Articulo de referencia

Roger Shepard

Roger Newland Shepard (30 de enero de 1929 – 30 de mayo de 2022 [ 1 ] ) fue un científico cognitivo estadounidense y autor de la « ley universal de generalización » (introducida...

Roger Newland Shepard (30 de enero de 1929 – 30 de mayo de 2022 [ 1 ] ) fue un científico cognitivo estadounidense y autor de la « ley universal de generalización » (introducida en 1987). Se le considera uno de los pioneros de la investigación sobre relaciones espaciales. Estudió la rotación mental y fue inventor del escalamiento multidimensional no métrico , un método para representar ciertos tipos de datos estadísticos en forma gráfica comprensible para los humanos. La ilusión óptica conocida como tablas de Shepard y la ilusión auditiva conocida como tonos de Shepard llevan su nombre.

Biografía

Shepard nació el 30 de enero de 1929 en Palo Alto , California. Su padre era profesor de ciencia de los materiales en Stanford. [ 2 ] De niño y adolescente, disfrutaba trasteando con mecanismos de relojería antiguos, construyendo robots y haciendo modelos de poliedros regulares. [ 3 ]

Asistió a Stanford como estudiante de pregrado, donde finalmente se especializó en psicología [ 3 ] y se graduó en 1951. [ 4 ]

Shepard obtuvo su doctorado en psicología en la Universidad de Yale en 1955 bajo la dirección de Carl Hovland , [ 5 ] y completó su formación postdoctoral con George Armitage Miller en Harvard . [ 6 ]

Posteriormente, Shepard trabajó en Bell Labs y luego fue profesor en Harvard antes de incorporarse al cuerpo docente de la Universidad de Stanford. Shepard fue Profesor Emérito Ray Lyman Wilbur de Ciencias Sociales en la Universidad de Stanford . [ 7 ]

Entre sus alumnos se encuentran Lynn Cooper, Leda Cosmides , Rob Fish, Jennifer Freyd , George Furnas , Carol L. Krumhansl , Daniel Levitin , Michael McBeath y Geoffrey Miller . [ 8 ]

En 1997, Shepard fue uno de los fundadores del Instituto Kira . [ 9 ]

Investigación

Generalización y representación mental

Shepard comenzó a investigar los mecanismos de generalización mientras aún era estudiante de posgrado en Yale: [ 3 ]

Ahora estaba convencido de que el problema de la generalización era el problema más fundamental al que se enfrentaba la teoría del aprendizaje. Dado que nunca nos encontramos exactamente con la misma situación total dos veces, ninguna teoría del aprendizaje puede estar completa sin una ley que rija cómo lo aprendido en una situación se generaliza a otra.

Pájaro con lombriz: Para explicar la generalización de estímulos, Shepard da el ejemplo de un pájaro que, tras haber comido una lombriz anteriormente, generaliza esa experiencia para decidir si otra lombriz es comestible.

Shepard y sus colaboradores "mapearon" grandes conjuntos de estímulos utilizando el orden de probabilidad de que una persona u organismo generalizara la respuesta al Estímulo A y diera la misma respuesta al Estímulo B. Para usar un ejemplo del artículo de Shepard de 1987 en el que proponía su " Ley universal de generalización ": ¿generalizará un pájaro que puede comer un gusano ligeramente diferente de un gusano anterior que consideró comestible? [ 10 ]

Shepard empleó metáforas geométricas y espaciales para representar un espacio psicológico donde las "distancias" entre diferentes estímulos eran mayores o menores dependiendo de si estos eran, respectivamente, menos o más similares. [ 11 ] Estas distancias imaginarias resultan interesantes porque permiten realizar inferencias matemáticas: la "disminución exponencial" en respuesta a los estímulos, basada en la distancia, se mantiene válida para una amplia gama de experimentos con seres humanos y otros organismos. [ 12 ]

Escalamiento multidimensional no métrico

En 1958, Shepard aceptó un trabajo en Bell Labs , cuyas instalaciones informáticas le permitieron ampliar su trabajo anterior sobre generalización. Según relata: «Esto condujo al desarrollo de los métodos ahora conocidos como escalamiento multidimensional no métrico , primero por mí (Shepard, 1962a, 1962b) y luego, con mejoras, por mi colega matemático de Bell Labs, Joseph Kruskal (1964a, 1964b)». [ 3 ] 

