stringtranslate.com

Распределенное познание

Распределенное познание — это подход к исследованиям в области когнитивной науки , который был разработан когнитивным антропологом Эдвином Хатчинсом в 1990-х годах. [1]

На основе когнитивной этнографии Хатчинс утверждает, что ментальные представления, которые, по мнению классической когнитивной науки, находятся внутри индивидуального мозга, на самом деле распределены в социокультурных системах, которые представляют собой инструменты для мышления и восприятия мира. Таким образом, уроженец Каролинских островов может воспринимать небо и организовывать свои представления о созвездиях, типичные для его культуры (группировки звезд иные, чем в традиционных созвездиях Запада), и использовать положение звезд на небе как карта, позволяющая ориентироваться в пространстве во время ночного плавания на каноэ. [1]

По мнению Хатчинса, познание включает в себя не только мозг, но и внешние артефакты, рабочие группы, состоящие из нескольких человек, и культурные системы интерпретации реальности (мифической, научной или иной).

Теория распределенного познания является частью междисциплинарной области воплощенной когнитивной науки , также называемой воплощенным познанием .

Теория распределенного познания Хатчинса оказала влияние на философа Энди Кларка, который вскоре после этого предложил свою версию теории, назвав ее «расширенным познанием» (см., например, статью « Расширенный разум »).

Теория распределенного познания Хатчинса объясняет психические процессы, принимая в качестве фундаментальной единицы анализа «совокупность людей и артефактов и их отношений друг с другом в конкретной рабочей практике». [2]

«DCog» — это особый подход к распределенному познанию (отличный от других значений) [3] , который использует вычислительную перспективу в отношении систем деятельности, основанных на целях. [4]

Подход распределенного познания использует идеи культурной антропологии , социологии , воплощенной когнитивной науки и психологии Льва Выготского (ср. Культурно-историческая психология ). Он подчеркивает способы, которыми познание выгружается в окружающую среду с помощью социальных и технологических средств. Это основа для изучения познания, а не тип познания. Эта структура предполагает координацию между людьми, артефактами и окружающей средой.

Согласно Чжану и Норману (1994) [5] подход распределенного познания состоит из трех ключевых компонентов:

  1. Воплощение информации, встроенной в представления взаимодействия.
  2. Координация действий между воплощенными агентами
  3. Экологический вклад в когнитивную экосистему

DCog изучает «распространение репрезентативных состояний в средствах массовой информации». [2] Ментальный контент считается несводимым к индивидуальному познанию, и его правильнее понимать как выгруженный и распространяемый в окружающую среду, где информация также становится доступной другим агентам (Heylighen, Heath & Overwalle, 2003). Его часто понимают как подход, противоположный более ранним и до сих пор распространенным моделям «мозг в бочке», которые игнорируют «ситуацию, воплощение и действие» как ключ к любому когнитивному акту (Там же).

Эти концепции, основанные на представлениях, рассматривают распределенное познание как «когнитивную систему, структуры и процессы которой распределены между внутренними и внешними представлениями, в группе людей, в пространстве и времени» (Чжан и Патель, 2006). В общих чертах они считают, что распределенная система познания состоит из двух компонентов: внутренних и внешних представлений. По их описанию, внутренние репрезентации — это знания и структура в сознании людей, тогда как внешние репрезентации — это знания и структура во внешней среде (Чжан, 1997b; Чжан и Норман, 1994).

DCog изучает способы, которыми воспоминания, факты или знания встроены в объекты, людей и инструменты в нашей среде. DCog — это полезный подход для разработки технологически опосредованных социальных аспектов познания, в котором особое внимание уделяется человеку и его/ее окружению, а также медиаканалам, с которыми люди взаимодействуют либо для того, чтобы общаться друг с другом, либо для социальной координации для выполнения сложных задач. задания. Распределенное познание рассматривает систему познания как набор представлений, распространяемых через определенные средства массовой информации, и моделирует обмен информацией между этими репрезентативными средствами. Эти репрезентации могут находиться либо в ментальном пространстве участников, либо во внешних репрезентациях, доступных в окружающей среде.

