Kognitivna nauka

Kognitivna nauka se obično definiše kao naučno istraživanje uma ili inteligencije (npr. Luger 1994). Međutim, sa izuzetnom naučnom produkcijom u disciplinama koje nazivamo kognitivnim naukama, njihova domena je praktično proširena i na oblasti koje su tradicionalno pripadale drugim, srodnim disciplinama. Ovo "proširenje" kognitivnih nauka ipak jasno određuje njihovu domenu utoliko, ukoliko se one za druge discipline vezuju dok je to produktivno za istraživanje njihovog osnovnog predmeta - saznanja kao fenomena u prirodnim (ljudi, životinje) i vještačkim (računari) sistemima. Osnove za razvoj skupa disciplina koje nazivamo kognitivnim naukama postavljene su u kognitivnoj psihologiji, lingvistici i umjetnog inteligenciji, posmatrano historijski. Ako bismo ušli dublje u historiju ideja, korijene bismo pronašli i u radovima naučnika prve polovine dvadesetog vijeka, a možda posebnu inspiraciju u razvoju matematičke logike i lingvistike (iako bi se ovi razvoji mogli danas vezati samo za jednu orijentaciju u kognitivnim naukama - tzv. simboličku orijentaciju).

Posmatrajući najsavremeniju problematiku u ovoj grupi disciplina, vidimo da kognitivna nauka legitimno nasljeđuje širok skup filozofskih problema. Praktično svaki uvod u kognitivnu nauku također naglašava da je ona visoko interdisciplinarna; često se kaže da se sastoji iz, da udjeljuje u, i da zarađuje sa psihologijom (posebno kognitivnom psihologijom), umjetnom inteligencijom, lingvistikom i psiholingvistikom, filozofijom (posebno filozofijom uma), neurologijom, logikom, robotikom, antropologijom i biologijom (uključujući biomehaniku).

 Uvod 
Kognitivna nauka teži da sagleda svijet izvan uma u mnogome nalik drugim naukama, stoga ima objektivno, od posmatrača nezavisno postojanje. Kognitivna nauka se obično smatra kompatibilnom i međuzavisnom sa fizičkim naukama, i često koristi naučni metod, kao i simulaciju ili modelovanje, često poredeći učinak modela sa aspektima ljudskog ponašanja. S obzirom na centralni značaj kognitivne psihologije kao discipline unutar kognitivnih nauka, najznačajnija istraživanja u ovoj grupi disciplina su eksperimentalne prirode i uključuju učešće ljudskih subjekata. Kada se simulacije koriste u kognitivnim naukama, što je npr. značajan metodološki trend savremene paradigme konekcionizma, one se koriste pod uslovom da se njihovim učinkom može modelirati neka domena ljudskog ponašanja. Kao finalni kriterij u ovom slučaju koristi se "fit" modela za koji se tvrdi da simulira neke kognitivne procese, i bihevioralnih podataka dobijenih u eksperimentima sa ljudskim subjektima. Ipak, postoji neslaganje oko tačnog odnosa između kognitivne nauke i ostalih polja, i interdisciplinarna priroda kognitivne nauke je u velikoj mjeri i nerealizovana i ograničena.

Brojna su dostignuća kognitivne nauke. Na prvom mjestu, u okviru kognitivnih nauka izveden je raskid sa tzv. klasičnom koncepcijom pojmova naslađenom iz prethodne filozofske tradicije. Brojna empirijska istraživanja pokazala su da priroda našeg kognitivnog sistema ne poštuje aristotelijanske sheme i reprezentaciju pojmova kao elemenata hijerarhijskih shema ili kao definicija putem općih i distinktivnih odlika. Ovaj raskid sa klasičnom koncepcijom teorije pojmova od centralnog je značaja za razvoj kognitivne psihologije u kojoj se proučavanje pojmova posmatra kao osnova za razumijevanje najmanje dva velika problema: problema semantičke memorije i prepoznavanja, sa jedne, i problema psihologije mišljenja, sa druge strane. Kao podjednako značajna smatraju se dostignuća kognitivnih nauka u oblasti psiholingvistike, odnosno, proučavanja psihološke realnosti jezika, razumijevanja jezika i jezičke produkcije. Najveće teorijske diskusije u kognitivnim naukama vođene su upravo u oblastima proučavanja koncepata (psihološka semantika), psiholingvistike (diskusije između simbolista i konekcionista u osamdesetim godinama dvadesetog stoljeća, ili simbolista i škole Žana Pijažea još u sedamdesetim godinama) i teorija percepcije (rasprave između pristalica Gibsonove teorije direktne percepcije i konstruktivističke teorije percepcije). Pored ovoga, kognitivne nauke su razvile modele ljudske percepcije rizika, i bila su uticanje u razvoju biheviorističkih finansija, oblasti ekonomije. Kognitivni psiholog Danijel Kaneman nagrađen je 2003. Nobelovom nagradom iz ekonomije za rad koji je zajedno sa Amosom Tverskim razvio u oblasti donošenja odluka. Herbert Sajmon, još jedan slavan naučnik iz oblasti kognitivnih nauka, nagrađen je Nobelovom nagradom iz ekonomije nešto ranije. Takođe, kognitivna nauka je razvila novu teoriju matematičke filozofije, i mnoge teorije iz oblasti vještačke inteligencije. Kognitivna nauka je značajna za filozofiju jezika i epistemologiju - moderni preporod racionalizma - kao i za konstituiranje značajnog krila moderne lingvistike.

