Kognitv pszicholgia

Mindent olyan egyszerv kell tennnk, amennyire csak lehetsges, de nem egyszerbb.

ALBERT EINSTEIN

KOGNITV PSZICHOLGIA HALLGATI KZIKNYV

Michael W. Eysenck Royal Holloway and Bedford New College London University

Mark T. Keane University of Wales College of Cardiff

Nemzeti Tanknyvkiad, Budapest

FELSOKTATSI TANKNYV

A fordts az albbi kiads alapjn kszlt: Michael W. Eysenck, Mark T. Keane: Cognitive Psychology. A Student's Handbook. (Second edition. Copyright 1990 by Lawrence Erlbaum Associates Ltd.)

A magyar nyelv msodik, vltozatlan kiads a Taylor & Francis Books Ltd. (11 New Fetter Lane, London EC4P 4EE, United Kingdom) engedlyvel jelent meg.

Fordtotta BOCZ ANDRS

A fordtst ellenrizte PLH CSABA

ISBN 963 19 4523 5

Michael W. Eysenck, Mark T. Keane, Taylor & Francis Books Ltd. All rights reserved.

Hungarian translation: Bocz Andrs, Nemzeti Tanknyvkiad Rt., Budapest 1997, 2003

Minden jog fenntartva. A m egsznek vagy brmely rsznek mechanikus, illetve elektronikus msolsa, sokszorostsa, valamint informciszolgltat rendszerben val trolsa s tovbbtsa a Kiad el'zetes rsbeli engedlyhez kttt.

TARTALOMJEGYZK

E L S Z 9

B E V E Z E T 1 1

A KOGNITV PSZICHOLGIA MINT TUDOMNY 11 MEGISMERSTUDOMNY 22 KOGNITV NEUROPSZICHOLGIA 34 A KOGNITV PSZICHOLGIA RTEGEI S SZERVEZDSE 41 EMPIRIKUS MDSZEREK A KOGNITV PSZICHOLGIBAN 45 A KNYV VZLATA 51 SSZEFOGLALS 52 AJNLOTT IRODALOM 53

A L A K F E L I S M E R S 5 5

BEVEZETS 5 5 HAGYOMNYOS ELMLETI MEGKZELTSEK 56 TRGYFELISMERS 6 6 ARCFELISMERS 7 9 SSZEFOGLALS 84 AJNLOTT IRODALOM 86

A Z S Z L E L S E L M L E T I P R O B L M I 8 7

BEVEZETS 8 7 SZLELS TUDATOSSG NLKL 87 SZLELS: ALKOT VAGY KZVETLEN? 94 SSZEFOGLALS 1 0 4 AJNLOTT IRODALOM 1 0 5

A F I G Y E L E M S A F I G Y E L M I T E L J E S T M N Y K O R L T A I 1 0 7

BEVEZETS 1 0 7 FKUSZLT HALLSI FIGYELEM 1 0 9 FKUSZLT VIZULIS FIGYELEM 1 1 6 MEGOSZTOTT FIGYELEM 1 2 0

6 TARTALOMJEGYZK

AUTOMATIKUS FELDOLGOZS 1 2 8 TVES CSELEKVSEK S SZRAKOZOTTSG 1 3 5 SSZEFOGLALS 1 4 0 TOVBBI IRODALOM 1 4 1

AZ EMLKEZET: SZERKEZET S FOLYAMATOK 1 4 3 BEVEZET 1 4 3 AZ EMLKEZET SZERKEZETE 1 4 4 EMLKEZETI FOLYAMATOK 1 5 9 EMLKEZS S FELEJTS 1 6 6 PRHUZAMOSAN ELOSZTOTT FELDOLGOZS 1 8 1 SSZEFOGLALS 1 8 4 AJNLOTT IRODALOM 1 8 5

EMLKEZET ELMLETEK S AZ AMNZIA 1 8 7 BEVEZET 1 8 7 AMNESZTIKUS SZINDRMA VAGY SZINDRMK? 1 8 8 MEGMARADT TANULSI KAPACITS 1 9 2 Az EMLKEZET S AZ AMNZIA ELMLETEI 1 9 8 SSZEFOGLALS 2 1 2 AJNLOTT IRODALOM 2 1 3

A MENTLIS REPREZENTCI 2 1 5 BEVEZETS 2 1 5 A KPZELET MINT ANALG REPREZENTCI 2 2 0 PROPOZICIONLIS REPREZENTCIK 2 3 4 A KPZELET-PROPOZCI-VITAI. 2 3 6 KOSSLYN ELMLETE S A KPZELET KOMPUTCIS MODELLJE 2 3 8 A KPZELET-PROPOZCI-VITA II. 2 4 7 A MENTLIS MODELLEK MINT ANALG REPREZENTCIK . , . . 2 5 0 ELOSZTOTT REPREZENTCIK S A KONNEKCIONIZMUS . . . . 2 5 3 KVETKEZTETSEK 2 6 0 AJNLOTT IRODALOM 2 6 1

A TUDS SZERVEZDSE 2 6 3 BEVEZETS 2 6 3 A FOGALMAK HAGYOMNYOS ELMLETEI 2 6 8 MEGHATROZ S JELLEMZ JEGYEK ELMLETEI 2 7 6 PROTOTPUS- (VAGY JELLEMZTULAJDONSG-) ELMLETEK 2 8 0 A HLZATOKTL A SMKIG: A FOGALMAK MINT RELCIS SMK 2 8 7 SMK, KERETEK S FORGATKNYVEK 2 9 2

TARTALOMJEGYZK 7

JABB IRNYZATOK A FOGALOMKUTATSBAN: AZ ELTR NZETEK FELOLDSA 3 0 4

KVETKEZTETSEK 3 1 1 AJNLOTT IRODALOM 3 1 2

NYELVFELDOLGOZS: HALLS UTNI MEGRTS S OLVASS 3 1 3 BEVEZETS 3 1 3 A HALLS UTNI MEGRTS 3 1 4 ALAPVET OLVASSI FOLYAMATOK 3 2 3 SZVEGRTRTS S EMLKEZET

; 3 3 5 AZ OLVASSI KSZSGEK TANTSA 3 4 8 SSZEFOGLALS 3 5 0 AJNLOTT IRODALOM 3 5 1

NYELVHASZNLAT: BESZD S RS 3 5 3 BEVEZETS 3 5 3 BESZDPRODKCI 3 5 3 RS 3 6 5 A BESZD S AZ RS SSZEVETSE 3 7 6 NYELV S GONDOLKODS 3 7 8 SSZEFOGLALS 3 8 0 AJNLTOTT IRODALOM 3 8 2

A TUDS HASZNOSTSA A PROBLMAMEGOLDSBAN 3 8 3 BEVEZETS 3 8 3 KORAI KUTATSOK: A GESTALT-ISKOLA 3 8 5 NEWELL S SIMON INFORMCIFELDOLGOZSI ELMLETE 3 9 1 SZAKRTK S KEZDK: TUDSINTENZV PROBLMAMEGOLDS 4 0 4 ISMT AZ ANALGIKRL, A MODELLEKRL S A BELTSRL 4 1 6 A PROBLMAMEGOLDS KUTATSNAK RTKELSE 4 2 8 AJNLOTT IRODALOM 4 3 2

KVETKEZTETS S DNTSHOZATAL 4 3 5 BEVEZETS 4 3 5 A PROPOZICIONLIS KVETKEZTETS ABSZTRAKTSZABLY-ELMLETEI 4 4 2 KONKRTSZABLY-ELMLETEK WASON SZELEKCIS FELADATBAN 4 5 0 A SZILLOGISZTIKUS KVETKEZTETS MODELLELMLETI MEGKZELTSE 4 5 8 A KVETKEZTETS KUTATSNAK RTKELSE 4 7 2 DNTSHOZATAL 4 7 4 Ml A GONDOLKODS? 4 8 1 AJNLOTT IRODALOM 4 8 2

8 TARTALOMJEGYZK

MEGISMERS, RZELMEK S KLINIKAI PSZICHOLGIA 4 8 5 BEVEZETS 4 8 5 SZKSGK VAN-E AZ RZELMEKNEK A MEGISMERSRE? 4 8 6 RZELMEK; TANULS S MEMRIA 4 8 9 HANGULATBETEGSGEK, SZLELS S FIGYELEM 5 0 3

Szorongs 5 0 3 A MEGISMERS'HANGULATBETEGSGEK ESETBEN: A KAUZALITS

KRDSE 5 1 1 SSZEFOGLALS 5 1 7 AJNLOTT IRODALOM 5 1 8

KOGNITV PSZICHOLGIA: JELEN S JV 5 1 9 KSRLETI KOGNITV PSZICHOLGIA 5 1 9 KOGNITV NEUROPSZICHOLGIA 5 2 3 MEGISMERSTUDOMNY 5 2 6 SSZEFOGLALS 5 2 9 AJNLOTT IRODALOM 5 3 0

ANGOL NYELV SZAKIRODALOM 5 3 1 REFERENCIA JEGYZETEK 5 8 1 MAGYAR NYELV SZAKIRODALOM 5 8 3 NVMUTAT 5 8 7 TRGYMUTAT 5 9 9

ELSZ

A knyv megszletse egy nagyon kellemes ebdhez kapcsoldik, melyet a Fredericksben, az szak-londoni Islington negyed egyik divatos ttermben kltttnk el. Mike Forster, az Erlbaum kiad helyi vezetje finoman felvetette az els szerznek, hogy a Kognitv pszicholgia kziknyv msodik kiadsa mr ppen esedkes lenne. Az els szerz udvariasan visszautastotta az ajnlatot, mert igen sok munkval jrt volna. llspontja azonban jelentsen gyenglt, amikor Mike Forster azt javasolta, hogy esetleg szerztrsat lehetne bevonni a munkba. Valamivel ksbb az els szerz, a msodik szerz s Mike Forster egytt klttt el egy kellemes ebdet a Fredericksben, s a megllapods megszletett.

A Kognitv pszicholgia kziknyv bevezetje vilgosan megfogalmazza, mirt olyan nehz kognitv pszicholgiai tanknyvet rni: Az egyik legmakacsabb problma, mellyel a tanknyvrnak szembe kell nznie, amikor megprblja vzolni a kognitv pszicholgia fejldst, az, hogy a mai helyzet klnskppen vltozatos s szertegaz. Amit laza szhasznlattal 'kognitv megkzeltsnek' neveznk, olyan eltr terleteken bukkan fel, mint a neuropszicholgia, a mestersges intelligencia, az alkalmazott s viselkedskutats, fejldspszicholgia s szocilpszicholgia." A Kognitv pszicholgia kziknyv s a jelen knyv megrsa kzt eltelt hat v sorn ez a problma mg jobban rezhetv vlt. Valjban mindkettnknek az a hatrozott vlemnye, hogy a kognitv pszicholgia olyan szertegaz tudomnygg vlt, hogy egyetlen knyvben lehetetlen tfog kpet adni minden fontos terletrl.

Hogyan prbltak megfelelni a szerzk ennek a kihvsnak? Lnyegben azt a megkzeltst vlasztottuk, hogy a kognitv pszicholgia hrom f terletre sszpontostottuk a figyelmet: a hagyomnyos rtelemben vett kognitv pszicholgira, a megismerstudomnyra s a kognitv neuropszicholgira. Ezzel a megkzeltssel remlheten sikerlt valamilyen rendet teremteni a msklnben kaotikusnak tn kpben.

Megkzeltsnkben az a filozfia vezrelt, melyet az els kziknyvben megfogalmaztunk. Vagyis olyan bevezett szndkoztunk rni a kognitv pszicholgiba, amely egyetemi hallgatk szmra kzrthet, ugyanakkor azok szmra is segtsget nyjt, akik mlyebbre akarnak sni a terleten. Ezt a filozfit prbltuk megragadni a knyv alcmben is: szndkunk szerint az olvas forrsnak vagy kziknyvnek hasznlja a knyvet.

10 ELSZ

Nagyon sok kollgnak tartozunk ksznettel azrt, mert a knyv teljes els vltozatt elolvastk, s sok hasznos tletet javasoltak. Kzjk tartozik Gillian Cohen, Andy Ellis, Al Parkin, Trevor Hartley, R.Q. Goodwin s Ann Colley. Szakrtelmk nagymrtkben hozzjrult ahhoz, hogy az els vltozatban felfedezett ttong rket kitlthessk. Ugyancsak ksznetet mondunk mindazoknak, akik a knyv klnbz fejezeteirl mondtak vlemnyt: Chris Barry, Martin Braine, Mike Brayshaw, Ruth Byrne, Patricia Cheng, Peter Cheng, Martin Conway, John Domingue, Marc Eisenstadt, Dedre Gentner, Ken Gilhooly, Richard Griggs, Pete Hampson, James Hampton, Nigel Harvey, Tony Hasemer, Hank Kahney, George Kiss, Nich McDonald, Carol McGuiness, Enrico Motta, Tim Rajan, John Richardson, Yvonne Rogers, David Shanks, Bob Sternberg s Arthur Stutt.

Az els szerz mlysges hljt fejezi ki felesgnek, Christinenek s hrom gyermeknek (Fleurnek, Willinek s Julietnek) azrt a tolerancirt s megrtsrt, melyet mindannyian tanstottak, amikor a szerz Macintosh gpvel sszezrva dolgozott szobjban. Voltak azonban olyan alkalmak is, amikor Fleur s Willie vilgoss tette, hogy sokkal fontosabbnak tartjk a McGames jtkokat a szvegszerkesztn, mint azt, hogy hagyjk Apt dolgozni a knyvn.

A msodik szerz ksznetet mond Ruth Byrnenak kitart bartsgrt, valamint szleinek, Joe Keanenak s Maureen Keanenak, hogy elviseltk t. Ugyancsak ksznett fejezi ki a Nyitott Egyetem Emberi Megismerskutat Laboratriumnak, hogy sztndjjal segtette t, mikzben a knyvet rta. Vgezetl ksznet jr annak a ventilltornak is, mely segtett tvszelni egy igen forr nyarat a knyv megrsakor.

