Kognitionswissenschaft

2023 Autor: Noah Black | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-11-26 16:05

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Kognitionswissenschaft

Erstveröffentlichung am 23. September 1996; inhaltliche Überarbeitung Mi 9. Juni 2010

Kognitionswissenschaft ist das interdisziplinäre Studium von Geist und Intelligenz, das Philosophie, Psychologie, künstliche Intelligenz, Neurowissenschaften, Linguistik und Anthropologie umfasst. Seine intellektuellen Ursprünge liegen in der Mitte der 1950er Jahre, als Forscher auf verschiedenen Gebieten damit begannen, Theorien des Geistes zu entwickeln, die auf komplexen Darstellungen und Rechenverfahren basieren. Seine organisatorischen Ursprünge liegen Mitte der 1970er Jahre, als die Cognitive Science Society gegründet wurde und die Zeitschrift Cognitive Science begann. Seitdem haben mehr als siebzig Universitäten in Nordamerika, Europa, Asien und Australien kognitionswissenschaftliche Programme eingerichtet, und viele andere haben Kurse in kognitiven Wissenschaften eingerichtet.

• 1. Geschichte
• 2. Methoden
• 3. Darstellung und Berechnung

• 4. Theoretische Ansätze

  • 4.1 Formale Logik
  • 4.2 Regeln
  • 4.3 Konzepte
  • 4.4 Analogien
  • 4.5 Bilder
  • 4.6 Konnektionismus
  • 4.7 Theoretische Neurowissenschaften

• 5. Philosophische Relevanz

  • 5.1 Philosophische Anwendungen
  • 5.2 Kritik der Kognitionswissenschaft
  • 5.3 Philosophie der Kognitionswissenschaft
• Literaturverzeichnis
• Wissen
• Andere Internetquellen
• Verwandte Einträge

1. Geschichte

Versuche, den Geist und seine Funktionsweise zu verstehen, gehen zumindest auf die alten Griechen zurück, als Philosophen wie Platon und Aristoteles versuchten, die Natur des menschlichen Wissens zu erklären. Das Studium des Geistes blieb bis zum neunzehnten Jahrhundert, als sich die experimentelle Psychologie entwickelte, die Provinz der Philosophie. Wilhelm Wundt und seine Studenten initiierten Labormethoden, um mentale Operationen systematischer zu untersuchen. Innerhalb weniger Jahrzehnte wurde die experimentelle Psychologie jedoch vom Behaviorismus dominiert, eine Ansicht, die die Existenz des Geistes praktisch leugnete. Laut Behavioristen wie JB Watson sollte sich die Psychologie darauf beschränken, die Beziehung zwischen beobachtbaren Reizen und beobachtbaren Verhaltensreaktionen zu untersuchen. Die Rede von Bewusstsein und mentalen Repräsentationen wurde aus einer respektablen wissenschaftlichen Diskussion verbannt. Besonders in Nordamerika dominierte der Behaviorismus in den 1950er Jahren die psychologische Szene. Um 1956 begann sich die intellektuelle Landschaft dramatisch zu verändern. George Miller fasste zahlreiche Studien zusammen, die zeigten, dass die Fähigkeit des menschlichen Denkens begrenzt ist, wobei das Kurzzeitgedächtnis beispielsweise auf etwa sieben Punkte beschränkt ist. Er schlug vor, dass Speicherbeschränkungen überwunden werden können, indem Informationen in Blöcke umcodiert werden, mentale Repräsentationen, die mentale Verfahren zum Codieren und Decodieren der Informationen erfordern. Zu dieser Zeit gab es primitive Computer erst seit wenigen Jahren, aber Pioniere wie John McCarthy, Marvin Minsky, Allen Newell und Herbert Simon gründeten das Gebiet der künstlichen Intelligenz. Zusätzlich,Noam Chomsky lehnte verhaltensorientierte Annahmen über Sprache als erlernte Gewohnheit ab und schlug stattdessen vor, das Sprachverständnis anhand von mentalen Grammatiken zu erklären, die aus Regeln bestehen. Die sechs in diesem Absatz erwähnten Denker können als Begründer der Kognitionswissenschaft angesehen werden. Für einen umfassenden Überblick über die Geschichte der Kognitionswissenschaft siehe Boden (2006).

