teoría del procesamiento de la información

La teoría del procesamiento de la información es el enfoque para el estudio del desarrollo cognitivo que surgió de la tradición experimental estadounidense en psicología . Los psicólogos del desarrollo que adoptan la perspectiva del procesamiento de la información explican el desarrollo mental en términos de cambios madurativos en los componentes básicos de la mente de un niño . La teoría se basa en la idea de que los humanos procesan la información que reciben, en lugar de simplemente responder a los estímulos. Esta perspectiva utiliza una analogía para considerar cómo la mente funciona como una computadora. De esta manera, la mente funciona como una computadora biológica responsable de analizar la información del entorno. Según el modelo estándar de procesamiento de la información para el desarrollo mental, la maquinaria de la mente incluye mecanismos de atención para captar información, memoria de trabajo para manipular activamente la información y memoria a largo plazo para retener pasivamente la información para que pueda usarse en el futuro. ^{[ 1 ]} Esta teoría aborda cómo, a medida que los niños crecen, sus cerebros también maduran, lo que conduce a avances en su capacidad para procesar y responder a la información que reciben a través de sus sentidos. Esta teoría enfatiza un patrón continuo de desarrollo, en contraste con la teoría del desarrollo cognitivo de Jean Piaget, que sostiene que el desarrollo del pensamiento ocurre por etapas.

La teoría del procesamiento de la información, en su forma simplificada, compara el cerebro humano con una computadora o un procesador básico. Se postula que el cerebro funciona siguiendo una secuencia predefinida, al igual que una computadora. Esta secuencia es la siguiente: "recibe información, la procesa y genera una salida".

Esta teoría sugiere que los humanos procesamos la información de manera similar. Al igual que una computadora recibe datos, la mente recibe información a través de los sentidos . Si se enfoca en la información, esta se traslada a la memoria a corto plazo. Mientras se encuentra en la memoria a corto plazo o memoria de trabajo, la mente puede usar la información para interactuar con su entorno. Luego, la información se codifica en la memoria a largo plazo, donde se almacena. La información se puede recuperar cuando sea necesario mediante el ejecutivo central. El ejecutivo central puede entenderse como la mente consciente. El ejecutivo central puede recuperar información de la memoria a largo plazo y devolverla a la memoria de trabajo para su uso. Se cree que así es como nuestra mente procesa la información, al igual que una computadora. El resultado que produce una computadora puede compararse con la forma en que la mente procesa la información a través del comportamiento o la acción. ^{[ 2 ]}

Aunque el procesamiento de la información puede compararse con una computadora, hay mucho más que explicar. El procesamiento de la información tiene varios componentes. Los componentes principales son los almacenes de información, los procesos cognitivos y la cognición ejecutiva. ^{[ 3 ]}

Los almacenes de información son los diferentes lugares donde se puede almacenar información en la mente. La información se almacena brevemente en la memoria sensorial. Esta información se almacena el tiempo suficiente para que podamos transferirla a la memoria a corto plazo . George Armitage Miller descubrió que la memoria a corto plazo solo puede retener 7 (más o menos dos) cosas a la vez. ^{[ 4 ]} La información aquí también se almacena solo durante 15-20 segundos. La información almacenada en la memoria a corto plazo se puede transferir a la memoria a largo plazo. No hay límite para la información almacenada en la memoria a largo plazo. La información almacenada aquí puede permanecer durante muchos años. La memoria a largo plazo se puede dividir en memoria semántica , episódica y procedimental . ^{[ 3 ]} La memoria semántica se compone de hechos o información aprendidos u obtenidos a lo largo de la vida. La memoria episódica se refiere a experiencias personales o eventos reales que han ocurrido en la vida de una persona. ^{[ 5 ]} Por último, la memoria procedimental se compone de procedimientos o procesos aprendidos, como andar en bicicleta. Cada una de estas son subcategorías de la memoria a largo plazo.

Los procesos cognitivos son la forma en que los humanos transfieren información entre los diferentes almacenes de memoria. Algunos procesos prominentes utilizados en la transferencia de información son la codificación, la recuperación y la percepción. La codificación es el proceso de transferir información de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo relacionando la información de la memoria a largo plazo con el elemento en la memoria a corto plazo. Esto se puede hacer a través de técnicas de memorización. La recuperación se utiliza para traer información de la memoria a largo plazo de vuelta a la memoria a corto plazo. Esto se puede lograr a través de diferentes técnicas de recuerdo. La percepción es el uso de la información procesada para interpretar el entorno. Otra técnica útil recomendada por George Miller es la recodificación. La recodificación es el proceso de reagrupar u organizar la información con la que trabaja la mente. Un método exitoso de recodificación es la segmentación . ^{[ 4 ]} La segmentación se utiliza para agrupar piezas de información. Cada unidad de información se considera un segmento, que puede ser una o varias palabras. ^{[ 6 ]} Esto se usa comúnmente cuando se intenta memorizar un número de teléfono.

