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Índice

Resumo

1. Introdução

2. Arquitetura proposta

2.1. Subsistema de procesamento primário e secundário

2.1.1. Domínio de Conduta

3. Mecanismo de Construção de Conhecimentos

4. Esquemas, esquemas compostos e meta-esquemas

4.1 Abstração reflexiva e construção generalizadora

4.2 Construção de esquemas-compostos pelo domínio de observação

5. Construtividade e Algoritmos Genéticos

6. Conclusões

7. Referências Bibliográficas

"Uma introdução à modelagem ecoergonômica"

4. Esquemas, esquemas compostos e meta-esquemas

Nos diz a lógica epistêmica clássica que, para conhecermos o 'real', é preciso que sejamos dotados de mecanismos capazes de perceber os fenômenos, ou seja, esquemas físicos (Ef) que nos permitam assimilar ou acomodar as coisas do mundo; que acreditemos neles, ou seja, tenhamos esquemas de crença (Ec) e justificativas para essas crenças, ou seja, esquemas de explicação (Ee). Além dessas estruturas pertencentes ao domínio cognitivo, nas dimensões física, afetiva e cognitiva, respectivamente, temos esquemas primitivos (Ep) que traduzem as mensagens encaminhadas pelo processador primário ao sistema de processamento secundário e que se orientam para o atendimento às demandas das pulsões. Esta construção é realizada continuamente através de percepções sensório-motoras, externas; e perturbações internas, referentes à diversos desequilíbrios como, por exemplo, os decorrentes da auto-avaliação, pelo agente, das ações efetuadas físico.

Um esquema piagetiano é, na verdade, uma estrutura do tipo <contexto: procedimento: resultado> em que esse procedimento vai sendo construído a partir de ações simples, os atos reflexos herdados da espécie, evoluindo no estágio das operações formais em verdadeiros programas lógicos, complexos e sofisticados. Os seguintes tipos de esquemas são empregados dentro do modelo.

  • Esquemas primitivos (Ep)

    Um esquema primitivo é disparado de acordo com uma equação matemática que traduz a importância de atender determinada pulsão (ou fome). A necessidade desses esquemas dentro de uma modelagem piagetiana advém do inatismo genético, das armas com que uma espécie é dotada pela natureza para sobreviver em um meio-ambiente hostil.

    Alguém poderia argumentar que essas respostas 'emocionais' são programadas e que tais demonstrações não teriam paralelo com o que ocorre com os seres humanos. A resposta a essa argumentação é a de que, nos limitando a programar aquilo que já está geneticamente programado, deixamos plena liberdade à máquina para construir novas emoções e que as mesmas vão depender, única e exclusivamente, da ontogênese autopoiética das mesmas.

  • Esquemas de crenças

    Crenças são um registro da história de cada entidade, da confiança que temos em obter as coisas que desejamos ou em ter sucesso em nossas empreitadas.

  • Esquemas explicativos

    Um esquema explicativo Ee pode ser representado por uma rede semântica. Um fato p consiste em algo ocorrido no universo que é assimilado ou acomodado pela entidade. O processo de assimilação consiste em submeter uma entrada que representa algo externo à dimensão cognitiva do agente, à uma rede neuronal classificatória que é construída com base em conceitos já aprendidos pela entidade. Cada fato assimilado vai compor uma Rede Semântica Extensional associada às coisas do mundo que correspondem àquele conceito.

    O processo de acomodação só se inicia quando a tentativa de assimilação, pela entidade, de um dado do mundo, resulta em uma saída tipo 'rejeição' por parte da rede neuronal classificatória. Nesse caso emprega-se uma rede neuronal de Kohonen e a técnica dos algoritmos genéticos para aprendizagem de novos esquemas.

    Essa rede semântica, por representar a parte compreendida da realidade corresponde, portanto, aos fatos já assimiláveis pela entidade. No domínio lingüístico outra rede semântica que compreende esta mas que se estende também para fatos do mundo que não chegam a ser 'conhecidos', posto que os conceitos relativos a estes fatos ainda não foram construídos, pode ser conectada a um interface de hipermídia fazendo a tradução das representações simbólicas para os sons, imagens e textos, permitindo uma melhor interface a nível simbólico com outras entidades do universo.

  • Esquemas físicos

    Esquemas físicos podem ser simples ou compostos. Esquemas físicos simples são alimentados por objetos exteriores (conteúdos exógenos), enquanto os esquemas físicos compostos se alimentam de outros esquemas físicos de menor ordem (conteúdos endógenos) formando estruturas cognitivas cada vez mais complexas.

