Representación del conocimiento

Representación de la memoria semántica

Modelos de categorización

En la memoria semántica se almacenan conceptos muy diversos, estos deben estar organizados, pues esta organización posibilita la velocidad y eficiencia del acceso al conocimiento semántico.

Los conceptos son las principales unidades del pensamiento. Según la filosofía, son objetos abstractos que constituyen los valores semánticos de las oraciones del lenguaje natural. Desde la psicología se añade que los conceptos son representaciones mentales: constructos psicológicos dotados de propiedades semánticas (una representación es un estado físico, como las conexiones neurales en un cerebro, que representan un concepto).

Las categorías son las representaciones de los ejemplares concretos de un concepto existente en la memoria, es una clase de objetos o hechos que presentan la tendencia a agruparse entre sí. Los conceptos y las categorías permiten organizar los objetos del mundo en clases, suponiendo un ahorro cognitivo (por ejemplo, el hecho de tener almacenado el concepto “silla” evita que tengamos que nombrar con un nombre diferente cada silla que exista, haya existido o pueda llegar a existir, a la vez que permite que podamos hacer inferencias).

La categorización es la capacidad de establecer que una entidad percibida pertenece a un grupo específico de cosas que comparten características clave.

El proceso de categorización consiste en tratar varias entidades diferentes como si fueran en cierta manera similares, lo que permite asignar diferentes ejemplares a una misma categoría. Las categorías se establecen mediante el aprendizaje realizado durante los primeros años de vida. Una vez adquirida, la categoría se almacena en la memoria y se va actualizando a medida que el individuo va adquiriendo nueva información.

Las estructuras más simples que contienen conocimiento de categorías son los recuerdos de miembros individuales de la categoría; éstos se conocen como ejemplares. Mientras que un ejemplar ofrece una referencia para hacer una comparación directa, un prototipo especifica exactamente qué propiedades es más probable que se den en una categoría.

Existen varios modelos de representación de las categorías, nos centraremos en: los modelos de ejemplares y los modelos de prototipos.

Modelos de ejemplares

Los modelos de ejemplares suponen que las categorías se representan en la mente mediante descripciones separadas de algunos de sus ejemplares.

Éstas son las características clave de los modelos de ejemplares:

• Suponen que las categorías se representan en la mente mediante descripciones separadas de algunos de sus ejemplares.
• Estos modelos requieren una gran capacidad de almacenamiento de información ya que lo que se representa según este modelo son los ejemplares particulares, careciendo de abstracción.

Modelos de prototipos

Los modelos de prototipos sostienen que existen ciertos ejemplares que poseen un mayor número de propiedades pertenecientes a su categoría que otros ejemplares.

Éstas son las características clave de los modelos de prototipos:

• Existen ciertos ejemplares que poseen un mayor número de propiedades pertenecientes a su categoría que otros ejemplares. Estos ejemplares se denominan prototipos.
• Según estos modelos lo que hacemos cuando tenemos que clasificar ejemplares en categorías es compararlos con los prototipos de esas categorías. Si el ejemplar se parece al prototipo, la respuesta será afirmativa, y si no negativa.
• Estos modelos se basan en la semejanza del ejemplar con el prototipo de la categoría a la que pertenecen.

Estos dos modelos están basados en juicios de semejanza, y existen datos experimentales que apoyan su existencia.

En términos generales, cuando captamos un ejemplar, dicho input será un ejemplar para ser comparado con mi prototipo de “mesa”. En función de si he tenido mucha experiencia con las mesas o si por el contrario, he visto pocas, mi prototipo de “mesa” será más flexible o menos, más rico o más pobre. Una vez que veo una mesa diferente a mi prototipo, comparo sus rasgos esenciales, y si podemos incluir nuevos rasgos a mi concepto “mesa”, cambiaré mi prototipo, para la próxima vez. Es por ello, que mis prototipos van modificándose con las experiencias, siendo un proceso dinámico y flexible.

