Teorier om kategorisering
En måde at betragte videnssystemer på er som formelle mekanismer til klassificering og kategorisering af objekter. Grafisk ligner en typisk ontologi en hierarkisk taksonomi – selv om den teknisk set er en rettet acyklisk graf, hvilket betyder, at begreber kan have mere end en enkelt “forælder” samt flere “søskende” og “børn”. (Ontologier kan også understøtte andre former for begrebsrelationer, men subsumtionsrelationen er axiomatiseret direkte i OWL-semantikken, hvilket også gælder for flere andre relationer). I sådanne systemer er begrebsanvendelse afhængig af, at objekter opfylder nødvendige og tilstrækkelige betingelser for klassetilhørsforhold. Denne generelle model stemmer godt overens med den brede tradition for kategorianvendelse, der går helt tilbage til Aristoteles. Ontologier er imidlertid beregnet til at være maskinorienterede repræsentationer af konceptualiseringer med kun et analogt forhold til mentale kognitive modeller. Hvad kan man så udlede af nutidige teorier om kategorisering?
Siden 1960’erne er der blevet foreslået alternative modeller for, hvordan mentale begreber organiseres og anvendes. Ligesom ontologier modellerer semantiske netværk, som Quillian (1967) var banebrydende for, kognitive konceptuelle netværk som dirigerede grafer, hvor begreberne er forbundet ved hjælp af envejsassociative forbindelser. I modsætning til ontologier indebærer disse links ikke nogen logisk (eller anden) form for relation mellem begreberne – kun at der findes en generel forbindelse. Semantiske netværk blev tilpasset til tidlige vidensrepræsentationssystemer som f.eks. rammesystemer, der anvender den samme grafiske struktur af begrebsmæssige knuder og links: “Vi kan betragte en ramme som et netværk af knuder og relationer” (Minsky 1974). Minsky bemærker også eksplicit ligheden mellem rammesystemer og Kuhnianske paradigmer – det, der er resultatet af opbygningen af et rammesystem som et synspunkt på et udsnit af verden. I forlængelse heraf kan semantiske netværk ses som proto-paradigmer i Kuhniansk forstand, selv om det ikke er klart, hvad grænserne mellem et netværk og et andet kan være – denne analogi bør altså ikke overspændes.
Et træk ved semantiske netværk er manglen på en underliggende logisk formalisme. Selv om Minskian frame systems og andre analogier i 1970’erne blev “opdateret” med formelle semantiske lag, navnlig gennem udviklingen af beskrivelseslogikken i 1980’erne, er manglen på et formelt apparat ifølge Minsky snarere et “træk” end en “fejl” – indførelse af kontrol af konsistens pålægger f.eks. en urealistisk begrænsning på forsøg på at repræsentere menneskelige former for viden, netop fordi mennesker sjældent er konsistente i deres brug af begreber (Minsky 1974). I bedste fald kræves det af dem, at de er konsistente i en lokaliseret del af deres kognitive semantiske netværk, der er relevant for et givet problem, og de tilknyttede begreber og ræsonnementer, der er nødvendige for at håndtere det. På samme måde bemærker forfatterne af semantiske netværksmodeller, at det er vanskeligt at antage, at pænt strukturerede grafer modellerer den mentale begrebsmæssige organisation: “Ordbogsdefinitioner er ikke særlig velordnede, og vi tvivler på, at den menneskelige hukommelse, som er langt rigere, er lige så velordnet som en ordbog” (Collins og Quillian 1969). Semantiske netværk repræsenterer en tidlig – og vedvarende – model for kognition, som fortsat har indflydelse på opdaterede modeller som f.eks. neurale netværk og parallel distribueret behandling (Rogers og McClelland 2004). Sådanne netværk udviser også to træk, der er relevante for den teori, der er vedtaget her: for det første, at der lægges vægt på strukturelle, konnektionistiske modeller for kognition – at begreber ikke blot akkumuleres kvantitativt som poster i en kognitiv ordbog, men også er indbyrdes forbundet, således at tilføjelsen af nye begreber gør en kvalitativ forskel i den måde, hvorpå eksisterende begreber anvendes; og for det andet, at netværkene indebærer kohærens, hvilket antyder, at begreber ikke blot er ordnet tilfældigt, men danner sammenhængende og forklarende skemaer eller strukturer.
