Uformelle teoretiske tanker rundt det økologiske paradigmet
 Posted by Jan Tore Ludvigsen on September 08, 1998 at 13:31:08:
Her er noen litt rotete teoretiske tanker for å forsøke å sette det økologiske paradigmet inn i en teoretisk kontekst.

Etter å ha prøvd å sette meg inn i den økologiske eller Gibsonianske tilnærming til kognisjon har jeg funnet noen teoretiske sammenhenger som jeg er interessert i kommentarer på. Istedenfor å bruke tradisjonelle vitenskapelige kategorier som tid/rom /materie innefor biologi og psykologi vektlegger Gibson altså organismens interaksjon med omgivelsene. Istedenfor tid og rom brukes begreper som persistence og chance, tilnærmet varighet og forandring. Disse begrepsparene finner jeg igjen hos Bergson, som lanserte begrepet Varen, som i å vare,(må ikke forveksles med Væren). Sentralt hos Bergson er også forandring. For å si det enkelt er alt som eksisterer bestemt av historien(ontogenesen) og nåtiden er resultatet av det som har vært, fortiden eksisterer gjennom nåtiden. Derfor forsvinner kategorien tid, der all forandring er avhengig av hva som har vært. I forhold til Gibsons økologiske tilnærming er dette sentralt, fordi det gjensidige forholdet mellom dyret/omgivelsen utvikler persepsjonen (her affordances) av verden. Det som er igjen etter fortiden er det som varer, og tilpasningene til omgivelsene er denne ontologiens kjernen, der alt er forandringene av det som varer i overgangen fra fortid til fremtid. Alt er overgang fra fortid til fremtid. Hvis dere er enige i denne tankerekken så virker det som om Gibsons økologiske tilnærming står i sammenheng med funksjonalisme og en Darwinistisk influert tankegang, der artens utvikling gjennom samspillet med omgivelsene determinerer artens affordances.

Så, hva skiller økologisk tilnærming fra funksjonalisme, når den studerer artens integrasjon i omgivelsen? Og hvordan forklarer den da avvik og feiltolkninger? Hva skiller det økologiske paradigmet fra å sortere under funksjonalisme?

Videre: Jeg leser at Gibsons ontologi vil fokusere på menneskelig livsverden og forhold til omgivelsene istedenfor fysikkens objektive partikkelvirkelighet. Hvis Gibson fokuserer på den funksjonelle persepsjonen av omgivelsene ligner dette i hvert fall overfladisk fenomenologiens søken mot den kvalitative livsverdenen. Bl. a Giorgi vil fange inn essensen i menneskenes intensjonalitet. Selv om dette blir et mer mentalistisk prosjekt er vel visjonene den samme: Å søke bort fra eksperimentalpsykologien mot en virkelighetspsykolgi, kanskje inspirert av William James funksjonell psykologi? Er disse tankene på trynet? Ut fra disse rotete tankene virker det for meg at Gibsons prosjekt opererer på et annet vitenskapsfilosofisk nivå enn f.eks. trad kognitiv psykologi som infopro og eksperimentalpsy. Hvis det økologiske paradigmet studerer funksjonen av artenes samspill med omgivelsene, så er fortsatt studiet av partikler og nevroner nødvendig. Hvis Gibsons tanker fungerer i anvendt forskning er kanskje biologiske studier av nevrale nettverk en nødvendighet på et annet epistomologisk nivå?

Funksjonalisme og darwinisme i forhold til økologisk psykologi.
Tilløp til svar på Jan Tores innlegg fra Håvar.
Posted by Håvar Brendryen on September 14, 1998 at 00:52:14: In Reply to: uformelle teoretiske tanker rundt det økologiske paradigmet posted by jan tore ludvigsen on September 08, 1998 at 13:31:08:

Du antyder en teoretisk sammenheng mellom funksjonalisme, evolusjonsteori og økologisk psy. Jeg ser også en klar sammenheng her. Gibson gjør selv dette eksplisitt, i forordet til sin 1979-bok, ved å utpeke amerikanske funksjonalister rundt århundreskiftet (sammen med Gestalt psy.) som sine viktigste forløpere. (Dette setter også evolusjonsteori i sammenheng med øko.psy. i og med at et gjennomgående trekk ved funk.psy. er at den er inspirert av darwinisme - "noen vil til og med gå så langt som å si at Darwin var den første funksjonalistiske psykolog" (En innføringsbok i psy..., 1997.).)

