領域特定推理系統的特徵


當我們看到某人的臉時,我們能永遠記住它嗎?或者當我們每天都看到同一個人時,為什麼我們在很長一段時間後很容易認出他們的臉?答案在於我們大腦為我們儲存的複雜機制。過去,科學家認為人們只擁有少量相當普遍的認知技能,例如記憶和推理,這些技能有助於解決各種問題。

領域特定推理系統的特徵

目前的研究成果開始表明,對社會和物理環境的意識專業知識,通常是概念能力,最好理解為包含各種智力學科。

  • 定製推理程式作為符號資源的要素

  • 領域在智力上是界定的

  • 系統的適當領域

  • 實際方面和迭代方面並不完全交叉

  • 每個歸納結構都有不同的學習原理

  • 轉變遵循改進的路徑

  • 轉變遵循改進的路徑

  • 歸納結構促進了更清晰的神經結構

定製推理程式是符號資源的要素

將語義資訊視為宣告性儲存庫的內容是不準確的。戰術推理原則,或管理資料的方法,是影響行為的大多數資訊來源。關於面部識別,配置分析提供了一種計算答案,用於在持續觀察景觀時隨著時間的推移識別人員,而景觀在照明或面部表情等微小特徵上不斷變化。

從更廣義的角度來說,我們將直觀的本體定義為一系列計算工具,每個工具都以特定的輸入樣式、特定的推理規則集和特定的輸出型別為特徵。鑑於符合該系統模板資料庫的材料,此類系統的啟用和原則性結果的生成是相當自動化的。

領域在智力上是界定的,而不是由事實提供的

面孔並不是一組獨特的物理事物,它們構成任何生物體“周圍環境”的一部分。只有擁有獨特系統的生物體,將同種生物的頂部正面作為特定於人的資料的資源,才能將面孔區分為單獨的事物。此外,由於推理系統關注物件的特定屬性而不是物件本身,因此單個物理專案可以同時啟用許多不同的推理系統。

使用一個詞,人類大腦的直觀本體在哲學上是有缺陷的。許多認知領域——我們認知環境中由我們的感知本體定義的不同類別專案——通常與存在的各種“事物”不相關。例如,思維在操作者和實體之間或在有生命物體和無生命物體之間進行區分的精度與研究人員或哲學家可能做到的不同。

進化設計的原則建議了系統的適當範圍。進化因素是限制系統操作域的最佳方式。自然選擇產生了通常導致具有特定面部識別能力的人類大腦的遺傳物質。關於系統決定哪些方面的面部是相關的,哪些方面是不相關的,最好的理由來自實踐設計的特徵。

系統的適當領域

進化因素最能定義系統的操作域。自然選擇產生了通常與人類大腦具有特定面部識別能力相關的遺傳物質。那麼,我們為什麼要稱之為關於面孔的故事呢?其他人認為,更正確的說法是它專門針對“大體相同的中等大小物體的視覺表示之間的細粒度、類內差異”。但是,考慮一下。

只有當所討論的刺激具有中央(類似嘴巴)開口和兩個在其上方形成鮮明對比(類似眼睛)的點時,才會引發特定的處理。然後,這些特徵應包含在我們的描述中。這種語義扭曲既重複又具有欺騙性。因為在進化過程中遇到的與我們複雜重述相對應的唯一刺激是同種生物的面孔,所以重述是不必要的。

但是,它也扭曲了系統的功能特性,因為我們可以從細粒度、類內(類似面孔)刺激的呈現中得出無限數量的推論,其中只有一部分與個人差異相關。功能設計描述最能解釋系統決定面孔中哪些是重要哪些是不重要的。

實際方面和迭代方面並不完全交叉

面部識別框架檢測並識別其打算在其環境中預期的事物,而無需費力的訓練。透過進一步的工作,可以重新程式設計系統以識別除面孔以外的其他物件,包括鳥類或車輛。我們散步、衝刺和跳躍的運動模式已經進化,但也可以被轉移來創造芭蕾舞。

