تفکر
تفکر
خواندن ۶ دقیقه·۳ سال پیش

12-مفهوم سطوح تحلیل یا Marr's three levels of analysis

یک مدل دیگری داریم هست که یک محقق نورولوژیست (Neurologist) آن را بیان کرده که ایشان روی بینایی یا Vision خیلی کار کردند. نام ایشان دیوید مار (David Marr) است. ایشان یک کتابی به نام ویژن داند که آنجا مدل محاسباتی خودش را مطرح می کند که یک نظریه سه سطحی مطرح می کند. شما هر سیستم هوشمندی دارید حال بینایی یا Vision و یا حل مسئله یا .... باشد و این سیستم در انسان یا مغز یا ماشین هوشمند یا ... هم که باشد، ما میتوانیم آن را در سه سطح تحلیل کنیم.

یک سطح که پیچیده ترین سطح است را به نام محاسبه نامگذاری می کند که مهم ترین سطح این سطح است. چیزی که باید در این سطوح در نظر داشته باشیم این است که ماموریت آن سیستم چیست؟ و اساسا آن سیستم چه کار باید بکند؟ چه نوع داده هایی را از محیط باید دریافت کند و چه کاری باید در تعامل با محیط انجام دهد؟ خیلی اوقات مشکل در همین سطح است و اگر دقیقا بدانیم که آن سیستم چه کاری می خواهد انجام دهد، خیلی از مسائل ما در طراحی این سیستم ها حل می شود. مثلا بینایی چه کاری باید انجام دهد؟ ماموریت سیستم بینایی ما به لحاظ فانکشنال چیست؟ باید بتواند یک اطلاعاتی را از محیط دریافت کند. این اطلاعات شامل چه چیزهایی می شود؟ می تواند شامل فاصله باشد، یا رنگ، حرکتف سرعت، و ... باشد. شما می توانید خیلی از این ها را فهرست کنید. یعنی کاری که یک سیتم بینایی انجام می دهد، ما باید خیلی دقیق شناسایی بکنیم که چه چیزهایی هست. حال یک سیستم حل مسئله هم یک ماموریت های دیگری دارد. ما در این سطح باید بفهمیم که این سیستم چه کاری باید انجام دهد یعنی ماموریت اصلی اش و ان چیزی که به خاطر آن تعریف شده و تعریفش وابسته به آن است، را بتوانیم پیدا کنیم.

در سطح دوم و پس از تعریف سطح اول، باید ببینیم چه نوع بازنمایی هایی و چه نوع عملیاتی باید انجام شود تا به اهداف خود برسد؟ مثلا من مامورت دارم فاصله را تشخیص دهم، رنگ را تشخیص دهم، تفاوت معرف ها را تشخیص دهمف چهره ها را تشخیص دهم، و .. این تشخیص ها باید در سطح دوم به صورت عکلیات تعریف شود.

در سطح سوم که کم اهمیت ترین سطح است این است که این الگوریتم را باید در میزبانی پیاده سازی کنم. این میزبان می تواند مغز باشد، یا ذهن باشد، یا کامپیوتر باشد یا ...هر چیزی می تواند باشد و برای ما مهم نیست. فقط در چه صورت اهمیت دارد؟ در صورتی که بتواند آن الگوریتم ها را پیاده سازی کند. اگر بتواند آن کارها را انجام دهد دیگر این میزبان برای ما اهمیت ندارد.

