Ciências cognitivas têm como objetivo compreender a mente humana e como ela funciona, e usa diversas ciências.
São fundamentais para cientificar o conhecimento e agregar inteligência artificial, via rede de computadores e pessoas.
Buscam responder perguntas do tipo:
O que significa conhecer algo, ser ignorante ou estar errado?
Quais são as fontes de conhecimento?
Como funciona a percepção?
Como aprendemos?
Como funciona a memória?
Como ser sensato, com base em fatos, razões ou em conformidade com crenças?
Quais são as fontes do conhecimento?
Como o conhecimento é armazenado, recuparado ou perdido?
Como os indivíduos são diferentes?
Quais são as causas ou motivos da dificuldade de aprender?
Qual a diferença entre forma, imagem, conceito e palavra?
Qual o poder da linguagem e como afeta as crenças, pensar, memorizar, comunicar, aprender e infuenciar as pessoas e resolver problemas?
Por que queremos conhececer?
Quais são as restrições dos tipos de conhecimento?
Quais as limitações do conhecimento científico?
Como o sistema nervoso controla o comportamento?
… etc.
Veja na sequência conceitos importantes dos componentes que integram a ciência cognitiva …
Filosofia
A filosofia busca o “saber correto”, através de perguntas e problemas filosóficos.
Veja as principais áreas de estudo da filosofia para a ciência cognitiva:
Epistemologia … ou teoria do conhecimento, é o ramo da filosofia que estuda a natureza, origem, validade e formas do conhecimento, diferenças entre filosofia, ciência e senso comum (saber verdadeiro x opinião), justificação de crenças.
Lógica … estudo e aplicação premissas, regras de inferência, argumentos, analogia, dedução, indução e abdução, para se chegar a conclusões verdadeiras.
Ética … estudo do comportamento, código moral e intenções.
Estética … estudo dos fundamentos da arte, beleza, forma, emoções, comunicação, percepção, técnicas artísticas, conceitos, criação, inovação, julgamento e gostos.
A filosofia é uma “atividade meio” que não tem correlação com a produção final de um processo, mas ajudam em um todo a empresa.
São exemplos:
- Filosofia Experimental … estudos experiment
- ais, via métodos da ciência cognitiva, compreender como as pessoas normalmente pensam sobre algumas das questões fundamentais da filosofia e processos psicológicos subjacentes, em contraposição a ‘justificação a priori”
- Filosofia da Ciência … compreender e melhorar os processos e métodos científicos e produzir conhecimento confiável; método de investigação científica, classificação, natureza das teorias, formulação de problemas e perguntas.
- Filosofia da Percepção … natureza da experiência sensorial e perceptiva e como basear e justificar a realidade à partir dessas experiências, interpretar o ambiente
- Filosofia da Linguagem
- Filosofia Aplicada
- Filosofia da Educação
- Filosofia da Mente
- Filosofia Teórica
- Cosmologia (em Filosofia)
- Filosofia Digital
- Filosofia da Psicologia
- Filosofia da Biologia
- Semiótica
- Filosofia Econômica
- Filosofia da Tecnologia
Antropologia
A Antropologia é o estudo científico da humanidade, conhecer o homem e o seu comportamento social.
Veja os principais áreas de estudo da antropologia destacados na ciência cognitiva:
Comportamento humano … estudo das formas de reação às mudanças do meio.
Biologia humana … descrição das características da fisiologia e genética humana.
Evolução humana … monitoramento das mudanças das características hereditárias.
Cultura … conjunto de conhecimento, crenças, arte, moral, lei, costumes, hábitos e capacidades do homem, que se desenvolvem com a interação na sociedade.
Sociedade … comportamento intra e inter grupos de indivíduos, relações e objetivos comuns.
Linguística
A linguística estuda a estrutura e aprendizagem das línguas.
Veja os principais áreas de estudo da linguística destacadas nas ciência cognitiva:
Estilística … estuda os estilo e recursos expressivos para tornar a comunicação mais rica e ajustada ao ambiente, avalia dependências e variações de estilos em função de geográficas e histórias do grupo social, guia as fronteiras do estilo formal e informal.
Filosofia da linguagem … como aplicar linguagens para estruturar, expressar, influenciar o conhecimento, identificar a natureza do significado, a intencionalidade, construção e interpretação de conceitos, aprendizagem e pensamentos, facilitar a resolução de problemas, conflitos, chamar a atenção e atrair as pessoas.
