Roger Newland Shepard (nacido el 30 de enero de 1929) es un científico cognitivo estadounidense y autor de la " ley universal de generalización " (1987). Se le considera un padre de la investigación sobre las relaciones espaciales. Estudió la rotación mental y fue un inventor de la escala multidimensional no métrica , un método para representar ciertos tipos de datos estadísticos en una forma gráfica que los humanos pueden captar. La ilusión óptica llamada tablas Shepard y la ilusión auditiva llamada tonos Shepard llevan su nombre.
Roger Shepard | |
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Nació | Roger Newland Shepard 30 de enero de 1929 Palo Alto , California, Estados Unidos |
Nacionalidad | americano |
Ocupación | científico cognitivo |
Trabajo notable | Elefante Shepard , tonos Shepard |
Biografía
Shepard nació el 30 de enero de 1929 en Palo Alto , California. Su padre era profesor de ciencia de los materiales en Stanford. [1] Cuando era niño y adolescente, disfrutaba jugando con viejos mecanismos de relojería, construyendo robots y haciendo modelos de poliedros regulares. [2]
Asistió a Stanford como estudiante, y finalmente se especializó en psicología [2] y se graduó en 1951. [3]
Shepard obtuvo su Ph.D. en psicología en la Universidad de Yale en 1955 con Carl Hovland , y completó su formación postdoctoral con George Armitage Miller en Harvard . Posteriormente, Shepard estuvo en Bell Labs y luego fue profesor en Harvard antes de unirse a la facultad de la Universidad de Stanford. Shepard es profesor emérito de ciencias sociales Ray Lyman Wilbur en la Universidad de Stanford . [4]
Sus estudiantes incluyen a Lynn Cooper, Leda Cosmides , Rob Fish, Jennifer Freyd , George Furnas , Carol L. Krumhansl , Daniel Levitin , Michael McBeath y Geoffrey Miller . [ cita requerida ]
En 1997, Shepard fue uno de los fundadores del Instituto Kira . [5]
Investigar
Generalización y representación mental
Shepard comenzó a investigar los mecanismos de generalización cuando aún era un estudiante de posgrado en Yale: [2]
Ahora estaba convencido de que el problema de la generalización era el problema más fundamental al que se enfrentaba la teoría del aprendizaje. Debido a que nunca encontramos exactamente la misma situación total dos veces, ninguna teoría del aprendizaje puede estar completa sin una ley que gobierne cómo lo que se aprende en una situación se generaliza a otra.
Shepard y sus colaboradores "mapearon" grandes conjuntos de estímulos utilizando el orden de probabilidad de que una persona u organismo generalizara la respuesta al estímulo A y daría la misma respuesta al estímulo B. Para usar un ejemplo del artículo de Shepard de 1987 que propone su " Ley universal de generalización ": ¿un pájaro" generalizará "que puede comer un gusano ligeramente diferente de un gusano anterior que se encontró que era comestible? [6]
Shepard utilizó metáforas geométricas y espaciales para mapear un espacio psicológico donde las "distancias" entre diferentes estímulos eran mayores o menores dependiendo de si los estímulos eran, respectivamente, menos o más similares. [7] Estas distancias imaginarias son interesantes porque permiten inferencias matemáticas: el "decaimiento exponencial" en respuesta a estímulos basados en la distancia es válido para una amplia gama de experimentos con seres humanos y con otros organismos. [8]
Escalado multidimensional no métrico
En 1958, Shepard tomó un trabajo en Bell Labs , cuyas instalaciones informáticas le permitieron ampliar su trabajo anterior sobre generalización. Él informa: "Esto llevó al desarrollo de los métodos ahora conocidos como escalado multidimensional no métrico, primero por mí (Shepard, 1962a, 1962b) y luego, con mejoras, por mi colega matemático de Bell Labs, Joseph Kruskal (1964a, 1964b)". [2]
Según la Asociación Estadounidense de Psicología , "la escala multidimensional no métrica ... ha proporcionado a las ciencias sociales una herramienta de enorme poder para descubrir estructuras métricas a partir de datos ordinales sobre similitudes". [9]
Al otorgarle a Shepard su premio Rumelhart en 2006, la Cognitive Science Society calificó la escala multidimensional no métrica como una "contribución temprana muy influyente", y explicó que: [4]
Este método proporcionó un nuevo medio para recuperar la estructura interna de las representaciones mentales a partir de medidas cualitativas de similitud. Esto se logró sin hacer ninguna suposición acerca de la validez cuantitativa absoluta de los datos, pero basándose únicamente en la suposición de un orden reproducible de los juicios de similitud.
