Inducción categórica

Razonamiento. Pensamiento. Categorización. Conceptualización. Prototipo. Modelos. Ejemplares. Reglas. Modificación selectiva. Especialización conceptual. Semejanza. Pragmática. Semejanzas

  • Enviado por: Personal Laboral
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la inducción categórica

Introducción

Funciones: Ahorro cognitivo que supone la agrupación de las experiencias particulares en clases, y Pertenencia categórica de inferir más información que la que haya sido presentada en una situación determinada.

Se considera que la categorización constituye una de las formas paradigmáticas de la inferencia inductiva, por medio de la cual las experiencias particulares se agrupan en una clase general.

La categorización también permite aplicar a un nuevo ejemplar de la categoría información adicional sobre lo que previamente ya ha sido agrupado.

Conceptos artificiales: aquellos estímulos que se generan para ser utilizados en los experimentos de laboratorios.

Conceptos naturales: aquellos que pueden observarse en la experiencia cotidiana, o que se forman a partir de categorías ontológicas.

Diferenciar entre categorización como un proceso básico que organiza el entorno, mientras que conceptualización sería un proceso secundario, derivado del primero.

Concepto: representación mental de la información y categorías las clases en las que se agrupan los objetos del mundo real.

Las representraciones mentales se dan por supuestas, sin explicar su referencialidad, significado y valor de verdad. Se considera concepto y categoría como términos sinónimos.

La estructura conceptual

La inducción categorial resalta el papel que desempeña el conocimiento que se tiene sobre las propiedades de los ejemplares, de modo que se entiende que la descripción de estas propiedades permite averiguar cómo los ejemplares se agrupan en clases.

El enfoque de las propiedades definitorias

Organización categórica: se define por un conjunto de propiedades que son individualmente necesarias y en su conjunto suficiente. Se supone que una propiedad es necesaria si está presente en cada uno de los ejemplares, y un conjunto de propiedades es suficiente si cada ejemplar que presente dicho conjunto pertenece al concepto en cuestión. Propiedad se esta haciendo referencia a un predicado. Atributo nos referimos al término genérico de esa propiedad. Valor hacemos referencia a la especificación de ese atributo. Rasgo un atributo con dos valores.

Enfoque clásico. Un objeto es miembro de una clase si y sólo si presenta el conjunto de propiedades que lo definen.

Las principales teorías psicológicas hasta principios de los años 70 compartían los supuestos del enfoque clásico. Posteriormente resultados experimentales ponían de manifiesto que los conceptos no se ajustaban fácilmente a una representación por definiciones.

El propio uso que hacían los sujetos de los conceptos también estaba en contra de los principio de este enfoque clásico.

El enfoque de las propiedades probabilísticas

Asume que los conceptos no están constituidos por propiedades definitorias, sino que las propiedades más comunes o típicas de un concepto ocurren sólo en determinados ejemplares. El conjunto de estas propiedades recibe el nombre de prototipo, ya que éste describe sólo a los mejores ejemplares del concepto. El contenido del concepto es su prototipo, que es como la tendencia central de las propiedades de sus ejemplares, reflejando la estructura redundante de la categoría como un todo. Algunos enfoques probabilíticos incluyen varianza o dispersión.

Utiliza una estructura conceptual de niveles jerárquicos:

Nivel supraordenado con el grado más alto de generalidad.

Nivel intermedio denominado nivel básico en el que se ubicaría el prototipo. Este nivel básico comprendería el mayor nº de propiedades que comparten los ejemplares de una categoría y el menor nº de propiedades de otras categorías de contrate.

La puntuación de parecido familiar es una medida directa de la frecuencia de las propiedades del concepto y que los ejemplares con las puntuaciones más altas en parecido familiar son los que comparten el mayor nº de propiedades con los miembros de las categoría y el menor nº con los miembros de otras categorías. El parecido familiar también es una medida indirecta de la semejanza de un ejemplar con respecto a los otros miembros del concepto.