Fonética … representar sons da fala e gestos equivalentes nas línguas de sinais.
Lexicografia … inventariar as palavras como dicionários, vocabulários e glossários.
Morfologia … analisar a estrutura e forma das palavras em si – raízes, prefixos e sufixos, relações com outras palavras.
Pragmática … usar o contexto social para contribuir para o significado e a comunicação, aumentar a capacidade de compreender a intenção do falante (ou escritor) e estudar a essência dos objetivos da comunicação.
Retórica … desenvolver a arte/técnica do bem falar … usar a melhor linguagem para comunicar de forma eficaz, persuasiva e convencer audiências mediante argumentos.
Semântica … estudar o significado de palavras, frases, sinais e símbolos, e o que eles representam, para a transmissão precisa de fatos, opiniões ou argumentos.
Semiótica … estudar os processos de uso de signos para a comunicação do significado das coisas, como as pessoas interpretam algo, por exemplo uma marca, de acordo com a cultura local … a semiótica compreende a semântica como parte … é mais abrangente que a semântica.
Sintaxe … estudo da regras que regem a estrutura das frases de uma linguagem e seus “protocolos”, suas relações de concordância, de subordinação e de ordem … é fundamental para estruturar o discurso – fala ou texto preparado para ser apresentado perante uma audiência – e facilitar a compreensão oral e escrita.
Tradução … comunicação do significado de uma língua de origem por meio de outra língua de chegada.
Por meio da linguística expressamos sentimentos, construímos pensamentos, interagimos com o ambiente e com outros indivíduos … é fundamental para a execução de tarefas rotineiras e para ter um bom aproveitamento e qualidade de compreensão.
Psicologia Cognitiva
Psicologia Cognitiva é o estudo científico dos processos mentais para modelar funções cognitivas, que possam ser simuladas por máquinas e possam ser cientificamente analisadas e evidenciadas
A psicologia cognitiva é um ramo importante da ciência cognitiva cujo objetivo principal é modelar padrões comportamentais e soluções para …
- transtornos mentais.
- aquisição de hábitos e crenças e pensamentos.
- entender a origem dos problemas e soluções vividos pelas pessoas.
Principais áreas de estudo da Psicologia Cognitiva
Estados mentais … modelar o funcionamento das funções cognitivas, emocionais e experiências aprendidas, para permitir monitorar e reproduzir a realidade, avaliar padrões e tomar decisões e caminhos para resolver problemas.
Simplificadamente falando significa, buscar responder perguntas do tipo:
Atenção … qual a função da atenção e como controlar? Como a atenção seleciona os sinais do ambiente? Como os diferentes tipos de atenção geram diferentes estados mentais atencionais? Quais são os aspectos mais importantes, determinísticos e aleatórios para chamar e prestar atenção?
Percepção ….como nós humanos identificamos, interpretamos, compreendemos, as informações apresentadas pelo ambiente e à partir daí intuímos, ou vice versa? qual a relação entre percepção x pensamento, percepção x atenção,
Memória … como aumentar o desempenho da memória, capacidade de humana de adquirir, armazenar e recuperar informações de forma interna (memória de trabalho e longo prazo) ou em dispositivos artificiais? Quais os tradeoffs entre memória e atenção?
Pensamento … quais são os tipos de pensamento? como engatilhar ou influenciar tipos de pensamento que levam a diferentes estados mentais? como aumentar a capacidade de raciocínio lógico para argumentar, fazer inferências e tirar conclusões com o uso da dedução, indução e abdução?
Linguagem … quais as formas de comunicação humana e artificial (construída pelo homem) e seus propósitos, como transformar uma na outra? Como a linguagem pode contribuir decididamente para o desempenho dos processos cognitivos, tomada de decisão e solução de problemas? como dominar o código linguístico? qual a sua importância para a execução de tarefas rotineiras e para ter um bom aproveitamento no mundo empresarial?
Aprendizagem … como selecionar ou criar princípios para avaliar os métodos mais efetivos para aquisição de conhecimento em diferentes contextos ou situações da empresa? Quais são as práticas, técnicas, modelos, métodos, ferramentas para as tarefas críticas? quais as diferenças e similaridades para a aquisição do conhecimento descritivo (á priori) e conhecimento tácito (à posteriori)?
A psicologia cognitiva estuda como os seres humanos expressam sentimentos, constroem pensamentos, interagem com o ambiente e com outros indivíduos.
