La science cognitive est l’étude scientifique interdisciplinaire de l’esprit et de ses processus. Il examine la nature, les tâches et les fonctions de la cognition (au sens large). Les scientifiques cognitifs étudient l’intelligence et le comportement, en se concentrant sur la manière dont les systèmes nerveux représentent, traitent et transforment l’information. Les facultés mentales qui intéressent les scientifiques en sciences cognitives comprennent le langage, la perception, la mémoire, l’attention, le raisonnement et les émotions; Pour comprendre ces facultés, les scientifiques en sciences cognitives empruntent à des domaines tels que la linguistique, la psychologie, l’intelligence artificielle, la philosophie, les neurosciences et l’anthropologie. L’analyse typique des sciences cognitives couvre de nombreux niveaux d’organisation, allant de l’apprentissage et de la décision à la logique et à la planification; des circuits neuronaux à l’organisation du cerveau modulaire. Le concept fondamental des sciences cognitives est que « la pensée peut être mieux comprise en termes de structures de représentation dans l’esprit et de procédures de calcul qui fonctionnent sur ces structures ».
En termes simples: la science cognitive est l’étude interdisciplinaire de la cognition chez l’homme, les animaux et les machines. Il englobe les disciplines traditionnelles de la psychologie, de l’informatique, des neurosciences, de la linguistique et de la philosophie. Les sciences cognitives ont pour objectif de comprendre les principes de l’intelligence dans l’espoir que cela conduira à une meilleure compréhension de l’esprit et de l’apprentissage et à la mise au point de dispositifs intelligents. Les sciences cognitives ont commencé comme un mouvement intellectuel dans les années 1950, souvent appelé la révolution cognitive.
(Les six disciplines scientifiques constituant les sciences cognitives et leurs liens interdisciplinaires, par l’un des pères fondateurs du domaine, G. A. Miller. Les traits pleins symbolisent les disciplines entre qui existaient déjà des liens scientifiques à la naissance des sciences cognitives; en pointillés, les disciplines entre les interfaces qui se sont développées depuis lors. )
Principes
Niveaux d’analyse
Un principe central des sciences cognitives est qu’une compréhension complète de l’esprit/du cerveau ne peut être obtenue en étudiant un seul niveau. Un exemple serait le problème de mémoriser un numéro de téléphone et de le rappeler plus tard. Une approche pour comprendre ce processus consisterait à étudier le comportement par observation directe ou observation naturaliste. Une personne pourrait se voir attribuer un numéro de téléphone et être priée de le rappeler après un certain délai. Ensuite, la précision de la réponse pourrait être mesurée. Une autre approche pour mesurer la capacité cognitive consisterait à étudier les tirs de neurones individuels pendant qu’une personne tente de se souvenir du numéro de téléphone. Aucune de ces expériences à elle seule n’expliquerait pleinement le fonctionnement du processus de mémorisation d’un numéro de téléphone. Même si la technologie permettant de cartographier chaque neurone dans le cerveau en temps réel était disponible, et que l’on savait quand chaque neurone était en train de tirer, il serait toujours impossible de savoir comment un tir particulier de neurones se traduit par le comportement observé. Il est donc impératif de comprendre les relations entre ces deux niveaux. L’esprit incarné: Sciences cognitives et expérience humaine indique que «les nouvelles sciences de l’esprit doivent élargir leur horizon pour englober à la fois l’expérience humaine vécue et les possibilités de transformation inhérentes à l’expérience humaine». Cela peut être fourni par un le processus. L’étude d’un phénomène particulier à plusieurs niveaux permet de mieux comprendre les processus qui se produisent dans le cerveau pour engendrer un comportement particulier. Marr a donné une description célèbre de trois niveaux d’analyse:
- la théorie informatique, spécifiant les objectifs du calcul;
- la représentation et les algorithmes, donnant une représentation des entrées et des sorties et des algorithmes qui transforment les uns en les autres; et
- l’implémentation matérielle, comment l’algorithme et la représentation peuvent être physiquement réalisés.
Nature interdisciplinaire
Les sciences cognitives constituent un domaine interdisciplinaire auquel participent des intervenants de divers domaines, dont la psychologie, les neurosciences, la linguistique, la philosophie de l’esprit, l’informatique, l’anthropologie et la biologie. Les scientifiques cognitifs travaillent ensemble dans l’espoir de comprendre l’esprit et ses interactions avec le monde environnant, un peu comme le font les autres sciences. Le domaine se considère comme compatible avec les sciences physiques et utilise la méthode scientifique ainsi que la simulation ou la modélisation, comparant souvent les résultats des modèles avec des aspects de la cognition humaine. Comme dans le domaine de la psychologie, il existe un doute quant à l’existence d’une science cognitive unifiée, ce qui a amené certains chercheurs à préférer les «sciences cognitives» au pluriel.
Beaucoup, mais pas tous, qui se considèrent comme des scientifiques cognitifs, ont une vision fonctionnaliste de l’esprit, à savoir que les états et les processus mentaux devraient être expliqués par leur fonction, ce qu’ils font. Selon le principe de réalisabilité multiple du fonctionnalisme, même les systèmes non humains tels que les robots et les ordinateurs peuvent être considérés comme ayant des fonctions cognitives.
Sciences cognitives: le terme
Le terme « cognitif » dans « sciences cognitives » est utilisé pour « tout type d’opération ou de structure mentale pouvant être étudiée en termes précis » (Lakoff et Johnson, 1999). Cette conceptualisation est très large et ne doit pas être confondue avec la façon dont « cognitif » est utilisé dans certaines traditions de la philosophie analytique, où « cognitif » concerne uniquement les règles formelles et la sémantique conditionnelle de la vérité.
Les premières entrées pour le mot « cognitif » dans l’Oxford English Dictionary le prennent pour signifier grossièrement « se rapportant à l’action ou au processus de savoir ». La première entrée, datant de 1586, montre que le mot a été utilisé à une époque dans le cadre de discussions sur les théories platoniciennes de la connaissance. Cependant, la plupart des chercheurs en sciences cognitives ne croient probablement pas que leur domaine est l’étude de quelque chose d’aussi certain que le savoir recherché par Platon.
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