Razones y emociones en los humanos

Razones y emociones Razones y emociones en los seres humanos. en los seres humanos. (Y otros,…“artefactos”)(Y otros,…“artefactos”)

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Índice

Parte 1: La racionalidad del razonamiento Parte 2: La racionalidad de las emociones

Parte 3: La racionalidad práctica

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A modo de introducción

Declaración de intereses– Ciencias cognitivas, evolución, tª la mente, neurobiología,…– Sistemas dinámicos, modelos matemáticos – IA, informática

Background– Sistemas dinamicos /planificación – Enfoque funcional de las emociones en humanos y artefactos– Sistemas centralizados (CPG) vs. sistemas distribuidos (MAS)– Neurociencia computacional

Y ¿Para qué sirve descubrir Urano? – La historia de Friedrich Wilhelm Herschel

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Breve historia de la IA:Breve historia de la IA:

Ambiciones, logros y fracasosAmbiciones, logros y fracasos

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Parte 1

La racionalidad del razonamiento

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(1ª parte)

La racionalidad del razonamiento

1. Noción de actor racional2. Teoría normativa de la decisión: Cómo debemos decidir• Teoría de la utilidad• Teoría de la utilidad esperada• Teoría de la utilidad multicriterio• Problemas 3. Teoría descriptiva de la decisión: Cómo decidimos• Heurísticos de representación• Heurísticos de accesibilidad• Heurísticos de anclaje

4. Addenda: • Crónica diaria del anumerismo• Alegato a favor del esfuerzo racional

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““Las predicciones son siempre difíciles, Las predicciones son siempre difíciles,

Especialmente, las que afectan al Especialmente, las que afectan al futuro”futuro”

(Anónimo)(Anónimo)

"Ojalá te sea permitido vivir en "Ojalá te sea permitido vivir en tiempos interesantes"tiempos interesantes"(Antigua maldición china)(Antigua maldición china)

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Noción de actor racional

Definición– creencias (conocimiento),– deseos (preferencias),– criterio de racionalidad (maximización de beneficios) y– capacidad de actuación (operativa para intervenir en el

medio).

Qué asumimos– Coherencia en los conocimientos de los que dispone el sujeto– Coherencia entre sus objetivos y el orden de las preferencias– racionalidad como maximización de beneficios en la opción

escogida

(criterio maximin elige la alternativa que maximiza el beneficio sin riesgo, criterio mínimax elige la alternativa que hace menor el riesgo máximo de pérdidas, etc.).

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Teorías de la decisión

Normativas (Allais, Ellsberg, Slovic)

OBJETIVO: Construcción de axiomas para una racionalidad perfecta

RESULTADO: Las teorías de la decisión no reproducen el comportamiento en los procesos de decisión de los sujetos.

Descriptivas (Kahneman y Tversky)

OBJETIVO: Descubrimiento de las reglas de la racionalidad cotidiana

RESULTADO: Los sujetos generalmente no procesan la información satisfaciendo los requerimientos de una teoría racional (basada en una teoría de la probabilidad): usan reglas heurísticas para llegar a sus juicios.

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Teorías Normativas

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Teoría de la utilidad

Elementos– Actor: Conocimiento del mundo (creencias) y preferencias

(deseos) – Mundo: las acciones del actor son deterministas, y los estados

concretos y completamente especificados.

Axiomas– Ordenación: (A > B) (B > A) (A ~ B)– Transitividad: (A > B) (B > C) (A > C)

Teorema– Existe una función real U asociada a cada estado de forma que

U(A) > U(B) A > BU(A) = U(B) A ~ B

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Primeras críticas

Carácter utilitarista de las preferencias– Tener preferencias bien ordenadas,

implícitamente asume una función de utilidad de tipo cuantitativo

Paradoja de San Petersburgo – Bernouilli: el peso de una acción es subjetivo

Teoría de la utilidad subjetiva (Savage)

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Notación

– Agente Decisor: D

– Acciones posibles: A={a1, a2,...}

– Estados de la naturaleza no controlables: T={t1, t2,..}

– Consecuencias (para nuestros intereses): C={c1,c2,....} – Función Utilidad

U: A x T C (a, t) U(a,t)=c

– Criterio de decisión: máxima utilidad esperada

t

ataUa ),'(max

'

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Ejemplo: tortilla de Savage

A={echarlo en el recipiente, dejarlo, observar su estado en un recipiente aparte} ={r, d, ra}

T={podrido, no podrido}={p, p } C={1 ,0 ,-1}

Preferencia: A x T C Decisión: (r, p) -1 (r, p) 1 (d, p) 0 (d, p) 0 (ra, p) 0 (ra, p) 1

t

ataUa ),'(max

'

a=r U(r) =-1 + 1 =0a=d U(d) = 0 + 0 =0a=ra U(ra) =0 + 1 =1

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Ejemplo2: no sé si llevar paraguas

A={paraguas, no paraguas}={p, p} T ={llueve, no llueve} ={l, l} C={1 ,0 ,-1}

Preferencia: A x T C Decisión: (p, l) 1

(p, l) 0 (p, l) -1 (p, l) 1

a=p U(p) =1 + 0 =1a= p U( p )=-1 + 1 =0

t

ataUa ),'(max

'

Conclusión: Salir de casa siempre con paraguas

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Consideraciones

En el mundo real, las decisiones se dan en situaciones de incertidumbre (se conocen las probabilidades de los resultados pero no el resultado real).

En la obra Port-Royal Logic, escrita en 1662, el filósofo francés Arnauld afirmaba que:

Para juzgar lo que hay que hacer para alcanzar un bien o

para evitar un mal, hace falta considerar no sólo al bien y al mal en sí, sino también la probabilidad de que sucedan o no, y, representar geométricamente la proporción que todos estos factores presentan en conjunto.

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Teoría de la utilidad esperada Elementos

– Actor: Conocimiento del mundo (creencias) y preferencias (deseos) – Mundo no determinista: Noción de lotería L = [p1, C1; p2, C2; ..., pn,

Cn].

Axiomas– Ordenación: (A > B) (B > A) (A ~ B)– Transitividad: (A > B) (B > C) (A > C)– Continuidad: Si existe algún estado B entre A y C, entonces existe un p

A > B > C => p: [p, A; 1 – p, C] ~ B.

Función de utilidad esperada (evidencia E)

principio de la máxima utilidad esperada

i

iinn SUpSpSpU )(,;...;, 11

t

ataUtPa ),'()(max

'

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Detalle: Teoría de la utilidad multiatributo

los agentes decisores toman sus decisiones en base a varios objetivos– decisiones en base a un único criterio como beneficio, sino quizás

volumen de ventas, riesgo,...– diseño de políticas económicas, se contemplan criterios tales como la

tasa de inflación, el nivel de desempleo, déficit, crecimiento del PIB,..

– Concepto de Óptimo pareto– Dada una colectividad, denominamos un estado óptimo pareto si

ninguno de los elementos de la comunidad podría mejorar su estado sin que empeorase la situación de otro. (Métricas Manhattan, euclídea, Chebysev, etc.)

– Intratabilidad computacional en el caso general(¿cómo compatibilizarlo con nuestras limitaciones computacionales?)

