Interface Homem-Muina by fjwuxn

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									Interação Humano-
Computador
       Psicologia Cognitiva

       Fábio Moura
       fmourapereira@yahoo.com.br
       http://br.groups.yahoo.com/group/ihm-uesb
Psicologia Cognitiva
      Introdução
      A Percepção e o Cérebro
             O Cérebro
             A Percepção
             O Pensamento Cognitivo
             Reconhecimento de Padrões
             Percepção Subliminar
      Representação Mental
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Psicologia Cognitiva
       Introdução
Psicologia Cognitiva
      Ciência, um ramo da psicologia, que estuda a
       cognição, o processo mental que
       hipoteticamente está por detrás do
       comportamento.
      Cobre diversos domínios, examinando
       questões sobre a memória de trabalho,
       atenção, percepção, representação de
       conhecimento, raciocínio, criatividade e
       resolução de problemas.
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Histórico
      Ergonomia
             Surgiu a partir dos esforços do homem em adaptar
              ferramentas, armas e utensílios às suas necessidades e
              características.
             Na Odisséia de Homero, Ulisses foi reconhecido por ser o
              único capaz de vergar o arco que fora construído
              especificamente para ele.
             A partir da revolução industrial, com o surgimento da
              “fábrica”, que a ergonomia começará a ser estudada como
              ciência.

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Ergonomia como ciência
      Conceito:
             Disciplina científica relacionada ao entendimento
              das interações entre seres humanos e outros
              elementos de um sistema
             Profissão que aplica teoria, princípios, dados e
              métodos para elaborar projetos a fim de otimizar
              o bem-estar humano e o desempenho geral de um
              sistema


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Áreas da ergonomia
      Ergonomia física
             Lida com as respostas do corpo humano à carga física e
              psicológica.
             Tópicos relevantes incluem manuseio de materiais,
              arranjo físico de estações de trabalho e fatores tais como
              repetição, vibração, força e postura estática.
      Ergonomia cognitiva
             Também conhecida engenharia psicológica, refere-se aos
              processos mentais, tais como percepção, atenção,
              cognição, controle motor e armazenamento e recuperação
              de memória, como eles afetam as interações entre seres
              humanos e outros elementos de um sistema.
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Áreas da ergonomia (cont.)
      Ergonomia cognitiva (cont.)
             Tópicos relevantes incluem carga mental de trabalho,
              vigilância, tomada de decisão, desempenho de
              habilidades, erro humano, interação ser humano-
              computador e treinamento.
      Ergonomia organizacional (macro-ergonomia)
             Relacionada com a otimização dos sistemas sócio-
              técnicos, incluindo sua estrutura organizacional, políticas
              e processos.
             Tópicos relevantes incluem trabalho em turnos,
              programação de trabalho, satisfação no trabalho, teoria
              motivacional, supervisão, trabalho em equipe, trabalho à
              distância e ética.

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Histórico – segundo estágio
      O fim da década de 60 e o início dos anos 70
       trouxeram, para o ambiente de trabalho, novos
       componentes como hardware, software, layout de
       telas, menus, etc.
      A maneira como as pessoas usam e processam a
       informação tornou-se extremamente importante para
       o projeto de sistemas.
      Como apresentar as informações de forma que as
       pessoas dêem a elas o significado pretendido?



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Segundo estágio
      A busca de uma resposta para essa pergunta fez com
       que as lentes ergonômicas se desviassem dos
       aspectos puramente físicos e perceptuais do trabalho
       para a modelagem cognitiva.
      Surge, então, o segundo estágio: o da “tecnologia da
       interface sistema-usuário” ou “estágio da ergonomia
       cognitiva”.



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Macro-ergonomia
      Hendrick (1987): “a tecnologia, uma vez empregada
       no projeto de um sistema, restringe as possibilidades
       de um design”
             Deve-se partir, na abordagem ergonômica, com liberdade,
              inclusive, para se definir o próprio projeto.
      Essas considerações resultaram no que se denominou
       por terceira geração da ergonomia, a da “tecnologia
       da interface organização-máquina”.



