Познавательная карта - Cognitive map

Деталь Древа познания по энциклопедии Дидро и Даламбера, автор Кретьен Фредерик Гийом Рот
Отображение информации
Темы и поля
Подходы между узлами
Смотрите также

А когнитивная карта (иногда называют, но не следует путать с ментальная карта или же ментальная модель ) является разновидностью мысленное представление который служит человеку для получения, кодирования, хранения, воспроизведения и декодирования информации об относительном расположении и атрибутах явлений в их повседневной или метафорической пространственной среде. Концепция была представлена Эдвард Толман в 1948 г.[1] Эта концепция использовалась для объяснения поведения крыс, которые, казалось, изучали пространственное расположение лабиринта, а впоследствии концепция была применена к другим животным, включая человека.[2] Позднее этот термин был обобщен некоторыми исследователями, особенно в области исследование операций, чтобы обозначить своего рода семантическая сеть представление личных знаний человека или схемы.[3][4][5]

Обзор

Когнитивные карты изучаются в различных областях, таких как психология, образование, археология, планирование, география, картография, архитектура, ландшафтная архитектура, городское планирование, менеджмент и история.[6] Из-за широкого использования и изучения когнитивных карт он стал разговорным языком практически для любого ментального представления или модели.[6] Как следствие, эти ментальные модели часто называют когнитивными картами, ментальные карты, скрипты, схемы, и системы отсчета.

Когнитивные карты служат для построения и накопления пространственных знаний, позволяя "мысленный взор "для визуализации изображений с целью уменьшения когнитивная нагрузка, усиливать отзывать и учусь информации. Этот тип пространственного мышления также может использоваться в качестве метафоры для непространственных задач, когда люди выполняют непространственные задачи, связанные с объем памяти и визуализация используют пространственные знания, чтобы помочь в обработке задачи.[7]

В нейронные корреляты когнитивной карты считались разместить ячейку система в гиппокамп[8] и недавно обнаруженный ячейки сетки в энторинальная кора.[9]

Неврологическая основа

Считается, что когнитивное картирование в значительной степени является функцией гиппокампа. Гиппокамп связан с остальной частью мозга таким образом, что идеально подходит для интеграции как пространственной, так и непространственной информации. Подключения из постринальная кора а медиальная энторинальная кора обеспечивает пространственную информацию гиппокампу. Подключения из периринальная кора и латеральная энторинальная кора несут непространственную информацию. Интеграция этой информации в гиппокамп делает гиппокамп практическим местом для когнитивного картирования, которое обязательно включает в себя объединение информации о местоположении объекта и других его особенностях.[10]

О'Киф и Надел первыми обозначили взаимосвязь между гиппокампом и когнитивным картированием.[8] Многие дополнительные исследования показали дополнительные доказательства, подтверждающие этот вывод.[11] Конкретно, пирамидные клетки (разместить клетки, пограничные ячейки, и ячейки сетки ) были задействованы как нейронная основа когнитивных карт в системе гиппокампа.

Многочисленные исследования О'Киф подтвердили участие клеток места. Отдельные клетки места в гиппокампе соответствуют отдельным местам в окружающей среде, при этом сумма всех клеток вносит вклад в единую карту всего окружения. Сила связей между ячейками представляет собой расстояния между ними в реальной среде. Одни и те же ячейки могут использоваться для создания нескольких сред, хотя отношения отдельных ячеек друг к другу могут различаться на каждой карте.[8] Возможное участие клеток места в когнитивном картировании было замечено у ряда видов млекопитающих, включая крыс и макак.[11] Кроме того, в исследовании крыс, проведенном Маннсом и Эйхенбаумом, пирамидные клетки из гиппокампа также были задействованы в представлении местоположения и идентичности объекта, что указывает на их участие в создании когнитивных карт.[10] Тем не менее, был некоторый спор относительно того, указывают ли такие исследования видов млекопитающих на наличие когнитивной карты, а не на другой, более простой метод определения окружающей среды.[12]

Хотя клетки сетки не расположены в гиппокампе, они также участвуют в процессе образования медиальной энторинальной коры. интеграция пути, фактически играя роль интегратора путей, в то время как ячейки места отображают вывод информации, полученной посредством интегрирования путей.[13] Затем результаты интеграции путей используются гиппокампом для создания когнитивной карты.[14] Когнитивная карта, вероятно, существует в цепи, включающей гораздо больше, чем просто гиппокамп, даже если она в основном основана там. Помимо медиальной энторинальной коры, предубикулярная и теменная кора также участвовали в создании когнитивных карт.[11]

