Chapitre 1 : Sciences cognitives
Les domaines de la linguistique, de la psychologie, des neurosciences, de la philosophie, de l'informatique/intelligence artificielle et de l'anthropologie contribuent tous au domaine multidisciplinaire des sciences cognitives, qui est l'étude scientifique de l'esprit et des activités qui s'y déroulent.
L'étude des sciences cognitives vise à comprendre et à expliquer les principes fondamentaux de l'intelligence dans l'espoir que cela se traduirait par une compréhension plus profonde à la fois du fonctionnement de l'esprit et du processus d'éducation. Les années 1950 ont vu le début d'un mouvement intellectuel connu sous le nom de révolution cognitive, qui a conduit au développement des sciences cognitives.
Dans les années 1950, un mouvement intellectuel connu sous le nom de révolution cognitive a jeté les bases de ce que l'on appelle aujourd'hui les sciences cognitives. Le Ménon de Platon et le De Anima d'Aristote sont deux exemples de textes philosophiques grecs anciens qui peuvent être utilisés pour retracer les origines des sciences cognitives. De nombreux philosophes modernes, dont Descartes, David Hume, Emmanuel Kant, Benoît de Spinoza, Nicolas Malebranche, Pierre Cabanis, Leibniz et John Locke, ont rejeté la scolastique malgré le fait que la plupart d'entre eux n'avaient jamais lu Aristote, et qu'ils travaillaient entièrement avec un autre.
Les premiers cybernéticiens des années 1930 et 1940, tels que Warren McCulloch et Walter Pitts, qui ont tenté de comprendre les principes organisateurs de l'esprit, sont considérés comme les ancêtres de la culture actuelle des sciences cognitives. Cette culture remonte aux premiers cybernéticiens. McCulloch et Pitts ont construit les premières formes de ce que l'on appelle aujourd'hui les réseaux neuronaux artificiels, qui sont des modèles de calcul influencés par la structure des réseaux cérébraux biologiques. Les travaux de McCulloch et Pitts sont crédités d'avoir jeté les bases du domaine des réseaux neuronaux artificiels.
Le développement précoce de la théorie du calcul et de l'ordinateur numérique dans les années 1940 et 1950 a été un autre facteur qui a contribué au phénomène.
Kurt Gödel, Alonzo Church, Alan Turing et John von Neumann ont joué un rôle important dans le développement de ces idées.
Le système informatique contemporain, ou machine de Von Neumann, serait d'une importance vitale pour le domaine des sciences cognitives, à la fois en ce sens qu'il est une métaphore de l'esprit, en plus de son utilisation comme méthode d'enquête.
J.C.R. Licklider, qui travaillait au sein du département de psychologie à l'époque et menait des expériences en utilisant la mémoire informatique comme modèles de cognition humaine, est crédité d'avoir été la première personne à mener des expériences en sciences cognitives dans une institution universitaire. Ces expériences ont eu lieu à la MIT Sloan School of Management, qui a été créée par Licklider. Dans le contexte de l'histoire de la psychologie aux États-Unis, le paradigme comportementaliste de Skinner était la norme à l'époque. La majorité des psychologues ont concentré leur attention sur les liens fonctionnels qui existent entre les stimuli et la réponse plutôt que de postuler l'existence de représentations intérieures. Chomsky a proposé que pour expliquer le langage, nous avons besoin d'une théorie similaire à la grammaire générative, qui non seulement attribue des représentations internes, mais définit également l'ordre dans lequel elles sont structurées.
Christopher Longuet-Higgins a utilisé pour la première fois le terme « science cognitive » dans son commentaire de 1973 sur le rapport Lighthill, qui s'inquiétait de l'état actuel de la recherche sur l'intelligence artificielle. Longuet-Higgins a utilisé pour la première fois le terme « science cognitive » en 1973.
La recherche sur l'intelligence artificielle s'est développée tout au long des années 1970 et au début des années 1980, à mesure que de plus en plus de personnes avaient accès à des ordinateurs. Des chercheurs tels que Marvin Minsky écrivaient des programmes informatiques dans des langages tels que LISP pour tenter de caractériser formellement les étapes par lesquelles les êtres humains passaient, par exemple, pour prendre des décisions et résoudre des problèmes, dans l'espoir de mieux comprendre la pensée humaine et aussi dans l'espoir de créer des esprits artificiels. Cela a été fait dans l'espoir de mieux comprendre la pensée humaine et aussi de créer des esprits artificiels. Cette méthodologie est appelée « IA symbolique ».