Rotación mental
Inspirado por un sueño de objetos tridimensionales girando en el espacio, Shepard comenzó en 1968 a diseñar experimentos [2] para medir la rotación mental. (La rotación mental implica "imaginar cómo se vería un objeto bidimensional o tridimensional si se gira fuera de su posición vertical original". [10] )
Los primeros experimentos, en colaboración con Jacqueline Metzler , utilizaron dibujos en perspectiva de objetos muy abstractos: "diez cubos sólidos unidos cara a cara para formar una estructura rígida en forma de brazo con exactamente tres 'codos' en ángulo recto", para citar su artículo de 1971 , el primer informe de esta investigación. [11]
Shepard y Metzler pudieron medir la velocidad con la que los sujetos podían imaginar la rotación de estos complicados objetos. El trabajo posterior de Shepard con Lynn A. Cooper iluminó aún más el proceso de rotación mental. [12] Shepard y Cooper también colaboraron en un libro de 1982 (revisado en 1986) que resume trabajos anteriores sobre rotación mental y otras transformaciones de imágenes mentales . [13]
Al revisar ese trabajo en 1983, Michael Kubovy evaluó su importancia: [14]
Hasta ese día de 1968 [el sueño de Shepard sobre los objetos rotativos], las transformaciones mentales no eran más accesibles a la experimentación psicológica que cualquier otra experiencia llamada privada. Shepard transformó una experiencia convincente y familiar en un problema manejable experimentalmente al inyectarlo en un problema-tarea que admite una respuesta correcta e incorrecta.
Ilusiones ópticas y auditivas
En 1990, Shepard publicó una colección de sus dibujos llamada Mind Sights: ilusiones visuales originales, ambigüedades y otras anomalías, con un comentario sobre el juego de la mente en la percepción y el arte . [15] Una de estas ilusiones ("Cambiando las tornas", pág. 48) ha sido ampliamente discutida y estudiada como la "ilusión de la mesa Shepard" o las " mesas Shepard ". Otros, como el confuso elefante figura-fondo que él llama " dilema de L'egs-istential " (p. 79), también son ampliamente conocidos. [dieciséis]
Shepard también se destaca por su invención de la ilusión musical conocida como tonos Shepard . Comenzó su investigación sobre ilusiones auditivas durante sus años en Bell Labs, donde su colega Max Mathews estaba experimentando con síntesis musical computarizada ( Mind Sights , página 30). Los tonos de Shepard dan una ilusión de tono en constante aumento . [17] Los músicos y los diseñadores de efectos de sonido utilizan los tonos de Shepard para crear algunos efectos especiales. [18] [19]
Reconocimiento
La Review of General Psychology nombró a Shepard como uno de los "psicólogos más eminentes del siglo XX" (55º en una lista de 99 nombres, publicada en 2002). [20] Las clasificaciones de la lista se basaron en citas de revistas, menciones de libros de texto elementales y nominaciones de miembros de la Sociedad Estadounidense de Psicología . [21]
Shepard fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1977 [22] y de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1999. [23] En 1995, recibió la Medalla Nacional de Ciencias . [4] La cita decía: [24]
"Por su trabajo teórico y experimental que dilucida la percepción de la mente humana del mundo físico y por qué la mente humana ha evolucionado para representar objetos como lo hace; y por dar un propósito al campo de la ciencia cognitiva y demostrar el valor de traer las percepciones de muchos disciplinas científicas que influyen en la resolución de problemas científicos ".
En 2006 ganó el premio Rumelhart . [4]
Ver también
- MC Escher
Referencias
- ^ Seckel, Al (2004). Maestros del engaño: Escher, Dalí y los artistas de la ilusión óptica . Sterling Publishing Company. pag. 285 . ISBN 9781402705779.
Roger Shepard nació en Palo Alto, California. Su padre, profesor de ciencia de los materiales en Stanford, alentó y estimuló enormemente el interés de su hijo por la ciencia ...
- ^ a b c d e Shepard, Roger (2004). "Cómo un psicólogo cognitivo llegó a buscar leyes universales" (PDF) . Boletín y revisión psiconómica . 11 (1): 1–23. doi : 10.3758 / BF03206455 . PMID 15116981 . S2CID 39226280 . Consultado el 5 de febrero de 2019 .
