Когнитивные карты. Когнитивная карта

Когнитивная карта (карта познания, cognitive mapping) − это вид математической модели, представленной в виде графа и позволяющей описывать субъективное восприятие человеком или группой людей какого-либо сложного объекта, проблемы или функционирования системы.

Когнитивная карта — термин, предложенный амер. необихевиористом Э.Ч. Толменом (1886-1959) для обозначения целостного образа (представления) некоторой обстановки, сложившегося в ходе предшествующего опыта животного или человека и определяющего их поведение. Толмен ввел это понятие в статье «К. к. у крыс и человека» (1948) след. образом: «поступающие стимулы перерабатываются в центральной управляющей инстанции в особую структуру, которую можно было бы назвать К. к, окружающей обстановки. И именно эта примерная карта, указывающая пути (маршруты) и линии поведения и взаимосвязи элементов окружающей среды, окончательно определяет, какие именно ответные реакции… будет в конечном счете осуществлять животное».

Элементы изучаемой системы или объекта называются концептами . Концепты в графе представляются вершинами, причинно-следственные связи − направленными дугами, связывающими концепты.

Пример Тимура Василенко ()

Итак, будем считать, что в моей жизни есть три существенных ценности – семья, работа и хобби. Также будем считать, что все свое продуктивное время я посвящаю либо работе, либо хобби (это не значит, что у меня нет времени на семью). Хобби – это в частности написание вот таких статей, что напрямую с работой не связано, хотя некоторые области пересечения есть. Что на этой карте делают деньги, думаю, объяснять не надо. Основные связи тривиальны, но несколько связей требуют пояснений. Отрицательное влияние удовлетворенности жизнью на работу в психологии называется пароксизмом довольства (не зря же у меня деньги не входят в список ценностей) – когда мне хорошо, работаю более продуктивно (+0,2 к успехам в работе), но стараюсь работать поменьше (-0,5 к времени работы).

Все веса дуг относятся к процентам изменения. К примеру, если я буду работать на 10% больше, то хобби я буду посвящать на 8% меньше времени и на 8% возрастут успехи в работе. Эти изменения повысят мои заработки на 4% (=8%*0,5) и повысят удовлетворенность жизнью на 11,2% (=8%*0,7+8%*0,7).

Популярность когнитивных карт объясняется относительной легкостью представления причинных связей (отношений) между концептами и общей структурой изучаемого объекта.

Формирование когнитивной карты может стать также исходными данными для последующих этапов генерации решения.

При анализе когнитивной карты рассматривают отношения причинности, которые могут иметь различные значения: положительное, отрицательное и ноль. При положительном значении тех двух переменных, которые она связывает, изменения происходят в одном направлении (необязательно со знаком плюс).

Когнитивные карты – это достаточно простые в своей основе модели нашего мышления, представляющие картинки со стрелками. А теперь напряжем память – а есть ли еще какие-нибудь картинки с вершинами и стрелками? Оказывается, есть – во-первых, это дерево целей , а во-вторых, «рыбья кость» Ишикавы . Каждая из них отражает какую-то грань когнитивных карт – дерево целей имеет только положительные связи , но схожий характер взаимодействий элементов. А вот

Когнитивная карта - образ знакомого пространственного окружения. Это понятие широко используется в психологии и было заимствовано в других областях. Методологии когнитивного моделирования, предназначена для принятия решений и анализа в плохо формализованных ситуациях, впервые была предложена Аксельродом.

При принятии решений в неструктурированных случаях у субъекта – эксперта или лица принимающего решение появляется модель проблемной области, на базе которой он пробует объяснить происходящие процессы в реальном мире. При этом объективные правила реальности описываются субъективными экспертными оценками. В конечном итоге модель наблюдаемой ситуации отражает не только правила и законы ситуации, но и мировоззрение субъекта, его систему ценностей, убеждений, уровень образования, опыт и т.д.

В такой обстановке процесс принятия решений - это искусство, включающее в себя логические, рациональные и интуитивные начала. В синтезе рационального и интуитивного у лица принимающего решения возникает способность предпринимать своевременные и адекватные решения.