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Inconsistencias de la Teoría de la utilidad

En la función de utilidad

A: 80% probabilidad ganar 4000 Eu

B: 100% probabilidad ganar 3000 Eu

C: 20% probabilidad ganar 4000 Eu

D: 25% probabilidad ganar 3000 EU

U(B)=3000

U(A)=0.8x4000=3200

U(D)=0.25x3000=750

U(C)=0.20x4000=800

Entre certeza y probabilidades equivalentes

100 Eu o ganar 200 Eu con probabilidad 0.5019

Trade-offs entre preferencias Sus atributos pueden caracterizarse mediante un grado de preferenciabilidad y que estos grados de interés pueden intercambiarse

¿Qué precio tiene su vida? 0.20 Euro=0.00005 x U(vida) Valor vida= 4000 Euros

EL VALOR DE LA VIDA - Richard Thaler (1992) - Si existe un riesgo (p=1/1000)- No paga más de 200 Euros por evitarlo- No acepta menos de 50.000 Euros por asumirlo

Inconsistencias de la Teoría de la utilidad

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Teorías Descriptivas

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Teorías descriptivas de la decisión– Muchas decisiones se basan en las consideraciones sobre

la probabilidad de ocurrencia de hechos inciertos– ¿Cómo se puede razonar con hechos inciertos? Asignando un

indicador que dé cuenta de la probabilidad de que suceda.– ¿cómo se asignan, comparan y evalúan las probabilidades

de ocurrencia de diferentes sucesos?

El mayor descubrimiento psicológico del siglo XX (Amon Tversky y Daniel Kahneman)– Existen mecanismos sistemáticos que operan en los sujetos

independientemente de factores externos, emotivos, sociales, culturales, etc.

– Son, seguramente, constitutivos de nuestra mente y su importancia radica en que violan sistemáticamente principios implícitos elementales de la probabilidad

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Heurísticos

Representatividad o la gente no sabe estadística– La gente suele prescindir de la información sobre la probabilidad de los

resultados (probabilidad previa, frecuencia teórica, etc.)– Si A se parece (según un estereotipo) a B, la probabilidad de que A

esté relacionado con B es elevada.

Accesibilidad o “yo conozco a uno que le pasó” – la gente evalúa la probabilidad de un acontecimiento en función de la facilidad

con la que le vienen a la mente casos o ejemplos de ese tipo de clase o acontecimiento.

– Pueden ser los más abundantes o frecuentes...o no.

Anclaje o “la primera impresión es la que cuenta”– El punto de partida (sugerido por la formulación del problema, un prejuicio,

una estimación parcial o una situación aleatoria) puede producir estimaciones sesgadas hacia los valores iniciales

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Representatividad

Falacia de la conjunción o indiferencia a la probabilidad previa de los resultados

– Cuando se comunica a los sujetos una cierta probabilidad previa sobre la ocurrencia de un conjunto de sucesos, y posteriormente otra información cualitativa, los sujetos tienden a sopesar las probabilidades de ocurrencia de un suceso guiándose por tópicos y prototipos activados por esta nueva información, más que por la probabilidad objetiva.

Dick el abogado o Dick el ingeniero Linda y su sensibilidad social

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Representatividad ¿Es más probable tras la secuencia C-X-C-C-C-C-C que

salga 1) cara, 2) cruz en la próxima tirada?

¿Es más probable la secuencia parcial 1) C-X-C-X-C-C-X2) C-C-C-X-X-X3) C-C-C-C-X-C?

Falacia del jugador o insensibilidad frente al tamaño de la muestra: Los sujetos no son sensibles a la representatividad objetiva de una muestra y tienden a conceder representatividad general a muy pocos ejemplos observados respecto al conjunto de la clase, a pesar de que su representatividad sea muy baja.

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La ley de los grandes números

Ley de los grandes números:“La diferencia entre la probabilidad que salga cara al tirar una

moneda (1/2) y el cociente entre el número total de caras dividido por el número de tiradas (frecuencia relativa del suceso) se aproxima

a cero a medida que aumenta el número de tiradas”.

Falacia del jugador:

“El hecho de que hayan salido más caras seguidas no hace más probable que la próxima vez salga cruz”.

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La ley de los grandes números

¿Es más probable tras la secuencia C-X-C-C-C-C-C que salga1) cara, 2) cruz en la próxima tirada?

La moneda no sabe nada– Desde un enfoque global, la media tiende a igualar las

probabilidades – Desde un enfoque local, cada vez que se tira la moneda es

igualmente probable que salga cara o cruz.

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Principio de regresión a la media (Galton)

Principio de regresión a la media :“Si se lanza una moneda n veces (p.e. n=20), la probabilidad de que el número de veces que sale x (p.e. x=cara) difiera

de n/2 (en nuestro ejemplo, 10 veces) es menor cuanto mayor es n. ”

Falacia del jugador:

“La diferencia absoluta entre el número total de caras y cruces

debe disminuir a medida que aumente el número de tiradas ”.

Corolario:

Si han salido muchas caras en una primera tanda (519 de 800),en otra tanda de tiradas es más probable que el número de caras de la segunda tanda sea menor (menor de 519).

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Desmontando las falacias

¿Qué es una falacia?Una falacia lógica, es una proposición, presentada como verdadera, en una afirmación.

Pero que solo lo es, aparentemente Las falacias lógicas son utilizadas comúnmente para

justificar argumentos o posturas que no son justificables utilizando la razón. Suelen enmascarar engaños, falsedades, o estafas.

Ejemplos clásicos: Falacia de Aquiles y la tortuga Falacia del mentiroso Argumento Ontológico

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Principio de regresión a la media (Galton)

¿Es más probable la secuencia parcial 1) C-X-C-X-C-C-X2) C-C-C-X-X-X3) C-C-C-C-X-C?

No podemos invocar la estadística

Al contrario de lo que pensamos, una secuencia parcialmente representativa se desvía sistemáticamente de la expectativa del azar

contiene demasiadas alternancias y muy pocas series continuadas.

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El lugar donde la estadística funciona...

Las leyes de la probabilidad funcionan en sentido relativo pero no en sentido absoluto

– En términos relativos: el cociente entre el número de caras y cruces tiende a 1.

– En términos absolutos: las diferencias entre el número de caras y cruces tiende a aumentar cuantas más veces tiramos la moneda (predominio amplio de caras, recuperación de cruces, equilibrio, aumento de cruces, aumento de caras,...los cambios tienden a presentar un comportamiento azaroso).

Cualquier explicación sobre pautas en fenómenos aleatorios es absolutamente falsa.

– Animismo: al azar como un proceso que se corrige a sí mismo (la desviación en una dirección conduce necesariamente a una desviación en la dirección opuesta con el fin de restablecer el equilibrio).

– En realidad, en un proceso al azar las desviaciones no se corrigen, simplemente se diluyen.

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¿Hemos aprendido algo... ?

En una determinada ciudad hay dos hospitales, uno grande G y otro pequeño P.

En el hospital G nacen diariamente un promedio de 45 bebés y en el hospital P unos 15 bebés. Es conocido que prácticamente el 50% de los bebés que nacen son niños, aunque el porcentaje exacto cambia de un día para otro.

