La psi-teoría , desarrollada por Dietrich Dörner en la Universidad de Bamberg , es una teoría psicológica sistémica que cubre la regulación de la acción humana, la selección de intenciones y la emoción. [1] [2] Modela la mente humana como un agente de procesamiento de información, controlado por un conjunto de impulsos fisiológicos, sociales y cognitivos básicos. El procesamiento perceptivo y cognitivo está dirigido y modulado por estos impulsos, que permiten el establecimiento autónomo y la persecución de objetivos en un entorno abierto.
Junto al sistema motivacional y emocional, la Psi-teoría sugiere un modelo neuro-simbólico de representación, que codifica las relaciones semánticas en una red de activación de difusión jerárquica . Las representaciones se basan en sensores y actuadores, y se adquieren mediante exploración autónoma.
Supuestos principales
Los conceptos de Psi-teoría pueden reducirse a un conjunto de supuestos básicos. [3] La psi-teoría describe un sistema cognitivo como una estructura que consta de relaciones y dependencias que está diseñada para mantener un equilibrio homeostático frente a un entorno dinámico.
Representación
La psi-teoría sugiere redes jerárquicas de nodos como un modo universal de representación para el conocimiento declarativo , procedimental y tácito . Estos nodos pueden codificar representaciones localistas y distribuidas. La actividad del sistema se modela mediante la propagación de la activación modulada y direccional dentro de estas redes.
Los planes, episodios, situaciones y objetos se describen con un formalismo de red semántica que se basa en un número fijo de tipos de enlaces predefinidos, que codifican especialmente el orden causal / secuencial y las jerarquías partonómicas (la teoría especifica cuatro tipos de enlaces básicos). Los nodos especiales (que representan circuitos neuronales) controlan la propagación de la activación y la formación de asociaciones temporales o permanentes y sus disociaciones.
Memoria
En cualquier momento, el agente Psi posee un modelo mundial ( imagen de situación ). Esto se extrapola a un horizonte de expectativa ramificado (que consiste en desarrollos anticipados y planes activos). Además, la memoria de trabajo también contiene un modelo de mundo hipotético que se utiliza para realizar comparaciones durante el reconocimiento y para la planificación.
La imagen de la situación se transfiere gradualmente a una memoria episódica (protocolo). Mediante la descomposición y el refuerzo selectivos , partes de esta memoria a largo plazo proporcionan rutinas de comportamiento automatizadas y elementos para los planes ( memoria procedimental ).
Los átomos de los planes y las secuencias de comportamiento son tripletes de una descripción de situación (parcial, jerárquica), que forman una condición, un operador (una descripción de acción jerárquica) y un resultado esperado de la operación como otra descripción de situación (parcial, jerárquica). Las descripciones de objetos (principalmente declarativas) también son parte de la memoria a largo plazo y el producto de procesos perceptivos y posibilidades. Las situaciones y los operadores en la memoria a largo plazo pueden estar asociados con la relevancia motivacional, que es fundamental en la recuperación y el refuerzo. Las operaciones sobre el contenido de la memoria están sujetas a modulación emocional.
Percepción
La percepción se basa en hipótesis conceptuales , que orientan el reconocimiento de objetos, situaciones y episodios. La percepción basada en hipótesis ("HyPercept") se entiende como una indicación ascendente (basada en datos y dependiente del contexto) de hipótesis que se entrelaza con una verificación descendente. La adquisición de descripciones jerárquicas esquemáticas y su adaptación y revisión gradual puede describirse como asimilación y acomodación .
La percepción basada en hipótesis es un principio universal que se aplica a la percepción visual, la percepción auditiva, la interpretación del discurso e incluso la interpretación de la memoria. La percepción está sujeta a modulación emocional.
Drives
La actividad del sistema está dirigida hacia la satisfacción de un conjunto finito de impulsos (o impulsos) primarios y predefinidos. Todas las metas son situaciones que se asocian (mediante el aprendizaje) con la satisfacción de un impulso, o situaciones que son fundamentales para lograr tal situación (esto también incluye la resolución de problemas abstractos, la estética, el mantenimiento de las relaciones sociales y el comportamiento altruista). Estos impulsos reflejan las demandas del sistema: un desajuste entre un valor objetivo de una demanda y el valor actual da como resultado una señal de impulso, que es proporcional a la desviación y que podría dar lugar a un motivo.