Когнитивный метод к поддержке принятия решений направлен на то, чтобы стимулировать интеллектуальные процессы субъекта и предоставить ему возможность определить представление проблемной ситуации в виде формальной модели. В качестве данной модели и используется когнитивная карта, представляющая известные субъекту главные законы и правила наблюдаемой ситуации в виде ориентированного знакового графа, в котором вершины графа – это факторы (признаки, характеристики ситуации), а дуги между факторами – причинно-следственные связи между факторами. Дуги имеют вес, который отражает силу влияющих факторов.

В когнитивной модели можно выделить два типа причинно-следственных связей: положительные связи и отрицательные связи. При положительной связи увеличение значения фактора-причины приводит к увеличению значения фактора-следствия, а при отрицательной связи увеличение значения фактора-причины приводит к уменьшению значения фактора-следствия.

Цель когнитивного моделирования состоит в создании и проверке гипотез о функциональной системе наблюдаемой ситуации до получения функциональной системы, которая способна объяснить закономерности в поведении наблюдаемой ситуации.

Валютный курс - это цена денежной единицы одной страны, выраженная в денежной единице другой страны, то есть соотноше­ние, на основе которого происходит обмен валют разных стран. Таким образом, валютный курс – это цена одной валюты, выраженная в другой валюте. Валютный курс показывает, сколько единиц валюты какой-либо страны нужно для покупки одной единицы иностранной валюты. В качестве исключения в Великобритании, валютный курс определяется в количестве единиц иностранной валюты, которое можно купить на одну единицу иностранной валюты. Валютный курс представлен в виде двух показателей – цены продажи и цены покупки. Разница между данными курсами составляет прибыль, или комиссию, требуемую организацией, осуществляющей обмен.

Факторы, влияющие на валютный курс.

Как и любая цена, валютный курс может отклоняться от стоимостной основы - покупательной способности валют - находящаяся под влиянием спроса и предложения валюты. Соотношение данного спроса и предложения зависит от определённого ряда факторов. Многофакторность валютного курса говорит о его связи с другими экономическими категориями - стоимостью, процентом, деньгами, ценой, платежным балансом и т.д. Более того происходит сложное переплетение между данными факторами и определение в качестве определяющих то одних, то других факторов. Среди них можно выделить следующие.

Темп инфляции.

Соотношение валют по их покупательным возможностям, отражает действие закона стоимости и служит так называемой осью валютного курса. Из-за этого темп инфляции оказывает значительное влияние на валютный курс. Чем больше темп инфляции в стране, тем ниже опускается курс ее валюты, при условии отсутствия иных факторов. Обесценивание денег в стране посредством инфляции вызывает снижение уровня покупательной способности и тенденцию к падению их курса к валютам тех стран, где темп инфляции меньше. Данную тенденцию можно проследить в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Выравнивание и стабилизация валютного курса, приведение его в соразмерность с паритетом покупательной способности происходят в течение двух, трёх лет. Объясняется это тем, что каждодневная котировка курса валют не изменяется по их покупательной способности, а также работают другие курсо-образующие факторы.

Корреляция валютного курса к темпу инфляции особенно заметна у стран с большим и развитым объемом международного обмена капиталами, товарами и услугами. Данное обстоятельство объясняется тем, что наиболее сильная связь между котировками валютного курса и темпом инфляции проявляет себя при расчете курса на основе экспортных цен. Цены глобального рынка представляют из себя денежное выражение интернациональной стоимости. Что касается цен за импорт, то они менее пригодны для расчета относительного паритета покупательной способности валют, так как сами в основном зависят от динамики валютного курса. Индекс цен, завязанных на оптовых продажах применим для такого расчета только для экономически-развитых стран, где система оптовой внутренней торговли и экспорта в наибольшей мере одна и та-же. В остальных странах в данный индекс многие экспортируемые товары не входят. Подобный расчет на основе розничных цен может представить не достоверную картину, так как включает в себя некоторые услуги, не являющиеся объектом мировой торговли. В итоге на глобальном рынке происходит стихийное выравнивание курсов национальных денежных единиц в соответствии с реальной покупательной способностью.