A lo largo de un año, se hace un seguimiento de cuántos días el número de bebés niños superó el 60% del total de bebés nacidos ese día. ¿En qué hospital crees que sucedió esto más veces?

a) en el hospital G b) en el hospital P C) más o menos igual, ya que la probabilidad de ser

niño o niña no depende del hospital: es un indicador de la población general.

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Evaluación de profesores en prácticas

Representatividad

Insensibilidad a la predictibilidad– Definición: El grado de predectibilidad de una situación es la

capacidad para realizar juicios futuros a partir de un conocimiento presente. Depende

– de la población de los datos– su exactitud y – su fiabilidad.

– Cuando la predictibilidad o capacidad de predicción sea nula o muy baja, no podremos hacer más que una predicción promedio

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pedagogía del instructor en la Escuela de pilotos

Representatividad

Desconocimiento del Teorema del límite central o la tendencia a personalizar

– En muchos fenómenos naturales, y bajo una amplia variedad de circunstancias la distribución de un conjunto de sucesos sigue una curva normal o gausssiana.

– No comprender el efecto de la regresión a la media lleva a inventar explicaciones falsas de los fenómenos observados

Heurísticos34

Accesibilidad

Sesgos debidos a la facilidad de recuperación – Familiaridad: sustituye a frecuencia o intensidad dando el

aspecto de más probable (Ejemplo: Lista de personas conocidas).– Prominencia (condición de destacable, notable, salience): Los

sucesos impactantes o los acontecimientos recientes son más accesibles y se interpretan como más probables. (Ejemplo: Accidente, incendio).

Sesgos debidos al efecto de la disposición: – Pseudo-probabilidad dependiente del mecanismos de búsqueda

(Ejemplo: palabras que empiecen por “r”).

Correlación y causalidad– Se confunden ambos popularmente. Es muy frecuente que dos

cantidades estén relacionadas sin que una sea la causa de otra. – Efectos de la inercia a establecer relaciones y

atribuciones causales

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Ejemplo 1 : confundir causas y efectos

“Si tengo calor me quito el jersey porque da calor”

La ciencia naive

36

La ciencia naive

Ejemplo 2 : relacionar causas y efectos por su proximidad espacial

“Si oigo un ruido en la parte trasera del coche, buscaré razonablemente allí su causa ”

37

La ciencia naive

Ejemplo 3 : covariación cualitativa entre causa y efecto

“Si me cesa la fiebre no tengo que seguir tomando el medicamento prescrito hasta el fin de la semana ”

SI NO HAY SÍNTOMAS NO HAY ENFERMEDAD

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La ciencia naive

Ejemplo 4 : covariación cuantitativa entre causa y efecto

“Si quiero calentar la casa más rápido, subo al máximo la temperatura del termostato”

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Dos compañías de taxis, la verde y la azul, operan en una ciudad.

Accesibilidad

Falacia causal– Relación causal entre el color del taxi y la accidentalidad del

mismo– La frecuencia más alta de accidentes de los taxis verdes (que

puede deberse a que la proporción es mayor frente a los azules) sugiere que éstos son peligrosos y/o sus conductores temerarios y se establece la relación causal con el accidente en estudio.

Heurísticos40

Anclaje

Ajuste insuficiente – Situaciones arbitrarias tienen un efecto de anclaje sobre

las estimaciones (Ejemplo: Ruleta)

Estimación sobre un cálculo parcial – Problemas para la extrapolación

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Sesgos en el razonamiento lógico

Imagine que es usted un policía de servicio. Su trabajo es asegurarse de que en un local de copas, una noche de fin de semana, ninguno de los presentes está infringiendo la norma municipal que prohíbe consumir alcohol a los menores de 18 años.

¿Qué estrategia pondría en práctica para la identificación de los sujetos que incumplen dicha normativa?

1. Comprobar la edad de aquellos que encontrara bebiendo alcohol.

2. Pedir la documentación a los individuos que estuviesen consumiendo bebidas no alcohólicas

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ComprobaciónLos menores de 18 años no beben alcohol (p q)

Un modus ponendo ponens:p qp______q

Un modus tollendo tolens

p q q______ p

Pedir la identificación de los que no beben alcohol: NO DICE NADAp qq______q

Si sabemos que tiene menos de 18 años comprobar que no bebe alcohol

Si sabemos que bebe alcohol comprobar que es mayor de 18 años

Si sabemos que no bebe alcohol No bebe alcohol43

Sesgos en el razonamiento lógico

El problema de las cuatro tarjetas (Wason):Se presentan cuatro tarjetas con una letra o un número en cada cara observada con la siguiente secuencia:

Por la otra cara pueden tener escrito otra letra o un número.Comprobar la validez de la regla: “cuando en una cara hay una vocal en la cara opuesta hay un número par”.Para ello deben levantar el número mínimo de tarjetas suficiente para comprobar la regla.

Respuesta: A y 4Respuesta correcta:

A y 7

A D 4 7

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ComprobaciónUn modus ponendo ponens para la tarjeta A: debe tener un número par a la

vuelta.p qp______q

Un modus tollendo tolens para la tarjeta 7: debe tener una consonante a la

vuelta.p q q______ p

Levantando la tarjeta 4 no podemos inferir nada útil al problema:p qq______q

puesto que la regla a comprobar es una implicación Si vocal entonces número par (pq)

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Comprobación

Si fuese una regla bidireccional del tipo:Si vocal entonces número par (pq)

Y Si número par entonces vocal (qp)Esto es, Vocales y números pares se presentan emparejados

(pq)De forma que sí tendría sentido la utilización del esquema:

pqq

______p

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Conclusiones

Leda Cosmides y John Tooby,

“estamos equipados de manera innata con unos mecanismos mentales con capacidades deductivas especializadas en dominios sociales para detectar aquellos miembros de la comunidad que se salten las reglas de convivencia”.

¿La razón? Evolutiva. La naturaleza habría apostado por desarrollar una facultad que facilitase intercambios sociales entre los individuos que cooperan permitiendo detectar y excluir a los que engañan.

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Addenda

Crónica diaria del anumerismo

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““Que yo sea paranoico no implica que los Que yo sea paranoico no implica que los demás no me persigan”demás no me persigan”

(Saul Bellow)

““No puede suceder. No puede suceder. Sería demasiado Sería demasiado

horrible”horrible”(Seya. Caballero de la Constelación de Pegaso)

La probabilidad de tener un accidente en La probabilidad de tener un accidente en avión, viajando cada día, es 1/300 años.avión, viajando cada día, es 1/300 años.

““Y si me pasa a mí, ¿qué?”Y si me pasa a mí, ¿qué?”

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La intuición nos engaña si intervienen las probabilidades

– Qué casualidad! (1): Es probable que suceda algún hecho improbable. Lo que es menos probable es que se dé un caso concreto.”

– Qué casualidad! (2): encuentros fortuitos – Modelo de mundo pequeño (Stanley Milgrim)

– Que elija el destino! : John tiene dos novias

– Las mismas preguntas, distintas respuestas

– Falacia de la base extensa – Paradojas de la racionalidad social

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Esquemas de racionalidad individual Fenómenos colectivos no racionales Dilema del prisionero:

• Esquemas irracionales a nivel individual Procesos colectivos con racionalidad

• Teorema de Arrow: ningún sistema de agregación de preferencias individuales para llegar a las decisiones sociales rinde siempre resultados congruentes y no arbitrarios.

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Alegato a favor del esfuerzo racional

1er motivo: función de segundo orden de la racionalidad

su capacidad de automodificación a partir del aprendizaje cultural. Esta competencia de la racionalidad nos permite obtener, del estudio de los errores y de los sesgos en el razonamiento, una forma de mejorar su funcionamiento . Podemos cometer muchos de los errores mencionados pero,

con aprendizaje, podemos igualmente dejar de cometerlos

2ºmotivo: Efecto Baldwin“lo que los organismos aprenden en generaciones anteriores

aparece genéticamente codificado en generaciones posteriores”.

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Alegato a favor del esfuerzo racional

Un poco de materialismo frente a las pseudociencias – En condiciones de incertidumbre, una de las reglas de oro es

distinguir: lo que sabemos (hechos), lo que creemos (hipótesis) y lo que podemos probar (evidencias)

El materialismo científico asume que los sucesos que ocurren y dejan rastros que constituyen indicios.

– Las pseudociencias asumen la existencia de cosas de las que no se sabe nada, no dejan rastros ni constancia material de su existencia:

– ¿Y por qué no puede suceder?: confundiendo posibilidad y probabilidad

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Cómo somos (biología): Pasko Rakic, Neurobiólogo de la Universidad de Yale

Cómo conocemos (epistemología):Qué sabemos desde Hume

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Parte 2

La racionalidad de las emociones

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(2ª parte)

La racionalidad de las emociones

1. Distintas aproximaciones a la emoción:• Enfoques y aproximaciones (románticos,

irracionalistas, conductistas, fisiólogos,...)• Historia de las emociones

2. Funcionalismo neurofisiológico• Ni estados, (LeDoux)• ni conscientes, (Gazzaniga)• ni perturbaciones, (Damasio) sino todo lo contrario • Conclusiones: Emociones biológicas vs. culturales 3. Origen y función emocional• Hipótesis de la exaptación • Conclusiones: Función primigenia vs. evolutiva

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Enfoques y aproximaciones

1) Fenomenológico (llevada al extremo por la literatura romántica irracionalista): No hay puentes de unión entre emociones y razón

2) Psicológico-lingüístico (conductista y fisiológico):Correlación entre emociones y sus efectos

3) Funcionalista: Origen (evolutivo) y función. Considera que forma parte del sistema de control y atención junto a la racionalidad

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Historia de las emociones-estados mentales

-conscientes y por tanto identificables por el lenguaje

-Desencadenan reacciones corporales para preparar el cuerpo ante una emergencia

-origen diferente al de las razones y estatus inferior

Psicología Experimental

Las respuestas físicas son previas a las emociones (James, 1884)-La emoción es la conciencia de la alteración corporal

-Existencia de retardo MEDIBLE entre cambios corporales y conciencia

-Existencia de patrones específicos de cambios viscerales para las distintas emociones.

Marañón (1924)

La provocación artificial de cambios viscerales característicos de no producen efectos emocionales esperados

Cannon (1929)

• La sensación emocional es anterior a las respuestas viscerales

• No hay patrones específicos:la descarga del sistema nervioso es masiva

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Historia de las emociones

Emociones CognitivasSchachhter & Singer (1962)Las emociones son una entidad producto de dos aspectos hasta ese momento separados: - activación visceral (James), y - valoración cognitiva de la alteración.

Magda ArnoldLa evaluación cognitiva permite diferenciar las experiencias emocionales: la valoración mental del daño o beneficio potencial de una situación, la tendencia a la acción que nos acerque a las situaciones evaluadas positivamente o que

nos aleje de las situaciones no deseables evaluadas negativamente. que dan lugar a distintos sentimientos. Emociones como interpretaciones cognitivas de ciertas situaciones

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Emociones Cognitivas: Críticas

Emociones como interpretaciones cognitivas de ciertas situaciones

Berkowitz (1978)- La agresión pueden preceder a la experiencia consciente. - No existe, por tanto, un elemento cognitivo en su aparición.

Marshall y Zimbardo (1979) - El contexto no es determinante para identificar y etiquetar la activación. - La misma puede ser percibida como un estado positivo o negativo.


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Anticognitivismo y...

(Izard, 1977) - El Programa de Expresión Facial- La vivencia que tenemos de las emociones procede de la información propioceptiva que recibimos de nuestra expresión facial.- cada emoción se corresponde con una expresión facial.

Zajonc (1980)- investigación empíricalas experiencias emocionales son fenómenos que pueden tener lugar antes de que se produzca ningún procesamiento de información de alto nivel cognitivo.

Críticas - muchas formas de cognición se producen de forma automática, e inconsciente- El anticognitivismo iguala dos significados diferentes del término “cognición”: la del procesamiento de estímulos complejos y la de pensamiento consciente.


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...Cognitivismo radical

Lazarus (1984, 1991)Emoción es el resultado de:- un proceso de evaluación cognitiva sobre el contexto, - un proceso de evaluación cognitiva sobre los recursos de afrontamiento, y - un proceso de evaluación cognitiva sobre los posibles resultados de dichos recursos.

Críticas Una teoría que postula que todas las emociones son provocadas por la valoración cognitiva de una situación no puede dar cuenta, por ejemplo, de los sentimientos de terror generados por una película de ese género.


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Intento de solución: Frijda (1993)

1. Existen dos tipos de emociones: primarias (jamesianas) y secundarias-Metaemociones (evaluadas cognitivamente).

2. Existe evaluación pero no la relación entre la existencia de evaluación emocional y que comprendamos conscientemente en qué nos basamos para hacer esta evaluación.

3. El modelo interactivo no es un modelo lineal.

Ejemplo: el miedo Emoción primaria: una respuesta innata a una situación/evento en el

entorno exterior-emoción primaria

Emoción secundaria: por la identificación cognitiva de una potencial amenaza futura- emocion secundaria

Metaemoción: por un estado perturbación que se repite continuamente y del que pretendemos tranquilizarnos convenciéndonos de que el peligro no es real

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Emociones primarias

Primarias: Primarias: Las generadas por cosas buenas o Las generadas por cosas buenas o

malas, que nos han ocurrido, malas, que nos han ocurrido, (alegría, pena), o que están (alegría, pena), o que están

ocurriendo en el presente, (amor, ocurriendo en el presente, (amor, celos).celos).

