อ่าน 19 นาที
วิทยาศาสตร์ทางปัญญา
วิทยาศาสตร์การรู้คิด เป็นการศึกษา ทางวิทยาศาสตร์ แบบสห วิทยาการเกี่ยวกับ จิตใจ และกระบวนการต่างๆ [ 2 ] โดยจะตรวจสอบธรรมชาติ ภารกิจ และหน้าที่ของ การรู้คิด (ในความหมายกว้างๆ)...
วิทยาศาสตร์ทางปัญญา

| ส่วนหนึ่งของชุดบทความเกี่ยวกับ |
| ศาสตร์ |
|---|
| ทั่วไป |
| สาขา |
| การศึกษาด้านวิทยาศาสตร์และสังคม |
|
วิทยาศาสตร์การรู้คิดเป็นการศึกษา ทางวิทยาศาสตร์ แบบสห วิทยาการเกี่ยวกับ จิตใจและกระบวนการต่างๆ[ 2 ]โดยจะตรวจสอบธรรมชาติ ภารกิจ และหน้าที่ของการรู้คิด (ในความหมายกว้างๆ) ความสามารถทางจิตที่นักวิทยาศาสตร์การรู้คิดให้ความสนใจ ได้แก่การรับรู้ความจำความสนใจการให้เหตุผลภาษาและอารมณ์ เพื่อทำความเข้าใจความสามารถเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์การรู้คิด จึง หยิบยืม ความรู้ จากสาขา ต่างๆเช่นจิตวิทยาปรัชญาปัญญาประดิษฐ์ประสาทวิทยาภาษาศาสตร์และมานุษยวิทยา[ 3 ]การวิเคราะห์ทั่วไปของวิทยาศาสตร์การรู้คิดครอบคลุมหลายระดับขององค์ประกอบ ตั้งแต่การเรียนรู้และการตัดสินใจไปจนถึงตรรกะและการวางแผน ตั้งแต่วงจรประสาทไปจนถึงการจัดระเบียบสมองแบบโมดูลาร์ หนึ่งในแนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์การรู้คิดคือ "การคิดสามารถเข้าใจได้ดีที่สุดในแง่ของโครงสร้างการเป็นตัวแทนในจิตใจและกระบวนการคำนวณที่ดำเนินการกับโครงสร้างเหล่านั้น" [ 3 ]
ประวัติศาสตร์
วิทยาศาสตร์ทางปัญญาเริ่มต้นจากการเป็นขบวนการทางปัญญาในช่วงทศวรรษ 1950 ซึ่งเรียกว่าการปฏิวัติทางปัญญาวิทยาศาสตร์ทางปัญญามีประวัติความเป็นมาที่สืบย้อนไปได้ถึงตำราปรัชญากรีกโบราณ (ดูเมโนของเพลโตและเดอ อานิมาของอริสโตเติล )
วัฒนธรรมสมัยใหม่ของวิทยาศาสตร์การรู้คิดสามารถสืบย้อนไปถึงนักวิทยาศาสตร์ไซเบอร์เนติกส์ ยุคแรก ในช่วงทศวรรษ 1930 และ 1940 เช่นวอร์เรน แมคคัลล็อกและวอลเตอร์ พิตต์สซึ่งพยายามทำความเข้าใจหลักการจัดระเบียบของจิตใจ แมคคัลล็อกและพิตต์สได้พัฒนารูปแบบแรก ๆ ของสิ่งที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อเครือข่ายประสาทเทียม ซึ่งเป็นแบบจำลองการคำนวณที่ได้รับ แรงบันดาลใจจากโครงสร้างของเครือข่ายประสาททางชีววิทยา [ 4 ]
ปัจจัยนำร่องอีกประการหนึ่งคือการพัฒนาทฤษฎีการคำนวณและคอมพิวเตอร์ดิจิทัลในช่วงทศวรรษ 1940 และ 1950 Kurt Gödel , Alonzo Church , Claude Shannon , Alan TuringและJohn von Neumannมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเหล่านี้ คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ หรือเครื่อง Von Neumannจะมีบทบาทสำคัญในวิทยาศาสตร์การรู้คิด ทั้งในฐานะอุปมาอุปไมยของจิตใจและในฐานะเครื่องมือสำหรับการตรวจสอบ[ 5 ]
การทดลองวิทยาศาสตร์การรู้คิดครั้งแรกที่ดำเนินการในสถาบันการศึกษาเกิดขึ้นที่MIT Sloan School of Managementซึ่งJCR Lickliderทำงานในภาควิชาจิตวิทยาและทำการทดลองโดยใช้หน่วยความจำคอมพิวเตอร์เป็นแบบจำลองของการรู้คิดของมนุษย์[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]ในปี 1959 Noam Chomskyได้ตีพิมพ์บทวิจารณ์ที่รุนแรงเกี่ยวกับ หนังสือ Verbal BehaviorของBF Skinner [ 9 ]ในขณะนั้น กระบวนทัศน์ พฤติกรรมนิยม ของ Skinner ครอบงำสาขาจิตวิทยาในสหรัฐอเมริกา นักจิตวิทยาส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ระหว่างสิ่งเร้าและการตอบสนอง โดยไม่ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับการแสดงแทนภายใน Chomsky โต้แย้งว่าในการอธิบายภาษา เราต้องการทฤษฎีเช่นไวยากรณ์เชิงกำเนิดซึ่งไม่เพียงแต่ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับการแสดงแทนภายในเท่านั้น แต่ยังกำหนดลักษณะลำดับพื้นฐานของมันด้วย[ 10 ]
คำว่าวิทยาศาสตร์การรู้คิด (Cognitive Science)ถูกบัญญัติโดยคริสโตเฟอร์ ลองเกต์-ฮิกกินส์ในบทวิจารณ์ของเขาในปี 1973 เกี่ยวกับรายงานไลท์ฮิลล์ซึ่งเกี่ยวข้องกับสถานะปัจจุบันของการวิจัยปัญญาประดิษฐ์ ในขณะนั้น [ 11 ]ในทศวรรษเดียวกันนั้น วารสารCognitive Scienceและสมาคมวิทยาศาสตร์การรู้คิด (Cognitive Science Society )ได้ถูกก่อตั้งขึ้น[ 12 ] การประชุมก่อตั้ง สมาคมวิทยาศาสตร์การรู้คิด จัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโกในปี 1979 ซึ่งส่งผลให้วิทยาศาสตร์การรู้คิดกลายเป็นกิจการที่เป็นที่รู้จักในระดับนานาชาติ[ 13 ]ในปี 1972 วิทยาลัยแฮมป์เชียร์ได้เริ่มโครงการการศึกษาระดับปริญญาตรีด้านวิทยาศาสตร์การรู้คิดเป็นครั้งแรก โดยมีนีล สติลลิงส์เป็นผู้สอน ในปี 1982 ด้วยความช่วยเหลือจากศาสตราจารย์สติลลิงส์วิทยาลัยวาสซาร์ได้กลายเป็นสถาบันแห่งแรกในโลกที่มอบปริญญาตรีด้านวิทยาศาสตร์การรู้คิด[ 14 ]ในปี 1986 ภาควิชาวิทยาศาสตร์การรู้คิดแห่งแรกของโลกได้ก่อตั้งขึ้นที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก[ 13 ]
ในช่วงทศวรรษ 1970 และต้นทศวรรษ 1980 เมื่อการเข้าถึงคอมพิวเตอร์เพิ่มมากขึ้น การวิจัย ด้านปัญญาประดิษฐ์ก็ขยายตัว นักวิจัยเช่นมาร์วิน มินสกีจะเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาต่างๆ เช่นLISPเพื่อพยายามอธิบายขั้นตอนต่างๆ ที่มนุษย์ใช้ เช่น การตัดสินใจและการแก้ปัญหา โดยหวังว่าจะเข้าใจความคิด ของมนุษย์ได้ดีขึ้น และหวังว่าจะสร้างจิตใจเทียมขึ้นมาได้ แนวทางนี้เรียกว่า "ปัญญาประดิษฐ์เชิงสัญลักษณ์"
ในที่สุด ข้อจำกัดของโครงการวิจัย AI เชิงสัญลักษณ์ก็ปรากฏชัด ตัวอย่างเช่น ดูเหมือนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะแสดงรายการความรู้ของมนุษย์อย่างครอบคลุมในรูปแบบที่โปรแกรมคอมพิวเตอร์เชิงสัญลักษณ์สามารถใช้งานได้ ช่วงปลายทศวรรษที่ 80 และ 90 ได้เห็นการเกิดขึ้นของเครือข่ายประสาทเทียมและการเชื่อมโยงเป็นกระบวนทัศน์การวิจัย จากมุมมองนี้ ซึ่งมักถูกยกให้เป็นผลงานของJames McClellandและDavid Rumelhartจิตใจสามารถอธิบายได้ว่าเป็นชุดของความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนซึ่งแสดงเป็นเครือข่ายแบบหลายชั้น นักวิจารณ์โต้แย้งว่าแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์สามารถจับภาพปรากฏการณ์บางอย่างได้ดีกว่า และแบบจำลองการเชื่อมโยงมักซับซ้อนเกินไปจนมีพลังในการอธิบายน้อย เมื่อเร็วๆ นี้ แบบจำลองเชิงสัญลักษณ์และการเชื่อมโยงได้ถูกรวมเข้าด้วยกัน ทำให้สามารถใช้การอธิบายทั้งสองรูปแบบได้[ 15 ] [ 16 ]แม้ว่าทั้งการเชื่อมโยงและแนวทางเชิงสัญลักษณ์จะพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับการทดสอบสมมติฐานต่างๆ และการสำรวจแนวทางในการทำความเข้าใจแง่มุมต่างๆ ของการรับรู้และการทำงานของสมองระดับต่ำ แต่ทั้งสองก็ไม่สมจริงทางชีววิทยา ดังนั้นทั้งสองจึงขาดความน่าเชื่อถือทางประสาทวิทยาศาสตร์[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]ทฤษฎีการเชื่อมโยงได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์สำหรับการสำรวจเชิงคำนวณว่าการรับรู้เกิดขึ้นได้อย่างไรในระหว่างการพัฒนาและเกิดขึ้นในสมองของมนุษย์ และได้ให้ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแนวทางเฉพาะโดเมน/ทั่วไปของโดเมนอย่างเคร่งครัด ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์เช่น Jeff Elman, Liz Bates และ Annette Karmiloff-Smith ได้ตั้งสมมติฐานว่าเครือข่ายสมองเกิดขึ้นจากปฏิสัมพันธ์แบบไดนามิกระหว่างเครือข่ายเหล่านั้นกับข้อมูลป้อนเข้าจากสิ่งแวดล้อม[ 24 ]