Реальный валютный курс рассчитывается как номинальный курс помноженный на отношение уровня цен в России иуровня цен в США, на примере данных двух стран. Это объясняется тем, что международные расчеты проводятся методом купли-продажи нужной иностранной валюты участниками внешнеэкономических связей.

Состояние платежного баланса.

Активный платежный баланс содействует укреплению курса национальной валюты, так как при этом повышается спрос на нее со стороны иностранных заемщиков. Пассивный платежный баланс ведет к тенденции снижения курса национальной валюты, так как заёмщики стараются продать ее на иностранную валюту что бы погасить свои внешние обязательства. Волатильность платежного баланса ведёт к тяжело прогнозируемому и резкому изменению спроса на соответствующие валюты и их предложение. В текущих условиях выросло влияние международного движения капиталов на платежный баланс и, как следствие, на валютный курс.

Разница процентных ставок в разных странах.

Влияние данного фактора на валютный курс можно объяснить двумя превалирующими обстоятельствами. Во-первых, изменение процентной ставки в стране влияет на международные течения капиталов, прежде всего на краткосрочные. Повышение процентной ставки побуждает к притоку иностранных капиталов, а ее понижение стимулирует к отливу капиталов, в том числе и национальных, в иностранные банки. Течения капиталов, в особенности спекулятивных денег, увеличивает нестабильность платежных балансов. Во-вторых, процентные ставки определяют количество сделок на валютных рынках и рынках ссудных капиталов. При проведении сделок банки берут во внимание разницу процентных ставок на национальном и мировом рынках капиталов с целью извлечения максимальной прибыли. Банки хотят получать более дешевые кредиты на иностранных рынках ссудных капиталов, где ставки значительно ниже, и размещать иностранную валюту на национальных кредитных рынках, где процентные ставки традиционно выше.

Спекулятивные валютные операции.

Если курс какой-либо валюты ориентирован на понижение, то организации и банки заблаговременно стараются продать ее на более перспективные валюты, что еще больше ухудшает позиции ослабленной валюты. Валютные рынки мгновенно реагируют на те или иные изменения в экономике и политике, на колебания курсовых соотношений. Таким образом они преумножают возможности валютной спекуляции и стихийного движения денег.

Изменение в уровне оборачиваемости денежной массы

Если оборачиваемость денежных средств при прочих равных растёт, то уровень инфляции повышается. Специалисты долгое время не могли решить из-за чего обращение денежной массы меняется по истечению времени. Одним из определяющих факторов является технологический прогресс. Данный фактор изменяет порядок накопления денег, и варианты как потребители тратят деньги, таким образом, влияя на оборачиваемость денег. В условиях гиперинфляции потребители не желают накапливать наличные суммы денег и предпочитают покупать реальные товары. Данное нежелание ведёт к ускорению оборачиваемости денег. Следовательно, если центральный банк быстро увеличивает денежную массу, то это неизбежно приведёт к повышению уровня инфляции.

Изменение в реальном объеме производства

Если объем производства начинает увеличивается при других параметрах константах, то уровень инфляции понижается. Зачастую это является главным аргументом сторонников школы Кейнса для смягчения монетаристской политики во времена спадов в экономике. Они утверждают, что рост денежной массы ведёт к сопутствующему росту реальных объемов в производстве и инфляционные процессы при этом заметно сокращаются или вовсе пропадают.

Степень доверия к валюте .

Степень доверия определяется состоянием в экономике и политической обстановкой в стране, а также рассмотренными выше факторами, которые оказывают воздействие на валютный курс. Дилеры принимают во внимание не только данные темпы экономического роста, инфляции, уровень покупательной способности валюты, соотношение спроса и предложения валюты, но и возможности и перспективы их динамики. Иногда даже само ожидание размещения официальных данных о торговом и платежном балансах или результатах выборов сказывается на соотношении спроса и предложения и курсе валюты.

