Bilişsel bilimler ile ilgili makalede bilişçilerin biliş bilimine ait oldukları ifade edilmektedir. Bu nedenle bu makalede, bilişsel bilimi kuran ilkeyi tartışacağız: federe bilimlerden gelen bilginin bilişsel hedefler etrafında kaynaşması.
Federasyon, tüm bilişsel bilimlerin kabul ettiği hedeflerden biri etrafında dönüyor: sembolizmi manipüle etmek için bilgisayarın kullanılması. Bilgisayar sadece matematiksel ilkeleri içeren bir makine olduğundan, biliş bilimlerinin farklı biçimsel yaklaşımlarıyla ilgileneceğiz, bu nedenle matematiksel formda ifade edeceğiz.
Bu yazıda, Sowa Kavramsal Grafiklerini tartışmayacağız çünkü onlara ayrılmış bir makale var. Bununla birlikte, Sowa'nın yaklaşımının, bilgiyi edinme / geri yükleme, yapılandırma ve yorumlama sürecinde en eksiksiz olduğu unutulmamalıdır. Bu makalenin amacı, her aşamaya özgü farklı bilişsel aşamaları ve biçimsel modelleri (biçimsellikleri olmadan) kısaca ortaya koymaktır.
Bir bilgisayar aracında farklı yaklaşımları uygulamak için mevcut modellere kapsamlı olmayan bir genel bakış yapmaya çalışacağız; Bilgisayarın simülasyon ve sembolik manipülasyon için bir araç olarak kabul edilmesi, bilişsel bilimin temel bir özelliğidir.
Yaklaştığımız modeller, insanın bilgiyi işlemesini simüle etmemize izin vermelidir:
Bu alandaki çalışmanın çoğu, bir ifadenin gerçek bir anlamı olduğunu varsayar ve genel, sözdizimsel ve anlambilimsel bilgiyi kullanarak bir temsil oluşturur. Bununla birlikte, gerçek bir anlamın varlığı, dilbilimsel veya psikolojik bir bakış açısından her zaman haklı gösterilemez. Dilbilim, bilginin kazanılmasına ve geri verilmesine izin veren modeller sunar. Bilgiye dayalı sistemlerde, anlam hakkında akıl yürütürüz; Dilbilimsel modeller, sözdizimi ve anlambilim arasındaki eklemlenmeyle ilgili ortaya çıkan sorunsal üzerinde henüz bir fikir birliğine varamamıştır.
1957'de, Noam Chomsky'nin aşağıdakilere dayanan bir teori oluşturmaya çalıştığı bir yayının ardından dilbilim resmileştirmeye yöneldi :
Biçimsel gramerler, sözdizimine öncelik ve özerklik verir; sözcük kategorilerine göre aralarındaki kelimelerin bütün olasılıklarını yöneten kurallara odaklanırlar ve belirli bir cümlenin sözdizimsel biçiminde kabul edilebilir olup olmadığına karar vermeyi mümkün kılarlar. Bu modeller sözdizimsel bir üretken mekanizmadır ve anlambilimin problemleri sınırlarını göstermiştir.
Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için Chomsky, dönüşüm ilkesini standart teorisine entegre etti. Dönüşümsel gramerler, anlamsal yönün hesaba katılmasına izin verir, bu da ilk problemi daha bilişsel hale getirir: model tam bir dil teorisi haline gelir .
Dönüşümsel modelin, doğal dillerin etkili bir şekilde tanımlanmasına izin vermeyen biçimsel tip 0 dilbilgisine (bkz. Ve) eşdeğer olduğunu gösteren eleştiriler yayınlandı . Dönüşüm yöntemi, sözdizimsel analize çok bağlı kalır ve anlamsal yönü yeterince hesaba katmaz .
Bu nedenle Chomsky, Standart Teorisini genişletti ve bu da , dönüşümleri uygulamadan önce sözcüksel bir ekleme adımı eklediği Genişletilmiş Standart Teori ile sonuçlandı .