Ahora estaba convencido de que el problema de la generalización era el problema más fundamental al que se enfrentaba la teoría del aprendizaje. Debido a que nunca encontramos exactamente la misma situación total dos veces, ninguna teoría del aprendizaje puede estar completa sin una ley que gobierne cómo lo que se aprende en una situación se generaliza a otra ".
- ^ "Conferencias de Hitchcock de la Universidad de California" . UCSB. 1999 . Consultado el 15 de febrero de 2019 .
Shepard se graduó de Stanford en 1951 y recibió su doctorado en Yale. Luego ocupó cargos en Bell Labs y en la Universidad de Harvard antes de ir a Stanford, donde ha sido miembro de la facultad durante más de 30 años.
- ^ a b c d "Beneficiario 2006: Roger Shepard" . Sociedad de Ciencias Cognitivas. 2006 . Consultado el 5 de febrero de 2019 .
Roger N. Shepard es miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias, y es miembro William James de la Asociación Estadounidense de Psicología. En 1977 fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias. En 1995 recibió el premio científico más importante de los Estados Unidos, la Medalla Nacional de Ciencias.
- ^ Historia del Instituto Kira
- ^ Shepard, RN (11 de septiembre de 1987). "Hacia una ley universal de la generalización de la ciencia psicológica". Ciencia . 237 (4820): 1317-1323. Código Bibliográfico : 1987Sci ... 237.1317S . doi : 10.1126 / science.3629243 . PMID 3629243 .
Se establece un espacio psicológico para cualquier conjunto de estímulos determinando distancias métricas entre los estímulos de manera que la probabilidad de que una respuesta aprendida a cualquier estímulo se generalice a cualquier otro es una función monótona invariante de la distancia entre ellos. Para una buena aproximación, esta probabilidad de generalización (i) decae exponencialmente con esta distancia, y (ii) lo hace de acuerdo con una de dos métricas, dependiendo de la relación entre las dimensiones a lo largo de las cuales varían los estímulos.
- ^ Jones, Matt; Zhang, Jun (22 de diciembre de 2016). "Dualidad entre modelos de características y similitudes, basados en el espacio de Hilbert del núcleo de reproducción" (PDF) . S2CID 34620390 . Archivado desde el original (PDF) el 14 de febrero de 2019 . Consultado el 12 de febrero de 2019 .
El influyente modelo de similitud y generalización de Shepard (1957, 1987) sostiene que los estímulos se representan en un espacio cartesiano multidimensional, x = (x1,..., Xm) y que la similitud es una función exponencial de la distancia en ese espacio.
Cite journal requiere|journal=
( ayuda ) - ^ "Lo que la cámara de tu celular te dice sobre tu cerebro" . ScienceDaily.com . 19 de septiembre de 2018 . Consultado el 5 de febrero de 2019 .
Una ley canónica de la ciencia cognitiva, la Ley Universal de Generalización, introducida en un artículo de 1987 también publicado en Science, nos dice que su cerebro toma decisiones perceptuales basadas en cuán similar es el nuevo estímulo a la experiencia anterior. Específicamente, la ley establece que la probabilidad de que extienda una experiencia pasada a un nuevo estímulo depende de la similitud entre las dos experiencias, con una disminución exponencial en la probabilidad a medida que disminuye la similitud. Este patrón empírico ha demostrado ser correcto en cientos de experimentos en diferentes especies, incluidos humanos, palomas e incluso abejas.
- ^ No se indica la autoría (1977). "Roger N. Shepard: Premio a la contribución científica distinguida". Psicólogo estadounidense . 32 (1`): 62–67. doi : 10.1037 / h0078482 .
Reconoce la recepción del Premio a la Contribución Científica Distinguida de 1976 de la Asociación Americana de Psicología otorgado por Roger N. Shepard. La cita del premio dice: 'Por su trabajo pionero en estructuras cognitivas, especialmente su invención de la escala multidimensional no métrica, que ha proporcionado a las ciencias sociales una herramienta de enorme poder para descubrir estructuras métricas a partir de datos ordinales sobre similitudes. Además, sus novedosos estudios sobre la memoria de reconocimiento y la percepción del tono, y su último trabajo innovador sobre rotaciones mentales, operaciones que pueden ser la base de nuestra capacidad para leer y reconocer objetos, han contribuido materialmente a nuestra comprensión de los procesos cognitivos. Su estilo de investigación exhibe una hermosa combinación de profundidad y sencillez ”.