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Ergonomia participativa
      Noro e Imada (1984): a ergonomia existe na
       extensão em que as pessoas estão envolvidas na sua
       utilização.
      Requer que os usuários finais (os que mais se
       beneficiam da ergonomia) estejam profundamente
       envolvidos no desenvolvimento e implementação da
       ergonomia.
      As bases conceituais podem ser traçadas pelas
       teorias motivacionais e psicológicas.


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Ergonomia participativa
      As organizações podem melhorar a
       produtividade, segurança, saúde, satisfação e
       qualidade de vida no trabalho, permitindo que
       vários níveis da organização participem na
       introdução e implementação dos princípios
       ergonômicos.



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Psicologia Cognitiva
       A Percepção e o Cérebro
O Cérebro
      Damásio (2001)
             O conhecimento geral depende de vários sistemas
              localizados
             É o design cerebral que determina que grande
              parte do conhecimento encontre-se reunida em
              muitos locais do cérebro
             A ligação entre as diferentes partes da mente
              provém de uma sincronia de atividades em
              diversos locais
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O Cérebro
      Roger Sperry
             Registrou as diferenças de funcionamento entre
              os dois hemisférios cerebrais
             O hemisfério esquerdo é dominante para a
              linguagem e funções classificatórias e conceituais
             O hemisfério direito domina as funções espaciais
              e outras formas refinadas de discriminação



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O Cérebro
      Luria
             Várias regiões da anatomia cerebral podem
              executar um comportamento particular, porém
              cada uma dessas regiões fornece um contribuição
              própria e insubstituível
             Qualquer que seja a função de uma área ou
              hemisfério específico, torna-se claro que existe
              uma interação dinâmica entre as partes e os dois
              hemisférios


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O Cérebro
      A questão de um funcionamento cerebral mais
       localizado ou mais global ainda é um dado de estudo
       para pesquisadores.
      Muitos neurocientistas contemporâneos dedicam-se
       ao estudo de sistemas específicos em organismos
       específicos, com o objetivo de, a partir daí,
       explicarem condições mais gerais da cognição
       neural.


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A Percepção
      Processo de transformar e interpretar a
       informação sensorial
      A exposição direta aos estímulos é
       fundamental para o desenvolvimento
       cognitivo, mas não esgota nem explica a
       aprendizagem humana
             A interação mediatizada, ou seja, a própria
              cultura, é que permite o acesso às funções
              cognitivas superiores
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O Pensamento Cognitivo
      Constitui-se de uma hierarquia com quatro
       níveis específicos: percepção, imagem,
       simbolização e conceitualização.
      A percepção é a base da cognição, sendo
       definida como a capacidade de o sistema
       nervoso entender e inicialmente decodificar a
       informação inicial.



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O Pensamento Cognitivo
      Qualquer tipo de input sensorial inicia o processo de
       percepção, envolvendo seleções completas de
       figuras, as quais envolvem variadas operações
       internas.
      São seguidas de organizações perceptivas,
       discriminações, formas e módulos, que são
       responsáveis pelo conhecimento e registro.
      Se o processo for duplicado e armazenado, surge um
       segundo nível de informação.

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Modelo do cérebro humano inspirado pelo
computador digital (Gerd Waloszek, 2003)




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Reconhecimento de Padrões
      Um dos grandes problemas da percepção
       visual
             O sistema de percepção do ser humano apresenta
              uma impressionante flexibilidade frente à
              enormidade de estímulos diferenciados que
              recebe.
      Várias foram as abordagem teóricas em
       relação ao reconhecimento de padrões

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Reconhecimento de Padrões
      Teorias de Gabarito
             Baseiam-se na suposição de que existem
              gabaritos dentro da memória de longo prazo, e
              que são equiparados ao estímulo apresentado.
             Problema: dificuldades em acomodar a
              flexibilidade do ser humano.




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Reconhecimento de Padrões
      Teorias de Protótipo
             Defendem a existência de um razoável número de
              descrições, ou protótipos estruturais, que são
              armazenados na memória.
             Problemas: imprecisão quanto aos detalhes de
              equiparação dos estímulos e protótipos e não
              levam em conta as influências do contexto no
              processo perceptivo.