I midten af 1970’erne blev prototypeteori, en anden kognitiv model, foreslået til at beskrive brugen af begreber. Med udgangspunkt i Wittgensteins udvikling af “sprogspil” (Wittgenstein 1967) påviste Rosch (1975) gennem en række empiriske eksperimenter, at processen med at klassificere objekter under begrebsbetegnelser generelt ikke blev foretaget ved at søge efter nødvendige og tilstrækkelige betingelser for begrebsdannelse. Begreber anvendes snarere på grundlag af ligheder mellem et opfattet objekt og en begrebsmæssig “prototype” – en typisk eller eksemplarisk forekomst af et begreb. Besiddelse af nødvendige og tilstrækkelige egenskaber er en svagere indikator for objektets inddragelse i en kategori end nærhed mellem værdierne af særligt fremtrædende egenskaber – markører af familielighed – og værdierne for det ideelle kategorimedlem. F.eks. kan en kandidathund blive klassificeret som sådan i kraft af, at de vigtigste perceptuelle attributter er tæt på de egenskaber, der kendetegner en ideel “hund” i opfattelsens bevidsthed – pels, antal ben, størrelse, hovedets form osv. Anvendelse af kategorier på grundlag af familieligheder snarere end på grundlag af kriterielle attributter tyder på, at anvendelsen af begreber i det mindste i dagligdagen er en vag og fejlbehæftet affære, der styres af uklare heuristikker snarere end af en streng overholdelse af definitionsbetingelserne. Det betyder også implicit, at begrebsanvendelse er en del af indlæring – gentagen brug af begreber resulterer i prototyper, som er mere konsistente med dem, der anvendes af andre begrebsbrugere. Dette tyder på, at der er en stærk normativ og konsensuel dimension i brugen af begreber. Endelig postulerede Rosch (1975), at der findes “semantiske kategorier på basisniveau”, som indeholder de begreber, der er mest nærliggende for menneskelig erfaring og erkendelse. Overordnede kategorier har mindre kontrasterende træk, mens underordnede kategorier har mindre fælles træk – derfor har grundlæggende kategorier tendens til at være dem med mere klart identificerbare prototypiske eksempler og har derfor tendens til at være privilegerede i forbindelse med indlæring og brug af begreber.
Mens semantiske netværks- og prototypemodeller giver suggestive beskrivende teorier, der synes at indfange mere intuitive træk ved kategorisering, giver de relativt lidt kausal forklaring på, hvordan bestemte klynger af begreber bliver organiseret kognitivt. Der blev udviklet flere nye teorier i 1980’erne med en stærkere forklarende vægt (Komatsu 1992). Medin og Schaffer (1978) foreslår f.eks. en eksemplarbaseret “kontekst”-teori, der konkurrerer med prototypeteorien, og som fravælger den iboende naturalisme ved kategorial identifikation på “basisniveau” til fordel for en mere aktiv rolle for kognitionen ved at udtænke “strategier og hypoteser”, når man henter eksemplarkandidater til kategorier, som man har husket. Anvendelse af begreber indebærer således, at agenterne ikke blot navigerer i et begrebshierarki eller observerer perceptuelle familieligheder, når de anvender begreber; de formulerer også aktivt teorier, der er afledt af den aktuelle kontekst, og trækker på associative forbindelser mellem begrebskandidater og andre tilknyttede begreber. I denne model indebærer begrebsanvendelse videnskabelig teoretisering; i senere varianter bliver modellen til “teoriteori” (Medin 1989). Som en fortaler udtrykker det:
I særdeleshed udvikler børn abstrakte, sammenhængende systemer af enheder og regler, især kausale enheder og regler. Det vil sige, at de udvikler teorier. Disse teorier sætter børn i stand til at lave forudsigelser om nye beviser, til at fortolke beviser og til at forklare beviser. Børn eksperimenterer aktivt med og udforsker verden, idet de afprøver teoriens forudsigelser og indsamler relevante beviser. Nogle modbeviser til teorien omfortolkes simpelthen i henhold til teorien. Men når mange af teoriens forudsigelser til sidst bliver falsificeret, begynder barnet at søge alternative teorier. Hvis alternativet er bedre til at forudsige og forklare beviserne, erstatter det den eksisterende teori (Gopnik 2003, s. 240).
Empirisk forskning om kognitiv udvikling hos børn (Gopnik 2003) og tværkulturelle sammenligninger af begrebsmæssig organisering og præference (Atran et al. 1999; Medin et al. 2006; Ross og Medin 2005) har vist stærk støtte for “teori-teori”-beretninger. Quines syn på videnskab som “selvbevidst sund fornuft” giver en yderligere form for filosofisk støtte til dette synspunkt.
For denne undersøgelse er en styrke ved “teoriteori”-beretningen dens orientering mod begrebslig holisme og skematism – begreber relaterer ikke blot til objekter i verden, ifølge dette synspunkt (selv om de helt sikkert også gør det); de står også inden for et dynamisk, forklarende apparat med andre begreber, relationer og regler. Desuden bruger agenter teorier ikke kun til at forklare fænomener for sig selv, men også for andre; begrebsbrug spiller således en rolle både i den måde, hvorpå man selv skaber mening om verden, og også i den måde, hvorpå man beskriver, forklarer, retfærdiggør og kommunikerer med andre. Kort sagt forstås begreber ikke kun som stående i relation til objekter i verden, sådan som en korrespondanceteori ville have det; de står i relation til hinanden for at danne i det mindste lokalt sammenhængende mentale forklaringer, og de binder også deltagende brugere sammen i fællesskaber og kulturer. Den redegørelse, der præsenteres her, trækker på samme måde på supplerende kohærentiske og konsensuelle opfattelser af sandhed for at forklare kommensurabilitet.