Semantic Network

Theories of categorisation

知識システムを考える一つの方法は、対象を分類・類別するための正式なメカニズムとして考えることである。 しかし、技術的には、それは有向無サイクル グラフであり、概念は、複数の「兄弟」や「子供」と同様に、複数の「親」を持つことができることを意味します。 (オントロジーは他の種類の概念関係もサポートできるが、サブサンプションの関係は、他のいくつかの関係と同様に、OWLの意味論に直接公理化されている)。 このようなシステムでは、概念の適用は、オブジェクトがクラスメンバーシップの必要条件と十分条件を満たすことに依存する。 この一般的なモデルは、アリストテレスにまでさかのぼるカテゴリー適用の広範な伝統とよく一致する。 しかし、オントロジーの目的は、概念化の機械指向の表現であり、心的認知モデルとは類似の関係にあるに過ぎない。 1072>

1960年代以降、精神的な概念がどのように組織化され適用されるかについて、代替モデルが提案されてきた。 オントロジーと同様に、Quillian(1967)によって開拓されたセマンティックネットワークは、認知的概念ネットワークを有向グラフとしてモデル化し、概念は一方向の連想リンクで接続されている。 オントロジーとは異なり、これらのリンクは、概念間の論理的(または他の)種類の関係を意味するものではなく、一般的な関連性が存在することを意味するだけである。 意味ネットワークは、フレームシステムなどの初期の知識表現システムに適用され、概念的なノードとリンクの同じグラフィック構造を利用した。 フレームはノードと関係のネットワークと考えることができる」(Minsky 1974)。 ミンスキーはまた、フレームシステムとクーニャン・パラダイムとの間の類似性-世界の一片の視点としてのフレームシステムの構築から生じるもの-を明確に指摘している。 その延長線上で、意味ネットワークは、あるネットワークと別のネットワークとの間の限界が何であるかは明らかではないが、クーニョンの意味でのプロトパラダイムとして見ることができる。 1970年代のミンスキー・フレーム・システムや他の類似品は、特に1980年代の記述論理の発展を通じて、形式的な意味層で「更新」されたが、ミンスキーによれば、形式的装置の欠如は「バグ」ではなく「特徴」である。例えば、一貫性に関するチェックを課すことは、まさに人間が概念の使用においてほとんど一貫性がないという理由で、人間の種類の知識を表現しようとする試みに対して非現実的な制約を課すことになる (Minsky 1974)。 せいぜい、与えられた問題に関連する認知的意味ネットワークの局所的な部分と、それを処理するために必要な関連する概念と推論にわたって一貫していることが求められる程度です。 同様に、意味ネットワークモデルの著者は、きれいに構造化されたグラフが精神的な概念整理をモデル化すると仮定することの難しさを指摘している:「辞書の定義はあまり整然としておらず、はるかに豊かな人間の記憶が辞書と同じくらい整然としているかさえ疑わしい」(Collins and Quillian 1969年)。 意味ネットワークは初期の永続的な認知モデルであり、神経ネットワークや並列分散処理などの最新のモデルにも影響を与え続けている(Rogers and McClelland 2004)。 このようなネットワークはまた、ここで採用する理論に関連する2つの特徴を示す。第1に、認知の構造的、接続論的モデルを強調すること、すなわち、概念は単に認知辞書の項目として定量的に蓄積されるのではなく、新しい概念の追加は既存の概念の適用方法に定性的な違いをもたらすように相互接続されること、第2に、ネットワークの暗黙の一貫性、すなわち概念は単に無秩序に配置されるのではなく、一貫した説明の仕組みや構造を形成することが示唆されることである。

