Organizace obsahů deklarativní paměti

Organizace obsahů deklarativní paměti

Základní jednotkou symbolického poznání je pojem - idea něčeho. Pojem je často vystižen jedním slovem, příkladem je jablko. Každý pojem se vztahuje k dalším pojmům, jako jsou pojmy červenost, okrouhlost nebo ovoce. Jeden možný způsob organizace pojmů vystihuje představa kategorie - což je sám o sobě pojem, jehož funkcí je organizace dalších pojmů, založená na společných znacích, případně na podobnosti k prototypu. Slovo jablko může být např. jak kategorií, souborem rozmanitých druhů jablek, tak pojmem spadajícím do kategorie ovoce. Níže probereme značný počet různých způsobů organizace pojmů do kategorií, včetně užití definujících znaků, prototypů a příkladů, jakož i hierarchicky organizovaných sémantických sítí. Později v této kapitole vyložíme, jak se pojmy organizují do schémat, což jsou mentální rámce určené k reprezentaci poznatků, které zahrnují větší množství pojmů vzájemnými vztahy spojených do smysluplně organizovaného celku (např. Bartlett, 1932).

#Pojmy a kategorie

#Kategorie založené na znacích: definování

Součástí klasického pohledu na pojmové kategorie je rozklad pojmu na soubor složek tvořený jeho znaky, které jsou pro definici kategorie jednotlivě nutné a společně postačující (J. J. Katz, 1972; J. J. Katz a Fodor, 1963). Jinak řečeno, každý znak je základním prvkem kategorie, společně vlastnosti jednoznačně definují kategorii. Uvedené složky lze chápat jako definující znaky, neboť tvoří definici kategorie podle hlediska založeného na slučování znaků.

Uvažte např. pojem starý mládenec. Kromě toho, že jde o lidskou bytost, můžeme se na něj dívat, jako by ho tvořily tři složky: muž, svobodný, dospělý. Každý z těchto znaků je sám o sobě nutný. Pokud by jediný z nich chyběl, nelze kategorii užít. Z toho plyne, že svobodný muž, jenž není dospělý, nemůže být starý mládenec - patnáctiletého svobodného chlapce jako starého mládence popisovat nebudeme, protože není dospělý. Podobně nebudeme chápat jako starého mládence jakéhokoli dospělého muže - jestliže je ženatý, rovněž nepřipadá v úvahu. Neprovdaná dospělá žena také není starý mládenec. Protože tři společně uvedené znaky jsou postačující, pak jedinec, jenž je jejich nositelem, je automaticky starý mládenec. Podle tohoto názoru nemůžete být muž, svobodný a dospělý, a zároveň nebýt starý mládenec. Uvedený úhel pohledu založený na znacích se přirozeně vztahuje na víc než jen staromládenectví. Kupříkladu pojem manželka je tvořena třemi znaky, a to vdaná, žena a dospělá, pojem manžel zahrnuje znaky ženatý, muž a dospělý.

Vymezení pojmu prostřednictvím vlastností je zvláště rozšířeno mezi lingvisty, což jsou lidé studující jazyky (H. H. Clark a Clark, 1977). Tento názor je přitažlivý, neboť propůjčuje významovým kategoriím dojem řádu. První pohled však může být klamný. Některé kategorie se nedají snadno rozložit do vlastností. Příkladem je pojem hra. Filozof Ludwig Wittgenstein (1953) prohlásil, že zjistit cokoli, co by mohlo být společným znakem všech her, je skutečně obtížné. Některé hry jsou pro radost, jiné ne. Některých se účastní větší počet hráčů, jiných, jako je pasiáns, nikoli. Další jsou soutěživé, jiné, jako jsou dětské skupinové hry (např. zajíček ve své jamce), nikoli. Čím déle budete uvažovat o pojmu hra, tím více začnete přemítat o tom, zda existuje vůbec něco, co tuto kategorii drží pohromadě. Byť není jasné, zda vůbec existují definující znaky hry, všichni víme, co máme na mysli - případně si to myslíme - pojmem hra.

Na druhé straně mohou sice některé věci mít jasné vymezující znaky, nezdá se však, že by jejich narušení měnilo definující kategorii. Uvažte pojem zebra (viz Keil, 1989). Všichni víme, že zebra je černě a bíle pruhované zvíře, které se podobá koni. Představme si však, že by ji někdo celou natřel na černo. Černě natřená zebra postrádá kritický znak pruhů, nicméně ji budeme i nadále nazývat „zebra“. Do stejného problému se dostáváme s ptáky. Mohli bychom se domnívat, že kritickou vlastností ptáků je schopnost létat, jistě bychom však souhlasili s názorem, že červenka s přistřiženými křídly je nadále pták stejně jako pštros, jenž nelétá.

