Transcript 13. Rola eksplanacyjna reprezentacji. Robotyka

Marcin Miłkowski
WSTĘP DO KOGNITYWISTYKI
ROLA EKSPLANACYJNA
REPREZENTACJI. ROBOTYKA
O czym będzie mowa
 Świat jako swój najlepszy model
 Poznanie jako działanie
sensomotoryczne
 Antyreprezentacjonizm
 Pojęcie informacji
Słonie nie grają w szachy
 Rodney Brooks: inteligencja nie
polega na rozwiązywaniu
abstrakcyjnych zadań.
 Zwierzętom nie
odmawia się
inteligencji, nawet
jeśli nie grają w
szachy.
Świat swoim najlepszym modelem
 Zamiast tworzyć szczegółowe modele
symboliczne, inteligentne
zachowanie można uzyskać bez nich.
 Wystarczy tylko wykrywać stany
otoczenia i na nie reagować.
 Reaktywna koncepcja poznania:
wystarczy reagować na zmiany
świata.
Poznanie jako działanie
sensomotoryczne
 Tradycyjny »kanapkowy« model
poznawczy
Poznanie jako działanie
sensomotoryczne
 Model Brooksa (1985)
Sterowanie warstwowe
 Wyższe poziomy u Brooksa
korzystają z niższych
Robotyka behawioralna a
reprezentacja
 W świecie są wszystkie szczegóły,
nie warto ich zapamiętywać; „idzie
o to, by je tylko wystarczająco
często i dokładnie wykrywać
(sense)
 Całkowicie zdecentralizowana
architektura
 Brak symboli w sensie Pylyshyna i
Fodora
Aktywna eksploracja otoczenia
 Robotyka behawioralna odwołuje się
do psychologii ekologicznej,
zwłaszcza do Jamesa Gibsona i jego
badań nad postrzeganiem.
 Widzenie nie polega na tworzeniu
skomplikowanych trójwymiarowych
modeli świata przez
unieruchomionego badanego, lecz na
aktywnej eksploracji otoczenia.
Afordancje: koncepcja J. Gibsona
 Afordancja: własności otoczenia
dające danemu podmiotowi
sposobność działania
 Np. krzesło oferuje możliwość
siedzenia, więc postrzegamy je jako
otwierającego sposobność siedzenia.
 W polskiej psychologii podobną
koncepcję miał A. Lewicki (1960),
który uznawał, że podmioty
postrzegają wskaźniki działania i
wskaźniki wartości.
Jak baseballiści łapią piłki?
Michaels & Oudejans, 1992
 Zamiast rozwiązywać trudne
równania, po prostu biegną tak,
aby kąt piłki był cały czas taki
sam.
Aktywna eksploracja otoczenia
 W klasycznej psychologii
laboratoryjnej ruch badanego to
zakłócenie badania.
 W ekologicznej – warunek sukcesu.
 Zadanie jest prostsze, kiedy się
poruszamy.
 Wcale nie trzeba budować
superszczegółowych modeli w głowie,
jeśli można skorzystać z gotowych
wskazówek w otoczeniu.
Podstawienie zmysłowe: Paul
Bach-y-Rita
 P. Bach-y-Rita (1934-2006)
pracował nad protezami widzenia.
 Nieruchome w ogóle
nie działały.
K. O’Regan i A. Noe: widzenie jako
aktywna eksploracja
 Postrzeganie to aktywna
eksploracja otoczenia. Jakości
przeżyć zmysłowych to niezmienne
cechy relacji sensomotorycznych z
otoczeniem.
 Nasze widzenie świata
nie jest podobne do
robienia zdjęć.
Ślepota na zmiany
 Gdybyśmy mieli bardzo dokładny
obraz świata, taki jak na zdjęciu,
to bardzo trudno byłoby wyjaśnić,
skąd bierze się ślepota na zmiany.
 Czy widzieliśmy, ale nie zwracaliśmy
uwagi?
 A może nie wiedzieliśmy, że widzimy?
 A może po prostu tylko próbkujemy
otoczenie?
Enaktywizm
 Istnieje zasadnicza współzależność
między podmiotem poznającym a jego
otoczeniem. Poznanie wyłania się z
interakcji podmiotu z otoczeniem.