2. Methoden

Die Kognitionswissenschaft hat einheitliche theoretische Ideen, aber wir müssen die Vielfalt der Perspektiven und Methoden schätzen, die Forscher auf verschiedenen Gebieten in das Studium von Geist und Intelligenz einbringen. Obwohl sich Kognitionspsychologen heutzutage häufig mit Theoretisierung und Computermodellierung beschäftigen, ist ihre primäre Methode das Experimentieren mit menschlichen Teilnehmern. Menschen, in der Regel Studenten, die die Kursanforderungen erfüllen, werden ins Labor gebracht, damit verschiedene Denkweisen unter kontrollierten Bedingungen studiert werden können. Zum Beispiel haben Psychologen experimentell untersucht, welche Fehler Menschen beim deduktiven Denken machen, wie Menschen Konzepte bilden und anwenden, wie schnell Menschen mit mentalen Bildern denken und wie Menschen Probleme mithilfe von Analogien lösen. Unsere Schlussfolgerungen darüber, wie der Geist funktioniert, müssen auf mehr als „gesundem Menschenverstand“und Selbstbeobachtung beruhen, da diese ein irreführendes Bild von mentalen Operationen vermitteln können, von denen viele nicht bewusst zugänglich sind. Psychologische Experimente, die sich mentalen Operationen aus verschiedenen Richtungen sorgfältig nähern, sind daher für die Wissenschaft der Kognitionswissenschaft von entscheidender Bedeutung.

Obwohl Theorie ohne Experiment leer ist, ist Experiment ohne Theorie blind. Um die entscheidenden Fragen nach der Natur des Geistes zu beantworten, müssen die psychologischen Experimente in einem theoretischen Rahmen interpretierbar sein, der mentale Repräsentationen und Verfahren postuliert. Eine der besten Möglichkeiten zur Entwicklung theoretischer Rahmenbedingungen besteht darin, Rechenmodelle zu bilden und zu testen, die analog zu mentalen Operationen sein sollen. Um psychologische Experimente zu deduktivem Denken, Konzeptbildung, mentalen Bildern und analogen Problemlösungen zu ergänzen, haben Forscher Rechenmodelle entwickelt, die Aspekte der menschlichen Leistung simulieren. Das Entwerfen, Erstellen und Experimentieren mit Rechenmodellen ist die zentrale Methode der künstlichen Intelligenz (KI), dem Zweig der Informatik, der sich mit intelligenten Systemen befasst. Idealerweise gehen in der Kognitionswissenschaft Computermodelle und psychologische Experimente Hand in Hand, aber viele wichtige Arbeiten in der KI haben die Kraft verschiedener Ansätze zur Wissensrepräsentation in relativer Isolation von der experimentellen Psychologie untersucht.

Während einige Linguisten psychologische Experimente durchführen oder Rechenmodelle entwickeln, verwenden die meisten derzeit unterschiedliche Methoden. Für Linguisten in der chomskianischen Tradition besteht die theoretische Hauptaufgabe darin, grammatikalische Prinzipien zu identifizieren, die die Grundstruktur menschlicher Sprachen bilden. Die Identifizierung erfolgt durch das Erkennen subtiler Unterschiede zwischen grammatikalischen und ungrammatischen Äußerungen. Auf Englisch zum Beispiel die Sätze "Sie hat den Ball geschlagen" und "Was magst du?" sind grammatikalisch, aber "Sie ist der Hitball" und "Was magst du?" sind nicht. Eine Grammatik des Englischen erklärt, warum die ersteren akzeptabel sind, die letzteren jedoch nicht.

Wie Kognitionspsychologen führen Neurowissenschaftler häufig kontrollierte Experimente durch, ihre Beobachtungen sind jedoch sehr unterschiedlich, da sich Neurowissenschaftler direkt mit der Natur des Gehirns befassen. Bei nichtmenschlichen Probanden können Forscher Elektroden einführen und das Brennen einzelner Neuronen aufzeichnen. Bei Menschen, für die diese Technik zu invasiv wäre, ist es in den letzten Jahren möglich geworden, mithilfe von Magnet- und Positronenabtastgeräten zu beobachten, was in verschiedenen Teilen des Gehirns geschieht, während Menschen verschiedene mentale Aufgaben ausführen. Zum Beispiel haben Gehirnscans die Regionen des Gehirns identifiziert, die an mentalen Bildern und Wortinterpretationen beteiligt sind. Zusätzliche Beweise für die Gehirnfunktion werden gesammelt, indem die Leistung von Menschen beobachtet wird, deren Gehirn auf identifizierbare Weise geschädigt wurde. Ein Schlaganfall zum Beispiel,In einem Teil des Gehirns, der der Sprache gewidmet ist, kann es zu Defiziten wie der Unfähigkeit kommen, Sätze auszusprechen. Wie die kognitive Psychologie ist die Neurowissenschaft häufig sowohl theoretisch als auch experimentell, und die Theorieentwicklung wird häufig durch die Entwicklung von Rechenmodellen für das Verhalten von Gruppen von Neuronen unterstützt.