Příklad červenky a pštrosa ukazuje na další svízel teorie založené na znacích. Jak červenka, tak pštros sdílejí stejné definující znaky ptáků, jsou tedy ptáky. Na druhé straně to vypadá, že červenka se zdá jaksi lepším příkladem ptáka než pštros. A opravdu - jestliže jsou lidé požádáni, aby porovnali, do jaké míry jsou typickými ptáky červenka a pštros, získává červenka prakticky vždy víc bodů než pštros (Malt a Smith, 1984; Mervis, Catlin a Rosch, 1976; Rosch, 1975). Děti se kromě toho učí typické příklady nějaké kategorie dříve než příklady atypické (Rosch, 1978). V tabulce 8.1 jsou různé druhy ptáků seřazené podle toho, jak je lidé ve studii Barbary Maltové a Edwarda Smitha (1984) považovali za „typické ptáky“. Patrné jsou výrazné rozdíly. V sedmibodové stupnici, kterou Maltová a Smith k určení „typičnosti“ užili, dostal 1,53 bodu netopýr, bez ohledu na skutečnost, že ptákem není.

Tab. 8.1: Typické pořadí ptačích druhů

Souhrnně lze říci, že teorie založená na znacích má jistou přitažlivost. Nezdá se však, že by podávala úplné vymezení kategorií. Některé specifické příklady z kategorie pták jsou zřejmě lepšími příklady než jiné bez ohledu na skutečnost, že všechny mají tytéž definující znaky. Různé příklady mohou být různě typickými představiteli kategorie ptáků, což je skutečnost, kterou bere v úvahu teorie prototypů. Z toho plyne, že potřebujeme teorii reprezentace poznání, která lépe popíše, jak lidé své poznatky opravdu reprezentují.

#Teorie prototypů: charakteristiky

Teorie prototypů předpokládá, že kategorie jsou tvořeny na základě charakteristických znaků, které popisují (charakterizují nebo typizují) typický (ve skutečnosti prototypický) model kategorie. Například do prototypu hry může někdo zahrnout to, že je obvykle zábavná, má dva nebo víc hráčů, staví před tyto hráče určitý úkol. Podobně pták zpravidla létá a má křídla. Do pokusu pochopit mentální organizaci poznatků zavádí tato teorie dobrý základ tím, že kategorizaci opírá o prototyp. Prototyp je obvykle původní položka, od níž se odvozují následující modely. V této teorii může být prototypem cokoli, co nejlépe reprezentuje třídu, na níž se zakládá kategorie. Tato teorie zvládá skutečnosti, že: a) hry patrně vůbec nemají definující znaky; b) červenka se zdá lepším případem ptáka než pštros.

Chcete-li pochopit, jak se tyto problémy zvládají, musíte pochopit pojem charakteristického znaku. Zatímco definující znak nese každý případ kategorie, charakteristický znak se u každého případu patřícího do dané kategorie vyskytovat nemusí. Mnoho nebo většina příslušníků kategorie však charakteristické znaky má. Schopnost létat je tedy typický ptačí znak, nicméně to není definující znak. Podle teorie prototypů se pštros zdá méně typickým ptákem než červenka, neboť nelétá (a chybí mu i jiné charakteristické ptačí znaky), zatímco červenka létá. A podobně - typická hra může, ale nemusí být zábavná. Jestliže jsou lidé požádáni, aby sestavili seznam znaků nějaké kategorie, např. ovoce nebo nábytku, většina znaků, které lidé uvedou, jsou spíše charakteristické než definující znaky (Rosch a Mervis, 1975). Vytvoří-li se seznam vlastností, které nějakou kategorii, např. ovoce, charakterizují, a vyhodnotí-li se poté, kolik takových vlastností daný příklad má, lze vypočítat skóre podobnosti třídy, jež určuje, do jaké míry je daný příklad typický pro nějakou obecnější kategorii (Rosch a Mervis, 1975).

Psychologové, kteří reflektují, jak asi lidé přemýšlejí o pojmech a kategoriích, začali rozlišovat dva druhy kategorií: klasické pojmy a fuzzy (mlhavé - termín se napřekládá) pojmy. Klasické pojmy jsou kategorie, které je možné snadno vymezit prostřednictvím definujících znaků, příkladem je pojem starý mládenec. Fuzzy pojmy jsou kategorie, jež tak snadno určit nelze, a to hlavně z toho důvodu, že hranice, které vymezují, co je tvoří, jsou mlhavé. Klasické pojmy jsou spíše vynálezy expertů, kteří je vytvořili pro arbitrární (spíše konvencí, dohodou stanovené) označování třídy, jež má definující znaky, zatímco mlhavé pojmy mají tendenci k přirozenému vývoji (E. E. Smith, 1988). Pojem starý mládenec je tedy arbitrární pojem, který jsme vynalezli. I když taxonomové mohou dokazovat, že slovo plod užíváme pro popis jakékoli části rostlin, která má semena, dřeň a slupku, náš přirozený, mlhavý pojem plod se jen nesnadno rozšiřuje na rajčata, dýně a okurky.