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Reconhecimento de Padrões
      Teorias de Atributos
             Enfatizam que o reconhecimento de padrões
              baseia-se na análise dos atributos de um estímulo
              apresentado.
             Problemas: diminui a importância dos inter-
              relacionamentos entre os atributos, deixa de lado
              fatores contextuais, além de simplificar
              sobremaneira, ao afirmar que o reconhecimento
              de padrões baseia-se inteiramente na análise de
              atributos.
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Reconhecimento de Padrões
      Gestalt
             Propõe exatamente o contrário: o estímulo inteiro
              é percebido antes de suas partes.
             Wertheimer propôs o conceito de gestalt – que
              significa “inteiro” ou “configuração”, de onde se
              originou a afirmação de que “o todo é maior que
              a soma das partes”.
             Propuseram leis que pretendiam explicar a
              organização da percepção.
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Reconhecimento de Padrões
      Leis da Gestalt
             Lei da proximidade: objetos muito próximos tendem a ser
              agrupados juntos
             Lei da simetria: quanto mais simétrica for uma região
              fechada, mais tenderá a ser vista como figura
             Lei da boa continuidade: explica que é vista aquela
              disposição de figura e fundo que apresenta menos
              mudanças/interrupções e linhas retas ou levemente curvas




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Conhecimento dos Objetos
      Em primeiro lugar, o meio visual apresenta,
       normalmente, vários objetos diferentes que se
       superpõem.
      O ser humano necessita decidir onde termina um
       objeto e onde começa o outro: isso requer uma
       quantidade substancial de processamento de
       informações.
      Segundo, os objetos podem ser reconhecidos ao
       longo de uma ampla gama de distâncias e
       orientações.

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Conhecimento dos Objetos
      Em terceiro lugar, reconhecemos o que é um
       objeto (por exemplo, uma mesa) com aparente
       facilidade
             Porém mesas variam muito em relação às suas
              propriedades visuais, o que presume que seja
              necessária uma considerável quantidade de
              aprendizado, no sentido de alocar estímulos
              visuais tão heterogêneos em uma mesma
              categoria.

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Cérebro X Percepção
      Atual conhecimento sobre o comportamento cerebral
       durante a percepção (Fialho, 2001):
             O cérebro busca informações, principalmente, dirigindo a
              visão, ouvindo e cheirando. Essa busca resulta da
              atividade auto-organizada do sistema límbico que envia
              um comando de busca ao Sistema Motor. Na medida que
              o Sistema Motor é excitado, o Sistema Límbico envia o
              que é chamado uma mensagem de referência alertando
              todo o Sistema Sensório para se preparar para responder a
              uma nova informação. Quando ...


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                                                                                  31
Cérebro X Percepção
      Continuação:
             ... Quando a informação é adquirida, a atividade
              síncrona de cada sistema é transmitida de volta ao
              Sistema Límbico onde é combinada com outros
              estímulos para formar a Gestalt.




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Percepção Subliminar
      Possibilidade da percepção, ou do
       processamento perceptual, acontecer na
       ausência de uma atenção consciente
      Leia:
                AMARELO
                VERMELHO
                VERDE
                AZUL
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Percepção Subliminar
      Chessman e Merikle: o significado das
       palavras não pode ser acessado na ausência de
       percepção consciente.
      O processamento não-consciente é em grande
       parte imune ao contexto, estando alheio a
       quase tudo, ou seja, faz melhor apenas o que
       ele já conhece.
      Uma de suas características mais fortes é o
       output rápido e automático.
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Psicologia Cognitiva
       Representação Mental
Representação Mental
      Notação, sinal ou conjunto de símbolos que
       “representa” algo para o indivíduo.
      Em outras palavras, representa alguma coisa
       na ausência dessa coisa, sendo esta coisa um
       aspecto do mundo externo, da imaginação ou
       da lembrança do indivíduo.



