HOGERE COGNITIE
1. DENKEN & PROBLEEM OPLOSSEN
1.1 INLEIDING
Denken: cognitief proces dat gericht is op het begrijpen van de wereld en het oplossen van problemen, dat het
onmisbaar ingrediënt is in ons leven en dat het verbeelding, taal, probleem oplossen, communicatie … behelst
Basiseigenschappen van denken:
- Abstract: denken over hypothetische dingen,
- Symbolisch: gebruik maken van taal
- Relationeel: verbanden leggen tss dingen
- Soms loopt denken goed, soms fout
1.2 TAXONOMIE VAN HET DENKEN (JOHNSON-LAIRD)
A. HEEFT DENKEN EEN DOEL?
Veel soorten denken heeft een doel, behalve dagdromen!
- Ongestructureerd
- Soms veranderend
- Redelijk onvoorspelbaar
Monologue intérieur of stream of consciousness: techniek om de gedachtegang van een persoon te beschrijven
op een specifieke manier → via fragmentatische zinsbouw
Denken zonder doel Denken met doel
Gebeurt buiten bewuste controle Expliciet bewust gecontroleerd proces
Leidt niet naar een bestemming Bewust plan
Brengt ideeën naar boven die met elkaar verbonden Startpunt, precies doel en alles wat ertussen ligt,
zijn, maar de algemene structuur ontbreekt volledig staat vast
= unfocused/ill-defined thinking = focused/well-defined thinking
↑ meeste soorten denken liggen tussenin
B. HEEFT DENKEN EEN PRECIES STARTPUNT?
Creativiteit:
- Vorm van denken
- Met een doel (dat niet altijd even duidelijk is)
- Verloopt niet volledig gedetermineerd
- Onderscheid zich duidelijk van andere
- Leidt tot originele bruikbare resultaten
Wat is origineel? Originaliteit is bijna altijd gebaseerd op al bestaande zaken bv ideeën of
principes; het komt nooit vanuit het niks
Wat is bruikbaar? Het is duidelijk als het gaat over producten bv. koffie-apparaat maar niet
duidelijk als het gaat om kunst
- Geen duidelijk startpunt! Wanneer stopt dagdromen en begint creatieve denkproces
Bij andere denksoorten: probleem = startpunt
1
, C. IS ER EEN VERHOGING VAN SEMANTISCHE INFO?
Bv. “Het slachtoffer werd neergestoken in een bioscoop en stierf ter plaatse. De verdachte zat op de trein
Leuven-Brussel op het moment dat de moord gepleegd werd.”
Afleiding: verdachte is onschuldig
Dit toont verschillende fenomenen:
- Overgang van verschillende verbaal-geuite proposities (= woorden of overtuigingen die waar of vals zijn)
naar conclusie
- Welke conclusie je trekt hangt af van hoe je de permissen begrijpt & wat je achtergrond kennis is (bv. je
weet dat een persoon niet op 2 plaatsen tegelijk kan zijn)
- Je trekt een informatieve conclusie: semantisch informatie is belangrijk want hoe meer dingen je kan
uitsluiten, hoe zekerder je bent (bv. “het vriest” of “het vriest, maar er is geen mist”)
Heel wat alledaagse conclusies zijn niet valide: (bv. bij de moord: wordt gezegd dat de man schuldig is.