حال به مثالی توجه کنیم که در آن مرد هنرمند و که کور رنگی دارد را در نظر بگیریم که رنگ ها را نمی بیند اما با دوربینی که روی سر او نصب شده، هر رنگ به صوتی خاص تبدیل می شود و برای او پخش می شود. ایشان ادعا می کردند که من رنگ ها را می شنوم. یعنی دوربین رنگ ها را توسط یک سیستم کامپیوتری تشخیص داده و آن را تبدیل به صوت می کند. و او هم مدعی است که دیدن من با شما فرقی ندارد. این ادعای خیلی بزرگیه. برخی حتی مشکل کوررنگی ندارند بلکه مثلا سیستم بینایی آن ها کامل از بین رفته و دانشمندانی مانند باک ریتا (Bach-y-Rita ) از این سیستم برای نابینایان استفاده کرده اند. او ابتدا از سیستم لامسه استفاده کرد یعنی از دوربن استفاده می کرد و اطلاعات بصری دوربین به صورت نقاط برجسته روی پشت فرد قرار می گرفت. بعد محققان از زبان استفاده کردند و یک نوار روی زبان قرار میدادند و اطلاعات بصری روی زبان لمس می شد. و نابینایان با استفاده از این اطلاعات راه می رفتند و قدم می زدند و ... و هم اکنون هم روی سیستم های صوتی در حال کار هستند. نکته جالب این است که افراد استفاده کننده از این سیستم ها دیدند که در نواحی مغزی شان هم تغییراتی اتفاق افتاده است. یعنی نابینا با سیستم صوتی مواجه بود اما جاهاییاز مغزشان که مربوط به تشخیص فضا (بینایی) است هم فعال شده است. برخی از این محققان مدعی هستند که اگر این سیستم ها کمی کامل تر شوند و همه اطلاعات را بتواند منتقل کند، بینایی من با دیگران فرقی ندارد. چرا این ادعا را می تواند بکند؟ چون اگر به نظریه سه سطحی برگردیم، اگر بگوییم که سطح اول از همه مهم تر است و سطح بعدی جنبه فرعی دارد، آن وقت ما دیدن را در عملیات اطلاعاتی و محاسباتی می دانیم که این سیستم باید انجام دهد. ماموریت دیدن حتما این نیست که از کدام رسانه مثلا چشم استفاده کند یا رسانه دیگری بلکه ماموریت دیدن یعنی من بتوانم اطلاعاتی که شامل موقعیت فضایی، حرکت، تفکیک رنگ ها، و ...همه اصطلاحات دیگر مبتنی بر بینایی را هم داشته باشم. اگر سیستمی بتواند تمام اطلاعاتی که برای بینایی من یا لامسه یا شنوایی من لازم است را فراهم کند، و مخاطب متوجه نشود که شما نابینا هستید، آنوقت (البته به زعم افرادی که قائل به این تئوری هستند)، آن فرد نابینا قادر به دیدن است.

شما اگر چنین رویکردی داشته باشید، مغز برای شما چه اهمیتی دارد؟ در درجه دوم است! چون سخت افزار است و با این رویکرد سه سطحی، در سطح سوم قرار دارد.

در این رویکرد چیزی که خیلی مهم است Map است و عملیات و بازنمایی است. شما در این رویکرد باید بازنمایی و نقشه و عملیات را بشناسید که این ها در سطح انتزاعی می توانند با همدیگر یکسان باشند. البته ممکن است در جنبه های عملیاتی و انضمامی تفاوت داشته باشند ولی آن تفاوت آنقدر اساسی نیست. برای همین بود که این رویکرد بسیار گسترده شد. و روان شناسی شناختی محض که در دهه های اولیه از آن صحبت می کنیم، خیلی متاثر از این رویکرد است. معتقدین به این رویکرد می گویند من نیازی به مغز ندارم! آن ها معتقدند که من یک سخت افزاری دارم که این اطلاعات را پردازش می کند چیزی که برای آنان مهم است و دوست دارند روی آن کار کنند این است که الگوریتم های پردازش و الگوریتم های بازنمایی چه هستند و محتوای خود بازنمایی چیست و چطور بازنمایی انجام می شود و چطور عملیات روی آن انجام می شود و مواردی از این دست برای آنان مهم است. و ماموریت یک روان شناس شناختی این موضوعات خواهد بود. در دهه های اول که علوم شناختی شکل می گیرد نقش برادر بزرگ را چه کسی ایفا می کند؟ هوش مصنوعی. یعنی در واقع سایه این نظریه پردازش خبر که برامده از آن سیستم هست، در کل علوم شناختی هست و می بینید که با چنین نگاهی به ذهن و انسان و علوم شناختی نگاه می کنند. و انسان را گویا یک ماشین پردازش خبر می دانند و بقیه چیزها اهمیت اساسی و جدی ندارند. این رویکردی است که از آن به عنوان رویکرد پردازش خبر از آن صحبت می کنیم.


موفق باشید

دیوید مارسطوح تحلیلشناختی
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید