Теория прототипов

Теория прототипов — это теория категоризации в когнитивной науке , особенно в психологии и когнитивной лингвистике , в которой существует ступенчатая степень принадлежности к концептуальной категории, и некоторые члены занимают более центральное место, чем другие. Она возникла в 1971 году благодаря работе психолога Элеоноры Рош и была описана как « Коперниканская революция » в теории категоризации из-за ее отклонения от традиционных аристотелевских категорий . Она подверглась критике со стороны тех, кто до сих пор поддерживает традиционную теорию категорий, таких как лингвист Эухенио Козериу и другие сторонники парадигмы семантики структурной .

В этой теории прототипов любая концепция на любом языке имеет пример из реального мира, который лучше всего представляет эту концепцию. Например: когда просят привести пример концепции мебели , диван чаще называют , чем, скажем, шкаф . Теория прототипов также применялась в лингвистике как часть отображения фонологической структуры в семантику .

При формулировании теории прототипов Рош частично опирался на предыдущие идеи, в частности, на формулировку категориальной модели, основанной на семейном сходстве Витгенштейна Как (1953) и Роджера Брауна « следует называть вещь?» (1958).

Обзор и терминология

Термин «прототип» , как он определен в психолога Элеоноры Рош «Естественные категории», исследовании первоначально определялось как обозначение стимула, который занимает заметное место в формировании категории в связи с тем, что это первый стимул, ассоциированный с этой категорией. Позже Рош определил его как самого центрального члена категории.

Рош и другие разработали теорию прототипов как ответ на классическую теорию понятий и радикальный отход от нее, которая определяет понятия необходимыми и достаточными условиями. Необходимые условия относятся к набору характеристик, которые должен представлять каждый экземпляр концепции, а достаточные условия — это те, которыми не обладает ни одна другая сущность. Вместо того, чтобы определять концепции по признакам, теория прототипов определяет категории, основанные либо на конкретном артефакте этой категории, либо на наборе сущностей внутри категории, которые представляют прототипический член. Прототип категории можно понимать в общих терминах как объект или член класса, чаще всего связанный с этим классом. Прототип является центром класса, при этом все остальные члены постепенно удаляются от прототипа, что приводит к градации категорий. Каждый член класса не является одинаково центральным в человеческом познании. Как и в приведенном выше примере с мебелью , диван занимает более важное место, чем шкаф . Вопреки классической точке зрения, прототипы и градации приводят к пониманию членства в категории не как подхода «все или ничего», а скорее как паутины взаимосвязанных категорий, которые перекрываются.

Дальнейшее развитие теории прототипов психологом Джеймсом Хэмптоном. и другие заменили представление о прототипах как наиболее типичных образцах предположением, что прототип представляет собой набор коррелирующих функций . Эти функции могут быть верными, а могут и не быть верными для всех членов класса (необходимые или определяющие функции), но все они будут связаны с типичным членом или классом. Таким образом, можно объяснить два аспекта структуры понятий. Некоторые образцы более типичны для категории, чем другие, поскольку они лучше соответствуют концептуальному прототипу, обладая большим количеством функций. Важно отметить, что прототипная модель Хэмптона объясняет ту неопределённость, которая может возникнуть на границах концептуальных категорий. В то время как некоторые могут думать о картинах, телефонах или плитах как о нетипичной мебели, другие скажут, что это вообще не мебель. Принадлежность к категории может быть вопросом степени, и те же характеристики, которые порождают структуру типичности, также ответственны за ступенчатую степень принадлежности к категории.

В когнитивной лингвистике утверждалось, что лингвистические категории также имеют структуру прототипов, как и категории общих слов в языке.

Категории

Категории базового уровня

Другое понятие, связанное с прототипами, — это базовый уровень когнитивной категоризации. Базовые категории относительно однородны с точки зрения сенсомоторных возможностей — стул ассоциируется с сгибанием коленей, фрукт — с взятием его в рот и т. д. На подчиненном уровне (например, [кресла стоматолога], [ кухонные стулья] и т. д.) к базовому уровню можно добавить несколько существенных особенностей; тогда как на вышестоящем уровне эти концептуальные сходства трудно определить. Изображение стула легко нарисовать (или визуализировать), а вот нарисовать мебель будет сложнее.

Психологи Элеонора Рош, Кэролин Мервис и их коллеги определили базовый уровень как уровень, который имеет высшую степень достоверности сигнала и валидности категории. Таким образом, такая категория, как [животное], может иметь прототипного члена, но не иметь когнитивного визуального представления. С другой стороны, базовые категории в [животное], то есть [собака], [птица], [рыба], насыщены информативностью и легко поддаются категоризации с точки зрения гештальт -семантических признаков. Категории базового уровня, как правило, состоят из одинаковых частей и узнаваемых изображений.

Очевидно, что семантические модели, основанные на парах атрибут-значение, не способны идентифицировать привилегированные уровни в иерархии. Функционально считается, что категории базового уровня представляют собой разложение мира на максимально информативные категории. Таким образом, они

• максимизировать количество атрибутов, общих для членов категории, и
• минимизировать количество атрибутов, общих с другими категориями

Однако представление о базисности как уровне может быть проблематичным. В лингвистическом отношении виды птиц (ласточка, малиновка, чайка) относятся к базовому уровню - они имеют мономорфемные существительные, подпадающие под вышестоящий ПТИЦА, и имеют подчиненные, выраженные именными словосочетаниями (сельдяная чайка, малиновка). Однако с психологической точки зрения птица ведет себя как термин базового уровня. В то же время нетипичные птицы, такие как страус и пингвин, сами по себе являются терминами базового уровня, имеющими очень четкие очертания и не разделяющими очевидные части с другими птицами.

Еще больше проблем возникает, когда понятие прототипа применяется к лексическим категориям, отличным от существительного. Глаголы, например, похоже, не имеют четкого прототипа: [бежать] трудно разделить на более или менее центральные члены.

В своей статье 1975 года Рош попросила 200 американских студентов оценить по шкале от 1 до 7, считают ли они определенные предметы хорошими образцами мебели из данной категории . Эти предметы варьировались от стула и дивана (номер 1) до диванчика (номер 10), лампы (номер 31) и вплоть до телефона (номер 60).

Хотя кто-то может отличаться от этого списка с точки зрения культурных особенностей, дело в том, что такая ступенчатая категоризация, вероятно, будет присутствовать во всех культурах. Дополнительные доказательства того, что некоторые члены категории имеют больше привилегий, чем другие, были получены в результате экспериментов, включающих:

1. Время ответа : запросы, включающие прототипических членов (например, является ли малиновка птицей ), вызывали более быстрое время ответа, чем для непрототипических членов.

2. Прайминг : при использовании категории более высокого уровня (суперординатной) испытуемые быстрее определяли, являются ли два слова одинаковыми. Таким образом, после прошивки мебели эквивалентность стул-стул выявляется быстрее, чем печь-печка .

3. Образцы . Когда их просили назвать несколько образцов, чаще встречались более прототипические предметы.

После работы Роша эффекты прототипов стали широко исследоваться в таких областях, как восприятие цвета, а также для более абстрактных понятий: субъектов можно спросить, например: «В какой степени этот рассказ является примером лжи?». Аналогичная работа была проделана с действиями (такие глаголы, как смотреть, убить, говорить, ходить [Пулман:83]), прилагательными, такими как «высокий», и т. д.

Другой аспект, в котором теория прототипов отличается от традиционной аристотелевской категоризации , заключается в том, что, по-видимому, не существует категорий естественных видов (птица, собака) и артефактов (игрушки, транспортные средства).