Bu teori açıkça açıktır, ancak bir dizi türetme ağacı üzerinde akıl yürütme yoluyla anlamsal yorumlamanın kurallarını oluşturmak ve kavramak zordur; Gross'un sözleri şu zorluğu ifade eder: "Bir Chomsky dilbilgisindeki kuralların sayısını artırarak bir dilin tanımlarını düzeltme girişimleri başarılı olmaz: dikkate alınan külliyatın boyutu ile kuralların sayısı düzenli olarak artar ve hiçbir yakınsama belirtisi görünmez. " Ayrıca, bazı dilsel olaylar bu teoriye göre açıklanamaz vardır.
Ulamsal gramer dönüşümleri terk itilen bir eğilimin doruk noktası olarak kabul edilir generatif gramerlerinden , daha sonra dizimsel bileşen kendisi, yani bu sözcük elemanlara atanan sadece kategorik yapıları dikkate sözdizimi bir azaltmak cebir , bu kategorisel yapılar tarafından kontrol edilen evrensel bir kombinatorik.
Kurallar (., /, \) Doğal dillerin ortak yapılarına genişletilerek uygulanabilir; ancak, kişisel olmayan veya eliptik kelime öbeği dönüşleriyle uğraşırken anlama problemleriyle karşılaşırız. Çoklu kategoriklik, anlamak için zararlıdır. Bir cümlenin karmaşıklığını azaltmak için Lambek , tür değiştirme kuralları sunar. Bu sistemi aksiyom ve çıkarım şemalarıyla tümdengelimli bir sisteme dönüştürür . Ancak bu dilbilgisi, anlambilimsel analiz kapasitesi ile güçlendirilmelidir; Richard Montague , Montague semantiği adı altında da bilinen evrensel gramerini bu temelde geliştirecektir.
Vaka gramerleri, anlamsal yönlerin sözdiziminden daha merkezi olduğunu düşündüğümüz cümle temsillerinin problemleriyle ilgilenir. En iyi bilinen teorisyen, ünlü makalesi The Case for Case sayesinde Fillmore'dur . Yazar, sözdizimsel vakalarla aynı şekilde, isimler (veya isim grupları) ile fiil arasında var olan anlam ilişkilerini basit bir cümlede vurgulamamıza izin veren bir dizi anlamsal durum tanımlayabileceğimizi savunuyor. Bir bilgisayar bilimcisinin bakış açısından bu teoride önemli olan, anlamı hakkında akıl yürütebileceğimiz cümlenin bir temsilini elde etmektir. Bu yaklaşıma dayanarak, Grimes, Simmons ve Shank tarafından diğer modeller ortaya çıktı.
Antropolog Malinowski bu teorinin kökenindedir. Yalıtılmış bir sistemin matematiksel yaklaşımını seçen Amerikan üretici dilbiliminden bağımsız olarak, Malinowski önemli bir fikir ortaya attı: dilin işlevsel yönleri; yani, farklı bileşenlerin ifade edenle ilişkili rolünü açık hale getirme ihtiyacı. Burada , dilin temelde kullanım bağlamıyla bağlantılı bir sosyal etkinlik olarak incelenmesi gerektiğini düşünen bir antropoloji ilkesi buluyoruz . Firth bu fikirleri aldı ve bunları dilbilimsel bir çerçeveye sığdırmak için uyarladı. Sistem kavramını tanıtır: belirli bir dilbilimsel bağlamda bir dizi seçimler. Son olarak, Halliday bu fikirleri (ve) alır, genişletir ve tam bir dil teorisi oluşturur. Sistemik dilbilgisi, cümleleri diğer süreçler tarafından kullanılabilen özellik kümeleri ile karakterize eden açıklayıcı gramerlerdir.
İşlevsel gramerlerde (bkz. Ve), dil, bir dilin birincil işlevinin düşüncelerin ifadesinden ziyade iletişim olması anlamında bir cümle kümesi değil, sosyal bir etkileşim etkinliği olarak kabul edilir . Bunu yapmak için, bu gramerler, belirli bir öğenin doğru bir form olması için gerekli koşullar olan kısıtlamaların ifadeleri olarak kabul edilen sözlüklerin bilgilerini ve gramer kurallarını birleştirir.
