CONOCER (FRANCISCO VARELA)CIENCIA Y TECNOLOGIA DE LA COGNICIN (CTC): TENDENCIAS EMERGENTES (anlisis cientfico moderno del conocimiento).

Las CTC son una mezcla entre la mente y la naturaleza, en donde el conocimiento se asocia a una tecnologa que transforma a la Inteligencia Artificial (IA); sta busca emular en una mquina el pensamiento cognoscitivo humano.El conocimiento esta relacionado con el proceso de informacin, sta no debe aparecer como un orden interno y esencial, sino como un orden emergente (o naciente) de las actividades cognitivas.

La ciencia cognitiva es una disciplina aparte, cuyo extremo tecnolgico es la IA y no se les debe confundir. Concentrarse slo en el aspecto tecnolgico o aspecto puro de las CTC puede llevar a perder de vista su vitalidad y futuro.Las disciplinas que forman parte de las CTC son: IA, lingstica, epistemologa, psicologa cognitiva y neurociencia.

Se han descrito cuatro etapas de las CTC en los ltimos cuarenta aos:

Primera etapa: Aos Fundacionales (AF) 1943-1953

Segunda etapa: Los Smbolos; el paradigma cognitivista

Tercera etapa: La Emergencia; alternativa ante la manipulacin de smbolos

Cuarta etapa: La Enaccin; alternativa ante la representacin.

AOS FUNDACIONALES

Se conduca a una nueva ciencia con orientacin epistemolgica. A travs de la CIBERNTICA y su movimiento se cre una CIENCIA DE LA MENTE; queran expresar los procesos que son inferiores a los fenmenos mentales en mecanismos evidentes y formalismos matemticos.

McCulloch y Pitts (1943): UN CLCULO LGICO PROPIO DE LA ACTIVIDAD NERVIOSA: la lgica es adecuada para entender el cerebro y la actividad mental; el cerebro es un dispositivo que representa principios lgicos en sus neuronas. Se considera que cada neurona es un autmata-umbral (ejemplo para explicar el poder auto organizativo de la neurona) cuyo estado, activo o inactivo, indicara un valor lgico de verdad o falsedad segn sea el caso. Tales neuronas se podran conectar entre s y sus interconexiones tendran el papel de las operaciones lgicas (y, no y dems); se podra considerar al CEREBRO como una MQUINA DEDUCTIVA.John Von Neumann: estas ideas dan invento al ORDENADOR DIGITAL, que adems da los soportes para el enfoque fundamental y dominante en el estudio cientfico de la mente.

Esta FASE CIBERNTICA de las CTC produjo PREFERENCIA POR EL USO DE LA LGICA MATEMTICA PARA ENTENDER EL FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA NERVIOSO Y DEL RAZONAMIENTO HUMANO; teora de la informacin como una teora estadstica de la seal y de los canales de comunicacin y los primer ejemplos de robots parcialmente autnomos y sistemas auto organizativos. Esta investigacin era el centro del debate acerca de si la lgica bastaba para comprender el cerebro, ya que pasaba por alto sus cualidades compartidas, de semejanza y analgicas.

LOS SMBOLOS: LA HIPTESIS COGNITIVISTA (1956)La inteligencia se parece a un ordenador, la COGNICION se puede definir como la COMPUTACIN DE REPRESENTACIONES SIMBLICAS, ya que la mente es una forma lgica y por ende con una conducta similar a la de un ordenador, la conducta inteligente supone la capacidad para representar el mundo de ciertas maneras. La INTELIGENCIA y la INTENSIONALIDAD consiste en formular la hiptesis que la COGNICIN CONSISTE EN REPRESENTACIONES QUE ADQUIEREN REALIDAD FSICA con la forma de un CDIGO SIMBLICO en el CEREBRO o en una mquina, en donde los SMBOLOS tienen una REALIDAD FSICA Y SEMNTICA, y sta realidad semntica condiciona la computacin (sintaxis de su lenguaje simblico), la hiptesis pone ENFASIS en las relaciones entre SINTAXIS Y SEMNTICA. El cerebro procesa informacin del mundo exterior. La IA es la proyeccin literal de sta hiptesis; sta tiene inters en los SISTEMAS COGNITIVOS NATURALES y sus REPRESENTACIONES COGNITIVAS son acerca de algo para el sistema: son INTENCIONALES.

