A Ciência da “segmentação”, memória de trabalho, e como reconhecimento de padrões Combustíveis Criatividade

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“Gerando conexões interessantes entre sujeitos diferentes é o que torna tão fascinante arte de criar e visualizar … Somos forçados a contemplar um padrão novo, mais alto que se liga mais baixos juntos.”

Parece ser a estação para meditações fascinantes sobre a consciência, explorando questões como o que acontece enquanto dormimos , como a cognição complexa evoluiu , e por isso que o mundo existe . Juntá-las e explorações anteriores de o que significa ser humano é o cérebro Ravenous: Como a Nova Ciência da Consciência explica a nossa insaciável busca de sentido (biblioteca pública ) pelo neurocientista CambridgeDaniel Bor , na qual, entre outras coisas, ele lança luz sobre como propensão de nossa espécie para o padrão de reconhecimento é essencial para a consciência e toda a nossa experiência de vida.

O processo de combinar peças mais primitivas de informações para criar algo mais significativo é um aspecto crucial, tanto de aprendizagem e de consciência e é uma das características definidoras da experiência humana. Uma vez que tenhamos atingido a idade adulta, temos décadas de intenso aprendizado atrás de nós, onde a descoberta de milhares de combinações úteis de recursos, bem como combinações de combinações e assim por diante, tem gerado coletivamente um modelo incrivelmente rico, hierárquica do mundo. Dentro de nós também é escrito uma infinidade de mini estratégias sobre como dirigir a nossa atenção, a fim de maximizar a aprendizagem futura. Podemos permitir que a nossa atenção para passear em qualquer lugar ao redor de nós e recolher novas pistas interessantes sobre qualquer aspecto do nosso meio ambiente local, para comparar e potencialmente adicionar à nossa grande modelo interno.

Grande parte dessa capacidade depende de nossa memória de trabalho – o armazenamento temporário que contém essas peças primitivas de informações, a fim de torná-los disponíveis para processamento – e ainda assim o que é mais impressionante sobre a nossa capacidade de construir esse modelo “riquíssima” do mundo é que o limite da memória de trabalho é dificilmente diferente da de um macaco, embora o cérebro do macaco é cerca de um quinto do tamanho do nosso: Experiência após experiência mostrou que, em média, o cérebro humano pode conter quatro itens diferentes em sua memória de trabalho, em comparação com 3 ou 4 para o macaco.

O que faz a diferença, Bor argumenta, é um conceito chamado de fragmentação, o que nos permite cortar os limites de nossa memória de trabalho – uma espécie de mecanismo de compressão cognitiva na qual estamos analisar informações em pedaços que são mais memoráveis ​​e mais fácil de processar do que a aparentemente aleatória pedaços de que eles estão compostas. Bor explica:

Em termos de grande propósito, segmentação pode ser vista como um mecanismo semelhante ao atenção: Ambos os processos estão preocupados com comprimir um conjunto de dados de difícil manejo para essas pequenas pepitas de significado que são particularmente relevantes. Mas enquanto segmentação é um complemento maravilhoso para atenção, segmentação diverge de sua contraparte em focar a compressão de dados conscientes de acordo com a sua estrutura inerente ou a forma como ele se relaciona com as nossas memórias preexistentes.

Para ilustrar o poder de segmentação, Bor dá um exemplo surpreendente de como um homem foi capaz de usar esse mecanismo mental em expandir muito a capacidade de sua memória de trabalho. O homem, um voluntário de graduação em um experimento de psicologia com uma média de QI e capacidade de memória, participou de um experimento simples, em que os pesquisadores ler para ele uma seqüência de dígitos aleatórios e pediu-lhe para dizer os números de volta na ordem que ele ‘ d ouviu. Se ele estiver correto, a próxima seqüência julgamento seria mais um dígito; se estiverem incorretos, um dígito menor. Este teste padrão para a memória de trabalho verbal teve uma torção – que ocorreu mais de dois anos, onde o jovem fez esta tarefa para uma hora por dia, quatro dias por semana.

Inicialmente, ele foi capaz de lembrar-se de cerca de 7 números na seqüência – uma melhoria média acima do limite de 4 item que a maioria das pessoas chegam com algumas estratégias de ensaio simples e intuitiva. Mas o jovem estava tão entediado com a experiência, ele decidiu torná-lo interessante para si mesmo, fazendo o seu melhor para melhorar muito o seu limite – o que ele fez.No final, cerca de 20 meses depois, ele foi capaz de dizer para trás uma seqüência que foi de 80 dígitos – ou, como Bor coloca, “se os 7 amigos, por sua vez rapidamente disse-lhe seus números de telefone, ele poderia tranquilamente esperar até o último dígito foi falado e depois, de memória, todos os principais números 7 amigos ‘na lista de contatos de seu telefone sem erro “, uma conquista que faria Joshua Foer orgulhoso .