การพัฒนาล่าสุดในการคำนวณควอนตัมรวมถึงความสามารถในการรันวงจรควอนตัมบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม เช่นIBM Quantum Platformได้เร่งการวิจัยเกี่ยวกับแบบจำลองการรับรู้ที่รวมองค์ประกอบของกลศาสตร์ควอนตัม[ 25 ] [ 26 ]
หลักการ
ระดับการวิเคราะห์
หลักการสำคัญประการหนึ่งของวิทยาศาสตร์ทางปัญญาคือ การทำความเข้าใจจิตใจ/สมองอย่างสมบูรณ์นั้นไม่สามารถทำได้โดยการศึกษาเพียงระดับเดียว ตัวอย่างเช่น ปัญหาการจำหมายเลขโทรศัพท์และเรียกคืนหมายเลขนั้นในภายหลัง แนวทางหนึ่งในการทำความเข้าใจกระบวนการนี้คือการศึกษาพฤติกรรมผ่านการสังเกตโดยตรง หรือการสังเกตตามธรรมชาติเช่น การให้หมายเลขโทรศัพท์แก่บุคคลหนึ่งแล้วถามให้เรียกคืนหมายเลขนั้นหลังจากผ่านไปช่วงเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงวัดความถูกต้องของคำตอบ อีกแนวทางหนึ่งในการวัดความสามารถทางปัญญาคือการศึกษาการทำงานของเซลล์ประสาท แต่ละเซลล์ ในขณะที่บุคคลนั้นพยายามจำหมายเลขโทรศัพท์ อย่างไรก็ตาม การทดลองทั้งสองอย่างนี้เพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายกระบวนการจำหมายเลขโทรศัพท์ได้อย่างครบถ้วน
แม้ว่าจะมีเทคโนโลยีในการทำแผนที่เซลล์ประสาททุกเซลล์ในสมองแบบเรียลไทม์ และทราบว่าเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ทำงานเมื่อใด ก็ยังคงเป็นไปไม่ได้ที่จะทราบว่าการทำงานของเซลล์ประสาทเฉพาะเจาะจงนั้นแปลไปเป็นพฤติกรรมที่สังเกตได้อย่างไร ดังนั้น ความเข้าใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสองระดับนี้จึงเป็นสิ่งจำเป็นฟรานซิสโก วาเรลาในหนังสือ The Embodied Mind: Cognitive Science and Human Experienceได้โต้แย้งว่า "วิทยาศาสตร์ใหม่เกี่ยวกับจิตใจจำเป็นต้องขยายขอบเขตให้ครอบคลุมทั้งประสบการณ์ชีวิตของมนุษย์และความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงที่มีอยู่ในประสบการณ์ของมนุษย์" [ 27 ]ในมุมมองของนักปัญญานิยมแบบคลาสสิก สิ่งนี้สามารถจัดหาได้โดยการอธิบายกระบวนการในระดับการทำงาน การศึกษาปรากฏการณ์ในหลายระดับทำให้เข้าใจกระบวนการของสมองที่ก่อให้เกิดพฤติกรรมเฉพาะเจาะจงได้ดีขึ้นมาร์[ 28 ]ได้ให้คำอธิบายที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับการวิเคราะห์สามระดับ:
- ทฤษฎีการคำนวณซึ่งระบุเป้าหมายของการคำนวณ
- การแสดงผลและอัลกอริทึมซึ่งให้การแสดงผลของข้อมูลนำเข้าและข้อมูลส่งออก และอัลกอริทึมที่แปลงข้อมูลหนึ่งไปเป็นอีกข้อมูลหนึ่ง และ
- การนำไปใช้ในฮาร์ดแวร์หรือวิธีการที่อัลกอริทึมและการแสดงผลสามารถเกิดขึ้นได้จริงในเชิงกายภาพ
ลักษณะสหวิทยาการ
วิทยาศาสตร์การรู้คิดเป็นสาขาสหวิทยาการที่มีผู้มีส่วนร่วมจากหลากหลายสาขา รวมถึงจิตวิทยาประสาทวิทยาภาษาศาสตร์ปรัชญาจิตใจวิทยาการคอมพิวเตอร์มานุษยวิทยาและชีววิทยานักวิทยาศาสตร์การรู้คิดทำงานร่วมกันโดยหวังที่จะเข้าใจจิตใจและปฏิสัมพันธ์กับโลกโดยรอบ เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์ในสาขาอื่นๆ สาขานี้ถือว่าตนเองเข้ากันได้กับวิทยาศาสตร์กายภาพ โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์รวมถึงการจำลองหรือการสร้างแบบจำลองโดยมักจะเปรียบเทียบผลลัพธ์ของแบบจำลองกับแง่มุมต่างๆ ของการรู้คิดของมนุษย์ เช่นเดียวกับสาขาจิตวิทยา มีข้อสงสัยอยู่บ้างว่ามีวิทยาศาสตร์การรู้คิดที่เป็นเอกภาพหรือไม่ ซึ่งทำให้ผู้วิจัยบางคนชอบใช้คำว่า 'วิทยาศาสตร์การรู้คิด' ในรูปพหูพจน์[ 29 ] [ 30 ]
นักวิทยาศาสตร์ด้านความรู้ความเข้าใจหลายคน แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ถือเอา มุมมอง เชิงหน้าที่ของจิตใจไว้ นั่นคือมุมมองที่ว่าสภาวะและกระบวนการทางจิตควรได้รับการอธิบายโดยหน้าที่ของมัน – สิ่งที่มันทำ[ 31 ]ตาม บัญชี ความสามารถในการรับรู้หลายรูปแบบของลัทธิฟังก์ชันนิยม แม้แต่ระบบที่ไม่ใช่มนุษย์ เช่น หุ่นยนต์และคอมพิวเตอร์ ก็สามารถถูกกำหนดให้มีสภาวะทางความรู้ความเข้าใจได้[ 32 ]
วิทยาศาสตร์ ทางปัญญาคำศัพท์
ใน "วิทยาศาสตร์ทางปัญญา" คำว่า "ความรู้ความเข้าใจ" หมายถึง "การทำงานหรือโครงสร้างทางจิตทุกประเภทที่สามารถศึกษาได้อย่างแม่นยำ" ( LakoffและJohnson , 1999) แนวคิดนี้กว้างมากและไม่ควรสับสนกับการใช้คำว่า "ความรู้ความเข้าใจ" ในบางแนวคิดของปรัชญาเชิงวิเคราะห์ซึ่ง "ความรู้ความเข้าใจ" เกี่ยวข้องเฉพาะกับกฎเกณฑ์ที่เป็นทางการและ อรรถ ศาสตร์ เชิงเงื่อนไขความจริง เท่านั้น
คำว่า " cognitive " ในพจนานุกรมOEDมีความหมายโดยประมาณว่า"เกี่ยวข้องกับการกระทำหรือกระบวนการของการรู้"รายการแรกจากปี 1586 แสดงให้เห็นว่าคำนี้เคยถูกใช้ในการอภิปรายเกี่ยวกับทฤษฎีความรู้ ของ เพลโตอย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ในสาขาวิทยาศาสตร์การรู้คิดคงไม่เชื่อว่าสาขาของตนเป็นการศึกษาสิ่งใดที่แน่นอนเท่ากับความรู้ที่เพลโตแสวงหา[ 33 ]
ขอบเขต
วิทยาศาสตร์การรู้คิดเป็นสาขาขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมหัวข้อต่างๆ มากมายในด้านการรู้คิด อย่างไรก็ตาม ควรตระหนักว่าวิทยาศาสตร์การรู้คิดไม่ได้ให้ความสำคัญกับทุกหัวข้อที่อาจเกี่ยวข้องกับธรรมชาติและการทำงานของจิตใจอย่างเท่าเทียมกันเสมอไป นักจิตวิทยาการรู้คิดแบบคลาสสิกส่วนใหญ่ลดความสำคัญหรือหลีกเลี่ยงปัจจัยทางสังคมและวัฒนธรรม การมีร่างกาย อารมณ์ สติสัมปชัญญะการรู้คิดของสัตว์และ จิตวิทยา เชิงเปรียบเทียบและวิวัฒนาการอย่างไรก็ตาม ด้วยการเสื่อมถอยของพฤติกรรมนิยมสภาวะภายใน เช่น อารมณ์และความรู้สึก ตลอดจนการรับรู้และความสนใจที่ซ่อนเร้น ก็กลับมาสามารถเข้าถึงได้อีกครั้ง ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีการรู้คิดตามสถานการณ์และการรู้คิดที่มีร่างกายคำนึงถึงสถานะปัจจุบันของสภาพแวดล้อมและบทบาทของร่างกายในการรู้คิด ด้วยการเน้นย้ำใหม่เกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูล พฤติกรรมที่สังเกตได้จึงไม่ใช่จุดเด่นของทฤษฎีจิตวิทยาอีกต่อไป แต่เป็นการสร้างแบบจำลองหรือการบันทึกสภาวะทางจิต[ 34 ]