Эти взаимодействия можно разделить на три различных типа процессов: [6]

  1. Когнитивные процессы могут быть распределены между членами социальной группы.
  2. Когнитивные процессы могут быть распределены в том смысле, что работа когнитивной системы предполагает координацию между внутренней и внешней (материальной или окружающей) структурой.
  3. Процессы могут быть распределены во времени таким образом, что продукты более ранних событий могут изменить природу связанных событий.

Ранние исследования

Джон Милтон Робертс считал, что социальную организацию можно рассматривать как познание через сообщество (Робертс 1964). Он описал когнитивные аспекты общества, рассматривая текущую информацию и то, как она проходит через людей в обществе.

Дэниел Л. Шварц (1978) предложил распределение познания через культуру и распределение убеждений среди членов общества. [ нужна цитата ]

В 1998 году Марк Перри из Лондонского университета Брюнеля исследовал проблемы и преимущества распределенного познания для «понимания организации информации в ее контексте». Он считал, что распределенное познание основано на метафоре обработки информации когнитивной науки, где система рассматривается с точки зрения ее входных и выходных данных, а задачи разлагаются в проблемное пространство. [7] Он считал, что информацию следует изучать через ее представление в средствах массовой информации или через артефакт, который представляет информацию. Познание считается «социально распределенным», когда оно применяется для демонстрации того, как межличностные процессы могут использоваться для координации деятельности внутри социальной группы.

В 1997 году Гавриэль Саломон заявил, что существует два класса распределительного познания: совместное познание и разгрузка. [8] Совместное познание — это то, что разделяется между людьми посредством общей деятельности, такой как разговор, при котором происходит постоянное изменение познания на основе ответов другого человека. Примером разгрузки может быть использование калькулятора для выполнения арифметических действий или составление списка покупок при походе за покупками. В этом смысле когнитивные обязанности перекладываются на материальный объект.

Позже Джон Саттон (2006) [9] определил пять подходящих областей исследования в Dcog:

  1. Внешние культурные инструменты, артефакты и системы символов.
  2. Природные ресурсы окружающей среды.
  3. Межличностное и социальное распределение или строительные леса .
  4. Воплощенные способности и навыки.
  5. Внутренние когнитивные артефакты.

Теория

В онтогенезе первый акт распределения психических представлений совершается в диаде мать-ребенок, конституирующей у ребенка инструменты мышления и восприятия мира. На основе данных исследований гиперсканирования [10] [11] [12] [13] [14] [15] и психофизиологических исследований [16] [17] [18] [19] [20] профессор-исследователь Игорь Вал Данилов разработал Понятие общей интенциональности впервые ввел профессор психологии Майкл Томаселло . Согласно гипотезе, мать передает ребенку мысленные представления, чтобы научить юную нервную систему правильно реагировать на изменения окружающей среды. [21] [22] Благодаря экологическому обучению ребенок схватывает восприятие предметов и начинает познавать окружающую среду на стадии развития простых рефлексов без общения и абстрактного мышления. По мнению Игоря Валя Данилова, совместная интенциональность включает познание у ребенка, начиная с эмбрионального периода. [23]

Приложения

Областью применения DCog является проектирование и внедрение систем в конкретных рабочих средах. Его основным методом является полевое исследование , посещение рабочего места и проведение тщательных наблюдений, например, путем записи рабочих характеристик на видео, изучения и кодирования записанных действий с использованием методов качественного исследования для систематизации различных способов, которыми познание распределяется в местной среде, посредством социальные и технические системы, с которыми взаимодействуют рабочие.