Die kognitive Anthropologie erweitert die Untersuchung des menschlichen Denkens, um zu untersuchen, wie das Denken in verschiedenen kulturellen Umgebungen funktioniert. Das Studium des Geistes sollte sich offensichtlich nicht darauf beschränken, wie Englisch sprechende Menschen denken, sondern mögliche Unterschiede in den Denkweisen zwischen den Kulturen berücksichtigen. Die Kognitionswissenschaft wird sich zunehmend der Notwendigkeit bewusst, die Operationen des Geistes in bestimmten physischen und sozialen Umgebungen zu betrachten. Für Kulturanthropologen ist die Hauptmethode die Ethnographie, die das Leben und die Interaktion mit Mitgliedern einer Kultur in einem ausreichenden Ausmaß erfordert, damit ihre sozialen und kognitiven Systeme sichtbar werden. Kognitive Anthropologen haben zum Beispiel die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den Kulturen in Worten für Farben untersucht.

Mit wenigen Ausnahmen führen Philosophen im Allgemeinen keine systematischen empirischen Beobachtungen durch oder konstruieren Rechenmodelle. Die Philosophie bleibt jedoch für die Kognitionswissenschaft wichtig, da sie sich mit grundlegenden Fragen befasst, die dem experimentellen und rechnerischen Ansatz des Geistes zugrunde liegen. Abstrakte Fragen wie die Art der Repräsentation und Berechnung müssen in der alltäglichen Praxis der Psychologie oder der künstlichen Intelligenz nicht behandelt werden, aber sie entstehen unvermeidlich, wenn Forscher tief darüber nachdenken, was sie tun. Die Philosophie befasst sich auch mit allgemeinen Fragen wie dem Verhältnis von Geist und Körper und mit methodischen Fragen wie der Art der Erklärungen in der Kognitionswissenschaft. Zusätzlich,Die Philosophie befasst sich mit normativen Fragen darüber, wie Menschen denken sollen, sowie mit beschreibenden Fragen darüber, wie sie handeln. Neben dem theoretischen Ziel, das menschliche Denken zu verstehen, kann die Kognitionswissenschaft das praktische Ziel haben, es zu verbessern, was eine normative Reflexion darüber erfordert, was wir denken wollen. Die Philosophie des Geistes hat keine eigene Methode, sollte aber mit der besten theoretischen Arbeit in anderen Bereichen die Sorge um empirische Ergebnisse teilen.

In ihrer schwächsten Form ist die Kognitionswissenschaft nur die Summe der genannten Bereiche: Psychologie, künstliche Intelligenz, Linguistik, Neurowissenschaften, Anthropologie und Philosophie. Interdisziplinäre Arbeit wird viel interessanter, wenn theoretische und experimentelle Konvergenz der Schlussfolgerungen über die Natur des Geistes besteht. Zum Beispiel können Psychologie und künstliche Intelligenz durch Rechenmodelle des Verhaltens von Menschen in Experimenten kombiniert werden. Der beste Weg, um die Komplexität des menschlichen Denkens zu erfassen, besteht darin, mehrere Methoden anzuwenden, insbesondere psychologische und neurologische Experimente und Rechenmodelle. Theoretisch bestand der fruchtbarste Ansatz darin, den Geist in Bezug auf Repräsentation und Berechnung zu verstehen.

3. Darstellung und Berechnung

Die zentrale Hypothese der Kognitionswissenschaft ist, dass das Denken am besten anhand von Repräsentationsstrukturen im Geist und Rechenverfahren verstanden werden kann, die auf diesen Strukturen arbeiten. Während es große Meinungsverschiedenheiten über die Art der Darstellungen und Berechnungen gibt, die das Denken ausmachen, ist die zentrale Hypothese allgemein genug, um den aktuellen Bereich des Denkens in der Kognitionswissenschaft zu erfassen, einschließlich konnektionistischer Theorien, die das Denken unter Verwendung künstlicher neuronaler Netze modellieren.

Die meisten Arbeiten in der Kognitionswissenschaft gehen davon aus, dass der Geist mentale Repräsentationen analog zu Computerdatenstrukturen und Rechenverfahren ähnlich wie Rechenalgorithmen hat. Kognitive Theoretiker haben vorgeschlagen, dass der Geist solche mentalen Repräsentationen wie logische Sätze, Regeln, Konzepte, Bilder und Analogien enthält und dass er mentale Verfahren wie Ableiten, Suchen, Übereinstimmen, Drehen und Abrufen verwendet. Die vorherrschende Analogie zwischen Geist und Computer in der Kognitionswissenschaft hat eine neue Wendung von der Verwendung eines anderen Analogons, des Gehirns, angenommen.