Zouden wij met de mond vol tanden blijven zitten want hoe kan dat? Nee wij geven zelf redenen hoe dat
kan bv. door medeplichtige)
Inductie: vorm van denken waarbij we tot waarschijnlijke maar niet noodzakelijk valide conclusies komen
Deductie: vorm van denken waarbij semantische info niet verhoogd wordt
D. WELL & ILL-DEFINED PROBLEMS
Well-defined Ill-defined
Duidelijk doel Minder duidelijk of geen doel
Duidelijke startinformatie Minder duidelijke of geen startinformatie
Bv. schaken, invullen van belastingsbrief Bv. brief met bekentenis, vraag naar promotie
Meest onderzocht want … Interessantste en meest representatief voor
- Makkelijk om aan te bieden dagelijks leven
- Duren niet lang om op te lossen
- Zijn makkelijk te scoren Rekening houdend met onbekende factoren: er zijn
- Zijn makkelijk aan te passen meerdere oplossingen of soms zijn er geen
oplossingen
1.3 PROBLEM SPACE HYPOTHESIS (NEWELL & SIMON)
Bv. Towers of Hanoi
- Hierbij moet je een sequentie van stappen bepalen om 3 schijven van de linkse naar de rechtse paal te
verhuizen waarbij je steeds maar één schijf per keer mag verhuizen & nooit een grotere op een kleinere
mag zetten
- Elke mogelijke toestand komt overeen met een node in een mentale grafiek
- Elke verbinding impliceert dat je van de ene naar de andere toestand kan overstappen
- Problem space = hele set van nodes
- Startpunt = beginpositie van de schijven op de 1 e paal
- Duidelijk doel = schijven in juiste volgorde op laatste paal krijgen
Gemaakte keuzes beïnvloeden de volgende stap
Pad: sequentie van stappen van de begintoestand tot de eindtoestand
Goed probleemoplossend gedrag = vinden van efficiënte paden, m.a.w. zo kort met zo weinig mogelijk
omwegen
In artificiële intelligentie: 2 strategieën
- Depth-first search: zo ver mogelijk één pad onderzoeken en dan terugkeren naar alternatieven
- Beneath-first search: eerst alle mogelijke stappen bekijken en dan consequenties ervan verder
onderzoeken
Afhankelijk van probleem!
2
, Problem space hypothesis:
- Wel: bij heel duidelijke omlijnde problemen zoals schaken en Tower of Hanoi
- Niet: bij complexe realistischere problemen zoals wetenschap, schrijven
werkt dan alleen als men gebruik maakt van verschillende probleemruimtes
1.4 ALGEMENE PROBLEEMOPLOSSINGSMETHODEN
Probleem: als het gaat om een situatie waar er geen onmiddellijke manier is om het doel te bereiken
Bv. licht aandoen in je kamer ≠ probleemopslossend gedrag
Bv. licht willen aandoen maar elektriciteit is uitgevallen = probleemoplossend gedrag
A. GENERATE-AND-TEST TECHNIQUE
Proces van trial-and-error, random search techniek & gebruikt als er niets anders is om op terug te vallen
Bv. Bedenk 10 woorden die beginnen met letter C die dingen zijn om te eten of te drinken
- Dit oplossen door verschillende woorden met een C te genereren en na te gaan of het eten of drinken is:
bv. Cola (ja) Camion (nee)
= een goede techniek
- Maar wanneer er veel opties zijn verliest het zijn effectiviteit bv wachtwoord vergeten (van 8 cijfers)
B. MEANS-ENDS ANALYSIS
Vaak gebruikte, meer gefocuste methode waarbij men wordt gedwongen om het probleem te analyseren
Bv. Je bent in leuven en je wil naar je erasmus vriendin in barcelona
- Verschillende mogelijkheden: auto, trein, te voet, …
- Praktische middel: met vliegtuig
- Verschillende maatschappijen: ryaniar
- Hoe geraak je aan de luchthaven: auto, trein, …
Doel met startpunt vergelijken
Manieren om verschil te overbruggen & beste kiezen
Probleem opdelen in kleinere subdoelen (= subdoelmethode)
Bv. DONALD probleem (Newell & Simon
- DONALD + GERALD = ROBERT
- Je weet dat elke letter staat voor een cijfer van 0-9 en je weet dat D =5. Wat zijn de waardes van de andere
letters?
Newell & Simon: ontwikkelden computerprogramma GPS (General Problem Solver)
- Gebruikt means ends analyse als basisstrategie
- Vergelijkt het gegeven (letter) met het doel (cijfers) & zoekt verschillen
- Bekijkt de verschillende operaties om de objecten te veranderen
- Operaties worden gekozen om de verschillen tss gegeven en doel te verkleinen
- Ranking van de mogelijke operaties in termen van zekerheid van effect en gebruikt steeds de meer zekere
eerst
Mensen gaan op eenzelfde manier te werk
C. WORKING BACKWARDS
Eerst laatste stap bepalen, nadien de voorlaatste, daarna … zodat men tewerk gaat met subdoelen (lijkt op
means ends)
Techniek is bruikbaar indien …
3
1. DENKEN & PROBLEEM OPLOSSEN
1.1 INLEIDING
Denken: cognitief proces dat gericht is op het begrijpen van de wereld en het oplossen van problemen, dat het
onmisbaar ingrediënt is in ons leven en dat het verbeelding, taal, probleem oplossen, communicatie … behelst
Basiseigenschappen van denken:
- Abstract: denken over hypothetische dingen,
- Symbolisch: gebruik maken van taal
- Relationeel: verbanden leggen tss dingen
- Soms loopt denken goed, soms fout
1.2 TAXONOMIE VAN HET DENKEN (JOHNSON-LAIRD)
A. HEEFT DENKEN EEN DOEL?
Veel soorten denken heeft een doel, behalve dagdromen!
- Ongestructureerd
- Soms veranderend
- Redelijk onvoorspelbaar
Monologue intérieur of stream of consciousness: techniek om de gedachtegang van een persoon te beschrijven
op een specifieke manier → via fragmentatische zinsbouw
Denken zonder doel Denken met doel
Gebeurt buiten bewuste controle Expliciet bewust gecontroleerd proces
Leidt niet naar een bestemming Bewust plan
Brengt ideeën naar boven die met elkaar verbonden Startpunt, precies doel en alles wat ertussen ligt,
zijn, maar de algemene structuur ontbreekt volledig staat vast
= unfocused/ill-defined thinking = focused/well-defined thinking
↑ meeste soorten denken liggen tussenin
B. HEEFT DENKEN EEN PRECIES STARTPUNT?
Creativiteit:
- Vorm van denken
- Met een doel (dat niet altijd even duidelijk is)
- Verloopt niet volledig gedetermineerd
- Onderscheid zich duidelijk van andere
- Leidt tot originele bruikbare resultaten
Wat is origineel? Originaliteit is bijna altijd gebaseerd op al bestaande zaken bv ideeën of
principes; het komt nooit vanuit het niks
Wat is bruikbaar? Het is duidelijk als het gaat over producten bv. koffie-apparaat maar niet
duidelijk als het gaat om kunst
- Geen duidelijk startpunt! Wanneer stopt dagdromen en begint creatieve denkproces
Bij andere denksoorten: probleem = startpunt
1
, C. IS ER EEN VERHOGING VAN SEMANTISCHE INFO?
Bv. “Het slachtoffer werd neergestoken in een bioscoop en stierf ter plaatse. De verdachte zat op de trein
Leuven-Brussel op het moment dat de moord gepleegd werd.”
Afleiding: verdachte is onschuldig
Dit toont verschillende fenomenen:
- Overgang van verschillende verbaal-geuite proposities (= woorden of overtuigingen die waar of vals zijn)
naar conclusie
- Welke conclusie je trekt hangt af van hoe je de permissen begrijpt & wat je achtergrond kennis is (bv. je
weet dat een persoon niet op 2 plaatsen tegelijk kan zijn)
- Je trekt een informatieve conclusie: semantisch informatie is belangrijk want hoe meer dingen je kan
uitsluiten, hoe zekerder je bent (bv. “het vriest” of “het vriest, maar er is geen mist”)
Heel wat alledaagse conclusies zijn niet valide: (bv. bij de moord: wordt gezegd dat de man schuldig is.