Por ejemplo: existe una interaccin entre acciones lingsticas y visuales, juntas crean nuestro ojo interno, las imgenes son simplemente fenmenos derivados (epifenmenos) subjetivos de una computacin simblica ms profunda. Otro ejemplo lo podemos verificar en la corteza visual, una zona del cerebro donde es fcil encontrar respuestas elctricas de las neuronas cuando se presenta una imagen visual.El cerebro recoge informacin visual a partir de la retina por intermedio de las neuronas detectoras de rasgos de la corteza, y que luego la informacin pasa a posteriores etapas del cerebro para nuevos procesamientos (categorizacin conceptual, asociacin de memoria y luego de accin).

Clula la Abuela de Barlow: el cerebro es un dispositivo para procesar informacin y reacciona selectivamente ante ciertas caractersticas ambientales.Las crticas que se han hecho a sta etapa, es que se considera la computacin simblica en cuanto a portador de representaciones y de la congruencia de la nocin de representacin con respecto a ser el componente fundamental de las CTC.

Resumen:

Qu es la cognicin? Es el procesamiento de informacin a travs de la manipulacin de smbolos en reglas.

Cmo funciona? Con los smbolos Cmo saber que un sistema cognitivo funciona bien? Cuando los smbolos representan un aspecto del mundo real.

LA EMERGENCIA: ALTERNATIVA ANTE LA ORIENTACIN SIMBLICAEn la etapa emergentismo-conexionismo la idea principal es que en los cerebros reales no hay reglas ni un procesador lgico central, y la informacin no est almacenada en lugares precisos, en cambio, el cerebro opera a partir de INTERCONEXIONES MASIVAS, de forma distribuida de modo que las conexiones entre conjuntos de neuronas CAMBIAN como resultado de la EXPERIENCIA. En sntesis, estos conjuntos tienen una CAPACIDAD AUTOORGANIZATIVA que no es propia de la lgica. sta motivacin para la auto organizacin se basaba en dos lagunas del cognitivismo: el procesamiento de informacin simblica se basa en reglas secuenciales y una seria limitacin cuando la tarea requiere gran cantidad de operaciones secuenciales. El procesamiento simblico est localizado, en cambio una OPERACIN DISTRIBUIDA resulta hacer equipotencialiad ante mutilaciones.En la estrategia conexionista se parte de una serie de componentes de tipo neural no inteligentes, que apropiadamente conectados presentan propiedades generales las cuales son las aptitudes cognitivas que se estudian. Todo el enfoque depende de introducir las conexiones apropiadas mediante una regla para el gradual cambio de conexiones a partir de un estado inicial.

REGLA DE HEBB (1949): el aprendizaje se poda basar en cambios cerebrales que surgen del grado de ACTIVIDAD CORRELACIONADA ENTRE LAS NEURONAS; si dos neuronas tienden a actuar en conjunto, su conexin se refuerza, de lo contrario disminuye, por lo tanto, la conectividad del sistema se vuelve inseparable de su historia de transformacin y se relaciona con la clase de tarea que se propone al sistema: CONEXIONISMO.Emergencia y auto organizacin: construir un sistema cognitivo a partir de COMPONENTES SIMPLES que se CONECTAN dinmicamente entre s. Cada componente opera en su mbito local, NO HAY UN AGENTE EXTERNO, hay una COOPERACIN GLOBAL que emerge espontneamente cuando todas las neuronas alcanzan un estado mutuamente satisfactorio: AUTO ORGANIZACIN.