Neurociência
Neurociência estuda o sistema nervoso, formado pelo cérebro, medula espinhal e nervos periféricos e as ligações com toda a fisiologia do corpo humano.
É uma ciência interdisciplinar … no campo da ciência cognitiva.
Estuda os aspectos biológicos … moleculares, celulares, de desenvolvimento, estruturais, funcionais, evolutivos e médicos do sistema nervoso.
Redes Neurais … e processamento de informações que tornam-se modelos de investigação com tecnologia biomédica e/ou clínica.
Áreas de Estudo … existem pelo menos cinco áreas de estudo que se destacam: 1) espectro animal, 2) patologias, 3) drogas e seus efeitos, 4) inteligência – capacidade cognitiva e 5) estágios de desenvolvimento humano.
Inteligência Artificial
É um conjunto de novas tecnologias e multidisciplinar.
Ciência da Computação … tem um papel fundamental na teoria e prática de desenvolvimento de estrutura de dados (grafos) e algoritmos para simular a inteligência humana.
Matemática e Estatística … fundamentação teórica para modelagem e análise de algoritmos da IA, aprendizagem de máquina, redes neurais e processamento de dados.
Aprendizagem de máquina … é um subcampo da IA, que usa algoritmos para treinar e ensinar computadores pela manipulação de estrutura de dados, altos volumes de dados, técnicas estatísticas e algoritmos de otimização.
Psicologia cognitiva … entender e modelar funções e processos cognitivos para o desenvolvimento de sistemas inteligentes.
Neurociência computacional … entender e modelar o funcionamento do cérebro e aplicar essa compreensão para desenvolver modelos e algoritmos baseados no funcionamento do cérebro.
Linguística computacional … desenvolver linguagem natural para permitir que computadores compreendam e processem a linguagem humana.
Este sumário tem como objetivo conceituar “ciência cognitiva”, uma ciência interdisciplinar que suporta a Inteligência artificial.
As investigações sobre a natureza do conhecimento (ou cognição) começaram na Grécia antiga, onde Platão fundou uma escola de filosofia para difundir as ideias de Sócrates e as próprias.
Aristóteles, rejeitou a doutrina das “ideias inatas” de Platão e substituiu pelo conceito de “tábula rasa” … ambos tiveram antagonismos de ideias que permanecem até hoje na filosofia e ciência moderna.
Durante o renascimento os iluministas recorreram as ciências empíricas, voltadas para a experiência, próximas às concepções de Aristóteles.
Descartes, Locke e Kant lideraram questões teóricas e empíricas a respeito do conhecimento.
No final do século XIX, surge a psicologia, linguística, antropologia, sociologia e várias neurociências.
Hoje a ciência cognitiva envolve outras ciências.
Cientistas e Publicações iniciais importantes sobre a revolução cognitiva incluem:
Alan Turing (1936) desenvolveu uma máquina simples (computador) capaz de executar qualquer cálculo concebível e demonstrou o teorema que provou ser de extrema importância para o início da computação, ciências cognitivas e inteligência artificial.
Warren McCulloch e Walter Pitts trabalharam na modelagem neural ou neurociência computacional, empregando matemática, simulação computacional, informação, automação e análise teórica e “quantitativa” das funções cognitivas do sistema nervoso.
Claude Shannon … considerado o “pai da teoria da informação” disassociada de qualquer conteúdo e sim associada a decisão única entre duas alternativas igualmente plausíveis.
O artigo do psicólogo George Miller de 1956, entitulado ” O número mágico sete, mais ou menos dois ” … sobre capacidade de memória humana … um dos artigos mais citados em psicologia … Miller é considerado um dos criadores da ciência cognitiva moderna.
Estruturas Sintática (1957) do lingüista Noam Chomsky
Trabalhos fundamentais de inteligência artificial de John McCarth
Marvin Minsky Allen Newell e Herbert Simon, artigo de 1958, “Elementos de uma teoria da solução de problemas humanos”.
O livro de Ulric Neisser de 1967, ( considerado pai da psicologia cognitiva, ), também foi uma contribuição marcante.
Ciência Cognitiva é um esforço contemporâneo, com fundamentação empírica, para responder questões epistemológicas (estudo do conhecimento), principalmente aquelas relativas à natureza do conhecimento, seu desenvolvimento e seu emprego”.
Howard Gardner