I hvilken forstand er Gibsons teorier funksjonalistisk, og i hvilken forstand er de ikke funksjonalistisk? Dette spørsmålet skulle jeg nå gjerne kommet med et utfyllende og uttømmende svar på, men det makter jeg i liten grad å gjennomføre; noen tanker kommer det allikevel.

I en ordbok fant jeg omtrent denne definisjonen av funksjonalisme: Atferd og "bevissthetsliv" må studeres i sin funksjonelle sammenheng, det vil si som individets tilpasning til miljøet. Økologisk psykologi tar jo sikte på å studere mennesket i sin naturlige interaksjon (funksjonelle sammenheng) med miljøet: hvordan vi ser og beveger oss rundt omkring, hvordan vi ser å gjøre ting et cetera. Videre blir denne interaksjonen betraktet i et evolusjonsperspektiv, der individets læringshistorie blir betraktet som en forlengelse av - og prinsipielt det samme som - artens læringshistorie.

Gibson unngår kropp-sjel dualismen nettopp ved å på en funksjonell måte relatere psykologiske variabler til miljøet – persepsjon knyttes funksjonelt an til "stimuli" gjennom begrepene affordances, invarianter og så videre.

På hvilken måte er Gibson ikke funksjonalist?

Gibson går utover funksjonalisme og darwinisme gjennom sitt begrep om miljø/environment ("The Reciprocity og Perciever", Lombardo, 1987). Termen adapsjon forstås som regel dithen at psykologiske og biologiske prosesser ensidig tilpasser seg et statisk miljø som en gang for alle er definert. Men Gibsons funksjonelle forbindelse mellom individ og miljø: affordances er gjensidig og relativ til både individ og miljø. Med andre ord det er ikke bare de psykologiske prosessene som påvirkes av miljøet, hvilken informasjon miljøet avgir er også avhengig av persipereren (og dennes læringshistorie, og dennes art sin læringshistorie).

Tilføyelse av Bjarne 28.10.98: En kan gå ennå et steg videre og si at mennesket former sine omgivelser med bygninger, veier, tekniske innretninger etc. Leste i går kveld en bok av John Flach et als.(1995) med tittelen GLOBAL PERSPECTIVES on the ECOLOGY of HUMAN- MACHINE SYSTEMS. Gibson ble ofte referert
til i boka.

Når det gjelder fenomenologien, er det vel ikke stor tvil om at Gibson også drar sterke veksler på denne "bevegelsen"? Men sammenligningen med Giorgi er vel det nærmeste du er å gå på trynet i ditt innlegg. Mens Giorgi søker den kvalitative livsverden, søker Gibson å kvantifisere (invarianter), riktignok søker han disse først og fremst i vår "daglidagse" omgang med verden. Men han vil ikke bort fra eksperimentalpsykologien til en virkelighetspsykologi, men kanskje vil dra eksperimentene nærmere virkeligheten?

Når det gjelder telling av partikler og nevroner, imøtegår jeg ikke at det er mulig, men jeg tror ikke det noen gang kommer til å bety som mye for for eksempel aviation. Men her oppfordrer jeg Asbjørn til å komme med et krast innlegg til forsvar for "knallhard" kognitiv science, dette har han jo skrevet semesteroppgave om, kanskje du kunne popularisere konklusjonene dine for oss Asbjørn?

P.S. Det må aldri bli noe krav til grunnforskningen at den IKKE skal kunne anvendes!