Mike Eysenck s Mark Keane 1989 november

Els fejezet

BEVEZET

A KOGNITV PSZICHOLGIA MINT TUDOMNY Ahogyan a huszadik szzad utols felben egyre tbb ismeretet szereztnk a vilgrl s a vilgrrl, figyelmnk (egy kiss megksve), egyre inkbb arra irnyult, hogy megprbljuk megrteni egymst s sajt mentlis ternket. Tudomnyos krkben ezt a tendencit az jelezte, hogy a kognitv pszicholgiai kutatsok felgyorsultak, s megjelent a sznen a megismerstudomny mint az elme tanulmnyozsnak integrl programja. A tmegkommunikcis eszkzkben s a sajtban szmtalan knyv, film s televzis program jelent meg a kognitv kutatsok kny-nyebben rthet terleteirl. A kognitv pszicholgia trhdtsa azonban nem volt problmamentes. Mint egy ntudatos serdl, a szlk rosszall pillantstl ksrve, nehezen tallta meg helyt a vilgban, klnskppen a tudomnyok kztt.

Ha egy tudomnyos diszciplna leterejt abbl tlhetjk meg, hogy hny kvetje van, akkor a kognitv pszicholgia bizonyosan virgz tudomnyg. Egy amerikai egyetemi pszicholgusok kztt vgzett jabb felmrsben azt talltk, hogy tbb mint hromnegyed rszk kognitv pszicholgusnak tekintette magt. A kognitv zszl alatt masroz sereg ilyen jelents mrete leginkbb annak tudhat be, hogy a terminust egyre szlesebb rtelemben hasznljk. Gyakorlatilag mindenki kognitv pszicholgusnak nevezi magt, akit az szlels, a tanuls, az emlkezet, a nyelv, a fogalomalkots, a problmamegolds vagy a gondolkods rdekel annak ellenre, hogy e terleteken bell nagyon vltozatos elmleti s ksrleti megkzeltsek lteznek.

A mai kognitv pszicholgia megrtsnek egyik mdja az, hogy trtneti sz-szefggseiben vizsgljuk. Ebben a szzadban jelents vltozsokon ment t a pszicholgia, s ezek a vltozsok a tudomny megfogalmazsnak mdosulsaihoz kapcsolhatk. A tudomny hagyomnyos megkzeltse, mely megegyezik az utca embernek nzetvel, hrom f elvet vall:

a tudomny, brmi legyen is az, objektv; ezt az objektivitst olyan hidegfej tudsok gyakoroljk, akik megfigyels s

ksrletezs tjn tnyeket jegyeznek fel a termszetrl; a tudomnyos ismeretet az adja, hogy az ilyen tnyeket trvnyszer ltal

nostsokban fogalmazzuk meg.

E szerint az elkpzels szerint a tuds feladata nem bonyolultabb annl, mint amikor ismtelten megmrjk a forrsban lv vz hmrsklett mindaddig, amg elg

12 BEVEZET

tnyt" sikerlt sszegyjteni az ltalnosts megfogalmazshoz, A vz 100 Celsius-fokon forr". Mg azonban az ilyen megkzelts hasznlhat lehet a termszettudomnyokban, pldul a kmiban s a fizikban, sok ms tudomnyban, mint pldul a pszicholgiban s a szociolgiban, nem sokat segthet. gy volt ez legalbb is addig, amg a behaviorizmus, a kognitv pszicholgia egyik szlje, olyann nem formlta t a pszicholgit, ami megfelelt ennek a felfogsnak.

A behaviorizmusra nagy hatst gyakorolt a tudomny hagyomnyos felfogsnak egyik extrm formja, a logikai pozitivizmus. A logikai pozitivizmus (pl. Ayer, Carnap) azt tartotta, hogy az elmleteket csak megfigyelt tnyek igazoljk, s az elmleti konstrukciknak csak gy van rtelmk, ha megfigyelhetk. Ezt a felfogst valstotta meg nhny behaviorista, mint Skinner s Watson, akik egy tudomnyos pszicholgit" alkottak meg, s csak megfigyelhet elemeket tartottak elfogadhatnak, elutastva a mentlis elmleti konstrukcik hasznlatt. Ebben a megkzeltsben a hangslyt a megfigyelhet ingerek (azaz a helyzet jellemzi) s a megfigyelhet vlaszok (azaz az organizmus viselkedsnek jellemzi) kztti kapcsolatra helyeztk.

Hogy ez mit jelentett a gyakorlatban, abbl lthat, ahogyan Pavlov a klasszikus kondicionlst vizsglta. A kutyk pldul termszetes mdon nylat vlasztanak ki (vlasz), amikor telt ltnak (inger). Ha tbbszr egy hangot (inger) hallanak rviddel az tel adsa eltt, a hanginger kpes lesz elindtani a nylelvlasztst. Ez azzal magyarzhat, hogy felttelezzk: egy inger (a hang) helyettesthet egy msikat (az telt) anlkl, hogy valjban vizsglnnk, mi is jtszdik le az inger s a vlasz kztt.

Skinner (1971) olyan behaviorista volt, akire nagy hatst gyakorolt a logikai pozitivizmus tudomnyfelfogsa. Nzeteinek megvilgtsra prhuzamot vont a korai fizika s a 20. szzadi pszicholgia kztt, s rmutatott, hogy a korai grgk tudtak egy keveset a fizikrl s a pszicholgirl. Megjegyezte, hogy Arisztotelsz a fizikai erkrl mint hipotetikus, antropomorf llapotokrl beszlt (az antropo-morfizmus emberi jellemzket tulajdont nem emberi entitsoknak). Azt gondolta pldul, hogy egy szabadon es test azrt gyorsul fel, mert egyre jobban rl annak, hogy kzeledik az otthonhoz. Skinner (1971) szerint a fizika mr meghaladta ezeket a korai elkpzelseket, mg a pszicholgia mg nem. Mi az oka ennek az eltrsnek? A fizika azrt fejldtt, mert megfigyelhetetlen antropomorfizmust matematikai sszefggsekre cserlte fel, s mert egyre inkbb a megfigyelsre s a magyarzatra tmaszkodott. A pszicholginak nem sikerlt fejldst elrnie, mert nem alkalmazta ugyanezt a stratgit.

A kognitv pszicholgia fknt kt alapvet vltozs kvetkeztben emelkedett ki trtneti krnyezetbl. Elszr is, nagyon ltalnos szinten, a tudomny hagyomnyos felfogsa oly mdon vesztette el alapjait, hogy a kognitv pszicholgia felszabadult korbbi ktttsgeitl s megfogalmazhatta sajt tudomnyos identitst. Msodszor pedig, a behaviorizmus egyszeren nem volt kpes megfelelni annak a feladatnak, hogy az emberi megismers kielgt tudomnya legyen, s gy j elkpzelsek jelentek meg az Atlanti-cen mindkt oldaln. A behaviorizmus szmos korltja abbl fakad, hogy tlsgosan nagy hangslyt helyez a megfigyelhet

A KOGNITV PSZICHOLGIA MINT TUDOMNY 13

ingerekre s vlaszokra. Tegyk fel pldul, hogy adunk valakinek egy nehz problmt (inger) s trelmesen vrunk 20 percig a feladat megoldsra (vlasz). Teljesen nyilvnval, hogy ha pusztn a megfigyelhet ingerre s vlaszra sszpontostunk, semmit sem tudunk meg arrl, ami igazn rdekes (a gondolkodsi folyamatok s stratgik a problmamegoldsban).

A hangsly azonban, melyet a behaviorizmus a megfigyelhet jelensgekre helyezett, mg mindig rzkelhet a mai kognitv pszicholgiban. Ahogyan a kognitv pszicholgus George Miller humorosan megjegyezte, Nhny bartom - de neveket nem mondok - nem hinn el, hogy az embereknek kt karjuk s kt lbuk van, hacsak nem vgznk el nhny ksrletet ennek bizonytsra" (Baars, 1986, 217. lap).

A tudomnyrl alkotott nzetek vltozsa

A hagyomnyos tudomnyfelfogs szinte minden alapvet elvt kmletlenl megtmadtk a 20. szzadi tudomnyfilozfusok (fknt Kari Popper, Thomas Kuhn, Lakatos Imre s Paul Feyerabend). Kari Popper (1968; 1969; 1972; 1. ugyancsak Magee, 1973) nzetei jelentsen gyengtettk a tudomnyos megfigyels objektivitsnak hagyomnyos felfogst. gy rvelt, hogy a megfigyels nem olyan objektv, mint ahogy a ltszat mutatja, hanem inkbb ersen fgg az adott elmlettl. Hres eladsban ezt gy demonstrlta, hogy azt mondta hallgatsgnak: Figyeljk meg!", amire a nyilvnval s azonnali visszavgs az volt, hogy: Megfigyelni, de mit?". Ezzel azt bizonytotta, hogy senki sem tesz megfigyelseket csak gy, anlkl, hogy elkpzelse lenne arrl, hogy mi az, amit keres a megfigyels sorn. Ms szavakkal, a tudomnyos megfigyelst mindig valamilyen hipotzis vagy elmlet vezeti, s amit megfigyelnk, rszben attl fgg, hogy mire szmtunk.

Kari Popper egy msik fontos rvet is felhozott (ahogyan ezt mr Hume is megtette eltte), hogy az olyan elmletekrl soha nem lehet logikailag bebizonytani, hogy igazak, melyek pldkbl levont ltalnostsokon (azaz indukcin) alapulnak. Ahogyan a filozfus Bertrand Russel kimutatta, egy tuds pulyka is eljuthat arra az ltalnostsra, hogy Minden nap megetetnek", mert egsz letben minden nap ez trtnt. Ez az ltalnosts azonban semmilyen bizonyossgot nem ad a tekintetben, hogy a pulyka holnap is kap telt, s ha holnap karcsony este van, akkor az ltalnosts nagyon knnyen hamisnak bizonyulhat. Popper arra a kvetkeztetsre jutott, hogy a tudomny igazi prbja nem az ltalnosts, hanem a cfolat. A tudsok olyan elmleteket s hipotziseket prblnak meg fellltani, melyekrl ksrleti ton potencilisan be lehet bizonytani, hogy nem igazak. Popper szerint a cfolat vlasztja el a tudomnyt a vallstl s az olyan ltudomnyoktl, mint a pszichoanalzis s a marxizmus.

Van valami kzenfekv igazsg Popper rvelsben. R kell mutatnunk azonban, hogy az igazi tudomny szmos pldja alkalmazza mind a bizonytst, mind pedig a cfolatot. Radsul a legtbb tuds s ms emberek hajlamosak arra, hogy inkbb a megerst, s ne a cfolatot jelent bizonytkokat keressk (1. Evans,

14 BEVEZET

1989; Mitroff, 1972; Mynatt, Doherty & Tweney, 1977). Termszetesen igaz az, hogy a megalapozott elmleteknek cfolhataknak kell lennik, de gyakran sokkal clravezetbb a tuds szmra bizonyt erej adatokat keresni az j elmlet kidolgozsa sorn.

Szmos ms tudomnyfilozfus is tanulmnyozta a termszettudomnyok fejldst s gy rvelt, hogy az ilyen vllalkozsnak tbb fontos trsadalmi s szemlyes oldala van. Thomas Kuhn (1970; 1979/1984) azt lltotta, hogy a tudomnynak kt ltezsi mdja van (normlis s forradalmi), s hogy az tmenet az egyik ltezsi mdbl a msikba intellektulis vlsgon keresztl megy vgbe a tudomnygon bell. A normlis tudomny idszakban egy bizonyos elmleti orientci dominl a tudomnygban, amit Kuhn paradigmnak nevezett el. A tudomnyterleten bell ezt a paradigmt ltalban elfogadjk a tudsok, mg akkor is, ha nem kpes szmot adni minden olyan jelensgrl, melyet a ksrletek felsznre hoznak. Valjban a cfolatot jelent bizonytkokat gyakran elhanyagoljk vagy egyszeren azzal utastjk el, hogy az ilyen anomlit biztosan csak valamilyen, a ksrleti eszkzrendszerben rejl hiba okozhatta. A paradigma azonban igenis kpes szmot adni mindarrl, amit a tudsok kzponti jelentsgnek tekintenek a terleten bell. A normlis tudomny f tevkenysge olyan ksrletek elvgzse, melyek ellenrzik s tovbbfejlesztik a paradigma rszleteit. Klasszikus pldja ennek a newtoni mechanika alkalmazsa a fizikban egszen a relativitselmlet megjelensig.

Csakgy, mint az reg mesterlvszek, a paradigmk sem tartanak rkk. Bekvetkezik a forradalmi tudomny" idszaka, amikor a rgi paradigmt megbuktatja az j, annak kvetkeztben, hogy rengeteg sikertelen jslat s hiny halmozdott fel a rgi paradigma magyarz elmletben. Az ilyen vlsgpontokban az az rdekes, hogy a rgi paradigma elktelezettjei ellenllnak a vltozsnak, amg csak lehetsges, mg vgl mr nem kpesek tovbb kitartani. Amikor bekvetkezik a vltozs s a forradalom vgbemegy, jrartelmezik a legtbb olyan adatot, melyet a korbbi paradigma kezelni tudott, s integrljk az j paradigmba. Ennl a pontnl bell a bke, s ismt a normlis tudomny folytatdik. J pldja ennek a kopernikuszi forradalom, amikor a rgi ptolemaioszi felfogst, hogy a bolygk s a Nap kering a Fld krl, felvltotta az a ma is tartott nzet, hogy a Fld s a tbbi bolyg kering a Nap krl. Hasonl mdon Einstein relativitselmlete jrartelmezte a newtoni mechanikt, amely vszzadokon keresztl az uralkod felfogs volt.

Kuhn azon nzeteit (1970; 1977/1984), hogy trsadalmi s ms, szubjektv nyomsok hatsra a tudsok olyan paradigmkhoz ragaszkodnak, melyek nyilvnvalan hinyosak, a vgletekig vitte el Paul Feyerabend (1975). Nyomatkosan rvelt amellett, hogy a tudomny mdszerei nem hoztak ltre olyan szablyokat, amelyek alkalmasak arra, hogy a tudsok tevkenysgt irnytsk. Az egyetlen szably, amely lthatan ltalnos rvnnyel alkalmazhat, az, hogy brmi lehetsges". St Feyerabend azt tartotta, hogy a tudomny egyfajta aki a leghangosabb" stratgival halad elre, melyben a nyilvnossg s a lthatsg tbbet nyom a latban, mint a kutats minsge. Ha ez gy van, akkor a tudomnynak gyakorlatilag nincs semmi olyan jellemzje, mely az si mtoszok vagy mgik fl emelhetn.

