Kennis en Interactie 12 november 2003 College 3  Norman: laatste deel hoofdstuk 5  Hoodstuk 6 en 7  Televisiedocumentaire  Kernbegrippen Norman  Voorbeeldvragen.

Presentatie over: "Kennis en Interactie 12 november 2003 College 3  Norman: laatste deel hoofdstuk 5  Hoodstuk 6 en 7  Televisiedocumentaire  Kernbegrippen Norman  Voorbeeldvragen."— Transcript van de presentatie:

1 Kennis en Interactie 12 november 2003 College 3  Norman: laatste deel hoofdstuk 5  Hoodstuk 6 en 7  Televisiedocumentaire  Kernbegrippen Norman  Voorbeeldvragen tentamen

2 Kennis en Interactie 12 november 2003 Computer talen/AI talen  Logische talen (Lisp, Prolog)  Formele talen (eenduidige syntax, eenduidige semantiek: geen ambiguïteit)  Het leren van zulke talen kost mensen jaren en hoofdbrekens  Het leren van de moedertaal kost wel tijd maar gaat vanzelf zonder enige formele scholing

3 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kenmerkende vermogens van de mens ten opzichte van dieren  Taal  Humor  Ritueel  Muziek  ….

4 Kennis en Interactie 12 november 2003 Waar zijn deze kundes op gebaseerd?  Sociale interactie (samenwerking: mieren versus mensen)  Formele scholing (imitatie versus onderwijzen)  De ontwikkeling en het gebruik van artefacten (alleen mensen hebben cognitieve artefacten)

5 Kennis en Interactie 12 november 2003 Evolutie van cognitie (speculatief werk van Donald)  Episodisch geheugen : het mentaal representeren van een gebeurtenis of situatie.  Mimesis : representatie en communicatie van intenties, belangen en wensen via mime  Mythisch : de ontwikkeling van mentale modellen en taal.  Externe representaties en hulpmiddelen

6 Kennis en Interactie 12 november 2003 Andere visies Andere auteurs (o.a. Lewontin) uiten twijfels of cognitieve vaardigheden wel een reproductief voordeel vertegenwoordigen en zo ja, hoe dat dan bepaald zou kunnen worden. Het is denkbaar dat cognitie een bijeffect is van een groter hersenvolume, dat op zich een positieve selectie factor kan zijn geweest (bijvoorbeeld omdat betere hand-oog-coördinatie meer overlevingskansen biedt). Veel opstellen over de evolutie van cognitie zijn "verhalen" maar geen "harde wetenschap".

7 Kennis en Interactie 12 november 2003 Grondslag van intelligentie  In hoeverre is een dier (mens incluis) in staat tot het vormen van interne representaties?  Hoe bewust is een dier zich van de interne representaties?  Menselijk bewustzijn mede bepalend voor de ontwikkeling van complexe interne representaties (reflectie)

8 Kennis en Interactie 12 november 2003 ‘Emerging’ gedrag versus intentionele actie  Veel dieren vertonen sociaal gedrag (bijvoorbeeld vogels die in een V-formatie vliegen), maar dit gedrag wordt bepaald door eenvoudige regels, niet door intentie.  Het sociaal gedrag van de mens is gebaseerd op het vermogen om representaties te maken en te manipuleren van eigen en andermans intenties, wensen, doelen enz.  Externe representaties helpen de mens om de beperkingen van het representatievermogen te compenseren.

9 Kennis en Interactie 12 november 2003 Ware samenwerking  Gedeelde kennis  Bewuste intentie  Representatie van de kennis en intenties van de ander  Verschil tussen mimicry en mime (nabootsen zonder doel, versus uitbeelden als communicatie middel)  Mime niet geschikt voor hypothetische, toekomstige en denkbeeldige situaties

10 Kennis en Interactie 12 november 2003 Taal en planning: voorbehouden aan mensen  Natuurlijke taal biedt een veel rijkere representatie van ideeën dan mime  Planning vergt reflectie: vooruit en terug redeneren, vergelijken, beslissen  Gebarentaal onderwezen aan chimpansees: beperkt succes, zowel in aantal geleerde symbolen als in de mogelijkheid symbolen op een nieuwe manier te combineren

11 Kennis en Interactie 12 november 2003 Waarneming  Mensen zijn goede waarnemers. We herkennen in fracties van een seconde complexe objecten of situaties. Maar er zijn beperkingen.  dEzEzInIsMoEiLiJkTeLeZeN  xit xs wxl tx onxcixfexen  Gestalt (betekenisvolle patronen)  Top down interpretatie (je ziet wat je wil zien: gevaarlijk bij zeldzame gebeurtenissen)

12 Kennis en Interactie 12 november 2003 Beslissen (1)  Beslissingen worden vaak genomen op grond van analogie met eerdere vergelijkbare situaties (recente gebeurtenissen of zeer emotionele gebeurtenissen).  Relevante informatie wordt vaak genegeerd.

