Thema  
Pakketkeuze N&G
Uitwerking

Voorbeelden van probleemstellingen
  • 'Eén voor allen, allen voor één.' Welke wetenschapsgebieden droegen bij aan het ontstaan van de vakgebieden cognitiewetenschap en kunstmatige intelligentie? Welke belangrijke ontdekkingen zijn er in die gebieden gedaan? En welke ontdekkingen werden gedaan door ideeën uit verschillende gebieden te combineren? Denk aan informatica en psychologie, of natuurkunde en filosofie.
  • 'Intelligentietesten.' Dankzij BNN's nationale IQ-test weten we het allemaal: Tweede Kamerlid Bert Bakker is slimmer dan de realitysoapfamilie Veerkamp. Het IQ-nummer van Bert ligt namelijk 30 punten hoger dan dat van de Veerkampjes. Maar wat test een IQ-test precies? Hoe wordt het nummer bepaald? En denk je dat één nummer zoiets complex als intelligentie en cognitie kan omschrijven?
  • '1 plaatje zegt meer dan 1000 woorden.' In ziekenhuizen en laboratoria kun je tegenwoordig zeer gedetailleerde plaatjes maken van de hersenen, in zogenaamde MRI-scanners. Men heeft met deze techniek ontdekt dat in de hersenen bepaalde gedeeltes zitten die vaak worden gebruikt bij specifieke menselijke handelingen, zoals rekenen en plaatjes kijken. Welke gebieden zijn er tot nu toe bekend? En hoe verschilt deze theorie van de zogenaamde 'knobbelleer'?
  • 'Science of Fiction?' In oude boeken, films en strips komen veel robots en andere slimme machines voor. Wat waren 20 of 30 jaar geleden de ideeën van verhalenschrijvers over de toekomst van computers en zijn die verhalen ook uitgekomen? Wat zijn de capaciteiten en beperkingen van die moderne machines?


Voorbeelden van onderzoeksactiviteiten
  • 'Wat is cognitie?' Daar denken heel wat mensen anders over. Enquêteer zoveel mogelijk mensen bij jou op school en vraag ze wat zij onder cognitie of intelligentie verstaan. Is het leren, of het vermogen om te kunnen spreken, of valt ook lopen onder cognitie? Zie je bepaalde trends in de antwoorden? Is cognitie alleen iets van mensen, of hebben ook dieren, planten of computers dit? Vergelijk dit met literatuur over cognitie.
  • 'Je geheugen ligt op straat'. Anderson en Schooler hebben aangetoond dat vergeet- en onthoudeffecten van ons geheugen terug te vinden zijn in de gebruikte woorden op de voorpagina van de New York Times (zie tips). Onderzoek of je ook in je regionale krant dit geheugeneffect terugvindt, door dagelijks de krantenkoppen bij te houden. Kun jij net als Anderson de woorden uit de krant van de toekomst voorspellen? Je eindverslag kun je in deze krant van de toekomst presenteren.
  • 'Priming'. Zoek uit wat dit begrip precies inhoudt en test het bij je klasgenoten. Laat ze tijdens een van jullie lessen een spannend verhaal lezen en laat ze na verschillende tijdsintervallen (dagen, weken of maanden) de 'word-completiontaak' (zie tips) uitvoeren. Hoe relateer je jouw uitkomsten met de theorie van ACT-R?
  • 'Slimme tegenstand'. Laat je klasgenoten, familie en vrienden tegen computertegenstanders van verschillende niveaus uit het spel Set! (zie bronnen) spelen. Welke tegenstander vinden ze het leukst? Merk je verschil tussen gevorderde en onervaren Set!-spelers? Ervaren ze de tegenstander als menselijk? Vinden ze het spannend en leuk?