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Emociones secundarias

Secundarias: generadas por pensamientos sobre cosas buenas o malas que pueden ocurrir en el futuro (esperanza, miedo)

Tipo I

Tipo II

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Meta-emociones:1. emociones contrafactuales: generadas por pensamientos acerca de lo

que puedo haber pasado pero no pasó (remordimiento, regocijo, decepción, euforia),

2. emociones subjetivas nostálgicas: generadas por pensamientos acerca de lo que todavía puede pasar, aunque con una probabilidad insuficiente como para ocupar nuestra atención seriamente

Meta-emociones

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Introspección y especulación Investigación psicológica empírica Conductismo Computacionalismo (y conexionismo) IA: Funcionalismo computacional

Metodología de Estudio

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Introspección y especulación

OBSERVADOR: SujetoINPUT: EstímuloOUTPUT: Interpretación del sujeto a través de lenguaje emocional (Taxonomía popular)MÉTODO: Introspección

EMOCIONES: ESTADOS CONSCIENTES IDENTIFICABLES POR EL LENGUAJE Y ANALIZABLES MEDIANTE INTROSPECCIÓN


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Investigación psicológica empírica

OBSERVADOR: ExperimentadorINPUT: EstímuloOUTPUT: Análisis de las interpretaciones del sujetoMÉTODO: Control experimental estímulos/sensaciones que provocan en el sujeto

EMOCIONES: ESTADOS CONSCIENTES IDENTIFICABLES POR EL LENGUAJE Y ANALIZABLES EN CONDICIONES DE CONTROL EXPERIMENTAL


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Conductismo

OBSERVADOR: ExperimentadorINPUT: EstímuloOUTPUT: Conductas (comportamiento verbal y físico) del sujetoMÉTODO: Control experimental estímulos/comportamiento del sujeto

EMOCIONES (al igual que otros procesos mentales): DISPOSICIONES A LA CONDUCTA


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Computacionalismo (y conexionismo)

OBSERVADOR: ExperimentadorINPUT: EstímuloOUTPUT: Acciones y usos del lenguajeMÉTODO: Contraste experimental entre resultados empíricos y Modelo mental previo

EMOCIONES:ESTADOS CON REPRESENTACIÓN SIMBÓLICA (o conexionista), OELEMENTOS PERTURBADORES SIN INTERÉS


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IA: Funcionalismo computacionalHipótesis computacional o simbólica IA:

“Un sistema físico simbólico es la condición necesaria y suficiente para generar acciones inteligentes”. (Newell and Simon, 1976).

El funcionalismo

- es una tesis acerca de cómo entender las relaciones entre las propiedades mentales y las propiedades físicas (de sistemas naturales o artificiales)- las Propiedades mentales son propiedades funcionales, independiente de sus estructuras físicas complejas y sólo tienen interés si se articulan formando una determinada estructura funcional relevante. Es habitual identificar, en algunos contextos, al computacionalismo con un tipo de funcionalismo computacional, aunque estrictamente el primero sólo es una tesis acerca de cómo funciona la mente, no acerca de si ese funcionamiento puede ser descrito o no en términos físicos.


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Teorías neurofisiológicas

1) Relación entre racionalidad y emociones: Dualismo

2) Nueva relación entre racionalidad y emociones:

Funcionalismo Ni estados ni conscientes: LeDoux y Gazzaniga De perturbaciones a mecanismos de apoyo a la

razón: Damasio Condiciones de posibilidad para la razón: De Sousa

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DualismoLas emociones como pertubaciones de las elecciones racionales

¿A qué llamamos elección racional? Óptima dadas las creencias del agenteCreencias óptimas sobre el mundo dada la información que el agente tiene Creencias óptimas acerca de los costes y beneficios esperados sobre las

acciones

¿Cómo las emociones provocan Irracionalidad?Afectan a las “estimaciones de probabilidad” acerca de hechos que

pueden suceder Afectan a las “estimaciones de probabilidad” sobre en la eficacia de

acciones Ej. Wishful thinking (pensamiento desiderativo)Ej. Uvas verdes

74

Sin que afecten las emociones...

Indeferencia: “a es al menos tan bueno como b” Incomensurabilidad: no están definidas las relaciones entre a y

b

1. No se puede por limitaciones técnicas acceder a información para hacer una elección justificada.

2. Se puede adquirir información pero no se conocen los costes que supondría recoger más información (y tampoco si valdría la pena averiguarlo)

3. Se puede adquirir información para una decisión pero conocemos con certeza que los costes son tan elevados que superan a los beneficios de tomar la decisión racional

La elección sólo puede hacerse en términos de una intuición, dejando el mando del control decisional a las emociones.

Las emociones no parece que vengan a interrumpirnos, sino a proporcionarnos un mecanismo alternativo de decisión.

Dualismo

75

Funcionalismo Neurofisiológico

Las emociones son funciones biológicas del sistema nervioso vs. emociones como estados psicológicos

Nueva relación entre emociones y procesos racionales

1. la cognición no es lo primario, sino un derivado de la emoción (la emoción llevada por otros caminos)

2. Las emociones no mantienen una influencia circunstancial y contingente con respecto a los criterios racionales sino que son funcionalmente decisivas en las decisiones prácticas y en la fijación de sucesos en memoria.

76

Ni estados: LeDoux (1996)Las términos emocionales no reflejan un concepto coherente tan sólo una etiqueta para designar procesos complejos con funciones diversas

Ni conscientes: Mike GazzanigaConsecuencias psicológicas que la cirugía de escisión cerebral

La cirugía de escisión cerebral es un procedimiento en el cual se cortan las conexiones nerviosas entre los dos hemisferios del cerebro en un intento de controlar la epilepsia grave.

-las personas suelen hacer muchas cosas por razones de las que no son conscientes (son conductas producidos por mecanismos inconscientes)

-la consciencia genera explicaciones erróneas sobre la conducta realizada, proporcionando al individuo un concepto de identidad coherente


77

Mecanismo neurofisiológico del miedo (LeDoux)

Disgusto, felicidad

78

MODELO NEUROLÓGICO DEL MIEDO (LEDOUX, 96)79

Antonio DamasioDirector del Departamento de Neurología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Iowa y profesor del Salk Institute for Biological Studies de la Jolla, California.

“Pero ahora tenía ante mis ojos al ser humano más frío [...] y más inteligente que uno pueda imaginarse [...]. Sólo existía un complemento significativo a su fracaso en la toma de decisiones: una notoria alteración de la capacidad para experimentar sentimientos”(Damasio, El error de Descartes, 96)


80

Antonio DamasioPropuesta :

1) Formulación covariante (o débil): “Los poderes de la razón y la experimentación de la emoción decaen al mismo tiempo”.

2) Formulación causal (o fuerte): “La reducción de la emoción puede constituir una fuente importante de conducta irracional”.


81

• Hipótesis de Damasio:La reducción de la emoción puede constituir una fuente importante de conducta irracional

Pacientes que han sufrido daños en el lóbulo central se vuelven emocionalmente planos y pierden la capacidad para tomar decisiones

1. Retrasan irracionalmente decisiones (cantidades de tiempo desmedidas en tareas triviales)

2. Toman malas decisiones por la falta de motivación que manifiestan sus representaciones mentales sobre estados futuros, impidiéndoles presentar respuestas anticipatorios.

De perturbaciones a mecanismos de apoyo a la razón


82

Neurofisiología emocional: Em. primariasSon innatas, preorganizadas, y pueden conseguir algunos objetivos útiles por sí mismas: esconderse rápidamente ante un depredador o demostrar ira frente a un competidor.

Efectos:1) dispara cambios y reacciones viscerales que da lugar a la aparición de un cierto estado corporal, y nos prepara para reaccionar al estímulo. Se tiene así, un mecanismo de respuesta a nivel automático (presión sanguínea, dilatación de la pupila, etc.)