A KOGNITV PSZICHOLGIA MINT TUDOMNY 15

Termszetesen Feyerabend (1975) rvei ersen tlzak. Nzetei s ms 20. szzadi tudomnyfilozfusok felfogsa azonban megmutattk, hogy a tudomny s az ltudomny kzti hatr semmikppen sem olyan egyrtelm, mint ahogyan azt korbban gondoltk. Ennek az elkpzelsnek felszabadt hatsa van a kognitv pszicholgira. Azt jelenti, hogy a kognitv pszicholginak nem szksges olyan modelleket fellltania, melyeket ms termszettudomnyok hasznlnak; ehelyett ez a nzet elkszti az utat a tudomnyg szmra, hogy kialaktsa sajt, nll tudomnyos identitst. Az ilyen t sokkal jrhatbb, mint a termszettudomnyok majmolsa. Trgybl addan, ami az emberi elme, a kognitv pszicholgia nagyon specilis problmkkal nz szembe. Valjban az utbbi harminc v sok j fejlemnye a kognitv pszicholgiban s a megismerstudomnyban gy foghat fel, mint egy bizonyos j tudomnyterlet alkot megszervezse, amely specilis problmkat hivatott megoldani. Mieltt ezekrl a fejlemnyekrl szlnnk, vegyk elszr szemgyre a kognitv pszicholgia trtneti elzmnyeit.

A kognitv pszicholgia elzmnyei

Kzismert, hogy nagyon nehz azt a pillanatot pontosan megragadni, amikor egy f akadmiai diszciplna tjra indult, s ez all a kognitv pszicholgia sem kivtel. William James (1890) s Tolman (1932) azonban fontos mrfldkveknek szmtanak. William James inkbb elmleti, mint ksrleti szakember volt, de a figyelem s az emlkezet kutatsval kapcsolatos megfigyelseinek mg egy vszzad mlva is nagyon modern, jszer hatsa van. James klnbsget tett pldul az elsdleges memria (vagy a pszicholgiai jelen) s a msodlagos memria (vagyis a pszicholgiai mlt) kztt. Majdnem pontosan ugyanezt a megklnbztetst eleventettk fel 70 vvel ksbb, amikor a kognitv pszicholgusok a rvid tv s a hossz tv memrit kezdtk el szisztematikusan tanulmnyozni (1. az 5. fejezetet).

William James trtnelmi jelentsge ellenre Edward Tolman hatsa a kognitv pszicholgira bizonyos rtelemben mg rdekesebb. Tolman (1932) mindig is behavioristnak tekintette magt, s elktelezettsgt a behaviorizmushoz azzal mutatta ki, hogy legtbb kutatst az egyszer kis egrrel vgezte. Ezzel a httrrel elgg meglep, hogy vgl is egyfajta kognitv pszicholgus vlt belle. Alapjban vve Hull s ms behavioristk a kvetkezkppen rveltek: a patknyok azon kpessgt, hogy gyorsan vgigfutnak a labirintuson, azzal magyarzhatjuk, hogy megtanultk a labirintus ingereit bizonyos vlaszokkal (pl. izommozgsokkal) asz-szocilni. Tolman s munkatrsai rjttek, hogy a patknyok, melyek megtanultak a labirintuson vgigfutni, ksbb arra is kpesek voltak, hogy keresztlsszanak rajta, miutn elrasztottk vzzel. Ez azt jelentette, hogy a patknyok nem bizonyos motoros vlaszokat tanultak meg. Ellenkezleg, Tolman szerint a patknyok egy kognitv trkpet" alaktottak ki, vagyis a labirintus egyfajta bels reprezentcijt, s ez a kognitv trkp segtette ket abban, hogy vgigfussanak vagy vgigsz-szanak a labirintuson. Egy vezet behaviorista azon felismerse, hogy a tanuls, mg a patknyok esetben is, csak gy rthet meg, ha bels struktrkra s folya-

16 BEVEZET

mtokra, nem pedig motoros vlaszokra sszpontostunk, igen jelents lps volt a kognitv pszicholgia fel vezet ton.

Egy msik f irnyzat, mely nagy hatst gyakorolt a mai kognitv pszicholgira, az a kutats volt, amelyet neuropszicholgusok vgeztek a 19. szzadban (Morton, 1984). Ezek a kutatsok valjban arra tettek ksrletet, hogy olyan klnbz nyelvi krosodsokra adjanak magyarzatot, melyeket agysrlt betegeknl figyelhetnk meg, amikor a srls valamely specifikus nyelvi feldolgoz komponenst rint. Megprbltk azonostani azokat az agyi terleteket is, ahol ezek a komponensek megtallhatk. Ezen neuropszicholgusok elmleti prblkozsainak nagy rsze ma mr kezdetlegesnek tnhet, de figyelemre mlt, hogy olyan problmkkal igyekeztek megbirkzni, amelyeket a kognitv pszicholgusok ma is jelentsnek tartanak.

James, Tolman, a 19. szzadi neuropszicholgusok s msok fontos korai munki ellenre csak az 1950-es vekben indult el igazn tjra a kognitv pszicholgia. Krlbell ugyanabban az idben a tudomny szmos klnbz ga egyestette erit annak rdekben, hogy megbuktassa az uralkod ortodox elmleteket, s ennek eredmnyekppen szletett meg a kognitv pszicholgia. Noam Chomsky, a Massachusetts Institute of Technology elmleti nyelvsze (1957/1995, 1959) pldul teljesen vilgoss tette, hogy a behaviorizmusnak mennyi nehzsggel kellett szembenznie, amikor a nyelvnek, ennek az alapvet emberi kpessgnek a termszett s elsajttst prblta megmagyarzni. Chomsky maga inkbb nyelvsz, mint pszicholgus, de a transzformcis grammatikra alapozott nyelvelmlete jelents inspircit adott olyan pszicholgusoknak, mint George Miller arra, hogy elkpzelseit a laboratriumban is kiprbljk.

Egy ms nzpontbl a telekommunikcis technolgia fejldse olyan kommunikcielmletekhez vezetett (pl. Shannon s Weaver, 1949), melyeket ksbb az emberi kommunikcira is kiterjesztettek. Ennek eredmnyekppen szmos elkpzels az informci kdolsrl, a korltozott csatornakapacitsrl s a soros (vagyis egy adott idpontban egyetlen folyamat) s a prhuzamos (vagyis egynl tbb folyamat egy adott idpillanatban) feldolgozs kztti klnbsgrl helyet kapott a pszicholgiai elmletekben. Sok elkpzels ezek kzl jelen volt azokban a kutatsokban, amelyeket az emberi tnyezkrl folytattak a msodik vilghbor alatt. Ennek a kutatsi irnynak a szintzise, majd az eredmnyek alkalmazsa kifejezetten pszicholgiai problmkra kzvetlenl vezetett el Donald Broadbent (1958) nagy hats elmleti elkpzelseihez a cambridge-i Alkalmazott Pszicholgiai Tanszken. Broadbent rjtt arra, hogy az olyan jelensgeket, mint az szlels, a figyelem s a rvid tv memria, gy is megrthetjk, ha egy olyan in-formcifeldolgoz elmletet hozunk ltre, amelyben az informci egy kognitv rendszeren megy vgig. Ms szavakkal, ahelyett, hogy az szlelst, a figyelmet s a rvid tv memrit kln vizsglnnk, Broadbent (1958) a kognitv rendszer egymssal sszefgg alkotrszeinek tekintette ket.

A digitlis szmtgp megjelense ugyancsak jelents hatst gyakorolt a kognitv pszicholgia fejldsre. A pszicholgusok s a filozfusok mindig is elszeretettel alkalmaztk a fejlett technolgia vvmnyait metaforikus rtelemben az em-

A KOGNITV PSZICHOLGIA MINT TUDOMNY 17

beri viselkeds megvilgtsra. Jl ismert pldja ennek Descartes hidraulikus automatja St. Germainben vagy Freud metaforja a kiterjedt bcsi vzvezetkrendszerrel kapcsolatban (1. Fancher, 1979). Nem meglep, hogy a digitlis szmtgp felfedezse utn szmos elmleti szakember megprblta az emberi elmt sszehasonltani a szmtgp mkdsvel. Csakgy, mint a szmtgpet, az embert is informcifeldolgoznak tekintettk. Ugyanakkor, a mestersges intelligencia mint tudomnyg nvekv befolysval egyttesen, szoross vlt az elme s a szmtgp kztti kapcsolat. A pszicholgusok szmtgpes metaforkat alkalmaztak az emberi gondolkodsra vonatkozan, s elmleteiket komputcis modellek formjban fiziklisan meg is valstottk ugyanezen gpeken. Valjban a hats a mestersges intelligencia s a kognitv pszicholgia kztt nem volt teljesen egyirny, hiszen azok a ksrletek, amelyek a megismers jobb megrtst cloztk, ugyanakkor j felfedezsekhez is vezettek a komputci terletn. Tny az is, hogy kt mai vezet kognitv pszicholgust (Allen Newellt s Herbert Simont) a mestersges intelligencia alapti kztt tartunk szmon.

A kognitv pszicholgia szletsi idejt illeten egyetrts van abban, hogy a korbban lert fejlemnyek az 1956-os kritikus vben futnak ssze. Szmos jelents tallkoz zajlott le ebben az vben, s sok fontos tanulmnyt publikltak. A Massachusetts Institute of Technologyn lezajlott tallkoz alkalmval pldul Chomsky bevezet eladst tartott nyelvelmletrl, George Miller a mgikus hetes szm szereprl beszlt a rvid tv memriban, Newell s Simon pedig az ltalnos Problmamegoldnak (General Problem Solver) nevezett nagyhats komputcis modelljket mutattk be (rszletes lerst 1. Newell, Shaw s Simon, 1958; 1960). Az els szisztematikus ksrlet arra, hogy a fogalmak kialakulst a kognitv pszicholgia szemszgbl magyarzzuk, ugyancsak 1956-bl szrmazik (Bruner, Goodnow s Austin, 1965).

Hasonlkppen trtnelmi jelentsg az is, hogy az 1956-os v a mestersges intelligencia ltrehozsnak ve is volt. Ez a nevezetes esemny a hres darmouth-i konferencin trtnt, melyen Chomsky, McCarthy, Minsky, Newell, Simon s Miller is rszt vett (1. Gardner, 1985). Utlagos blcsessggel ma azt mondhatjuk, hogy 1956 mind a kognitv pszicholgia, mind pedig a mestersges intelligencia megszletsnek tanja volt. Hamarosan knyvek jelentek meg a kognitv pszicholgia klnbz terleteirl (pl. Broadbent, 1958; Bruner, 1956). J nhny v eltelt azonban, mg a teljes informcifeldolgoz nzet helyet kapott az egyetemi kurzusokban, hiszen a kognitv pszicholgia els egyetemi tanknyve Ulrich Neisser (1967) munkja volt.

Informcifeldolgozs: konszenzus

Sok ven t, a hatvanas s nagyrszt a hetvenes vekben is, divatos volt Broadbentet (1958) kvetni abban, hogy a megismers nagyrszt feldolgozsi szakaszok szekvencilis sorozatbl ll. Amikor egy inger megjelenik, mondja ez az okoskods, alapvet perceptulis folyamatok mennek vgbe, ezeket figyelmi folya-

18 BEVEZET

mtok kvetik, melyek azutn a kezdeti perceptulis feldolgozs termknek bizc nyos rszt tviszik a rvid tv memriba. Ezutn az ismtls arra szolgl, hog az informci megmaradjon a rvid tv trban, majd pedig egy bizonyos rsze i kerl a hossz tv memriatrba. Az egyik legsszetettebb ilyen tpus elmleti Atkinson s Schiffrin javasolta (1968,1. az 5. fejezetet).

Ez az elmleti orientci, melyben az informcifeldolgozs szakaszok invarin sorozatt jelenti, egyszer s koherens keretet adott a tanknyvrk szmra. Le hetv vlt a bemeneti inger tjnak kvetse az rzkszervektl a hossz tv memriban trtn vgleges trolsig gy, hogy egy-egy fejezetet rtak az szk lsrl, a figyelemrl, a rvid tv memrirl s a hossz tv memrirl.

Ezzel az elmleti kerettel csak az a baj, hogy olyan alapvet kognitv tevkeny sgekrl nem tud szmot adni, mint a gondolkods vagy a problmamegolds, d sok tanknyvr nagyvonalan bnt ezzel a problmval, s egyszeren kihagyt ezeket a tmkat. Ennl sokkal nagyobb gondot okoz, hogy a szekvencilis szaka szok modellje tlsgosan leegyszersti a krdst s sok szempontbl bizonythat an helytelen. Konkrtan: a modell azt a hibs felttelezst fogalmazza meg, hogy a ingerek egy inaktv s felkszletlen organizmust rnek. Valjban azonban, br feldolgozst nagy mrtkben a jelen lv inger termszete befolysolja, tbbek k ztt az egyn mltbeli lmnyei, elvrsai is jelentsen hatnak r.

A dolgot jl megvilgtja az a gyakran hasznlt megklnbztets, melyet alulra felfel trtn vagy ingervezrelt feldolgozs s fellrl lefel trtn vagy konceptuli san vezrelt feldolgozs kztt tesznek.i Az alulrl felfel trtn feldolgozs eset ben a bementi inger kzvetlenl hat a feldolgozsra, mg a fellrl lefel trtni feldolgozs esetben nagymrtkben hat a feldolgozsra az, hogy az egyn mag; mit hoz az ingerhelyzetbe (pl. elvrsokat, melyeket a kontextus vagy mltbeli l menyek hatroznak meg). Hogy egy pldt adjunk a fellrl lefel trtn feldolgo zsra, sokkal knnyebb kiolvasni a jl szt, ha egy mondatkrnyezetben tallkozunl vele, Remlem, - vagy., mint amikor csak nllan jelenik meg. A knyvben trgyal bizonytkok egyrtelmen arra mutatnak, hogy a legtbb kognitv tevkenys| mindkt feldolgozsi mdot alkalmazza. A szekvencilis szakaszok modellje majd nem kizrlag csak az alulrl felfel trtn vagy ingervezrelt feldolgozst tr gyalja, ezrt legnagyobb hibja a fellrl lefel trtn feldolgozs elhanyagolsa.

Az 1970-es vek vge fel az elmleti szakemberek (pl. Neisser, 1976/1984 olyan rvekkel lltak el, hogy a kognitv tevkenysg interaktv, alulrl felfel s fellrl lefel trtn feldolgozsbl ll, mely egyszerre, egy idben zajlik. gy t nik, hogy ez a helyzet gyakorlatilag minden kognitv folyamat esetben. Els pillantsra az szlels s az emlkezs kivtelnek tnnek, hiszen az szlels nyilvnvalan nagymrtkben fgg a pontos bemeneti ingerektl (s gy az alulrl felfel trtn feldolgozstl), az emlkezs pedig a trolt informcitl (s gy a fellrl lefel trtn feldolgozstl). Valjban azonban a percepcit is nagymrtkben befolysoljk az szlel szemly elvrsai a majdan megjelen ingerekrl, az emlkezs pedig sokkal jobban fgg a felidzst elsegt krnyezeti kulcsok pontos termszettl, mint ahogyan korbban gondoltk (1. az 5. fejezetet).