 Kognitivna nauka 
Termin "kognitivno" u kognitivnoj nauci se "koristi za bilo koju vrstu mentalne operacije ili strukture koja može biti proučavana u preciznim terminima." (Lakoff and Johnson, 1999).

Ova konceptualizacija je veoma široka, treba razlikovati kako je izraz "kognitivno" korišten u nekim tradicijama analitičke filozofije, gdje "kognitivno" ima veze samo sa formalnim pravilima i uslovno istinitom semantikom (eng. truth conditional semantics). Navedena interpretacija vodi blizu historijsko dominantne škole mišljenja unutar kognitivne nauke o prirodi kognicije - da je to suštinski simboličko, teoretsko i logično.

Najraniji unosi riječi "kognitivno" u Oksfordskom engleskom riječniku (OER) opisuju da se njeno značenje odnosi na "akciju ili proces saznavanja". Prvi unos iz 1586. pokazuje da je ova riječ tada korištena u kontekstu diskusija o platoničkim teorijama znanja. Većina u kognitivnoj nauci, vjerovatno ne smatra da je njen zadatak istraživanje bilo čega toliko određenog poput znanja kako ga je video Platon.

 Filozofija 
mini|150px|desno|"Pod pojmom razum, mislim na računanje." -Thomas Hobbes (1651)
Većina, ali ne i svi koji sebe smatraju kognitivnim naučnicima imaju funkcionalističko viđenje uma/inteligencije, što znači da, barem u teoriji, oni istražuju um i inteligenciju iz perspektive u kojoj bi ova svojstva možda mogla (jednog dana) biti ispravno pripisana ne samo ljudskim bićima već i drugim životinjama, vanzemaljskim oblicima života ili posebno naprednim računarskim sistemima. Ovakav pogled na stvari je jedan od razloga zašto termin "kognitivna nauka" nije sasvim koekstenzivan sa neuronaukom, psihologijom, ili nekom kombinacijom ove dvije nauke.

 Teorije 
dualizam
materijalizam
funkcionalizam
identitet um/mozak
kvantni um 
Modularnost uma

 Teorija identiteta um/mozak 
Teorija identiteta um/mozak je stav da šta god da su "um" i "inteligencija", oni su striktno ukorenjeni u mozak, i ne koriste, ne zavise od, i ne interreaguju nisačim ne-fizičkim. Ipak, postoji određeni konsenzus da ima smisla govoriti o organizaciji uma bez razmatranja organizacije mozga, i da kognitivni naučnici nisu neuronaučnici. Često se opravdanje za ovo može naći u shvaćanju da postoje različiti nivoi analize. Kognitivni naučnik može reći da je ono šta on tvrdi o rezonovanju tačno na simboličkom nivou apstrakcije, dok je ono šta neuronaučnik kaže tačno na fizičkom nivou implementiranja simboličkog nivoa (u mnogome nalik na računar kao fizički objekt koji implementira virtualnu mašinu na kojoj je učitan word-procesor). Istraživanje ovog se može naći u argumentu Kineska soba, koji predlaže gedanken eksperiment da bi se resvetlio potential loci za "kogniciju".

 Kvantna teorija uma 
Postoji nekoliko različitih kvantnih modela uma. U jednoj klasi, mozak se smatra kvantnom mašinom; u drugoj, mozak je klasična mašina koja koristi univerzalnu svjesnu funkciju.