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Representação Mental
      As representações externas podem ser encontradas
       de diversas formas: mapas, menus, projetos, histórias
       e assim por diante.
      Existem duas classes principais de representações
       externas que são utilizadas para caracterizar o
       mundo: as representações que dependem de palavras
       ou de anotações escritas e aquelas que são pictóricas
       ou diagramáticas.
      Representam apenas alguns aspectos do mundo.

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Representação Pictórica X Descrição
Lingüística
                   Pictórica                                             Lingüística
      são analógicos:                                      não possuem a
             parecem “naturalmente                          característica analógica:
              captar” mais sobre o                                 a relação entre um sinal
              mundo do que a                                        lingüístico e o que ele
              descrição pela                                        representa é arbitrária
              linguagem, pois suas
              estruturas assemelham-
              se àquela do mundo


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Representação Pictórica X Descrição
Lingüística
                   Pictórica                                             Lingüística
      não tem unidade                                      composta por símbolos
       específica que seja a                                 individuais:
       menor possível:                                             as palavras podem ser
             pode ser decomposta de                                decompostas em letras,
              forma arbitrária e essas                              mas estas são as menores
              partes ainda podem ser                                unidades que se pode
              utilizadas como símbolos                              utilizar



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Representação Pictórica X Descrição
Lingüística
                   Pictórica                                               Lingüística
      não tem símbolos diferentes                            tem símbolos específicos
       para tudo que representa:                               para representar as coisas
             não existe um símbolo                            que ela representa:
              específico para a relação entre                        palavras para “bola” e
              o menino e a bola                                       “menino”
             o “jogando” é mostrado                                 e a relação entre eles,
              implicitamente pela forma                               “jogando”
              com que o menino e a bola
              são representados
             o “jogando” não pode ser
              representado por si, mas
              apenas em determinado
              contexto


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Representação Pictórica X Descrição
Lingüística
                   Pictórica                                             Lingüística
      as figuras não têm                                   os símbolos estão
       classes distintas de                                  organizados segundo
       símbolos, e se existem                                um conjunto de regras:
       algumas regras de                                     a gramática
       combinação são muito
       mais flexíveis que a
       gramática


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                                                                                       41
Representação Pictórica X Descrição
Lingüística
                   Pictórica                                             Lingüística
      uma figura torna-se mais                             é abstrata no sentido de que
       concreta na medida em                                 a informação que ela
       que, mesmo que a                                      caracteriza pode ter sido
       informação que representa                             adquirida por qualquer uma
       possa ter sido adquirida por                          das formas de percepção
       qualquer fonte de                                     (visão, toque, audição) e
       percepção, ela está                                   não tem uma relação direta
       fortemente relacionada                                com alguma modalidade
       com a modalidade visual


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Representação Proposicional (1)
      A psicologia cognitiva considera as
       representações proposicionais como entidades
       explícitas, individuais e abstratas, que
       representam o conteúdo ideacional da mente.
      Tais representações representam objetos e
       relações conceituais de uma forma que não é
       específica a qualquer língua ou qualquer
       modalidade.


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                                                                         43
Representação Proposicional (2)
      A melhor forma para compreender as representação
       proposicionais é imaginar que os conteúdos da
       mente podem ser entidades semelhantes a objetos
       que se relacionam conjuntamente, de variadas
       formas, através de relações conceituais.
      Então, as relações ou ligações são representadas com
       predicados, e as entidades-objetos são representadas
       como seus argumentos.
      Ex.: SOBRE(LIVRO, MESA)



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Representação Proposicional (3)
      A psicologia cognitiva não utiliza todas as
       construções empregadas na lógica ao utilizar o
       cálculo de predicados.
             Para a lógica a possibilidade de a proposição ser
              verdadeira ou falsa tem conseqüências importantes.
             Na pesquisa cognitiva normalmente os pesquisadores
              utilizam apenas o conceito de que o conteúdo ideacional
              pode ser colocado em termos de predicados que aceitam
              um ou mais argumentos.