 Wielu enaktywistów podkreśla, że
te interakcje nie muszą być oparte
na reprezentowaniu otoczenia.
Antyreprezentacjonizm?
 Czy wszystkie zadania poznawcze
można wykonać bez reprezentacji?
 Czy do gry w szachy wystarczy
próbkowanie stanu szachownicy, czy
też trzeba planować ruchy?
 Clark i Toribio (1994): istnieją
problemy wymagające reprezentacji
(representation-hungry problems)
Problemy wymagające
reprezentacji wg Clarka i Toribio
 (1) Problem wymaga rozumowania o
nieobecnym, nieistniejącym lub
nierzeczywistym stanie rzeczy.
 (2) Problem wymaga selektywnej
wrażliwości na parametry, które w
otoczeniu ujawniają się w sposób
niesystematyczny.
 Np. wszystkie rzeczy należące do
papieża
Reprezentacje online i offline
 Reprezentacje można podzielić na:
 online, czyli istniejące wraz z
jednoczesną obecnością swoich
desygnatów (przedmiotów), np.
„student”
 offline, czyli występujące pod
nieobecność desygnatów, np. „jutro”
 Robotyka behawioralna słabiej
radzi sobie z tymi drugimi.
Antyreprezentacjonizm kontra
Clark i Toribio
 Istnieją przykłady antycypacyjnych
systemów, które dostosowują się w
czasie do tego, co nadejdzie w
przyszłości.
 Np. liście Lavatera Cretica mogą
dostosować się do położenia słońca
następnego dnia dzięki rytmom
okołodobowym w roślinie
 I bez żadnych reprezentacji
Antyreprezentacjonizm
 Nie istnieje niekontrowersyjna
teoria reprezentacji umysłowych.
 Wiadomo, czym są informacje, ale
same informacje to nie wszystko,
czego potrzeba do reprezentacji.
 D. Hutto i E. Myin (2013) – trudny
problem treści: nie ma dobrej teorii,
która odpowiada na pytanie, dlaczego
reprezentacje są prawdziwe lub
fałszywe, adekwatne lub nie...
Pojęcie informacji
 Informacja strukturalna (logon):
 istnieje nośnik fizyczny, który ma co
najmniej dwa stany (może zmieniać się
na dwa sposoby, czyli ma dwa stopnie
swobody)
 Informacja selektywna (Shannona):
 miara nieprzewidywalności informacji
strukturalnej (przesyłanej w kanale
między nadawcą a odbiorcą)
Pojęcie informacji
 Informacja metryczna (Fishera):
 miara głębi świadectw (miara jakości
procedury estymacji lub pomiaru)
 Informacja probabilistyczna
(Dretskego):
 Sygnał r niesie informację, że F(s)
ztw P(F(s)|r ^ k) = 1
 gdzie k to zmienna uwzględniająca
uprzednią wiedzę odbiorcy
Pojęcie informacji
 O informacji można zatem mówić,
gdy występują prawidłowości w
przyrodzie (rozumiane
statystycznie), objawiające się
pojawianiem się określonych
sygnałów.
 Te prawidłowości można odkrywać
statystycznie przez badanie
kowariacji lub mocniejszych
współzależności.
Prawdziwość
 Ale pojęcia prawdziwości nie da
się sprowadzić do pojęcia
kowariacji.
 Aby mówić o prawdziwości (zdań)
lub weredyczności (np.
postrzeżeń), trzeba coś jeszcze
dodać…
Podsumowanie
 Robotycy behawioralni podkreślają
aktywną naturę procesów
poznawczych.
 Robot, zamiast budować model
świata, może po prostu próbkować
stan świata swoimi detektorami.
 Aktywna eksploracja otoczenia,
podkreślana przez enaktywistów, to
temat bardzo współcześnie
eksploatowany.
Podsumowanie
 Spór antyreprezentacjonistów z
reprezentacjonistami wymaga
odpowiedzi na pytania:
 czym jest informacja?
 jak ma się informacja do
reprezentacji?
 czym jest prawdziwość?
 czym różni się prawdziwość od
rzetelności informacji?