Составим матрицу влияния факторов:

Проведём динамический анализ, для этого поочередно изменим некоторые факторы:

Увеличим фактор степени доверия к валюте на 10%.

На графике видно, что доверие к валюте положительно сказывается на факторах, влияющих на рост покупательной способности и отрицательно на факторе уровня спекулятивных операций.

График показывает, что увеличение уровня спекулятивных операций крайне негативно сказывается на факторе покупательной способности валют.

Увеличим оборачиваемость денежной массы на 10%.

Увеличение фактора оборачиваемости денежной массы дает незначительный рост покупательной способности и резкий одномоментный скачек объёмов производства.

Увеличим объёмы производства на 10%.

Увеличение объёмов производства дает незначительный рост покупательной способности валюты, как и незначительный спад уровня спекулятивных операций и темпа инфляции.

Увеличим темп инфляции на 10%.

При увеличении темпа инфляции на графике виден резкий спад покупательной способности валюты, как и всех, положительно влияющих, на нее факторов и резкий рост уровня спекулятивных операций.

Увеличим покупательную способность валюты.

Все положительные факторы увеличиваются, уровень спекулятивных операций уменьшается.

Увеличим на 10% покупательную способность и темп инфляции.

На графике видно, что после небольшой волатильности все показатели не изменяются.

Увеличим на 10% покупательную способность, темп инфляции, степень доверия к валюте.

На графике видно, что все положительно влияющие факторы растут, в то время как уровень спекулятивных операций стремится вниз.

Таким образом можно сделать вывод, что фактор степени доверия к валюте в наибольшей мере положительно влияет на покупательную способность валюты, а следовательно, и на рост курса валюты, в то время как спекулятивные операции в наибольшей степени обрушивают курс валюты.

Ментальные репрезентации.

Что такое когнитивные карты?

Когнитивные карты - это ментальные репрезентации (представления) человека о пространственной организации окружающей среды. Ошибки и искажения в когнитивных картах рассматриваются с точки зрения психофизического и функционального подхода.

С точки зрения психофизического подхода основным вопросом является соответствие между характеристиками реального пространства и его субъективной репрезентации.

Когнитивные карты относятся к ранним компонентам памяти, они являются как бы схемой, канвой, или эскизом для формирования других предметных отражений. У. Найссер считает, что они контролируют частные образы воображения. По сравнению с элементами реального пространства у когнитивных карт бывают систематические искажения.

Например, пересечения путей представляются близкими к прямому углу, хотя в действительности могут быть далеки от прямого угла, изогнутые пути представляются прямыми, знакомые пути - длиннее, незнакомые - короче.

В соответствии с когнитивно-социальной теорией научения, познавательные процессы являются как бы посредником между внешними стимулами и поведением человека (животного), таким образом, у научения - социальная природа.

В общем случае, когнитивная карта - это субъективная картина, которая создается в результате активных действий в окружающей среде и имеет пространственные координаты: верх-низ, право-лево, близко-далеко, она определяет местоположение отдельных воспринимаемых предметов.

Очевидно, можно представить себе когнитивную карту маленького ребенка, как внутреннюю часть самой маленькой матрешки, только матрешки эти разрисованы не снаружи, а внутри.

Как правило, на самой маленькой матрешке изображение самое примитивное, схематичное, и вот малыш видит это изображение изнутри. Оно еще маленькое тесное с узкой когнитивной картой. Шаг вперед, направо, налево, назад, падение на пол - и все.

Ребенок растет, растет его кругозор, и он перебирается в следующую матрешку, которая шире, ярче, на ней прорисовано больше деталей. Следующая еще лучше, а став взрослым, он переходит в большую матрешку, которая уже огромна, может уже как земной шар, его когнитивная карта становится большой, но нет предела совершенству - и впереди Вселенная.

Виды когнитивных карт:

карта-путь, как последовательное представление связей между объектами по определенному маршруту

карта-обозрение, как одновременное представление пространственного расположения объектов.