Voorbeelden van eindproducten en presentatiemogelijkheden
  • 'Cognitie: een spannend debat.' In de cognitiewetenschap zijn veel verschillende ideeën over allerlei problemen die vaak tegenstrijdig zijn. Kunnen alleen mensen denken, of honden en vliegen ook? Kan een computer zin hebben in een ijsje en verliefd worden op een meisje? Heb je een 'geest' nodig om te denken, of is een lichaam genoeg? En hebben mensen een vrije wil? Verdiep je in een van deze of een ander filosofisch getint onderwerp uit het cognitieonderzoek. Organiseer over een van deze onderwerpen een debat in de klas.
  • 'Onder de aandacht brengen.' Je kent ze wel, visuele illusies (kijk maar eens bij documentatie). Je wordt dan eigenlijk voor de gek gehouden door het plaatje. Dit voor de gek houden wordt aangeduid als het gebruiken van 'Bottom-upkennis' ('door de data, het plaatje, gestuurd'; onvrijwillig gestuurd worden in je kijkgedrag) of 'Top-downkennis' ('door de hersenen en de mens gestuurd'; vrijwillig je ogen sturen). Zoek op internet een aantal illusies waarbij je verschillende dingen in de plaatjes kunt herkennen. Presenteer je bevindingen en de (bewegende) plaatjes/illusies op een website. Geef voor elke illusie aan hoe je voor de gek wordt gehouden en of dit met bottom-upkennis, top-downkennis, of geen van beiden te maken heeft.
  • 'Een kijkje in de hersenen.' Er zijn al veel ideeën bekend over onderdelen van de hersenen die bepaalde taakjes op zich nemen (zoals het herkennen van plaatjes). Maak een 3D-model van de hersenen waarin je aangeeft waar de tot nu toe ontdekte gebieden zitten. In een schoenendoos kun je bijvoorbeeld verschillende vlakken uit de hersenen aangeven.
  • 'Netwerken is goed voor je!' Weet jij precies welke onderdelen de hersenen hebben en hoe die nou precies samenhangen, of is het te veel om te onthouden? Het kan handig zijn om dan eens een semantisch web (zie tips) te tekenen dat die samenhang laat zien. Teken op een poster een semantisch netwerk van begrippen uit ACT-R of (een onderwerp uit) de cognitiewetenschap.


Naar Documentatie
LT

Deze schoolvakken

NATUURKUNDE

WISKUNDE B

BIOLOGIE

FILOSOFIE

ANW

INORMATICA

Toelichting vakken
Kunstmatige Intelligentie en Cognitief Modelleren is een interdisciplinair vakgebied. Met natuurkunde en wiskunde kun je modellen over cognitie formeel ('met wiskundige formules') beschrijven. Biologie geeft inzicht in de structuur van onze hersenen. Het kritisch bekijken van verschillende theorieën leer je in de filosofie en informatica is nodig bij het programmeren van software.
Om Kunstmatige Intelligentie te studeren hoef je zeker niet al deze vakken in je vakkenpakket te hebben; wat je vooral nodig hebt is een brede interesse, ook in bijvoorbeeld psychologie of taalwetenschappen.

Nog meer tips
Bij zijn eigen het 'geheugen ligt op straat'-onderzoek ontdekte John Anderson dat woorden die de ene dag veel voorkwamen in de krantenkoppen, de volgende dag ook veel voorkwamen. Maar op langere termijn werden ze totaal niet meer gebruikt. Ze waren, om in geheugentermen te spreken, 'vergeten' of juist 'onthouden'. Het voorkomen van woorden klopte met een wiskundige formule en deze formule klopte met kenmerken van het geheugen. Kijk voor meer informatie bij de documentatie naar figuur 5, 6A en 7A uit het artikel 'Reflections of the environment in memory'.

De word-completiontaak lijkt op Lingo: mensen moeten woorden waarvan een aantal letters ontbreken weer aanvullen. In de term 'c*gn**ie' zullen velen bijvoorbeeld het woord 'cognitie' ontdekken, omdat ze in dit pakket dit woord al vaak zijn tegengekomen. Laat proefpersonen een tekst lezen en ze daarna verschillende woorden (die wel of niet voorkwamen in de tekst) die op verschillende manieren letters missen, weer aanvullen. Neem verschillende tijdsintervallen tussen het lezen van de tekst en het aanvullen van de woorden.

Een semantisch netwerk is een techniek die veel wordt gebruikt in de informatica, maar is ook een theorie over het menselijke geheugen. Op papier kun je een semantisch netwerk tekenen door begrippen die bij elkaar horen, op te schrijven en bijbehorende relaties tussen de begrippen te tekenen (met naast het verbindingspijltje de soort relatie, bijvoorbeeld 'is een voorbeeld van' of 'bestaat uit'). In een semantisch netwerk over olifanten heb je bijvoorbeeld de volgende verbindingen: 'olifant' – is een – 'zoogdier'; 'dombo' - is een voorbeeld van - 'olifant'; 'olifant'-heeft-'slagtanden'; 'zoogdier'-kan-'ademen'. Kijk ook eens naar het semantisch netwerk van de Star Warsfiguren dat bij de documentatie staat

LT
© Kennisnet | Disclaimer | Over ons | Contact