A KOGNITV PSZICHOLGIA MINT TUDOMNY 19

Az alulrl felfel s a fellrl lefel trtn feldolgozst rint vitk ellenre az 1970-es vek vgre a kognitv pszicholgusok egyetrtsre jutottak abban, hogy az informcifeldolgoz paradigma a helyes irny az emberi megismers tanulmnyozsban. Ezt a helyzetet jl bemutatja Lachmann, Lachmann s Butterfield (1979). Az informcifeldolgozs nem adott nagy, egyest elmletet a megismers termszetrl, ehelyett olyan lazn sszekapcsold elkpzelseket fogott egybe, melyek szmos klnbz megismerselmlet ltrehozst tettk lehetv, s gy leginkbb egy elmleti keretnek tekinthet.

Az informcifeldolgozsi keret a kvetkez alapvet jellemzkkel rendelkezik:

az embereket autonm, intencionlis lnyeknek tekinti, akik interakciba lpnek a klvilggal;

az elme, amelyen keresztl interakciba lpnek a vilggal, ltalnos cl szimblumfeldolgoz rendszer;

a szimblumokra klnbz folyamatok hatnak, melyek manipulljk s ms szimblumokk alaktjk t ket, s vgeredmnyben ezek kerlnek kapcsolatba a klvilg dolgaival;

a pszicholgiai kutats clja, hogy meghatrozza azokat a szimbolikus folyamatokat s reprezentcikat, amelyek minden kognitv feladat s teljestmny mgtt meghzdnak;

a kognitv folyamatoknak idtartamuk van, gy elrejelzseket tehetnk a reakciidkrl, ha felttelezzk, hogy bizonyos folyamatok egyms utn zajlanak le s/vagy valamilyen meghatrozhat komplexitssal rendelkeznek;

az elme korltozott kapacits feldolgoz rendszer, mind szerkezett, mind pedig erforrsait illeten;

ez a szimblumrendszer neurobiolgiai alapon nyugszik, mely azonban nem szkti le teljesen mozgstert.

Sok elkpzels ezek kzl abbl a nzetbl szrmazik, hogy az emberi megismerst gy rthetjk meg, ha sszehasonltjuk a szmtgpek mkdsvel. Ahogyan a pszicholgus Herbert Simon (1980, 45. lap), akit kzgazdasgi Nobel-djjal tntettek ki, megjegyezte: Lehet, hogy egy vtizeddel ezeltt mg rvelni kellett amellett, hogy az olyan nagyon klnbz rendszerek, mint a szmtgpek s az emberi idegrendszerek igen hasonl informcifeldolgozsi folyamatokat alkalmaznak. A bizonytk erre a hasonlsgra ma mr megsemmist erej." Ahogy azonban hamarosan ltni fogjuk, sok kognitv pszicholgus, ellenttben Simonnal, nincs igazn meggyzdve arrl, hogy az emberi viselkeds s a szmtgp nagyon hasonlak.

A legtbb elmlet, amelyet ebben a knyvben vizsglunk, vagy eleve felttelezi az informcifeldolgozsi keret alapvet elveit, vagy pedig megprblja jobban megvilgtani, hogy ezek az elvek pontosan mit is jelentenek (pl. az erforrsok korltainak pontos termszett, vagy azokat a folyamatokat, amelyek egy adott feladat vgrehajtsban szerepet jtszanak). Vannak azonban olyan elmleti kutatk,

20 BEVEZET

-, akik kifejezetten elutastjk az informcifeldolgozsi megkzelts bizonyos elkpzelseit (1. pl. egy ksbbi rszben a konnekcionista modelllsi mdszereket).

A szmtgpes metafora nyitott termszetben keresend annak oka, hogy mirt olyan nehz azonostani az informcifeldolgozsi keret alapvet nzeteit. Amikor a tudsok metafork vagy ms mechanizmusokra vonatkoz analgik alapjn hoznak ltre elmleteket, az sszehasonltsok vilgosak s nmagukban zrtak. Amikor pldul a fnyt a hullmok fogalmval jellemezzk, a hullmok termszete teljesen vilgos, s relevns jellemziket kzvetlenl felhasznlhatjuk a fny megrtshez. A szmtgpes metafora esetben azonban a metafora j kiterjesztsei is lehetsgesek, ahogy a szmtgpes technolgia fejldik. Az tvenes s hatvanas vekben pldul a kutatk fknt a szmtgp ltalnos tulajdonsgait hasznltk fel az emberi elme megrtshez (pl. azt, hogy kzponti processzora s memriaregiszterei vannak). Az 1970-es vekre szmos klnbz programozsi nyelvet fejlesztettek ki, s ennek eredmnyekppen a szmtgpes programok s nyelvek klnbz aspektusait hasznltk fel a modellekben (pl. Johnson-Laird, 1977 a nyelvi megrtsre vonatkoz analgiknl).

Az olvas joggal teheti fel magnak a krdst, hogy az informcifeldolgozsi keret vajon j alapot szolgltat-e a kognitv pszicholgia elmletei szmra. Ezt a problmt rszletesen trgyaljuk a 14. fejezetben, de az ott kifejtend rvek lnyege mr itt elre lthat. Az informcifeldolgozsi elmlet alapveten korltozott, mert a kognitv rendszert elzrja a motivcis s az rzelmi hatsoktl (de 1. a 13. fejezetet). Ugyancsak limitlt abban a tekintetben is, hogy gyakran nem veszi figyelembe a kognitv mkdsben megmutatkoz egyni klnbsgeket. Dihjban fogalmazva, az informcifeldolgoz elmletben megjelen felttelezsek sszernek hangzanak azon a kereten bell, ameddig elmennek, de nem mennek elgg messzire.

Informcifeldolgozs: sokflesg

A kognitv pszicholgiban a legtbb kutat mg mindig ragaszkodik az informcifeldolgozsi keret ltalnos elveihez. Ennek ellenre az a kp, amit a mai kognitv pszicholgirl kapunk, cljaiban s megkzeltseiben nagyon vltozatos. Vllalva a leegyszersts kockzatt, a kognitv pszicholgusoknak legalbb hrom klnbz csoportjt azonosthatjuk:

ksrleti kognitv pszicholgusok, akik a kognitv pszicholgia ksrleti hagyomnyait folytatjk, de komputcis modelleket alkalmaznak;

kognitv tudsok, akik komputcis modelleket alkotnak s akik nagyon komolyan veszik a szmtgpes metafort. A klnbsg kzttk abban rejlik, hogy milyen szerepet sznnak a szigor ksrletezsnek; s

kognitv neuropszicholgusok, akik gy rvelnek, hogy az agysrlt betegek kognitv krosodsai rtkes informcikat szolgltatnak a normlis emberi megismersrl.

A KOGNITV PSZICHOLGIA MINT TUDOMNY 21

Fontos megjegyezni, hogy tulajdonkppen sztereotpikkal llunk szemben. Sok kutat ingadozik a klnbz kategrik kztt, gy a megklnbztetsek semmi esetre sem abszolt rvnyek. Mindenesetre az a tny, hogy sok kutat elgg jl besorolhat valamely kategriba, rzkelteti, hogy a hrom javasolt kategrinak van bizonyos rvnyessge. Tovbbi vita fogja majd eldnteni a kognitv pszicholgiban, hogy a ksrleti pszicholgusok vajon egy kihalssal fenyegetett fajt jelentenek-e, s hogy a kognitv tudsok, akik mg mindig folytatnak ksrleteket, vajon a lrva llapotban lteznek-e, amelybl majd teljesen kifejlett kognitv pszicholguss vlnak (1. Gardner, 1985). A feszltsg bizonyos mrtkig filozfiai gyker, azzal kapcsolatos, hogy melyik a legjobb t az igazsghoz; az ezzel kapcsolatos nzeteket empirikus s racionalista perspektvra oszthatjuk. Az empiricistk (pl. a ksrleti kognitv pszicholgusok) azt felttelezik, hogy az igazsgot a vilgrl megfigyels s ksrletezs tjn tudjuk meg. Ezzel ellenttben a racionalistk (pl. a kemnyvonalas kognitv tudsok) azt tartjk, hogy az igazsgot a matematikban s a logikban hasznlatos formlis rendszerek ltrehozsval talljuk meg.

A mi nzetnk szerint az empiricizmus s a racionalizmus egyarnt veszlyes, ha a vgletekig viszik ket. Az empiricizmus improduktv s elmletellenes ksrletezshez vezethet, a racionalizmus pedig olyan elegns formlis rendszereket hozhat ltre, melyeknek kevs vagy semmi kzk sincs a kls valsghoz. St, gy gondoljuk, hogy a kognitv pszicholgusoknak igen nehz problmkkal kell szembenznik, s kvnatos lenne, hogy minden rendelkezsre ll informcit hasznostsanak. Ms szavakkal, mindent megtesznk annak rdekben, hogy valamilyen szintzist tudjuk nyjtani mindazoknak a megltsoknak, amelyek a ksrleti kognitv pszicholgusok, a kognitv tudsok s a kognitv neuropszicholgusok ltal kpviselt klnbz irnyzatokban megjelentek.

Amellet is szlhatnak rvek, hogy az alkalmazott kognitv pszicholgusok egy negyedik csoportot alkotnak a kognitv pszicholgusok kztt. Valban az a helyzet, hogy nhny kognitv pszicholgus laboratriumi krlmnyek kztt tiszta" kutatssal foglalkozik, mg msok alkalmazott" kutatsokat folytatnak ott kint, a val vilgban. A kzttk szrevehet klnbsgek azonban inkbb abban mutatkoznak meg, hogy mit tanulmnyoznak s milyen mdszereket alkalmaznak, mint abban, hogy milyen elmleti prekoncepcikat vallanak maguknak.

Mivel a ksrleti kognitv pszicholgusok egyszeren folytatjk a korbban trgyalt trtnelmi hagyomnyokat, nincs szksg arra, hogy itt rszletesebben bemutassuk munkjuk ltalnos jellemzit. A kognitv tudsok s a kognitv neuropszicholgusok esetben azonban hasznos lesz, ha pontosabban megnzzk, hogy hogyan prblnak szmot adni az emberi megismersrl. Ennek megfelelen a fejezet kvetkez rszeiben ezeket a problmkat trgyaljuk.

22 BEVEZET

sszefoglals A kognitv pszicholgia mint az informcifeldolgozsi elmleti keretre pl irnyzat az 1950-es vekben jelent meg. Az id ekkor mr rett volt a vltozsra, mert egyrszt megvltoztak a nzetek a tudomny termszetrl, msrszt mert az uralkod behaviorizmus nem volt kpes megfelelen szmot adni az emberi megismers termszetrl. Egy msik tnyez, amely hozzjrult a kognitv pszicholgia kifejldshez, a digitlis szmtgp megjelense volt, amely sok pszicholgus szemben hasznos metafornak mutatkozott az emberi kognitv viselkedsre vonatkozan.

A mai kognitv pszicholgia nha hasonlsgot mutat az Alice Csodaorszgban hrnkvel, aki egyszerre minden irnyba indult el. Nhny ltalnos tmt azonban egyszeren azonosthatunk. Sok kognitv pszicholgus tovbb folytatja a hagyomnyos laboratriumi ksrletezst normlis szemlyekkel, mg msok inkbb agysrlt betegeket vizsglnak abban a remnyben, hogy a betegek kognitv krosodsai megvilgtjk a normlis emberi megismerst. Megint msok (gyakran megismerskutatknak nevezik ket) pedig szmtgpes programokat hasznlnak annak rdekben, hogy jobban megrtsk a megismers lnyegt.

MEGISMERSTUDOMNY Ahogyan korbban lttuk, a megismerskutatk szvesen hoznak ltre szmtgpes modelleket azzal a cllal, hogy tbbet tudjanak meg az emberi megismersrl. Hogy megrtsk a modellalkots szerept, hasznos lehet azt vgiggondolni, hogy a modelleket hogyan alkalmazzk a mrnki munkban. Tegyk fel, hogy egy mrnk azt a feladatot kapta, hogy ptsen egy olyan fgghidat, amilyet mg senki sem csinlt. Ahelyett, hogy tbbszr is felpten, mindaddig, amg vgl is fennmarad a hd, a mrnk elhatrozza, hogy egy mretarnyos modell segtsgvel ellenrzi a tervt. Gipszbl megcsinlja a betonrszeket, rzdrtbl pedig az acllncokat, s gy egy olyan modellt hoz ltre, amelynek ugyanazok a dimenzii, erssgei s gyengesgei, mint az eltervezett hdnak.

Kt fontos dolog kvetkezik ebbl a pldbl. Elszr is, a mrnk megtanulja, hogy a hd papron elksztett terve fizikailag megvalsthat, azaz a keresztrudak elhelyezse s a tvolsg a felfggesztsi pontok kztt biztostja azt, hogy a hd fennmarad. Termszetesen a modell megptse azzal is jrhat, hogy a tervet mdostani kell, mert a szerkezet nem elgg stabil, vagy az alapokat rosszul hatroztk meg. Msodszor, a modell segtsgvel a mrnk klnbz vizsglatokat vgezhet, hogy lssa, mi trtnik a hddal klnbz felttelek fennllsa esetn. Szimullhatja pldul az ers szelek s az ers forgalom hatst gy, hogy slyokat helyez el a modellen s szlcsatornba teszi azt.

A pszicholgiai folyamatok modelljeit hasonl mdon hasznlhatjuk arra, hogy elmleteinket ellenrizznk s megerstsnk. A komputcis modellek fontos in-

MEGISMERSTUDOMNY 23

formcit szolgltatnak arrl, hogy az elmletben hasznlt fogalmak rszletesen meghatrozhatk-e s lehetsget adnak a hatsok szimullsra eltr felttelek esetn. A matematikai modellek klnsen alkalmasak arra, hogy segtsgkkel meghatrozzuk a jelensg mgttes vltozit s ezen vltozk relatv fontossgt. A fejezet e rszben az elbbi tpusra sszpontostjuk a figyelmet, mert ez a modelltpus fmjelzi a megismerstudomnyi megkzeltst.