Konnektionisten haben neue Ideen zu Repräsentation und Berechnung vorgeschlagen, bei denen Neuronen und ihre Verbindungen als Inspirationen für Datenstrukturen und das Auslösen und Verbreiten von Neuronen als Inspirationen für Algorithmen verwendet werden. Die Kognitionswissenschaft arbeitet dann mit einer komplexen 3-Wege-Analogie zwischen Geist, Gehirn und Computern. Geist, Gehirn und Berechnung können verwendet werden, um neue Ideen über die anderen vorzuschlagen. Es gibt kein einziges Rechenmodell des Geistes, da verschiedene Arten von Computern und Programmieransätzen unterschiedliche Arten der Funktionsweise des Geistes vorschlagen. Die Computer, mit denen die meisten von uns heute arbeiten, sind serielle Prozessoren, die jeweils eine Anweisung ausführen, aber das Gehirn und einige kürzlich entwickelte Computer sind parallele Prozessoren, die viele Operationen gleichzeitig ausführen können.

4. Theoretische Ansätze

Hier ist eine schematische Zusammenfassung der aktuellen Theorien über die Art der Darstellungen und Berechnungen, die erklären, wie der Geist funktioniert.

4.1 Formale Logik

Die formale Logik bietet einige leistungsstarke Werkzeuge, um die Art der Darstellung und Berechnung zu untersuchen. Aussagen- und Prädikatenrechnung dienen dazu, viele komplexe Arten von Wissen auszudrücken, und viele Schlussfolgerungen können als logische Ableitung mit Inferenzregeln wie modus ponens verstanden werden. Das Erklärungsschema für den logischen Ansatz lautet:

Erklärungsziel:

Warum machen die Leute die Schlussfolgerungen, die sie machen?

Erklärungsmuster:

• Menschen haben mentale Repräsentationen ähnlich wie Sätze in der Prädikatenlogik.
• Menschen haben deduktive und induktive Verfahren, die mit diesen Sätzen arbeiten.
• Die deduktiven und induktiven Prozeduren, die auf die Sätze angewendet werden, erzeugen die Schlussfolgerungen.

Es ist jedoch nicht sicher, ob die Logik die Kernideen zur Repräsentation und Berechnung liefert, die für die Kognitionswissenschaft erforderlich sind, da möglicherweise effizientere und psychologisch natürliche Berechnungsmethoden erforderlich sind, um das menschliche Denken zu erklären.

4.2 Regeln

Ein Großteil des menschlichen Wissens wird natürlich in Form von Regeln der Form WENN… DANN… beschrieben, und viele Arten des Denkens wie das Planen können durch regelbasierte Systeme modelliert werden. Das verwendete Erklärungsschema lautet:

Erklärungsziel:

Warum haben Menschen eine bestimmte Art von intelligentem Verhalten?

Erklärungsmuster:

• Menschen haben mentale Regeln.
• Menschen haben Verfahren zur Verwendung dieser Regeln, um nach möglichen Lösungen zu suchen, und Verfahren zum Generieren neuer Regeln.
• Verfahren zum Verwenden und Bilden von Regeln erzeugen das Verhalten.

Auf Regeln basierende Rechenmodelle haben detaillierte Simulationen einer Vielzahl von psychologischen Experimenten geliefert, von der Lösung kryptarithmetischer Probleme über den Erwerb von Fähigkeiten bis hin zum Sprachgebrauch. Regelbasierte Systeme waren auch von praktischer Bedeutung, um Vorschläge zur Verbesserung des Lernens und zur Entwicklung intelligenter Maschinensysteme zu machen.

4.3 Konzepte

Konzepte, die teilweise den Wörtern in gesprochener und geschriebener Sprache entsprechen, sind eine wichtige Art der mentalen Repräsentation. Es gibt rechnerische und psychologische Gründe, die klassische Ansicht aufzugeben, dass Konzepte strenge Definitionen haben. Stattdessen können Konzepte als Sätze typischer Merkmale angesehen werden. Bei der Konzeptanwendung geht es dann darum, eine ungefähre Übereinstimmung zwischen Konzepten und der Welt zu erzielen. Schemata und Skripte sind komplexer als Konzepte, die Wörtern entsprechen, aber sie ähneln sich darin, dass sie aus Bündeln von Funktionen bestehen, die abgeglichen und auf neue Situationen angewendet werden können. Das in konzeptbasierten Systemen verwendete Erklärungsschema lautet:

Erklärendes Ziel:

Warum haben Menschen eine bestimmte Art von intelligentem Verhalten?

Erklärungsmuster:

• Menschen haben eine Reihe von Konzepten, die über Slots organisiert sind, die Arten- und Teilehierarchien und andere Assoziationen festlegen.
• Die Benutzer verfügen über eine Reihe von Verfahren für die Konzeptanwendung, einschließlich der Verbreitung von Aktivierung, Matching und Vererbung.
• Die auf die Konzepte angewendeten Verfahren erzeugen das Verhalten.
• Konzepte können in Regeln übersetzt werden, aber sie bündeln Informationen anders als Regelsätze, wodurch unterschiedliche Berechnungsverfahren möglich werden.