Mas como, exatamente, era uma pessoa comum capaz de tal façanha sobre-humana? Bor esclarece:

Este voluntário passou a ser um corredor de pista afiado, e assim seu primeiro pensamento foi ver certos grupos de números como os tempos de execução, por exemplo, 3492 seria transformada em 3 minutos e 49,2 segundo, em torno do tempo do recorde mundial para correr a milha. Em outras palavras, ele estava usando sua memória para sequências de números conhecidos no atletismo para sustentar sua memória de trabalho. Esta estratégia funcionou muito bem, e ele rapidamente mais do que dobrou sua capacidade de memória de trabalho para cerca de 20 dígitos. O próximo avanço, alguns meses mais tarde ocorreu quando ele percebeu que poderia combinar cada vez correr em uma superestrutura de 3 ou 4 tempos de execução – e, em seguida, agrupar essas superestruturas juntos novamente.Curiosamente, o número de titulares que ele usou nunca foi acima de sua capacidade inicial de apenas um punhado de itens. Ele só aprendeu a empinar mais e mais em cada item de uma forma piramidal, com dígitos ligados em 3s ou 4s, e em seguida, os trigêmeos ou quadrigêmeos de dígitos ligados entre si, bem como em grupos de 3, e assim por diante. Um espaço de item, um objeto na memória de trabalho, passou a deter um único dígito, mas após 20 meses de prática, pode conter até 24 dígitos.

Esse jovem tinha, essencialmente, dominado chunking exponencial. Mas, Bor aponta, chunking não só é útil para nos ajudar a sobressair em tarefas aparentemente sem sentido – é essencial para que nos torna humanos:

Embora [chunking] pode aumentar consideravelmente os limites práticos da memória de trabalho, não é meramente um servo fiel da memória de trabalho – em vez disso, é o mestre secreto desta loja on-line, eo principal motivo de consciência.

[…]

Existem três lados simples para o processo de segmentação – a busca de pedaços, o perceber e memorização desses pedaços, eo uso dos pedaços que já construídas. O objetivo principal da consciência é para procurar e descobrir esses pedaços estruturados de informação na memória de trabalho, a fim de que eles possam ser utilizados de forma eficiente e, automaticamente, com mais entrada mínima de consciência.

Talvez o que mais nos distingue os humanos do resto do reino animal é o nosso desejo voraz para encontrar estrutura em informações que pegar no mundo. Nós não podemos ajudar activamente à procura de padrões – qualquer gancho nos dados que vai ajudar o nosso desempenho e compreensão. Estamos constantemente a procurar regularidades em todas as facetas de nossas vidas, e há poucos limites para o que podemos aprender e melhorar em como fazer essas descobertas. Também desenvolvemos estratégias para nos ajudar ainda mais – estratégias que em si são formas de padrões que nos auxiliam na localização de outros padrões, com sendo um exemplo de que o corredor amador pista táticas em desenvolvimento de vincular dígitos com tempos de execução em várias corridas.

Mas, tal como lamento eloquente de Richard Feynman sobre o assunto, Bor aponta para um lado escuro desta fome de padrões:

Um corolário problemática desta paixão por padrões é que são as espécies mais avançadas como elaborada e extensivamente que podemos fazer as coisas erradas. Nós muitas vezes tirar conclusões precipitadas – por exemplo, com a astrologia ou religião. Estamos tão ansiosos para procurar por padrões, e assim por satisfeito quando nós os encontramos, que nós normalmente não executar verificações suficientes em nossas percepções aparentes.

Ainda assim, a nossa capacidade de reconhecimento de padrões, Bor argumenta, é a própria fonte da criatividade humana. Na verdade, a segmentação e de reconhecimento de padrões oferta evidência para a natureza combinatória de criatividade , afirmam as famosas palavras de Steve Jobs, que“a criatividade é apenas conectar as coisas” , a afirmação de Mark Twain que“todas as idéias são de segunda mão” , e demonstração inteligente de Nina Paley de como tudo se baseia no que veio antes .

As artes, também, gerar a sua riqueza e alguns de seu apelo estético a partir de padrões. A música é a esfera mais óbvia onde as estruturas são atraentes – frases pequenas que se repetem, levantou uma chave, ou invertidos podem soar totalmente sedutora. Esta beleza musical se relaciona diretamente com a relação matemática entre as notas e as regularidades lógicas globais formados. Alguns compositores, como Bach, fez esta conexão relativamente explícita, pelo menos em certas peças, que são apenas o máximo de enigmas matemáticos e lógicos como belas obras musicais.

Mas, certamente, os padrões são tão importantes nas artes visuais como na música. Gerando conexões interessantes entre sujeitos diferentes é o que torna tão fascinante arte de criar e de ver, precisamente porque somos forçados a contemplar um padrão novo, mais alto que se liga mais baixos juntos.

O que é verdade de habilidade criativa, Bor argumenta, também é verdade para a nossa maior contribuição intelectual:

Alguns dos nossos maiores insights podem ser recolhidos a partir de subir mais um nível e perceber que certos padrões de relacionar com os outros, que em primeira vista podem parecer totalmente alheio – detectar padrões de padrões, dizer (que é o que essencialmente são analogias).

O melhor de tudo, este sistema se expande exponencialmente, uma vez que se alimenta de si mesma, como um músculo que se torna mais forte com cada utilização:

Consciência e segmentação nos permite transformar o lodo maçante de episódios independentes em nossas vidas em um cintilante, densa rede, interligados por todos os padrões miríade avistamos. Torna-se um ciclo de feedback positivo, tornando a detecção de novas conexões ainda mais fácil, e cria um domínio maduro para a compreensão de como as coisas realmente funcionam, de chegar a esse reino extremamente poderosa de discernir o mecanismo das coisas. Ao mesmo tempo, o nosso sistema de memória torna-se muito mais eficiente, eficaz – e inteligente – do que jamais poderia ficar sem tais métodos refinados para extrair estrutura útil a partir de dados brutos.

Embora algumas partes do The Brain Ravenous franja em reducionismo, Bor oferece uma lente estimulante em que sempre fascinante, muitas vezes desconfortável cruzamento, inevitavelmente sedutor da ciência e da filosofia, onde a nossa compreensão de quem somos reside.

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