Νέες δημοσιεύσεις
Μαθηματικό μοντέλο εξηγεί πώς οι άνθρωποι θυμούνται ιστορίες χρησιμοποιώντας τη δομή «τυχαίου δέντρου»
Τελευταία επισκόπηση: 15.07.2025
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Οι άνθρωποι είναι ικανοί να θυμούνται πολλά διαφορετικά είδη πληροφοριών, όπως γεγονότα, ημερομηνίες, γεγονότα, ακόμη και σύνθετες αφηγήσεις. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αποθηκεύονται οι σημαντικές ιστορίες στην ανθρώπινη μνήμη αποτελεί βασικό επίκεντρο πολλών ερευνών στη γνωστική ψυχολογία.
Επιστήμονες στο Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών του Πανεπιστημίου Emory και στο Ινστιτούτο Επιστημών Weizmann προσπάθησαν πρόσφατα να μοντελοποιήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι αναπαριστούν ουσιαστικές αφηγήσεις και τις αποθηκεύουν στη μνήμη τους χρησιμοποιώντας μαθηματικά αντικείμενα γνωστά ως «τυχαία δέντρα». Η εργασία τους, που δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters, παρουσιάζει ένα νέο εννοιολογικό πλαίσιο για τη μελέτη των διαδικασιών της ανθρώπινης μνήμης που βασίζεται στα μαθηματικά, την επιστήμη των υπολογιστών και τη φυσική.
«Η μελέτη μας στόχευε στην αντιμετώπιση μιας σημαντικής ανάγκης: τη δημιουργία μιας μαθηματικής θεωρίας της ανθρώπινης μνήμης για ουσιαστικό υλικό όπως οι αφηγήσεις», δήλωσε ο Misha Tsodyks, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας. «Υπάρχει συναίνεση στον τομέα ότι οι αφηγήσεις είναι πολύ περίπλοκες για να οικοδομηθεί μια τέτοια θεωρία, αλλά πιστεύω ότι έχουμε δείξει το αντίθετο: Παρά την πολυπλοκότητα, υπάρχουν στατιστικές κανονικότητες στον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι ανακαλούν ιστορίες που μπορούν να προβλεφθούν από μερικές απλές βασικές αρχές».
Για να μοντελοποιήσουν αποτελεσματικά την αναπαράσταση σημαντικών αναμνήσεων χρησιμοποιώντας τυχαία δέντρα, ο Tsodyks και οι συνεργάτες του διεξήγαγαν πειράματα ανάκλησης ιστοριών με μεγάλο αριθμό συμμετεχόντων χρησιμοποιώντας τις διαδικτυακές πλατφόρμες Amazon και Prolific. Η μελέτη χρησιμοποίησε αφηγήσεις από το έργο του Labov. Συνολικά, ζητήθηκε από 100 άτομα να ανακαλέσουν 11 ιστορίες ποικίλης διάρκειας (από 20 έως 200 προτάσεις), μετά τις οποίες οι επιστήμονες ανέλυσαν τα αντίγραφα μνήμης για να δοκιμάσουν τη θεωρία τους.
«Επιλέξαμε μια συλλογή προφορικών ιστοριών που καταγράφηκαν από τον διάσημο γλωσσολόγο W. Labov τη δεκαετία του 1960», εξήγησε ο Tsodyks. «Γρήγορα συνειδητοποιήσαμε ότι η ανάλυση ενός τέτοιου όγκου δεδομένων απαιτούσε τη χρήση σύγχρονων εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης με τη μορφή πρόσφατα ανεπτυγμένων μεγάλων γλωσσικών μοντέλων (LLM).
Διαπιστώσαμε ότι οι άνθρωποι δεν θυμούνται απλώς μεμονωμένα γεγονότα από ιστορίες, αλλά συχνά συνοψίζουν αρκετά μεγάλα μέρη της αφήγησης (π.χ. επεισόδια) σε μία μόνο πρόταση. Αυτό μας οδήγησε να πιστέψουμε ότι η αφήγηση αποθηκεύεται στη μνήμη ως δέντρο, με κόμβους πιο κοντά στη ρίζα που αντιπροσωπεύουν αφηρημένες περιλήψεις μεγαλύτερων επεισοδίων.
Ο Tsodyks και οι συνάδελφοί του υπέθεσαν ότι ένα δέντρο που αντιπροσωπεύει μια αφήγηση σχηματίζεται τη στιγμή που ένα άτομο ακούει ή διαβάζει για πρώτη φορά μια ιστορία και την κατανοεί. Δεδομένου ότι προηγούμενες έρευνες δείχνουν ότι διαφορετικοί άνθρωποι αντιλαμβάνονται τις ίδιες ιστορίες διαφορετικά, τα δέντρα που σχηματίζονται θα έχουν μοναδικές δομές.
«Διατυπώσαμε το μοντέλο ως ένα σύνολο τυχαίων δέντρων μιας συγκεκριμένης δομής», είπε ο Tsodyks. «Η ομορφιά αυτού του μοντέλου έγκειται στο ότι μπορεί να περιγραφεί μαθηματικά και οι προβλέψεις του μπορούν να ελεγχθούν απευθείας σε σχέση με δεδομένα, κάτι που κάναμε κι εμείς. Η κύρια καινοτομία του μοντέλου τυχαίου δέντρου μνήμης και ανάκτησης είναι η υπόθεση ότι όλο το ουσιαστικό υλικό αναπαρίσταται γενικά στη μνήμη με τον ίδιο τρόπο.
Η έρευνά μας μπορεί να έχει ευρύτερες επιπτώσεις στην κατανόηση των ανθρώπινων γνωστικών διεργασιών, καθώς οι αφηγήσεις φαίνεται να αποτελούν έναν καθολικό τρόπο με τον οποίο συλλογιζόμαστε για μια μεγάλη ποικιλία φαινομένων στην ατομική μας ζωή, καθώς και στις κοινωνικές και ιστορικές διαδικασίες.
Η πρόσφατη εργασία της ομάδας υπογραμμίζει τις δυνατότητες των μαθηματικών και των προσεγγίσεων που βασίζονται στην Τεχνητή Νοημοσύνη για τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι άνθρωποι αποθηκεύουν και αναπαριστούν σημαντικές πληροφορίες στις αναμνήσεις τους. Σε μελλοντικές μελέτες, ο Tsodyks και οι συνάδελφοί του σχεδιάζουν να αξιολογήσουν τον βαθμό στον οποίο η θεωρία τους και η προσέγγιση μοντελοποίησης τυχαίων δέντρων μπορούν να εφαρμοστούν σε άλλους τύπους αφηγήσεων, όπως η μυθοπλασία.
«Μια πιο φιλόδοξη κατεύθυνση για μελλοντική έρευνα θα ήταν η αναζήτηση πιο άμεσων στοιχείων για το μοντέλο του δέντρου», πρόσθεσε ο Tsodyks. «Αυτό θα απαιτούσε την ανάπτυξη πειραματικών πρωτοκόλλων εκτός από την απλή αναπαραγωγή. Μια άλλη ενδιαφέρουσα κατεύθυνση θα ήταν η χρήση τεχνικών απεικόνισης του εγκεφάλου σε άτομα που ασχολούνται με την κατανόηση και αναπαραγωγή αφήγησης».