  • El supuesto principal de este enfoque es que la tipicidad de un ejemplar es una medida de la semejanza de dicho ejemplar y su prototipo. Los miembros de una categoría se relacionan por su parecido familiar, y no por un conjunto de propiedades definitorias. Por parecido familiar se entiende la semejanza media de un ejemplar con respecto a otros miembros de la categoría y la desemejanza media con respecto a los miembros de otras categorías de contraste. La estructura interna del concepto no es homogénea, ya que los miembros se ordenan según esta graduación de tipicidad. El parecido familiar es la base de la graduación de tipicidad, y una categoría se define por el parecido familiar entre sus miembros.

Críticas en lo que respecta a la determinación de la semejanza. Los resultados sobre los efectos de tipicidad dependen del criterio de semejanza, de las categorías particulares que se han elegido y de los ejemplares que se han puesto a prueba. Aunque la propuesta de una propiedades prototipicas es sumamente útil y descriptiva de la categorización humana, no es; sin embargo, lo suficientemente flexible como para explicar la sensibilidad que muestran los sujetos a la variabilidad tanto de los ejemplares como de las propiedades que constituyen una categoría, a algunas relaciones tales como el rango de valores y la correlación entre propiedades, y al contexto en el que se realiza la categorización.

Modelos mixtos los sujetos cuentan con ambos tipos de propiedades, ya que en determinados casos es necesario recurrir a las propiedades definitorias o diagnósticas. Como las propiedades prototípicas son más accesibles, éstas se utilizan generalmente para la categorización y se recurre a las a ls propiedades diagnósticas sólo en casos especiales, como cuando se tiene que arbitra una categorización dudosa. El prototipo puede considerarse como un heurístico por medio del cual se utilizan las propiedades no necesarias, y se recurre a las propiedades diagnósticas sólo en casos muy determinados.

El enfoque de los ejemplares

Un concepto es sencillamente un conjunto de casos concretos. La tipicidad de un ejemplar se determina por su semejanza con los otros ejemplares, y la categorización consiste en evaluar si un objeto presenta algún nivel crítico de semejanza con los mejores ejemplares. Este enfoque parece contradecir la idea de ahorro cognitivo.

La idea central de este enfoque es que no es necesario asumir un único prototipo con el que se comparan los ejemplares, sino que la categorización es función de la semejanza entre el ejemplar y todos los miembros.

Ventajas no asume una única representación del concepto, sino que, por el contrario, en un momento dado se pueden utilizar varias representaciones dependiendo del criterio de semejanza y de los ejemplares representados. Esto permite explicar los resultados obtenidos con los prototipos, también puede dar cuenta de la sensibilidad que muestran los sujetos ante otro tipo de información, el rango de propiedades y el contexto. Tiene enorme flexibilidad.

Criticas se centran en la necesidad de contemplar las generalizaciones que se producen durante el aprendizaje y al necesidad de especificar el criterio de coherencia interna que limite el ámbito del proceso categorizador.

La combinación de conceptos.

El modelo de modificación selectiva

Osherson y Smith Problemática del cómputo de la tipicidad de los conceptos compuestos a partir de los conceptos prototípicos que lo constituyen.

La teoría del prototipo asumían que ésta podía formalizarse por medio de la teoría de los conjuntos difusos y para la explicación de la combinación conceptual se basaban en que el juicio de tipicidad sobre un concepto compuesto no podía ser mayor que la tipicidad de sus conceptos simples. Esta última teoría no se cumplían en los juicios de tipicidad sobre la conjunción de conceptos con lo cual proponen un modelo denominado modelo de modificación selectiva para poder explicar el proceso de combinación conceptual dentro del marco teórico de los prototipos.

Trata de explicar algunos resultados experimentales no esperados sobre los juicios de tipicidad de conceptos compuestos por la combinación sustantivo - adjetivo. Cuando se pedía a los sujetos que evaluaran la tipicidad de un ejemplar del concepto compuesto se encontraba que ésta era mayor que la del concepto simple. Efecto de la conjunción: Encontró que cuando los conceptos compuestos reunían conjunciones incompatibles en las que los adjetivos denotan un valor poco frecuente, estas conjunciones incompatibles eran evaluadas como más típicas, tanto en el caso del concepto compuesto como del compuesto simple.