Hay tres categorías de unidades:
- Impulsos fisiológicos (como alimentos, agua, mantenimiento de la integridad física), que se alivian con el consumo de recursos complementarios y se incrementan con los procesos metabólicos del sistema, o se infligen daño (integridad).
- Impulsos sociales ( afiliación ). La demanda de afiliación es una variable individual y se ajusta a través de experiencias tempranas. Necesita ser satisfecha en intervalos regulares por señales de legitimidad externas (proporcionadas por otros agentes como una señal de aceptación y / o gratificación) o señales de legitimidad internas (creadas por el cumplimiento de las normas sociales). Se incrementa por la frustración social ( señales de antilegitimidad ) o señales de súplica (demandas de ayuda de otros agentes, que crean tanto un sufrimiento por la frustración del impulso de afiliación como una promesa de gratificación).
- Impulsos cognitivos ( reducción de la incertidumbre y competencia ). La reducción de la incertidumbre se mantiene a través de la exploración y se frustra por los desajustes con las expectativas y / o fallas en la creación de anticipaciones. La competencia consiste en la competencia específica de la tarea (y se puede adquirir mediante la exploración de un dominio de la tarea) y la competencia general (que mide la capacidad para satisfacer las demandas en general). El impulso de la competencia se ve frustrado por fallas reales y anticipadas para alcanzar una meta. Los impulsos cognitivos están sujetos a la variabilidad individual y necesitan una satisfacción regular.
Los cambios en las demandas sistémicas se reflejan en una "señal de placer" o "señal de angustia", que se utiliza como refuerzo del aprendizaje de asociaciones entre demandas y metas, así como secuencias episódicas y guiones de conducta que conducen a estas metas.
Modulación cognitiva y emoción.
El procesamiento cognitivo está sujeto a parámetros moduladores globales, que ajustan los recursos cognitivos del sistema a la situación ambiental e interna. Estos moduladores controlan las tendencias de comportamiento (preparación para la acción a través de la activación o excitación general), la estabilidad de los comportamientos activos / objetivos elegidos (umbral de selección), la tasa de comportamiento de orientación (tasa de muestreo o umbral de seguridad) y la amplitud y profundidad de la activación que se extiende en el procesamiento perceptual. , recuperación de memoria y planificación (nivel de activación y resolución). El efecto y el rango de valores del modulador están sujetos a variaciones individuales.
La emoción no se entiende como un subsistema independiente, un módulo o un conjunto de parámetros, sino un aspecto intrínseco de la cognición. La emoción es una propiedad emergente de la modulación de la percepción, el comportamiento y el procesamiento cognitivo y, por lo tanto, no puede entenderse fuera del contexto de la cognición. Para modelar la emoción, necesitamos un sistema cognitivo que pueda modularse para adaptar su uso de los recursos de procesamiento y las tendencias del comportamiento.
En la Psi-teoría, las emociones se interpretan como un escenario configuracional de los moduladores cognitivos junto con la dimensión de placer / angustia y la evaluación de los impulsos cognitivos. Las cualidades fenomenológicas de la emoción se deben al efecto de los entornos moduladores sobre la percepción y el funcionamiento cognitivo (es decir, la percepción produce diferentes representaciones de la memoria, el yo y el entorno según la modulación), y a la experiencia de las sensaciones físicas acompañantes que resultan de los efectos. de los ajustes particulares del modulador en la fisiología del sistema (por ejemplo, cambiando la tensión muscular, las funciones digestivas, la presión arterial, etc.). La experiencia de la emoción como tal (es decir, tener una emoción) requiere capacidades de reflexión. Someterse a una modulación es una condición necesaria, pero no suficiente, para experimentarla como una emoción.
Motivación
Los motivos son combinaciones de impulsos y un objetivo. Las metas están representadas por una situación que proporciona la satisfacción del impulso correspondiente. Varios motivos pueden estar activos a la vez, pero solo se elige uno para determinar la elección de comportamientos del agente. La elección del motivo dominante depende de la probabilidad anticipada de satisfacer el impulso asociado y la fuerza de la señal del impulso. (Esto también significa que el agente puede satisfacer de manera oportunista otro impulso si se le presenta esa opción).
La estabilidad del motivo dominante frente a otras motivaciones activas se regula mediante el parámetro de umbral de selección , que depende de la urgencia de la demanda y la varianza individual.