Когнитивные карты дают возможность человеку (животному) ориентироваться в пространстве, двигаться и осуществлять свою деятельность. Процесс образования когнитивных карт длительный, он проходит ряд психологических трансформаций, благодаря которым человек получает, хранит, вспоминает и использует информацию о пространственном окружении.

Применение когнитивных карт

Когнитивные карты привлекают внимание психологов, географов, архитекторов к проблемам пространственной ориентации, особенно потому, что пространственные схемы контролируют наше воображение, в принципе и являясь нашим воображением. С пространственной организацией связано большое количество метафор, например: человек "занимает положение", имеет "обширные" или "узкие" знания, изучить вопрос "с другой стороны", "области" и "сферы" знания.

В древние времена люди путешествовали, не имея карт или планов, при этом я не имею в виду путешествия первооткрывателей, а просто человек поехал (пошел) в другой населенный пункт, что впрочем, может произойти и сейчас, и чтобы не заблудиться, он в процессе поездки запоминает примечательные места, своеобразные вехи на своем пути. Это могут быть деревья, отличные от других, либо стоящие отдельно, либо приметные камни, либо еще какие-то объекты.

В данном случае когнитивная карта путешественника, формируется в связи с процессом движения и может быть использована в дальнейшем, являясь эффективным мнемоническим средством. Так древними греками был изобретен метод локусов, когда человек знакомится с последовательностью примечательных мест (локусов), расположенных вдоль своего маршрута.

Также для того, чтобы запомнить случайный список предметов, их надо последовательно расположить в данных местах. И для вспоминания списка, нужно мысленно пройти по тем памятным местам, где лежит каждый предмет из списка. Это "мысленное повторение пути" - ключ ко всей человеческой культуре, рассказ о путешествии.

В детстве мне с мамой довелось побывать в разных замечательных местах, являющихся литературными или историческими памятниками. Моя мама, литератор, учила меня, как запомнить то, что я вижу, учила расставлять как бы опорные вехи на пути к объекту, делению интересного объекта на какие-то запоминающиеся части, составлению мысленного плана и благодаря этому я и сейчас до малейших подробностей "вижу" Бахчисарайский дворец, дом Александра Грина и дорогу к нему.

Рассмотрим еще пример применения когнитивных карт, теперь уже для тестирования работы аппаратных и программных средств. На основе когнитивной карты можно оценить реальное состояние аппаратных и программных средств и сравнить его с заданными параметрами.

Информация для работы когнитивной карты собирается по результатам специального тестирования и работы контрольных аппаратных средств. Если система при наличии отказов сохраняет заданные характеристики, то она является отказоустойчивой системой, если происходит частичная потеря свойств, то все же она остается системой обеспечения живучести, если же полностью теряются свойства, то система не подлежит восстановлению.

Использование когнитивных карт возможно при разработке программных комплексов поддержки принятия решений по управлению вузов, предприятий и различных систем.

При психолого-педагогических исследованиях когнитивные карты, позволяют преобразовать декларативные знания о педагогической ситуации в процедурные знания о разрешении ее основных конфликтов и переструктурирования когнитивных карт. Когнитивные карты могут быть полезны для формирования и уточнения гипотезы о функционировании исследуемого объекта, рассматриваемого как сложная система.

Что такое когнитивная карта, каким образом была исследована, чем она характеризуется и какую роль играет в психической жизни человека - об этом в статье.

Что такое когнитивные карты?

Человек, адаптируясь в мире, активно преобразовывает его и развивает в себе те необходимые качества и модели поведения, которые помогут ему успешно существовать. Все происходящее, с чем взаимодействует субъект и что он преобразовывает, становится основой для появления у него образов своего пространственного окружения. Этот образ и есть когнитивная карта. Как и сам человек, карта субъективна и отображает присущие только ему координаты и взаимное расположение предметов в одной картине.