Zatímco klasické pojmy a kategorie - a slova, která je označují - mohou být vystavěny na definujících znacích, fuzzy pojmy a kategorie jsou vystavěny na prototypech. Podle teorie prototypů bude nějaký předmět klasifikován jako příslušník kategorie tehdy, podobá-li se dostatečně prototypu. Co je přesně míněno podobností prototypu, je složitá otázka. Na to, jak by se tato podobnost dala měřit, existují rozličné teorie (E. E. Smith a Medin, 1981). Pro naše účely ji chápeme jako počet znaků, které sdílejí předmět a jeho prototyp. Řada psychologů má kromě toho za to, že váha některých znaků je větší než znaků jiných, a to proto, že jsou u prototypu jaksi ústřední (např. Komatsu, 1992).

Někteří psychologové (např. Ross a Spalding, 1994) skutečně dokazují, že bychom při kategorizaci pojmu měli namísto užití jediného prototypu užívat řadu příkladů - několik typických, přitom vzájemně odlišných reprezentantů kategorie. Uvažujeme-li např. o ptácích, neměli bychom brát v úvahu jen prototypické zpěvné ptáky, kteří jsou malí, létají, stavějí hnízda, zpívají atd., ale také příklady dravých ptáků, velkých nelétajících ptáků, středně velké vodní drůbeže atd. Robert Nosofsky a jeho kolegové tento přístup užili při vysvětlování, jak se kategorie vytvářejí a užívají v případech, kdy je nutné velmi rychle klasifikovat (Nosofsky a Palmeri, 1997; Nosofsky, Palmeri a McKinley, 1994). Kategorie vznikají vytvořením pravidla a poté uložením příkladných výjimek do paměti. Později, v průběhu vybavování, běží v paměti jednotlivé příklady, přičemž je rychlost jejich průběhu určována podobností k cílové položce - pravděpodobní kandidáti poté vstupují do procesu výběru. Kategorie je tím nejen koherentní a stabilní, ale uložené výjimky umožňují, aby kategorie zůstávaly pružné. Ross a Spalding soudí, že spatříme-li nějakého ptáka, pak při znalosti řady příkladů jsme s to tento pozorovaný případ pružněji porovnat s dobrým příkladem než s jediným prototypem.

#Syntéza: sloučení teorie založené na znacích a teorie prototypů

Zajímavé je, že prototypy mají dokonce i klasické kategorie. Uvažme klasické pojmy studované Sharon Armstrongovou, Lilou Gleitmanovou a Henrym Gleitmanem (1983): liché číslo a rovinný geometrický obrazec. Oba pojmy se snadno definují. Liché číslo je např. jakékoli přirozené číslo, které nelze dělit dvěma beze zbytku. Armstrongová a její kolegové zjistili, že rozličné případy těchto kategorií jsou ve vztahu ke svým kategoriím prototypické v různém stupni. Například čísla 7 a 13 jsou typickými příklady lichých čísel, jež jsou chápána jako dosti blízká prototypu lichého čísla. Naproti tomu lichá čísla 15 a 21 nejsou nazírána jako čísla, která by byla podobně prototypická. Jinak řečeno - lidé vnímají 7 a 13 jako lepší příklady lichého čísla než 15 a 21, i když lichá jsou všechna čtyři tato čísla. Podobně lidé chápou jako typický rovinný geometrický útvar trojúhelník, elipsu však nikoli.

Skutečnost, že i klasické kategorie mají případy, jejichž typičnost je proměnlivá, vedla Armstrongovou, Gleitmana a Gleitmanovou k závěru, podle něhož plná teorie kategorizace vyžaduje jak definující, tak charakteristické znaky (viz rovněž E. E. Smith, Shoben a Rips, 1974). Tito autoři dokazovali, že každou kategorii můžeme chápat v pojmech jádra i prototypu. Jádro odpovídá definujícím znakům, které musí něco mít, chceme-li to považovat za příklad kategorie. Prototyp naproti tomu odpovídá charakteristickým znakům, jež bývají pro příklad typické, nicméně nejsou považovány za nutné pro to, aby něco mohlo být příkladem.

Uvažme např. pojem zloděj. Jádro pojmu vyžaduje, aby někdo, kdo je označen za zloděje, byl osobou, která si bez dovolení něco bere od druhých lidí. Prototyp však má tendenci identifikovat jako zloděje některé lidi spíše než jiné. Zločinci v bílých límečcích (tj. v oblecích a kravatách - „tuneláři“ - pozn. red.) jsou obtížně dopadnutelní částečně proto, že nevypadají jako náš prototyp zloděje - bez ohledu na to, kolik toho jiným lidem přímo nebo nepřímo ukradnou. Naproti tomu neupravení bezdomovci bývají uvězněni pro zločiny, jichž se nedopustili, částečně také z toho důvodu, že lépe odpovídají policejnímu prototypu zloděje, bez ohledu na to, zda kradou.