13 Kennis en Interactie 12 november 2003 Beslissen (2)  Mensen zijn slechte schatters van statistische factoren (kansen, waarschijnlijkheden, correlaties enz.) En maken daarom vaak sub- optimale keuzen.  79 % van de patiënten met ziekte X geneest binnen een maand na het nemen van medicijn Y. Is medicijn Y effectief tegen ziekte X?

14 Kennis en Interactie 12 november 2003 De rol van verhalen  Mensen zijn verhalenvertellers  Verhalen spelen een grote rol in de omgang tussen mensen  Belangrijke beslissingen worden niet alleen genomen op basis van harde gegevens (logic), maar ook op basis van anekdotes  Norman’s voorbeeld van een stafvergadering: informatie, kennis, context en emotie in één verhaal

15 Kennis en Interactie 12 november 2003 Fouten  Slips : de uitgevoerde handeling heeft niet het bedoelde effect (koffie in de suikerpot gieten).  Vergissingen : de uitgevoerde handeling heeft wel het bedoelde effect, maar dat effect is in de situatie onjuist (een medicijn voorschrijven waarvoor de patiënt allergisch is).  Misconcepties : het systematisch verkeerd handelen omdat er onjuiste kennis aanwezig is (aderlaten als medische therapie in vroeger tijden).

16 Kennis en Interactie 12 november 2003 Rol van het geheugen  De mens is goed in het herkennen van patronen (soms te goed).  De mens onthoudt wel de essentie van een boodschap, maar niet de details (abstractie, "the gist").  Nieuwe gebeurtenissen of situaties worden beter onthouden dan regelmatig terugkerende verschijnselen.  Is dit niet tegenstrijdig?

17 Kennis en Interactie 12 november 2003 De mens en rationaliteit  Gezien vanuit bepaalde denksystemen (logica, statistiek) denkt de mens niet rationeel, dwz niet volgens de regels.  De abstracte regels zijn moeilijk te hanteren, maar de concrete situaties worden i.h.a. goed beoordeeld.  Er zijn evenwel uitzonderingen, die soms kunnen leiden tot catastrofes.

18 Kennis en Interactie 12 november 2003 Rationaliteit (2)  De theoretici zijn het er niet over eens of er een algemene definitie van rationaliteit te geven is en of de mens daaraan voldoet of zou kunnen voldoen.  Een pragmatische visie op deze vraag is dat de mens rationeel denkt "als het werkt", m.a.w. kunnen we met ons denken die problemen oplossen of die technologieën ontwikkelen die ons ter harte gaan.  Kunnen mens en machine hier een elkaar aanvullende rol vervullen?

19 Kennis en Interactie 12 november 2003 Taakanalyse en Taakontwerp  We kunnen een taak zo inrichten (ontwerpen) dat er vrijwel zeker fouten gemaakt worden.  Taakanalyse is gericht op het ontrafelen van de onderdelen van een taak en het vaststellen van de cognitieve problemen en belasting die bij die onderdelen horen.

20 Kennis en Interactie 12 november 2003 Conclusie hoofdstuk 5  Moderne technologie bevordert vaak het maken van fouten  Vergt langdurige concentratie  Vergt het onthouden van betekenisloze informatie  Houdt geen rekening met de menselijke neiging tot het zoeken van betekenis (foutieve mentale modellen)

21 Kennis en Interactie 12 november 2003 Thema van hoofdstuk 6  Gedistribueerde karakter van cognitie (kennis bij mensen en kennis in de omgeving)  Situation awareness  Disembodied intelligence (onbelichaamde intelligentie)

22 Kennis en Interactie 12 november 2003 Situation awareness  Iedereen die betrokken is bij gedeelde taken moet eenzelfde overzicht hebben over de toestand van de fabriek (of het vliegtuig):  Situation awareness  Grote schermen, meters, knoppen, etc. helpen bij het creëren van ‘situation awareness’  Biedt alle leden van het team de mogelijkheid te zien/horen wat anderen doen

23 Kennis en Interactie 12 november 2003 Conclusie  Niet te snel iets veranderen aan een gevestigde procedure ook al lijkt deze nog zo inefficiënt  Eerst kijken wat de onderdelen van de procedure nou precies bijdragen aan de uitvoering van een gedeelde taak  Informele communicatie vaak veel belangrijker dan wordt gedacht