La cognición ejecutiva se refiere a la capacidad de una persona para procesar la información, es decir, para conocer sus fortalezas y debilidades. Este concepto es similar a la metacognición . La mente consciente controla los procesos de la teoría del procesamiento de la información.

El procesamiento de la información como modelo para el pensamiento y el aprendizaje humanos forma parte del resurgimiento de las perspectivas cognitivas del aprendizaje . La perspectiva cognitiva afirma que los estados mentales complejos influyen en el aprendizaje y el comportamiento humanos, y que dichos estados mentales pueden investigarse científicamente. Las computadoras, al procesar información, incluyen estados internos que afectan dicho procesamiento. Por lo tanto, las computadoras proporcionaron un modelo para los posibles estados mentales humanos, ofreciendo a los investigadores pistas y orientación para comprender el pensamiento y el aprendizaje humanos como procesamiento de información. En general, los modelos de procesamiento de información contribuyeron a restablecer los procesos mentales —procesos que no pueden observarse directamente— como un área legítima de investigación científica.

George Armitage Miller fue uno de los fundadores del campo de la psicología conocido como cognición. Desempeñó un papel fundamental en la teoría del procesamiento de la información. Investigó la capacidad de la memoria de trabajo y descubrió que las personas solo pueden retener hasta 7 elementos, con una variación de 2. También acuñó el término «agrupamiento» para explicar cómo optimizar nuestra memoria a corto plazo. ^{[ 7 ]}

Otros dos teóricos asociados a la teoría del procesamiento cognitivo de la información son Richard C. Atkinson y Richard Shiffrin . En 1968, propusieron una teoría de la memoria en múltiples etapas. Explicaron que, desde el momento en que la información es recibida por el sistema de procesamiento, pasa por diferentes etapas hasta su completo almacenamiento. Desglosaron este proceso en memoria sensorial, memoria a corto plazo y memoria a largo plazo (Atkinson).

Más adelante, en 1974, Alan Baddeley y Graham Hitch aportaron nuevos datos a la teoría del procesamiento de la información mediante sus propios descubrimientos. Profundizaron en la comprensión de la memoria a través del ejecutivo central, el bucle fonológico y el bloc de notas visuoespacial. Posteriormente, Baddeley actualizó su modelo con el búfer episódico. ^{[ 8 ]}

El modelo de memoria de Atkinson-Shiffrin fue propuesto en 1968 por Richard C. Atkinson y Richard Shiffrin. Este modelo ilustra su teoría de la memoria humana. Estos dos teóricos utilizaron este modelo para demostrar que la memoria humana se puede dividir en tres subsecciones: memoria sensorial, memoria a corto plazo y memoria a largo plazo. ^{[ 9 ]}

Baddeley y Hitch introdujeron el modelo de memoria de trabajo en 1974. A través de su investigación, contribuyeron a comprender mejor cómo la mente procesa la información. Añadieron tres elementos que explican procesos cognitivos más profundos: el ejecutivo central, el bucle fonológico y la memoria de trabajo visoespacial. ^{[ 10 ]} Posteriormente, Alan Baddeley añadió un cuarto elemento al modelo de memoria de trabajo, denominado búfer episódico. En conjunto, estas ideas respaldan la teoría del procesamiento de la información y posiblemente expliquen cómo la mente procesa la información.

La idea clave de la Escuela de Psicología de la Información de Erlangen se basa en el modelo psicoestructural de procesamiento de la información humana de Helmar Frank de 1960, según el cual la información del entorno puede ingresar a la memoria a corto plazo ("memoria de trabajo") a través de los órganos sensoriales. Lo que ingresa a esta memoria se vuelve consciente y puede ser procesado, almacenado en la memoria o planificado como una acción para luego ejecutarla en relación con el entorno.

Cuando la información recibida y la que debe procesarse superan la capacidad de la memoria a corto plazo , el proceso de procesamiento se interrumpe y debe reiniciarse. Dado que las personas difieren en su capacidad de memoria a corto plazo, presentan distintos niveles de rendimiento en el procesamiento de la información, lo cual se considera la base de la inteligencia general y se refleja en el factor general de inteligencia individual. En particular, el nivel de inteligencia fluida depende de este factor.