ด้านล่างนี้คือหัวข้อหลักบางส่วนที่วิทยาศาสตร์ทางปัญญาให้ความสนใจ โปรดดูที่ รายชื่อหัวข้อวิทยาศาสตร์ทางปัญญาสำหรับรายชื่อที่ครบถ้วนยิ่งขึ้น
ปัญญาประดิษฐ์
ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เกี่ยวข้องกับการศึกษาปรากฏการณ์ทางปัญญาในเครื่องจักร หนึ่งในเป้าหมายเชิงปฏิบัติของ AI คือการนำแง่มุมของสติปัญญาของมนุษย์มาใช้ในคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ยังถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะเครื่องมือสำหรับการศึกษาปรากฏการณ์ทางปัญญา การสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณใช้การจำลองเพื่อศึกษาว่าสติปัญญาของมนุษย์อาจมีโครงสร้างอย่างไร[ 35 ] (ดู§ การสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณ )
ในวงการนี้มีการถกเถียงกันว่าควรจะมองจิตใจเป็นกลุ่มขององค์ประกอบเล็กๆ ที่อ่อนแอเป็นรายบุคคล (เช่น เซลล์ประสาท) หรือมองว่าเป็นโครงสร้างระดับสูงกว่า เช่น สัญลักษณ์ แผนผัง แผนงาน และกฎเกณฑ์ มุมมองแรกใช้ทฤษฎีการเชื่อมโยง (connectionism)ในการศึกษาจิตใจ ในขณะที่มุมมองหลังเน้นปัญญาประดิษฐ์เชิงสัญลักษณ์วิธีหนึ่งที่จะมองประเด็นนี้คือ เป็นไปได้หรือไม่ที่จะจำลองสมองมนุษย์บนคอมพิวเตอร์ได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องจำลองเซลล์ประสาทที่ประกอบขึ้นเป็นสมองนั้นอย่างแม่นยำ
ความสนใจ
ความสนใจคือการเลือกข้อมูลที่สำคัญ จิตใจของมนุษย์ถูกกระตุ้นด้วยสิ่งเร้านับล้าน และต้องมีวิธีตัดสินใจว่าจะประมวลผลข้อมูลใด ความสนใจบางครั้งถูกมองว่าเป็นเหมือนไฟสปอตไลท์ หมายความว่าเราสามารถส่องแสงไปยังชุดข้อมูลเฉพาะเท่านั้น การทดลองที่สนับสนุนอุปมานี้ ได้แก่งานการฟังแบบไดโคติก[ 36 ]และการศึกษาเกี่ยวกับภาวะตาบอดเนื่องจากขาดความสนใจ (Mack and Rock, 1998) ในงานการฟังแบบไดโคติก ผู้เข้าร่วมการทดลองจะได้รับข้อความที่แตกต่างกันสองข้อความ ข้อความหนึ่งในแต่ละหู และได้รับคำสั่งให้จดจ่อกับข้อความเดียวเท่านั้น เมื่อสิ้นสุดการทดลอง เมื่อถูกถามเกี่ยวกับเนื้อหาของข้อความที่ไม่ได้รับความสนใจ ผู้เข้าร่วมการทดลองไม่สามารถรายงานได้[ 36 ]
โครงสร้างทางจิตวิทยาของความสนใจบางครั้งอาจสับสนกับแนวคิดเรื่องความตั้งใจเนื่องจากความกำกวมทางความหมายในคำจำกัดความ ของ ทั้งสองคำ ในช่วงเริ่มต้นของการวิจัยเชิงทดลองเกี่ยวกับความสนใจวิลเฮล์ม วุนด์ท ได้นิยามคำนี้ว่า "กระบวนการทางจิตซึ่งดำเนินการในการรับรู้ที่ชัดเจนของเนื้อหาในขอบเขตแคบๆ ของจิตสำนึก" [ 37 ]การทดลองของเขาแสดงให้เห็นถึงขีดจำกัดของความสนใจในอวกาศและเวลา ซึ่งอยู่ที่ 3-6 ตัวอักษรในช่วงเวลา 1/10 วินาที[ 37 ]เนื่องจากแนวคิดนี้พัฒนาขึ้นภายในกรอบความหมายดั้งเดิมตลอดระยะเวลาการวิจัยกว่าร้อยปี คำจำกัดความของความสนใจจึงสะท้อนถึงความหมายเมื่อพิจารณาถึงคุณลักษณะหลักที่ถูกกำหนดให้กับคำนี้ในตอนแรก นั่นคือ กระบวนการควบคุมความคิดที่ดำเนินต่อไปตลอดเวลา[ 38 ]ในขณะที่ความตั้งใจคือพลังของจิตใจที่จะมุ่งไปสู่สิ่งใดสิ่งหนึ่ง[ 39 ]ความสนใจคือการรวมสมาธิของความตระหนักรู้ไปที่ปรากฏการณ์ บางอย่าง ในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งจำเป็นต่อการยกระดับการรับรู้ ที่ชัดเจน ของขอบเขตแคบๆ ของเนื้อหาของจิตสำนึกและสามารถควบคุมสมาธินี้ได้[ 37 ]
ความสำคัญของความรู้เกี่ยวกับขอบเขตของความสนใจในการศึกษาด้านการรับรู้คือ ขอบเขตของความสนใจเป็นตัวกำหนดหน้าที่การรับรู้ เช่น การรับรู้ การตัดสิน การให้เหตุผล และความจำใช้งาน การพัฒนาขอบเขตของความสนใจจะเพิ่มชุดของความสามารถที่รับผิดชอบจิตใจซึ่งขึ้นอยู่กับการรับรู้ การจดจำ การพิจารณา และการประเมินในการตัดสินใจ[ 40 ]พื้นฐานของข้อความนี้คือ ยิ่งจิตใจสามารถเข้าใจรายละเอียด (ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์) มากขึ้นเพื่อเปรียบเทียบ เชื่อมโยง และจัดหมวดหมู่ การรับรู้ การตัดสิน และการให้เหตุผลของเหตุการณ์ก็จะยิ่งสอดคล้องกับความเป็นจริงมากขึ้น[ 41 ]
ตามที่ศาสตราจารย์ Sandra Mihailova และศาสตราจารย์ Igor Val Danilov ชาวลัตเวียกล่าวไว้ ยิ่งจิตใจสามารถจดจำองค์ประกอบของปรากฏการณ์ (หรือปรากฏการณ์ต่างๆ) ได้มากเท่าใดในขอบเขตความสนใจพร้อมกัน จำนวนชุดค่าผสมที่สมเหตุสมผลภายในเหตุการณ์นั้นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มโอกาสในการทำความเข้าใจคุณลักษณะและความเฉพาะเจาะจงของปรากฏการณ์ (ปรากฏการณ์ต่างๆ) ได้ดียิ่งขึ้น[ 41 ]ตัวอย่างเช่น รายการสามรายการในจุดโฟกัสของจิตสำนึกจะให้ชุดค่าผสมที่เป็นไปได้หกชุด (3 ปัจจัย) และรายการสี่รายการจะให้ชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ 24 ชุด (4 ปัจจัย) จำนวนชุดค่าผสมที่สมเหตุสมผลจะมีความสำคัญสำหรับจุดโฟกัสที่มีรายการหกรายการ ซึ่งให้ชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ 720 ชุด (6 ปัจจัย) [ 41 ]
กระบวนการทางร่างกายที่เกี่ยวข้องกับการรับรู้
แนวทาง การรับรู้แบบฝังตัวในวิทยาศาสตร์การรับรู้เน้นบทบาทของร่างกายและสิ่งแวดล้อมในการรับรู้ ซึ่งรวมถึงกระบวนการทางร่างกายทั้งในและนอกระบบประสาท และปัจจัยต่างๆ ตั้งแต่กระบวนการทางอารมณ์และความรู้สึก[ 42 ]ไปจนถึงท่าทาง การควบคุมการเคลื่อนไหวการรับรู้ตำแหน่ง ของร่างกาย และการรับรู้การเคลื่อนไหว[ 43 ]ไปจนถึงกระบวนการอัตโนมัติที่เกี่ยวข้องกับการเต้นของหัวใจ[ 44 ]และการหายใจ[ 45 ]ไปจนถึงบทบาทของจุลินทรีย์ในลำไส้[ 46 ]นอกจากนี้ยังรวมถึงคำอธิบายเกี่ยวกับวิธีที่ร่างกายมีปฏิสัมพันธ์หรือเชื่อมโยงกับสภาพแวดล้อมทางสังคมและทางกายภาพ การรับรู้แบบ 4E [ 47 ] [ 48 ]ครอบคลุมมุมมองที่หลากหลายเกี่ยวกับการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสมอง ร่างกาย และสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่การฝังตัวเชิงสาเหตุไปจนถึงข้ออ้างที่แข็งแกร่งกว่าเกี่ยวกับวิธีที่จิตใจขยายออกไปเพื่อรวมถึงเครื่องมือและอุปกรณ์ ตลอดจนบทบาทของการปฏิสัมพันธ์ทางสังคม กระบวนการที่มุ่งเน้นการกระทำ และความสามารถในการใช้งาน ทฤษฎี 4E มีตั้งแต่ทฤษฎีที่ใกล้เคียงกับความรู้ความเข้าใจแบบคลาสสิก (ที่เรียกว่าความรู้ความเข้าใจแบบฝังตัวแบบ "อ่อน" [ 49 ] ) ไปจนถึงทฤษฎีที่ขยายออกไปอย่างแข็งแกร่ง[ 50 ]และทฤษฎีเชิงปฏิบัติ ซึ่งบางครั้งเรียกว่าวิทยาศาสตร์ความรู้ความเข้าใจแบบฝังตัวแบบสุดขั้ว[ 51 ] [ 52 ]