Теория параллельных карт

Существуют некоторые свидетельства того, что когнитивная карта представлена ​​в гиппокамп двумя отдельными картами. Первая - это карта пеленга, которая представляет окружающую среду с помощью сигналов самодвижения и градиент реплики. Использование этих вектор на основе реплик создает грубую двухмерную карту окружающей среды. Вторая карта будет схематической картой, которая работает на основе позиционных сигналов. Вторая карта объединяет определенные объекты или ориентиры, и их относительное расположение для создания двухмерной карты окружающей среды. Таким образом, когнитивная карта получается путем интеграции этих двух отдельных карт.[14] Это приводит к пониманию того, что не одна карта, а три помогают нам создать этот мысленный процесс. Должно быть ясно, что теория параллельных карт все еще развивается. Эскизная карта основана на предыдущих нейробиологических процессах и объяснениях, в то время как карта пеленга имеет очень мало исследований, подтверждающих ее доказательства. [15]

Поколение

Когнитивная карта создается из ряда источников, как из зрительная система и в другом месте. Большая часть когнитивной карты создается самопроизвольным движением. реплики. Входы от чувств, таких как зрение, проприоцепция, обоняние и слух - все они используются для определения местоположения человека в среде, в которой он движется. Это позволяет интегрировать пути, создавать вектор, который представляет положение и направление в пределах своего окружения, в частности, по сравнению с более ранней контрольной точкой. Этот результирующий вектор может быть передан в клетки места гиппокампа, где он интерпретируется, чтобы предоставить больше информации об окружающей среде и местонахождении человека в контексте когнитивной карты.[14]

Направленные ориентиры и позиционные ориентиры также используются для создания когнитивной карты. Внутри направленных сигналов как явные, такие как отметки на компасе, так и градиенты, такие как затенение или магнитные поля, используются в качестве входных данных для создания когнитивной карты. Направленные сигналы могут использоваться как статически, когда человек не движется в своей среде, интерпретируя ее, так и динамически, когда движение через градиент используется для предоставления информации о природе окружающей среды. Позиционные ориентиры предоставляют информацию об окружающей среде, сравнивая относительное положение конкретных объектов, тогда как направленные ориентиры дают информацию о форме самой среды. Эти ориентиры обрабатываются гиппокампом вместе, чтобы составить график окружающей среды через относительные местоположения.[14]

История

Идея когнитивной карты была впервые разработана Эдвард К. Толмен. Толмен, один из первых когнитивных психологов, представил эту идею, проводя эксперимент с крысами и лабиринтами. В эксперименте Толмена крысу поместили в лабиринт в форме креста и разрешили исследовать его. После этого первоначального исследования крысу поместили в одну руку креста, а пищу поместили в следующую руку справа. Крыса была приучена к такой схеме и научилась на перекрестке поворачивать направо, чтобы добраться до еды. Однако, будучи помещенной в разные стороны поперечного лабиринта, крыса по-прежнему двигалась в правильном направлении, чтобы получить пищу из-за первоначальной когнитивной карты, созданной ею для лабиринта. Вместо того, чтобы просто решить повернуть направо на перекрестке, крыса смогла определить правильный путь к еде независимо от того, где в лабиринте она была размещена.[16]

К сожалению, дальнейшие исследования замедлились из-за бихевиористской точки зрения, преобладавшей в то время в области психологии. [17] Позднее О'Киф и Надел приписали исследования Толмена гиппокампу, заявив, что это ключ к мысленному представлению крысы об окружающей среде. Это наблюдение способствовало дальнейшим исследованиям в этой области, и, следовательно, большая часть активности гиппокампа объясняется посредством построения когнитивных карт. [18]

Со временем когнитивная карта была исследована в других перспективных областях, которые сочли ее полезной, что привело к более широким и дифференцированным определениям и приложениям. Очень известный исследователь, Колин Иден, особо упомянул свое применение когнитивного картирования просто как любое представление моделей мышления. [19]

Критика

В обзоре Эндрю Т.Д. Беннетт утверждал, что нет четких доказательств наличия когнитивных карт у животных, не относящихся к человеку (то есть когнитивных карт согласно определению Толмена).[12] Этот аргумент основан на анализе исследований, в которых было обнаружено, что более простые объяснения могут объяснить экспериментальные результаты. Беннетт выделяет три более простых альтернативы, которые нельзя исключить при тестировании когнитивных карт на животных, не являющихся людьми: «Эти альтернативы заключаются в том, что (1) очевидно новый короткий путь не является действительно новым; (2) используется интеграция путей; и (3) знакомые ориентиры узнаются под новым углом с последующим движением к ним ».

Различие ментальной карты

Когнитивная карта - это пространственное представление внешнего мира, которое сохраняется в уме до тех пор, пока не будет создано реальное проявление (обычно рисунок) этого воспринимаемого знания, ментальная карта. Когнитивное отображение - это неявное, мысленное отображение явной части того же процесса. В большинстве случаев когнитивная карта существует независимо от ментальной карты, статья, посвященная только когнитивным картам, останется ограниченной теоретическими соображениями.