Komputcis modellalkots: a folyamatbrktl a szimulcikig

A szmtgpes szakemberek mar gnnyal szlnak azokrl az elmleti irnyzatokrl, amelyeket a ksrleti kognitv pszicholgusok kpviseltek. Ennek az az oka, hogy a kognitv pszicholgusok gyakran csak verblis mdon fogalmazzk meg elmleteiket (pl. Van egy rvid tv memriatr s egy hossz tv memriatr, s az ismtls az a f folyamat, melynek sorn az informci az elbbibl az utbbiba kerl t"). Ezek a szbeli megfogalmazsok tudomnyos szempontbl nagyon homlyosak, s nagyon nehz eldnteni, hogy a bizonytkok vajon megfelelnek-e az elmletnek. Ezzel ellenttben a kognitv tudsok szmtgpes programokat ksztenek, melyek rszletes s explicit kognitv elmleteket kpviselnek. Amikor nagy szmtgpes programokat rnak, gyakran elzetes terveket, folyamatbrkat ksztenek, hogy vilgos legyen, mit kell a programnak tudnia s hogyan fogja azt megvalstani. Az 1.1 bra egy nagyon rszletes folyamatbrt mutat be. Egy hibs elmlet folyamatbrjt lthatjuk arrl, hogy hogyan rtnk meg mondatokat. Azt felttelezi, hogy a mondatot valamilyen formban kdoljuk, majd eltroljuk. Ezutn egy dntsi folyamat (amelyet a rombusz alak doboz jelez) megmondja, hogy a mondat tl hossz-e. Ha igen, akkor felbontjuk a mondatot, visszamegynk a kdols stdiumhoz, s jrakdoljuk a mondatot. Ha nem tl hossz, akkor egy msik dntsi folyamat meghatrozza, hogy ktrtelm-e a mondat. Ha az, akkor a kt rtelmet megklnbztetjk, s visszamegynk a kdolsi szakaszhoz. Ha nem ktrtelm, akkor pedig eltroljuk a hossz tv memriban. Miutn egy mondatot elraktroztunk, visszatrnk a kdolsi ponthoz, s vesszk a kvetkez mondatot.

A kutatk s a dikok nha szarkasztikus megjegyzsekkel illetik a folyamatbrkat, s olyan krdseket tesznek fel, mint Mi trtnik a dobozokban?" vagy Mi megy le a nyilak mentn?". Ezek a megjegyzsek igazi, jogos kritikt jeleznek. Valban tudnunk kell, mit jelent az, hogy kdold a mondatot", hogy milyen hossz a tl hossz", s hogy hogyan ellenrizzk a mondat ktrtelmsgt. Miutn pldul eldntttk, hogy csak egy bizonyos hosszsg mondat fogadhat el, kiderlhet, hogy az egsz mondat vizsglata nlkl lehetetlen eldnteni, vajon a mondatok rszei ktrtelmek-e. Ms szavakkal a dobozok jl mutathatnak valamilyen felsznes vizsglds szmra, de mly ellentmondsok bukkanhatnak fel, amikor tartalmukat meghatrozzuk.

24 BEVEZET

Bemeneti mondat

H l Kdold a

mondatot!

Tl hossz-e Bontsd fel a a mondat? mondatot!

<

Ktrtelm-e Keresd a klnbz a mondat?^ jelentseket!

l Trold a

hossz tv memriban!

Trold a hossz tv memriban!

1.1 BRA gy /lits elmlet folyamatbrja arrl, hogy hogyan rtnk meg mondatokat.

Hasonlkppen, nagyon fontos az, hogy mi trtnik a nyilak mentn. Ha meg-nzzk az sszes nyilat, mely a kdold a mondatot" dobozban fut, vilgosan ltjuk, hogy itt sok mindent ki kellene fejteni. Ngy klnbz dolog megy be ebbe a dobozba: egy kdolt mondat a klvilgbl; egy mondat, melyet a bontsd fel a mondatot" doboz utastsa tbb rszre osztott; egy mondat, melyet tbb rtelemre osztottunk fel; s vgl egy utasts, hogy vegyk a kvetkez mondatot. Ez azt jelenti, hogy a kdols" doboznak tbb klnbz mveletet kell elvgeznie. Radsul mg azt is fel kell jegyeznie, hogy egy bizonyos elem vagy mondat, vagy egy mondat lehetsges jelentse, vagy pedig azt, hogy egy elem esetleg egy msik mondat rsze. gy teht szmos klnbz komplex folyamatot kell a kdols" dobozban specifiklni, hogy a rendszer mindezeket a feladatokat el tudja vgezni, a folyamatbra azonban sajnos nem rinti ezeket a problmkat. A hinyossgok ezen a folyamatbrn nagy hasonlsgot mutatnak az 1.2 brn bemutatott kplettel.

MEGISMERSTUDOMNY 25

A2T HI5ZEM, A ("I50DIK LPSBEN ENNL P0NT05ABBAN KELLENE FOGALMAZNI!"

1.2 BRA A specifikussg problmja (engedllyel reproduklva S. Harris Minden sszefgg c. munkjbl, William Kaufmann kiadsban)

Termszetesen ezek a hinyossgok nem jellemzek minden folyamatbrn brzolt elmletre. ltalban azonban igaz az, hogy egy elmlet megvalstsa egy programban j mdszernek bizonyul annak ellenrzsre, vajon van-e az elmletnek rtelme s hogy nincsenek-e benne rejtett elfeltevsek vagy homlyos fogalmak. Ez az elz pldban azt jelenti, hogy pontosan meg kell hatroznunk a mondatok bemeneti formjt, a trolsi mechanizmus termszett s a klnbz dntsi folyamatokat (pl. a mondathosszsgrl s a ktrtelmsgrl). A kognitv tudsok tipikusan a mestersges intelligenciban alkalmazott programozsi nyelveket, a LISP-et s a POLOG-ot hasznljk ilyen szmtgpes programok megrsra (Clockskin s Mellish, 1981; Eisenstadt, 1988; Hasemer s Domingue, 1989; Winston s Horn, 1988).

26 BEVEZET

Nagyon sok nyitott krds veszi krl a szmtgpes szimulcikat s azt, ahogyan ezek valban szimulljk vagy ppen nem szimulljk a kognitv folyamatokat. Palmer s Kimchi (1986) gy rveltek, hogy egy elmletet klnbz szinteken keresztl lpsenknt le lehet bontani (ler megfogalmazsbl folyamatbrba, majd onnan a program specifikus fggvnyeire) egszen addig, mg meg nem kapjuk a teljes programot. Tovbb mg azt is lltottk, hogy a lebonts valamely szintjn hatrvonalat lehet hzni, s azt lehet mondani, hogy minden, ami a hatrvonal felett van, pszicholgiailag relevns, ami pedig alatta van, az nem. Azrt merl fel az a problma, hogy a pszicholgiai aspektusokat elklntsk a program ms vonatkozsaitl, mert mindig van a programnak olyan rsze, melynek semmi kze a pszicholgiai elmlethez, de amelynek viszont ott kell lennie, mert szksge van r az adott programozsi nyelvnek, vagy a gpnek, melyen a program fut. Ha pldul ltni akarjuk, hogy mit is csinl a program, szksges nyomtatsi utastsokat elhelyezni benne, melyek a kpernyn megmutatjk a klnbz szakaszok eredmnyeit. Senki sem lltan azonban, hogy ezek a nyomtatsi utastsok a pszicholgiai modell rszt kpezik. Tovbbi problmk merlnek fel a program teljestmnye s a ksrleti szemlyek teljestmnye kztt fennll sszefggsekkel kapcsolatosan. Ritkn van pldul rtelme annak, hogy a program sebessgt, mellyel a szimulcit vgzi, sszefggsbe hozzuk a ksrleti szemlyek reakciidejvel, mert a programok feldolgozsi idejt pszicholgiailag irrelevns tnyezk is befolysoljk. A programok nagyobb teljestmny gpeken gyorsabban futnak, vagy akkor, ha a programkdot inkbb rtelmezzk, nem pedig lefordtjuk. Ezen problmk ellenre a klnbz anyagoknak, amelyeket a program bemenetknt megkap, olyan programfutsi idklnbsgeket kell eredmnyeznik, melyek korrelciban vannak a ksrleti szemlyeknl mrt reakciid-klnbsgekkel ugyanazon anyagok esetben. A legrosszabb esetben a programnak kpesnek kell lennie ugyanazokat a kimeneteket reproduklni, mint amelyeket azonos bemenetek esetben a ksrleti szemlyek produklnak.

Az eddig trgyalt szmtgpes programokat s modelleket jl lehet alkalmazni oly mdon, ahogyan a mrnki pldban bemutattuk. Elszr is nagyon hasznos eszkzk az elmleti szakember szmra, mert rknyszertik arra s ugyanakkor meg is engedik neki, hogy a klnbz kognitv folyamatokat s reprezentcikat konkrt mdon megfogalmazza. Msodszor pedig a modell lehetsget ad arra, hogy klnbz anyagokat futtassunk vgig a programmal, hogy lssuk, vannak-e nem vrt kvetkezmnyek. Az elmleti szakemberek nagyon knnyen jutnak olyan felttelezsre, hogy az elmlet ltalnos rvny, s ezrt a modell klnbz fajtj anyagokat is tud kezelni. Gyakran kiderl azonban, hogy ez a felttelezs hibs, s az elmletet mdostani kell.

MEGISMERSTUDOMNY 27

Szmtgpes modelllsi technikk

A megismers szmtgpes modelllsnak ltalnos jellemzit mr elgg hosz-szan trgyaltuk. Most itt az ideje, hogy az utbbi vekben hasznlatos komputcis modellek fbb tpusaival foglalkozzunk. Ennek sorn ltni fogjuk, hogy milyen vltozatos megkzeltseket lehet alkalmazni a szmtgpes modelllsban. Hrom f tpust fogunk rviden vzolni: a szemantikai hlkat, a produkcis rendszereket s a konnekcionista hlzatokat.

Szemantikai hlk

Tekintsk elszr azt a problmt, amikor a vilgrl val tudsunkat akarjuk modelllni (a tovbbi rszleteket 1. a 7. fejezetben). Arisztotelsz s a brit empirista filozfiai iskola (Locke, Hume, Hartley, Bain) ta hossz hagyomnya van annak az rvelsnek, hogy minden tuds asszocicikban ltezik. Az asszocicinak hrom f elvt klnbztettk meg: (1) szomszdossg: kt dolog asszocicis kapcsolatba kerl, mert idben egytt fordultak el; (2) hasonlsg: kt dolog asszocicis kapcsolatba kerl, mert hasonlak; s (3) ellentt: kt dolog asszocicis kapcsolatba kerl, mert ellenttesek egymssal. Kognitv modellek egsz csoportja ksznheti ltt ezeknek az elkpzelseknek; asszocicis, szemantikai vagy deklaratv hlknak nevezzk ket.

A szemantikai hlk a kvetkez ltalnos jellemzkkel rendelkeznek:

A fogalmakat (pl. szk", tehn") sszekapcsolt csompontok reprezentljk, melyek hlzatot alkotnak.

Ezek a kapcsoldsok klnbz fajtjak lehetnek; kpviselhetnek egyszer relcikat, mint valaki - valami (pl. Jnos - rendr) vagy ennl sszetettebb relcikat, mint jtszik, t, rg.

Maguk a csompontok s a kzttk lv kapcsolatok klnbz aktivcis ervel rendelkezhetnek, melyek egy fogalom hasonlsgt reprezentljk egy msik fogalomhoz. gy pldul a kutya s a macska csompontot egy 0.5 erej kapcsolds ktheti ssze, mg a kutya s a ceruza csompontokat egy 0.1 erej kapcsolat.

A hlzatban elfordul legtbb folyamat arra szolgl, hogy a csompontok kztti kapcsolatok aktivcis szintjt megvltoztassk. Ha pldul kt fogalom hasonl egymshoz, a kzttk lv kapcsolat aktivcis szintje megemelhet.

Az, ahogyan az aktivci tovaterjed a hlzatban, klnbz tnyezkkel hatrozhat meg. Hatssal lehet r a kezdeti aktivci reprezentcija vagy egy csompont kzelsge az aktivcis ponthoz, esetleg az az id, amely az aktivci elindulsa ta eltelt.

28 BEVEZET

Az 1.3 brn egy nagyon egyszer szemantikai hl rsze lthat. Nagyjbl annak felel meg, amit Collins s Loftus javasolt (1975). Nagyon sok varicija ltezik ennek a tmnak (pl. Anderson, 1983).

1.3 BRA Egy egyszer szemantikai hl sematikus diagrammja, klnbz fogalmakat jell csompontokkal (azaz kutya, macska) s a kzttk lv kapcsolatokkal, melyek a fogalmak egymshoz viszonytott differencilis hasonlsgot mutatjk.

Annak ellenre, hogy a legtbb hlzat nagyon egyszer elkpzelseken alapul, a szemantikai hlk szmos klnbz felfedezst sikerrel magyarztak meg. A kutya szt knnyebben felismerjk, ha a macska sz elzi meg. Ezt a szemantikai elfe-sztsi hatst (Meyer s Schvandeveldt, 1971) knnyen lehet ilyen hlkkal modelllni.

A legjobb szemantikai hlk rugalmas s elegns modelllsi rendszerek. J pldja ennek Anderson (1983) megismerselmlete. Ez az elmlet szemantikai (vagy ahogyan Anderson nevezi, deklaratv) hlt is s produkcis rendszert is alkalmaz (1. albb).

MEGISMERSTUDOMNY 29

Produkcis rendszerek

A megismers egy msik npszer modelllsi rendszere a produkcis rendszer. A produkcis rendszerek produkcikbl llnak, egy produkci pedig egy HA ... AKKOR" tpus szably. A szablyok sok formt vehetnek fel. Egy pldja, amit gyerekek esetben kvnatosnak tarthatunk, az lehetne, hogy Ha valaki rd mosolyog, akkor mosolyogj vissza". Egy tipikus produkcis modellben a hossz tv memria trolja az ilyen HA ... AKKOR" szablyoknak a halmazt. Van mg egy munkamemria is (azaz egy olyan rendszer, amely az ppen feldolgozs alatt lv informcit trolja). gy ha a krnyezetbl az az informci rkezik a munkamemriba, hogy valaki ppen mosolyog rd", akkor ez kielgti a szably HA rszt a hossz tv memriban, s megindtja a szably AKKOR rszt (azaz, hogy mosolyogj vissza). Ennek eredmnyekppen a vilg tele lesz mosolyg gyerekekkel!