 Biokognitivna teorija 
Model koji je predložio Mario E. Martinez, u kojem se kognicija, biologija i historijska kultura prepliću kao nerazdvojno bioinformaciono polje koje kontekstualizuje ličnu realnost i utiče na zdravlje i dugovječnost. Biokognitivna teorija potiče iz istraživanja iz polja psihoneuroimunologije i medicinske antropologije.

 Psihologija 
mini|280px|Računarska slika ljudskog mozga na osnovu podataka dobijenih pomoću MRI
Pojedinačna pitanja kognitivne nauke mogu uključivati percepciju, pažnju, svijest i pamćenje. Ipak, ovo su sve davno uspostavljena polja unutar psihologije, i postoji stalan rizik da će kognitivni naučnici samo novim riječnikom ponovo otkriti odbačene psihološke analize.

Ipak, treba primjeniti da se kognitivna nauka ne odnosi sa jednakim interesovanjem na sve teme koje se mogu odnositi na prirodu i operacije uma ili inteligencije. Socijalni i kulturološki faktori, emocije, svijest, životinjska kognicija, komparativni i evolucionarni pristupi se često stavljaju van fokusa, ili se potpuno isključuju, često na bazi ključnih filozofskih sukoba. Neki kognitivni naučnici, smatraju da su ove teme od vitalnog značaja, i zagovaraju značaj njihovog istraživanja.

 Eksperimentalne metode 
 Vrijeme reakcije: Vrijeme između nastanka stimulusa i odgovarajućeg odgovora može naznačiti razlike između različitih kognitivnih procesa, i može reći nešta o njihovoj prirodi. Na primjer, ako u zadacima pretrage vremena reakcije variraju proporcionalno sa brojem elemenata, onda je evidentno da kognitivni proces pretrage podrazumeva serijsko, a ne paralelno procesuiranje.
 Psihofizika: Psihofizički eksperimenti su stara psihološka tehnika koja je prihvaćena u kognitivnoj psihologiji. Oni obično uključuju izazivanje verbalnih ocjena nekih fizičkih svojstava, npr. glasnoće zvuka. Korelacija subjektivnih skala među pojedincima može pokazati kognitivne ili cenzorske pristranosti uspoređene sa stvarnim fizičkim mjerama.
 jednakost ocjena boja, tonova, tekstura, itd.
 razlike u pragu za boje, tonove, teksture, itd.
 Slikanje mozga, analiziranje moždane aktivnosti u trenucima izvršavanja raznih kognitivnih zadataka.
 EEG
 Pozitronska emisiona tomografija (PET)
 Funkcionalni MRI
 Bodovi/pobjede/porazi u igrama
 Snimanje tjelesnih pokreta kao odgovor na određeni zadatak (npr. koračanje prema datom objektu)

 Ključni zaključci 
Otkriće sistematske ljudske kognitivne pristranosti, koje se obično pripisuje Amosu Tverskom i Danijelu Kanemanu, 1967. osnova za biheviorističke financije.

Utvrđivanje ekvivalencije Ojlerovog identiteta (osnova kompleksne analize u matematici) sa osnovnim kognitivnim procesima, Gorg Lakof i Rafael E. Nunjez, 2000. Osnova za kognitivnu nauku matematike.

 Teorije 
 Kognitivna teorija reagovanja
 Kognitivna teorija disonancije
 Kognitivna teorija usklađenosti
 Kognitivna matematička nauka
 Propaganda
 Stavovi i sklonosti

 Lingvistika 
Lingvisti s jedne strane zapažaju da su ljudi – mladi i neobrazovani – sposobni da formiraju rečenice na načine kojima očigledno upravljaju vrlo komplikovani sistemi pravila. Sa druge strane ti isti ljudi su često začuđujuće nesposobni u identifikovanju pravila koja leže iza njihovog sopstvenog govora. Stoga lingvisti moraju pribjeći veoma indirektnim metodama kako bi odredili o kojim pravilima se radi. Ako govorom zaista upravljaju pravila, ona izgleda da su nedokučiva za svako svjesno razmatranje.

Osnovna baza čomskijevske psiholingvistike je ocjena gramatičnosti. Od osobe kojoj je dati jezik materinji se traži da kaže je li rečenica gramatički tačna, nezavisno od toga da li je smislena. Na primjer rečenica colorless green ideas sleep furiously (bezbojne zelene ideje gnjevno spavaju) je besmislena, ali ljudima kojima je engleski jezik maternji izgleda da je ona gramatički tačna. Skupovi ovih ocjena gramatičnosti se koriste da daju navodno formalan (čisto sintaktički) opis ljudskih jezika u gramatičkim okvirima. Ove gramatike sa druge strane služe da opišu govornikovu lingvističku sposobnost. Drugi lingvistički pristupi su ocjenili ovaj pristup isuviše vještačkim (barem za jedan isključivo lingvistički program), izražavajući sumnju u značenje gramatičkih ocjena, najčešće isticanje engleskog jezika i isključivu upotrebu ortografskih (pisanih) umjesto verbalnih rečenica.