Frank Keil a Nancy Battermanová (1984) ověřovali názor, podle kterého porozumíme významu definujících znaků teprve od jistého věku. Menší děti - podle jejich hypotézy - chápou kategorie pouze v pojmech charakteristických znaků. Keil a Battermanová prezentovali dětem ve věku 5-10 let tyto popisy událostí: „Páchnoucí, zlý starý muž s pistolí v kapse, který přišel k vašemu domu a vzal si vaši televizi, protože ji vaši rodiče už nechtěli a řekli mu, že si ji může vzít.“ - „Velmi přátelská, usměvavá žena, která vás pohladila, poté odmontovala vaši záchodovou mísu a odnesla ji bez dovolení, aniž ji zamýšlela vrátit.“ Menší děti často posuzovaly první popis jako lepší popis zloděje než popis druhý. Teprve před desátým rokem věku začaly charakterizovat druhé individuum jako někoho, kdo se spíše podobá zlodějovi. Jinak řečeno - menší děti nahlížely na někoho coby na zloděje i v případě, že tento člověk nic neukradl, jestliže měl tento člověk charakteristické znaky zloděje. Uvědomme si však, že rozdíl nikdy není úplný. Mohli bychom se domnívat, že pravděpodobnost uvěznění prvního jedince je stejně vysoká jako v případě druhého jedince. Z toho plyne, že kategorizace sama je poněkud mlhavá, nicméně se zdá, že zahrnuje některé aspekty definujících znaků a některé aspekty prototypů.

#Modely založené na sémantických sítích

V roce 1969 uveřejnili Allen Collins a Ross Quillian práci se zásadním významem, ve které dokazovali, že poznatky jsou reprezentovány v podobě hierarchicky uspořádané sémantické sítě (sémantický znamená ve vztahu k významu vyjadřovanému v jazyce, tj. v lingvistických symbolech). Sémantická síť je tvořena vzájemně propojenými prvky. Těm se říká uzly a reprezentují pojmy. Vazby mezi uzly jsou označené vztahy, které mohou zahrnovat příslušnost k nějaké kategorii (např. „je“ označuje vztah propojující pojmy „prase“ a “savec“), atributy (propojuje např. pojmy „kožich“ a “savec“) nebo nějaký jiný sémantický vztah. Síť je tedy prostředek organizace pojmů. Přesná podoba sémantické sítě se v jednotlivých teoriích liší, většina sítí se však podobá vysoce zjednodušené síti, jež je na obrázku 8.1. Označené vztahy tvoří vazby, které lidem umožňují propojovat různé uzly tak, aby to mělo smysl.

@Obr. 8.1 (Obr. 8.1): Jednoduchý síťový model reprezentace poznatků

V jednoduché sémantické síti slouží uzly coby opěrné body reprezentující pojmy spjaté označenými vztahy: a) základní struktura sítě ukazuje vztah V, který vzájemně váže uzly; b) jednoduchý síťový diagram věty „Marie odpálila míč“.@@

@Obr. 8.2 (Obr. 8.2): Model sémantické sítě

Allen Collins a Ross Quillian vytvořili model reprezentace sémantické informace jako hierarchické sítě zdůrazňující kognitivní úspornost. Jejich model se zpočátku zdál slibný, později se zjistilo, že neplatí, byl však důležitou inspirací následujících modelů, které zjištěné informace o fungování paměti vysvětlují lépe.@@

V Collinsově a Quillianově práci byly pokusným osobám prezentovány výroky uvádějící do vzájemného vztahu pojmy, např.: „Drozd je pták“ a “Drozd je živočich“. Testované osoby byly požádány, aby ověřily pravdivost těchto tvrzení. Collins a Quillian užívali výlučně výroky zahrnující do pojmové třídy, v nichž byl subjekt (slovo, slova nebo fráze, o nichž věta něco vypovídá) jediné slovo a predikát (část věty, která něco sděluje o jejím subjektu) měl podobu „je [substantivum označující kategorii]“. Některé výroky byly pravdivé, jiné nikoli. Klíčovým objevem Collinsovy a Quillianovy studie bylo následující zjištění: Čím byla pojmová kategorie predikátu daného výroku hierarchicky vzdálenější od kategorie jeho subjektu, tím déle trvalo ověření, zda je výrok pravdivý. Lze tedy očekávat, že lidem bude déle trvat verifikace výroku „Drozd je živočich“ než výroku „Drozd je pták“, neboť pták je bezprostřední nadřazená kategorie pojmu drozd, zatímco pojem živočich je vzdálenější nadřazená kategorie. Collins a Quillian došli k závěru, že předpoklad o existenci reprezentace v podobě hierarchicky uspořádané sítě podobné síti na obrázku 8.2 adekvátně odpovídá době, kterou v jejich studii vyžadovala odpověď. Podle modelu těchto autorů nabývá reprezentace organizovaných poznatků podobu diagramu hierarchicky uspořádaného stromu.