Aprendiendo
El aprendizaje perceptivo comprende la asimilación / acomodación de esquemas nuevos / existentes mediante la percepción basada en hipótesis. El aprendizaje procedimental depende de reforzar las asociaciones de acciones y condiciones previas (situaciones que permiten estas acciones) con metas apetitivas o aversivas, que se desencadenan por señales de placer y angustia. Las abstracciones se pueden aprender evaluando y reorganizando descripciones episódicas y declarativas para generalizar y completar las interpretaciones faltantes (esto facilita la organización del conocimiento de acuerdo con marcos conceptuales y guiones).
Las secuencias de comportamiento y las representaciones de objetos / situaciones se fortalecen con el uso. El conocimiento tácito (especialmente las capacidades sensoriales y motoras) puede adquirirse mediante el aprendizaje neuronal.
Las asociaciones no utilizadas decaen si su fuerza está por debajo de un cierto umbral: el conocimiento muy relevante no puede olvidarse, mientras que las asociaciones espurias tienden a desaparecer.
Resolución de problemas
La resolución de problemas está dirigida a encontrar un camino entre una situación dada y una situación objetivo, al completar o reorganizar representaciones mentales (por ejemplo, la identificación de relaciones entre situaciones o de características faltantes en un marco situacional) o sirve para un objetivo exploratorio.
La resolución de problemas se organiza en etapas: si no se encuentra una respuesta inmediata a un problema, el sistema primero intenta recurrir a una rutina de comportamiento (automatismo), y si esto no tiene éxito, intenta construir un plan. Si la planificación falla, el sistema recurre a la exploración (o cambia a otro motivo). La resolución de problemas depende del contexto (la preparación contextual se realiza mediante la preactivación asociativa del contenido mental) y está sujeta a modulación.
Las estrategias que abarcan la resolución de problemas son parsimoniosas. Pueden reflejarse y reorganizarse de acuerdo con el aprendizaje y la experiencia. Muchas estrategias avanzadas de resolución de problemas no pueden modelarse adecuadamente sin asumir capacidades lingüísticas.
Lenguaje y conciencia
El lenguaje debe explicarse como símbolos organizados sintácticamente que designan representaciones conceptuales y, por tanto, un modelo de lenguaje comienza con un modelo de representación mental. El lenguaje extiende la cognición al permitir la organización categórica de conceptos y al ayudar en la metacognición. (La teoría psíquica no interpreta la cognición como una extensión del lenguaje).
La comprensión del discurso puede modelarse según los principios de la percepción basada en hipótesis y la asimilación / acomodación de representaciones esquemáticas. La conciencia se relaciona con la abstracción de un concepto del yo sobre las experiencias y protocolos del sistema y la integración de ese concepto con la experiencia sensorial; no existe una brecha explicativa entre la experiencia consciente y un modelo computacional de cognición.
Evaluación
Evaluar la Psi-teoría en un paradigma experimental es difícil, sobre todo por las muchas variables libres que plantea. Las predicciones y proposiciones de la teoría Psi son en su mayoría cualitativas. Cuando se hacen declaraciones cuantitativas, por ejemplo, sobre la tasa de deterioro de las asociaciones en la memoria episódica, la amplitud y profundidad de la activación que se extiende durante la recuperación de la memoria, estas declaraciones rara vez están respaldadas por evidencia experimental; representan soluciones ad hoc a los requisitos de ingeniería planteados por el diseño de un agente de aprendizaje y resolución de problemas.
Una excepción parcial a esta regla es el modelo emocional, que ha sido probado como un conjunto de experimentos de simulación computacional. Si bien contiene muchas variables libres que determinan la configuración de los parámetros del modulador y la respuesta a las presiones motrices, se puede adaptar a sujetos humanos en experimentos de comportamiento y, por lo tanto, demostrar un rendimiento similar en un entorno experimental a los diferentes tipos de personalidad. [2] [4] [5] El conjunto de parámetros también se puede adaptar a un entorno mediante una simulación evolutiva; los parámetros libres del modelo emocional y motivacional permiten la reproducción de variaciones personales. [6]
La Psi-teoría también se puede interpretar como una especificación de una arquitectura cognitiva.
Arquitectura MicroPsi
MicroPsi es una arquitectura cognitiva construida por Joscha Bach en la Universidad Humboldt de Berlín y el Instituto de Ciencias Cognitivas de la Universidad de Osnabrück . [7] [8] MicroPsi amplía las representaciones de la Psi-teoría con taxonomías , herencia y etiquetado lingüístico; Las redes de activación de difusión de MicroPsi permiten el aprendizaje neuronal , la planificación y la recuperación asociativa .