Tıpkı sistemik gramerler gibi, işlevsel gramerler de dilbilimsel ifadelerin tanımlanmasında işlevsel ve ilişkisel yönlere baskın bir rol vermek isterler. Bu teoriler, sözcüksel, sözdizimsel ve anlamsal düzeyler arasındaki eklemlenmeleri netleştirmeyi amaçlamaktadır. Hesaplama açısından genellikle üretken gramerlerden daha zengin ve daha esnek modellere yol açarlar.
Fiziksel nesneler miti epistemolojik bir bakış açısından diğerlerinden üstünse, bunun nedeni deneyim akışına yönetilebilir bir yapı eklemek için diğer mitlerden daha etkili bir araç olduğunun kanıtlanmış olmasıdır .
Sınıflandırma faaliyeti, temsilin en temel şeklidir. Çevre ile ilişki açısından, sınıflandırmak, belirli sayıda hayati süreksizliği tanımak demektir. Sınıflandırma faaliyeti, adaptasyon için minimum koşulu temsil eder; elimizden geldiğince sınıflandırıyoruz, ancak sınıflandırıyoruz . Kavramsal sınıflandırma, bir bellek depolama ortamını simüle eden dünya hakkında sahip olduğumuz bilgileri korumayı amaçlamaktadır.
Bilişsel bilimde, hem yapay zeka hem de anlambilimde çeşitli şekillerde birleştirilmiş veya karıştırılmış beş farklı anlamı ayırt edebiliriz:
Sözlük ağlarında, bir düzlemin tüm düğümleri anlamsal ve kavramsal olmayan birimleri temsil eder. Kavramsal ağlarda, kavramlar programcı tarafından oluşturulan bir dilin içerik sınıflarını temsil eder, bu nedenle bu ağlar kısmi bir dil modelini, neredeyse doğal bir dili temsil eder.
Lalande'ye göre, herhangi bir kavramın sıfır olabilen bir uzantısı vardır; tersine, tanımlanmış herhangi bir nesne sınıfına karşılık gelir, çünkü böyle bir sınıfı, bu sınıfın nesnelerine ve yalnızca onlara ait olan ve onları diğerlerinden ayırmayı mümkün kılan bir karakter kümesini belirtmeden tanımlayamayız.
Terminoloji çalışmasında kullanılan tüm meta-kavramlar, ISO teknik komitesi 37 ( ISO / TC37 ) tarafından tanımlanmıştır, ancak bu tanımlar oybirliği değildir; kavramlar örtüşür ve kesinlikten yoksundur; bu bir titizlik eksikliği sorunudur.
Bir hiyerarşi veya kavramlar kafesi elde etmek için iki ana yaklaşım vardır.
İlk yaklaşım, bir kavramın, bilginin evrenselliğini varsayan bir terimle ifade edilen, seçilen bir referans unsuru ile ilgili doğrulanabilir önermeleri içeren bir bilgi birimi olduğunu düşünür; tanım üç adımda yapılır:
İkinci yaklaşım, bir kavramın iki mantık arasındaki eklemlenmede yer aldığını düşünür: kasıtlı mantık (dil seviyesi) ve genişlemeli mantık (söylem seviyesi) ve aşağıdaki şekilde inşa edilmiştir:
Bu ikinci yaklaşım, bir dizi varlığın gösterilmesinde makalenin temel rolünün altını çizmektedir.
Bu model, kavramların oluşumunu bilişsel sürecin temel bir bileşeni olarak kabul eder. Prototip terimi , nesne temsilcisi veya bir nesne grubu için tipik olan kavramsallaştırmayı vurgulamak için kullanılır.
Bu model, 1970'lerde psikologlar tarafından yapılan doğal kavram çalışmalarına dayanmaktadır.Bu araştırmacılar, klasik eğitim modelinin, doğal kavramlara uygulanamayan yapay kavramları vurguladığını ileri sürmüşlerdir. Bu modeli geliştiren psikologlar Sapir-Whorf hipotezini reddediyor ve bilişsel evrenselciliğin geçerliliğini öne sürüyorlar.
Sowa, kavramsal grafikler teorisinde, her iki yaklaşıma da izin vererek konseptini daha az kısıtlayıcı veya daha az katı hale getirdi .