儘管如此,它們最初是為了幫助人類避開危險並靠近食物或避難所而發展起來的。機制的邏輯領域和自然領域可能不同——事實上,這種情況經常發生。在一個極端情況下,建立了一個專門的系統來傳達和響應一系列事物、事實和屬性。相反,該系統響應一系列事物、真相和特徵。準確和適當的域經常發生偏差。

每個歸納結構都有不同的學習原理

嬰兒傾向於關注他們可能在其他領域忽略的這一領域的微小變化。因此,他們會注意面孔並迅速回憶起友好的面孔。此外,不同的系統有不同的發展時間線,並且在特定型別的學習之前或之後合併發展階段具有挑戰性。鑑於此研究證據,發展心理學家已經質疑了普遍的、全領域的獲取原理來指導跨領域的認知發展這一想法。

轉變遵循改進的路徑

考慮一下動能運動的概念。踢球是一個人控制初始過程的程式示例。但是,這種控制到此結束,因為外部環境只會影響運動。如果大腦發育是這些彈道系統之一,則基因組會在停止之前組裝一個具有特定結構的大腦。器官發生後,大腦中唯一操作上重要的變化將是由於與外部資訊的接觸。但是,情況並非如此。與許多其他有機結構一樣,大腦在整個生命週期中也受到遺傳影響。

對轉化後的認知結構的思考經常暗示神經迴路的遺傳成分確實是彈道的。我們必須斷言這個想法,以區分出生時預先確定的機制和在發育過程中出現的特徵。儘管在科學上不太可能,但這似乎是許多關於“先天性”辯論的開始。進化不僅產生了一組特定的成人能力,而且還產生了一組特定的發展渠道,最終導致了這些能力。

這種結果可以從孩子們在走向成人熟練的過程中經常繞道而行看出來。例如,幼兒不會以簡單到複雜的方式發展他們的句法技能,從短語開始並逐漸新增特徵。他們從一個詞階段開始,進入一個兩階段,放棄該結構,最後採用他們語言的短語語法。

最佳發育所需的典型環境

如果人們不斷改變他們的外表或所有人的外表都一樣,那麼面部識別可能不會在那個環境中發展。一個孩子必須以相當典型的方式與他人互動才能學習語言。一個充滿某些操作專門化的人造事物的宇宙對於機械物理意識是必要的。

這樣,推理系統類似於牙齒和腹部,它們在食用食物而不是靜脈注射餵養的情況下正常發育,或者枕葉系統,它在視網膜刺激下正常發育。使這些環境特徵“正常”的原因是它們在生命進化過程中經常被發現,而不是不可避免的或普遍存在的。

幾千年前的年輕人生活在一個擁有本地語言群體、人類製造的工具、性別規範、捕食者、磁性、耐嚼的食物以及其他穩定元素的世界中,這些元素使特定心理傾向成為對周圍環境的有效適應。

歸納結構促進了更清晰的神經結構

面部識別是我們對區域專業化的理解如何受到我們對大腦結構及其功能專業化的理解的重大影響的另一個例子。該示例也可能不準確,因為它暗示了從功能專業化到大腦專業化的直接轉移。出於理論和經驗考慮,需要更細緻的畫面。

我們目前對功能神經解剖學的理解表明,大多數操作上不同的神經過程似乎比適應性相關的領域更專業化。因此,高階領域的特殊性需要各種神經系統的同步或聯合啟動。在許多情況下,它主要包括不同網路的特定合作。

結論

上述型別的進化、神經和發育資訊的匯合可能有助於研究人類詞彙資訊是如何組織的。實地研究經常導致類似的結果。

為了將神經基質納入此肖像,人們必須首先認識到本體論差異,然後建立研究假設並收集領域特定原則和本體論分類之間不同的發展趨勢的經驗證據。這一步通常比預期的要困難得多。

更新於: 2023年4月11日

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