Распространенным сравнением является использование прототипа или образцов при классификации категорий. Медин, Альтом и Мерфи обнаружили, что, используя смесь прототипной и образцовой информации, участники могли более точно судить о категориях. Участники, которым были представлены значения прототипов, классифицировались на основе сходства с сохраненными прототипами и сохраненными образцами, тогда как участники, которые имели опыт работы только с образцами, полагались только на сходство с сохраненными образцами. Смит и Минда рассмотрели использование прототипов и образцов в обучении по категориям точек. Они обнаружили, что участники использовали больше прототипов, чем образцов, причем прототипы были центром категории, а образцы окружали ее.

Расстояние между понятиями

Понятие прототипов связано с дискомфортом Витгенштейна (позднее) по поводу традиционного понятия категории. Эта влиятельная теория привела к тому, что семантические компоненты стали рассматриваться как скорее возможные, а не необходимые факторы, вносящие вклад в значение текстов. Его обсуждение категории игры особенно острое:

Рассмотрим, например, процедуры, которые мы называем «играми». Я имею в виду настольные игры, карточные игры, игры с мячом, олимпийские игры и так далее. Что общего у них всех? Не говорите: «Должно быть что-то общее, иначе их не называли бы играми», — а посмотрите, есть ли что-то общее для всех. Ибо, если вы посмотрите на них, вы увидите не что-то общее для всех, а сходство, родство, причем целый ряд их. Повторю: не думайте, а смотрите! Посмотрите, например, на настольные игры с их разнообразными связями. Теперь перейдем к карточным играм; здесь вы находите много соответствий с первой группой, но многие общие черты выпадают и появляются другие. Когда мы переходим к играм с мячом, многое общее сохраняется, но многое теряется. Они все «забавные»? Сравните шахматы с крестиками и нулями. Или всегда есть выигрыш и проигрыш, или между игроками существует конкуренция? Подумайте о терпении. В играх с мячом есть выигрыш и поражение; но когда ребенок бросает мяч в стену и снова ловит его, эта особенность исчезает. Посмотрите, какую роль играют умение и удача; и о разнице между мастерством в шахматах и ​​мастерством в теннисе. Подумайте теперь об играх вроде «кольца-розы»; вот элемент забавы, а сколько других характерных черт исчезло! И мы можем пройти через многие, многие другие группы игр таким же образом; можно увидеть, как сходства возникают и исчезают. И результат этого исследования таков: мы видим сложную сеть перекрывающихся и перекрещивающихся сходств: иногда общее сходство, иногда сходство в деталях.

Витгенштейна Теория семейного сходства описывает явление, когда люди группируют понятия на основе ряда перекрывающихся признаков, а не одной особенности, которая существует у всех членов категории. Например, в баскетболе и бейсболе используется общий мяч, а в бейсболе и шахматах используется общий признак победителя и т. д., а не один определяющий признак «игр». Следовательно, существует дистанция между центральными или прототипическими членами категории и теми, которые продолжаются от них и связаны общими чертами.

Недавно Питер Герденфорс разработал возможное частичное объяснение теории прототипов с точки зрения многомерных пространств признаков, называемых концептуальными пространствами , где категория определяется в терминах концептуальной дистанции. Более центральные члены категории находятся «между» периферийными членами. Он постулирует, что большинство естественных категорий демонстрируют выпуклость в концептуальном пространстве: если x и y являются элементами категории, и если z находится между x и y, то z, вероятно, также принадлежит этой категории.

Объединение категорий

В языке мы находим примеры комбинированных категорий, таких как высокий человек или маленький слон . Объединение категорий было проблемой для экстенсиональной семантики , где семантика такого слова, как красный , должна определяться как набор объектов, обладающих этим свойством. Это не относится также к модификаторам, таким как small ; маленькая мышка сильно отличается от маленького слоненка .