Bjarne: Håvard, du har jo skrevet en interessant semesteroppgave om Affordances og kultur som er høyst
leseverdig og relevant i denne diskusjonen. Jeg tillater meg å lage en link til den.
URL adressen er: http://www.stud.ntnu.no/~havarbre/kognisjon/tekster/AfKultur.html

 
Posted by Bjarne Fjeldsenden on September 17, 1998 at 10:32:50:
Håvar wrote: "Gibsons funksjonelle forbindelse mellom individ og miljø: affordances er gjensidig og relativ til
både individ og miljø. Med andre ord det er ikke bare de psykologiske prosessene som påvirkes av miljøet, hvilken informasjon miljøet avgir er også avhengig av persipereren (og dennes læringshistorie, og dennes art sin læringshistorie)"
I like to rise one question out from this quote; How different is the information people extract from the environment depending upon their interest, learning history or culture? Is it easier to extract/understand another language if you have learnt it from childhood? Can you train a blind to extract information from the environment when given in an auditory code as in professor Leslie Kays  "very high resolution ultrasonic spatial sensors" or ultrasonic spectacles called KASPA? Does the instruments of an airplane give information in such a way that the pilot always react correctly or at least not in such a way that is leads to a disaster as in the Swiss Air disaster? In the Swiss Air disaster the immediate problem was smoke in the cockpit. But was it easy to pin point it and extinguish the fire? NO!! The pilot had to follow a check list in a sequential order disabling various circuits and thereby disabling more and more of the autopilot functions so they had to fly manually in clouds.  This was very difficult under stressed circumstanses and smoke in the cockpit. So maybe they just lost control and flew the jet aqircraft into the sea (CFT- Controlled Flight into Terrain). Half the accidents with airliners are in this category (CFT)
Did the instruments give optimal affordances to handle the MD 11 aircraft in this situation? NO, NO NO.

Håvards reply to:
Gibsons theory and examples posted by Bjarne Fjeldsenden on September 17, 1998 at 10:32:50:
Bjarne asked: "How different is the information people extract from the environment depending upon their interests, learning history or culture?" Which is an interesting, but at the same time a very difficult and extensive question. I will suggest one line of answering from an ecological point of view. The answer is in a way: It depends. It depends on what kind of information we are talking about - has the information been relevant to our species for a long time? How can we relate this question to the Swiss air disaster?

The concept of perceptual learning
From the ecological viewpoint information is always there in the environment ready to be picked up. You wrote "extract information" which in a way imply a movement of information from the environment and into the perciever. From my viewpoint its better to speak of "picking up" and use the right information.

In spite of the concept of 'direct perception' Gibson do not deny that we have to learn at least some of the affordances. The concept of "perceptual learning" is supposed to take account for traditional cognitive areas, like perception, learning (encoding-storing-retrieval) and memory. Learning is considered more like a process of differentiation than a process of storing pieces of information in a "container" (brain). There is no principal difference between the individual learning history and the "evolutionary" learning history of the species -
the ability of picking up affordances is considered "built into the body" (not in a memory store). This is why 'information-processing' isn't a central concept in Gibsonian cognitive psychology.

Some kinds of affordances require only a minimal amount of individual learning, like for example the affordance of "walk-on-able" when looking at a surface. That is because our distant ancestors always has walked the earth. We are "attuned" for this kind of information from birth - it is in our genes, and "in our body". For this reason there is relatively small differences in how people in different cultures and with different learning histories perceive this particular affordances, and similar affordances.

Other kinds of affordances require relatively more individual learning, the reason for this is mainly that new situations becomes relevant to a species which haven't been relevant at an earlier point in the history of evolution.
A few examples:

1.Flying an aeroplane, and picking up information from the control panel.

2.The meeting between humans and technology in general.

3.Picking up information from radient light (not ambient light).

Another field of affordances were more individual learning is the very sophisticated and complicated affordances we find in the social and cultural area.

This is one way of answering your question, by suggesting that there is a continuum between the types of affordances that require minimal individual learning and the affordances requiring a relatively big effort from the individual to learn. And according as to where a particular affordance can be found on this continuum there will be a certain degree of difference in the information pick-up between individuals.

The Swiss air disaster:
If we assume that information for avoiding the accident was available in the cockpit, why then didn't the crew pick up the right affordances for avoiding the accident? Maybe because of a non-optimal design of the control panels as Bjarne suggest? (((Other factors which cannot easily be accounted for in an ecological view may also have contributed to the accident, for example "cognitive-overload situations", a drunken pilot or the like, stress, panic et cetera.))) In the case of non-optimal design there should be a lot to do for the cognitive psychologist. One thing to keep in mind for the designer of the control panels, is to recon that flying is a relatively new situation for the human being, therefore we have to create c-panels that display the relevant information in a way similar to the "ordinary-day-life-way" of moving about in the environment. But at this time without knowing the control panels and routines of the crew I find this task difficult.