El modelo de modificación selectiva parte de una representación prototípica conforme a una estructuración conceptual en la que se incluyen los atributos con pesos diagnósticos y los valores de estos atributos ponderados con respecto a su prominencia.

Cada constituyente del concepto compuesto desempeña un papel distinto y asimétrico y que no puede, por tanto, explicarse por la simple intersección de las propiedades de sus conceptos constituyentes. El proceso de modificación selectiva parte de la identificación del concepto que desempeña de la identificación del concepto que desempeña la función de sustantivo como marco conceptual sobre el que se va a operar y del concepto que desempeña la función de adjetivo como aquello que opera o modifica.

Regla de contraste Tversky sirve para determinar el cómputo de tipicidad de un ejemplar, calcula la semejanza mediante el contraste entre las propiedades comunes y no compartidas entre ejemplar y prototipo. Se entiende que la semejanza es una función creciente de las propiedades que son comunes al prototipo y al ejemplar y una función decreciente de las propiedades no compartidas entre ambos. Cada propiedad conlleva un índice que pondera la prominencia y el valor diagnostico de los atributos.

Este modelo ofrece un procedimiento concreto y específico para el cálculo de la tipicidad de los conceptos compuestos, pero es también un modelo muy simple y limitado. Otra limitación importante del modelo es que trata adjetivos simples y que presumiblemente sólo afectan a una propiedad del prototipo.

El modelo de especialización conceptual

Cohen y Murphy los conceptos simples se encuentran representados por esquemas que estructuran el conocimiento con variables y valores. Es el caso de los conceptos compuestos hay una concepto principal y otro que lo modifica, dando como resultado la especialización o descripción detallada de los valores del concepto principal. El modelo de especialización conceptual y el modelo de modificación selectiva asumen una representación asimétrica en la combinación conceptual en la que uno de los conceptos se encuentra modificado por el otro y este último modifica o especifica los valores de las propiedades o las variables que se encuentran representadas.

Para el modelo de especialización conceptual este proceso no es posible sin tener acceso a la base de conocimiento que tiene el sujeto. Se puede decir que el modelo de combinación selectiva podría formar parte del modelo de especialización conceptual El primer modelo aporta un procedimiento detallado para el cómputo de los conceptos compuestos y el segundo ofrece un marco teórico mucho más amplio para explicar la riqueza de la representación conceptual.

El modelo híbrido de ejemplares y teorías previas.

Medin y Shoben Ponen de manifiesto a través de sus resultados experimentales algunas de las insuficiencias del modelo de modificación selectiva y la necesidad de una teoría de la estructuración conceptual más completa y con mayor capacidad de cómputo. Los conceptos presentan una estructuración interna rica en el nº de relaciones que se establecen entre sus propiedades y, por tanto, una de las limitaciones más serias del modelo de modificación selectiva es que asume que estas propiedades son independientes y que el cambio en una de ellas no afecta al resto. Esta relación entre las propiedades de un concepto fluctúa en función del contexto y el papel que desempeña una propiedad determina su valor crítico para el concepto. El cambio de valor de una de las propiedades del concepto provocaba también el cambio en los valores de las propiedades relacionadas. Se encontró que había una interacción entre las dimensiones tipo de material y tamaño y que ésta se reflejaba en los juicios de tipicidad.

Con respecto al contexto, encontraron que el patrón de semejanza variaba en función del sustantivo sobre el que se aplicaban los adjetivos. Una misma propiedad puede ser más crítica para un concepto que para otro. los resultados experimentales mostraban que en la estructuración conceptual había algo más que el cómputo de pesos en las distintas propiedades y que posiblemente no se encuentren directamente representadas con el concepto, sino que pueden ser procesadas según se necesiten.