4.4 Analogien

Analogien spielen eine wichtige Rolle im menschlichen Denken in so unterschiedlichen Bereichen wie Problemlösung, Entscheidungsfindung, Erklärung und sprachliche Kommunikation. Computermodelle simulieren, wie Personen Quellanaloga abrufen und zuordnen, um sie auf Zielsituationen anzuwenden. Das Erklärungsschema für Analogien lautet:

Erklärungsziel:

Warum haben Menschen eine bestimmte Art von intelligentem Verhalten?

Erklärungsmuster:

• Menschen haben verbale und visuelle Darstellungen von Situationen, die als Fälle oder Analoga verwendet werden können.
• Menschen haben Prozesse zum Abrufen, Zuordnen und Anpassen, die mit diesen Analoga arbeiten.
• Die analogen Prozesse, die auf die Darstellung von Analoga angewendet werden, erzeugen das Verhalten.

Die Einschränkungen von Ähnlichkeit, Struktur und Zweck überwinden das schwierige Problem, wie frühere Erfahrungen gefunden und verwendet werden können, um bei neuen Problemen zu helfen. Nicht jedes Denken ist analog, und die Verwendung unangemessener Analogien kann das Denken behindern, aber Analogien können in Anwendungen wie Bildung und Design sehr effektiv sein.

4.5 Bilder

Visuelle und andere Arten von Bildern spielen eine wichtige Rolle im menschlichen Denken. Bilddarstellungen erfassen visuelle und räumliche Informationen in einer viel benutzerfreundlicheren Form als lange verbale Beschreibungen. Berechnungsverfahren, die sich gut für visuelle Darstellungen eignen, umfassen Inspizieren, Finden, Zoomen, Drehen und Transformieren. Solche Operationen können sehr nützlich sein, um Pläne und Erklärungen in Bereichen zu generieren, für die bildliche Darstellungen gelten. Das Erklärungsschema für die visuelle Darstellung lautet:

Erklärungsziel:

Warum haben Menschen eine bestimmte Art von intelligentem Verhalten?

Erklärungsmuster:

• Menschen haben visuelle Bilder von Situationen.
• Menschen haben Prozesse wie Scannen und Drehen, die diese Bilder bearbeiten.
• Die Prozesse zum Konstruieren und Bearbeiten von Bildern erzeugen das intelligente Verhalten.

Bilder können das Lernen unterstützen, und einige metaphorische Aspekte der Sprache können ihre Wurzeln in Bildern haben. Psychologische Experimente legen nahe, dass visuelle Verfahren wie Scannen und Drehen Bilder verwenden, und aktuelle neurophysiologische Ergebnisse bestätigen eine enge physische Verbindung zwischen Argumentation mit mentalen Bildern und Wahrnehmung.

4.6 Konnektionismus

Konnektionistische Netzwerke, die aus einfachen Knoten und Verbindungen bestehen, sind sehr nützlich, um psychologische Prozesse zu verstehen, die eine parallele Erfüllung von Einschränkungen beinhalten. Solche Prozesse umfassen Aspekte des Sehens, der Entscheidungsfindung, der Auswahl von Erklärungen und der Bedeutungsbildung beim Sprachverständnis. Connectionist-Modelle können das Lernen mit Methoden simulieren, die hebräisches Lernen und Backpropagation umfassen. Das Erklärungsschema für den verbindungsorientierten Ansatz lautet:

Erklärungsziel:

Warum haben Menschen eine bestimmte Art von intelligentem Verhalten?

Erklärungsmuster:

• Menschen haben Darstellungen, die einfache Verarbeitungseinheiten beinhalten, die durch anregende und hemmende Verbindungen miteinander verbunden sind.
• Menschen haben Prozesse, die die Aktivierung zwischen den Einheiten über ihre Verbindungen verteilen, sowie Prozesse zum Ändern der Verbindungen.
• Das Anwenden der Ausbreitungsaktivierung und des Lernens auf die Einheiten erzeugt das Verhalten.

Simulationen verschiedener psychologischer Experimente haben die psychologische Relevanz der verbindungsorientierten Modelle gezeigt, die jedoch nur sehr grobe Annäherungen an tatsächliche neuronale Netze darstellen.

4.7 Theoretische Neurowissenschaften

Theoretische Neurowissenschaften sind der Versuch, mathematische und rechnerische Theorien und Modelle der Strukturen und Prozesse des Gehirns von Menschen und anderen Tieren zu entwickeln. Es unterscheidet sich vom Konnektionismus darin, dass versucht wird, biologisch genauer zu sein, indem das Verhalten einer großen Anzahl realistischer Neuronen modelliert wird, die in funktionell signifikanten Gehirnbereichen organisiert sind. In den letzten Jahren sind Computermodelle des Gehirns biologisch reicher geworden, sowohl im Hinblick auf die Verwendung realistischerer Neuronen wie solche, die Spitzen aufweisen und chemische Wege aufweisen, als auch im Hinblick auf die Simulation der Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Bereichen des Gehirns wie dem Hippocampus und der Kortex. Diese Modelle sind keine strikte Alternative zu Rechenkonten in Bezug auf Logik, Regeln, Konzepte, Analogien, Bilder und Verbindungen.sollte aber mit ihnen ineinander greifen und zeigen, wie geistige Funktionen auf neuronaler Ebene ausgeführt werden können. Das Erklärungsschema für die theoretischen Neurowissenschaften lautet:

Erklärungsziel:

Wie führt das Gehirn Funktionen wie kognitive Aufgaben aus?