Vertigo
Some interesting information about flying problems like "vertigo" caused by "doubled curved" flying movements, which in turn can lead to "flytipp" and crash, was given me by Bjarne outside of Bunnpris. The control panel MUST in a way give the proper information to compensate for the "ambiguity" in the information from the organ of balance. (The same information that the "invariant" horizon could have been supplying) But HOW?

Bjarne: By constructing a virtuell instrument panel which looks as close as possible to what you see out of the cockpit window, and make the pilot react the same way. This is not yet constructed as far as I know but it looks
as if the basic technological components are available.

VERTIGO is the feeling that you are not upright even if the visual display tells the pilot that he is wrong. This can be a very strong feeling originating in the vestibular apperatus in the inner ear and has been made the culprit of otherwise inexplicable accidents.

Question?

What is CFIT (Controlled Flight Into Terrain)? Does it mean that you fly into terrain by purpose,
because of the lack of other possibilities?

CFIT (Controlled Flight Into Terrain) means that a the aeroplane is intact, but flown into the terrain
because the pilot is not fully aware of his exact position. The plain is not flown into the ground
on purpose. It happens almost always in poor weather conditions when flying on instruments or
may be due to "the black hole" phenomena, i.e you think you are well above the terrain because
you don't see it. The Widerøe accident at Namsos some years ago can be explained out from this
phenomena.

 
In Reply to: Interpersonal differences in information pick-up, and optimal affordances for aviation.
Posted by Håvar Brendryen on September 21, 1998 at 00:33:53:
Posted by Bjarne Fjeldsenden on September 23, 1998 at 17:07:30:

Håvard wrote; There is no principal difference between the individual learning history and the "evolutionary" learning history of the species - the ability of picking up affordances is considered "built into the body"
"The evolutionary learning history of the species" may be considered the hardwiring of the perceptual
system which have considerable importance for how easy we learn. So I will disagree with Håvard in
that there is no difference between "individual learning history" and "evolutionary learning history". But for perseptual learning to take place it is important with interaction with the environment. Helds experiments with cats is one example of this. Valvo discribed how people who had been blind for a very long time, 30 years, didn't use visual cues after having been operated so they could see, because there had not been establised a connection between perception and action. They sort of refused to use their eyes and relied on i.e. number of steps to the gate or the time it took. They behaved as if they were blind in spite of being able to see. So what you are saying a bit later Håvard, that because our ancestors always have walked on this earth it is in our genes to be able to walk, it still requires some learning or tuning in the form of interaction with the environment.

I agree that flying an aeroplane, specially on instruments only (IFR), require a fair amount of learning
because "it is not in our genes" and errors are more easily made.

Håvard is saying"..there is a continuum between the types of affordances that require minimal individual learning and the affordances requiring a relatively big effort from the individual to learn." I very much agree with this formulation. This should be kept in mind in relation to constructing control panels and teaching in general. To interpret say the expression in the face of another person require a lot of learning, specially when it comes to people from other cultures.

Swiss Air Accident:
Poor design of how to detect- and extinguish the fire, overload and difficulty in assessing how grave the situation was were all factors contributing towards the disaster. An extra man in cockpit might have saved the plane by reliving the pilots from the overload. But one got rid of the flight engineer around 1975. Here economy comes into it. Economy is an indirect factor in relation to safety.

 
                                    Invarianter og personlig krise
 Posted by Asbjørn Følstad on September 20, 1998 at 14:07:13:

Søndag morgen. Utenfor, grå himmelen og fuktig gress. Våknet motvillig til klokkekim fra ærverdige Lade kirke, for så under en søvndrukken å finne tiden moden for en første vaklende inntreden på psy351´s diskusjonsboard. Dels motivert av et ønske om å delta, dels motivert av egen uforstand knyttet til to sentrale begrep hos J. J. Gibson. Håvar, tilgi meg, for jeg har i dette innlegget planlagt å be om hjelp til å nå en forståelse av Gibsons begrep ‘invariant’ og ‘informasjon’.