Wisniewski presenta un análisis bastante exhaustivo sobre la combinación conceptual “sustantivo - sustantivo” e identifica tres tipos básicos de combinación:

  • por la relación entre el concepto base y el concepto que lo modifica;

  • por una o más propiedades que se aplican sobre el concepto base;

  • por una combinación híbrida de los dos conceptos.

  • El proceso de categorización

    La semejanza parece ser aquello que hace que una categoría pueda aglutinar un conjunto de ejemplares. Esta explicación es en sí misma recursiva. Sin embargo, la semejanza puede ser un término útil para hablar de la categorización.

    Tversky la semejanza se define en función de las propiedades que son comunes y distintivas en un conjunto de ejemplares, pero que se encuentran ponderadas en términos de su saliencia o relevancia. La semejanza depende de las ponderaciones de las propiedades. las ponderancias varían en función del contexto estimular y de la tarea experimental. La ponderación de una propiedad tampoco es independiente de la entidad en la que se encuentra inmersa. Los sujetos enumeran no todo lo que conocen, sino las propiedades que en esa situación parecen más relevantes.

    Otros enfoques proponen que es el propio conocimiento que tienen los sujetos y sus teorías ingenuas sobre el mundo lo que restringe la construcción y organización categórica. Este enfoque guiado por el conocimiento previo o las teorías ingenuas determina cuáles son las propiedades relevantes para una categoría. Se entiende que la categorización no se da aisladamente sino que los conceptos se organizan circunscritos al conocimiento estructurado o teorías ingenuas que tienen los sujetos y que les permite actuar de forma coherente. La categorización basada en el conocimiento organizado permite articular las relaciones inter e intra categorías de forma que la estructuración conceptual no se reduce a listas de propiedades, sino que se encuentra inmersa en un cuerpo de conocimiento con estructura y coherencia.

    Abelson los esquemas o guiones pueden equipararse a una categoría en la que también cabe el parecido familiar entre diversos ejemplares. un esquema no necesita especificar los valores de sus propiedades, sino que estas propiedades son genéricas y adoptan valores en función del contexto.

    Primer enfoque

    Segundo enfoque

    pertenece al paradigma simbólica clásico en el que se utilizan símbolos atómicos para denotar las entidades susceptibles de ser interpretadas semánticamente, y dichas entidades se manipulan por las reglas que definen el sistema. Este enfoque se encuentra cercano a la perspectiva que defiende el principio de estructuración del conocimiento para explicar la categorización, aunque también hace uso de la semejanza y contempla la interacción con el contexto.

    pertenece al paradigma conexionista, a una serie de modelos que se conocen como modelos de satisfacción de restricciones. En este enfoque se reemplaza el marco simbólico por un nivel, que algunos denominan subsimbólico por encontrarse entre las conexiones neuronales y los cómputos mentales. las entidades del modelo son patrones de activación sobre una serie de unidades del sistema, y las entidades que antes eran símbolos y se manipulaban por reglas ahora son unidades a modo de neuronas y las reglas se sustituyen por el emparejamiento de patrones de activación.

    La inducción categórica como sistema de reglas distribuidas

    La evocación de un concepto ocurre cuando éste presenta una relación explicativa suficiente del contexto, en lugar del simple emparejamiento de propiedades. Las categorías pueden definirse como grupos de reglas interrelacionadas, y que estas reglas son el producto de un sistema dirigido por metas.

    Los aspectos relevantes del proceso de categorización pueden determinarse sólo si se tiene en cuenta la interacción entre las propiedades de los ejemplares y las situaciones causales en las que ocurren. La ponderación de las propiedades no es una cuestión estática, sino que depende del contexto y de las metas del sistema.

    El sistema de procesamiento está especialmente preparado para la manipulación de símbolos, lo que implica la formalización de unas estructuras simbólicas susceptibles de ser interpretadas en términos de los conceptos de uso común que utilizamos para conceptualizar el dominio que sometemos a estudio.