Erklärungsmuster:

• Das Gehirn hat Neuronen, die durch synaptische Verbindungen in Populationen und Gehirnregionen organisiert sind.
• Die neuronalen Populationen weisen Spitzenmuster auf, die über sensorische Eingaben und die Spitzenmuster anderer neuronaler Populationen transformiert werden.
• Interaktionen neuronaler Populationen erfüllen Funktionen einschließlich kognitiver Aufgaben.

Aus der Perspektive der theoretischen Neurowissenschaften sind mentale Repräsentationen Muster neuronaler Aktivität, und Inferenz ist die Transformation solcher Muster.

5. Philosophische Relevanz

Einige Philosophien, insbesondere die naturalistische Geistesphilosophie, sind Teil der Kognitionswissenschaft. Das interdisziplinäre Feld der Kognitionswissenschaft ist jedoch in mehrfacher Hinsicht für die Philosophie relevant. Erstens haben die psychologischen, rechnerischen und anderen Ergebnisse kognitionswissenschaftlicher Untersuchungen wichtige potenzielle Anwendungen für traditionelle philosophische Probleme in der Erkenntnistheorie, Metaphysik und Ethik. Zweitens kann die Kognitionswissenschaft als Gegenstand philosophischer Kritik dienen, insbesondere in Bezug auf die zentrale Annahme, dass das Denken gegenständlich und rechnerisch ist. Drittens und konstruktiver kann die Kognitionswissenschaft als Untersuchungsgegenstand in der Wissenschaftsphilosophie betrachtet werden, wodurch Reflexionen über die Methodik und die Voraussetzungen des Unternehmens erzeugt werden.

5.1 Philosophische Anwendungen

Viel philosophische Forschung ist heute naturalistisch und behandelt philosophische Untersuchungen als kontinuierlich mit empirischer Arbeit in Bereichen wie der Psychologie. Aus naturalistischer Sicht ist die Philosophie des Geistes eng mit theoretischen und experimentellen Arbeiten in der Kognitionswissenschaft verbunden. Metaphysische Schlussfolgerungen über die Natur des Geistes sind nicht durch a priori Spekulationen zu ziehen, sondern durch fundierte Reflexion über wissenschaftliche Entwicklungen in Bereichen wie Informatik und Neurowissenschaften (Thagard, 2009). Ebenso ist die Erkenntnistheorie keine eigenständige konzeptionelle Übung, sondern hängt von wissenschaftlichen Erkenntnissen über mentale Strukturen und Lernverfahren ab und profitiert von diesen. Sogar die Ethik kann davon profitieren, wenn ein besseres Verständnis der Psychologie des moralischen Denkens genutzt wird, um ethische Fragen wie die Art der Überlegungen zu Recht und Unrecht zu berücksichtigen. Goldman (1993) bietet einen kurzen Überblick über Anwendungen der Kognitionswissenschaft auf Erkenntnistheorie, Wissenschaftstheorie, Geistesphilosophie, Metaphysik und Ethik. Hier sind einige philosophische Probleme, für die die laufenden Entwicklungen in der Kognitionswissenschaft von hoher Relevanz sind. Links zu anderen relevanten Artikeln in dieser Enzyklopädie werden bereitgestellt. Links zu anderen relevanten Artikeln in dieser Enzyklopädie werden bereitgestellt. Links zu anderen relevanten Artikeln in dieser Enzyklopädie werden bereitgestellt.