La capacidad de la memoria a corto plazo C (medida en bits ) depende, según la ecuación:

C = S ⋅ D sobre las cantidades

• velocidad de procesamiento de información S (medida en bits por segundo ) y
• Duración del momento presente D (medida en segundos; aproximadamente equivalente a la amplitud de la memoria o la amplitud del recuerdo).

Además del concepto presentado, la Escuela de Erlangen desarrolló la prueba de inteligencia KAI, de fácil administración, para aplicaciones únicas y repetidas, incluyendo una versión de autoevaluación, ^{[ 17 ]} posteriormente denominada Prueba Corta para Cantidades Básicas Generales de Procesamiento de la Información (KAI), que mide la velocidad de procesamiento de la información como velocidad de lectura. Con la KAI, S y D pueden medirse en pocos minutos, a partir de los cuales se puede determinar la capacidad de memoria a corto plazo utilizando la ecuación anterior. Estos valores también pueden asignarse a puntos de CI . ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Los procesos cognitivos incluyen la percepción , el reconocimiento, la imaginación, la memoria, el pensamiento, el juicio, el razonamiento , la resolución de problemas , la conceptualización y la planificación. Estos procesos cognitivos pueden surgir del lenguaje humano, el pensamiento, las imágenes y los símbolos .

Además de estos procesos cognitivos específicos, muchos psicólogos cognitivos estudian la adquisición del lenguaje , los estados alterados de la mente y la conciencia, la percepción visual , la percepción auditiva, la memoria a corto plazo, la memoria a largo plazo, el almacenamiento, la recuperación, las percepciones del pensamiento y mucho más.

Los procesos cognitivos surgen a través de los sentidos, los pensamientos y las experiencias. El primer paso se activa al prestar atención, lo que permite procesar la información recibida. El procesamiento cognitivo no puede ocurrir sin aprendizaje; ambos trabajan conjuntamente para comprender plenamente la información.

Naturaleza versus crianza se refiere a la teoría sobre cómo las personas son influenciadas. ^{[ 20 ]} La mentalidad de la naturaleza se basa en la idea de que estamos influenciados por nuestra genética. Esto incluye todas nuestras características físicas y nuestra personalidad. Por otro lado, la crianza gira en torno a la idea de que estamos influenciados por el entorno y nuestras experiencias. Algunos creen que somos como somos debido a cómo fuimos criados, en qué tipo de entorno crecimos y nuestras experiencias de la primera infancia. Esta teoría considera a los humanos como agentes activos que ingresan, recuperan, procesan y almacenan información. El contexto, el contenido social y las influencias sociales en el procesamiento se consideran simplemente información. La naturaleza proporciona el hardware del procesamiento cognitivo y la teoría del procesamiento de la información explica el funcionamiento cognitivo basándose en ese hardware. Los individuos varían innatamente en algunas habilidades cognitivas, como la capacidad de memoria , pero los sistemas cognitivos humanos funcionan de manera similar basándose en un conjunto de almacenes de memoria que almacenan información y procesos de control que determinan cómo se procesa la información. El componente de "Crianza" proporciona la entrada de información (estímulos) que se procesa dando como resultado el comportamiento y el aprendizaje. Los cambios en el contenido de la memoria a largo plazo (conocimiento) constituyen el aprendizaje. El conocimiento previo influye en el procesamiento futuro y, por lo tanto, afecta el comportamiento y el aprendizaje futuros.

La teoría del procesamiento de la información combina elementos del desarrollo cuantitativo y cualitativo. El desarrollo cualitativo se produce mediante la aparición de nuevas estrategias para el almacenamiento y la recuperación de información, el desarrollo de habilidades representacionales (como la utilización del lenguaje para representar conceptos) o la obtención de reglas para la resolución de problemas (Miller, 2011). El aumento de la base de conocimientos o la capacidad de recordar más elementos en la memoria de trabajo son ejemplos de cambios cuantitativos, así como el fortalecimiento de las asociaciones cognitivas conectadas (Miller, 2011). Los componentes cualitativos y cuantitativos suelen interactuar para desarrollar estrategias nuevas y más eficientes dentro del sistema de procesamiento.

