Teorier om kategorisering
Ett sätt att betrakta kunskapssystem är som formella mekanismer för att klassificera och kategorisera objekt. Grafiskt sett liknar en typisk ontologi en hierarkisk taxonomi – även om den tekniskt sett är en riktad acyklisk graf, vilket innebär att begrepp kan ha mer än en enda ”förälder” samt flera ”syskon” och ”barn”. (Ontologier kan också stödja andra typer av konceptuella relationer, men subsumtionsrelationen är axiomatiserad direkt i OWL:s semantik, liksom flera andra relationer). I sådana system bygger begreppstillämpningen på att objekten uppfyller nödvändiga och tillräckliga villkor för klasstillhörighet. Denna allmänna modell stämmer väl överens med den breda traditionen av kategoritillämpning som sträcker sig tillbaka till Aristoteles. Ontologier är dock avsedda att vara maskinorienterade representationer av konceptualiseringar, med endast ett analogt förhållande till mentala kognitiva modeller. Vad kan man då dra av samtida teorier om kategorisering?
Sedan 1960-talet har alternativa modeller föreslagits för hur mentala begrepp organiseras och tillämpas. I likhet med ontologier modellerar semantiska nätverk, som Quillian (1967) var pionjär på, kognitiva begreppsnätverk som riktade grafer, där begreppen är sammankopplade genom envägsassociativa länkar. Till skillnad från ontologier innebär dessa länkar inte någon logisk (eller annan) typ av relation mellan begreppen, utan endast att det finns ett allmänt samband. Semantiska nätverk anpassades för tidiga system för kunskapsrepresentation, t.ex. ramsystem, som använder samma grafiska struktur av konceptuella noder och länkar: Vi kan tänka oss en ram som ett nätverk av noder och relationer (Minsky 1974). Minsky noterar också uttryckligen likheten mellan ramsystem och Kuhnska paradigm – det som blir resultatet av konstruktionen av ett ramsystem som en synvinkel på en del av världen. I förlängningen kan semantiska nätverk ses som protoparadigm i Kuhniansk mening, även om det inte är klart vad gränserna mellan ett nätverk och ett annat kan vara – denna analogi bör alltså inte överansträngas.
Ett kännetecken för semantiska nätverk är avsaknaden av en underliggande logisk formalism. Medan Minskian frame systems och andra analogier på 1970-talet ”uppdaterades” med formella semantiska lager, särskilt genom utvecklingen av beskrivningslogik på 1980-talet, är bristen på formell apparatur enligt Minsky en ”egenskap” snarare än en ”bugg” – införande av kontroller av konsistens, till exempel, innebär en orealistisk begränsning för försök att representera mänskliga typer av kunskap, just för att människor sällan är konsekventa i sin användning av begrepp (Minsky 1974). I bästa fall krävs det att de är konsekventa i en begränsad del av sitt kognitiva semantiska nätverk som är relevant för ett visst problem och de tillhörande begrepp och resonemang som krävs för att hantera det. Författarna till modeller för semantiska nätverk noterar på samma sätt svårigheten med att anta att snyggt strukturerade grafer modellerar den mentala begreppsorganisationen: ”Ordboksdefinitioner är inte särskilt ordnade och vi tvivlar på att det mänskliga minnet, som är mycket rikare, ens är lika ordnat som en ordbok” (Collins och Quillian 1969). Semantiska nätverk utgör en tidig och bestående modell för kognition, som fortsätter att vara inflytelserik i uppdaterade modeller såsom neurala nätverk och parallell distribuerad bearbetning (Rogers och McClelland 2004). Sådana nätverk uppvisar också två egenskaper som är relevanta för den teori som antas här: för det första betoningen på strukturella, konnektionistiska modeller av kognition – att begrepp inte bara ackumuleras kvantitativt som poster i ett kognitivt lexikon, utan också är sammankopplade, så att tillägget av nya begrepp gör en kvalitativ skillnad i hur existerande begrepp tillämpas, och för det andra nätverkens underförstådda koherens, vilket tyder på att begrepp inte bara arrangeras slumpmässigt, utan att de bildar sammanhängande och förklarande scheman eller strukturer.