2) altera el procesamiento cognitivo de una manera que identifica conscientemente la sensación del estado emocional (p.e. el miedo). ¿Por qué? Con la consciencia se consigue un mayor nivel de protección - probabilidad de peligro en un ambiente determinado- rasgos potencialmente vulnerable

83

Pauta de respuesta

innata

Pauta que se hubiese

establecido

Pauta de acción

basada en la experiencia

Emociones primarias

Estímulo externo

Estado corporal preparado para

reaccionar

Estado mental consciente. -rasgos de la situación-probabilidad de peligro


Sustituto mental de un estado

corporal

Estado mental consciente.-rasgos de una nueva situación-probabilidad de peligro

Emociones secundarias “como

si”

84

Neurofisiología emocional: Em. secundariasSe apoyan sobre el mecanismo de las emociones primarias, y formar relaciones sistemáticas entre categorías de objetos y situaciones, por un lado, y emociones primarias, por otro.

1) Inicio: a partir de consideraciones conscientes acerca de una situación. Es estrictamente una evaluación cognitiva.

2) Algunas de las imágenes que se evocan son verbales (afirmaciones o informaciones referidas a atributos de la situación) y otras son no verbales (aspectos, contextos).

3) Estas imágenes se emparejan, en la corteza prefrontal, con determinadas situaciones que han definido la experiencia individual de cada persona, en forma de estructuras disposicionales (tendencia a actuar o tendencia a huir según sea de agrado o desagrado). Reflejan la experiencia única de dichas relaciones en la vida del sujeto.

4) De manera automática e involuntaria, la respuesta disposicional que se produce es comunicada a la amígdala que inicia cambios somáticos, utilizando la maquinaria de las emociones primarias

85

Pauta de respuesta

innata


establecido

Pauta de acción


Emociones primarias

Estímulo externo


reaccionar




corporal



si”

86

Estados corporales emocionales “como si”Las emociones, primarias y secundarias, están vinculadas a una situación real, que afectó directamente nuestro estado corporal generando una representación disposicional (de agrado o desagrado) de la experiencia.

1) bucles corporales, se originan en la mente/cerebro (señal percibida) y provocan efectos corporales que de nuevo llegan a la mente/cerebro.

2) bucles “como si”, en los que el cerebro registra una imagen (más débil) de un estado corporal emocional, sin que se haya representado realmente en el cuerpo. Se evoca una cierta apariencia (son sentimientos más débiles que los generados en un estado corporal real)de sentimiento únicamente dentro del cerebro.

- Estos estados emocionales (secundarios), no surgen de la asociación entre una determinada imagen mental y un estado corporal real, sino

entre una imagen mental y un sustituto mental de un estado corporal.- Para que una imagen determine un estado emocional no corporal, previamente fue necesario pasar por el proceso corporal.

87

Pauta de respuesta

innata


establecido

Pauta de acción


Emociones primarias

Estímulo externo


reaccionar




corporal



si”

88

89

Concepción racionalista de la teoría de la decisión• análisis coste/beneficio de cada una de las situaciones posibles.

• relación entre beneficios inmediatos y a largo plazo, y pérdidas potenciales

• la tasa de “depreciación” de los beneficios en función del tiempo

• Etc

1. tiempo excesivamente largo, mucho más de lo que puede ser aceptable

2. La atención y la memoria funcional tienen una capacidad limitada.

3. En el peor de los casos, no llegaremos a tomar una decisión.

Opción A y opción B ¿Cuál elegimos?


90

Hipótesis del marcador somático1. Un resultado negativo vinculado a una determinada opción de respuesta

nos viene a la mente y experimentamos una corazonada desagradable.

2. La atención hacia el resultado negativo y funciona como una señal de alarma automática

3. La señal automática puede llevar a rechazar inmediatamente la alternativa de acción y permite escoger entre menos alternativas.

4. Sólo después de haber reducido el número de opciones es posible emplear un análisis de coste-beneficio y cierta capacidad deductiva

Origen neural de los marcadores somáticos: Aprendizaje• Nos ajustamos a experiencias vividas a partir de estados somáticos de castigo

(fracaso) y recompensa (éxito)

• A medida que categorizamos situaciones repetidas, se desarrolla otro nivel de automatización más económica. Las estrategias de toma de decisiones empezaron a depender en parte de “símbolos” sobre los estados somáticos y no sobre los estados mismos.

Opción A y opción B ¿Cuál elegimos?


91

hipótesis del marcador somático

[...] antes de que apliquemos ningún tipo de análisis coste-beneficio a un problema, ocurre algo muy importante: cuando un resultado negativo que viene vinculado a una determinada opción de respuesta nos viene a la mente, por fugaz que sea, experimentamos una corazonada desagradable. Como la sensación tiene que ver con el cuerpo, le doy al fenómeno el término de estado somático, [..], y como nos indica una representación, lo he llamado indicador.[El] indicador somático [...] atrae la atención hacia el resultado negativo al que puede conducir una acción determinada y funciona como una señal de alarma automática que dice: “cuidado con el peligro que se avecina si eliges la opción que conduce a ese resultado”. La señal puede llevarte a rechazar inmediatamente la alternativa de acción negativa y puede hacer, así, que elijas otras opciones. Esa señal automática te protege de futuras pérdidas, sin mayor dilación, y te permite escoger entre menos alternativas. Es posible emplear un análisis de coste-beneficio y cierta capacidad deductiva, pero sólo después de que ese paso automático haya reducido sensiblemente el número de opciones. (Damasio, 1996)

92

93

• << Es probable que a medida que aprendíamos y nos ajustábamos “socialmente” a las situaciones y experiencias vividas, la mayor parte de nuestra toma de decisiones era moldeada por estados somáticos reales relacionados con castigo (fracaso) y recompensa (éxito).

• Pero a medida que categorizamos situaciones repetidas, se fue desarrollando otro nivel de automatización más económica. Las estrategias de toma de decisiones empezaron a depender en parte de “símbolos” sobre los estados somáticos y no sobre los estados mismos, y así seguimos fortaleciendo nuestro aprendizaje>> (Damasio, 1996).

Origen neural de los marcadores somáticos

Hipótesis de De SousaLas emociones intervienen causalmente en la toma de decisiones.

Según De Sousa, sin la participación de las emociones, los procesos de razonamiento práctico y la toma de decisiones sucumbirían a lo que en Inteligencia Artificial se denomina “el problema del marco”

<<las emociones serían el modo en que la naturaleza ha respondido al problema del marco en el caso de los seres humanos>>.

(R. De Sousa, The Rationality of Emotion, p. 193)


94

Las emociones nos ayudan a tomar decisiones:- Deshacen el empate en los casos de indiferencia- Criterio de selección en casos de indeterminación, al

hacer posible que nos centremos en los rasgos más destacados de la situación

Emociones1. Interrupciones vs. Sistema de toma de decisiones2. mejora nuestra conducta

Conclusiones neurofisiológicas

95

• Es una pura contingencia histórica neutra respecto al significado funcional

• Los seres dotados de emociones tienen ventajas adaptativas son los genes los que las han mantenido por dotar a la especie de mejores condiciones para la supervivencia

• Era un rasgo atávico de otras fases evolutivas, ha sufrido una exaptación de modo que se ha reutilizado por la mente para nuevas funciones.

la funcionalidad no viene por consideraciones evolutivas. La explicación funcional se debe a causa de ciertas prácticas propias de la especie, debido a las condiciones de evolución en

un medio social

Tres opciones:

Origen y función

96

• ¿no hubiera sido más sencillo dejar en manos del sistema cognitivo la tarea de evaluación completamente?