La primera generación de MicroPsi (2003-2009) está implementada en Java e incluye un marco para editar y simular agentes de software utilizando redes de activación de expansión y un motor gráfico para visualización. MicroPsi también se ha utilizado como arquitectura de control de robots. [9]
MicroPsi 2 es una nueva implementación de MicroPsi, escrita en Python , y actualmente [ ¿cuándo? ] utilizado como herramienta para la representación del conocimiento. [10]
OpenCog
La arquitectura cognitiva de OpenCog incluye una implementación simple de la teoría psíquica, denominada OpenPsi. Incluye interfaces para robots Hanson Robotics para modelado de emociones.
Literatura
- Dietrich Dörner: Bauplan für eine Seele . Rowohlt, 1999, ISBN 978-3-498-012885 (en alemán).
- Dietrich Dörner, Christina Bartl, Frank Detje, Jürgen Gerdes, Dorothée Halcour, Harald Schaub, Ulrike Starker: Die Mechanik des Seelenwagens. Eine neuronale Theorie der Handlungsregulation . Verlag Hans Huber, 2002, ISBN 3-456-83814-X (en alemán).
- Dietrich Dörner y C. Dominik Güss, (2013). PSI: una arquitectura computacional de cognición, motivación y emoción. Review of General Psychology, 17 , 297–317.
- Joscha Bach: Principios de la inteligencia sintética. PSI: una arquitectura de cognición motivada. Prensa de la Universidad de Oxford, 2009, ISBN 978-0-195-370676 .
Referencias
- ^ Dörner, D. (1999): Bauplan für eine Seele. Reinbek: Rowohlt
- ↑ a b Dörner, D., Bartl, C., Detje, F., Gerdes, J., Halcour, D., Schaub, H., Starker, U. (2002): Die Mechanik des Seelenwagens. Eine neuronale Theorie der Handlungsregulation. Berna, Gotinga, Toronto, Seattle: Verlag Hans Huber
- ^ Bach, J. (2009). Principios de inteligencia sintética. PSI: una arquitectura de cognición motivada . Prensa de la Universidad de Oxford, 303-312
- ^ Detje, F. (2000): Comparación de la teoría PSI con el comportamiento humano en una tarea compleja. En N. Taatgen & J. Aasman (Eds.), Actas de la Tercera Conferencia Internacional sobre Modelado Cognitivo. 86-93. KS Veenendaal: Prensa universal
- ^ Dörner, D. (2003): Las matemáticas de la emoción. Actas de ICCM-5, Conferencia internacional sobre modelado cognitivo, Bamberg, Alemania
- ^ Dörner, D., Gerdes, J. (2005): Guerra y paz de los ratones. Opwis., K. (ed.): Actas de KogWis 2005, Basilea
- ^ Bach, J. (2003): La arquitectura del agente MicroPsi. En Actas de ICCM-5, Conferencia internacional sobre modelado cognitivo, Bamberg, Alemania: 15-20
- ^ Bach, J., Vuine, R. (2003): Diseño de agentes con redes de nodo MicroPsi. En Proceedings of KI 2003, Annual German Conference on AI. LNAI 2821, Springer, Berlín, Heidelberg. 164-178
- ^ Bach, J. (2006): MicroPsi: un conjunto de herramientas de modelado cognitivo llegando a la mayoría de edad . En las actas de la 7ma Conferencia Internacional sobre Modelado Cognitivo: 20-25
- ^ Bach, J. (2012). MicroPsi 2: la próxima generación del marco MicroPsi. Actas de la Quinta Conferencia sobre Inteligencia General Artificial (AGI 2012), Oxford, Reino Unido: 11-20
enlaces externos
- MicroPsi - arquitectura cognitiva basada en Psi-teoría
- Magia avanzada : procesamiento del lenguaje natural mediante la teoría psíquica en aplicaciones de inteligencia artificial
- Una simulación de los efectos cognitivos y emocionales del hacinamiento
- Equipo de Factores Humanos de IABG - aplicaciones de la Psi-teoría
- El modelo PSI de emoción, personalidad y acción
- Una teoría de la emoción
- Comunicaciones interculturales en la Universidad de Jena : aplicaciones de la Psi-teoría