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Imagens como Representação
Analógica
      O que são as imagens?
             O que tenho em minha cabeça quando imagino
              alguma coisa.
             Para a ciência, precisa-se conhecer a natureza das
              imagens, seus mecanismos de funcionamento, se
              as imagens diferem das representações
              proposicionais.



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Teoria da Dupla Codificação (1)
      Existem dois sistemas distintos para a
       representação e para o processamento da
       informação:
             Um sistema verbal, que trabalharia a informação
              lingüística, armazenando-a em uma forma verbal
              adequada.
             Um sistema não-verbal, que processaria baseado
              na imagem e sua representação.



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Teoria da Dupla Codificação (2)
      Cada um desses sistemas divide-se em subsistemas
       que processam um dos tipos de informação (verbal
       ou não-verbal) nas diferentes modalidades: visual,
       auditiva, tátil, gustativa e olfativa.
      Quando uma palavra pronunciada é processada, ela é
       identificada por um logogen para o seu som auditivo:
             Unidade específica da modalidade que pode funcionar
              como uma estrutura informacional integrada ou como um
              gerador de respostas.



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                                                                                 48
Teoria da Dupla Codificação (3)
      Por exemplo, podem existir vários logogens
       para a palavra “chuva”
             Existem logogens individuais para a identificação
              da palavra pronunciada: “chuva”
             E para sua forma visual, ou seja, as letras: “c”,
              “h”, “u”, “v” e “a”.




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                                                                                49
Teoria da Dupla Codificação (4)
      As correspondentes aos logogens no sistema
       não-verbal são as imagos:
             Unidades básicas que identificam e representam
              imagens nas modalidades sensório-motoras
      Os sistemas verbais e não-verbais se
       comunicam de uma forma funcional via
       relações entre as imagos e os logogens.


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                                                                               50
Teoria da Dupla Codificação (5)
                    Logogen                                                   Imago




                   C-H-U-V-A




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Representação Distribuída (1)
      Os esquemas conexionistas se apresentam como uma
       forma de representar informação sem recorrer a
       entidades simbólicas como as proposições.
      Têm o potencial de modelar comportamentos
       complexos, e na utilização de unidades de
       processamento semelhantes a neurônios, oferecem a
       possibilidade de teorias da cognição que mapeiam
       diretamente aspectos detalhados do substrato
       neurofisiológico.


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Representação Distribuída (2)
      Nesse sistema os elementos significativos não
       são símbolos, mas complexos esquemas de
       atividade entre os múltiplos elementos que
       constituem a rede.
      Exemplo da visão e da fragrância da rosa
             A representação distribuída não tem símbolos que
              representam a rosa explicitamente, “mas
              armazenam a intensidade das interligações que
              permitirão que seja recriada ou a visão ou a
              fragrância da rosa”.
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                                                                                53
Representação Distribuída (3)
      As representações são endereçáveis pelo conteúdo
             Qualquer parte de uma memória pode restaurar toda a
              memória original
             Uma representação parcial de uma entidade é o suficiente
              para restaurá-la totalmente
      Têm capacidade de generalização automática
             Padrões que são semelhantes produzirão reações
              semelhantes, de uma forma que é relacionada com a
              propriedade de ser endereçável pelo conteúdo.



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Abordagem Sócio-cultural (1)
      O conceito de psicologia cognitiva é mais
       abrangente do que o conceito de processamento de
       informação
             “remete à explicação da conduta, a entidades mentais, a
              estados, a processos e disposições de natureza mental,
              para os quais reclama um nível de discurso próprio”
      A ação do sujeito está determinada por suas
       representações



18/08/2010 12:57             Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva
                                                                                  55
Abordagem Sócio-cultural (2)
      Acordo entre “arquitetura e contexto”
             O código computacional interno interage com o
              contexto cultural externo de diferentes maneiras,
              porém previsíveis, dependendo de o contexto
              incluir a arquitetura ou interagir com ela.
      Influência do contexto sobre a mente
             A cultura inibe e regula as informações nela
              inseridas, ou facilita e reveste as informações de
              conteúdo.
18/08/2010 12:57            Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva
                                                                                 56
Psicologia Cognitiva
       FIM

								
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