Универсальный закон обобщения - Universal law of generalization

Птица с дождевым червем: Шепард приводит пример птицы, использующей «обобщение», основанное на опыте с одним предыдущим червем, чтобы решить, съедобен ли другой червь.

В универсальный закон обобщения это теория из познание утверждение, что вероятность того, что реакция на один стимул будет обобщена на другой, является функцией «расстояния» между двумя стимулами в психологическом пространстве. Он был представлен в 1987 году Роджером Н. Шепардом,[1][2] который начал исследовать механизмы обобщения еще будучи аспирантом Йельского университета:

«Теперь я был убежден, что проблема обобщения была самой фундаментальной проблемой, стоящей перед теорией обучения. Поскольку мы никогда не сталкиваемся с одной и той же общей ситуацией дважды, ни одна теория обучения не может быть полной без закона, регулирующего то, как то, что изучается в одной ситуации, обобщается на еще один"[3]

В статье Шепарда 1987 года приводится «обобщающий» пример птицы, съевшей одного дождевого червя, и представлен дождевой червь немного другого вида.[2] Объясняя концепцию «психологического пространства» в аннотации своей статьи 1987 года, Шепард писал:

«Психологическое пространство устанавливается для любого набора стимулов путем определения метрических расстояний между стимулами, так что вероятность того, что полученный ответ на любой стимул будет распространяться на любой другой, является инвариантом [монотонной функцией] расстояния между ними».[2]

С помощью экспериментальный доказательства, полученные как от людей, так и от других людей, Шепард выдвинутый, более конкретно, что вероятность обобщение будет экспоненциально уменьшаться с расстоянием, измеренным одним из двух конкретных показателей. Его анализ продолжает доказывать универсальность этого правила для всех. разумный организмы, из-за эволюционный интернализация.

Дополнительные исследования и комментарии

В 1988 году Шепард получил ответ на свое исследование от Дэниела М. Энниса из Исследовательского центра Филип Моррис.[4] Эннис поставил под сомнение актуальность теории Шепарда, поскольку она перекликалась с исследованиями, уже выполненными Нософски, чьи исследования представили «несколько исключений». [4] к теории Шепарда. Шепард ответил ему, заявив, что эксперименты Нософски были сосредоточены на «точном расположении индивидуальных стимулов в« психологическом пространстве »». [4] тогда как его эксперименты были сосредоточены на «расположении, размере и форме области психологического пространства, соответствующей набору стимулов, имеющих такое же важное значение, как и данный обучающий стимул».[4]  

Другие исследователи продолжили исследования Шепарда своим собственным взглядом на закон обобщения. В 2000 году Кен Ченг из Университета Маккуори [5] экспериментировал с особым обобщением медоносных пчел, сравнивая свои выводы с более ранними исследованиями людей и голубей. Ченг объяснил свое понимание закона обобщения Шепарда в этом исследовании следующим образом:

«Предположим, что животное находит еду в контейнере в одном месте (S +). Когда животное возвращается, контейнер находится в заметно другом месте. Будет ли животное по-прежнему «делать ставку» на то, что еда найдется в контейнере? В основе этого вопроса лежит предположение, что животное может различать два местоположения. Закон Шепарда неприменим, когда животное не может различать раздражители. Вопрос в том, вызывают ли эти два места одно и то же последствие беспокойства - в данном случае, содержит ли контейнер пищу… »[5]

Ченг измерил реакцию пчелы на копии контейнера в разных местах, причем оригинал оставался в одном месте и содержал сахарную воду. Тогда в контейнерах для копирования будет либо обычная водопроводная вода, либо сахарная вода. Измерения градиентов обобщения были разделены расстоянием и направлением в соответствии с законом Шепарда. Ченг обнаружил, что «градиенты обобщения в обеих сериях были подобраны экспоненциальными функциями, что подтверждает закон Шепарда».[5] Исследование Ченга показало, что закон Шепарда может быть распространен не только на млекопитающих и птиц, но и на беспозвоночных. В 2001 году Чатер и Витани [6] попытался предоставить «математически более привлекательную форму Универсального Закона».[6] Они объясняют необходимость иного математического взгляда, чем тот, который представлен в статье Шепарда, на примере фотографии и ее негатива:

«Таким образом, хотя положительные и отрицательные стороны одного и того же изображения находятся далеко друг от друга с точки зрения евклидова расстояния, они находятся почти на нулевом расстоянии с точки зрения универсального расстояния, потому что перестановка черных и белых пикселей преобразует одно изображение в другое» [6]

Чейтер и Витани признают, что их подход к закону обобщения может быть слишком абстрактным, чтобы соответствовать психологическому уравнению, но утверждают, что простое абстрактное объяснение было бы столь же подходящим, как и любое другое элементарное объяснение, в практическом смысле, когда сталкиваешься с ситуациями, которые связаны между собой. со сложными математическими объяснениями.[6]

Стивен А. Франк из Калифорнийского университета [7] предложил другой взгляд на подход закона обобщения. Он предположил, что любые установленные текущие математические шкалы, используемые для измерения обобщения, были излишне подробными и что попытки сохранить обобщение в шкале постоянных значений не требовались. Франк пришел к выводу, что экспоненциальную форму обобщения можно точно уловить с помощью инвариантности сдвига.

Крис Р. Симс [8] попытался по-другому взглянуть на закон обобщения в рамках принципа эффективного кодирования. Симс обосновывает теорию искажения скорости посредством экспериментов по идентификации.[8]

Рекомендации

  1. ^ "Что камера вашего мобильного телефона сообщает вам о вашем мозгу". ScienceDaily.com. 19 сентября 2018 г.. Получено 5 февраля, 2019. Канонический закон когнитивной науки - Универсальный закон обобщения, представленный в статье 1987 года, также опубликованной в Science, - говорит нам, что ваш мозг принимает решения о восприятии на основе того, насколько новый стимул похож на предыдущий опыт. В частности, закон гласит, что вероятность того, что вы расширите прошлый опыт до нового стимула, зависит от сходства между двумя переживаниями, причем вероятность экспоненциального спада уменьшается по мере уменьшения сходства. Этот эмпирический образец подтвердился в сотнях экспериментов с разными видами, включая людей, голубей и даже пчел.
  2. ^ а б c Шепард, Р. (1987-09-11). «К универсальному закону обобщения для психологической науки». Наука. 237 (4820): 1317–1323. Дои:10.1126 / science.3629243. ISSN  0036-8075.
  3. ^ Шепард, Роджер Н. (февраль 2004 г.). «Как когнитивный психолог пришел к поиску универсальных законов». Психономический бюллетень и обзор. 11 (1): 1–23. Дои:10.3758 / bf03206455. ISSN  1069-9384.
  4. ^ а б c d Эннис, Д. (1988-11-11). «К универсальному закону обобщения». Наука. 242 (4880): 944–944. Дои:10.1126 / science.3187534. ISSN  0036-8075.
  5. ^ а б c Ченг, Кен (сентябрь 2000 г.). "Универсальный закон Шепарда, поддерживаемый пчелами в пространственном обобщении". Психологическая наука. 11 (5): 403–408. Дои:10.1111/1467-9280.00278. ISSN  0956-7976.
  6. ^ а б c d Чейтер, Ник; Витани, Пол М. (Июнь 2003 г.). «Обобщенный универсальный закон обобщения». Журнал математической психологии. 47 (3): 346–369. Дои:10.1016 / S0022-2496 (03) 00013-0.
  7. ^ Фрэнк, Стивен А. (2018-06-09). «Инвариантность измерения объясняет универсальный закон обобщения психологического восприятия». dx.doi.org. Получено 2020-07-22.
  8. ^ а б Симс, Крис Р. (10 мая 2018 г.). «Эффективное кодирование объясняет универсальный закон обобщения человеческого восприятия». Наука. 360 (6389): 652–656. Дои:10.1126 / science.aaq1118. ISSN  0036-8075.