สมมติฐานของการบูรณาการหลายรูปแบบก่อนการรับรู้สนับสนุนแนวทางการรับรู้แบบฝังตัวและบรรจบกันของมุมมองธรรมชาติและโครงสร้างนิยมที่แข่งขันกันสองมุมมองเกี่ยวกับการรับรู้และการพัฒนาอารมณ์[ 53 ]ตามสมมติฐานนี้ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลเชิงประจักษ์ การรับรู้และการพัฒนาอารมณ์เริ่มต้นจากการเชื่อมโยงของสัญญาณทางอารมณ์กับสิ่งเร้าที่รับผิดชอบในการกระตุ้นเส้นทางประสาทของปฏิกิริยาตอบสนองแบบง่าย[ 53 ]การบูรณาการหลายรูปแบบก่อนการรับรู้นี้สามารถประสบความสำเร็จได้เนื่องจากความสอดคล้องกันของเซลล์ประสาทในคู่แม่ลูกตั้งแต่ตั้งครรภ์[ 53 ]การเชื่อมโยงสิ่งเร้าปฏิกิริยาตอบสนองทางปัญญาและปฏิกิริยาตอบสนองทางอารมณ์เหล่านี้ยังก่อให้เกิดการประกอบเซลล์ประสาทโดยกำเนิดแบบง่ายๆ ซึ่งกำหนดรูปแบบเซลล์ประสาททางปัญญาและอารมณ์ในการเรียนรู้เชิงสถิติที่เชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องกับเส้นทางประสาทของปฏิกิริยาตอบสนอง[ 53 ]
ความรู้และการประมวลผลทางภาษา

ความสามารถในการเรียนรู้และเข้าใจภาษาเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนอย่างยิ่ง ภาษาถูกเรียนรู้ในช่วงไม่กี่ปีแรกของชีวิต และภายใต้สถานการณ์ปกติ มนุษย์ทุกคนสามารถเรียนรู้ได้อย่างเชี่ยวชาญ แรงผลักดันสำคัญในสาขาภาษาศาสตร์เชิงทฤษฎีคือการค้นพบธรรมชาติที่ภาษาต้องมีในเชิงนามธรรมเพื่อให้สามารถเรียนรู้ได้ในลักษณะดังกล่าว คำถามวิจัยที่สำคัญบางประการในการศึกษาว่าสมองประมวลผลภาษาอย่างไร ได้แก่ (1) ความรู้ทางภาษาเป็นความรู้โดยกำเนิดหรือเรียนรู้ในระดับใด (2) เหตุใดผู้ใหญ่จึงเรียนรู้ภาษาที่สองได้ยากกว่าทารกในการเรียนรู้ภาษาแรก และ (3) มนุษย์สามารถเข้าใจประโยคใหม่ได้อย่างไร
การศึกษาเกี่ยวกับการประมวลผลภาษาครอบคลุมตั้งแต่การตรวจสอบรูปแบบเสียงของการพูดไปจนถึงความหมายของคำและประโยคทั้งหมดภาษาศาสตร์มักแบ่งการประมวลผลภาษาออกเป็นการสะกดคำสัทศาสตร์สัทวิทยาสัณฐานวิทยาวากยสัมพันธ์ความหมายและวัจนปฏิบัติศาสตร์หลายแง่มุมของภาษาสามารถศึกษาได้จากแต่ละองค์ประกอบเหล่านี้และจากปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน[ 54 ]
การศึกษาการประมวลผลภาษาในวิทยาศาสตร์การรู้คิดมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับสาขาภาษาศาสตร์ ภาษาศาสตร์นั้นเดิมทีถูกศึกษาในฐานะส่วนหนึ่งของมนุษยศาสตร์ ควบคู่ไปกับประวัติศาสตร์ ศิลปะ และวรรณคดี ในช่วงห้าสิบปีที่ผ่านมา นักวิจัยจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ได้ศึกษาความรู้และการใช้ภาษาในฐานะปรากฏการณ์ทางปัญญา โดยปัญหาหลักคือความรู้ทางภาษาสามารถได้มาและนำไปใช้ได้อย่างไร และประกอบด้วยอะไรบ้างอย่างแม่นยำ[ 55 ]นักภาษาศาสตร์พบว่า ในขณะที่มนุษย์สร้างประโยคในลักษณะที่เห็นได้ชัดว่าถูกควบคุมโดยระบบที่ซับซ้อนมาก พวกเขากลับไม่รู้ตัวอย่างน่าประหลาดใจเกี่ยวกับกฎที่ควบคุมการพูดของตนเอง ดังนั้น นักภาษาศาสตร์จึงต้องหันไปใช้วิธีการทางอ้อมเพื่อกำหนดว่ากฎเหล่านั้นอาจเป็นอย่างไร หากมีกฎเช่นนั้นอยู่จริง ไม่ว่าในกรณีใด หากมีกฎควบคุมการพูดจริง กฎเหล่านั้นก็ดูเหมือนจะคลุมเครือต่อการพิจารณาอย่างมีสติ
การเรียนรู้และการพัฒนา
การเรียนรู้และการพัฒนาเป็นกระบวนการที่เราได้รับความรู้และข้อมูลไปเรื่อย ๆ ตามกาลเวลา ทารกแรกเกิดมีความรู้เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย (ขึ้นอยู่กับว่าเรานิยามความรู้ไว้อย่างไร) แต่พวกเขากลับเรียนรู้ทักษะต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว เช่น การใช้ภาษา การเดิน และการจดจำผู้คนและสิ่งของการวิจัยด้านการเรียนรู้และการพัฒนาจึงมุ่งอธิบายกลไกที่อยู่เบื้องหลังกระบวนการเหล่านี้
คำถามสำคัญในการศึกษาพัฒนาการทางปัญญาคือ ความสามารถบางอย่างเป็นสิ่งที่ติดตัวมาแต่กำเนิดหรือเป็นสิ่งที่เรียนรู้มา มักมีการกล่าวถึงในแง่ของการถกเถียง เรื่อง ธรรมชาติและการเลี้ยงดู มุมมองแบบติดตัว มาแต่กำเนิดเน้นว่าลักษณะบางอย่างติดตัวมาแต่กำเนิดในสิ่งมีชีวิตและถูกกำหนดโดยพันธุกรรม ในทางกลับกัน มุม มอง แบบประสบการณ์นิยมเน้นว่าความสามารถบางอย่างเรียนรู้มาจากสิ่งแวดล้อม แม้ว่าทั้งพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเด็กที่จะพัฒนาอย่างปกติ แต่ก็ยังมีการถกเถียงกันอย่างมากเกี่ยวกับว่า ข้อมูลทางพันธุกรรมอาจชี้นำพัฒนาการทางปัญญา ได้อย่างไร ตัวอย่างเช่น ในด้านการเรียนรู้ภาษาบางคน (เช่นSteven Pinker ) [ 56 ]ได้โต้แย้งว่าข้อมูลเฉพาะที่มีกฎไวยากรณ์สากลจะต้องอยู่ในยีน ในขณะที่คนอื่นๆ (เช่น Jeffrey Elman และเพื่อนร่วมงานในRethinking Innateness ) ได้โต้แย้งว่าข้ออ้างของ Pinker นั้นไม่สมจริงทางชีววิทยา พวกเขาโต้แย้งว่ายีนกำหนดโครงสร้างของระบบการเรียนรู้ แต่ "ข้อเท็จจริง" เฉพาะเกี่ยวกับวิธีการทำงานของไวยากรณ์นั้นสามารถเรียนรู้ได้ผ่านประสบการณ์เท่านั้น
หน่วยความจำ
ความจำช่วยให้เราเก็บข้อมูลไว้เพื่อเรียกใช้ในภายหลัง โดยทั่วไปแล้วความจำมักประกอบด้วยความจำระยะยาวและความจำระยะสั้น ความจำระยะยาวช่วยให้เราเก็บข้อมูลได้ในช่วงระยะเวลาที่ยาวนาน (หลายวัน หลายสัปดาห์ หลายปี) เรายังไม่ทราบขีดจำกัดในทางปฏิบัติของความจุของความจำระยะยาว ความจำระยะสั้นช่วยให้เราเก็บข้อมูลได้ในช่วงเวลาสั้นๆ (ไม่กี่วินาทีหรือนาที)
ความจำมักถูกแบ่งออกเป็นสองรูปแบบ คือ ความจำเชิงประกาศและความจำเชิงกระบวนการ ความจำเชิงประกาศ—ซึ่งแบ่งย่อยออกเป็นความจำเชิงความ หมายและความจำเชิงเหตุการณ์ —หมายถึงความจำของเราเกี่ยวกับข้อเท็จจริง ความรู้เฉพาะ ความหมายเฉพาะ และประสบการณ์เฉพาะ (เช่น "แอปเปิลเป็นอาหารหรือไม่?" หรือ "ฉันกินอะไรเป็นอาหารเช้าเมื่อสี่วันก่อน?") ความจำเชิงกระบวนการช่วยให้เราจำการกระทำและลำดับการเคลื่อนไหว (เช่น วิธีการขี่จักรยาน) และมักถูกเรียกว่าความรู้หรือความจำโดยปริยาย
นักวิทยาศาสตร์ด้านความรู้ความเข้าใจศึกษาเรื่องความจำเช่นเดียวกับนักจิตวิทยา แต่มีแนวโน้มที่จะเน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างความจำกับกระบวนการทางความรู้ความเข้าใจและความสัมพันธ์ระหว่างความรู้ความเข้าใจและความจำ ตัวอย่างเช่น กระบวนการทางจิตใดที่บุคคลใช้ในการดึงความทรงจำที่หายไปนานแล้วกลับมา หรืออะไรคือความแตกต่างระหว่างกระบวนการทางความรู้ความเข้าใจของการจดจำ (การเห็นเบาะแสของบางสิ่งก่อนที่จะจำได้ หรือความจำในบริบท) และการระลึก (การดึงความทรงจำกลับมา เช่น การ "เติมคำในช่องว่าง")
การรับรู้และการกระทำ


การรับรู้คือความสามารถในการรับข้อมูลผ่านประสาทสัมผัสและประมวลผลในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งการมองเห็นและการได้ยินเป็นประสาทสัมผัสหลักสองอย่างที่ทำให้เราสามารถรับรู้สภาพแวดล้อมได้ ตัวอย่างเช่น คำถามบางข้อในการศึกษาการรับรู้ทางสายตา ได้แก่ (1) เราสามารถจดจำวัตถุได้อย่างไร (2) ทำไมเราจึงรับรู้สภาพแวดล้อมทางสายตาอย่างต่อเนื่อง ทั้งๆ ที่เราเห็นเพียงส่วนเล็กๆ ของมันในแต่ละครั้ง เครื่องมือหนึ่งในการศึกษาการรับรู้ทางสายตาคือการดูว่าผู้คนประมวลผลภาพลวงตา อย่างไร ภาพทางด้านขวา ลูกบาศก์เนคเกอร์ เป็นตัวอย่างของการรับรู้แบบสองสถานะ กล่าวคือ ลูกบาศก์สามารถตีความได้ว่าวางตัวในสองทิศทางที่แตกต่างกัน