A produkcis rendszerek a kvetkez ltalnos jellemzkkel rendelkeznek:

Nagyszm HA... AKKOR szably van bennk. Van egy munkamemrijuk, mely az informcit tartalmazza. A produkcis rendszer gy mkdik, hogy sszeveti a munkamemria tar

talmt a szablyok HA rszvel, s vgrehajtja az AKKOR rszt. Ha valamilyen informci a munkamemriban sok szably HA rszt is ki

elgti, akkor tovbbi konfliktusfelold szablyok lpnek mkdsbe, s kivlasztjk azt, amelyik jobban kielgti a HA felttelt, mint a tbbi.

Nzznk meg egy nagyon egyszer produkcis rendszert, mely A s B betk listjn mkdik (1. az 1.4 brt). A rendszerben kt szably van:

1) HA a munkamemriban trolt lista vgn A bet van, AKKOR cserld ki az A-t B-vel

2) HA a munkamemriban trolt lista vgn B bet van, AKKOR cserld ki az AB-t A-val

munkamemria

bemenetek

hajtsd vgre a megfelel szably

AKKOR rszt

Feleltesd meg a szablyok HA

rszvel

Produkcis szablybzis

HA a lista vge A AKKOR A->AB

HA a lista vge B AKKOR B->A

1.4 BRA Egy egyszer produkcis rendszer sematikus diagrammja

30 BEVEZET

Ha klnbz listkat adunk a rendszernek, akkor klnbz dolgok fognak lejtszdni. Ha CCC betsort adunk neki, akkor ezt trolja a munkamemriban, de vltozatlanul hagyja, mert nem felel meg egyik szably HA rsznek sem. Ha viszont A bett adunk neki, akkor a szablyok megvltoztatjk a rendszert, miutn az A bet a munkamemriba kerlt. Ez az A bet egy egy elem lista, mely kielgti az els szablyt. Az 1. szably kicserli az A-t AB-re, gy miutn az AKKOR rsz vgrehajtsra kerlt, a munkamemria AB-t tartalmaz. A kvetkez ciklusban az AB nem felel meg az 1. szablynak, viszont megfelel a 2. szablynak. Az eredmny az, hogy a B-bl A lesz, s a munkamemria AA-t tartalmaz. A rendszer ezutn hasonl mdon mkdik tovbb, elszr ltrehozza AAB-t, aztn AAA-t, majd AAAB-t, s gy tovbb.

A produkcis rendszerek hasznos pszicholgiai modellek, mert a megismers sok aspektust lehet HA ... AKKOR tpus szablyokkal jellemezni. Pldul a sakktudst knnyedn reprezentlhatjuk produkcis rendszerek formjban, melyek olyan szablyokon alapulnak, mint Ha a kirlynt fenyegetik, akkor vidd egy biztonsgos kockra". Ilymdon produkcik formjban modelllhatjuk az emberek alapvet tudst a sakkrl, a tuds hinyossgait pedig a produkcik hinyval. Allen Newell s Herbert Simon (1972) voltak az els pszicholgusok, akik a produkcis rendszerek alkalmassgt megalapoztk az olyan magasszint kognitv folyamatok jellemzsben, mint a problmamegolds vagy a kvetkeztets (1. a 11. s a 12. fejezetet). Meg kell azonban jegyeznnk, hogy ezek a modellek nem csak ezeken a terleteken hasznosak. Ahogyan Holland, Holyoak, Nisbett s Thagard (1986) megmutatta, az ilyen rendszerek jobban kidolgozott vltozatai a megismers sokfle terletnek modelllsra is alkalmasak, kezdve a viselkeds megerststl a patknyoknl egszen a memrival kapcsolatos jelensgekig s a tanulsig.

Konnekcionista hlzatok

A konnekcionista hlzatok, neurlis hlk vagy prhuzamosan elosztott feldolgozsi modellek, ahogyan ezeket klnbz nevekkel jellik, viszonylag jszerek a megismers kognitv modelljei kztt. Ezek a konnekcionista hlzatok szmos tekintetben klnbznek a tbbi komputcis modelllsi technikktl. Az sszes elz technikt az jellemezte, hogy a modell minden aspektust explicit mdon be kellett rni a programba s explicit szimblumokat hasznltak a fogalmak reprezentlsra. A konnekcionista hlzatok viszont bizonyos mrtkig programozni tudjk sajt magukat oly mdon, hogy megtanulnak" bizonyos kimeneteket produklni, amikor bizonyos bemeneteket adunk nekik. St a konnekcionista modellezk gyakran elutastjk az explicit szablyok s szimblumok alkalmazst, s ezek helyett elosztott reprezentcikat hasznlnak, melyekben a fogalmakat aktivcis mintzatok jellemzik a hlzatban (1. a 7. fejezetet).

A legels elmleti javaslatokat a tanuls lehetsgrl a neurlis hlzatokban McCulloch s Pitts (1943), valamint Hebb (1949) fogalmazta meg. A perceptronnak nevezett egyszer neurlis hlzatok rszletes modelljeirl azonban kimutattk,

MEGISMERSTUDOMNY 31

hogy szmtalan korltjuk van (Minsky s Paprt, 1967; 1988; Rosenblatt, 1959). A 70-es vek vgre a hardver s a szoftver fejldse a prhuzamos alap szmtgpes technolgiban lehetsget nyjtott arra, hogy olyan tbbrteg hlzatokat hozzanak ltre, melyek kpesek voltak fellkerekedni a legtbb ilyen korlton (Ballard, 1986; Feldman s Ballard, 1982; Hintn s Anderson, 1981; McClelland, Rumelhart s a PDP Kutatcsoport, 1986; Rumelhart, McClelland s a PDP Kutatcsoport, 1986).

A konnekcionista hlzatok rendszerint a kvetkez jellemzkkel rendelkeznek: A hlzat elemi vagy idegsejtszer egysgekbl, csompontokbl ll, melyek

gy kapcsoldnak egymshoz, hogy egy egysgnek szmos ms egysggel van sszekttetse.

Az egysgek hatsa egymsra serkent vagy gtl formban valsul meg. Egy egysg rendszerint az sszes bemeneti kapcsolat slyozott sszegt

kapja bemenetknt, s amennyiben ez az sszeg valamilyen kszbrtk felett van, akkor kimeneti aktivcit kld egy msik egysghez.

A hlzatot mint egszet az t alkot egysgek tulajdonsgai jellemzik azon keresztl, ahogyan az egysgek egymshoz kapcsoldnak s ahogyan az algoritmusok vagy szablyok megvltoztatjk az egysgek kztti kapcsolatok erejt.

A hlzatoknak klnbz szerkezetk vagy rtegeik vannak; lehet egy bemeneti rtegk, egy kzbees (gynevezett rejtett) rteg, valamint egy kimeneti rteg.

Egy fogalom reprezentcijt aktivcis mintzat formjban az egsz hlzatban elosztott mdon lehet trolni.

Ugyanaz a hlzat sok klnbz aktivcis mintzatot tud trolni ilyen mdon anlkl, hogy ezek egymst megzavarnk, de csak akkor, ha elgg klnbzek egymstl.

Azt az algoritmust vagy szablyt, mely tbb ms mellett lehetv teszi a tanulst a hlzatban, hibavisszafuttatsnak (Backpropagation) nevezzk.

Valsznleg szrevette az olvas, hogy hasonlsgok mutatkoznak a konnekcionista hlzatok s a szemantikai hlk kztt. Bizonyos terminusok (pl. csompont, aktivci) ugyanazok, de sok lnyeges klnbsg van kzttk. A szemantikai hlkban pldul minden fogalmat (pl. a szk fogalmt) egyetlen csompont reprezentlja valamelyik helyen, mg a konnekcionista hlzatokban minden fogalom reprezentcija sok csomponton van sztosztva.

Hogy jobban megrtsk a konnekcionista hlzatokat, nzzk meg, hogy hogyan viselkednek az egyes egysgek, amikor aktivci ri ket. Brmely adott egysg szmos ms egysggel lehet sszekapcsolva (1. az 1.5 brt). Minden ilyen msik egysg serkent vagy gtl jelet kld az els egysgnek. Ez az els egysg az sz-szes berkez jel slyozott sszegt veszi fel aktivciknt. Ha ez a slyozott sz-szeg valamilyen kszbrtk felett van, akkor ltrejn a kimenet. Ez a kimenet most mr bemenetknt szolgl egy msik egysg szmra, mely ugyanezt csinlja vgig.

32 BEVEZET

Kimeneti mintzatok

bels reprezentcis egysgek

Bemeneti mintzatok

1.5 BRA Tbbrteg konnekcionista hlzat egy bemeneti rteggel, egy bels reprezentcis vagy rejtett rteggel s egy kimeneti rteggel. Ha elgsges szm rejtett egysg van, bemeneti mintzatok kdolhatk olyan formban, hogy lehetv teszik adott bemeneti mintzat esetben a helyes kimeneti mintzat generlst (David E. Rumelhart s f. L. McClelland engedlyvel reproduklva a Parallel Distributed Processing: Explorations in the microstructure of cognition, Vol. 1, c. knyvbl, MIT Press, 1986)

Ezek a hlzatok anlkl tudjk modelllni a kognitv viselkedst, hogy produkcis rendszerekben alkalmazott explicit szablyokat vennnek ignybe. Ezt azzal rik el, hogy klnbz bemeneteket kpesek adott kimenetekkel asszocilni, s hogy az aktivcis mintzatokat trolni tudjk a hlzatban. A modellek jellemzen tbb rteget hasznlnak komplex viselkedsek modelllsra. Az egyik rteg bemeneti egysgeket tartalmaz, melyek aktivcis mintzat formjban kdoljk az ingert. Egy msik rteg kimeneti egysgeket tartalmaz, mely aktivcis mintzat formjban valamilyen vlaszt hoz ltre. Amikor a hlzat megtanulta egy bizonyos vlasz ltrehozst a kimeneti rteg egysgein, miutn bizonyos ingert kapott a bemeneti rteg egysgein, olyan viselkedst mutat, mintha szably szerint mkdne. Ms szavakkal, az aktivcis mintzat, melyet a hlzat tartalmaz, olyan vlaszmintzatot produkl egy adott ingermintzatra, mintha a hlzat egy HA ez s ez a helyzet, AKKOR csinld ezt s ezt tpus szablyt tanult volna meg. Semmifle ilyen szably nem ltezik azonban a modellben.

MEGISMERSTUDOMNY 33

A konnekcionista hlzatok legkritikusabb aspektusa a tanulsi szably vagy algoritmus, amely a hlzatban meghatrozza az aktivcis mintzatokat. Az egyik ilyen algoritmust, mely lehetv teszi a konnekcionista hlzatok szmra a tanulst, visszafuttatsos algoritmusnak (BackProp) nevezzk. A BP segtsgvel a hlzat megtanulja, hogyan lehet egy bizonyos bemenetet egy bizonyos kimenettel asszocilni. A tanulsi peridus kezdetn a hlzat vletlenszer kapcsolatokkal indul az egysgek kztt. A tanuls korai szakaszban, miutn a bemeneti mintzatot megadtuk, a kimeneti egysgek gyakran olyan vlaszt adnak, ami nem egyezik a kvnt kimeneti mintzattal. A BP sszehasonltja ezt a helytelen kimeneti mintzatot az ismert s megkvnt vlasszal, s feljegyzi az elfordul hibkat. Ezutn visszafuttatja az aktivcit a hlzatban, s az egysgek aktivcija gy mdosul, hogy a kvetkez tanulsi ciklusban jobban megkzeltsk a kvnt kimeneti mintzatot. Ez a tanulsi folyamat addig ismtldik egy adott ingermintzattal, mg a hlzat vgl a helyes kimeneti mintzatot produklja. gy a modell szmra megtanthat az a viselkeds, mely a kognitv tudst rdekli, ahelyett, hogy explicit mdon elre beprogramoznk a viselkeds ltrehozsra.

Szmos hlzatot alkalmaztak ilyen s ms mdszerekkel, s az eredmnyek nagyon rdekesek. Tbb pldt mutatunk majd be a ksbbi szvegben (1. pl. a 7. s a 8. fejezetet), de egyet taln rdemes most megemlteni. Sejnowski s Rosenberg (1987) egy NETtalk nev konnekcionista hlzatot ksztett, mely bemenetknt angol szveget kapott, s kimenetknt elgg j minsg angol beszdet hozott ltre. Br a hlzatot korltozott szm szanyagon tantottk, krlbell 90%-os pontossggal kpes kiejteni j szvegekben a szavakat. gy tnik, hogy a hlzat megtanulta az angol kiejts szablyait" olyan explicit szablyok nlkl, melyek klnbz mdon sszekapcsoljk s kdoljk a hangokat.

Az olyan konnekcionista hlzatok, mint a NETtalk, sok emberben hha" reakcit vltanak ki, s manapsg kutatk egsz hadseregnek rdekldsre tartanak szmot. Sok tagja ennek a hadseregnek esetleg nem rt egyet azzal, hogy a konnekcionista hlzatokat csupn egynek tekintjk a szmos lehetsges modell-lsi technika kzl. Nhnyan azt tartjk, hogy a konnekcionizmus kuhni rtelemben j paradigmt jelent. Ha megvizsgljuk az informcifeldolgozsi keret alapvet elveit, akkor azt ltjuk, hogy a konnekcionista rendszerek egyet-kettt megsrtenek ezek kzl. gy ltszik pldul, hogy az olyan fajta szimblummanipulls, mint ami produkcis rendszerekben megszokott, nem ltezik a konnekcionista hlzatokban. A konnekcionista elmletek ltal felvetett sszetett problmkra a ksbbiekben mg visszatrnk a knyvben.

sszefoglals A kognitv tudsok gyakran szmtgpes modelllsi technikk segtsgvel fogalmazzk meg elmleti javaslataikat. A modellls lehetv teszi az elmleti szakember szmra, hogy: (i) lssa, vajon adott szitucikban specifiklhat-e az elmlete; (ii) klnbz felttelek s krlmnyek mellett ellenrizze elmlett; s (iii) konkrt elrejelzseket tegyen a viselkeds kvantitatv eredmnyeirl. Az elmi-

34 BEVEZET

tekt megfogalmazhatjuk folyamatbrk formjban, ezek azonban gyakran ponta lanok. Szksgesnek ltszik az, hogy pontos programok megrsval igazoljuk ez ket az elmleti elkpzelseket. A megismerstudomnyban hasznlatos hrom j modelllsi technika a szemantikai hlk, a produkcis rendszerek s a konnel cionista hlzatok.