Распределенное познание как теория обучения, т.е. теория, в которой развитие знаний приписывается системе мыслительных агентов, динамически взаимодействующих с артефактами, широко применяется в области дистанционного обучения , особенно в отношении совместного обучения, поддерживаемого компьютером ( CSCL) и другие средства обучения, поддерживаемые компьютером. Например, в области преподавания сочинения английского языка Кевин ЛаГрандёр утверждал, что CSCL обеспечивает источник общей памяти, пространство для совместной работы и когнитивный артефакт (инструмент для улучшения познания), который позволяет учащимся легче создавать эффективные письменные сочинения с помощью явных и неявное сотрудничество машины и человека. Распределенное познание иллюстрирует процесс взаимодействия между людьми и технологиями с целью определения того, как лучше всего представлять, хранить и предоставлять доступ к цифровым ресурсам и другим артефактам.

Совместное добавление тегов во Всемирной паутине — одно из последних достижений в области технологической поддержки распределенного познания. Начиная с 2004 года [24] и быстро становясь стандартом на веб-сайтах, совместное добавление тегов позволяет пользователям загружать или выбирать материалы (например, изображения, музыкальные файлы, тексты, веб-сайты) и связывать теги с этими материалами. Теги можно выбирать свободно, они аналогичны ключевым словам. Другие пользователи смогут просматривать теги; щелчок по тегу открывает пользователю доступ к материалам с аналогичными тегами. Кроме того, теги позволяют использовать облака тегов , которые графически представляют популярность тегов, демонстрируя отношения совместного появления между тегами и, таким образом, переходят от одного тега к другому.

Dcog также использовался для понимания обучения и общения в клинических условиях, а также для получения комплексного представления о клиническом обучении на рабочем месте. Было замечено, как медицинские работники используют и связывают жестовые практики, а также визуальные и тактильные структуры своего собственного тела и таких артефактов, как технологические инструменты и вычислительные устройства. При этом они совместно конструируют сложные, мультимодальные представления, выходящие за рамки мысленных представлений, обычно изучаемых с когнитивной точки зрения обучения. [25]

Распределенное познание также можно увидеть через культуры и сообщества. Изучение определенных привычек или следование определенным традициям рассматривается как познание, распределенное по группе людей. Изучение распределенного познания через сообщество и культуру — один из способов понять, как оно может работать.

Благодаря новым исследованиям, появляющимся в этой области, всеобъемлющая концепция распределенного познания улучшает понимание взаимодействия между отдельными людьми и такими артефактами, как технологии и машины, а также сложными внешними средами. [ недостаточно конкретно, чтобы проверить ] Эта концепция применялась к образовательным исследованиям в области распределенного лидерства и распределенного обучения [ недостаточно конкретно, чтобы проверить ] .

Распределенное познание между внутренней и внешней обработкой также использовалось для изучения решения проблем и байесовского рассуждения . Например, было замечено, что использование внешних материалов, которыми можно манипулировать, таких как карты и жетоны, может помочь улучшить производительность и уменьшить когнитивные искажения , такие как ошибка базовой оценки , даже среди взрослых, решающих проблемы, при условии, что они физически взаимодействуют с этими материалами. артефакты. [26] Также сообщалось, что взаимодействие с токенами может уменьшить влияние математической тревожности на производительность мысленных вычислений [27] и способствует пониманию [28] [29], хотя данные неоднозначны в отношении влияния распределения познания между внутренними и внешняя обработка в отношении понимания . [30]

Метафоры и примеры

Распределенное познание проявляется при использовании бумаги и карандаша для решения сложной арифметической задачи. Человек, решающий задачу, может поговорить с другом, чтобы прояснить проблему, а затем должен написать частичные ответы на бумаге, чтобы иметь возможность отслеживать все этапы расчета. В этом примере части распределенного познания можно увидеть в:

Процесс выработки ответа требует не только восприятия и мышления двух людей, но и использования инструмента (бумаги) для расширения памяти человека. Так что интеллект распределяется, как между людьми, так и между человеком и объектом.