• ¿no está mejor preparado para ello dado que es el encargado de extraer las consecuencias previstas de una situación percibida?

ha sido el medio, los espacios de posibilidades que el entorno abre, y la relación que articulamos con él, la que ha configurado la funcionalidad y estructura del actual sistema

Hipótesis de la exaptación

97

puede ser una compleja “mezcla” de

• Tiempo necesario de reacción para la preservación de las funciones vitales

• Regularidad que muestra el medio

Explicación :


• Medio físico: lleno de regularidades y de imprevistos.

• Medio social: la mezcla de incertidumbre y regularidad aumenta percepciones y expectativas exigente para los recursos computacionales (memoria y velocidad de procesamiento)98

• las emociones conforman un sistema de señales o mensajes que porta o procesa contenido, aunque sea no-conceptual (Keith Oatley y Johnson-Laird)

Su función es detectar posibles objetivos en el medio externo o interno que son relevantes (positiva o negativamente) a un plan en marcha y disponer al organismo a una biblioteca de planes potenciales de acción que está almacenada en la memoria a largo plazo, pero que gracias a las conexiones rápidas del sistema emotivo (mediante un sistema de marcadores emotivos de la información) permite una activación mucho mas rápida que a través de los medios habituales de recuperación de la memoria.

¿Y cómo mejoran el tiempo de reacción nuestra capacidades emotivas?


99

Parte 3

La racionalidad práctica y la noción de agente

100

(3ª parte)

La racionalidad práctica

1) Las ciencias cognitivas2) La Perspectiva dinámica de la cognición3) Noción de agente 4) Modelos de agentes software5) Teoría de Planificación6) Características del conocimiento situado

101

Parte 3.1

Sistemas inteligentes y ciencias

cognitivas

102

Índice

1) Ciencias Cognitivas

2) Sistemas Inteligentes IA

3) Sistemas Inteligentes “reales”

103

Ciencia Cognitiva

Qué estudiaSistemas inteligentes en abstracto (Naturales y artificiales)

Cómo estudia– Sustrato vs. Organización entre elementos– Funciones inteligentes a partir de sus mecanismos

Qué quiere– Comprensión de las funciones cognitivas– Diseño de artefactos inteligentes (Inteligencia

artificial)

104

Sistemas inteligentes IA

Qué son: Sistemas racionales: maximizan un criterio de racionalidad

Cómo actúan:1. Base de

conocimiento

2. Manipulador ideal

3. Un criterio de racionalidad que infiere verdades

Estímulo externoGeneración de nuevo

conocimiento

Mundo Exterior

Motor deinferencias

Base deconocimiento

105

Sistemas inteligentes “reales”

Pero,

Entornos cambian– Conocimiento no es definitivo– Exigen respuestas en tiempo real

Sistemas tienen recursos computacionales limitados

Conocimiento verdadero vs. supervivencia – Generar pautas de acción adecuadas

106

Agentes: función y arquitectura

Función: Correspondencia entre estímulos y acciones

Mundo agente: Percepción

Agentemundo: Planificación

– Motor de planificación constitutivo (Georgeff)

Aplicación de modelos de planificación

AGENTE

Revisión yactualización

Planificación

Mundo Exterior

estímulo acción

Arquitecturas planificadoras para agentes

107

Arq. Deliberativas para agentes SOAR (Laird, Newell, Rosembloom) IRMA (Bratman, Israel, Pollack) PRS (Georgeff, Lansky)

Ventajas– Diseño de agente completo y con control único

Problemas– Representación en tiempo real– Manipulación en tiempo real

108

Arq. No-deliberativas para agentes

Subsunción (Brooks) Argumentos en ejecución (Agre, Chapman)

Ventajas– Computacionalmente sencillos, robustos y reactivos

Problemas– Poco flexibles – Sin aprendizaje – Sin agenda de metas – Sin criterio racional

109

Arq. híbridas para agentes

TouringMachine (Ferguson) RAPs (Firby) TeleoReactiva TR (Benson, Nilsson) PARETO (Pryor)

Ventajas– Capacidad de respuesta rápida y estrategias a largo

plazo Problemas

– los problemas no se manifiestan de modo sensible pero no los resuelve

No existe un criterio formal que nos permita definir una arquitectura estándar para estructuras de agentes

110

Planificación con agentes

Los problemas de planificación en entornos reales son diferentes manifestaciones del problema del marco .

Cómo resolver el problema del marco Diseño de planes vs. Uso de planes (Cherniak)

La formalización de formas de uso de planes,

– puede ser un camino intermedio entre planificación clásica y reactiva.

111

Parte 3.2.Perspectiva dinámica de la

cognición

112

Idea general

1) “Inteligencia”: proceso de formación de patrones, derivados del procesamiento de la información sensorial, y estrechamente vinculados al control de la acción

2) El comportamiento inteligente "emerge" de la interacción con el entorno y la auto-organización del sistema

113

Objetivos

1) IA y Sistemas dinámicos

2) Inteligencia situada

114

Parte 3.2.1

Sistemas inteligentes: percepción, acción y supervivencia

115

Percepción-acción: enfoque tradicional

Percepciónrazonamientoacción– Proporciona/actualiza al agente un modelo interno del entorno

¿Percepción como transformación? – percepción como un modo de reconstrucción del entorno deja de

lado su función esencial: transformar una señal en un comportamiento adecuado

– “percepción para la acción”: entender la percepción en términos de cómo puede ser usada para controlar la acción

¿Y las tareas off-line?– Que los sistemas cognitivos re-utilicen, a veces, información

sensorial almacenada para tareas nuevas, no implica que sea la característica general del funcionamiento básico del sistema perceptivo

116

El enfoque dinámico en la percepción

Percepción: representación del entorno bajo la forma de un patrón dinámico emergente – Patrones auto-organizados: resultado de las

interacciones entre sus elementos y las fuerzas externas para organizar su información en forma de comportamiento

117

A qué llamamos SD

– Conjunto de partes operativamente interrelacionadas, en el que unas actúan sobre otras, y del que interesa considerar fundamentalmente su comportamiento global.

– EL CONJUNTO TIENE PROPIEDADES QUE NO PUEDEN CONSIDERARSE POR LA SIMPLE SUMA DE SUS ELEMENTOS

– El comportamiento dinámico de un sistema viene determinado por su estructura (y no tanto por cada uno de los elementos individuales que lo componen)

118

Enfoque simbólico/ reactivo /dinámico

Sistema reactivo(A: input actualoutput)

Sistema dinámico(C: la interacción entre i(t) y el estímulo determinan el output)

Sistema con modelo interno(E: comportamiento off-line)

119

Regímenes de aplicación de los SD a la cognición

Comportamiento humano/vertebrados– Hipótesis dinámica de la cognición: los agente cognitivos son

sistemas dinámicos [Port and van Gelder, 1995]– Las habilidades cognitivas (percepción, aprendizaje, acción,

memoria…) son patrones espacio-temporales de actividad que emergen en la interacción entre el agente y el mundo [Kelso, 2000]

– Arquitecturas: [Brooks, 90], [Rosenblatt and Payton, 1989], [Prescott et al., 2002], [Meyer et al., 2005], [Verschure et al., 2003].