24 Kennis en Interactie 12 november 2003 De wereld als databank  De wereld onthoudt dingen voor ons gewoon door er te zijn  Interne planning (zonder context) brengt problemen:  incompleet  onprecies  niet up-to-date  zware geheugenbelasting  zware rekenbelasting

25 Kennis en Interactie 12 november 2003 Negative kant van planning in context  Snel handelen  Gebrek aan overzicht  Fouten maken  Oversimplificeren

26 Kennis en Interactie 12 november 2003 Conclusie hoofdstuk 6  Veel problemen ontstaan door de invoering van technologie:  dwingt mensen tot nauwkeurigheid  dwingt mensen tot het onthouden van willekeurige informatie  isoleert mensen van hun normale manier van werken in een rijke, gevarieerde omgeving, samen met andere mensen

27 Kennis en Interactie 12 november 2003 Hoofdstuk 7 Verschillende vormen van ordening en organisatie

28 Kennis en Interactie 12 november 2003 Alfabetische ordening  Waarom zijn woordenboeken en encyclopedieën alfabetisch gerangschikt?  Nogal een vreemde ordening: woorden en begrippen die niets met elkaar te maken hebben staan bij elkaar  Waarom geen functionele ordening (samenhangende begrippen bij elkaar: thesaurus - lijsten van verwante begrippen en tegengestelde begrippen)?

29 Kennis en Interactie 12 november 2003 Winkel-organisatie  Stel je voor: schroevendraaiers bij de s, maar kruiskopschroevendraaiers bij de k  Winkels hebben een functionele organisatie: verschillende afdelingen: speelgoed, kleding  Binnen de afdelingen onderafdelingen: kinderkleding, badkleding

30 Kennis en Interactie 12 november 2003 McGuckin’s Ijzerwarenhandel  Meer dan 300.000 verschillende voorwerpen  Hoe vinden medewerkers en klanten daarin hun weg?  Hiërarchische organisatie: naar functie  Soort voorwerp: verschillende afdelingen  Functie voorwerp: verschillende onderafdelingen

31 Kennis en Interactie 12 november 2003 De winkelmedewerkers  Gespecialiseerd op een bepaald terrein: zowel qua functie als gebruik  Algemene kennis van de rest van de winkel: genoeg om een klant door te sturen naar de goede afdeling of naar een andere medewerker  Medewerkers: intelligent agents

32 Kennis en Interactie 12 november 2003 Terug naar het woordenboek  Het woordenboek is alfabetisch gerangschikt omdat er geen ‘intelligent agent’ beschikbaar is  Alfabetische rangschikking is snel en handig wanneer je het woord kent  Niet, wanneer je verwante woorden of begrippen zoekt of een klasse van termen (keukenspullen, sporttermen)

33 Kennis en Interactie 12 november 2003 Verschillende organisatievormen  Ondersteunen verschillende taken  Arbitraire systematiek is ‘goed’ wanneer er geen intelligent agent is  Rijmwoordenboeken  Kruiswoordraadsel-woordenboeken (van de omschrijving naar het woord)  Spreekwoordenboeken

34 Kennis en Interactie 12 november 2003 Elektronische spelling(stijl)checker  Simpele intelligente agent  Vergelijken van het getypte woord met woorden in de database  Bestaat het woord: doe niks  Bestaat het woord niet: suggereer alternatieven  Alternatieven zijn gebaseerd op spellingregels, klein beetje grammatica (hoofdletter na een punt - MsWord)

35 Kennis en Interactie 12 november 2003 Wie heeft er ervaring met MsWord?  Wat valt er op aan de automatische ondersteuning?  Meeste naslagwerken (ook elektronische) zijn niet geïntegreerd  Wat je wil is: woordenboek, thesaurus, spellingchecker, vertaalprogramma, inéén  De computer maakt dat mogelijk (vergelijk met een papieren naslagwerk)

36 Kennis en Interactie 12 november 2003 Informatie vinden met de computer  Tik een woord: vind definitie  Geef definitie: vind woord of woorden  Geef originele herkomst in een bepaalde taal: vind woord in je eigen taal  Geef de uitspraak / fonetisch: vind het correct gespelde woord  Voor de computer maakt de ordening niet uit! - ‘order on demand’

37 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kracht van nieuwe elektronische media  Zij maken het mogelijk om de problemen van het ordenen en zoeken van informatie op te lossen  Goede indexering van het beschikbare materiaal  Laat verschillende gezichtspunten toe: alfabetisch, hiërarchisch, functioneel, etc.  Tak van wetenschap: metadata - overkoepelende classificaties van informatie volgens verschillende gezichtspunten