Еще одним хорошо изученным местом для анализа распределенного познания и применения обнаруженных идей для проектирования более оптимальных систем является авиация, где как кабины пилотов, так и среда управления воздушным движением изучаются как сцены, которые технологически и социально распределяют познание через системы внешних репрезентативных средств. Не когнитивные способности и опыт какого-либо отдельного человека или машины важны для непрерывной эксплуатации или посадки и взлета самолетов. Познание распространяется на персонал, датчики и оборудование как в самолете, так и на земле, включая, помимо прочего, диспетчеров, пилотов и экипаж в целом. [31]

Хатчинс также исследовал еще одну сцену распределенного познания в контексте управления кораблем ВМС США. [32] В своей книге об авианосце USS Palau [1] он подробно объясняет, как распределенное познание проявляется через взаимодействие между членами экипажа, когда они интерпретируют, обрабатывают и преобразуют информацию в различные репрезентативные состояния для безопасного управления кораблем. В этом функциональном блоке члены экипажа (например, операторы пелорусов, пеленгаторы, плоттеры и капитан корабля) играют роль актеров, которые преобразуют информацию в различные репрезентативные состояния (т.е. триангуляцию, наблюдение ориентиров, пеленги и карты). В этом контексте навигация реализуется совместными усилиями участников функционального блока.

В своем исследовании мира процессов, представлений и задач Марк Перри [7] продемонстрировал, как анализ распределенного познания может быть проведен в полевых исследованиях. Его примером был анализ проектирования в гражданском строительстве . В этой работе он показал, как можно применить подход к обработке информации, проведя детальный анализ предыстории исследования — целей и ресурсов, входов и выходов, представлений и процессов, а также трансформационной деятельности, «как информация была преобразована из дизайна чертежи и сайты на таблицы измерений (различные представления)», а затем на «графическое представление», которое обеспечивало более четкую демонстрацию взаимосвязи между двумя наборами данных. [7]

Кавычки

По педагогической психологии :

Люди думают совместно и в партнерстве с другими, а также с помощью инструментов и орудий, предоставленных культурой.

-  Саломон, 1997 с. xiii

По когнитивной науке :

Нервные системы не формируют представления о мире, они могут лишь формировать представления о взаимодействиях с миром. [33]

Акцент на поиске и описании «структур знаний», находящихся где-то «внутри» человека, побуждает нас упускать из виду тот факт, что человеческое познание всегда находится в сложном социокультурном мире и не может оставаться без его влияния.