Kavramsal temsil, anlamsal ağ adı verilen bir teori oluşturmayı içerir . Kavram olan temel birim, tüm anlamını onu diğer kavramlara bağlayan kavramsal ilişkiler aracılığıyla kazanır. Bu adım, kavramların bilgilendirici doğasından bilginin doğasına geçiş için gerekli bir koşul olan akıl yürütme kavramını tanıtmaktan ibarettir.
Anlamsal ağlarda birçok ilişki vardır. Bununla birlikte, en önemli bağlantı, hiyerarşik bağlantıdır (prototiplerin yaklaşımında özelleştirme), kompozisyon ve çıkarımlarla muhakemenin üzerinde çalıştığı bir hiyerarşi inşa etmeyi mümkün kılar. Bu bağlantının sorunlarından biri, hem bir sınıftan bir alt sınıfa hem de bir sınıftan bir bireye uygulanmasıdır; bu, matematiksel katılımın (sınıf - alt sınıf) ve matematiksel üyeliğin (sınıf - bireysel ).
Bu bağlantının ötesinde alıntı yapabiliriz:
Bu yaklaşım, paralellik kavramını kullanarak sınırlı sayıda bilgiyi yayabilen bir dizi öğenin nörobiyolojik işleyişini simüle etmeyi önermektedir. Düğümlerin ve yayların , içinde işaretleyicileri saklayabileceğimiz bir düzine bitlik yerel belleğe sahip mikroişlemciler olarak kabul edilmesini öneriyor . Ağın genel yönetiminden sorumlu bir süpervizör tanıtır; düğümlere belirli koşullar altında belirli bir türdeki işaretçileri yayma talimatı veren mesajların iletimi. Bir düğüm bir yayılma mesajı aldığında, kaynaklandığı ve belirtilen koşulları karşılayan tüm yayları işaretleyecektir. Bu teorinin ilginç bir yönü, her kavramı iki düğümle temsil etmektir:
İstisnalar sorununun üstesinden gelmek için, bu yaklaşım iki tür ayıran tür bağlantıları : Evrensel ve iptal; bu nedenle, geçersiz bir bağlantıyı iptal etme dışında bir bağlantı sunar .
İşaretçi yayılma ağları, yanıt süresi açısından çok ilginçtir. Aslında, muhakeme süresi ağın çapı ile orantılıdır. Bu özellik, deneyimlerimizden, çok sayıda düğüm ve yay içeren karmaşık uygulamalarda bile ağların çapının oldukça küçük kaldığını bildiğimizde tam önemini kazanır. Ancak, bu ağların büyük bir sorunu vardır; birinci dereceden mantıkla ifade edilebilecek belirli bilgileri ifade edemezler .
Bu yaklaşım, boşluklar adı verilen düğümlerin ve yayların alt kümelerini sınırlar. Bu boşluklar bir dizi kavramı ve onlar hakkındaki ifadeleri temsil eder. Bu model manzara kavramını ortaya koyar: bilginin bağlamsal temsili için bir mekanizma sağlayan bir hiyerarşi olarak düşünebileceğimiz, genellikle birbirine kenetlenmeyle temsil edilen bireysel alanların bileşimi. İlke, bir manzara içinde, ebeveyn mekanlarda ifade edilen bilginin tüm çocuk alanlar için küresel olması ve komşu alanlarda (aynı seviyede bulunan) paylaşılamayan yerel bilginin temsil edilmesidir.
Bu modelde, düğümler sınıfları veya bireyleri temsil eder. Yaylar, düğümler arasında küme ilişkileri kurar ve özelliklerin kalıtımına izin verir. Diğer yay türleri, öngörücü kavramlarla bağlantılı anlamsal ilişkileri temsil edecektir.
Bölünmüş anlamsal ağlar, klasik mantığın yeteneklerinin ötesindedir . Aslında, mekan ilkesi, bakış açıları ve bağlam kavramlarını hesaba katmayı mümkün kılar. Ancak, bir bilgisayar aracında uygulanması zor olmaya devam etmektedir.
Şu anda hiçbir model sunulan tüm sorunları hesaba katmamaktadır. Farklı bilimler arasında, özellikle sözdiziminin eklemlenmesi ve dillerin anlaşılmasında yer alan diğer süreçlerle ilgili derin bir anlaşmazlık devam etmektedir.