Au fil du temps, les limites du programme de recherche symbolique sur l'IA sont devenues évidentes pour toutes les personnes impliquées. Par exemple, il semblait impossible d'énumérer toutes les connaissances humaines dans un format qui pourrait être utilisé par un programme informatique symbolique. À la fin des années 1980 et tout au long des années 1990, le paradigme de recherche du connexionnisme et des réseaux neuronaux a gagné en popularité. Selon cette théorie, qui est fréquemment attribuée à James McClelland et David Rumelhart, l'esprit peut être considéré comme un ensemble de connexions complexes, qui se manifestent sous la forme d'un réseau en couches. Les critiques soutiennent que les modèles symboliques sont supérieurs pour saisir certaines occurrences, et que les modèles connexionnistes sont souvent si complexes qu'ils offrent très peu de valeur explicative. Les modèles symboliques sont également privilégiés par la critique. Les modèles symbolique et connexionniste ont été intégrés ces dernières années, ce qui a permis d'utiliser les deux modes d'explication.
L'une des prémisses fondamentales des sciences cognitives est qu'il est impossible d'acquérir une compréhension complète de l'esprit et du cerveau en se concentrant exclusivement sur un seul niveau d'investigation. Une illustration de cela serait le défi de se souvenir d'un numéro de téléphone et de pouvoir l'obtenir plus tard. L'étude du comportement par observation directe, également connue sous le nom d'observation naturaliste, est une méthode qui pourrait être utilisée dans la quête pour comprendre ce processus. L'exactitude de la réponse d'une personne peut être évaluée en lui montrant un numéro de téléphone, puis en attendant un certain temps avant de lui demander de s'en souvenir. Cela permettrait au chercheur de déterminer dans quelle mesure l'individu se souvient du numéro. L'étude des décharges des neurones individuels dans le cerveau d'une personne alors qu'elle tente de se souvenir d'un numéro de téléphone est encore une autre méthode qui peut être utilisée pour évaluer l'aptitude cognitive. Aucun de ces tests, à lui seul, ne suffirait à fournir une explication complète du fonctionnement réel du processus de mémorisation d'un numéro de téléphone. Même si la technologie existait pour cartographier chaque neurone du cerveau en temps réel et que l'on savait quand chaque neurone s'est déclenché, il serait toujours difficile de déterminer comment une décharge spécifique de neurones se traduit dans le comportement observé. Par conséquent, il est absolument nécessaire d'avoir une compréhension de la relation qui existe entre ces deux niveaux. Dans son livre intitulé « L'esprit incarné : les sciences cognitives et l'expérience humaine », Francisco Varela fait valoir que « les nouvelles sciences de l'esprit doivent élargir leur champ d'action pour intégrer à la fois l'expérience humaine vécue et les possibilités de transformation inhérentes à l'expérience humaine ». Cela peut être fourni par une explication au niveau fonctionnel du processus, selon la vision cognitiviste traditionnelle du monde. Une meilleure connaissance des processus qui se déroulent dans le cerveau pour donner naissance à un comportement spécifique peut être développée par l'étude d'un événement donné à partir d'un certain nombre de niveaux différents. Une explication bien connue des trois niveaux d'analyse a été fournie par Marr :
La théorie du calcul, qui décrit les objectifs du processus informatique ; Donner une représentation des entrées et des sorties ainsi que des algorithmes qui se transforment l'un dans l'autre ; et Représentation et algorithmes
L'implémentation physique réelle de l'algorithme et de la représentation, également connue sous le nom d'implémentation matérielle.
Les sciences cognitives sont un domaine interdisciplinaire qui puise ses contributeurs dans une variété d'autres domaines, tels que la psychologie, la neurologie, la linguistique, la philosophie de l'esprit, l'informatique, l'anthropologie et la biologie, entre autres. Les scientifiques cognitifs collaborent dans la poursuite de la compréhension de l'esprit et de la façon dont il interagit avec le monde qui l'entoure, de la même manière que le font les chercheurs dans d'autres domaines scientifiques. La discipline se considère comme compatible avec les sciences physiques, utilise la méthode scientifique en plus de la simulation ou de la modélisation, et compare fréquemment les résultats des modèles avec les caractéristiques de la cognition humaine. Dans le même ordre d'idées que la discipline de la psychologie, certains se demandent s'il existe une science cognitive unifiée. Cela a amené certains chercheurs à préférer le terme « sciences cognitives » dans sa forme plurielle.
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