Según la Asociación Americana de Psicología , "el escalamiento multidimensional no métrico... ha proporcionado a las ciencias sociales una herramienta de enorme poder para descubrir estructuras métricas a partir de datos ordinales sobre similitudes". [ 13 ]

Al otorgarle a Shepard el Premio Rumelhart en 2006, la Sociedad de Ciencias Cognitivas calificó el escalamiento multidimensional no métrico como una "contribución temprana muy influyente", explicando que: [ 7 ]

Este método proporcionó una nueva forma de recuperar la estructura interna de las representaciones mentales a partir de medidas cualitativas de similitud. Esto se logró sin hacer suposiciones sobre la validez cuantitativa absoluta de los datos, sino basándose únicamente en la suposición de un ordenamiento reproducible de los juicios de similitud.

rotación mental

Tarea de rotación mental. Ensamblajes de cubos basados ​​en dibujos de prueba utilizados por Shepard y Metzler. Figuras bidimensionales similares a las utilizadas en el trabajo de Shepard y Cooper.

Inspirado por un sueño de objetos tridimensionales girando en el espacio, Shepard comenzó en 1968 a diseñar experimentos [ 3 ] para medir la rotación mental. (La rotación mental implica "imaginar cómo se vería un objeto bidimensional o tridimensional si se girara desde su posición vertical original". [ 14 ] )

Los primeros experimentos, en colaboración con Jacqueline Metzler , utilizaron dibujos en perspectiva de objetos muy abstractos: "diez cubos sólidos unidos cara a cara para formar una estructura rígida en forma de brazo con exactamente tres 'codos' en ángulo recto", para citar su artículo de 1971, el primer informe de esta investigación. [ 15 ]

Shepard y Metzler lograron medir la velocidad con la que los sujetos podían imaginar la rotación de estos objetos complejos. Trabajos posteriores de Shepard con Lynn A. Cooper esclarecieron aún más el proceso de rotación mental. [ 16 ] Shepard y Cooper también colaboraron en un libro de 1982 (revisado en 1986) que resumía trabajos anteriores sobre la rotación mental y otras transformaciones de imágenes mentales . [ 17 ]

Al revisar ese trabajo en 1983, Michael Kubovy evaluó su importancia: [ 18 ]

Hasta aquel día de 1968 [el sueño de Shepard sobre objetos giratorios] , las transformaciones mentales no eran más accesibles a la experimentación psicológica que cualquier otra experiencia considerada privada. Shepard transformó una experiencia convincente y familiar en un problema experimentalmente manejable al incorporarla a una tarea que admitía una respuesta correcta e incorrecta.

Ilusiones ópticas y auditivas

La ilusión de las mesas de Shepard: Las dos "mesas" son paralelogramos idénticos.

En 1990, Shepard publicó una colección de sus dibujos titulada Mind Sights: Original visual illusions, ambiguities, and other anomalies, with a commentary on the play of mind in perception and art . [ 19 ] Una de estas ilusiones («Turning the tables», p.  48) ha sido ampliamente discutida y estudiada como la «ilusión de la mesa de Shepard» o « mesas de Shepard ». Otras, como el elefante que confunde figura y fondo y que él llama « Dilema L'egs-istential » (p.  79), también son ampliamente conocidas. [ 20 ]

Shepard también es conocido por su invención de la ilusión musical conocida como tonos de Shepard . Comenzó su investigación sobre ilusiones auditivas durante sus años en Bell Labs, donde su colega Max Mathews experimentaba con la síntesis musical computarizada ( Mind Sights , página 30). Los tonos de Shepard dan la ilusión de un tono que aumenta constantemente . [ 21 ] Los músicos y diseñadores de efectos de sonido utilizan los tonos de Shepard para crear algunos efectos especiales. [ 22 ] [ 23 ]