    Los esquemas de razonamiento pragmático

    Holland, Holyoak, Nisbett y Thagard dentro del paradigma simbólico. Supuestos:

  • el sistema se concibe como un aplicador de reglas, en las que las agrupaciones de reglas consolidadas se denominan esquemas.

  • el proceso es paralelo, y las reglas se encuentran distribuidas en varias estructuras de forma que en un momento dado puedan ser complementarias o inhibitorias.

  • las restricciones impuestas sobre el mecanismo de procesamiento con el fin de que éste pueda efectuar la ponderación se encuentran determinadas por el propio sistema y el contexto.

  • Este modelo comprende un conjunto de reglas que caracterizan las relaciones entre una clase de acontecimientos, objetos y metas. El sistema dirige sus inducciones en función del contexto concreto en el que se encuentra, generando reglas que serán útiles para esta situación, y posiblemente para situaciones futuras semejantes. Las restricciones impuestas sobre el mecanismo categórico pueden derivarse de la naturaleza general del propio sistema procesador de información que persigue metas en un ambiente complejo con el que está en continua interacción.

    Con la teoría de Newell y Simon comparte la representación de los esquemas de razonamiento pragmático como un sistema de producción. Los aspectos procedimientales son comunes a los de los sistemas de producción, que se basan en el emparejamiento cíclico y la ejecución de reglas de condición - acción. Los sistemas de producción constituyen un tipo de representación clásica en los modelos computacionales, pero se habían utilizado en gran parte de las investigaciones para modelar el procesamiento serial, y no como una posibilidad de explorar también un procesamiento en paralelo y la complementación entre reglas.

    El procesamiento en paralelo conlleva una actividad competitiva en la que se revisa continuamente la representación del problema.

    Las reglas de condición - acción, describen las transiciones del ambiente, especificando que si ciertas condiciones se cumplen, entonces tiene lugar una acción. Son de dos tipos:

  • Las reglas diacrónicas que representan las transiciones temporales entre el ambiente y los estados del sistema y comprenden el repertorio de teorías causales del ambiente.

  • Las reglas sincrónicas que comprenden reglas atemporales entre descripciones alternativas del ambiente o de los objetos.

  • Este enfoque busca la combinación de dos aspectos claves:

  • La flexibilidad de este sistema se fundamenta en la ejecución en paralelo de un conjunto de reglas. Aquellas reglas que muestren ser efectivas serán ponderadas, y aquellas que no lo sean se modificarán o eliminarán. La actividad de este sistema de producción se puede describir en términos de un ciclo de tres pasos: 1.- el emparejamiento de los hechos y reglas para determinar qué reglas satisfacen las condiciones; 2.- la selección de un subconjunto de las reglas emparejadas para que sean ejecutadas, y 3.- la ejecución de las reglas seleccionadas para que lleven a cabo las acciones especificadas.

  • Estas reglas están organizadas en función de los patrones de las condiciones y acciones, dando lugar a dos tipos de organización. En la organización implícita, si la acción que es consecuencia de una regla satisface la condición de una segunda regla, entonces la ejecución de la primera conducirá a la ejecución de la segunda regla. En la organización explícita, la conexión entre reglas viene indicada directamente, y las reglas que se activan conjuntamente quedarán conectadas con el tiempo, formando un conjunto interrelacionado de reglas.

  • Descripción del proceso de inducción categórica

    Los esquemas de razonamiento pragmático concibe las categorías como un conjunto de reglas agrupadas que comprenden supuestos probabilísticos sobre las propiedades que ocurren con otras propiedades. Las categorías se corresponden con las agrupaciones de reglas explícitas o implícitas en función del contexto en el que ocurran.

    Cuando las categorías no son mutuamente excluyentes, las reglas correspondientes pueden activarse simultáneamente. Cuando las categorías no son mutuamente excluyentes y, por tanto, pueden disparar acciones que entran en conflicto, se establecen reglas conflictivas.