Autmata Celular: unidad simple que recibe informacin de dos vecinos inmediatos y les comunica su estado interno: atractor.

Las teoras conexionistas brindan modelos funcionales como el reconocimiento rpido, memoria asociativa y la generalizacin categrica. Los modelos conexionistas estn mucho ms cerca de los sistemas biolgicos, lo que hace una integracin entre la IA y la neurociencia.

Se destacan dos mtodos de aprendizaje: CORRELACIN (Hebb) y por IMITACIN (mediante un modelo que acta como instructor activo).

Los neurocientficos comprendieron que es preciso estudiar las neuronas como miembros de grandes conjuntos que aparecen y desaparecen constantemente a travs de sus interacciones cooperativas y donde cada neurona tiene respuestas mltiples y cambiantes en un modo que depende del contexto, as el cerebro es un sistema altamente cooperativo que se sostiene tanto local como globalmente; funciona dentro de los subsistemas cerebrales y en las conexiones entre dichos subsistemas.

En el enfoque conexionista la computacin simblica es reemplazada por OPERACIONES NUMRICAS. Algunos investigadores se refieren como el PARADIGMA SUBSIMBLICO, se puede enfocar con mayor claridad la cuestin del origen de un smbolo y su significado. Y todo nivel simblico pasa a depender de las propiedades y peculiaridades de la red subyacente y queda ligada a su historia.

Resumen:

Qu es la cognicin? Emergencia de estados globales en una red de componentes simples.

Cmo funciona? Por reglas locales que gobiernan las operaciones individuales y de reglas de cambio que gobiernan la conexin entre los elementos.

Cmo saber si un sistema cognitivo funciona bien? Cuando vemos que las propiedades emergentes se corresponden con una aptitud cognitiva especfica: una solucin feliz para la tarea requerida.

LA ENACCIN: ALTERNATIVA ANTE LA REPRESENTACIN

El enfoque enactivo es la total ausencia de sentido comn que hay hasta ahora en la definicin de cognicin. Tanto en el cognitivismo como en el conexionismo de la actualidad el criterio de cognicin contina siendo una representacin atinada de un mundo externo que est dado de antemano. Nuestra actividad cognitiva no son predefinidas sino ENACTUADAS: se les hace emerger desde un trasfondo y lo relevante es aquello que nuestro sentido comn juzga como tal, siempre de un contexto. Es una INTERPRETACIN entendida como la actividad circulas que eslabona la accin y el conocimiento, al conocedor y lo conocido, en un crculo indisociable. Se requiere el uso continuo del sentido comn para configurar nuestro mundo de objetos, el significado de una palabra en un lenguaje natural es quizs un buen ejemplo; hay que conocer todo el idioma para percibir el significado de todas las dems. La categorizacin de cualquier aspecto del mundo natural en que vivimos no tiene lmites precisos. Muchos especialistas en IA advirtieron que la accin cognitiva ms simple requiere una cantidad de conocimientos aparentemente infinita.

No podemos plantarnos fuera del mundo donde nos hallamos para analizar cmo su contenido concuerda con las representaciones: estamos siempre inmersos en l, en trminos filosficos el conocimiento es ontolgico.

La operacin del cerebro se interesa centralmente en la enactuacin de mundos a travs de la historia de linajes viables: es un rgano que construye mundos en vez de reflejarlos. Se necesita que LA ACCIN SEA EFECTIVA.Resumen:

Qu es la cognicin? Accin efectiva: historia de acoplamiento estructural que enacta (hace emerger) un mundo.

Cmo funciona? Por una red de elementos interconectaos capaces de cambios estructurales durante una historia ininterrumpida.

Cmo saber si un sistema cognitivo funciona bien? cuando se transforma en parte de un mundo de significacin preexistente o configura uno nuevo.El conocimiento en construccin

Vigotsky

Piaget