Hierarchický model vypadá ideálně, protože v rámci struktury lze efektivně ukládat informace týkající se všech členů kategorie na nejvyšší úrovni, aniž by bylo nutné tuto informaci opakovat na všech úrovních nižších.

Hierarchický model je tudíž kognitivně ekonomický - poskytuje maximum efektivní kapacity při minimu redundance. Jestliže tedy víte, že psi a kočky jsou savci, ukládáte vše, co víte o savcích (mají srst, rodí živá mláďata, která kojí), na úrovni savců, aniž by bylo nutné tuto informaci znovu opakovat na hierarchicky nižší úrovni psů a koček. Cokoli je známo o položkách na vyšší úrovni, lze užít u všech položek na úrovních nižších. Tento pojem dědictví (inheritance), znamenající, že položky na nižších úrovních dědí vlastnosti položek na úrovních vyšších, je klíčem k ekonomii hierarchických modelů. Hodnotu kognitivní ekonomie jasně ukazují počítačové modely sítí.

Collinsova a Quillianova studie podnítila celý směr výzkumu sémantických sítí. Na druhé straně řada psychologů, kteří prostudovali Collinsova a Quillianova data, s jejich výkladem nesouhlasí. Jejich model např. nevysvětluje četné odchylky v datech. Pokusným osobám např. trvalo delší dobu ověření výroku „lev je savec“ než ověření výroku „lev je živočich“, přestože v přísně hierarchickém pohledu na věc by mělo proběhnout ověření prvního výroku rychleji než výroku druhého, neboť kategorie savec je ke kategorii lev blíže, než je kategorie živočich.

Edward Smith, Edward Shoben a Lance Rips (1974) předložili alternativní teorii, podle níž jsou poznatky organizovány spíše na základě porovnávání sémantických znaků než na základě přísné hierarchie pojmů. Tato teorie se odlišuje od teorie kategorie založené na znacích v tom, že se znaky odlišných pojmů porovnávají přímo - neslouží jako základ pro vytvoření kategorie.

Uvažme nyní prvky množiny názvů savců. Nancy Henleyová (1969) ukázala, že jména savců mohou být v psychologickém prostoru reprezentována na základě tří znaků: velikosti, dravosti a lidství. Například lev by byl ve všech třech znacích vysoko, zatímco slon by byl vysoko co do velikosti, nikoli tak vysoko co do dravosti. Krysa by měla velikost malou, zato by byla relativně dravá. Obrázek 8.3 ukazuje, jak by mohla být informace organizována podle nehierarchické teorie založené na znacích, jako je teorie formulovaná Smithem a jeho kolegy. Všimněte si, že i tato reprezentace ponechává řadu nezodpovězených otázek. Například kam patří samo slovo savec? Nezdá se, že by spadalo do prostoru názvů savců. Kam by patřily další druhy objektů?

@Obr. 8.3 (Obr. 8.3): Model sémantické paměti založený na znacích

Jednou z alternativ hierarchického modelu sémantické sítě je reprezentace zaměření na porovnávání sémantických znaků. Tento model rovněž nevysvětluje všechna data týkající se sémantické paměti.@@

Ani jedna z předcházejících dvou teorií reprezentace nespecifikuje, jak by mohly být v sémantické síti organizovány všechny informace. Snad je užíván nějaký druh kombinace reprezentací (např. Collins a Loftus, 1975). Další síťové modely zdůrazňují spíše mentální vztahy, o nichž uvažujeme častěji (mj. vazbu mezi ptáky a drozdy nebo špačky, případně vazbu mezi ptáky, krocany a tučňáky či vazbu mezi ptáky a stojem na dvou nohách).

Eleanor Roschová (1978) a další badatelé si povšimli, že pojmy mají základní úroveň (někdy se jí říká přirozená úroveň) specificity uvnitř hierarchie, které se dává před ostatními úrovněmi přednost. Jestliže vám ukážou červený, okrouhlý, jedlý předmět, jenž má stopku a pochází ze stromu, mohli byste jej nazvat ovocem nebo jablkem, jablkem ze skupiny Delicious, jablkem odrůdy Red Delicious atd. Většina lidí však tento objekt popíše slovem „jablko“. Základní úroveň není ani nejabstraktnější, ani nejspecifičtější úroveň. Je samozřejmé, že se tato úroveň proměňuje úměrně kontextu nebo odborné znalosti (Tanaka a Taylor, 1991). Jinak řečeno - jestliže jde o objekt považovaný za jablko v obchodě, kde se prodávají jablka, mohli byste jej popsat coby Red Delicious proto, abyste jej odlišili od dalších druhů jablek. Podobně bude ovocnář mluvící na svého studenta v tomto smyslu přesnější než uspěchaný prodavač.