การศึกษาเกี่ยวกับ สิ่ง เร้าทางสัมผัสกลิ่นและรสชาติก็จัดอยู่ในขอบเขตของการรับรู้เช่น กัน
การกระทำ หมายถึง ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นจากระบบ ในมนุษย์ การกระทำนี้เกิดขึ้นผ่านการตอบสนองทางกลไก การวางแผนและการเคลื่อนไหวในเชิงพื้นที่ การพูด และการเคลื่อนไหวทางกลไกที่ซับซ้อน ล้วนเป็นแง่มุมของการกระทำ
จิตสำนึก

จิตสำนึกคือการตระหนักถึงบางสิ่งบางอย่างภายในตัวเราเอง หรือสภาวะหรือวัตถุในสภาพแวดล้อมภายนอก[ 57 ] จิตสำนึก เป็นหัวข้อของการอธิบาย การวิเคราะห์ และการถกเถียงอย่างกว้างขวางในหมู่นักปรัชญา นักวิทยาศาสตร์ และนักเทววิทยามานานนับพันปีแล้ว ยังไม่มีข้อสรุปที่แน่ชัดว่าต้องศึกษาอะไร หรือว่าจิตสำนึกสามารถถือเป็น แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ ได้หรือไม่ ในบางคำอธิบาย จิตสำนึกมีความหมายเหมือนกับจิตใจในขณะที่ในคำอธิบายอื่นๆ จิตสำนึกถือเป็นแง่มุมหนึ่งของจิตใจ
ในอดีต จิตสำนึกหมายถึง "ชีวิตภายใน" ของบุคคล: โลกแห่งการพิจารณาตนเอง ความคิดส่วนตัว จินตนาการและเจตจำนง[ 58 ] ในปัจจุบัน จิตสำนึกมักรวมถึง การรับรู้ ประสบการณ์ ความรู้สึก หรือการรับรู้ ในรูปแบบต่างๆอาจเป็นความตระหนักรู้ ความตระหนักรู้ถึงความตระหนักรู้อภิปัญญาหรือการตระหนักรู้ในตนเองซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องหรือไม่ก็ได้[ 59 ] [ 60 ]นอกจากนี้ยังมีคำจำกัดความทางการแพทย์ที่ช่วยในการแยกแยะ " อาการโคม่า " ออกจากสภาวะอื่นๆ ขอบเขตที่แตกต่างกันของการวิจัย แนวคิด และการคาดเดาทำให้เกิดความสงสัยว่ามีการตั้งคำถามที่ถูกต้องหรือไม่[ 61 ]
ตัวอย่างของคำอธิบาย คำจำกัดความ และคำชี้แจงที่หลากหลาย ได้แก่ การแยกแยะอย่างเป็นระบบระหว่างตนเองกับสิ่งแวดล้อม การตื่นตัวอย่างเรียบง่าย การสำรวจความรู้สึกถึงตัวตนหรือจิตวิญญาณ ของตนเองโดยการ "มองเข้าไปภายใน" การเป็น "กระแส" ของเนื้อหาในเชิงเปรียบเทียบหรือการเป็นสภาวะทางจิตเหตุการณ์ทางจิตหรือกระบวนการทางจิตของสมอง
วิธีการวิจัย
มีการใช้ ระเบียบวิธีวิจัยที่หลากหลายในการศึกษาศาสตร์แห่งการรู้คิด เนื่องจากสาขานี้เป็นสหวิทยาการสูง การวิจัยจึงมักครอบคลุมหลายสาขา โดยดึงเอาวิธีการจากจิตวิทยาประสาทวิทยาศาสตร์วิทยาการคอมพิวเตอร์และทฤษฎีระบบ มา ใช้
การทดลองทางพฤติกรรม
ในการอธิบายว่าอะไรคือพฤติกรรมที่ชาญฉลาด เราต้องศึกษาพฤติกรรมนั้นเอง การวิจัยประเภทนี้มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการวิจัยในจิตวิทยาการรู้คิดและจิตฟิสิกส์โดยการวัดการตอบสนองทางพฤติกรรมต่อสิ่งเร้าต่างๆ เราสามารถเข้าใจได้ว่าสิ่งเร้าเหล่านั้นถูกประมวลผลอย่างไร Lewandowski & Strohmetz (2009) ได้ทบทวนการใช้การวัดพฤติกรรมที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในด้านจิตวิทยา ซึ่งรวมถึงร่องรอยทางพฤติกรรม การสังเกตพฤติกรรม และการเลือกพฤติกรรม[ 62 ]ร่องรอยทางพฤติกรรมคือหลักฐานที่บ่งชี้ว่าพฤติกรรมเกิดขึ้น แต่ผู้กระทำไม่อยู่ในขณะนั้น (เช่น ขยะในลานจอดรถหรือการอ่านค่ามิเตอร์ไฟฟ้า) การสังเกตพฤติกรรมเกี่ยวข้องกับการเห็นผู้กระทำมีส่วนร่วมในพฤติกรรมโดยตรง (เช่น การสังเกตว่าคนคนหนึ่งนั่งใกล้คนอื่นมากแค่ไหน) การเลือกพฤติกรรมคือการตัดสินใจที่บุคคลทำระหว่างสองตัวเลือกขึ้นไป (เช่น พฤติกรรมการลงคะแนนเสียง การเลือกลงโทษผู้เข้าร่วมคนอื่น)
- เวลาตอบสนองเวลาที่ผ่านไประหว่างการนำเสนอสิ่งเร้าและการตอบสนองที่เหมาะสม สามารถบ่งชี้ถึงความแตกต่างระหว่างกระบวนการทางปัญญา 2 กระบวนการ และเปิดเผยแง่มุมต่างๆ ของธรรมชาติของกระบวนการเหล่านั้นได้ ตัวอย่างเช่น หากในงานค้นหา เวลาตอบสนองแปรผันตามสัดส่วนของจำนวนองค์ประกอบ ก็เห็นได้ชัดว่ากระบวนการทางปัญญาในการค้นหานี้เกี่ยวข้องกับการประมวลผลแบบอนุกรมมากกว่าการประมวลผลแบบขนาน
- การตอบสนองทางจิตกายภาพการทดลองทางจิตกายภาพเป็นเทคนิคทางจิตวิทยาแบบเก่าที่ถูกนำมาใช้ในจิตวิทยาการรู้คิด โดยทั่วไปแล้วจะเกี่ยวข้องกับการตัดสินคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่าง เช่น ความดังของเสียง ความสัมพันธ์ของมาตราส่วนเชิงอัตวิสัยระหว่างบุคคลสามารถเปิดเผยอคติทางความคิดหรือประสาทสัมผัสที่สัมพันธ์กับการวัดทางกายภาพที่แท้จริง ตัวอย่างบางส่วนได้แก่:
- การตัดสินความเหมือนกันของสี โทนสี พื้นผิว ฯลฯ
- ความแตกต่างของค่าเกณฑ์สำหรับสี โทนสี พื้นผิว ฯลฯ
- การ ติดตามการเคลื่อนไหวของดวงตาวิธีการนี้ใช้ในการศึกษาหลากหลายกระบวนการทางปัญญา โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรับรู้ทางสายตาและการประมวลผลภาษา จุดโฟกัสของดวงตาเชื่อมโยงกับจุดสนใจของแต่ละบุคคล ดังนั้น การติดตามการเคลื่อนไหวของดวงตาทำให้เราสามารถศึกษาได้ว่ามีการประมวลผลข้อมูลอะไรในช่วงเวลาหนึ่ง การติดตามการเคลื่อนไหวของดวงตาช่วยให้เราสามารถศึกษากระบวนการทางปัญญาในช่วงเวลาที่สั้นมาก การเคลื่อนไหวของดวงตาสะท้อนถึงการตัดสินใจแบบเรียลไทม์ระหว่างการทำงาน และให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการประมวลผลการตัดสินใจเหล่านั้น [ 63 ]
การถ่ายภาพสมอง

การถ่ายภาพสมองเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์กิจกรรมของสมองขณะทำภารกิจต่างๆ ซึ่งช่วยให้เราเชื่อมโยงพฤติกรรมและการทำงานของสมองเพื่อช่วยให้เข้าใจว่าข้อมูลถูกประมวลผลอย่างไร เทคนิคการถ่ายภาพแบบต่างๆ แตกต่างกันในด้านความละเอียดเชิงเวลา (ตามเวลา) และเชิงพื้นที่ (ตามตำแหน่ง) การถ่ายภาพสมองมักใช้ใน ประสาท วิทยาศาสตร์ เชิงปัญญา
- การถ่ายภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบปล่อยโฟตอนเดี่ยวและการถ่ายภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบปล่อยโพซิตรอน (SPECT และ PET) ใช้ไอโซโทปรังสีซึ่งฉีดเข้าไปในกระแสเลือดของผู้ป่วยและถูกดูดซึมโดยสมอง โดยการสังเกตว่าบริเวณใดของสมองดูดซึมไอโซโทปรังสี เราสามารถเห็นได้ว่าบริเวณใดมีการทำงานมากกว่าบริเวณอื่น PET มีความละเอียดเชิงพื้นที่คล้ายกับ fMRI แต่มีความละเอียดเชิงเวลาต่ำมาก
- การตรวจ คลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) เป็นการวัดสนามไฟฟ้าที่เกิดจากกลุ่มเซลล์ประสาทจำนวนมากในเปลือกสมอง โดยการวางอิเล็กโทรดหลายตัวบนหนังศีรษะของผู้ถูกตรวจ เทคนิคนี้มีความละเอียดเชิงเวลาสูงมาก แต่ความละเอียดเชิงพื้นที่ค่อนข้างต่ำ
- การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเชิงฟังก์ชัน (fMRI) วัดปริมาณเลือดที่มีออกซิเจนไหลไปยังส่วนต่างๆ ของสมอง โดยเชื่อว่าปริมาณเลือดที่มีออกซิเจนมากขึ้นในบริเวณใดบริเวณหนึ่งจะสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมทางประสาทในส่วนนั้นของสมอง วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถระบุตำแหน่งการทำงานเฉพาะในส่วนต่างๆ ของสมองได้ fMRI มีความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาในระดับปานกลาง
- การถ่ายภาพด้วยแสงเทคนิคนี้ใช้ตัวส่งและตัวรับอินฟราเรดเพื่อวัดปริมาณการสะท้อนแสงของเลือดบริเวณใกล้เคียงกับส่วนต่างๆ ของสมอง เนื่องจากเลือดที่มีออกซิเจนและเลือดที่ขาดออกซิเจนสะท้อนแสงในระดับที่แตกต่างกัน เราจึงสามารถศึกษาได้ว่าบริเวณใดมีการทำงานมากกว่า (เช่น บริเวณที่มีเลือดที่มีออกซิเจนมากกว่า) การถ่ายภาพด้วยแสงมีความละเอียดเชิงเวลาปานกลาง แต่ความละเอียดเชิงพื้นที่ต่ำ อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้มีข้อดีคือปลอดภัยอย่างยิ่งและเหมาะสมสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับสมองของทารก
- การตรวจวัดสนามแม่เหล็กในสมอง (Magnetoencephalography หรือ MEG )เป็นการวัดสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกิจกรรมของเปลือกสมอง มีลักษณะคล้ายกับ EEGแต่มีความละเอียดเชิงพื้นที่ที่ดีกว่า เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่วัดได้จะไม่พร่ามัวหรือลดทอนลงจากหนังศีรษะ เยื่อหุ้มสมอง และอื่นๆ เหมือนกับกิจกรรมทางไฟฟ้าที่วัดได้ใน EEG MEG ใช้เซ็นเซอร์ SQUID ในการตรวจจับสนามแม่เหล็กขนาดเล็ก
การสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณ

แบบจำลองเชิงคำนวณจำเป็นต้องมีการแสดงปัญหาในรูปแบบที่เป็นทางการทางคณิตศาสตร์และตรรกะ แบบจำลองคอมพิวเตอร์ถูกใช้เพื่อจำลองและตรวจสอบคุณสมบัติ เฉพาะและทั่วไป ของสติปัญญา ในเชิงทดลอง การสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณสามารถช่วยให้เราเข้าใจการจัดระเบียบการทำงานของปรากฏการณ์ทางปัญญาเฉพาะอย่างได้
แนวทางการสร้างแบบจำลองทางปัญญาสามารถแบ่งประเภทได้ดังนี้: (1) แบบสัญลักษณ์ เกี่ยวกับฟังก์ชันทางจิตที่เป็นนามธรรมของจิตใจที่ชาญฉลาดโดยใช้สัญลักษณ์ (2) แบบกึ่งสัญลักษณ์ เกี่ยวกับคุณสมบัติทางประสาทและการเชื่อมโยงของสมองมนุษย์ และ (3) ข้ามพรมแดนระหว่างสัญลักษณ์และกึ่งสัญลักษณ์ รวมถึงแบบผสมผสาน
- การสร้างแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์พัฒนามาจากกระบวนทัศน์ทางวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์โดยใช้เทคโนโลยีของระบบฐานความรู้รวมถึงมุมมองเชิงปรัชญา (เช่น "ปัญญาประดิษฐ์แบบดั้งเดิมที่ดี" ( GOFAI )) นักวิจัยด้านความรู้ความเข้าใจกลุ่มแรกได้พัฒนาแบบจำลองเหล่านี้ขึ้น และต่อมาได้ถูกนำไปใช้ในวิศวกรรมสารสนเทศสำหรับระบบผู้เชี่ยวชาญตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990 เป็นต้นมา แบบจำลองเหล่านี้ได้รับการขยายผลในด้านระบบศาสตร์เพื่อการศึกษาแบบจำลองสติปัญญาที่คล้ายมนุษย์ เช่น เพอร์โซนอยด์และในขณะเดียวกันก็ได้รับการพัฒนาเป็น สภาพแวดล้อม SOARเมื่อไม่นานมานี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของการตัดสินใจเชิงความรู้ความเข้าใจ การสร้างแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์ทางความรู้ความเข้าใจได้ขยายไปสู่ แนวทาง ทางสังคมและความรู้ความเข้าใจซึ่งครอบคลุมความรู้ความเข้าใจทางสังคมและองค์กร และมีความสัมพันธ์กับชั้นย่อยที่ไม่รู้ตัวและอยู่ใต้สัญลักษณ์
- การสร้างแบบจำลองแบบซับสัญลักษณ์รวมถึงแบบจำลองโครงข่ายประสาทเทียม/โครงข่ายเชื่อมโยงแนวคิดโครงข่ายเชื่อมโยงนั้นอาศัยความเชื่อที่ว่าจิตใจ/สมองประกอบด้วยโหนดง่ายๆ และความสามารถในการแก้ปัญหาเกิดจากการเชื่อมต่อระหว่างโหนดเหล่านั้นโครงข่ายประสาทเทียมเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการนำแนวคิดนี้ไปใช้ นักวิจารณ์บางคนมองว่า แม้ว่าแบบจำลองเหล่านี้จะแสดงถึงความเป็นจริงทางชีววิทยาในฐานะคำอธิบายว่าระบบทำงานอย่างไร แต่ก็ขาดพลังในการอธิบาย เพราะแม้ในระบบที่มีกฎการเชื่อมต่อที่เรียบง่าย ความซับซ้อนสูงที่เกิดขึ้นทำให้การตีความในระดับการเชื่อมต่อทำได้ยากกว่าที่ปรากฏในระดับมหภาค
- แนวทางอื่นๆ ที่ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น ได้แก่ (1) ทฤษฎี ระบบพลวัต (2) การแมปแบบจำลองเชิงสัญลักษณ์ลงบนแบบจำลองเชิงการเชื่อมต่อ (การบูรณาการเชิงสัญลักษณ์ประสาทหรือระบบอัจฉริยะแบบไฮบริด ) และ (3) และแบบจำลองเบย์เซียนซึ่งมักจะดึงมาจาก การเรียนรู้ ของเครื่อง
แนวทางข้างต้นทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะถูกทำให้เป็นแบบทั่วไปในรูปแบบของแบบจำลองการคำนวณแบบบูรณาการของปัญญาประดิษฐ์/นามธรรม (เช่นสถาปัตยกรรมทางปัญญา ) เพื่อนำไปใช้ในการอธิบายและปรับปรุง การตัดสินใจและการให้เหตุผลของแต่ละบุคคลและสังคม/องค์กร[ 64 ] [ 65 ]หรือมุ่งเน้นไปที่โปรแกรมจำลองเดี่ยว (หรือทฤษฎีขนาดเล็ก/ทฤษฎี "ระดับกลาง") ที่จำลองความสามารถทางปัญญาเฉพาะ (เช่น การมองเห็น ภาษา การจัดหมวดหมู่ ฯลฯ)
วิธีการทางประสาทชีววิทยา
วิธีการวิจัยที่ยืมมาจากประสาทวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาประสาท โดยตรง สามารถช่วยให้เราเข้าใจแง่มุมต่างๆ ของสติปัญญาได้เช่นกัน วิธีการเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจว่าพฤติกรรมที่ชาญฉลาดนั้นถูกนำไปใช้ในระบบทางกายภาพอย่างไร
ผลการค้นพบที่สำคัญ
วิทยาศาสตร์ทางปัญญาได้ก่อให้เกิดแบบจำลองเกี่ยวกับอคติทางปัญญาและ การรับรู้ความ เสี่ยง ของมนุษย์ และมีอิทธิพลต่อการพัฒนาการเงินเชิงพฤติกรรมซึ่งเป็นสาขาย่อยของเศรษฐศาสตร์นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดทฤษฎีใหม่ของปรัชญาคณิตศาสตร์ (ที่เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์เชิงความหมาย) และทฤษฎีมากมายเกี่ยวกับปัญญาประดิษฐ์การโน้มน้าวใจและการบีบบังคับ วิทยาศาสตร์ทางปัญญาได้แสดงบทบาทในปรัชญาภาษาและญาณวิทยาตลอดจนเป็นส่วนสำคัญของภาษาศาสตร์สมัยใหม่
สาขาวิทยาศาสตร์ทางด้านความรู้ความเข้าใจมีอิทธิพลอย่างมากในการทำความเข้าใจระบบการทำงานเฉพาะด้านของสมอง (และภาวะบกพร่องทางการทำงาน) ตั้งแต่การผลิตคำพูดไปจนถึงการประมวลผลทางการได้ยินและการรับรู้ทางสายตา วิทยาศาสตร์สาขานี้ได้ก้าวหน้าในการทำความเข้าใจว่าความเสียหายในบริเวณเฉพาะของสมองส่งผลต่อความรู้ความเข้าใจอย่างไร และได้ช่วยเปิดเผยสาเหตุและผลที่ตามมาของความผิดปกติเฉพาะอย่าง เช่นโรคดิสเล็กเซียโรคอะโนปเซียและโรค ซีกสมอง บกพร่อง
นักวิจัยที่มีชื่อเสียง
| ชื่อ | ปีเกิด | ปีแห่งการมีส่วนร่วม | ผลงานที่ส่งเข้าประกวด |
|---|---|---|---|
| เดวิด ชาลเมอร์ส | พ.ศ. 2509 | 1995 [ 66 ] | ทฤษฎีทวิภาวะปัญหาที่ยากของจิตสำนึก |
| แดเนียล เดนเน็ตต์ | พ.ศ. 2485 [ 67 ] | พ.ศ. 2530 | นำเสนอมุมมองเชิงระบบการคำนวณ ( แบบจำลองร่างหลายฉบับ ) |
| จอห์น เซิร์ล | 1932 | 1980 | ห้องจีน |