Эти комбинации представляют меньшую проблему с точки зрения теории прототипов. В ситуациях, связанных с прилагательными (например, высокий ), возникает вопрос о том, является ли прототипом [высокий] человек ростом 6 футов или небоскреб высотой 400 футов. Решение возникает путем контекстуализации понятия прототипа с точки зрения модифицируемого объекта. Еще более радикально это распространяется на такие соединения, как красное вино или рыжие волосы , которые вряд ли являются красными в прототипическом смысле, но красный цвет указывает всего лишь на отклонение от прототипического цвета вина или волос соответственно. Добавление красного цвета меняет прототип с волос на прототип с рыжими волосами. Прототип изменен дополнительной конкретной информацией и сочетает в себе черты прототипа красного и винного цветов .

Динамическая структура и расстояние

Микулинцер, Марио и Паз, Дов и Кедем, Перри сосредоточились на динамической природе прототипов и на том, как представленные семантические категории на самом деле меняются в зависимости от эмоциональных состояний. Исследование, состоящее из четырех частей, оценивало взаимосвязь между ситуационным стрессом и личностной тревожностью, а также то, как люди организуют иерархический уровень, на котором классифицируются семантические стимулы, то, как люди классифицируют природные объекты, сужение широты категорий и склонность использовать менее инклюзивные уровни. категоризации вместо более инклюзивных.

Критика

Теория прототипов подвергалась критике со стороны тех, кто до сих пор поддерживает классическую теорию категорий , таких как лингвист Эухенио Козериу и другие сторонники парадигмы семантики структурной .

Образцовая теория

Дуглас Л. Медин и Маргерит М. Шаффер экспериментально показали, что контекстная теория классификации, которая выводит понятия исключительно из образцов (ср. Теория образцов ), работает лучше, чем класс теорий, включающих теорию прототипов.

Градуированная категоризация

Лингвисты, в том числе Стивен Лоуренс, писавший вместе с Эриком Марголисом , предположили, что с теорией прототипов есть проблемы. В своей статье 1999 года они поднимают несколько вопросов. Один из них заключается в том, что теория прототипов по своей сути не гарантирует ступенчатую категоризацию. Когда испытуемых попросили оценить, насколько хорошо определенные члены представляют собой категорию, они поставили одних участников выше других. Например, малиновки считались более «птичьими», чем страусы, но когда их спросили, являются ли эти категории «все или ничего» или имеют ли они более размытые границы, испытуемые ответили, что это определенные категории «все или ничего». Лоуренс и Марголис пришли к выводу, что «структура прототипа не влияет на то, представляют ли испытуемые категорию как оцениваемую» (стр. 33).

Сложные понятия

Гуппи — это не прототип домашнего животного и не прототип рыбы, а прототип домашней рыбы. Это бросает вызов идее о том, что прототипы создаются из составных частей.

Дэниел Ошерсон и Эдвард Смит подняли вопрос о домашних рыбках , прототипом которых может быть гуппи, содержащаяся в миске в чьем-то доме. Прототипом домашнего животного может быть собака или кошка, а прототипом рыбы — форель или лосось. Однако особенности этих прототипов отсутствуют в прототипе домашних рыбок , поэтому этот прототип должен быть создан из чего-то иного, чем его составные части.

Джеймс Хэмптон обнаружили, что прототипы соединительных понятий, таких как домашняя рыба, создаются с помощью композиционной функции, действующей на особенности каждого понятия. Первоначально все признаки каждого понятия добавляются к прототипу союза. Затем следует проверка согласованности: например, домашние животные теплые и приятные, а рыба - нет. На ужин часто едят рыбу, а домашних животных – никогда. Следовательно, конъюнктивный прототип не может унаследовать черты ни одного понятия, несовместимые с другим понятием. На заключительном этапе процесса происходит поиск знаний о классе в долговременной памяти, и, если класс знаком, могут быть добавлены дополнительные функции - процесс, называемый «расширенной обратной связью». Модель прошла испытания показывая, как очевидно логичные синтаксические соединения или дизъюнкции, такие как «Спорт, который также является игрой», «Транспортные средства, которые не являются машинами» или «Фрукты или овощи», не соответствуют логике булевых множеств. Шахматы считаются видом спорта, который является игрой, но не считаются спортом. Грибы считаются либо фруктами, либо овощами, но если их спросить отдельно, мало кто считает их овощами, и никто не считает их фруктами.

