Teorii ale categorizării
Un mod de a considera sistemele de cunoaștere este ca mecanisme formale de clasificare și categorizare a obiectelor. Din punct de vedere grafic, o ontologie tipică seamănă cu o taxonomie ierarhică – deși, din punct de vedere tehnic, este un graf aciclic direcționat, ceea ce înseamnă că conceptele pot avea mai mult de un singur „părinte”, precum și mai mulți „frați” și „copii”. (Ontologiile pot suporta și alte tipuri de relații conceptuale, dar relația de subsumare este axiomatizată în semantica OWL în mod direct, la fel ca și alte câteva relații). În astfel de sisteme, aplicarea conceptului se bazează pe faptul că obiectele îndeplinesc condițiile necesare și suficiente pentru apartenența la o clasă. Acest model general concordă bine cu tradiția largă de aplicare a categoriilor care se întinde până la Aristotel. Cu toate acestea, ontologiile sunt menite să fie reprezentări orientate către mașini ale conceptualizărilor, având doar o relație analogică cu modelele cognitive mentale. Ce se poate desprinde, așadar, din teoriile contemporane ale categorizării?
Din anii 1960 au fost propuse modele alternative pentru modul în care sunt organizate și aplicate conceptele mentale. Ca și ontologiile, rețelele semantice, inițiate de Quillian (1967), modelează rețelele conceptuale cognitive ca grafuri dirijate, cu concepte conectate prin legături asociative unidirecționale. Spre deosebire de ontologii, aceste legături nu implică niciun fel de relație logică (sau de altă natură) între concepte – ci doar faptul că există o asociere generală. Rețelele semantice au fost adaptate pentru primele sisteme de reprezentare a cunoștințelor, cum ar fi sistemele de cadre, care utilizează aceeași structură grafică de noduri și legături conceptuale: „Ne putem gândi la un cadru ca la o rețea de noduri și relații” (Minsky 1974). Minsky notează, de asemenea, în mod explicit, similitudinea dintre sistemele de cadre și paradigmele kuhniene – ceea ce rezultă din construirea unui sistem de cadre ca punct de vedere al unei porțiuni din lume. Prin extensie, rețelele semantice pot fi privite ca proto-paradigme în sens kuhnian, deși nu este clar care ar putea fi limitele dintre o rețea și alta – această analogie nu ar trebui, deci, să fie suprasolicitată.
O caracteristică a rețelelor semantice este lipsa formalismului logic de bază. În timp ce sistemele de cadre minskiene și alte analogii din anii ’70 au fost „actualizate” cu straturi semantice formale, în special prin dezvoltarea logicii descrierii în anii ’80, potrivit lui Minsky, lipsa aparatului formal este mai degrabă o „caracteristică” decât un „defect” – impunerea de verificări ale consistenței, de exemplu, impune o constrângere nerealistă asupra încercărilor de a reprezenta tipurile de cunoștințe umane, tocmai pentru că oamenii sunt rareori consecvenți în utilizarea conceptelor (Minsky 1974). În cel mai bun caz, li se cere să fie consecvenți pe o porțiune localizată a rețelei lor semantice cognitive, relevantă pentru o anumită problemă la îndemână, precum și pentru conceptele și raționamentele asociate necesare pentru a o gestiona. În mod similar, autorii modelelor de rețele semantice remarcă dificultatea de a presupune că grafurile bine structurate modelează organizarea conceptuală mentală: „Definițiile din dicționare nu sunt foarte ordonate și ne îndoim că memoria umană, care este mult mai bogată, este chiar la fel de ordonată ca un dicționar” (Collins și Quillian 1969). Rețelele semantice reprezintă un model timpuriu – și durabil – de cunoaștere, care continuă să fie influent în modelele actualizate, cum ar fi rețelele neuronale și procesarea distribuită paralelă (Rogers și McClelland 2004). Astfel de rețele prezintă, de asemenea, două caracteristici relevante pentru teoria adoptată aici: în primul rând, accentul pus pe modelele structurale, conexioniste ale cogniției – conceptele nu sunt doar acumulate cantitativ ca intrări într-un dicționar cognitiv, ci sunt, de asemenea, interconectate, astfel încât adăugarea de noi concepte face o diferență calitativă în modul în care sunt aplicate conceptele existente; și, în al doilea rând, coerența implicită a rețelelor, care sugerează că conceptele nu sunt doar aranjate la întâmplare, ci formează scheme sau structuri coerente și explicative.