La teoría del procesamiento de la información se utiliza actualmente en el estudio de la inteligencia artificial o computacional . Esta teoría también se ha aplicado a sistemas más allá del individuo, incluyendo familias y organizaciones empresariales. Por ejemplo, Ariel (1987) ^{[ 21 ]} aplicó la teoría del procesamiento de la información a los sistemas familiares, donde la detección, atención y codificación de estímulos ocurren dentro de los individuos o dentro del propio sistema familiar. A diferencia de la teoría de sistemas tradicional, donde el sistema familiar tiende a mantener la estasis y resiste los estímulos entrantes que violarían las reglas del sistema, la familia de procesamiento de la información desarrolla esquemas individuales y mutuos que influyen en qué y cómo se atiende y procesa la información. Las disfunciones pueden ocurrir tanto a nivel individual como dentro del propio sistema familiar, creando más objetivos para el cambio terapéutico. Rogers, PR et al. (1999) utilizaron la teoría del procesamiento de la información para describir el comportamiento organizacional empresarial, así como para presentar un modelo que describe cómo se desarrollan las estrategias empresariales efectivas e ineficaces. En su estudio, se identifican los componentes de las organizaciones que "detectan" la información del mercado, así como la forma en que las organizaciones atienden a esta información; ¿Qué guardianes determinan qué información es relevante/importante para la organización, cómo se organiza esto en la cultura existente (esquemas organizacionales) y si la organización cuenta con procesos eficaces o ineficaces para su estrategia a largo plazo? Los psicólogos cognitivos Kahneman y Grabe observaron que los aprendices tienen cierto control sobre este proceso. La atención selectiva es la capacidad de los seres humanos para seleccionar y procesar cierta información mientras ignoran otra. Esto está influenciado por muchos factores, entre ellos:

• Qué significa para el individuo la información que se está procesando.
• La complejidad de los estímulos (basada parcialmente en conocimientos previos)
• Capacidad para controlar la atención (varía según la edad, la hiperactividad, etc.)

Algunas investigaciones han demostrado que las personas con una memoria de trabajo elevada son más capaces de filtrar información irrelevante. En particular, un estudio centrado en la escucha dicótica siguió a participantes a quienes se les reprodujeron dos pistas de audio, una en cada oído, y se les pidió que prestaran atención solo a una. Se demostró que existía una relación positiva significativa entre la capacidad de la memoria de trabajo y la capacidad del participante para filtrar la información de la otra pista de audio. ^{[ 22 ]}

Algunos ejemplos de las implicaciones en el aula de la teoría del procesamiento de la información incluyen:

• Rogers, Patrick R.; Miller, Alex; Judge, William Q. (1999). "Uso de la teoría del procesamiento de la información para comprender las relaciones entre planificación y desempeño en el contexto de la estrategia". Strategic Management Journal . 20 (6): 567– 577. doi : 10.1002/(SICI)1097-0266(199906)20:6 < 567::AID-SMJ36 > 3.0.CO ; 2-K .
• Atkinson, RC; Shiffrin, RM (1968). Memoria humana: un sistema propuesto y sus procesos de control . Psicología del aprendizaje y la motivación. Vol.  2. pp. 89–195 . doi : 10.1016/S0079-7421(08)60422-3 . ISBN  978-0-12-543302-0.
• Miller, George A. (2003). "La revolución cognitiva: una perspectiva histórica". Trends in Cognitive Sciences . 7 (3): 141– 144. doi : 10.1016/S1364-6613(03)00029-9 . PMID 12639696 . 
• Miller, George A. (1956). "El número mágico siete, más o menos dos: algunos límites a nuestra capacidad de procesar información". Psychological Review . 63 (2): 81– 97. doi : 10.1037/h0043158 . hdl : 11858/00-001M-0000-002C-4646-B . PMID 13310704 . 
• Shaki, Samuel; Gevers, Wim (2011). "Las características culturales disocian el procesamiento de la información de magnitud y ordinal". Journal of Cross-Cultural Psychology . 42 (4): 639– 650. doi : 10.1177/0022022111406100 . hdl : 2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/55405 .
• Hamamura, Takeshi; Meijer, Zita; Heine, Steven J.; Kamaya, Kengo; Hori, Izumi (2009). "Motivación de aproximación-evitación y procesamiento de la información: un análisis transcultural". Personality and Social Psychology Bulletin . 35 (4): 454– 462. doi : 10.1177/0146167208329512 . PMID 19164704 . 
• Proctor, Robert W.; Vu, Kim-Phuong L. (2006). "La revolución cognitiva a los 50 años: ¿Se ha cumplido la promesa del enfoque de procesamiento de información humana?". International Journal of Human–Computer Interaction . 21 (3): 253– 284. doi : 10.1207/s15327590ijhc2103_1 .