A megismerstudomnyi megkzelts rszletesebb rtkelst elhalasztju addig, amg szmos konkrt pldjt meg nem trgyaltuk. Az rtkels a 14. fejeze ben tallhat.

KOGNITV NEUROPSZICHOLGIA A kognitv pszicholgia egyik, az utbbi vekben egyre nagyobb befolyssal rend kez megkzeltse a kognitv neuropszicholgia. A kognitv neuropszicholgia 1( nyegben agysrlt betegek kognitv teljestmnyvel foglalkozik, s a megism( rs azon aspektusait prblja meg felfedni, melyek vagy pen maradtak vag krosodtak. Az ilyen informci tbb okbl is klnsen hasznos lehet, kett eze kzl pedig nagyon fontos. Az els ok az, hogy az agysrlt betegek kognitv telj< stmnyt a kognitv pszicholgia elmleteinek segtsgvel magyarzhatjuk mej Ezek az elmletek meghatrozzk a normlis kognitv mkds folyamatait vag mechanizmusait, s elvileg lehetsges, hogy ezen mechanizmusok szelektv sri lse ad kulcsot az agysrlt betegek kognitv krosodsainak megfejtshez.

A msodik ok az, hogy az agy srlt betegektl szerzett informcik segtsg vei lehetv vlik bizonyos kognitv pszicholgiai elmletek elutastsa s a nos malis kognitv mkds j elmleteinek megalkotsa. A kognitv neuropszicholg; ezen cljt jl kifejezi Ellis s Young (1988, 4. lap): Nagyrszt a kognitv pszichc lgia msodik cljnak ksznhet, hogy a megkzelts irnt az rdeklds ugrs szeren megnvekedett az elmlt vekben. A cl az, hogy az agysrlt betegekni tapasztalhat krosodott s srtetlen kpessgek mintzataibl kvetkeztetsek vonjunk le a normlis, srtetlen kognitv folyamatokra vonatkozan. E clt szei eltt tartva a kognitv neuropszicholgus olyan helyzetben kvn lenni, melybe bizton llthatja, hogy a tnetek megfigyelt mintzatai nem fordulhatnnak el, ha normlis, srtetlen kognitv rendszer nem szervezdne egy bizonyos mdon. Msszval ktirny hatsok vannak a kognitv pszicholgia s a kognit neuropszicholgia kztt. Trtnetileg a kognitv pszicholgia hatsa jelentseb volt a kognitv neuropszicholgira egszen a legutbbi idkig, de az ellenttes ir; ny hats ma mr egyre inkbb fontoss vlik.

Mieltt rszletesebben trgyalnnk a kognitv neuropszicholgiai megkzelts hasznos lehet a kognitv neuropszicholgia egy konkrt pldjt mkdsbe megvizsglni. Atkinson s Shiffrin (1968) azt lltottk, hogy lnyeges klnbs van a rvid tv memriatr (azaz az ppen feldolgozs alatt lv informcit tai talmaz tr) s a hossztv memriatr (vagyis az a tr, amely a tudatbl mr k kerlt informcit tartalmazza) kztt, s hogy az informci az ismtls s a rvi

KOGNITV NEUROPSZICHOLGIA 35

tv memriatrban lezajl ms feldolgozsi tevkenysgek eredmnyekppen lp be a hossz tv memriatrba. Kognitv neuropszicholgiai szempontbl erre vonatkozan Shallice s Warrington (1970) mutatott fel bizonytkokat. Megvizsgltak egy K.F. nev beteget, akinek agysrlse a beszdszlelsre s beszdprodukcira specializlt agyi terletet rintette. K.F.-et slyosan krosodott rvid tv emlkezet jellemezte, de hossz tv emlkezete alapveten srtetlen volt.

Ennek a betegnek a vizsglata kt fontos clt szolglt. Elszr is teljesen j bizonytkot szolgltatott a kt memriarendszer kztt meglv klnbsgre. Msodszor, s ez taln mg fontosabb, Atkinson s Shiffrin (1968) elmleti modelljnek egy vals elgtelensgre mutatott r. Ha a hossz tv tanuls s emlkezet, ahogyan ez a modell javasolja, a rvid tv memriarendszertl fgg, akkor nagyon meglep az, hogy valakinek nagymrtkben krosodott a rvid tv memrija, de ugyanakkor normlis hossz tv memrival rendelkezik. A K.F.-fel kapcsolatos eredmnyek megfelel rtelmezst az 5. fejezetben trgyaljuk rszletesebben.

K.F. esete vilgosan mutatja a kognitv neuropszicholgia potencilis erejt. Egyetlen beteg tanulmnyozsa hatsosan bizonytotta, hogy az 1960-as vek vgn uralkod emlkezet-elmletnek slyos hinyossgai voltak.

Kognitv neuropszicholgiai bizonytk

Hogyan fognak hozz a kognitv neuropszicholgusok ahhoz, hogy megrtsk a kognitv rendszer mkdst? Nagyon fontos cl a disszocicik feltrsa, melyek akkor fordulnak el, amikor egy beteg normlis teljestmnyt mutat egy bizonyos feladatban, de teljestmnye egy msik feladat esetben krosult. K.F. esetben disszocicit talltak a rvid tv s a hossz tv memrit ignyl feladatok teljestmnyszintje kztt. Ahogyan mr lttuk, az ilyen bizonytkot rvknt lehet felhasznlni arra, hogy az p szemlyek legalbb kt memriarendszerrel rendelkeznek.

Van azonban egy potencilis veszlye annak, hogy messzemen kvetkeztetseket vonjunk le egyes disszocicikkal kapcsolatosan. Lehet, hogy egy beteg egy bizonyos feladatot gyengn teljest s elgg jl egy msikat csupn azrt, mert az els feladat sszetettebb s nehezebb, mint a msik. Mskppen fogalmazva, a beteg ltal elszenvedett agysrlsnek lehet, hogy nincs semmilyen specifikus kro-sodsi hatsa a kognitv mkdsre, hanem olyan ltalnos hatsa van, mely cskkenti a beteg kpessgt abban, hogy meg tudjon birkzni brmilyen nehz feladattal. Altalnos egyetrts van abban, hogy a problma megoldshoz a ketts disszocicik vezethetnek el. Kt feladat (1 s 2) kztt akkor mutatkozik ketts disszocici, amikor egy beteg normlis teljestmnyt mutat az 1. feladat megoldsban, de krosodott a 2. esetben, s egy msik beteg pedig jl teljest a 2. feladatban, de rosszul az 1.-ben. Ha kimutathat a ketts disszocici, akkor az eredmnyek nem magyarzhatk azzal, hogy az egyik feladat tnylegesen nehezebb, mint a msik.

36 BEVEZET

A rvid tv s hossz tv memria esetben kimutattak ilyen ketts disszocicikat. Mg K.F.-nek krosodott rvid tv s normlis hossz tv emlkezete volt, addig a legtbb amnzis beteg (1. a 6. fejezet ismertetst) valjban slyosar krosodott hossz tv memrival, de srtetlen rvid tv memrival rendelke zik. Elgg nehz megmagyarzni ezt a ketts disszocicit annak felttelezse nlkl, hogy kt klnll memriarendszer ltezik, melyek kln-kln srlhet nek.

Egy alternatv megkzelts az asszocicira pl, vagyis arra, hogy klnbze betegek gyakran krosodott teljestmnyt mutatnak ugyanazon feladatok esetben Ha kimutathat ilyen asszocici a feladatok kztt, akkor hajlamosak vagyunk az felttelezni, hogy ltezik valamilyen kzs kognitv folyamat vagy mechanizmus mely minden feladat esetben meghzdik a krosodst mutat teljestmnyei mgtt. A srls azonban nagyon gyakran nem korltozdik specifikus agyi terle tekre. Ezrt a krdses feladatok eltr kognitv folyamatokat ignyelhetnek, de ; szksges folyamatok anatmiailag nagyon kzel lehetnek egymshoz, s gy eg} kognitv folyamat srlst rendszerint az sszes tbbi folyamat srlse ksri Ahogyan Ellis s Young (1988) kimutatta, az egyik legvilgosabb jele annak, hog] az sszekapcsolds oka egyszeren a kognitv folyamatok vletlenszer anatmia kzelsge, az, amikor egy olyan beteget tallunk, aki nem mutat semmilyen kr sodst az olyan feladatokban, melyekben a legtbb beteg krosodott.

Az, ahogyan a kognitv neuropszicholgusok elrehaladnak az emberi megisme rs megrtsben, azt sugallhatja, hogy az agysrlt betegek adatainak felhasznl sa arnylag egyrtelm eredmnyekhez vezet. A valsg azonban sokkal sszetet tebb ennl. Ha az agysrlsek kiterjedskben ltalban nagyon korltozottal lennnek s csak egyetlen kognitv folyamatot vagy mechanizmust rintennek akkor a kognitv neuropszicholgia viszonylag egyszer vllalkozs volna. Valja ban azonban az agysrlsek gyakran igen kiterjedtek s kisebb vagy nagyobb mr tkben szmos klnbz kognitv rendszer egyszerre srl meg. Ebbl az kvet kezik, hogy komoly lelemnyessgre van szksg ahhoz, hogy rtelmezni tudjuk a: emberi megismers gyakran szvfjdt pillanatait, melyeket az agysrlt betege) esetben tapasztalhatunk.

Elmleti felttelezsek A kognitv neuropszicholgusok klnbznek egymstl abban, hogy milyen elm leti felttelezseket fogalmaznak meg, amikor adataikat rtelmezni prbljk A legtbb kognitv neuropszicholgus azonban magnak vallja a kvetkez flt telezseket (az els kivtelvel):

A legtbb beteg tnetegyttesek (szindrmk) alapjn osztlyozhat, melyei egyttesen elfordul tneteken alapulnak.

A kognitv rendszert modularits jellemzi, azaz tbb, viszonylag fggetle: kognitv feldolgoz vagy modul ltezik. Az agysrls jellemzen a modulod csak egy bizonyos rszt krostja, s a tbbit srtetlenl hagyja.

KOGNITV NEUROPSZICHOLGIA 37

rtelmes kapcsolat van a fizikai agy s az elme szervezdse kztt; ez a felttelezs izomorfizmus nven ismeretes.

Az agysrlt betegek megismersi kpessgeinek vizsglata sokat elrulhat a normlis egynek kognitv folyamatairl; ez a fontos felttelezs nagyon szorosan kapcsoldik a tbbihez.

Szindrmk

A neuropszicholgia hagyomnyos felfogsban nagy szerepe volt a szindrmknak. Alapjban vve azt lltottk, hogy bizonyos tnetek vagy krosodsok egyttesen fordulnak el, s minden ilyen egyttesen elfordul tnetcsoport egy kln szindrmt alkot. gy pldul az olyan egyneket, akiknek rvid tv memrijuk srlsmentes, de hossz tv memrijuk slyosan krosodott, amnzis szindrmban" szenved betegeknek neveztk.

Ez a szindrma alap megkzelts nhny dologban elnysnek bizonyult. Fknt abban, hogy segtsgvel valamilyen rendet lehet tenni az agysrlt betegek nagyszm esete kztt, akiket a vizsglatok sorn viszonylag kisszm kategriba osztottak. Ugyancsak hasznos abban, hogy segtsgvel azonosthatjuk azokat az agyi terleteket, amelyek elssorban olyan kognitv funkcikrt felelsek, mint a nyelv, mert megkereshetjk azokat a terleteket, amelyek minden beteg esetben srltek, akik az adott szindrmban szenvednek. A szindrma alap felfogsnak azonban szmos htrnya is van. Gyakran oda vezet, hogy a kutatk eltlozzk az lltlag ugyanazon szindrmtl szenved betegek kztti hasonlsgokat. Ugyancsak problmt okoz, hogy a szimptmk vagy krosodsok, melyek lltlag a szindrmt alkotjk, esetleg azrt fedezhetk fel ugyanazon betegek esetben, mert a mgttes kognitv folyamatok anatmiailag szomszdosak, s nem azrt, mert lteznek meghatroz kzs kognitv folyamatok.

Az elmlt vekben sokan tettek ksrletet arra, hogy sokkal specifikusabb szindrmkat vagy kategrikat javasoljanak, melyek a megismers elmleti megfontolsain alapulnak (pl. Shallice, 1979). Itt az egyik problma az, hogy a szokatlan fogyatkossggal rendelkez j betegek felfedezse, valamint az elmleti munka elrehaladsa miatt a kategorizcis rendszer a szakadatlan vltozs llapotban van. Kvetkezskpppen Ellis (1987) rvelse meggyz a tekintetben, hogy a ka-tegorizlsi prblkozsokkal fel kellene hagyni. A kognitv neuropszichol-gusoknak ehelyett intenzv esettanulmnyok alapjn kellene folytatniuk a kutatsokat, melyekben egyes betegeket feladatok szles krben tanulmnyoznak. Az elkpzels logikja szerint a megismers helyes elmlete ugyangy alkalmazhat egyedi esetekre, mint egynek csoportjra, gy az egyes esetek lersa tkletesen alkalmas a megismerselmletek kielgt ellenrzsre. Nagy elnye ennek a megkzeltsnek, hogy nincsen szksg leegyszerst felttelezsekre arrl, hogy melyik beteg tartozik vagy nem tartozik ugyanabba a diagnosztikai kategriba.

Br ltalban vve osztjuk Ellis (1987) nzeteit, nagy valsznsggel eltlozta az egyes esetek tanulmnyozsnak rvnyessgt. Ha egy terlet (pl. az emlke-

38 BEVEZET

zet) esetben elmleti ismereteink korltozottak, akkor nagyon nehz egyes bete gek esetei alapjn rtelmezni a tnyeket. Ilyen krlmnyek kztt lehet, hog\ sokkal tbb rtelme van annak, ha a szindrmkon alapul megkzeltst fogadjul el mindaddig, amg az elmleti problmkat sikerl tisztzni. St, szmos ksrlet kognitv pszicholgus elgg nehezen tudja elfogadni azt, hogy nagy elmleti jelen tsget tulajdontsunk olyan egynek adatainak, akik esetleg mg az agysrlt be tegek vonatkozsban sem egszen jellemzek. A ksrleti kognitv pszicholgusul mindig is a ksrleti szemlyek csoportjai kztti sszehasonltsokat rszestettl elnyben, egy olyan megkzeltst, amely megprblja kikerlni azt a potencilis veszlyt, hogy atipikus egynek adatai alapjn messzemen kvetkeztetseket fo galmazzanak meg. Ezt a problmt tovbb feszegetjk majd a 14. fejezetben.