Ментальное картографирование обычно ассоциируется с ориентирами, местоположениями и географией при демонстрации. Создание ментальных карт зависит от человека и его восприятия, находятся ли они под влиянием средств массовой информации, реальной жизни или других источников. Из-за фактического хранения ментальные карты могут быть полезны при определении направлений и навигации. [20] [21] Как указывалось ранее, это различие трудно идентифицировать, когда оно сформулировано с почти идентичными определениями, тем не менее различие существует. [22]

В некоторых случаях ментальная карта относится к практике, проводимой теоретиками города, когда горожане рисуют карту своего города или места, где они живут, по памяти. Это позволяет теоретику понять, какие части города или жилища более существенны или вообразимы. Это, в свою очередь, позволяет судить о том, насколько хорошо было проведено городское планирование.[23]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Толмен, Эдвард С. (Июль 1948 г.). «Когнитивные карты у крыс и людей». Психологический обзор. 55 (4): 189–208. Дои:10,1037 / ч 0061626. PMID  18870876.
  2. ^ Унгар, Саймон (2005). «Познавательные карты». В пещерах, Роджер В. (ред.). Энциклопедия города. Абингдон; Нью-Йорк: Рутледж. п.79. Дои:10.4324/9780203484234. ISBN  9780415252256. OCLC  55948158.
  3. ^ Иден, Колин (июль 1988 г.). «Когнитивное картирование». Европейский журнал операционных исследований. 36 (1): 1–13. Дои:10.1016/0377-2217(88)90002-1. В практических условиях работы с командой занятых менеджеров когнитивное картирование является инструментом для создания интереса всех членов команды к деятельности по решению проблем. [...] Цикл построение проблемы, придать смысла, определение проблемы, и объявив портфель решений, который я обсуждал в другом месте (Eden, 1982), является структурой, которая направляет процесс работы с командами. Таким образом, построение когнитивных карт каждого человека и работа с ними в первую очередь нацелены на то, чтобы помочь каждому члену команды рефлексивно «построить» и «осмыслить» ситуацию, с которой, по их мнению, команда сталкивается. (стр. 7–8)
  4. ^ Фиол, К. Марлен; Хафф, Энн Сигизмунд (май 1992 г.). «Карты для менеджеров: где мы? Куда нам идти дальше?» (PDF). Журнал управленческих исследований. 29 (3): 267–285. Дои:10.1111 / j.1467-6486.1992.tb00665.x. Для географов карта - это способ изобразить мир, чтобы люди понимали, где они находятся и куда они могут пойти. Для когнитивных исследователей, которые часто используют идею «карты» в качестве аналогии, основная идея та же. Когнитивные карты - это графические изображения, позволяющие определить местонахождение людей относительно их информационной среды. Карты служат ориентиром для того, что известно и во что верит. Они выделяют некоторую информацию и не включают другую информацию либо потому, что она считается менее важной, либо потому, что она неизвестна. (стр.267)
  5. ^ Амброзини, Вероника; Боуман, Клифф (2002). «Отображение успешных организационных процедур». В Хаффе, Энн Сигизмунд; Дженкинс, Марк (ред.). Отображение стратегических знаний. Лондон; Таузенд-Окс, Калифорния: Публикации Sage. С. 19–45. ISBN  0761969497. OCLC  47900801. Мы не будем здесь объяснять, что такое когнитивные карты, поскольку это широко применялось в других источниках (Huff, 1990). Скажем так, когнитивные карты представляют собой представление личных знаний индивида, личного опыта индивида (Weick and Bougon, 1986), и они представляют собой способы представления взглядов индивидов на реальность (Eden et al., 1981). Существуют различные типы когнитивных карт (Huff, 1990). (стр. 21–22 )
  6. ^ а б Опыт, мировые лидеры в области пользователей, ориентированных на исследования. «Когнитивные карты, интеллектуальные карты и концептуальные карты: определения». Nielsen Norman Group. Получено 2020-04-06.
  7. ^ Китчин, Роберт М. (1994). «Когнитивные карты: что это такое и зачем их изучать?» (PDF). Журнал экологической психологии. 14 (1): 1–19. Дои:10.1016 / S0272-4944 (05) 80194-X.