Jak můžeme dospět k tomu, co je základní úroveň? Proč je základní úrovní jablko spíše než Red Delicious či ovoce, anebo proč je základní úrovní kráva spíše než savec nebo druh guernseyská? Roschová a její kolegové (Rosch, Mervis, Gray, Johnson a Boyes-Braem, 1976) dokazovali, že základní úroveň má největší počet těch rozlišujících znaků, které ji odlišují od ostatních pojmů na téže úrovni. Většina z nás tudíž shledává větší počet rozlišujících znaků mezi jablkem a krávou než, řekněme, mezi jablkem Red Delicious a jablkem Idared nebo než mezi krávou guernseyskou a holštýnskou. A opět - ne každý je nutně nositelem stejné základní úrovně, podobně jako je tomu v případě ovocnáře. Většina lidí však bude s ohledem na naše účely shledávat základní úroveň jako úroveň, jež rozlišuje nejvíce.

Roschová a její kolegové (1976) zjistili, že lidé, jimž se ukážou obrázky předmětů, identifikují předměty na základní úrovni rychleji než předměty na úrovni vyšší nebo nižší. Zdá se, že jsou předměty poznávány nejprve v pojmech odpovídajících základní úrovni a teprvé poté jsou klasifikovány v pojmech odpovídajících kategoriím vyšší nebo nižší úrovně. Takže obrázek okrouhlého červeného jedlého předmětu pocházejícího ze stromu bude pravděpodobně nejprve identifikován jako jablko a pouze potom, v případě nutnosti, jako ovoce nebo Red Delicious.

Lloyd Komatsu (1992) a další autoři dokládají, že porozumění pojmům lze prohloubit, jestliže vezmeme v úvahu nejen jejich hierarchickou a základní úroveň, ale také informace o vztazích, které jsou v pojmech skryty. Tím mají na mysli, že způsoby, jimiž odvozujeme významy pojmů, můžeme lépe pochopit, pokud uvážíme jejich vztahy s dalšími pojmy, stejně jako vztahy mezi atributy v rámci jednoho pojmu. Keil snad nejlépe popsal, co má na mysli, slovy: „Žádný jednotlivý pojem nelze pochopit bez jistého pochopení jeho vztahů k jiným pojmům.“ (Keil, 1989, s. 1)

#Reprezentace prostřednictvím schémat

#Schémata

Jednou z klíčových možností, jak pochopit vztahy pojmů v našem vědomí, jsou schémata, která se značně podobají sémantickým sítím s výjimkou toho, že jsou zaměřena na řešení nějaké úlohy. Vzpomeňte si, že schéma je mentální rámec pro organizaci poznatků, vytvářející smysluplnou strukturu pojmů, jež mají vzájemný vztah. Pojmy i schémata mohou být ovšem nahlíženy v řadě úrovní analýzy, což závisí jak na jedinci, tak na souvislostech. Většina z nás např. pravděpodobně chápe krávu jako základní pojem uvnitř propracovanějšího schématu zemědělských zvířat. Na druhé straně pro chovatele dobytka nebo pro výrobce mléka nemusí kráva vůbec být základním pojmem, protože oba dokážou rozlišovat řadu rozmanitých druhů krav, které vzájemně odlišuje řada charakteristik. Mnoho lidí podobně nemá propracované schéma kognitivní psychologie. Pro většinu kognitivních psychologů je však schéma kognitivní psychologie natolik bohatě propracováno, že zahrnuje řadu podschémat, např. pro pozornost, paměť či vnímání.

Roszáhlou analýzu schémat uveřejnili David Rumelhart a Andrew Ortony (1977). K podobným závěrům dospěli i jiní badatelé (např. Thorndyke, 1984). Schémata mají několik vlastností, které jim zajišťují při užívání velkou míru pružnosti:

1. mohou zahrnovat jiná schémata - např. schéma pro zvířata zahrnuje schéma pro krávy, schéma pro lidoopy;

2. zahrnují typická, obecná fakta, která se mohou případ od případu poněkud měnit - např. schéma pro savce obsahuje obecnou skutečnost, že typičtí savci mají srst, nicméně do schématu patří i lidé, kteří jsou méně chlupatí než jiní savci, stejně jako dikobrazi, kteří se zdají mít víc ostnů než chlupů;

3. míra abstrakce schémat může být různá - např. schéma pro spravedlnost je podstatně abstraktnější než schéma pro jablko, a dokonce i pro ovoce.