Modularits

Az egsz kognitv neuropszicholgia azon a felttelezsen alapul, hogy szmtalar modul vagy kognitv feldolgoz van az agyban. Ezek a modulok mkdskben vi szonylag fggetlenek egymstl, gy egy modul srlse nem rinti kzvetlen ms modulok mkdst. A modulok anatmiailag elklnlnek, gy az agysrls gyakran rint kzlk nhnyat, mg msokat rintetlenl hagy.

A modularits ezen elve szerint a kognitv neuropszicholgia azt az izgalmas le hetsget veti fel, hogy felfedhetjk a megismers f ptkveinek termszett gy pldul a ketts disszocici azt jelzi, hogy kt feladat klnbz modulokai vagy kognitv feldolgozkat alkalmaz, s gy a ketts disszocicik sorozatt am hasznlhatjuk fel, hogy megrajzoljuk a modulris kognitv rendszer vzlatos trkpt

A modularits fogalma szorosan kapcsoldik Fodor (1983) nevhez, aki Az elmi modularitsa cmmel rt knyvet. Megksrelte a modulok f megklnbztet jel lemzit azonostani s a kvetkez listt vezette be: informcis tlthatatlansg tartalomspecifikussg; ktelez mkds; s veleszletettsg. Az informcis t lthatatlansg azt jelenti, hogy egy modul ms moduloktl fggetlenl, nmagb zrtan mkdik. A tartalomspecifikussg azt jelenti, hogy minden egyes modul csal-egyfajta bemenetet tud feldolgozni (pl. szavakat, arcokat). A ktelez mkds egyszeren arra utal, hogy egy modul mkdse felett nincs akaratlagos ellenrzs Vgl pedig a modulok veleszletett volta azt jelenti, hogy szletsnk pillanatt jelen vannak.

Fodor (1983) elkpzelsei azrt nagyon fontosak, mert az elsk kztt volt, ak megprblta meghatrozni, mit rtnk a modulokon vagy kognitv feldolgozkon Sok pszicholgus azonban ers kritikval illette klnsen a ktelez mkds s veleszletettsg felttelezst, mint a modularits kt f kritriumt. Bizonyos modulok arnylag automatikus mdon mkdnek, de kevs a bizonytk arra, hog> mindegyik ilyen. Ami a veleszletettsget illeti, elgg valszntlen az, hogy as olyan nyelvi kpessgeket meghatroz modulok, mint az rs vagy az olvass, veleszletettek lennnek, hiszen ezekkel a kpessgekkel az emberi faj nem rgtc rendelkezik.

KOGNITV NEUROPSZICHOLGIA 39

A kognitv neuropszicholgia perspektvjbl ezek a kritikk nem jelentenek semmilyen klns problmt. Amennyiben az informcis tlthatatlansg s a tartalomspecifikussg kritriuma fenntarthat marad, az agysrlses betegek adatai tovbbra is hasznlhatk a kognitv modulok utni kutatsban. Ez mg akkor is igaz lenne, ha kiderlne, hogy szmos modul vagy kognitv feldolgoz sem nem ktelez, sem nem veleszletett.

Meg kell itt jegyeznnk, hogy nem csak a kognitv neuropszicholgusok osztjk a modularitssal kapcsolatos nzeteket. A ksrleti kognitv pszicholgusok s a kognitv tudsok zme ugyancsak hisz a modularitsban. A hrom csoport ezzel a konkrt problmval kapcsolatban fknt abban klnbzik egymstl, hogy ki milyen mdszereket rszest elnyben a modularits igazolsban. A kognitv neuropszicholgusok ltal kpviselt modulris megkzelts korltait azonban majd a 14. fejezetben trgyaljuk.

Izomorfizmus

Amennyiben a kognitv neuropszicholgia clja az, hogy hasznlhat megkzeltst adjon az emberi megismers megrtshez, akkor fel kell tteleznnk, hogy valamilyen rtelmes kapcsolat van egyrszt az agy fizikai szervezdse, msrszt az elme s kognitv moduljainak szervezdse kztt. Ezt az elkpzelst gyakran izomorfizmusnak nevezik, ami azt jelenti, hogy kt dolognak (pl. az agynak s az elmnek) ugyanaz a formja. gy pldul a modularits elve alapjn azt vrjuk, hogy minden egyes modulnak kln fizikai helye van az agyban, s brmely adott modul minden fizikai reprezentcija az agykreg szomszdos terletein tallhat. Ezeket az elvrsokat az empirikus tnyek gyakran megersthetik, gyakran azonban nem. Amennyiben nem, akkor a kognitv neuropszicholgia sokkal bonyolultabb vllalkozs lesz, mint amilyennek jelen formjban mutatkozik.

Van egy, az izomorfizmushoz kapcsold olyan felttelezs is, amely szerint a funkcik lokalizltak. Ez azt jelenti, hogy brmely egyedi funkci vagy folyamat az agy egy bizonyos terlethez kthet. rdemes megjegyezni, hogy a funkcik lokalizcijnak fogalma lthatan ellenttes a konnekcionista elkpzelsekkel, melyek szerint egy folyamat (pl. egy fogalom aktivlsa) az agy klnbz terletein oszthat szt. Ma mg nincs mindent eldnt bizonytk egyik nzet helyessgt illeten sem.

rtkels Termszetes, hogy az olvas tudni akarja, vajon ezek a klnbz elmleti felttelezsek, melyek a kognitv neuropszicholgit megalapozzk, helyesek-e vagy sem. Ez azonban nem igazn elremutat krdsfeltevs. Bizonyos rtelemben a modulok valjban" nem lteznek; olyan knyelmes elmleti eszkzk ezek, melyek segtsgvel vilgoss tehetjk a problma megrtst. Ezrt valsznleg gy

40 BEVEZET

tudjuk feloldani azt a problmt, hogy az itt trgyalt elmleti elkpzelsek hasznc sak-e vagy sem, hogy azt vizsgljuk meg: a kognitv neuropszicholgia milyen mi tkben kpes a megrtsrl alkotott tudsunkat sikeresen tovbbfejleszteni. Mi kppen fogalmazva, a puding prbja az evs. Tl korai lenne mg azt hinni, hogy kognitv neuropszicholgia, nagyrszt mg nem bizonytott felttelezsekre ak pozva, sikeresnek bizonyul. A jelek azonban, ahogyan a tovbbi fejezetekben ti gyalt kognitv neuropszicholgiai kutatsok mutatjk (klnsen a 6*., a 9. s a l fejezet), alapjban vve kedvezek.

Az olvasban az a benyoms alakulhatott ki, hogy az elre szeletelt kenyr fe tallsa ta a kognitv neuropszicholgia a legnagyobb felfedezs. Helynvalna ltszik, ha megemltjk nhny problematikus vonatkozst is. A neuropszichc lgusok hajlamosak azt felttelezni, hogy az agysrlt betegek olyanok, mint mi V gynk, kivve hogy egy vagy tbb, az emberi megismerst meghatroz modi slyosan krosodott vagy megsemmislt. Ez a felttelezs klnsen fontos akkoi amikor arra kerl a sor, hogy a betegek adataibl a normlis egynek kognitv mi kdsre kvetkeztetnk. A problma az, hogy a felttelezs nagyon gyakran hibi Ahogyan Caramazza (1984) kimutatta, az agysrlt betegek gyakran kompenzci mveleteket" alkalmaznak vlaszul a kognitv srlsre. Ms szval, megprblja minimlisra cskkenteni a mindennapi letket rombol hatst azzal, hogy j s e tr mdon hasznljk a kognitv rendszer srtetlenl maradt rszt.

Br szoros rtelemben nem agysrlt betegekrl beszlt, relevns ezen a por ton von Senden (1932) jellemzse azokrl a hlyogos betegekrl, akik az operci utn visszanyertk ltsukat. Ezek a betegek nagyon lassan kpesek csak megt nulni a vizulis szlels mg egszen kezdetleges elemeit is, s ennek f oka a; hogy olyan kszsgeket fejlesztettek ki, melyek segtsgvel ms rzkszerveke tudtak hasznlni az elvesztett lts kompenzlsra. Nagyon nehezen tudtak e hagyni ezeknek a kpessgeknek az alkalmazsval, hogy jra lvezhessk a lt elnyeit. Mskppen fogalmazva, a hlyog arra ksztette ket, hogy egszen m mdon szleljk a vilgot, mint ahogyan a normlis egynek teszik.

Ellis s Young (1988) megksrelte minimlisra cskkenteni ennek az ellenve tsnek az erejt, s gy rvelt, hogy az agysrlt betegek ltal alkalmazott korr penzcis mveleteknek viszonylag csekly a hatkre. Pontosabban fogalmazv; azt lltottk: lehet ugyan, hogy az agysrlt betegek klnbz stratgikat alkai mznak, de A kifejlett agy nem kpes j modulokat kicsrztatni az agysrls kveten." (Ellis s Young, 1988, 19. lap). Ez elfogadhat nzet, de Ellis s Youn lthatan albecsli a stratgiai vltozsok ltal felvetett problmkat. Ha megprc bljuk megrteni, hogy egy adott modul normlisan hogyan mkdik, akkor nagyo nehz ugyanezt megtenni egy agysrlt beteg esetben, akinl ez a modul egysze ren nem mkdik normlisan. Egy analgia segtsgvel megvilgthatjuk, hogy srls hogyan vezethet j mkdsi mdokhoz. Ha egy rdit tnkretesznk a2 zal, hogy kivesznk belle egy tranzisztort, az lesz az eredmny, hogy a rdi el kezd spolni.

A KOGNITV PSZICHOLGIA RTEGEI S SZERVEZDSE 41

Tbb ms jelents problma jellemzi a kognitv neuropszicholgiai megkzeltst, de ezekkel csak a ksbbi fejezetekben foglalkozunk, miutn az ide vonatkoz kutatsokat ttekintettk. A kvncsi olvas lapozzon a 14. fejezethez.

sszefoglals A kognitv neuropszicholgusok agysrlt betegeken vizsgljk a kognitv mkds termszett. Egyik, taln legfontosabb felttelezsk az, hogy a kognitv rendszer alapveten modulris, azaz szmos egymstl fggetlen kognitv feldolgoz egysgbl, modulbl ll. Az agysrls e modulok kzl nhnyban (de nem mindegyikben) jellemz krosodst okoz, s gy vgs soron a betegek adatait arra lehet felhasznlni, hogy segtsgkkel meghatrozzuk a kognitv modulok szmt s jellemzit. A klinikai gyakorlatban az agysrlsek gyakran nagyon kiterjedtek, s ez megnehezti a vllalkozs sikeres vgrehajtst. Azonkvl az agysrlt betegek klnbz stratgikhoz is folyamodhatnak annak rdekben, hogy megbirkzzanak problmikkal, s ezek a stratgik ugyancsak megneheztik a neuropszicholgiai adatok rtelmezst. Mindeme nehzsgek ellenre a kognitv pszicholgia hasznos prbja lett a normlis kognitv mkds elmleteinek, s kzvetlenl vezetett el a klnbz elmletek fejldshez.

A KOGNITV PSZICHOLGIA RTEGEI S SZERVEZDSE Kt olyan ltalnos elmleti problma van, melyet ezen a ponton rdemes megvizsglni. Az els az olyan terminusokkal kapcsolatos, mint elmleti keret", elmlet", s modell". Sok dik fejben (st mg nhny professzionlis kognitv pszicholgus esetben is!) zavart okoz a terminusok kztti kapcsolat, s kvnatos lenne tisztzni a dolgokat. A msodik problma azon tudomnygak kztti kapcsolatot rinti, amelyek hatssal vannak a kognitv pszicholgira. Pldul: hogyan integrljuk a kognitv pszicholgiba a komputcis modelleket, az aggyal foglalkoz neuropszicholgit s neurofiziolgit, valamint a pszicholgiai ksrletek bizonytkait?

Ez a msodik problma nagyon hasonlt arra, amellyel jval korbban mr a fizikusok, a kmikusok s a biolgusok szembenztek. Mg a biolgia a test szerveinek ltalnos mkdsvel foglalkozik, addig a kmia ugyanezt a trgykrt egy sokkal finomabb szinten, a molekulris vltozsok szintjn vizsglja. A legrszletesebb szinten a kvantumfizika azoknak a szubatomikus rszecskknek a jellemzit adja meg, melyek az atomot felptik, amelyek viszont molekulkat alkotnak. Bizonyos esetekben a lers klnbz szintjei az elemzs klnbz szintjeinek alkalmazsra adnak lehetsget. A molekulris kmia nagy rszt pldul kvan-

42 BEVEZET

tumfizikai kategrikban jellemezhetjk, de az gy kapott elmlet tlsgosan rszletes s kompliklt lenne ahhoz, hogy hasznlhat legyen. Mivel a kognitv pszicholgia szempontjbl relevns tudomnyok folyamatosan fejldnek, nincs mg egyetrts a tekintetben, hogy pontosan miknt kapcsoldhatnak egymshoz. Eg> lehetsges konszenzusra azonban David Marr (1982) mr tett javaslatot, melyei hamarosan trgyalni fogunk.

Elmleti keretek, elmletek, modellek s architektrk

Ezen a pontos fontos klnbsget tenni bizonyos szakkifejezsek kztt, melyei rvnyessgk tekintetben jelentsen klnbznek egymstl; ezek a kvetke zk: elmleti keret, elmlet, modell s architektra. Az elmleti keret ltalnos elkp zelsek csoportja, melyekbl egy bizonyos tudomnyterlet kutati mertenek (1 Anderson, 1983). Ms, az elmleti kerettel alapveten szinonim rtelm terminu sok a megkzelts, a paradigma s a metaelmlet (1. Baars, 1986; Kuhn, 1970 Lachman, Lachman s Butterfield, 1979). Az ltalnos elmleti keret, melyet ; kognitv pszicholgusok a leggyakrabban alkalmaznak, az informcifeldolgozs keret. Az elmleti keretekkel kapcsolatosan az a fontos, hogy ezek hasznosak vag] haszontalanok lehetnek, nem pedig helyesek vagy helytelenek. Ennek az az oka hogy magas szint felttelezseket tartalmaznak, melyeket nem lehet kzvetlei mdon a ksrleti szinten tesztelni.

Ezzel ellenttben az elmleteket olyan formban kell megalkotnunk, hogy a kuta t