    Para evitar que el sistema genere generalizaciones poco plausibles, se cuenta también con un umbral de confirmación que establece la variabilidad del conjunto de propiedades que se están considerando.

    En este modelo no se entiende que estas reglas que constituyen una categoría sean una definición de la categoría, sino un conjunto de expectativas que se consideran verdaderas siempre y cuando no se contradigan por la información presentada al sistema.

    Estas reglas se organizan en jerarquías por defecto que se ordenan por expectativas basadas en las relaciones subordinadas y supraordenadas. A través de la organización explícita, por medio de marcadores, se conectan las relaciones sincrónicas entre las categorías. Un objeto dentro de una categoría se encuentra implícitamente conectado con una red de categorías.

    Los sujetos representan la variabilidad del objeto con respecto a un tipo de propiedades.

    Los grados de tipicidad pueden interpretarse en términos de la organización de una jerarquía por defecto. Los ejemplares típicos serán aquellos a los que se adhieren las reglas por defecto de las categorías supraordenadas, mientras que los ejemplares atípicos se emparejarían con reglas excepcionales. Esto no implica que no es necesario asumir un prototipo explícito, en el sentido de un ejemplar ideal construido por la media de los ejemplares presentados para representar todo lo que se induce de una estructura categórica.

    En este modelo se intenta explicar la compleja red de relaciones en función del conocimiento que el sujeto construye en términos causales, y que algunos denominan conocimiento teórico.

    La inducción categórica como sistema de activación distribuida

    Modelo conexionista. El sistema se encuentra constituido por redes de activación que comprenden un conjunto amplio de unidades de procesamiento unidas por conexiones con pesos diferenciados.

    Los modelos conexionistas describen los procesos mentales en términos de los patrones de activación que se definen en una red interconectada. La información se transmite por las propiedades estadísticas de los patrones de actividad en un conjunto de unidades, y no por unidades particulaes. El papel que desempeña una unidad se define por la fuerza de sus conexiones, tanto excitatorias como inhibitorias. El conocimiento está en las conexiones, y no en las representaciones estáticas y monolíticas de los nodos. Las conexiones son el medio por el cual interactúan las unidades. Estos modelos se les conoce también como PDP o de procesamiento distribuido y paralelo.

    El procesamiento es realmente activo en el sentido de que da lugar directamente a más procesamiento, sin necesidad de un procesador central o de un mecanismo de emparejamiento y aplicación de producciones.

    El conocimiento adopta la forma de una red que satisface restricciones, restricciones que vienen impuestas por el contexto. En estos modelos no existen entidades representacionales que se corresponden con conceptos, jerarquías por defecto o esquemas. Estas entidades digamos que se encuentran implícitas y que emergen de las interacciones de un amplio conjunto de restricciones.

    El modelo de satisfacción de restricciones.

    Modelo conexionista. Las restricciones que ya están implícitas en el patrón de activación van a determinar el conjunto de posibles estados del sistema, interactuando con la entrada de información. El ajuste global que alcanza el sistema es la suma de los grados en que cada par de unidades contribuye a la bondad del ajuste, más el grado en el que las unidades satisfacen las restricciones de la entrada de información. El ajuste es la suma de todas las contribuciones individuales que el sistema busca maximizar.

    Descripción del proceso de inducción categórica

    Rumelhart, Smolensky, McClelland y Hinton Las redes de activación son sistemas de procesamiento que pueden computar estadísticos sobre sí mismas, de forma que reflejen las fluctuaciones del ambiente del que se derivan sus datos. Cualquier configuración inicial con elementos activos e inactivos puede evolucionar hacia una configuración estable partiendo de unos pesos iniciales. Los prototipos no son entidades estructuradas, sino que emergen en el momento en el que la interacción de todo el conjunto de unidades de la red alcanza una bondad de ajuste óptima, es decir, aquella configuración que teniendo en cuenta el estado anterior del sistema y las actividades y desactivaciones provocadas por la entrada de información, logra satisfacer el mayor nº de restricciones.