- ^ Kaltner, Sandra; Jansen, Petra (2016). "Cambios de desarrollo en la rotación mental: una disociación entre transformaciones basadas en objetos y egocéntricas" . Adv Cog Psych . 12 (2): 67–78. doi : 10.5709 / acp-0187-y . PMC 4974058 . PMID 27512525 .
La rotación mental (MR) es una habilidad visuoespacial específica que implica el proceso de imaginar cómo se vería un objeto bidimensional o tridimensional si se girara desde su posición vertical original (Shepard y Metzler, 1971). En el paradigma clásico de Cooper y Shepard (1973) se presentan dos estímulos simultáneamente uno al lado del otro en una pantalla y el participante tiene que decidir con la mayor rapidez y precisión posible si el estímulo correcto, presentado bajo un cierto ángulo de rotación, es el igual o una imagen invertida en espejo del estímulo izquierdo, la llamada figura de comparación.
- ^ Shepard, RN; Metzler, J (1971). "Rotación mental de objetos tridimensionales". Ciencia . 171 (3972): 701–703. Código Bibliográfico : 1971Sci ... 171..701S . CiteSeerX 10.1.1.610.4345 . doi : 10.1126 / science.171.3972.701 . PMID 5540314 . S2CID 16357397 .
Cada objeto constaba de diez cubos sólidos unidos cara a cara para formar una estructura rígida en forma de brazo con exactamente tres "codos" en ángulo recto.
- ^ Shepard, Shenna; Metzler, Douglas (1988). "Rotación mental: efectos de la dimensionalidad de los objetos y el tipo de tarea" (PDF) . Revista de Psicología Experimental . 14 (1): 3-11. doi : 10.1037 / 0096-1523.14.1.3 . PMID 2964504 . Consultado el 13 de febrero de 2019 .
Los estudios iniciales de la rotación mental fueron de dos tipos: (a) los de Roger Shepard y Jacqueline Metzler que utilizan vistas en perspectiva de objetos tridimensionales y miden el tiempo para determinar si dos objetos presentados simultáneamente, aunque difieren en sus orientaciones, eran de la misma forma tridimensional (J. Metzler. 1973; J. Metzler y R. Shepard, 1974; R. Shepard y J. Metzler, 1971) y (b) las de Lynn Cooper y sus asociados (incluido R. Shepard) utilizando formas bidimensionales (caracteres alfanuméricos o polígonos aleatorios) y medir el tiempo para determinar si un solo objeto, aunque difiere en orientación de un objeto aprendido previamente, tiene la misma forma intrínseca que el objeto aprendido previamente (Cooper, 1975, 1976; Cooper Y Podgorny, 1976; Cooper y R. Shepard, 1973).
- ^ Shepard, RN; Cooper, L. (1982). Imágenes mentales y sus transformaciones . MIT Press. ISBN 978-0262690997.
- ^ Kubovy, Michael (1983). "Imágenes mentales transformando majestuosamente la psicología cognitiva" . Psicología contemporánea: una revista de reseñas . 28 (9): 661–663. doi : 10.1037 / 022300 . Consultado el 13 de febrero de 2019 .
Hasta ese día de 1968, las transformaciones mentales no eran más accesibles a la experimentación psicológica que cualquier otra experiencia llamada privada. Shepard transformó una experiencia convincente y familiar en un problema manejable experimentalmente al inyectarla en un problema-tarea que admite una respuesta correcta e incorrecta (este problema se analiza con cierta profundidad en Pomerantz y Kubovy, 1981, págs. 426-427). No deseo afirmar que esta intuición metodológica no tuvo precursores, solo que en este caso su aplicación tuvo consecuencias de gran alcance para el ámbito de la psicología cognitiva.
- ^ Shepard, Enfermera registrada (1990). Mind Sights: ilusiones visuales originales, ambigüedades y otras anomalías, con un comentario sobre el juego de la mente en la percepción y el arte . WH Freeman and Company. pag. 3. ISBN 978-0716721345.
Las ilusiones visuales, las figuras ambiguas y las representaciones de objetos imposibles son intrínsecamente fascinantes. Sus violaciones de nuestras interpretaciones más arraigadas e inmediatas de la realidad externa nos agarran a un nivel profundo e inarticulado.
- ^ Gifford, Clive (17 de noviembre de 2014). "Las mejores ilusiones ópticas para doblar la vista y volar tu mente - en imágenes" . The Guardian . Consultado el 5 de febrero de 2019 .