Zouden wij met de mond vol tanden blijven zitten want hoe kan dat? Nee wij geven zelf redenen hoe dat
kan bv. door medeplichtige)
Inductie: vorm van denken waarbij we tot waarschijnlijke maar niet noodzakelijk valide conclusies komen
Deductie: vorm van denken waarbij semantische info niet verhoogd wordt
D. WELL & ILL-DEFINED PROBLEMS
Well-defined Ill-defined
Duidelijk doel Minder duidelijk of geen doel
Duidelijke startinformatie Minder duidelijke of geen startinformatie
Bv. schaken, invullen van belastingsbrief Bv. brief met bekentenis, vraag naar promotie
Meest onderzocht want … Interessantste en meest representatief voor
- Makkelijk om aan te bieden dagelijks leven
- Duren niet lang om op te lossen
- Zijn makkelijk te scoren Rekening houdend met onbekende factoren: er zijn
- Zijn makkelijk aan te passen meerdere oplossingen of soms zijn er geen
oplossingen
1.3 PROBLEM SPACE HYPOTHESIS (NEWELL & SIMON)
Bv. Towers of Hanoi
- Hierbij moet je een sequentie van stappen bepalen om 3 schijven van de linkse naar de rechtse paal te
verhuizen waarbij je steeds maar één schijf per keer mag verhuizen & nooit een grotere op een kleinere
mag zetten
- Elke mogelijke toestand komt overeen met een node in een mentale grafiek
- Elke verbinding impliceert dat je van de ene naar de andere toestand kan overstappen
- Problem space = hele set van nodes
- Startpunt = beginpositie van de schijven op de 1 e paal
- Duidelijk doel = schijven in juiste volgorde op laatste paal krijgen
Gemaakte keuzes beïnvloeden de volgende stap
Pad: sequentie van stappen van de begintoestand tot de eindtoestand
Goed probleemoplossend gedrag = vinden van efficiënte paden, m.a.w. zo kort met zo weinig mogelijk
omwegen
In artificiële intelligentie: 2 strategieën
- Depth-first search: zo ver mogelijk één pad onderzoeken en dan terugkeren naar alternatieven
- Beneath-first search: eerst alle mogelijke stappen bekijken en dan consequenties ervan verder
onderzoeken
Afhankelijk van probleem!
2
, Problem space hypothesis:
- Wel: bij heel duidelijke omlijnde problemen zoals schaken en Tower of Hanoi
- Niet: bij complexe realistischere problemen zoals wetenschap, schrijven
werkt dan alleen als men gebruik maakt van verschillende probleemruimtes
1.4 ALGEMENE PROBLEEMOPLOSSINGSMETHODEN
Probleem: als het gaat om een situatie waar er geen onmiddellijke manier is om het doel te bereiken
Bv. licht aandoen in je kamer ≠ probleemopslossend gedrag
Bv. licht willen aandoen maar elektriciteit is uitgevallen = probleemoplossend gedrag
A. GENERATE-AND-TEST TECHNIQUE
Proces van trial-and-error, random search techniek & gebruikt als er niets anders is om op terug te vallen
Bv. Bedenk 10 woorden die beginnen met letter C die dingen zijn om te eten of te drinken
- Dit oplossen door verschillende woorden met een C te genereren en na te gaan of het eten of drinken is:
bv. Cola (ja) Camion (nee)
= een goede techniek
- Maar wanneer er veel opties zijn verliest het zijn effectiviteit bv wachtwoord vergeten (van 8 cijfers)
B. MEANS-ENDS ANALYSIS
Vaak gebruikte, meer gefocuste methode waarbij men wordt gedwongen om het probleem te analyseren
Bv. Je bent in leuven en je wil naar je erasmus vriendin in barcelona
- Verschillende mogelijkheden: auto, trein, te voet, …
- Praktische middel: met vliegtuig
- Verschillende maatschappijen: ryaniar
- Hoe geraak je aan de luchthaven: auto, trein, …
Doel met startpunt vergelijken
Manieren om verschil te overbruggen & beste kiezen
Probleem opdelen in kleinere subdoelen (= subdoelmethode)
Bv. DONALD probleem (Newell & Simon
- DONALD + GERALD = ROBERT
- Je weet dat elke letter staat voor een cijfer van 0-9 en je weet dat D =5. Wat zijn de waardes van de andere
letters?
Newell & Simon: ontwikkelden computerprogramma GPS (General Problem Solver)
- Gebruikt means ends analyse als basisstrategie
- Vergelijkt het gegeven (letter) met het doel (cijfers) & zoekt verschillen
- Bekijkt de verschillende operaties om de objecten te veranderen
- Operaties worden gekozen om de verschillen tss gegeven en doel te verkleinen
- Ranking van de mogelijke operaties in termen van zekerheid van effect en gebruikt steeds de meer zekere
eerst
Mensen gaan op eenzelfde manier te werk
C. WORKING BACKWARDS
Eerst laatste stap bepalen, nadien de voorlaatste, daarna … zodat men tewerk gaat met subdoelen (lijkt op
means ends)
Techniek is bruikbaar indien …
3