Когнитивная карта (или когнитивная схема) имеет свои пространственные координаты (верх, низ и т. д.), в которых расположены предметы. Карта имеет огромное значение для человека, позволяя ему ориентироваться в пространстве, ставить цель и достигать ее. Практическая деятельность человека была бы очень затруднена или даже невозможна без представления обстановки, в которой он действует.

Когнитивная карта складывается не только у взрослых с развитой речью и способностью к самонаблюдению. Маленькие дети по мере обследования места проживания могут ориентироваться в нем без посторонней помощи. Мало того, такое качество присуще животным, что было открыто в процессе экспериментальной работы с ними психологов.

История происхождения понятия

Понятие "когнитивная карта" было предложено американским психологом Э. Толменом. Это произошло в конце 40-х годов ХХ века. В своем труде "Когнитивная карта у крыс и человека" он изложил результаты исследований, посвященных данному явлению. Так, психолог заметил, что крысы, помещенные в лабиринт и нашедшие из него выход к кормушке, могут повторить тот же путь вплавь. Таким образом, они действуют согласно внутренней карте, схеме движения.

Такая схема складывается у существ, наделенных психикой, на основании предшествующего опыта. Она состоит из маршрутов, взаимосвязей элементов окружающей среды, которые в дальнейшем влияют на поведение человека или животного. Исследователь считал, что у подопытных крыс формировалась именно картина, система связанных элементов, а не простое запоминание цепи необходимых действий. Чтобы создать мысленный аналог физической карты, Толмен предлагал закрыть глаза и представить, сколько окон находится в известной комнате.

Карты теории Толмена следует понимать как непосредственные, метафорические и отличать их от знаковых систем, созданных человеком, которыми тот пользуется.

Некоторые детали исследования

Исследования показали несколько характерных тенденций в формировании когнитивных карт:

• тенденция переоценивать знакомые расстояния и недооценивать плохо известные;
• тенденция выпрямлять незначительно искривленные пути;
• тенденция приближать пересеченные пути к перпендикулярным.

Такие искажения, к примеру, приводят к тому, что расстояние между населенными пунктами в пределах одной страны кажется меньшим, нежели между пунктами, находящимися в разных странах. Даже если расстояние между ними одинаковое.

Когнитивная теория

Теория и практика когнитивной психологии, к которым относится и теория когнитивных карт Толмена, как самостоятельное направление в психологии возникли в 60-х годах прошлого века. Мир психологии благодаря этому учению был дополнен знаниями о том, что психика - это совокупность когнитивных (познавательных) операций. Психологи-когнитивисты и сейчас работают над изучением психических (мышления, восприятия, внимания и др.)

Когнитивная теория имеет свой исследовательский подход и практику терапии. Так, когнитивные психотерапевты считают, что все деструктивные процессы психологического характера у человека возникают по причине нарушения процессов познания и самопознания. Например, страдающий депрессией человек, отвечая на вопросы: "Кто я?", "Какое у меня будущее?", будет давать исключительно пессимистические, самоуничижительные ответы. Поэтому работа когнитивиста с ним будет направлена на исправление таких мыслительных моделей, которые влияют на эмоциональное состояние пациента.

Примеры когнитивных карт

Теория когнитивных карт выделяет два их вида:

• карту-путь как определенный маршрут, состоящий из последовательных пунктов и связанных элементов;
• карту-обозрение как одновременное представление существующих объектов в пространстве.

По мере развития человек совершенствует свои когнитивные карты, что помогает ему собирать, хранить и воспроизводить информацию о пространственном расположении вещей. Такие процессы интересуют ученых многих наук, поскольку когнитивные карты в определенном смысле контролируют воображение человека и, по сути, им же и являются.

Самым ярким примером "работы" когнитивных карт является дорога путешественника, который следует не по маршруту географической карты, а по внутреннему ориентиру. При этом странник складывает в своем воображении свою схему маршрута, опираясь на какие-то запоминающиеся детали внешнего мира (деревья, вывески, указатели и прочее). Благодаря такому процессу даже по прошествии времени человек может "видеть" пройденный путь и его особенности.