Factores que influyen en la categorización

Hay una serie de atributos que tienen más peso cuando categorizamos, es decir, hay rasgos en los que nos fijamos más, y no es porque se repitan más. Se han detectado diferentes factores que hacen que demos más importancia a unos rasgos que a otros:

1. Saliencia perceptiva.
2. Predecibilidad de los rasgos.
3. Uso que hacemos del conocimiento.
4. Familiaridad de los rasgos.

¿Cómo categorizamos?

Cuando aprendemos una categoría, la forma en que asociamos los rasgos en esa categoría no es independiente entre los rasgos, sino que los rasgos están relacionados entre sí.

Las personas tendemos a establecer probabilidades, intentamos predecir lo que puede ser una categoría, por tanto, hay rasgos de una categoría que predicen esa categoría mejor que otros, porque hay una determinada probabilidad de que aparezcan.

Modelos de representación proposicional

Los modelos de representación proposicional de la información se basan en la idea de que los seres humanos representamos internamente el significado mediante proposiciones, a través de un sistema de símbolos semejantes al lenguaje. A continuación, se presentan dos enfoques principales: los modelos de redes semánticas y la teoría de los esquemas.

Modelos de redes semánticas

Los modelos de redes semánticas se desarrollaron para explicar cómo se organiza y procesa la información en la mente humana. Una red semántica es un conjunto de nodos interconectados, donde cada nodo representa una palabra o concepto, y las conexiones entre los nodos representan relaciones semánticas.

Tipos de redes semánticas

• Redes localistas: Los nodos tienen significado y las relaciones son localistas, por lo que la propagación de la activación se da de manera explícita.
• Redes distribuidas: Asumen la existencia de capas ocultas donde los nodos no tienen significado propio, sino que se define a través de la interacción con otros nodos. Aunque estas capas ocultas no se pueden estudiar directamente, son esenciales para representar conceptualmente la complejidad de la información en la cognición humana.

En general, cuando generamos una red y activamos uno de los elementos de esa red, se activa en paralelo toda esa red, por un principio de propagación de la activación.

Estas redes se utilizan para entender cómo las palabras y los conceptos están organizados y cómo se recupera la información. Por ejemplo, al escuchar la palabra "perro", se activan conceptos relacionados como "gato" debido a su proximidad semántica.

Los psicólogos conexionistas, que quieren representar gran cantidad de información, utilizan redes distribuidas, asumiendo una gran cantidad de nodos operando en paralelo. Sin embargo, es importante señalar que las redes semánticas basadas en capas ocultas, aunque útiles para la investigación, presentan el desafío de estudiar estas capas, ya que su naturaleza es desconocida.

Teoría de los esquemas

La teoría de los esquemas se basa en la idea de que el conocimiento se organiza en estructuras llamadas esquemas. Estos esquemas son unidades de conocimiento que nos permiten interpretar y predecir el mundo que nos rodea.

Esquemas

Los esquemas son estructuras mentales que organizan nuestro conocimiento y guían el procesamiento de la información. Según Kant (1781), los esquemas son representaciones mentales que subyacen a la percepción y al pensamiento. Los bulletpoints a continuación describen las características clave de los esquemas:

• Los esquemas nos ayudan a entender y predecir el mundo.
• Son activados por contextos específicos y nos permiten interpretar la información de manera eficiente.

Marcos

Los marcos son un tipo específico de esquema que representa escenas comunes y repetitivas en nuestra vida diaria. Minsky (1975) los define como estructuras que incluyen elementos fijos y variables, como los objetos y sus relaciones en una habitación. Los bulletpoints a continuación describen las características clave de los marcos:

• Los marcos permiten anticipar y comprender situaciones familiares.
• Se utilizan para simular situaciones en programas de inteligencia artificial.

Guiones

Los guiones son esquemas que representan secuencias de eventos que suelen ocurrir en un orden determinado. Schank y Abelson (1977) describen los guiones como estructuras que nos permiten predecir y organizar nuestra conducta en situaciones conocidas. Los bulletpoints a continuación describen las características clave de los guiones:

• Los guiones son útiles para entender y anticipar interacciones sociales.
• Ayudan a estructurar nuestra experiencia y comportamiento.

Esquemas de personas

Los esquemas de personas son estructuras que utilizamos para organizar el conocimiento sobre otras personas. Nos permiten clasificar y predecir el comportamiento de las personas en función de características observables y otras informaciones contextuales. Los bulletpoints a continuación describen las características clave de los esquemas de personas:

• Cuando conocemos a una persona, la clasificamos en los distintos tipos que tengamos disponibles en nuestro conocimiento.
• Utilizamos los esquemas de personas para hacer suposiciones sobre las personas que acabamos de conocer.
• Estos esquemas nos ayudan a anticipar y entender el comportamiento de los demás.

Principales problemas en el uso de los esquemas

A pesar de su utilidad, los esquemas pueden generar interpretaciones erróneas o sesgadas de la realidad. Pueden llevarnos a mantener estereotipos y prejuicios, así como a interpretar la información de manera selectiva para que se ajuste a nuestros esquemas preexistentes. Por tanto, es importante ser consciente de estas limitaciones y trabajar activamente para mitigarlas.

Estos modelos de representación proposicional nos ofrecen una visión profunda de cómo organizamos y utilizamos el conocimiento. Nos permiten comprender cómo se forman y activan las representaciones mentales en nuestra cognición.

Representación de la memoria episódica

La representación del conocimiento en la memoria episódica implica la organización de los recuerdos de los eventos y experiencias personales que hemos vivido. Esta organización no puede entenderse sin la participación de la memoria semántica, ya que los contenidos de la memoria semántica ayudan a estructurar y dar sentido a los recuerdos episódicos.

Pregunta

¿Qué memoria es flexible, creativa y rápida?

Organización de la memoria episódica

La memoria episódica se organiza a partir de los esquemas y conceptos de la memoria semántica. Nuestros recuerdos de objetos, personas y situaciones se relacionan con estos conceptos y esquemas, lo que evita que la memoria episódica sea caótica y desordenada. En cambio, está vinculada y estructurada de manera que podemos acceder y comprender nuestras experiencias pasadas.

Ejemplo de organización

El siguiente ejemplo muestra cómo los contenidos de la memoria semántica ayudan en la organización de la memoria episódica: los recuerdos episódicos se relacionan con esquemas semánticos a partir de los elementos en que aquellos se apartaron de la experiencia estándar.

Memoria autobiográfica

La memoria autobiográfica es una forma de memoria a largo plazo que incluye tanto la memoria episódica como el conocimiento autobiográfico. Conway y Williams (2008) establecieron cuatro estructuras de conocimiento de la memoria autobiográfica: tres en relación al componente de conocimiento autobiográfico y uno en relación a la memoria episódica.

Estructuras de conocimiento autobiográfico

1. Historias de vida: Nivel más abstracto, esquema de conocimiento general de la historia personal, son construcciones psicosociales realizadas por el propio sujeto y el contexto social en el que está inmerso y le da sentido. Reflejan los valores y las normas culturales, incluyendo actitudes y creencias acerca del género, la raza y la clase.
2. Periodos de la vida: Representaciones en la memoria de periodos concretos y largos de tiempo que se miden en años o décadas. Organizamos información (personas, actividades, sentimientos) que se produce en los mismos periodos de la vida con un importante solapamiento desde el punto de vista cronológico, por ejemplo: "cuando yo trabajaba en...".
3. Acontecimientos generales: Tienen un papel relevante en la organización del conocimiento personal. Representan tipos más específicos y más heterogéneos de conocimiento autobiográfico, bien sobre acontecimientos únicos (p. ej. el día de mi graduación), acontecimientos repetidos (p. ej. paseos diarios con mi perro) o acontecimientos prolongados (p. ej. las vacaciones que pasé en Inglaterra). Suelen medirse en días, semanas o meses.
4. Memoria episódica: Representaciones mentales con unas características y una organización propias, juegan un papel determinante en la configuración del sistema de memoria autobiográfica. Los recuerdos episódicos presentan características, entre las más relevantes: contienen registros resumidos del procesamiento de información sensorial-perceptual-conceptual-afectiva; frecuentemente representados en forma de imágenes visuales y en una dimensión temporal y en orden de aparición, están sujetos al olvido, representan porciones de experiencia de corta duración, cuando se accede a ellos se requiere de una recolección consciente.

Modelo ACT (Anderson)

El modelo Control Adaptativo del Pensamiento o ACT (por sus siglas en inglés: Adaptive Control of Thought) de Anderson es un marco teórico que explica cómo se representa y procesa la información en la mente humana.

Este modelo se basa en la idea de que la información se organiza en una estructura en forma de red, donde los nodos pueden ser activados o desactivados y están conectados entre sí.

Los principales supuestos del modelo son:

• La información se representa en una estructura en forma de red.
• Los nodos que forman la red pueden encontrarse activados o desactivados.
• Si un nodo activo entra en contacto con otros nodos, estos también se activan.
• La fuerza de activación entre los nodos varía.
• Cada nodo tiene una fuerza asociada con dicho nodo.
• El número de nodos activos en un momento dado es limitado.

Estructuras de memoria

Anderson distingue tres tipos de unidades cognitivas o nodos en la memoria:

1. Memoria declarativa: representa información explícita y consciente, como hechos y eventos. Se organiza en tres tipos de estructuras:
   • Cadenas temporales: Codifican el orden en el que se suceden elementos de nuestro entorno (p. ej., dos, cuatro, ocho).
   • Imágenes espaciales: Codifican la configuración de los elementos en el espacio (p. ej., el ordenador está en la parte derecha de la mesa).
   • Proposiciones: Sistema de símbolos semejantes al lenguaje mediante el cual representamos internamente el significado (p. ej., Lorenzo Silva es un escritor famoso).
2. Memoria procedimental: Representa información en forma de producciones, cada una de las cuales tiene un conjunto de condiciones y acciones basadas en la memoria declarativa.
3. Memoria de trabajo: Es la parte de la memoria a largo plazo que está más activamente activada en el momento de la ejecución.

Tipos fundamentales de aprendizaje según el modelo ACT

El modelo ACT postula que todo conocimiento comienza con información declarativa y el conocimiento procedimental se aprende haciendo inferencias a partir del conocimiento que ya existe.

• Generalización: Las producciones se convierten en producciones más amplias en sus diferentes ámbitos de aplicación.
• Discriminación: Las producciones se estrechan en su ámbito de aplicación.
• Fortalecimiento: Algunas producciones se aplican con mayor frecuencia a ciertos contextos.

Experimento de Singley y Anderson (1989)

Este experimento estudió el progreso en el aprendizaje procedimental de secretarias administrativas avezadas en mecanografía.

• Sujetos experimentales: Secretarias administrativas avezadas en mecanografía.
• Tarea: Aprender a utilizar un procesador de textos mediante determinado tipo de instrucciones. Sobre ejercicio ya escrito, los sujetos tenían que introducir una serie de modificaciones (cambiar un bloque de sitio, cambiar el tipo de letra, reescribir una línea, etc.).
• Variables medidas: Número de teclas utilizadas para realizar cambios y tiempo que pasan pensando.
• Resultados: Se produce un progreso en el aprendizaje procedimental a lo largo de seis días, disminuyendo:
  • El número de teclas que utilizan (aprenden a utilizar las herramientas del procesador).
  • El tiempo pensando (han automatizado dichos procesos).

Según el modelo ACT, todo conocimiento comienza con información declarativa y el conocimiento procedimental se aprende haciendo inferencias a partir del conocimiento que ya existe de ese hecho.

Las nuevas producciones se forman por la conjunción o disyunción de producciones existentes en nuestros sistemas de memoria.