Lloyd Komatsu (1992) dokazoval, že schémata rovněž zahrnují informace o vztazích. Některé z těchto informací obsahují vztahy mezi:

- pojmy (např. vazbu mezi nákladními a osobními automobily);

- atributy uvnitř pojmů (např. velikost a váhu slona);

- atributy mezi příbuznými pojmy (např. červenou barvu třešně a jablka);

- pojmy a určitým kontextem (např. rybami a oceánem);

- specifickými pojmy a obecnými znalostmi, jež tvoří jejich pozadí (např. pojmy týkající se jednotlivých prezidentů USA a obecná znalost vládního systému a dějin USA).

Vztahy uvnitř schémat, které zvláště zajímají kognitivní psychology, jsou kauzální vztahy (jestliže - pak). Například naše schéma skla pravděpodobně určuje, že jestliže předmět vyrobený ze skla spadne na tvrdý povrch, pak se může rozbít. Schémata rovněž zahrnují informace, jež lze užít jako základ pro tvorbu úsudků o nových situacích. Předpokládejme třeba, že na lavičce v parku, v blízkosti hřiště pro malé děti sedí 75letá žena, 45letý muž, 30letá řeholní sestra a 25letá žena. Malé dítě spadne z prolézačky a zavolá: „Mami!“ Koho dítě volá? Je pravděpodobné, že ke správné odpovědi dojdete na základě aktivace svých schémat pro matky, muže a ženy, osoby rozličného věku, a dokonce i schémat pro osoby, které vstupují do náboženského řádu.

V Evropě se pojem schémat soustředil nejprve na způsob reprezentace informací v paměti (např. Bartlett, 1932) a na vývoj dětského kognitivního porozumění tomu, jak funguje svět (Piaget, 1928, 1952, 1955). V USA si pojem schéma vědci zabývající se AI (umělou inteligencí) přizpůsobili tak, aby se hodil pro různé počítačové modely lidské inteligence. Tyto badatele zajímá vytváření počítačových modelů reprezentace a užívání znalostí, což je část jejich celkového zájmu o vývoj počítačových modelů inteligence.

#Scénáře

Roger Schank a Robert Abelson, badatelé v oboru umělé inteligence z Yaleovy univerzity, vytvořili pojem týkající se schematické reprezentace, který nazvali scénář. Schank a Abelson definují scénář jako:

strukturu, která popisuje adekvátní pořadí události ve specifickém kontextu. Scénář je vytvořen z určitých přihrádek a požadavků na to, co je může zaplnit. Struktura je vzájemně propojený celek. Jevy v jedné přihrádce ovlivňují jevy, které mohou být v jiné přihrádce. Scénáře zvládají každodenní stylizované situace. Příliš se nemění, nejsou nástrojem pro zvládání naprosto nových situací. (s. 41)

Z toho plyne, že scénáře jsou podstatně méně pružné než schémata. Na druhé straně scénáře zahrnují řadu znalostí o účastnících (vystupujících postavách), rekvizitách (orig. props) i scéně - dějišti situace -, stejně jako očekávaný sled událostí.

Uvažte pravděpodobně nejdiskutovanější scénář Schankovy a Abelsonovy knihy - scénář chování v restauraci. Lze jej užít i na zvláštní druh restaurace, např. na kavárnu. Scénář má několik znaků: a) rekvizity: např. stolky, jídelní a nápojový lístek, jídlo, účet a peníze; b) role: zákazník, číšník, kuchař, pokladník a majitel; c) vstupní podmínku: zákazník má hlad a zároveň má peníze; d) scény: vstup, objednávka, jídlo, odchod; e) výsledky: zákazník má o něco méně, vlastník o něco více peněz, zákazník už nemá hlad a - někdy - jsou jak zákazník, tak vlastník potěšeni.

Platnost teorie scénářů byla ověřována různými druhy empirických studií. Jednou z nejcitovanějších je studie Gordona Bowera, Johna Blacka a Terrence Turnera (1979). Tito badatelé předložili svým pokusným osobám 18 krátkých příběhů. Příkladem je příběh, jenž je scénářem z ordinace lékaře.

Lékař

Protože se Jan dnes necítil dobře, rozhodl se navštívit svého praktického lékaře. Ohlásil se na příjmu. Potom si prohlížel několik lékařských časopisů, které ležely u jeho židle na stole. Konečně se objevila sestra a požádala ho, aby se svlékl. Lékař na něho byl velmi milý a předepsal mu nějaké tablety. Jan poté z ordinace odešel a zamířil domů.

Svlékl se Jan?

Tento „scénář“ popisující návštěvu v ordinaci lékaře je dosti typický. Všimněte si, že v tomto popisu, podobně jako se patrně stává ve všech slovních popisech scénáře, chybí část podrobností, které vypravěč (v tomto případě autor scénáře) mohl vynechat. Takže zcela jistě nevíme, zda se Jan svlékl. Sestra navíc v jistém okamžiku na Jana kývla a doprovodila ho do ordinace, pravděpodobně mu změřila teplotu, krevní tlak a zvážila ho, lékař se pravděpodobně Jana zeptal na příznaky apod. Zda k tomu všemu došlo, však nevíme jistě.