-  Хатчинс, 1995 с. xiii

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Хатчинс Э (1995). Познание в дикой природе. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-58146-2.
  2. ^ аб Роджерс Ю., Эллис Дж. (июнь 1994 г.). «Распределенное познание: альтернативная основа для анализа и объяснения совместной работы» (PDF) . Журнал информационных технологий . 9 (2): 119–28. дои : 10.1177/026839629400900203. S2CID  219981758.
  3. ^ Михаэлиан К., Саттон Дж (20 февраля 2013 г.). «Исследование распределенного познания и памяти: история и современные направления». Обзор философии и психологии . 4 (1): 1–24. дои : 10.1007/s13164-013-0131-x. HDL : 11693/37950 . ISSN  1878-5158. S2CID  9818565.
  4. ^ Перри М. «Некоторые простые определения в распределенном познании (DCog)» . Проверено 22 ноября 2015 г.
  5. ^ Чжан Дж, Норман Д.А. (1994). «Представления в распределенных когнитивных задачах». Когнитивная наука . 18 : 87–122. дои : 10.1207/s15516709cog1801_3 .
  6. ^ Холлан Дж., Хатчинс Э., Кирш Д. (июнь 2000 г.). «Распределенное познание: к новой основе исследований взаимодействия человека и компьютера» (PDF) . Транзакции ACM при взаимодействии компьютера и человека . 7 (2). Нью-Йорк: ACM Press: 174–96. дои : 10.1145/353485.353487. S2CID  1490533.
  7. ^ abc Перри М (13–15 августа 1998 г.). Процесс, представление и мир задач: распределенное познание и организация информации. Изучение контекстов информационного поведения. Материалы Второй международной конференции по исследованию информационных потребностей, поиска и использования в различных контекстах. Шеффилд, Великобритания. стр. 552–567.
  8. ^ Саломон, Гавриэль (1997). Распределенное познание: психологические и образовательные соображения. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-57423-5.
  9. ^ Саттон Дж (январь 2006 г.). «Распределенное познание: области и измерения». Прагматика и познание . 14 (2): 235–247. дои :10.1075/шт.14.2.05сут.
  10. ^ Лю Дж., Чжан Р., Се Э. и др. (2023). «Общая интенциональность модулирует межличностную нейронную синхронизацию при установлении системы связи». Коммун Биол 6, 832 (2023). https://doi.org/10.1038/s42003-023-05197-z
  11. ^ Художник, Д.Р., Ким, Джей-Джей, Рентон, А.И., Маттингли, Дж.Б. (2021). «Совместный контроль визуально управляемых действий предполагает согласованное усиление поведенческих и нейронных связей». Коммунальная биол. 2021 год; 4:816.
  12. ^ Ху, Ю., Пан, Ю., Ши, Х., Цай, Ц., Ли, Х., Ченг, Х. (2018). «Межмозговая синхронность и контекст сотрудничества при интерактивном принятии решений». Биол Психол. 2018 год; 133: 54-62.
  13. ^ Фишберн, Ф.А., Мерти, вице-президент, Хлутковски, Колорадо, МакГилливрей, CE, Бемис, Л.М., Мерфи, М.Э. и др. (2018). «Соединим головы: межличностная нейронная синхронизация как биологический механизм общей интенциональности». Социальные знания влияют на нейроны. 2018 год; 13: 841-849.
  14. ^ Шимански, К., Пескита, А., Бреннан, А.А., Пердикис, Д., Эннс, Дж.Т., Брик, Т.Р. и др. (2017). «Команды, работающие на одной волне, работают лучше: фазовая синхронизация между мозгами представляет собой нейронный субстрат для социальной помощи». Нейровизуализация. 2017 год; 152: 425-436.
  15. ^ Астольфи Л., Топпи Дж., Де Вико Фаллани Ф., Веккиато Г., Салинари С., Маттиа Д. и др. (2010). «Нейроэлектрическое гиперсканирование измеряет одновременную активность мозга у людей». Мозговой топогр. 2010 г.; 23: 243–256.
  16. ^ Вал Данилов И. и Михайлова С. (2023). «Эмпирическое свидетельство общей намеренности: на пути к развитию биоинженерных систем». ОБМ Нейробиология 2023; 7(2): 167; doi:10.21926/obm.neurobiol.2302167. https://www.lidsen.com/journals/neurobiology/neurobiology-07-02-167
  17. ^ МакКлунг, Дж. С., Плачи, С., Бангертер, А., Клеман, Ф., и Бшари, Р. (2017). «Язык сотрудничества: общая намеренность приводит к вариациям в помощи в зависимости от членства в группе». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 284(1863), 20171682. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2017.1682.