Jeg har i løpet av hovedfaget i økende grad lært å sette pris på den økologiske tilnærmingen til persepsjon. I første omgang som et forfriskende alternativ til trauste kognitive flytdiagram, men etterhvert også med øye for den praktiske anvendelsen denne teoretiske tilnærmingen kan ha. Menneske-maskin interaksjon tjener som godt eksempel på fagområde der en økologisk tilnærming har sin absolutte berettigelse. Begrep og innsikter fra det teoretiske feltet er bragt over i anvendt forskning, og brukes aktivt i evaluering og utvikling av produkter. Ingen liten bragd av et fagfelt i opposisjon til hovedstrømmen innen teoretisk kognitiv psykologi.

Jeg tror årsakene til økologisk persepsjonsteoris innflytelse innen anvendt kognitiv psykologi er mange. Likevel er det mulig å trekke frem de teoretiske begrepenes umiddelbare tilgjengelighet som en viktig faktor for økologisk teoris suksess. Begrep som ‘direkte persepsjon’, ‘affordances’ og ‘invariant’ synes å fange opp noe vi griper nærmest intuitivt. Begrepene synes å peke på noe som vi allerede har kjennskap til, men ikke har hatt ord for. De synes selvfølgelige nærmest før de er definert. Uunnværlige nærmest før de er benyttet. Dette er selvfølgelig en styrke, og viser at begrepene gjenspeiler en grunnleggende innsikt hos Gibson. Ikke desto mindre kan det føre med seg ubesvarte spørsmål. Kanskje spesielt i forbindelse med et ønske om et sammenhengende begrepsapparat i en sammenhengende teori. Jeg tror det er av betydning å søke sammenheng i begrep og teori. Med selvfølgelighet for teoriens egen del, men også for teoriens verdi som grunnlag for anvendt forskning. Det er derfor med et visst ubehag jeg erkjenner at jeg ikke finner sammenhengen mellom Gibsons begrep ‘invariant’ og ‘informasjon’ og økologisk teori forøvrig. Jeg har lett med lys og lykter i noen hektiske dager, men resultatet av søket begrenser seg til et godt mål forvirring og enkelte sitat. Jeg ber herved om hjelp til å komme ut av uføret.

Det vanskeligste begrepet er ‘invariant’. Hva vil det si at noe er invariant, ut over det heller trivielle at svaret at det ikke forandrer seg? Hva kan være invariant? Surface eller informasjon? The optic array eller det persiperende individ? Jeg forsøker meg med noen sitat:

"The abstract notion of invariance and variance in mathematics is related to what I meant by persistence and change in the environment." (s. 13)

"... affordances as I will call them, are invariant." (s. 18)

"... essential structure consists of what is invariant..." (s. 73)

"... the rule of equal amounts of texture for equal amounts of terrain remains invariant." (s. 162)

"The visual world is the outcome of the picking up of invariant information..." (s. 207)

"... invariance ... constitutes information for the perception of a rigid persisting object..." (s. 247)

Invariant har tydeligvis noe med vedvarenhet (persistence) å gjøre. Det som vedvarer er invariant. Det som ikke vedvarer er variant. Det er følgelig en nyttig opplysning å få vite at affordances er invariante. Affordances er vedvarende. Det visste vi ikke på forhånd. Det vet vi nå. Invariant synes som et nyttig begrep for å beskrive en ny term, og kan rettferdiggjøres gjennom det. Men det er ikke bare affordances som beskrives som invariante, og det fremprovoseres mistanken om at jeg ikke har forstått hva Gibson legger i begrepet. På side 73 fortelles vi at essensielle strukturer er invariante. Her er det vanskelig å forstå at invariant bare betyr vedvarende. For selve kjennetegnet på det essensielle er vedvarenhet. En ikke vedvarende essens er ikke en essens.