1970年代半ばに、もう一つの認知モデルであるプロトタイプ理論が、概念の使用を説明するために提案された。 ロッシュ(1975)は、ウィトゲンシュタインの「言語ゲーム」(Wittgenstein 1967)の発展に基づいて、一連の実証実験を通じて、概念ラベルの下に対象を分類するプロセスは、一般に、概念的な必要条件と十分条件を探すことによって行われるのではないことを実証している。 むしろ、知覚された対象物と概念的な「プロトタイプ」(概念の典型例や模範例)との類似性に基づいて、概念が適用されるのである。 必要かつ十分な属性を持つことは、特に顕著な属性(家族的類似性のマーカー)の値が理想的なカテゴリーメンバーの値に近接していることよりも、カテゴリー内に対象を含めるための弱い指標となる。 例えば、犬の候補は、知覚者の頭の中にある理想的な「犬」の属性(毛皮、脚の数、大きさ、頭の形など)に知覚上の主要な属性が近いことを理由に、そう分類されるかもしれない。 つまり、少なくとも日常的な状況では、概念の適用は曖昧で間違いを起こしやすく、定義に忠実であるというよりは、ファジーなヒューリスティックに導かれている。 また、概念の適用は学習の一部であり、概念を繰り返し使用することで、他の概念使用者が使用するプロトタイプとより一貫性のあるプロトタイプが出来上がるという意味合いもある。 このことは、概念の使用には強い規範的、合意的な側面があることを示唆している。 最後に、Rosch(1975)は、人間の経験や認知に最も近い概念を含む「基本レベルの意味カテゴリ」が存在すると仮定している。 上位カテゴリは対照的な特徴が少なく、下位カテゴリは共通の特徴が少ないため、基本カテゴリはより明確に識別可能な原型的インスタンスを持つものとなり、概念の学習と使用において優遇される傾向がある」

意味ネットワークと原型モデルはカテゴリ化のより直感的特徴を捉えていると思われる喚起的記述理論を提供するが、概念の特定のクラスタが認知的に組織化される方法については比較的少ない因果的説明を提供している。 1980年代には、より説明性に重点を置いたいくつかの新しい理論が開発された(Komatsu 1992)。 例えば、Medin and Schaffer (1978) は、プロトタイプ理論に対抗して、模範に基づく「文脈」理論を提案し、「基本レベル」のカテゴリー識別の固有の自然主義を排除し、記憶したカテゴリーの模範候補を取り出す際に「戦略と仮説」を考案するという認知のより積極的な役割を担っているとした。 そして、概念の使用は、エージェントが概念を適用する際に、単に概念階層をナビゲートしたり、知覚的な家族類似性を観察するだけではなく、現在の文脈から派生する理論を積極的に形成し、概念候補と他の関連する概念の間の連想接続を引き出そうとするものである。 このモデルでは、概念の使用は科学的な理論化を伴う。後の変形では、このモデルは「理論理論」となる(Medin 1989)。 ある提唱者は次のように言っています:

特に、子供は実体と規則、特に因果関係の実体と規則の抽象的で首尾一貫したシステムを開発します。 すなわち、彼らは理論を開発する。 これらの理論によって、子どもたちは新しい証拠について予測を立て、証拠を解釈し、証拠を説明することができる。 子どもたちは積極的に世界を実験・探索し、理論の予測を検証し、関連する証拠を収集する。 理論に反する証拠も、理論の観点から再解釈されるだけです。 しかし、やがて理論の予測に反することが多くなると、子どもは別の理論を探し始める。 1072>

子供の認知発達に関する経験的研究(Gopnik 2003)および概念構成と嗜好の異文化比較(Atran et al.1999; Medin et al.2006; Ross and Medin 2005)は、「理論理論」説明への強い支持を示している。 1072>

この研究の目的では、「セオリー理論」説明の強みは、概念の全体論とスケマティズムを志向していることである。この見解によれば、概念は単に世界のオブジェクトに関係するだけではなく(もちろんそれもあるが)、他の概念、関係、規則とともに、ダイナミックで説明の装置内に存在する。 さらに、理論はエージェントが自分自身に現象を説明するためだけでなく、他者に説明するためにも使用されます。そのため、概念の使用は、自分自身の世界に対する感覚作りにも、他者を説明、説明、正当化、伝達する方法にも役割を果たします。 つまり、概念は、対応理論でいうところの世界の対象との関係だけでなく、少なくとも局所的には首尾一貫した心的説明を形成するために、互いに関係しあって存在し、また、参加するユーザーを共同体や文化に結びつけるものとして理解されるのである。 ここで紹介する説明も同様に、真理に関する補足的な首尾一貫主義的概念と合意的概念を用いて、commensurabilityを説明するものである

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