Učenje i viši kognitivni procesi 7a. Simboličke funkcije, I Deo: Učenje kategorija, model prototipa i model primeraka

1. UČENJE I VIŠI KOGNITIVNI PROCESI
Prolećni semestar 2013.
Predavač: Goran S. Milovanović
Predavanje 8 - vežbe
SIMBOLIČKE FUNKCIJE – Deo Ib: Učenje kategorija

2. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 2
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Rane studije učenja kategorija
Stimulusi iz eksperimentalne
studije učenja koncepata
Klarka Hala, 1918/20.

3. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 3
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Eksperimentalna procedura i stimulusi
MAČKA
faza učenja
faza transfera

4. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 4
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Eksperimentalna procedura i stimulusi
Smith & Minda, 1998.
Tversky, 1977.
Murphy, Hampton & Milovanović, 2012.

5. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 5
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Linearno separabilne (LS) i nelinearno separabilne (NLS) kategorije
LS kategorije
Kategorija A Kategorija B
D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4
1 0 1 1 1 0 0 1
1 0 1 0 0 0 1 0
1 1 0 1 0 1 0 0
0 1 1 0 0 0 0 1
NLS
kategorije
Kategorija A Kategorija B
D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4
1 0 0 0 0 1 1 0
0 1 1 1 1 0 0 1
1 1 1 0 0 0 0 0
1 0 1 1 0 0 0 1
Ignoriši dimenziju D4, i
onda postoji pravilo:
„Dve jedinice  A, u
suprotnom  B“.
Ništa slično, međutim, ne
može da se napravi u NLS
kategorijama.
„Pravilo palca“: Ako u kategorijiama postoje ovakvi
„kontradiktorni“ objekti  one su sigurno nelinarno separabilne.
Kompletna formalna analiza je komplikovana.
Teorija prototipa ne može da
objasni učenje NLS kategorija!

6. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 6
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
5-4 struktura: Medin i Šefer 1978.
LS kategorije
Kategorija A Kategorija B
D1 D2 D3 D4 D1 D2 D3 D4
1 1 1 0 1 1 0 0
1 0 1 0 0 1 1 0
1 0 1 1 0 0 0 1
1 1 0 1 0 0 0 0
0 1 1 1
Ignoriši dimenziju D2, i
onda postoji pravilo:
„Dve jedinice  A, u
suprotnom  B“.
5-4 struktura je problem učenja linearno separabilnih kategorija.
Ali je učenje 5-4 strukture teško:
• Medin i Šefer, 1978: 16 blokova učenja, samo 56% ispitanika kategorizuje sve
ispravno;
• Lamberts, 2000: 38 blokova učenja potrebno da se nauči klasifikacija samo
devet osnovnih stimulusa iz kategorija A i B (prikazane u tabeli).
• Veliki broj studija sa 5-4 strukturom (neopravdano veliki).

7. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 7
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Teorija primeraka (engl. Exemplar Theory): Kontekst model Medina i Šefera (1978)
... i nema prototipa.
• Mentalna reprezentacija kategorije tj. koncept
jeste skup svih memorisanih pripadnika te
kategorije (primerci).
• Kategorizacija je proces poređenja nekog
aktualnog stimulusa sa svim prethodno
memorijski uskladištenim primercima.
• Ukoliko to poređenje vodi ka visokoj ukupnoj
sličnosti, aktualni stimulus se prepoznaje
kao član kategorije; u suprotnom, ne.

8. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 8
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Teorija primeraka: Kontekst model Medina i Šefera (1978)
Uskladišteni primerak kategorije C: Ec1
Aktualni stimulus
Poređenje po dimenzijama (karakteristikama):
• ako se poklapaju vrednosti na dimenziji, s = 1
• Ako se ne poklapaju vrednosti na dimenziji, s = sd
(svaka dimenzija ima svoju sd vrednost: s1, s2, ..., sn).
• Svaka sd vrednost je veća od 0 i manja od 1!
Multiplikativno izračunavanje sličnosti S(a,Ec1)
Sada smo izračunali sličnost između
aktualnog stimulusa a i prvog uskladištenog
pripadnika kategorije C, Ec1.

9. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 9
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Teorija primeraka: Kontekst model Medina i Šefera (1978)
Multiplikativno izračunavanje sličnosti S(a,Ec1)
Sada izračunavamo sličnost između
aktualnog stimulusa a i svih uskladištenih
pripadnika kategorije C.
Ukupna sličnost između aktualnog stimulusa a i kategorije C
Odluka: u koju od M kategorija spada stimulus a

10. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 10
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Teorija primeraka i teorija prototipa
Multiplikativno izračunavanje sličnosti S(a,Ec1)
U kontekst modelu teorije primeraka,
sličnost između dve stvari je multiplikativna
funkcija poklapanja karakteristika.
Aditivno izračunavanje sličnosti S(a,Pc) između stimulusa a i prototipa kategorije C
Onda je ovo ukupna sličnost između stimulusa a i prototipa kategorije C
Koliko se stimulus a razlikuje
od prototipa kategorije C na
dimenziji i.
U modelu teorije prototipa, sličnost između
dve stvari je aditivna funkcija poklapanja
karakteristika (zato ne uči NLS kategorije).

11. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo I – Predavanje 8b 11
UČENJE KATEGORIJA
(eng. Category Learning ili Concept Formation)
Odnos teorije prototipa i teorije primeraka
Minda & Smith, 2002.
Kritike teorije primeraka
• Majnda & Smit, 2002: na test-
stimulusima, u fazi transfera (stm. 10-
16) pri učenju 5-4 strukture, model
prototipa je podjednako dobar kao i
kontekst model.
• Modeli teorije primeraka (poput
kontekst modela) „pamte“ stimuluse?
Da – je tačan odgovor.
• Šta su koncepti u teorijama
primeraka? Masa zapamćenih
individualnih iskustava?
• Koliko su NLS kategorije prirodne
(odgovor: nisu uopšte, prirodne
kategorije su, generalno, LS
kategorije).
Učenje 5-4 strukture