  18. ^ Штейнберг Г. и Галинский А.Д. (2011). «Неявная координация: разделение целей с похожими людьми усиливает стремление к цели». Журнал экспериментальной социальной психологии, 47(6), 1291-1294., https://doi.org/10.1016/j.jesp.2011.04.012.
  19. ^ Вал Данилов И., Сваджян А., Михайлова С. (2023). «Новый компьютерный метод оценки когнитивных способностей детей в биоинженерных системах диагностики задержки развития». ОБМ Нейробиология 2023; 7(4): 189; doi:10.21926/obm.neurobiol.2304189. https://www.lidsen.com/journals/neurobiology/neurobiology-07-04-189
  20. ^ Вал Данилов И., Михайлова С., Сваджян А. (2022). «Компьютерная оценка когнитивного развития нейротипичных и нейродивергентных детей». ОБМ Нейробиология 2022;6(3):18; doi:10.21926/obm.neurobiol.2203137. https://www.lidsen.com/journals/neurobiology/neurobiology-06-03-137
  21. ^ Вал Данилов, Игорь (2023). «Низкочастотные колебания для нелокальной связи нейронов в общей интенциональности до и после рождения: к происхождению восприятия». ОБМ Нейробиология . 7 (4): 1–17. дои : 10.21926/obm.neurobiol.2304192 .
  22. ^ Вал Данилов, Игорь (2023). «Модуляция общей интенциональности на уровне клеток: низкочастотные колебания для временной координации в биоинженерных системах». ОБМ Нейробиология . 7 (4): 1–17. дои : 10.21926/obm.neurobiol.2304185 .
  23. ^ Вал Данилов, И. (2023). «Теоретические основы общей интенциональности для нейробиологии при разработке биоинженерных систем». ОБМ Нейробиология 2023; 7(1): 156; doi:10.21926/obm.neurobiol.2301156
  24. ^ Мика П. (ноябрь 2005 г.). «Онтологии — это мы: унифицированная модель социальных сетей и семантика». Международная семантическая веб-конференция . Конспекты лекций по информатике. Том. 3729. Берлин, Гейдельберг.: Springer. стр. 522–536. дои : 10.1007/11574620_38. ISBN 978-3-540-29754-3.
  25. ^ Пиммер С., Пахлер Н., Женевейн Ю (сентябрь 2013 г.). «Переосмысление клинического обучения на рабочем месте с использованием теории распределенного познания». Академическая медицина: Журнал Ассоциации американских медицинских колледжей . 88 (9): 1239–45. дои : 10.1097/ACM.0b013e31829eec0a . PMID  23887014. S2CID  12371185.
  26. ^ Валле-Туранжо G, Абади М, Валле-Туранжо F (июнь 2015 г.). «Интерактивность способствует байесовскому рассуждению без инструкций» (PDF) . Журнал экспериментальной психологии. Общий . 144 (3): 581–603. дои : 10.1037/a0039161. ПМИД  26030173.
  27. ^ Валле-Туранжо F, Сирота М, Валле-Туранжо G (декабрь 2016 г.). «Интерактивность смягчает влияние истощения рабочей памяти на производительность в ментальной арифметике». Когнитивные исследования: принципы и последствия . 1 (1): 26. дои : 10.1186/s41235-016-0027-2 . ПМК 5256453 . ПМИД  28180177. 
  28. ^ Хенок Н., Валле-Туранжо Ф, Валле-Туранжо G (февраль 2020 г.). «Инкубация и интерактивность в решении проблем понимания». Психологические исследования . 84 (1): 128–139. дои : 10.1007/s00426-018-0992-9. ПМК 6994426 . ПМИД  29480412. 
  29. ^ Флек Дж.И., Вайсберг RW (01.06.2013). «Понимание против анализа: доказательства наличия разнообразных методов решения проблем». Журнал когнитивной психологии . 25 (4): 436–463. дои : 10.1080/20445911.2013.779248. ISSN  2044-5911. S2CID  146689726.
  30. ^ Чудерский А, Ястржебски Дж, Куцвай Х (февраль 2021 г.). «Как физическое взаимодействие с задачами на понимание влияет на скорость решения, использование подсказок и когнитивную нагрузку». Британский журнал психологии . 112 (1): 120–143. дои : 10.1111/bjop.12442. PMID  32125690. S2CID  211835401.
  31. ^ Хатчинс Э (июль 1995 г.). «Как кабина запоминает свою скорость». Когнитивная наука . 19 (3): 265–88. дои : 10.1207/s15516709cog1903_1 .
  32. ^ Кэролл Дж. М. (2003). Модели, теории и концепции HCI: на пути к междисциплинарной науке . Сан-Франциско, Калифорния: Морган Кауфманн. ISBN 978-0-08-049141-7.
  33. ^ Хатчинс Э. «Обзор лекции по распределенному познанию» (PDF) . Лаборатория распределенного познания и взаимодействия человека и компьютера, факультет когнитивных наук . Калифорнийский университет, Сан-Диего.

дальнейшее чтение