    Nesta definição estamos usando o conceito de que o 'significado' de um programa P pode ser representado por um vetor real que representa o resultado de um processamento. Privilegiamos, ainda, a idéia que consiste em separar o que representa uma evolução horizontal, onde esquemas se tornam mais e mais complexos mantendo, no entanto, sua forma básica, de outra vertical e criativa, na qual diferentes estruturas cognitivas são construídas por abstração reflexiva (Piaget, 1976).

    A cada esquema físico está associado um esquema de crença e, para todo esquema que já passou pela fase de aprendizagem, o qual passa a representar um fato conhecido do mundo, associa-se um esquema de explicação. Contextos, procedimentos e objetivos são armazenados.

    O banco de dados que contém todos os diferentes tipos de esquemas pertencentes ao subsistema secundário de processamento é periodicamente acessado por programas pertencentes aos domínios de observação e auto-observação.

    Representações são construídas traduzindo os conceitos aprendidos em uma Rede Semântica Intensional e os dados assimilados a esses conceitos são modelados sob a forma de uma Rede Semântica Extensional que vão compor o domínio lingüístico da entidade. Da mesma forma, procedimentos são construídos no domínio de conduta.

     

    Figura 7 - Agente Cognitivo

    No caso de acomodações, vários esquemas físicos podem competir pela ativação por estarem em condições de serem disparados. Este tipo de situação proporciona a base para a construção das estruturas de classificação posto que estes esquemas, capazes de responder a uma mesma entrada sensorial, constituem, em si, uma classe. Mais do que isso, os diferentes valores relativos à freqüência desses disparos permitem uma classificação hierarquizada ou o estabelecimento de ligações semânticas dentro de uma rede entre os diferentes conceitos a eles associados. Essa rede semântica é intensional na medida em que relaciona conceitos e não instâncias associadas aos mesmos.

    No caso de esquemas primitivos a ativação é independente do meio-ambiente, ocorrendo dentro de uma periodicidade dada por uma equação matemática que, em nossa simplificação, é estabelecida a priori posto que, de fato, poderia partir de uma definição associada aos mecanismos genéticos e, a partir daí, ser modificada construtivamente pela interação com o meio.

    Tanto na fase de pré-processamento em que se deve decidir dentre as perturbações externas e internas pelas tarefas a executar como na fase de pós-processamento em que, mais uma vez, temos um problema de opção quanto a que atitude devemos tomar diante de uma situação, convém utilizar Lógica Difusa.

    Todas as decisões que tomamos são baseadas na escolha de alternativas e, na maioria das vezes, seguem heurísticas que são aproximações imprecisas da lógica clássica. Além disso, a própria complexidade da maioria dessas decisões sugere, normalmente, alguma abordagem estatística ou difusa. Escolhemos o paradigma difuso por entendermos que o mesmo é o que apresenta perspectiva de melhor representar tal fenômeno.

    Na arquitetura proposta, além da necessidade de se adaptar ao meio, o agente deve perseguir os objetivos traçados pelo processador primário que, além disso, atua como regulador, isto é: adaptação ao meio-ambiente, necessidades internas do organismo e restrições que devem ser respeitadas são analisadas e priorizadas por um processador primário que estabelece a ordem de execução e os recursos a serem alocados para cada tarefa.

    Os esquemas primitivos e o pós-processamento difuso que busca um estado aonde se quer chegar tornam os agente, de entidades passivas buscando cegamente responder de forma adequada às funções do meio, em entidades ativas capazes, por si só, na ausência de qualquer estímulo externo, iniciar um processo de busca em que, ao final, alguma necessidade deva ser atendida. O critério consiste, portanto, em 'sempre realizar alguma coisa', priorizando-se as tarefas que dão mais prazer; critério de prazer; e aquelas cujo tempo para serem completadas são avaliadas como sendo iguais ao tempo disponível; critério por tempo.

    O que caracteriza a teoria de desenvolvimento cognitivo de Piaget é o aspecto 'ativo' do agente e o fato de que esse desenvolvimento se caracteriza por 'descontinuidades' que tipificam períodos, sub-períodos e estágios. O caráter ativo do agente é garantido, em nosso modelo, não só pela existência de esquemas primitivos que impelem o organismo a saciar suas fomes mas, também, pelo pós-processamento (Fialho, dos Santos, 1994) em que uma meta a ser atingida é definida dentro do domínio de observação, utilizando técnicas de programação dinâmica difusa, e estímulos adequados do meio ambiente que conduzam a esta passam a ser ativamente buscados pela entidade. A 'abstração reflexiva' é simulada dentro do domínio de auto-observação como uma ação a ser tomada em função do grau de desorganização do banco de dados que contém as estruturas cognitivas da entidade e que afetam seu desempenho, tornando cada vez mais lenta a sua resposta a estímulos externos ao domínio cognitivo (op. cit.).


  • Adaptação livre do site: www.nngroup.com
    realizada por Renate de Oliveira