| ดักลาส ฮอฟสตัดเตอร์ | พ.ศ. 2488 | พ.ศ. 2522 | Gödel, Escher, Bach [ 68 ] |
| เจอร์รี่ โฟดอร์ | 1935 [ 69 ] | พ.ศ. 2511, พ.ศ. 2518 | ลัทธิฟังก์ชันนิยม |
| อลัน แบดเดลีย์ | 1934 [ 70 ] | พ.ศ. 2517 | แบบจำลองความจำใช้งานของแบดเดลีย์ |
| มาร์วิน มินสกี้ | 1927 [ 71 ] | ทศวรรษ 1970 ต้นทศวรรษ 1980 | เขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาต่างๆ เช่น LISP เพื่อพยายามอธิบายขั้นตอนต่างๆ ที่มนุษย์กระทำ เช่น การตัดสินใจและการแก้ปัญหา อย่างเป็นทางการ |
| คริสโตเฟอร์ ลองเกต์-ฮิกกินส์ | พ.ศ. 2466 [ 72 ] | พ.ศ. 2516 | เป็นผู้บัญญัติศัพท์คำว่าวิทยาศาสตร์ทางปัญญา |
| โนอัม ชอมสกี | พ.ศ. 2461 [ 73 ] | 1959 | เผยแพร่บทวิจารณ์หนังสือVerbal Behavior ของ BF Skinner ซึ่งเริ่มต้นแนวคิดความรู้ความเข้าใจที่ต่อต้านแนวคิดพฤติกรรมนิยมที่ครอบงำในขณะนั้น[ 9 ] |
| จอร์จ มิลเลอร์ | 1920 | 1956 | เขียนเกี่ยวกับศักยภาพในการคิดของมนุษย์ผ่านการสร้างภาพแทนในจิตใจ |
| เฮอร์เบิร์ต ไซมอน | 1916 | 1956 | ร่วมสร้างLogic Theory MachineและGeneral Problem SolverกับAllen Newell , ทฤษฎี EPAM (Elementary Perceiver and Memorizer) และการตัดสินใจในองค์กร |
| จอห์น แมคคาร์ธี | 1927 | 1955 | เป็นผู้บัญญัติศัพท์คำว่าปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence)และจัดงานประชุมดาร์ทมัธ อันโด่งดัง ในฤดูร้อนปี 1956 ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของสาขาปัญญาประดิษฐ์ |
| แมคคัลล็อกและพิตต์ส | ทศวรรษ 1930-1940 | พัฒนาโครงข่ายประสาทเทียมในยุคแรก | |
| ลิลา อาร์. ไกลท์แมน | 1929 | ทศวรรษ 1970-2010 | การมีส่วนร่วมที่หลากหลายในการทำความเข้าใจการรับรู้การได้มาซึ่งภาษารวมถึงทฤษฎีการบูตสแตรปเชิงไวยากรณ์[ 74 ] |
| เอลีนอร์ รอช | 1938 | พ.ศ. 2519 | การพัฒนาทฤษฎีต้นแบบของการจัดหมวดหมู่[ 75 ] |
| ฟิลิป เอ็น. จอห์นสัน-แลร์ด | 1936 | 1980 | นำเสนอแนวคิดของแบบจำลองทางจิตในวิทยาศาสตร์การรู้คิด[ 76 ] |
| เดเดร เกนท์เนอร์ | 1944 | พ.ศ. 2526 | การพัฒนาทฤษฎีการทำแผนที่โครงสร้างของการให้เหตุผลเชิงเปรียบเทียบ[ 77 ] |
| อัลเลน นิวเวลล์ | 1927 | 1990 | การพัฒนาสาขาสถาปัตยกรรมความรู้ความเข้าใจในการสร้างแบบจำลองความรู้ความเข้าใจและปัญญาประดิษฐ์[ 78 ] |
| แอนเน็ตต์ คาร์มิโลฟ-สมิธ | 1938 | 1992 | การบูรณาการประสาทวิทยาศาสตร์และการสร้างแบบจำลองเชิงคำนวณเข้ากับทฤษฎีการพัฒนาความรู้ความเข้าใจ[ 79 ] |
| เดวิด มาร์ (นักประสาทวิทยา) | พ.ศ. 2488 | 1990 | ผู้สนับสนุนสมมติฐานสามระดับของระดับการวิเคราะห์ของระบบการคำนวณ[ 80 ] |
| ปีเตอร์ การ์เดนฟอร์ส | 1949 | 2000 | ผู้สร้าง กรอบแนวคิด พื้นที่เชิงนามธรรมที่ใช้ในการสร้างแบบจำลองทางปัญญาและปัญญาประดิษฐ์ |
| ลินดา บี. สมิธ | 1951 | พ.ศ. 2536 | ร่วมกับEsther Thelenสร้าง แนวทาง ระบบพลวัตเพื่อทำความเข้าใจพัฒนาการทางปัญญา[ 81 ] |
ชื่อที่ได้รับการยอมรับมากขึ้นในวิทยาศาสตร์การรู้คิดมักจะเป็นชื่อที่มีข้อโต้แย้งมากที่สุดหรือชื่อที่มีการอ้างอิงมากที่สุด ในสาขาปรัชญา ชื่อที่คุ้นเคยบางชื่อ ได้แก่Daniel Dennettซึ่งเขียนจากมุมมองของระบบการคำนวณ[ 82 ] John Searleซึ่งเป็นที่รู้จักจากข้อโต้แย้งห้องจีน ที่เป็นที่ถกเถียง [ 83 ]และJerry Fodorซึ่งสนับสนุนลัทธิฟังก์ชันนิยม[ 84 ]
คนอื่นๆ ได้แก่David Chalmersผู้สนับสนุนทฤษฎีทวิภาวะและเป็นที่รู้จักในเรื่องการอธิบายปัญหาที่ยากลำบากของจิตสำนึก [ 85 ] และ Douglas Hofstadterผู้มีชื่อเสียงจากการเขียนGödel, Escher, Bach ซึ่งตั้งคำถาม เกี่ยวกับธรรมชาติของคำพูดและความคิด
ในแวดวงภาษาศาสตร์โนอัม ชอมสกีและจอร์จ ลาคอฟฟ์มีอิทธิพลอย่างมาก (ทั้งสองคนยังเป็นที่รู้จักในฐานะนักวิจารณ์การเมืองด้วย) ส่วนในสาขาปัญญาประดิษฐ์มาร์วิน มินสกีเฮอร์เบิร์ต เอ. ไซมอนและอัลเลน นิวเวลล์ก็เป็นบุคคลสำคัญ
ชื่อเสียงที่ได้รับความนิยมในสาขาจิตวิทยา ได้แก่George A. Miller , James McClelland , Philip Johnson-Laird , Lawrence Barsalou , Vittorio Guidano , Howard GardnerและSteven Pinkerส่วนนักมานุษยวิทยาอย่างDan Sperber , Edwin Hutchins , Bradd Shore , James WertschและScott Atranก็มีส่วนร่วมในโครงการความร่วมมือกับนักจิตวิทยาด้านความรู้ความเข้าใจและสังคม นักรัฐศาสตร์ และนักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ เพื่อพยายามพัฒนาทฤษฎีทั่วไปเกี่ยวกับการก่อตัวของวัฒนธรรม ศาสนา และการรวมกลุ่มทางการเมือง
ทฤษฎีการคำนวณ (พร้อมด้วยแบบจำลองและการจำลอง) ได้รับการพัฒนาโดยDavid Rumelhart , James McClellandและPhilip Johnson-Lairdด้วย เช่นกัน
ญาณวิทยา
คำว่า"ญาณวิทยา" (Epistemics) ถูกบัญญัติขึ้นในปี 1969 โดย มหาวิทยาลัยเอดินบะระพร้อมกับการก่อตั้งโรงเรียนญาณวิทยา ญาณวิทยาแตกต่างจากญาณวิทยา (Epistemology ) ตรงที่ญาณวิทยาเป็นทฤษฎีทางปรัชญาเกี่ยวกับความรู้ ในขณะที่ญาณวิทยาหมายถึงการศึกษาความรู้ทางวิทยาศาสตร์
คริสโตเฟอร์ ลองเกต์-ฮิกกินส์ได้นิยามไว้ว่า "การสร้างแบบจำลองที่เป็นทางการของกระบวนการ (การรับรู้ สติปัญญา และภาษา) ซึ่งความรู้และความเข้าใจได้รับการบรรลุและสื่อสาร" [ 86 ]
ในบทความปี 1978 ของเขาเรื่อง "Epistemics: The Regulative Theory of Cognition" [ 87 ] Alvin I. Goldmanอ้างว่าเขาเป็นผู้คิดค้นคำว่า "epistemics" เพื่ออธิบายการปรับทิศทางใหม่ของญาณวิทยา Goldman ยืนยันว่าญาณวิทยาของเขามีความต่อเนื่องกับญาณวิทยาแบบดั้งเดิม และคำศัพท์ใหม่นี้มีจุดประสงค์เพียงเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้ง ญาณวิทยาในเวอร์ชันของ Goldman แตกต่างจากญาณวิทยาแบบดั้งเดิมเพียงเล็กน้อยในแง่ของความสัมพันธ์กับจิตวิทยาของการรับรู้ ญาณวิทยาเน้นการศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการทางจิตและกลไกการประมวลผลข้อมูลที่นำไปสู่ความรู้หรือความเชื่อ
ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 คณะวิชาญาณวิทยาได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็นศูนย์วิทยาศาสตร์การรู้คิด (CCS) ในปี 1998 CCS ได้ถูกรวมเข้ากับคณะวิชาสารสนเทศศาสตร์ ของมหาวิทยาลัย เอดินบะระ[ 88 ]
ปัญหาการผูกมัดในวิทยาศาสตร์ทางปัญญา