Las famosas imágenes imposibles incluyen la escalera de Penrose y esta pequeña belleza, cortesía del renombrado científico cognitivo y autor de "Mind Sights", Roger Newland Shepard. Con su habitual amor por las bromas rápidas, Shepard tituló la ilusión L'egs-istential Quandary. Es imposible aislar las patas del elefante del fondo.
- ^ Stephin Merritt: Dos días, 'Un millón de caras'(video). NPR. 4 de noviembre de 2007 . Consultado el 9 de octubre de 2015 .
Resulta que estaba pensando en un tono de Shepard, la ilusión de tonos siempre ascendentes.
- ^ Haubursin, Christopher (26 de julio de 2017). "La ilusión sonora que hace que Dunkerque sea tan intenso" . Vox.com . Consultado el 14 de febrero de 2019 .
Nombrado en honor al científico cognitivo Roger Shepard, el sonido consta de varios tonos separados por una octava superpuestos uno encima del otro. A medida que el tono de graves más bajo comienza a aparecer, el tono de agudos más alto se desvanece. Cuando el bajo se desvanece por completo y los agudos se desvanecen por completo, la secuencia vuelve a repetirse. Debido a que siempre puede escuchar al menos dos tonos que suben de tono al mismo tiempo, su cerebro se engaña para que piense que el sonido está subiendo de tono constantemente. Es un sonido espeluznante que provoca ansiedad.
- ^ King, Richard (4 de febrero de 2009). " Efectos de sonido de ' The Dark Knight'" . Los Angeles Times . Consultado el 14 de febrero de 2019 .
Utilicé el concepto del tono de Shepard para hacer que el tono pareciera aumentar continuamente. La idea básica es superponer ligeramente un sonido con un tono distinto (un gran motor eléctrico de A / C, en este caso) en diferentes octavas. Cuando se toca en un teclado, da la ilusión de una velocidad cada vez mayor; la manada parece imparable.
- ^ Haggbloom, Steven J .; Warnick, Renee; Warnick, Jason E .; Jones, Vinessa K .; Yarbrough, Gary L .; Russell, Tenea M .; Borecky, Chris M .; McGahhey, Reagan; et al. (2002). "Los 100 psicólogos más eminentes del siglo XX" . Revisión de Psicología General . 6 (2): 139-152. doi : 10.1037 / 1089-2680.6.2.139 . S2CID 145668721 .
- ^ "El estudio clasifica a los mejores psicólogos del siglo XX" . Monitor APA . 2002 . Consultado el 15 de febrero de 2019 .
Las clasificaciones se basaron en la frecuencia de tres variables: citas de revistas, citas de libros de texto de introducción a la psicología y respuesta a la encuesta. Se enviaron encuestas a 1.725 miembros de la Sociedad Estadounidense de Psicología, pidiéndoles que enumeraran a los mejores psicólogos del siglo.
- ^ "Roger N Shepard" . Academia Nacional de Ciencias . Consultado el 5 de febrero de 2019 .
Año de las elecciones: 1977
- ^ "Historia del miembro de la sociedad filosófica americana" . Sociedad Filosófica Estadounidense . Consultado el 5 de febrero de 2019 .
Ha recibido el premio James McKeen Cattell Fund, la medalla Howard Crosby Warren de la Sociedad de Psicólogos Experimentales, el premio en Ciencias del Comportamiento de la Academia de Ciencias de Nueva York, el premio a la Contribución Científica Distinguida de la Asociación Americana de Psicología, el Premio Medalla de Oro por Logros en la Vida en la Ciencia de la Psicología de la Fundación Psicológica Estadounidense, la medalla Wilbur Lucius Cross de la Asociación de Antiguos Alumnos de la Escuela de Graduados de Yale, el Premio Rumelhart en Ciencias Cognitivas y la Medalla Nacional de Ciencias. También ha recibido títulos honoríficos de Harvard, Rutgers y la Universidad de Arizona.
- ^ "Medalla nacional de ciencia del presidente: detalles del destinatario Roger N. Shepard" . Fundación Nacional de Ciencia. 2005 . Consultado el 5 de febrero de 2019 .
Por su trabajo teórico y experimental que dilucida la percepción de la mente humana del mundo físico y por qué la mente humana ha evolucionado para representar objetos como lo hace; y por dar un propósito al campo de la ciencia cognitiva y demostrar el valor de incorporar los conocimientos de muchas disciplinas científicas en la resolución de problemas científicos.
enlaces externos
- Página web de la Universidad de Stanford
- Biografía de investigación de Roger Shepard
- Conferencias de Hitchcock de la Universidad de California
- Biografía en rr0.org (en francés)