• Innigkeit. Inwieweit ist Wissen angeboren oder durch Erfahrung erworben? Ist menschliches Verhalten in erster Linie von Natur oder Pflege geprägt?
• Sprache des Denkens. Arbeitet das menschliche Gehirn mit einem sprachähnlichen Code oder mit einer allgemeineren verbindungsorientierten Architektur? Welche Beziehung besteht zwischen symbolischen kognitiven Modellen unter Verwendung von Regeln und Konzepten und sub-symbolischen Modellen unter Verwendung neuronaler Netze?
• Vorstellungskraft. Denken menschliche Köpfe mit visuellen und anderen Bildern oder nur mit sprachlichen Darstellungen?
• Volkspsychologie. Besteht das alltägliche Verständnis einer Person für andere Menschen darin, eine Theorie des Geistes zu haben oder sie nur simulieren zu können?
• Bedeutung. Wie erhalten mentale Repräsentationen Bedeutung oder mentalen Inhalt? Inwieweit hängt die Bedeutung einer Repräsentation von ihrer Beziehung zu anderen Repräsentationen, ihrer Beziehung zur Welt und ihrer Beziehung zu einer Denkergemeinschaft ab?
• Mind-Brain-Identität. Sind mentale Zustände Gehirnzustände? Oder können sie durch andere materielle Zustände multipliziert werden? Welche Beziehung besteht zwischen Psychologie und Neurowissenschaften? Ist Materialismus wahr?
• Freier Wille. Ist menschliches Handeln frei oder wird es nur durch Gehirnereignisse verursacht?
• Moralische Psychologie. Wie fällen Köpfe / Gehirne ethische Urteile?
• Der Sinn des Lebens. Wie kann der Geist naturalistisch ausgelegt werden, wenn das Gehirn Wert und Bedeutung findet?
• Emotionen. Was sind Emotionen und welche Rolle spielen sie beim Denken?
• Geisteskrankheit. Was sind psychische Erkrankungen und wie sind psychologische und neuronale Prozesse für ihre Erklärung und Behandlung relevant?
• Aussehen und Realität. Wie bilden und bewerten Köpfe / Gehirne Repräsentationen der Außenwelt?
• Sozialwissenschaften. Wie interagieren Erklärungen der Operationen des Geistes mit Erklärungen der Operationen von Gruppen und Gesellschaften?

Weitere philosophische Probleme ergeben sich aus der Untersuchung der Voraussetzungen aktueller kognitionswissenschaftlicher Ansätze.

5.2 Kritik der Kognitionswissenschaft

Die Behauptung, dass der menschliche Geist durch Repräsentation und Berechnung arbeitet, ist eine empirische Vermutung und könnte falsch sein. Obwohl der rechnerisch-gegenständliche Ansatz der Kognitionswissenschaft viele Aspekte der menschlichen Problemlösung, des Lernens und des Sprachgebrauchs erfolgreich erklärt hat, haben einige philosophische Kritiker wie Hubert Dreyfus (1992) und John Searle (1992) behauptet, dass dieser Ansatz grundlegend ist falsch. Kritiker der Kognitionswissenschaft haben folgende Herausforderungen geboten:

1. Die emotionale Herausforderung: Die Kognitionswissenschaft vernachlässigt die wichtige Rolle von Emotionen im menschlichen Denken.
2. Die Herausforderung des Bewusstseins: Die Kognitionswissenschaft ignoriert die Bedeutung des Bewusstseins im menschlichen Denken.
3. Die Herausforderung der Welt: Die Kognitionswissenschaft ignoriert die bedeutende Rolle physischer Umgebungen im menschlichen Denken.
4. Die Herausforderung des Körpers: Die Kognitionswissenschaft vernachlässigt den Beitrag der Verkörperung zum menschlichen Denken und Handeln.
5. Die soziale Herausforderung: Das menschliche Denken ist von Natur aus sozial in einer Weise, die die Kognitionswissenschaft ignoriert.
6. Die Herausforderung der dynamischen Systeme: Der Geist ist ein dynamisches System, kein Computersystem.
7. Die mathematische Herausforderung: Mathematische Ergebnisse zeigen, dass menschliches Denken nicht im üblichen Sinne rechnerisch sein kann, daher muss das Gehirn anders arbeiten, vielleicht als Quantencomputer.

Thagard (2005) argumentiert, dass all diese Herausforderungen am besten bewältigt werden können, indem der rechnerisch-repräsentative Ansatz erweitert und ergänzt wird, anstatt ihn aufzugeben.

5.3 Philosophie der Kognitionswissenschaft

Die Kognitionswissenschaft wirft viele interessante methodologische Fragen auf, die von Wissenschaftsphilosophen untersucht werden sollten. Was ist die Natur der Repräsentation? Welche Rolle spielen Computermodelle bei der Entwicklung kognitiver Theorien? Welche Beziehung besteht zwischen scheinbar konkurrierenden Geistesberichten, die symbolische Verarbeitung, neuronale Netze und dynamische Systeme beinhalten? Welche Beziehung besteht zwischen den verschiedenen Bereichen der Kognitionswissenschaft wie Psychologie, Linguistik und Neurowissenschaften? Werden psychologische Phänomene durch die Neurowissenschaften reduktionistischen Erklärungen unterzogen? Von Eckardt (1993) und Clark (2001) diskutieren einige der philosophischen Fragen, die sich in der Kognitionswissenschaft ergeben. Bechtel et al. (2001) sammeln nützliche Artikel zur Philosophie der Neurowissenschaften.