I mitten av 1970-talet föreslogs prototypteori, en annan kognitiv modell, för att beskriva begreppsanvändning. Rosch (1975) byggde på Wittgensteins utveckling av ”språkspel” (Wittgenstein 1967) och visade genom en rad empiriska experiment att processen att klassificera objekt under begreppsmässiga etiketter i allmänhet inte genomfördes genom att leta efter nödvändiga och tillräckliga villkor för begreppsbildning. Snarare tillämpas begrepp utifrån likheter mellan ett uppfattat objekt och en begreppslig ”prototyp” – en typisk eller exemplarisk instans av ett begrepp. Att inneha nödvändiga och tillräckliga attribut är en svagare indikator för att ett objekt ska ingå i en kategori än närvaron av värdena för särskilt framträdande attribut – markörer för familjelikhet – i förhållande till värdena för den ideala kategorimedlemmen. Till exempel kan en kandidathund klassificeras som sådan på grund av att viktiga perceptuella attribut ligger nära de som kännetecknar en idealisk ”hund” i den som uppfattar den – päls, antal ben, storlek, form på huvudet och så vidare. Att tillämpa kategorier på grundval av familjelikheter snarare än kriterieattribut tyder på att begreppstillämpningen, åtminstone under vardagliga omständigheter, är en vag och felbenägen sak som styrs av luddiga heuristiker snarare än strikt efterlevnad av definitionsvillkoren. Det innebär också att begreppstillämpningen är en del av inlärningen – upprepad användning av begrepp resulterar i prototyper som är mer konsekventa i förhållande till dem som används av andra begreppsanvändare. Detta tyder på att begreppsanvändningen har en stark normativ och konsensuell dimension. Slutligen postulerade Rosch (1975) att det finns ”semantiska kategorier på grundnivå” som innehåller begrepp som ligger närmast mänsklig erfarenhet och kognition. Överordnade kategorier har mindre kontrasterande egenskaper, medan underordnade kategorier har mindre gemensamma egenskaper – därför tenderar de grundläggande kategorierna att vara de kategorier som har mer tydligt identifierbara prototypiska exempel och därför tenderar att vara privilegierade vid inlärning och användning av begrepp.
Medan modellerna för semantiska nätverk och prototyper ger suggestiva beskrivande teorier som tycks fånga mer intuitiva egenskaper hos kategorisering ger de relativt lite kausala förklaringar till hur särskilda grupper av begrepp kommer att organiseras kognitivt. Flera nya teorier utvecklades på 1980-talet med en starkare förklarande betoning (Komatsu 1992). Medin och Schaffer (1978) föreslår till exempel en exemplarbaserad ”kontext”-teori som konkurrerar med prototypteorin och som undviker den inneboende naturalismen i kategorial identifiering på ”grundnivå” för en mer aktiv roll för kognitionen när det gäller att utforma ”strategier och hypoteser” när man hämtar ut memorerade kategoriexemplar-kandidater. Begreppsanvändning innebär alltså att aktörerna inte bara navigerar i en begreppshierarki eller observerar perceptuella familjelikheter när de tillämpar begrepp; de formulerar också aktivt teorier som härrör från det aktuella sammanhanget och drar nytta av associativa kopplingar mellan begreppskandidater och andra associerade begrepp. I denna modell innebär begreppsanvändning vetenskaplig teoribildning; i senare varianter blir modellen ”teoriteori” (Medin 1989). Som en förespråkare uttrycker det:
I synnerhet utvecklar barn abstrakta, sammanhängande system av enheter och regler, särskilt kausala enheter och regler. Det vill säga, de utvecklar teorier. Dessa teorier gör det möjligt för barn att göra förutsägelser om nya bevis, att tolka bevis och att förklara bevis. Barn experimenterar aktivt med och utforskar världen, testar teorins förutsägelser och samlar in relevanta bevis. Vissa motbevis till teorin omtolkas helt enkelt i enlighet med teorin. När många av teorins förutsägelser så småningom har falsifierats börjar barnet dock att söka efter alternativa teorier. Om alternativet bättre förutsäger och förklarar bevisen ersätter det den befintliga teorin (Gopnik 2003, s. 240).
Empirisk forskning om kognitiv utveckling hos barn (Gopnik 2003) och tvärkulturella jämförelser av begreppslig organisering och preferenser (Atran m.fl. 1999; Medin m.fl. 2006; Ross och Medin 2005) har visat att det finns ett starkt stöd för ”teoribildningar”. Quines syn på vetenskap som ”självmedvetet sunt förnuft” ger ytterligare en form av filosofiskt stöd till detta synsätt.
För den här studien är en styrka hos den ”teoriteoretiska” redogörelsen dess inriktning mot begreppslig holism och schematism – enligt detta synsätt förhåller sig begrepp inte bara till objekt i världen (även om de säkert gör det också); de står också inom en dynamisk förklaringsapparat, med andra begrepp, relationer och regler. Dessutom används teorier av aktörer inte bara för att förklara fenomen för sig själva, utan också för andra. Begreppsanvändning har alltså en roll både i ens eget skapande av världen och i hur man beskriver, förklarar, rättfärdigar och kommunicerar med andra. Kort sagt, begrepp står inte bara i relation till objekt i världen, som en korrespondensteori skulle vilja ha det. De står i relation till varandra för att bilda åtminstone lokalt sammanhängande mentala förklaringar, och de binder också samman de deltagande användarna i gemenskaper och kulturer. Den redogörelse som presenteras här bygger på samma sätt på kompletterande koherentiska och konsensuella uppfattningar om sanning för att förklara kommensurabilitet.