  8. ^ а б c О'Киф, Джон; Надел, Линн (1978). Гиппокамп как когнитивная карта. Оксфорд; Нью-Йорк: Clarendon Press; Oxford University Press. ISBN  0198572069. OCLC  4430731.
  9. ^ Сарголини, Франческа; Фин, Марианна; Хафтинг, Торкель; McNaughton, Bruce L .; Witter, Menno P .; Мозер, Мэй-Бритт; Мозер, Эдвард И. (май 2006 г.). «Конъюнктивное представление положения, направления и скорости в энторинальной коре». Наука. 312 (5774): 758–762. Bibcode:2006Научный ... 312..758С. Дои:10.1126 / science.1125572. PMID  16675704.
  10. ^ а б Manns, Joseph R .; Эйхенбаум, Ховард (Октябрь 2009 г.). «Когнитивная карта объектной памяти в гиппокампе». Обучение и память. 16 (10): 616–624. Дои:10,1101 / лм. 1484509. ЧВК  2769165. PMID  19794187.
  11. ^ а б c Мозер, Эдвард И.; Кропфф, Эмилио; Мозер, Мэй-Бритт (2008). «Разместите ячейки, ячейки сетки и систему пространственного представления мозга». Ежегодный обзор нейробиологии. 31: 69–89. Дои:10.1146 / annurev.neuro.31.061307.090723. PMID  18284371.
  12. ^ а б Беннет, Эндрю Т. Д. (январь 1996 г.). «Есть ли у животных когнитивные карты?». Журнал экспериментальной биологии. 199 (Пт 1): 219–224. PMID  8576693.
  13. ^ McNaughton, Bruce L .; Battaglia, Francesco P .; Дженсен, Оле; Мозер, Эдвард И.; Мозер, Мэй-Бритт (Август 2006 г.). «Интеграция путей и нейронная основа« когнитивной карты »'". Обзоры природы Неврология. 7 (8): 663–678. Дои:10.1038 / nrn1932. PMID  16858394. S2CID  16928213.
  14. ^ а б c d Джейкобс, Люсия Ф .; Шенк, Франсуаза (апрель 2003 г.). «Распаковка когнитивной карты: теория параллельных карт функции гиппокампа». Психологический обзор. 110 (2): 285–315. Дои:10.1037 / 0033-295X.110.2.285. PMID  12747525.
  15. ^ Джейкобс, Люсия Ф. (2003). «Эволюция когнитивной карты» (PDF). Мозг, поведение и эволюция. 62 (2): 128–139. Дои:10.1159/000072443. PMID  12937351. S2CID  16102408.
  16. ^ Гольдштейн, Э. Брюс (2011). Когнитивная психология: объединение разума, исследований и повседневного опыта (3-е изд.). Бельмонт, Калифорния: Wadsworth Cengage Learning. С. 11–12. ISBN  9780840033550. OCLC  658234658.
  17. ^ Гликман, Стивен Э. (1992), «Некоторые мысли об эволюции сравнительной психологии»., в Кохе, Зигмунд; Лири, Дэвид Э. (ред.), Век психологии как науки, Американская психологическая ассоциация, стр. 738–782, Дои:10.1037/10117-048, ISBN  978-1-55798-171-4, получено 2020-03-18
  18. ^ Надел, Линн (20 марта 2008 г.). Возвращение к гиппокампу и контексту. Издательство Оксфордского университета. Дои:10.1093 / acprof: oso / 9780195323245.001.0001. ISBN  978-0-19-986926-8.
  19. ^ Иден, Колин (1992). «О природе когнитивных карт». Журнал управленческих исследований. 29 (3): 261–265. Дои:10.1111 / j.1467-6486.1992.tb00664.x. ISSN  1467-6486.
  20. ^ а б Общество, National Geographic. «Национальный стандарт географии 2». nationalgeographic.org. Получено 2020-04-06.
  21. ^ М.А., География; Б.А., География. «Ментальные карты: вам не нужен GPS, чтобы добраться туда, куда вы хотите». ThoughtCo. Получено 2020-04-06.
  22. ^ Шенк, Фритьоф Бенджамин. «Ментальные карты: когнитивное картографирование континента как объект исследования ментальных карт европейской истории». ЭГО(http://www.ieg-ego.eu ). Получено 2020-04-06.
  23. ^ Ллойд, Роберт (март 1989). «Когнитивные карты: кодирование и декодирование информации». Летопись Ассоциации американских географов. 79 (1): 101–124. Дои:10.1111 / j.1467-8306.1989.tb00253.x. JSTOR  2563857.
  24. ^ Монтелло, Д. Р. (2009). «Познавательная география» (PDF). ucsb.edu.
  25. ^ Папагеоргиу, Эльпиники (2003). «Обучение нечеткой когнитивной карте на основе нелинейного правила Хебба». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  26. ^ Сперлинг, Г. (2001-01-01), «Модели восприятия движения» в Smelser, Neil J .; Балтес, Пол Б. (ред.), Международная энциклопедия социальных и поведенческих наук, Пергамон, стр. 10093–10099, ISBN  978-0-08-043076-8, получено 2020-04-06
  27. ^ "Репертуарные сетки". kellysociety.org. Получено 2020-04-06.

внешняя ссылка