 Vještačka inteligencija (VI) 

 Ciljevi 
Jaka VI protiv slabe VI.

 simulacija protiv rekreacije (simulation vs recreation)

Turing test.

 Teorije 
- Simbolički protiv konekcionističkih pristupa - Vode se debate u ovoj oblasti oko pitanja da li je um "najbolje" posmatrati kao veliki raspon malih ali individualno feeble elemenata (neurona), ili kao kolekciju struktura višeg nivoa, kao što su "simboli", "šeme", "planovi". Jedan način postavljanja ovog pitanja je i da li je moguće precizno simulirati ljudski mozak na računaru bez precizne simulacije neurona koji, izgleda, sačinjavaju ljudski mozak.

 Simbolicizam/GOFAI (dobra staromodna vještačka inteligencija) 
Vještačka inteligencija. Tjuringova mašina. Kineska soba. Umovi, mašine i Gedel.

 Konekcionizam 
Konekcionizam. Neuronske mreže.

 Dinamički sistemi 
Dinamički sistemi kognitivne teorije (specijalna primjena teorije dinamičkih sistema).

 Univerzalistička tendencija  
To je također predložena teoretska tendencija, za koju se smatra da ima perspektivu u sljedećem vijeku, u kojoj se od ljudi očekuje da stvaraju overarching teorije o svemu što pokušava kombinovati nalaze iz različitih disciplina kako bi se objasnili dublji životni procesi.

 Značajni istraživači kognitivne nauke i srodnih oblasti 
 Margaret ('Maggie') Boden
 David Chalmers
 Noam Chomsky
 Kenneth Craik
 Antonio Damasio
 Daniel Dennett
 Gerald Edelman
 Leon Festinger
 Jerry Fodor
 Tim van Gelder
 Douglas Hofstadter
 Edwin Hutchins
 Daniel Kahneman
 David Kirsh
 George Lakoff
 Colin McGinn
 George A. Miller
 Marvin Minsky
 Rafael E. Núñez
 Seymour Papert
 Roger Penrose
 Steven Pinker
 Jonathan Potter
 Karl Pribram
 Vilayanur S. Ramachandran
 John Searle
 Herbert Simon

 Također pogledajte 
 Neuralni darwinizam
 Reorija društvenog razuma.
 Kognitivna matematička nauka
 Kognitivni pomak
 Kognitivna neuropsihologija
 Kognitivna neuronauka
 Neuronske mreže
 Neuropsihologija
 Računarska neuronauka
 Simulirana svijest
 Vještačka svijest
 Narativna psihologija/ 
 Socionika

 Vanjski linkovi 
 Stanford Encyclopedia of Philosophy: Cognitive Science
 List of leading thinkers in cognitive science
 MIT CogNet
 Center for Cognitive Science, Rutgers University
 Institute for Research in Cognitive Science, University of Pennsylvania
 Department of Cognitive Science, University of California, San Diego
 School of Informatics, University of Edinburgh (Centar za kognitivne studije je pripojen ovom fakultetu)
 Bandung Fe Institute:Cognitive Science
 aiKnow: Cognitive Artificial Intelligence
 Institute of Biocognitive Psychology

 Reference 

 Literatura 
 George Lakoff i Mark Johnson. Philosophy In The Flesh. Basic Books, 1999.
 Luger, George. Cognitive science : the science of intelligent systems. San Diego : Academic Press, c1994
 Bechtel, W. i dr. ured. (1999). A Companion to Cognitive Science. Blackwell Companions to Philosophy. Malden, Massachusetts. Blackwell Publishers.
 Gardner, Howard. (1985). The Minds New Science. Basic Books.
 Baumgartner, P., i dr. ured. (1995). Speaking Minds: Interviews With Twenty Eminent Cognitive Scientists. Princeton, New Jersey, Princeton University Press.
 Damasio, A. R. (1994). Descartes' Error: Emotion, Reason and the Human Brain.
 Gazzanija, M. S., Ed. Conversations in the Cognitive Neursciences. New York, THe MIT Press.