Neurociencia– Las RNA convencionales (Redes Hopfield, Redes de Elman,…)

tienen propiedades que limitan su aplicabilidad– [Freeman, 2003]: redes neuronales biológicas presentan una

dinámica local y una evolución dinámica en las relaciones y conexiones.

– Arquitecturas: Echo-state networks [Jaeger, 2002] , Liquid state machines [Maass et al., 2002], KIV architecture [Harter and Kozma, 2004]

120

Regímenes de aplicación de los SD a la cognición

Estructuras neuronales, seres vivos simples o complejos deben organizarse para resolver problemas relacionados con su comportamiento funcional para sobrevivir en entornos impredecibles cambiantes.

Estas acciones requieren:– actividad dinamica (implica tiempo/espacio) – no-lineal (requiere una rica estructura de respuestas no-

proporcionales a los cambios)

121

Perspectiva dinámica sobre el comportamiento inteligente:

La Cognición situada

Parte 3.2.2

122

Algunas anécdotas sugerentes....

– Cómo los hermanos Triantafyllou resolvieron la paradoja de [Gray, 68]

– “Ingenieros dinámicos” : [Jim Nevins, 1995] y [Raibert and Hodgins ,1993]

– Resolvemos puzzles usando las representaciones “just-in-time” de [Ballard, 92]

– Búsquedas de tazas por sus color: Economía computacional y eficiencia temporal en las periferias de baja resolución del campo visual [Clark, 1995]

Estos ejemplos sólo pueden ser explicados desde la perspectiva situada.

123

Índice

1) Planificación en la acción

2) Planificación en interacción con el medio

3) Planes que permiten planificar

4) Planificación a partir de recuerdos

5) Agente situado

124

Planificación en la acción

Representaciones orientadas a la acción (Gibson)– “Los sistemas ven su entorno en función de lo que pueden hacer sobre

él”– Entre el enfoque simbólico (lenguaje lingüístico o en forma de patrones de

activación) y una postura anti-representacional (circuitos de estímulo-reacción)

– Son estados internos con capacidad para Determinar las posibilidades de intervención y acción en el entorno local Representaciones ``personalizadas'' del sistema y del contexto Útiles en búsquedas de tiempo real Base de estrategias “sobre la marcha” y semiautomatizadas Compatibles con representaciones simbólicas objetivas, base de estrategias

generales y neutras respecto a las acciones pero con mayor consumo de recursos

Planificación basada en restricciones a la acción (Bratman) “La capacidad de planificación es posible gracias a las limitaciones en las

capacidades de los sistemas” Los planes no son secuencias de acciones sino mecanismos que sirven para

enmarcar los problemas de razonamiento restringiendo la cantidad de información necesaria para resolverlo 12

5

Relación dinámica agente-mundo– Existen herramientas de la dinámica de sistemas que permiten modelar una

imagen de la planificación que coloca a la percepción, la acción y los procesos intelectuales a un mismo nivel.

– Pasamos de un modelo de percepcióndeliberaciónacción a un sistema que articula los tres elementos al mismo nivel.

Estrategias que aprovechan la estructura local (Clark)

– Estrategias útiles en entornos locales, rápidas en su ejecución y sin casi consumo de recursos

Estrategias de tarea específica, aprovechando representaciones de tareas personalizadas tales como buscar un objeto amarillo ---clave visual barata y fácil--- cuando busco mi ---pues no es una estrategia exportable--- taza de café.

Estrategias de aprovechamiento de la regularidad, de modo que se extrae la información específica de los aspectos de una escena.

Planificación en interacción con el entorno

126

Planes que permiten planificar

– Antes hemos señalado que la capacidad de planificación es viable en sistemas con limitaciones. Ahora,

Los planes no sólo sirven para guiar las acciones, sino también para restringir el razonamiento posible (Pollack)

– son los propios planes los que definen el canal de información que encapsula nuestra interacción con el mundo

– Modelo de planificación clásico: Representación interna del mundo Deliberación cognitiva Diseño de planes Selección de acciones

– Modelo de planificación de Pollack Conjunto de acciones de un sistema Mediante su articulación prescriben el tipo de planes Planes que enmarcan los procesos de razonamiento Fijan el modo de las representaciones del mundo

127

Cognición situada (I)

Sistema situado:Los sistemas que quieran sobrevivir en un medio hostil,

deben ser:

Sistemas corporeizados (Emboided agents)Dependen de sus elementos actuadores sobre el mundo

Sistemas embebidos (Embedded agents)Están “incrustrados” en el mundo en el que actúan

128

Cognición situada(II)

Noción de autopoiesis (self-organization)– Perspectiva sistémica

Noción de “Cognición mínima” [Beer, 1995]– Modelo de comportamiento cognitivo mínimo (el

modelo más simple que presenta elementos de interés cognitivo).

Hipótesis de la Reina Roja [Van Valen, 73] – Sistemas deben responder con suficiente rapidez a los

cambios del medio para permanecer.

129

Planificación en la acción y entorno (I)

Representaciones orientadas a la acción (Gibson)– Conocimiento “personalizado'' del sistema y del

contexto– Estrategias de tarea específica (no exportables)– Base de estrategias “sobre la marcha” y

semiautomatizadas

Planificación por las restricciones a la acción (Bratman)– Restricciones limitan opciones en la deliberación

Planes que restringen el razonamiento posible (Pollack)

- “Representación razonamiento planes acciones”- Planificación generativa vs. Planificación basada en

recuerdos130

Planes que se obtienen de los recuerdos

Dada una situación inicial y unos objetivos

Planificación generativa:– Mundo base de conocimiento– Plan: secuencia de acciones del estado inicial a un estado

objetivo

Planificación basada en casos– Mundo casos en redes de clasificación.– Plan: secuencias de acción codificadas en planes parciales

almacenados en memoria

131

Modelo PBC: Plan parcialmente programado al inicio Las contingencias del entorno local determinan el

resultado – (Plan totalmente detallado de antemano en el modelo generativo)

Son planes formados por programas parciales Pueden utilizar técnicas de sobrecarga, para

aprovechar el transcurso del plan ejecutado hasta un determinado momento.

– (Se contrapone con las técnicas de backtracking)

Planificación basada en casos

132

Arquitectura de un

agente BDI

D

BI

MUNDO EXTERIOR

Sensor Plan

PROCESA

ACTUAPERCIBE

Arquitectura de un

agente BDI situado

MUNDO EXTERIOR

D

BI

PROCESA

ACTUA

PERCIBE

Plan Parcial

133

Modelos y aplicaciones

– Control de movimiento [Schonerand Kelso, 1991; Turvey, 1990]

– Lenguaje [Elman, 1991; Pollack,1995]

– Percepcíón y acción [Turvey, 1995]

– Cognición [Pollack, 1992; Giunti, 1995]

– Modelos de toma de decisión [Townsend and Busemeyer,1995]

– Agentes autónomos [Beer,1995]

134

Spiritual

Razones y emociones en los humanos