38 Kennis en Interactie 12 november 2003 Meta-classificaties  Maken het mogelijk onderliggende informatie te presenteren vanuit het door de gebruiker gekozen gezichtspunt  Onderliggende ordening van het materiaal is dan niet langer van belang  Het materiaal wordt opnieuw gegroepeerd op basis van een verzoek van de gebruiker

39 Kennis en Interactie 12 november 2003 Lost in Cyberspace  Hoe vind je wat je zoekt?  Een speld in een hooiberg: via Internet komt er steeds meer informatie beschikbaar  Mensen zijn goed in waarneming en ruimtelijke organisatie: elk ding op zijn eigen plaats  Virtuele ruimten bieden dezelfde soort navigatiemogelijkheden

40 Kennis en Interactie 12 november 2003 Ruimtelijke organisatie  Heeft zijn eigen beperkingen  Niet alles past in een ‘ruimte metafoor’  Mensen onthouden alleen de belangrijke posities (veel gebruikte voorwerpen)  Weet u wat er zich allemaal in uw keukenlaadjes bevindt?

41 Kennis en Interactie 12 november 2003 Ruimtelijke organisatie: voorwaarden  Een natuurlijke mapping tussen het ding en de locatie  De kennis van de verschillende locaties moet voldoende zijn om in maximaal twee pogingen het goede voorwerp te vinden  Het aantal verschillende voorwerpen per locatie moet klein zijn  Het moet niet teveel moeite kosten om op een locatie te komen en te kijken wat er is

42 Kennis en Interactie 12 november 2003 Conclusie ruimtelijke organisatie  Voor een grote hoeveelheid informatie is deze organisatie niet geschikt  Navigatieprobleem: verdwalen  Waar ben ik, hoe kom ik terug, waar kan ik heen?  Naviagatie-ondersteuning vergt: bordjes, wegzijzers, routebeschrijvingen

43 Kennis en Interactie 12 november 2003 Norman’s oplossing  Waarom een organisatiestructuur  Waarom een ruimtelijke organisatie?  We hebben helemaal geen structuur nodig: kijk maar naar ons eigen geheugen  Je bent meteen waar je zijn wilt: uw eigen telefoonnummer (geen navigatie nodig)  Geheugenprocessen: ‘navigation by description’ - any description

44 Kennis en Interactie 12 november 2003 De elektronische bibliotheek  Aan elkaar gekoppelde databases van verschillende bibliotheken  Maken onderzoek dat vroeger ondenkbaar was mogelijk  Vindt alle 19e-eeuwse Engelse poëzie waar het woord ‘daffodil’ in voorkomt  Belangrijke bron voor: historici, beleidsmakers, wetenschappers in het algemeen

45 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen uit Norman  Human-centered technology  Experiential cognition  Reflective cognition  Three types of learning  accretion  tuning  restructuring

46 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen vervolg  Optimal flow  Representation  Meta representation  Cognitive artifact  Mental artifact  Additive representation  Substitutive representation  Surface representation  Internal representation  Affordance

47 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen vervolg  Naturalness principle  Appropriateness principle  Perceptual principle  Digital displays  Analog displays  Problem isomorphs  Simulation  Short term memory

48 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen vervolg  Grudin’s law  Personal point of view (cognitive artifact)  System point of view (cognitive artifact)  Intelligent agent  Spatial organisation

49 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen vervolg  Artificial intelligence  Formal languages  Natural language  Mental models  Proposed evolutionary stages:  episodic memory  mimesis  mythic  external representations

50 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen vervolg  External representation  Errors  slips  mistakes  misconceptions  Tunnel vision  Situation awareness  Distributed cognition

51 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen vervolg  Disembodied intelligence  Organisational principles  alphabetic  hierarchic  chronological  Intelligent agent  Navigation (problem)

52 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen vervolg  Social impact (of technology)  Time frame of predictions  Infrastructure (adaptation to new technology)  Virtual reality  Artificial Persona  Bandwidth

53 Kennis en Interactie 12 november 2003 Kernbegrippen vervolg  Soft and hard technology  To automate (replacing the human)  To informate (cooperating with the human)  Logica versus natuurlijke taal

54 Kennis en Interactie 12 november 2003 Voorbeeld tentamenvraag 1 Welke drie typen leren onderscheidt Norman? Geef van elk een voorbeeld?

55 Kennis en Interactie 12 november 2003 Voorbeeld tentamenvraag 2 Welke 4 achtereenvolgende stadia onderscheidt Donald in de evolutie van Cognitie? Geef een beschrijving van elk van de stadia?

56 Kennis en Interactie 12 november 2003 Voorbeeld tentamenvraag 3 Wat verstaat Norman onder ‘situation awareness? Hoe verhoudt dit begrip zich tot het begrip ‘distributed cognition’?