Die zunehmende Bedeutung neuronaler Erklärungen in der kognitiven, sozialen, Entwicklungs- und klinischen Psychologie wirft wichtige philosophische Fragen zur Erklärung und Reduktion auf. Der Antireduktionismus, nach dem psychologische Erklärungen völlig unabhängig von neurologischen sind, wird zunehmend unplausibel, aber es bleibt umstritten, inwieweit Psychologie auf Neurowissenschaften und Molekularbiologie reduziert werden kann (siehe McCauley, 2007, für eine umfassende Übersicht). Für die Beantwortung von Fragen zur Art der Reduktion sind Antworten auf Fragen zur Art der Erklärung unerlässlich. Erklärungen in Psychologie, Neurowissenschaften und Biologie im Allgemeinen werden plausibel als Beschreibungen von Mechanismen angesehen, bei denen es sich um Teilesysteme handelt, die interagieren, um regelmäßige Veränderungen hervorzurufen (Bechtel und Abrahamsen, 2005; Bechtel, 2008). In psychologischen Erklärungen sind die Teile mentale Repräsentationen, die durch Rechenverfahren interagieren, um neue Repräsentationen zu erzeugen. In neurowissenschaftlichen Erklärungen sind die Teile neuronale Populationen, die durch elektrochemische Prozesse interagieren, um neue Aktivität in neuralen Populationen zu erzeugen. Wenn der Fortschritt in der theoretischen Neurowissenschaft fortgesetzt wird, sollte es möglich werden, psychologische mit neurologischen Erklärungen zu verknüpfen, indem gezeigt wird, wie mentale Repräsentationen wie Konzepte aus Aktivitäten in neuronalen Populationen bestehen und wie Rechenverfahren wie die Ausbreitung der Aktivierung zwischen Konzepten durch neuronale Prozesse ausgeführt werden. Die Teile sind neuronale Populationen, die durch elektrochemische Prozesse interagieren, um neue Aktivität in neuronalen Populationen zu erzeugen. Wenn der Fortschritt in der theoretischen Neurowissenschaft fortgesetzt wird, sollte es möglich werden, psychologische mit neurologischen Erklärungen zu verknüpfen, indem gezeigt wird, wie mentale Repräsentationen wie Konzepte aus Aktivitäten in neuronalen Populationen bestehen und wie Rechenverfahren wie die Ausbreitung der Aktivierung zwischen Konzepten durch neuronale Prozesse ausgeführt werden. Die Teile sind neuronale Populationen, die durch elektrochemische Prozesse interagieren, um neue Aktivität in neuronalen Populationen zu erzeugen. Wenn der Fortschritt in der theoretischen Neurowissenschaft fortgesetzt wird, sollte es möglich werden, psychologische mit neurologischen Erklärungen zu verknüpfen, indem gezeigt wird, wie mentale Repräsentationen wie Konzepte durch Aktivitäten in neuronalen Populationen gebildet werden und wie Rechenverfahren wie die Ausbreitung der Aktivierung zwischen Konzepten durch neuronale Prozesse ausgeführt werden.und wie Rechenverfahren wie die Verteilung der Aktivierung auf Konzepte von neuronalen Prozessen ausgeführt werden.und wie Rechenverfahren wie die Verteilung der Aktivierung auf Konzepte von neuronalen Prozessen ausgeführt werden.

Die kognitive Psychologie wird zunehmend in die Neurowissenschaften integriert (z. B. Smith und Kosslyn, 2007; Anderson, 2010). Thagard (2010) sieht diese Entwicklung als Beweis für die Mind-Brain-Identity-Theorie, nach der mentale Prozesse neuronal, gegenständlich und rechnerisch sind. Andere Philosophen bestreiten eine solche Identifizierung mit der Begründung, dass der Geist in biologischen Systemen verkörpert und in die Welt ausgedehnt ist (z. B. Thompson, 2007; Clark, 2008). Moderate Behauptungen über die Verkörperung stimmen jedoch mit der Identitätstheorie überein, da Gehirnrepräsentationen in verschiedenen Modalitäten (z. B. visuell und motorisch) arbeiten, die es dem Geist ermöglichen, mit der Welt umzugehen.

Literaturverzeichnis

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Andere Internetquellen

• Künstliche Intelligenz in den Nachrichten (American Association for Artificial Intelligence)
• Künstliche Intelligenz im Web
• Bibliographie der Kognitionswissenschaft
• Biografien der wichtigsten Mitwirkenden der Kognitionswissenschaft
• Prominente in der Kognitionswissenschaft
• Cognitive Science Dictionary, Universität von Alberta
• Gesellschaft für kognitive Wissenschaft
• Computational Epistemology Lab an der Universität von Waterloo
• Wörterbuch der Philosophie des Geistes
• Glossar der Kognitionswissenschaft
• Google Cognitive Science-Seite
• Mind and Brain News von Science Daily
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