V průběhu výzkumu vedeného Bowerem a jeho kolegy byly testované osoby vyzvány, aby si těchto 18 příběhů přečetly a poté s časovým odstupem dostaly jednu ze dvou úloh. V úloze zaměřené na reprodukci byly požádány, aby si z každého příběhu vybavily co nejvíce. Klíčovým objevem bylo, že se u pokusných osob projevovala významná tendence reprodukovat - coby součást příběhů - prvky, které v příbězích nebyly, zato však byly součástmi scénářů, jež příběhy reprezentovaly. V úloze zacílené na znovupoznání byly vyšetřovaným osobám prezentovány výroky. Úlohou pokusných osob bylo na sedmibodové škále vyjádřit míru svého přesvědčení, že tyto věty slyšely. Některé věty z příběhů pocházely, jiné nikoli. Mezi větami, které nebyly součástí příběhů, se objevily věty pocházející z relevantních scénářů, další věty z těchto scénářů nepocházely. Zásadním zjištěním bylo, že pokusné osoby měly sklon považovat některé z vět, které do příběhů nepatřily, za věty, které z nich pocházely, a to tehdy, jestliže tyto nepříběhové věty měly vztah ke scénáři. Jestliže nepříběhové věty vztah k scénáři neměly, uvedený efekt se neprojevoval. Výzkum zmíněných tří autorů se stal druhem klasického výzkumu, neboť ukazoval, že to, co si lidé vybavují - co reprodukují a znovupoznávají, je vedeno jejich scénáři - scénáře vlastně určují, co lidé vědí.

V příbuzném kontextu se scénáře mohou uplatňovat ve vztahu ke způsobům, jimiž vzájemně rozmlouvají a jeden pro druhého píšou např. experti. Je jisté, že sdílejí žargon - specializovaný slovník běžně užívaný uvnitř skupiny profesionálů nebo specialistů v nějakém oboru. Experti však nadto sdílejí společné chápání scénářů, které jsou lidem z profese známy, zatímco lidé mimo ni je neznají. Snažíte-li se pochopit odborné příručky a odbornou konverzaci mimo oblast, v níž se vyznáte, nenarazíte jen na obtíže se slovníkem, ale i na mezery v informacích, kde vám chybí správný scénář nezbytný pro interpretaci jazyka, jímž se mluví.

Praktické uplatnění kognitivní psychologie

Promyslete si podrobněji své každodenní scénáře. Je scénář, na jehož základě chodíte do školy, odlišný od scénáře, podle něhož se chodíte najíst? Odlišují se od jiných činností založených na scénářích? V čem se vaše scénáře liší - ve struktuře, nebo v detailech? Pokuste se své scénáře pozměnit, buď v podrobnostech, nebo co do struktury, a sledujte, co se děje dál. Dejme tomu, že ráno míváte takové potíže vypravit se do školy či do práce, že často něco zapomenete nebo přijdete pozdě. Kromě banálního řešení založeného na tom, že dříve vstanete, analyzujte strukturu svých scénářů proto, abyste zjistili, zda lze jejich jednotlivé kroky kombinovat nebo sloučit. Můžete se pokusit o zjednodušení ranní pravidelné činnosti tím, že si připravíte tašku nebo batůžek i šaty už večer. Co je společný jmenovatel? Nejlepším způsobem, jak zařídit lepší využití scénářů, je nejdříve je analyzovat a poté opravit.

Bez ohledu na nedostatky modelu užívajícího scénáře získali kognitivní psychologové vhled do organizace poznatků, a to na základě pozorování, které říká, že scénáře mohou poskytnout mentální rámec pro jednání v situacích, kdy je v daném kontextu nutné zaplnit zřejmé mezery. Bez přístupu k mentálním scénářům bychom pravděpodobně byli při první návštěvě v nové restauraci nebo u nového lékaře ztraceni - představte si, jaké by to bylo, kdyby vám sestra v lékařově ordinaci musela vysvětlovat krok za krokem, co máte dělat. Jakmile se všichni lidé v dané situaci chovají podle podobného scénáře, je průběh dne podstatně hladší.

Ať už jsme zastánci pojmových kategorií, sémantických sítí nebo schémat, důležité je, že poznatky jsou organizovány a že formy jejich organizace mohou sloužit různým účelům. Nejadaptivnější a nejpružnější aplikace poznatků by umožňovala využít jakoukoli podobu jejich organizace, a to podle okolností - potřebujeme určité prostředky, abychom definovali aspekty nějaké situace, abychom mohli uvést tyto pojmy do vztahu s jinými pojmy a kategoriemi, abychom byli s to ve vztahu k dané situaci volit přiměřený druh akce. V další části popíšeme teorie zabývající se tím, jak mysl reprezentuje obsahy procedurální paměti.