Reconocimiento

La revista Review of General Psychology nombró a Shepard como uno de los psicólogos más eminentes del siglo XX (puesto 55 en una lista de 99 nombres, publicada en 2002). [ 24 ] La clasificación de la lista se basó en citas de revistas, menciones en libros de texto básicos y nominaciones de miembros de la Sociedad Americana de Psicología . [ 25 ]

Shepard fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1977 [ 26 ] y de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1999. [ 27 ] En 1995, recibió la Medalla Nacional de Ciencia . [ 7 ] La mención decía: [ 28 ]

"Por su trabajo teórico y experimental que dilucida la percepción que tiene la mente humana del mundo físico y por qué la mente humana ha evolucionado para representar los objetos como lo hace; y por dar sentido al campo de la ciencia cognitiva y demostrar el valor de aplicar los conocimientos de muchas disciplinas científicas a la resolución de problemas científicos."

En 2006, ganó el Premio Rumelhart . [ 7 ]

Véase también

Referencias

  1. "Recordemos a Roger Newland Shepard juntos en Obituario" . www.joinobit.com . Consultado el 8 de junio de 2022 .
  2. Seckel, Al (2004). Maestros del engaño: Escher, Dalí y los artistas de la ilusión óptica . Sterling Publishing Company. pág . 285. ISBN  978-1-4027-0577-9Roger Shepard nació en Palo Alto, California. Su padre, profesor de ciencia de los materiales en Stanford, fomentó y estimuló enormemente el interés de su hijo por la ciencia…
  3. 1 2 3 4 5 Shepard, Roger (2004). "Cómo un psicólogo cognitivo llegó a buscar leyes universales" ( PDF) . Psychonomic Bulletin & Review . 11 (1): 1– 23. doi : 10.3758/BF03206455 . PMID 15116981. S2CID 39226280. Recuperado el 5 de febrero de 2019. Ahora estaba convencido de que el problema de la generalización era el problema más fundamental al que se enfrentaba la teoría del aprendizaje. Dado que nunca nos encontramos exactamente con la misma situación total dos veces, ninguna teoría del aprendizaje puede estar completa sin una ley que rija cómo lo que se aprende en una situación se generaliza a otra."  
  4. "Conferencias Hitchcock de la Universidad de California" . UCSB. 1999. Archivado del original el 3 de abril de 2016. Consultado el 15 de febrero de 2019. Shepard se graduó de Stanford en 1951 y obtuvo su doctorado en Yale. Posteriormente, ocupó cargos en Bell Labs y en la Universidad de Harvard antes de incorporarse a Stanford, donde ha sido miembro del profesorado durante más de 30 años.
  5. Shepard, Roger N. (1955). "Generalización de estímulos y respuestas durante el aprendizaje por pares asociados" . ProQuest . ProQuest 301995049. Recuperado el 5 de junio de 2023 . 
  6. Pinker, Steven (2013). "George A. Miller (1920–2012)" (PDF) . American Psychologist . 68 (6): 467– 468. doi : 10.1037/a0032874 . PMID 24016117. Recuperado el 7 de junio de 2023 . 
  7. 1 2 3 4 "Galardonado en 2006: Roger Shepard" . Sociedad de Ciencias Cognitivas. 2006. Archivado del original el 7 de febrero de 2019. Recuperado el 5 de febrero de 2019. Roger N. Shepard es miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias, y es miembro William James de la Asociación Estadounidense de Psicología. En 1977 fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias. En 1995 recibió el máximo galardón científico de Estados Unidos, la Medalla Nacional de Ciencia.
  8. "Roger Newland Shepard" . Neurotree . Consultado el 7 de junio de 2023 .
  9. "Historia del Instituto Kira" . Archivado del original el 15 de febrero de 2019. Consultado el 14 de febrero de 2019 .
  10. Shepard, RN (11 de septiembre de 1987). "Hacia una ley universal de generalización para la ciencia psicológica". Science . 237 (4820): 1317– 1323. Bibcode : 1987Sci...237.1317S . doi : 10.1126/science.3629243 . PMID 3629243. Se establece un espacio psicológico para cualquier conjunto de estímulos determinando distancias métricas entre los estímulos de tal manera que la probabilidad de que una respuesta aprendida a cualquier estímulo se generalice a cualquier otro es una función monótona invariante de la distancia entre ellos. Con una buena aproximación, esta probabilidad de generalización (i) decae exponencialmente con esta distancia, y (ii) lo hace de acuerdo con una de dos métricas, dependiendo de la relación entre las dimensiones a lo largo de las cuales varían los estímulos. 