Антонио Лието и Джан Лука Поццато предложили композиционную логику, основанную на типичности (TCL), которая способна учитывать как сложные комбинации понятий, подобные человеческим (например, проблема PET-FISH), так и концептуальное смешение. Их структура показывает, как концепции, выраженные в виде прототипов, могут объяснить феномен прототипической композиционности в сочетании концепций.

См. также

• Композитная фотография
• Составной портрет
• Образцовая теория
• Семейное сходство
• Folksonomy
• Семантика фрейма
• Платонический идеал
• Семантическая модель сравнения функций
• Сходство (философия)
• Интуитивная статистика

Ссылки

• Берлин, Б. и Кей, П. (1969): Основные термины цвета: их универсальность и эволюция , Беркли.
• Козериу, Э. , Виллемс, К. и Лейшнер, Т. (2000) Структурная семантика и «когнитивная» семантика , в книге «Логос и язык».
• Дирвен, Р. и Тейлор, младший (1988): «Концептуализация вертикального пространства в английском языке: случай высокого роста», стр. 379–402 в книге Бригиды Рудзка-Остин (редактор), « Темы когнитивной лингвистики» , Амстердам: Джон Издательство Бенджаминс. ISBN   978-9-0272-3544-2
• Гальтон, Ф. (1878). Композитные портреты. Журнал Антропологического института Великобритании и Ирландии , Том 8, стр. 132–142. дои : 10.2307/2841021
• Гацгеб, Х.З., Дандас, Э.М., Миншев, М.Дж., и Штраус, М.С. (2012). Формирование категорий при аутизме: могут ли люди с аутизмом формировать категории и прототипы точечных рисунков? Журнал аутизма и нарушений развития , 42 (8), 1694–1704. дои : 10.1007/s10803-011-1411-x
• Гацгеб, Х.З., Уилкинсон, Д.А., Миншев, М.Дж., и Штраус, М.С. (2011). Могут ли люди с аутизмом абстрагировать прототипы естественных лиц? . Журнал аутизма и нарушений развития , 41 (12), 1609–1618. два : 10.1007/s10803-011-1190-4
• Герденфорс, П. (2004): Концептуальные пространства: геометрия мысли , MIT Press.
• Хэмптон, Дж.А. (1999). « Концепции ». Энциклопедия когнитивных наук Массачусетского технологического института (стр. 176–179). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN   978-0-2622-3200-5
• Лакофф, Г. (1987), Женщины, огонь и опасные вещи: что категории говорят о разуме , Чикаго, Иллинойс, Издательство Чикагского университета. ISBN   978-0-2264-6804-4
• Лието А., Поццато Г.Л. (2019): « Логическая структура описания для концептуальной комбинации здравого смысла, объединяющей типичность, вероятности и когнитивную эвристику », Журнал экспериментального и теоретического искусственного интеллекта . два : 10.1080/0952813X.2019.1672799
• Лофтус , Э.Ф., « Распространение активации внутри семантических категорий: комментарии к «когнитивным представлениям семантических категорий» Роша », Журнал экспериментальной психологии: общий , том 104, № 3, (сентябрь 1975 г.), стр. 234-240.
• Медин, Д.Л., Алтом, М.В., и Мерфи, Т.Д. (1984). Представления категорий в сравнении с индуцированными: использование информации о прототипах и образцах в классификации . Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание , 10 (3), 333–352. дои : 10.1037/0278-7393.10.3.333