La mijlocul anilor 1970 a fost propusă teoria prototipului, un alt model cognitiv, pentru a descrie utilizarea conceptelor. Pornind de la dezvoltarea de către Wittgenstein a „jocurilor de limbaj” (Wittgenstein 1967), Rosch (1975) a demonstrat printr-o serie de experimente empirice că procesul de clasificare a obiectelor sub etichete conceptuale nu a fost, în general, întreprins prin căutarea unor condiții necesare și suficiente pentru a avea un concept. Mai degrabă, conceptele sunt aplicate pe baza similitudinilor dintre un obiect perceput și un „prototip” conceptual – o instanță tipică sau exemplară a unui concept. Posedarea unor atribute necesare și suficiente este un indicator mai slab pentru includerea obiectului într-o categorie decât apropierea valorilor atributelor deosebit de proeminente – markeri ai asemănării de familie – de cele ale membrului ideal al categoriei. De exemplu, un câine candidat ar putea fi clasificat astfel în virtutea proximității atributelor perceptuale cheie față de cele ale unui „câine” ideal în mintea perceptorului – blana, numărul de picioare, mărimea, forma capului și așa mai departe. Aplicarea categoriilor pe baza asemănărilor de familie mai degrabă decât a atributelor criteriale sugerează că, cel puțin în circumstanțele de zi cu zi, aplicarea conceptului este o chestiune vagă și predispusă la erori, ghidată de euristici neclare mai degrabă decât de respectarea strictă a condițiilor de definire. De asemenea, implicit, aplicarea conceptelor face parte din procesul de învățare – utilizarea repetată a conceptelor duce la prototipuri care sunt mai consistente cu cele utilizate de alți utilizatori de concepte. Acest lucru ar sugera o puternică dimensiune normativă și consensuală a utilizării conceptelor. În cele din urmă, Rosch (1975) a postulat că există „categorii semantice de nivel de bază”, care conțin conceptele cele mai apropiate de experiența și cunoașterea umană. Categoriile superioare au trăsături mai puțin contrastive, în timp ce categoriile subordonate au trăsături mai puțin comune – prin urmare, categoriile de bază tind să fie cele cu instanțe prototipice mai clar identificabile și, astfel, tind să fie privilegiate în învățarea și utilizarea conceptelor.
În timp ce modelele rețelelor semantice și prototipurilor oferă teorii descriptive sugestive care par să surprindă trăsături mai intuitive ale categorizării, acestea oferă relativ puține explicații cauzale cu privire la modul în care anumite grupuri de concepte ajung să fie organizate din punct de vedere cognitiv. Mai multe teorii noi au fost dezvoltate în anii 1980 cu un accent explicativ mai puternic (Komatsu 1992). Medin și Schaffer (1978), de exemplu, propun o teorie a „contextului” bazată pe exemple, rivală a teoriei prototipurilor, care renunță la naturalismul inerent al identificării categoriale la „nivel de bază” în favoarea unui rol mai activ al cogniției în conceperea de „strategii și ipoteze” atunci când recuperează exemplele de categorii candidate memorate. Prin urmare, utilizarea conceptelor implică faptul că agenții nu doar navighează într-o ierarhie conceptuală sau observă asemănări perceptuale de familie atunci când aplică concepte; ei formulează, de asemenea, în mod activ teorii derivate din contextul prezent și se bazează pe conexiuni asociative între candidații la concepte și alte concepte asociate. În acest model, utilizarea conceptelor implică teoretizarea științifică; în variantele ulterioare, modelul devine „teoria teoriei” (Medin 1989). După cum spune un susținător:
În special, copiii dezvoltă sisteme abstracte și coerente de entități și reguli, în special entități și reguli cauzale. Adică, ei dezvoltă teorii. Aceste teorii le permit copiilor să facă predicții cu privire la noile dovezi, să interpreteze dovezile și să explice dovezile. Copiii experimentează în mod activ și explorează lumea, testând predicțiile teoriei și adunând dovezi relevante. Unele dovezi contrare teoriei sunt pur și simplu reinterpretate în termenii teoriei. Cu toate acestea, în cele din urmă, atunci când multe predicții ale teoriei sunt falsificate, copilul începe să caute teorii alternative. Dacă alternativa face o treabă mai bună în ceea ce privește prezicerea și explicarea dovezilor, aceasta înlocuiește teoria existentă (Gopnik 2003, p. 240).
Cercetările empirice privind dezvoltarea cognitivă la copii (Gopnik 2003) și comparațiile interculturale ale organizării și preferințelor conceptuale (Atran et al. 1999; Medin et al. 2006; Ross și Medin 2005) au arătat un sprijin puternic pentru conturile „teoriei teoriei”. Punctul de vedere al lui Quine despre știință ca „bun simț conștient de sine” oferă o formă suplimentară de susținere filozofică a acestui punct de vedere.
În scopul acestui studiu, un punct forte al contului „teoriei teoriei” este orientarea sa spre holism conceptual și schematism – conceptele nu se raportează doar la obiectele din lume, conform acestui punct de vedere (deși cu siguranță fac și acest lucru); ele se află, de asemenea, în cadrul unui aparat dinamic, explicativ, cu alte concepte, relații și reguli. Mai mult decât atât, teoriile sunt folosite de agenți nu pentru a explica fenomenele pentru ei înșiși, ci și pentru alții; utilizarea conceptelor are deci un rol atât în propria percepție a lumii, cât și în modul în care o persoană descrie, explică, justifică și comunică cu alții. Pe scurt, conceptele sunt înțelese ca fiind nu numai în relație cu obiectele din lume, așa cum ar vrea o teorie a corespondenței; ele sunt în relație unele cu altele, pentru a forma explicații mentale coerente cel puțin la nivel local; și, de asemenea, ele îi unesc pe utilizatorii participanți în comunități și culturi. Relatarea prezentată aici se bazează, în mod similar, pe noțiunile de adevăr complementar coerentist și consensual pentru a explica comensurabilitatea.
.