Hvorfor er det så av betydning for Gibson og poengtere at essensen er invariant? Kanskje han mistenker oss for ikke å vite helt hvordan det essensielle arter seg, og følgelig drives til å gi oss lesehjelp. Det er mulig, men jeg styrkes likevel stadig i min mistanke om at invariantbegrepet rommer mer enn jeg har fått øye på. Når så Gibson på side 162 forteller oss om en invariant regel blir jeg sikker. ‘Invariant’ må være mer dyptpløyende enn jeg i utgangspunktet har fått inntrykk av. Han kan ikke ha innført begrepet for å opplyse om at regler er vedvarende? Kanskje er dette for å utelukke tidsbegrensede regler. Men likevel: hvordan skulle en variant regel se ut? Når jeg i tillegg på side 247 fortelles om at invarians utgjør informasjon, etter på side 207 å ha fått noe beskrevet som invariant informasjon (det skulle ikke være nødvendig å spesifisere informasjon som invariant dersom informasjon utgjøres av invarians) er min personlige forvirring fullkommen. Jeg henfaller til å rulle meg over på ryggen og be om hjelp.

Foholdet mellom meg og Gibsons ‘informasjon’ er på ingen måte preget av de samme traumene som forholdet til ‘invariant’. Ikke desto mindre sitter jeg tilbake med en følelse av aldri riktig å ha blitt fortalt hva Gibson mener med informasjon. Gibson er klar på hva informasjon ikke er. Informasjon er ikke det samme som Shannon og Weavers ‘informasjon’, og følgelig ikke den samme informasjon som omtales innen informasjonsprosesseringsparadigmet (s. 243). Informasjon er heller ikke å forveksle med annen kommunikasjonsteoris ‘informasjon’ (s. 63). Vel og bra, men vi fortelles ikke hva informasjon er. I sitatet ovenfor får vi vite at informasjon utgjøres av invarians. Dessuten viser ordforklaringen på s. 307 til at informasjon er tilgjengelig gjennom lyd, lys og luft, og at den ikke overføres, men er tilgjengelig. ‘Information pickup’ defineres (s. 147), ‘stimulus information’ defineres, men noen definisjon på informasjon finner jeg ikke. Kan noen der ute i psy351 hjelpe meg?

Håper noen orker å lese denne klagesangen. Hvis så: kommentarar mottas med takk. Håvar har bidratt med medlidende øre ved flere anledninger og er følgelig fritatt. Hvis han ikke har veldig lyst, da. Håvar er i tillegg den som har kommet nærmest en akseptabel forklaring av invariantbegrepet ved å la dette vise til relasjonen individ-miljø. Kanskje noe å spinne videre på?

 
Kommentar fra Bjarne: Det finnes neppe noe enkelt svar på Asbjørns spørsmål om invariansbegrepet, men noe tenkning rundt det kan en jo gjøre. En kan si at det er mange invariante objekter i vår verden som det er viktig å gjenkjenne fra ulike vinkler, avstander etc. og at vårt perseptuelle system er utviklet for å ekstrahere denne invariansen. Men mekanismene i dette perseptuelle systemet vet vi lite om. Kunstig syn forsøker jo også å finne invarianter, dvs. gjenkjenne visse objekter, men kan bygge på annet input, for eksempel avstandsdata.

Flaggermusa får auditivt input. Den "ser" med ørene selv on den har øyne, noen fisker har et elektromagnetisk felt rundt kroppen som registerer objekter, og den amerikanske klapperslangen har et infrarødt øye som oppdager temperaturforskjeller ned til 1/1000 grad slik at den kan finne smådyr i mørket. Alle ekstraherer eller plukker de opp noen invarianter fra omgivelsene, men hvordan de ekstraherer invariansen vet vi lite om.

De som prøver å lage talegjenkjenningsprogrammer jobber jo også med samme problemstilling, å ekstrahere og gjenkjenne ordene ulike mennesker ytrer.

Noen generelle kommentarer fra Bjarne:
Jeg synes det er skrevet mye bra og har prøvd å gjøre en beskjeden editering ved å utheve punkter jeg mente var spesielt sentrale.

Mht. til type innlegg har det i stor grad vært en teoretisk tilnærming, men jeg (Bjarne) har prøvd å dra inn aviation for å koble teori og praksis.

Dette temaet kan en gå videre på, men så langt kom en på kurset SVPSY 351 høsten 1998

 
Bjarne Fjeldsenden

Onsdag 28.10.1998 kl. 19.05
Tirsdag 23.03.1999.  2. revisjon
Onsdag 07.04.1999. 3, revisjon