projekt naukowy
Przestrzeń rozumowania
znaczenie reprezentacji wizualnych i gestów w rozumowaniu dedukcyjnym
Jednostka realizująca

Kwota dofinansowania555 304 PLN
Jednostka finansująca

Okres realizacji projektu: 2015–2018
Jak przebiega proces logicznego myślenia? Jak ważny jest wówczas dostęp do pomocy zewnętrznych, takich jak gesty, ruchy oczu oraz wizualne przedstawienia środowiska, w którym symulowany proces zachodzi (np. rysunki, schematy, diagramy)? Międzynarodowy zespół naukowców sprawdzi, w jaki sposób osoby dorosłe i dzieci radzą sobie z tworzeniem algorytmów rozwiązywania problemów wymagających wnioskowania.
Zgodnie z teorią modeli umysłowych (Johnson-Laird, 1983, 2006) proces myślenia polega na tworzeniu umysłowych modeli, które nie są szczegółowymi wyobrażeniami tego, o czym się myśli, ale są schematycznym odzwierciedleniem najważniejszych relacji między obiektami, o których się myśli. Celem badań jest weryfikacja hipotezy, wedle której w sytuacji, gdy myślenie przebiega zgodnie z pewnym algorytmem (sekwencją zdarzeń), modele umysłowe mają charakter kinematycznych umysłowych symulacji kolejnych stanów rzeczy.
W większości zaplanowanych eksperymentów uczestnicy będą wnioskować (lub układać algorytmy) na temat sekwencji przesunięć drewnianych wagoników znajdujących się na torach, tak aby przy pomocy bocznicy uzyskać zadaną kolejność wagoników (na przykład odwrócić ich porządek). Zadania tego typu należą do kategorii tak zwanego „naiwnego programowania” i czasami mogą być bardzo trudne. Dlatego autorzy badania zakładają, że bardzo istotną pomocą może być wykonanie części symulacji procesu „poza umysłem”.
Możliwość wykonywania gestów, „przesuwania” obiektów wzrokiem oraz widok obrazu środowiska, w którym dana operacja ma miejsce, powinny znacznie ułatwić zadania. Takie pomoce zewnętrzne powinny być szczególnie ważne dla dzieci i osób starszych, których zdolność wykonawcze pamięci roboczej są ograniczone.
W badaniach zastosowane zostaną zróżnicowane metody badawcze: eksperymenty laboratoryjne, analiza ruchów gałek ocznych, skanowanie aktywności mózgu fMRI.
Zespół badawczy
prof. Philip Nicolas Johnson-Laird
Wiodący Partner Zagraniczny, profesor Princeton University oraz New York University, twórca teorii modeli umysłowych i autor ponad 200 publikacji z psychologii rozumowania
Partner Zagraniczny, profesor psychologii na uniwersytecie w Turynie, w swoich badaniach zajmuje się wyciąganiem wniosków z sądów moralnych, uczeniem się i pragmatyką komunikacji
Partner Zagraniczny, zatrudniony jako Engineering Research Psychologist w bazie marynarki wojennej USA, zajmuje się komputerowymi symulacjami procesów myślenia
Wykonawcy
- Tadeusz Marek
- Magdalena Fafrowicz
- Ewa Bełdzik
- Aleksandra Domagalik
Zespół Centrum Neurobiologii Małopolskiego Centrum Biotechnologii przy UJ. Pracownicy centrum w ramach projektu realizują badania przy pomocy skaner fMRI, które pozwolą na obrazowania pracy mózgu w czasie tworzenia algorytmów rozwiązywania problemów dedukcyjnych.
Publikacje

1. Teoria kinematycznych symulacji umysłowych została przedstawiona w pracy:
Khemlani, S.S., Mackiewicz, R., Bucciarelli, M., Johnson-Laird, P.N. (2013). Kinematic mental simulations in abduction and deduction. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America, 110, 16766–16771
http://mentalmodels.princeton.edu/papers/2013kinematic-mental-simulations.pdf