• Микулинцер, Марио, Кедем, Пери и Паз, Дов (1990), «Влияние личностной тревожности и ситуационного стресса на категоризацию природных объектов», Anxiety Research , 2:2, 85–101. дои : 10.1080/08917779008249328
• Микулинцер, Марио и Кедем-Фридрих, Пери и Пас, Дов. (1990). Тревога и категоризация — 1. Структура и границы психических категорий. Личность и индивидуальные различия . 11 , 805–814. два : 10.1016/0191-8869(90)90189-X
• Микулинцер, Марио и Пас, Дов и Кедем-Фридрих, Пери. (1990). Тревога и категоризация — 2. Иерархические уровни ментальных категорий. Личность и индивидуальные различия , 11 , 815–821. дои : 10.1016/0191-8869(90)90190-3
• Молсуорт, Си-Джей, Боулер, Д.М., и Хэмптон, Дж.А. (2005). Эффект прототипа в памяти узнавания: сохраняется ли при аутизме? Журнал детской психологии и психиатрии , 46 , 496–497.
• Молсуорт, СиДжей, Боулер, Д.М., и Хэмптон, Дж.А. (2008). Когда прототипы не самые лучшие: суждения детей с аутизмом . Журнал аутизма и нарушений развития , 38 (9), 1721–1730. два : 10.1007/s10803-008-0557-7
• Рош , Э., «Классификация объектов реального мира: происхождение и представления в познании», стр. 212–222 в книге Джонсон-Лэрд, П.Н. и Уэйсон, ПК, « Мышление: чтения по когнитивной науке» , Cambridge University Press, (Кембридж) , 1977.
• Рош , Э. (1975): «Когнитивные ориентиры», Cognitive Psychology 7, 532–547.
• Рош , Э., «Когнитивные представления семантических категорий», Журнал экспериментальной психологии: Общий , Том 104, № 3 (сентябрь 1975 г.), стр. 192–233.
• Рош , Э.Х. (1973): «Естественные категории», Cognitive Psychology 4, 328–350.
• Рош , Э., «Принципы категоризации», стр. 27–48 в книге Рош, Э. и Ллойд, Б.Б. (редакторы), « Познание и категоризация» , Lawrence Erlbaum Associates, Publishers, (Хиллсдейл), 1978.
• Рош , Э., «Классификация прототипов и логическая классификация: две системы», стр. 73–86, в книге Шольник, Э.К. (редактор), Новые тенденции в концептуальном представлении: вызовы теории Пиаже? , Lawrence Erlbaum Associates, Хиллсдейл, 1983 г.
• Рош , Э., «Восстановление концепций», Журнал исследований сознания , Том 6, №№ 11-12 (ноябрь/декабрь 1999 г.), стр. 61–77.
• Рош , Э., «Ответ Лофтусу», Журнал экспериментальной психологии: общий , том 104, № 3 (сентябрь 1975 г.), стр. 241–243.
• Рош , Э. и Мервис, CB, «Семейные сходства: исследования внутренней структуры категорий», Когнитивная психология , Том 7, № 4 (октябрь 1975 г.), стр. 573–605.
• Рош Э., Мервис С.Б., Грей В., Джонсон Д. и Бойс-Брэм П., Базовые объекты в естественных категориях, Рабочий документ № 43 , Лаборатория исследования языкового поведения, Калифорнийский университет (Беркли) , 1975.
• Рош Э., Мервис С.Б., Грей В., Джонсон Д. и Бойс-Брэм П., «Базовые объекты в естественных категориях», Когнитивная психология , Том 8, № 3 (июль 1976 г.) , стр. 382–439.
• Смит, Дж. Д., и Минда, Дж. П. (2002). « Различие процессов, основанных на прототипах и примерах, в обучении по категориям точек », Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание , 28 (4), 1433–1458. дои : 10.1037/0278-7393.31.6.1433
• Тейлор, младший (2003): Лингвистическая категоризация , Oxford University Press.
• Витгенштейн, Л. , , Философские исследования Blackwell Publishers, 2001. ISBN   0-631-23127-7