หนึ่งในเป้าหมายหลักของวิทยาศาสตร์การรู้คิดคือการบรรลุทฤษฎีการรู้คิดแบบบูรณาการ ซึ่งต้องอาศัยกลไกแบบบูรณาการที่อธิบายว่าการประมวลผลข้อมูลที่เกิดขึ้นพร้อมกันในบริเวณสมองส่วน (ใต้) เปลือกสมองที่แยกจากกันในเชิงพื้นที่นั้นได้รับการประสานงานและเชื่อมโยงเข้าด้วยกันอย่างไรเพื่อให้เกิดการรับรู้และการแสดงสัญลักษณ์ที่สอดคล้องกัน แนวทางหนึ่งคือการแก้ปัญหา " ปัญหาการเชื่อมโยง " [ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] (นั่นคือ ปัญหาของการแสดงการเชื่อมโยงขององค์ประกอบข้อมูลแบบไดนามิก ตั้งแต่การแสดงการรับรู้ขั้นพื้นฐานที่สุด ("การเชื่อมโยงคุณลักษณะ") ไปจนถึงการแสดงการรู้คิดที่ซับซ้อนที่สุด เช่น โครงสร้างสัญลักษณ์ ("การเชื่อมโยงตัวแปร")) โดยใช้กลไกการซิงโครไนซ์แบบบูรณาการ กล่าวอีกนัยหนึ่ง กลไกการประสานงานอย่างหนึ่งดูเหมือนจะเป็นการซิงโครไนซ์เชิงเวลา (เฟส) ของกิจกรรมประสาทโดยอาศัยกระบวนการจัดระเบียบตนเองแบบไดนามิกในเครือข่ายประสาท ซึ่งอธิบายโดย สมมติฐาน การเชื่อมโยงโดยการซิงโครไนซ์ (BBS) จากประสาทสรีรวิทยา[ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]สถาปัตยกรรมประสาทวิทยาเชิงการเชื่อมต่อได้รับการพัฒนาขึ้นโดยใช้กลไกการประสานแบบบูรณาการเพื่อแก้ปัญหาการเชื่อมโยงนี้ในการรับรู้ทางประสาทสัมผัสและการรับรู้ทางภาษา[ 96 ] [ 97 ] [ 98 ]
ในการรับรู้ทางประสาทสัมผัส ปัญหาคือการอธิบายว่าคุณสมบัติพื้นฐานของวัตถุและความสัมพันธ์ของวัตถุ เช่น สีของวัตถุหรือรูปร่างของวัตถุ สามารถเชื่อมโยงกันอย่างมีพลวัตหรือบูรณาการเข้ากับการแสดงแทนของวัตถุที่รับรู้ได้โดยอาศัยกลไกการประสาน ("การเชื่อมโยงคุณลักษณะ" "การเชื่อมต่อคุณลักษณะ") ในการรับรู้ทางภาษา ปัญหาคือการอธิบายว่าแนวคิดทางความหมายและบทบาททางไวยากรณ์สามารถเชื่อมโยงกันอย่างมีพลวัตหรือบูรณาการเข้ากับการแสดงแทนทางปัญญาที่ซับซ้อน เช่น โครงสร้างสัญลักษณ์ที่เป็นระบบและแบบประกอบ และประโยคต่างๆ ได้โดยอาศัยกลไกการประสาน ("การเชื่อมโยงตัวแปร") (ดูเพิ่มเติมที่ "การถกเถียงเรื่องสัญลักษณ์นิยมกับการเชื่อมโยงนิยม" ในทฤษฎีการเชื่อมโยงนิยม )
อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความก้าวหน้าอย่างมากในการทำความเข้าใจทฤษฎีการรับรู้แบบบูรณาการ (โดยเฉพาะปัญหาการเชื่อมโยง ) การถกเถียงเกี่ยวกับต้นกำเนิดของการรับรู้ก็ยังคงดำเนินต่อไป จากมุมมองที่แตกต่างกันที่กล่าวไว้ข้างต้น ปัญหานี้สามารถลดทอนลงเหลือคำถามที่ว่าสิ่งมีชีวิตในระยะพัฒนาการแบบรีเฟล็กซ์อย่างง่ายจะเอาชนะขีดจำกัดของความวุ่นวายในสิ่งแวดล้อมในสิ่งเร้าทางประสาทสัมผัสได้อย่างไร เช่น คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปฏิสัมพันธ์ทางเคมี และความผันผวนของความดัน[ 99 ]วิทยานิพนธ์ที่เรียกว่า Primary Data Entry (PDE) ตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับความสามารถของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวในการเอาชนะขีดจำกัดของสัญญาณนี้ด้วยตนเอง[ 100 ]ในแง่ของเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ วิทยานิพนธ์ PDE เน้นย้ำถึงขีดจำกัดที่สูงเกินกว่าจะเอาชนะได้ของเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม (เสียงรบกวนของสิ่งเร้า) สำหรับสิ่งมีชีวิตอายุน้อยในช่วงเริ่มต้นของชีวิต[ 100 ]โต้แย้งว่าการซิงโครไนซ์เชิงเวลา (เฟส) ของกิจกรรมประสาทโดยอาศัยกระบวนการจัดระเบียบตนเองแบบไดนามิกในเครือข่ายประสาท การเชื่อมโยงแบบไดนามิกใดๆ หรือการบูรณาการเข้ากับการแสดงแทนวัตถุรับรู้โดยใช้กลไกการซิงโครไนซ์ไม่สามารถช่วยให้สิ่งมีชีวิตแยกแยะเบาะแสที่เกี่ยวข้อง (สิ่งเร้าที่ให้ข้อมูล) เพื่อเอาชนะเกณฑ์เสียงรบกวนนี้ได้[ 100 ]
ดูเพิ่มเติม
- วิทยาศาสตร์ทางอารมณ์
- มานุษยวิทยาเชิงปัญญา
- ชีววิทยาเชิงปัญญา
- การประมวลผลเชิงปัญญา
- จริยศาสตร์เชิงปัญญา
- ภาษาศาสตร์เชิงปัญญา
- ประสาทจิตวิทยาเชิงปัญญา
- ประสาทวิทยาศาสตร์เชิงปัญญา
- จิตวิทยาการรู้คิด
- วิทยาศาสตร์ทางปัญญาของศาสนา
- สัญศาสตร์เชิงปัญญา
- ประสาทวิทยาเชิงคำนวณ
- ความเข้าใจเชิงคำนวณและเชิงตัวแทนของจิตใจ
- การขุดแนวคิด
- ทฤษฎีสนามการตัดสินใจ
- ทฤษฎีการตัดสินใจ
- พลวัต
- ประสาทวิทยาการศึกษา
- จิตวิทยาการศึกษา
- การรับรู้ผ่านร่างกาย
- วิทยาศาสตร์การรับรู้แบบองค์รวม
- เอ็นแอคติวิซึม
- ญาณวิทยา
- จิตวิทยาพื้นบ้าน
- ปรากฏการณ์ต่างชนิด
- โครงการฮิวแมนค็อกโนม
- ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์
- หอจดหมายเหตุวิทยาศาสตร์ทางปัญญาแห่งรัฐอินเดียนา
- สารสนเทศศาสตร์ (สาขาวิชาการ)
- รายชื่อนักวิทยาศาสตร์ด้านความรู้ความเข้าใจ
- รายชื่อรางวัลด้านจิตวิทยา
- สติปัญญาที่ปรับเปลี่ยนได้
- ทฤษฎีวิวัฒนาการของระบบประสาท
- การจัดการข้อมูลส่วนบุคคล (PIM)
- ควาเลีย
- การรับรู้เชิงควอนตัม
- จิตสำนึกจำลอง
- การรับรู้ตามบริบท
- ทฤษฎีสังคมแห่งจิตใจ
- การรับรู้เชิงพื้นที่
- พยาธิวิทยาทางภาษาและการพูด
- โครงร่าง
- ภาพรวมของสติปัญญามนุษย์ – แผนผังแสดงหัวข้อต่างๆ เช่น คุณลักษณะ ความสามารถ รูปแบบ และสาขาการวิจัยด้านสติปัญญามนุษย์ และอื่นๆ
- โครงร่างความคิด – แผนผังหัวข้อที่ระบุประเภทของความคิด รูปแบบการคิด แง่มุมของความคิด สาขาที่เกี่ยวข้อง และอื่นๆ อีกมากมาย
ลิงก์ภายนอก
สื่อที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ทางปัญญาใน Wikimedia Commons
คำคมที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ทางปัญญาใน Wikiquote
สื่อการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์การรู้คิดที่ Wikiversity- "วิทยาศาสตร์การรู้คิด"ในสารานุกรมปรัชญาแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด
- สมาคมวิทยาศาสตร์ทางปัญญา
- ดัชนีภาพยนตร์ด้านวิทยาศาสตร์การรู้คิด: รายชื่อภาพยนตร์มากมายที่นำเสนอหัวข้อต่างๆ ในสาขาวิทยาศาสตร์การรู้คิดเก็บถาวรเมื่อวันที่ 4 กันยายน 2015 ที่Wayback Machine
- รายชื่อนักคิดชั้นนำในสาขาวิทยาศาสตร์การรู้คิด
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วิทยาศาสตร์ทางปัญญา
วิทยาศาสตร์การรู้คิด เป็นการศึกษา ทางวิทยาศาสตร์ แบบสห วิทยาการเกี่ยวกับ จิตใจ และกระบวนการต่างๆ [ 2 ] โดยจะตรวจสอบธรรมชาติ ภารกิจ และหน้าที่ของ การรู้คิด (ในความหมายกว้างๆ)...
ประวัติศาสตร์
วิทยาศาสตร์ทางปัญญาเริ่มต้นจากการเป็นขบวนการทางปัญญาในช่วงทศวรรษ 1950 ซึ่งเรียกว่า การปฏิวัติทางปัญญา วิทยาศาสตร์ทางปัญญามีประวัติความเป็นมาที่สืบย้อนไปได้ถึงตำราปรัชญากรีกโบราณ (ดู เมโน ของ เพลโต และ เดอ อานิมา ของ อริสโตเติล )
ระดับการวิเคราะห์
หลักการสำคัญประการหนึ่งของวิทยาศาสตร์ทางปัญญาคือ การทำความเข้าใจจิตใจ/สมองอย่างสมบูรณ์นั้นไม่สามารถทำได้โดยการศึกษาเพียงระดับเดียว ตัวอย่างเช่น ปัญหาการจำหมายเลขโทรศัพท์และเรียกคืนหมายเลขนั้นในภายหลัง...
ลักษณะสหวิทยาการ
วิทยาศาสตร์การรู้คิดเป็นสาขาสหวิทยาการที่มีผู้มีส่วนร่วมจากหลากหลายสาขา รวมถึงจิตวิทยา ประสาท วิทยา ภาษาศาสตร์ ปรัชญา จิตใจ วิทยาการ คอมพิวเตอร์ มานุษยวิทยาและชีววิทยา นัก วิทยาศาสตร์ การรู้คิดทำงานร่วมกันโดยหวังที่จะเข้าใจจิตใจและปฏิสัมพันธ์กับโลกโดยรอบ...