  11. Jones, Matt; Zhang, Jun (22 de diciembre de 2016). "Dualidad entre modelos de características y similitud, basados ​​en el espacio de Hilbert de núcleo reproductor" (PDF) . Universidad de Colorado . S2CID 34620390. Archivado del original (PDF) el 13 de abril de 2021. El influyente modelo de similitud y generalización de Shepard (1957, 1987) sostiene que los estímulos se representan en un espacio cartesiano multidimensional, x = (x1, . . . , xm) y que la similitud es una función exponencial de la distancia en ese espacio. 
  12. "Lo que la cámara de tu celular te dice sobre tu cerebro" . ScienceDaily.com . 19 de septiembre de 2018. Recuperado el 5 de febrero de 2019. Una ley canónica de la ciencia cognitiva —la Ley Universal de Generalización, introducida en un artículo de 1987 también publicado en Science— nos dice que nuestro cerebro toma decisiones perceptivas basándose en cuán similar es el nuevo estímulo a la experiencia previa. Específicamente, la ley establece que la probabilidad de que extendamos una experiencia pasada a un nuevo estímulo depende de la similitud entre las dos experiencias, con una disminución exponencial de la probabilidad a medida que disminuye la similitud. Este patrón empírico ha demostrado ser correcto en cientos de experimentos en diversas especies, incluyendo humanos, palomas e incluso abejas.
  13. Sin autoría indicada (1977). «Roger N. Shepard: Premio a la Contribución Científica Distinguida». American Psychologist . 32 (1): 62–67 . doi : 10.1037/h0078482 . Reconoce la concesión del Premio a la Contribución Científica Distinguida de la Asociación Americana de Psicología de 1976 a Roger N. Shepard. La mención del premio dice: «Por su trabajo pionero en estructuras cognitivas, especialmente su invención del escalamiento multidimensional no métrico, que ha proporcionado a las ciencias sociales una herramienta de enorme poder para descubrir estructuras métricas a partir de datos ordinales sobre similitudes. Además, sus novedosos estudios sobre la memoria de reconocimiento y la percepción del tono, y su último trabajo innovador sobre rotaciones mentales —operaciones que bien podrían subyacer a nuestra capacidad de leer y reconocer objetos— han contribuido materialmente a nuestra comprensión de los procesos cognitivos. Su estilo de investigación exhibe una hermosa combinación de profundidad y simplicidad».
  14. Kaltner, Sandra; Jansen, Petra (2016). "Cambios evolutivos en la rotación mental: una disociación entre transformaciones basadas en objetos y egocéntricas" . Adv Cog Psych . 12 (2): 67– 78. doi : 10.5709/acp-0187-y . PMC 4974058. PMID 27512525. La rotación mental (RM) es una habilidad visuoespacial específica que implica el proceso de imaginar cómo se vería un objeto bidimensional o tridimensional si se rota desde su posición vertical original (Shepard y Metzler, 1971). En el paradigma clásico de Cooper y Shepard (1973), se presentan dos estímulos simultáneamente uno al lado del otro en una pantalla y el participante tiene que decidir lo más rápido y con la mayor precisión posible si el estímulo de la derecha, presentado bajo un cierto ángulo de rotación, es igual o una imagen especular invertida del estímulo de la izquierda, la llamada figura de comparación.  
  15. Shepard, RN; Metzler, J (1971). "Rotación mental de objetos tridimensionales". Science . 171 (3972): 701– 703. Bibcode : 1971Sci...171..701S . CiteSeerX 10.1.1.610.4345 . doi : 10.1126/science.171.3972.701 . PMID 5540314 . S2CID 16357397 . Cada objeto consistía en diez cubos sólidos unidos cara a cara para formar una estructura rígida en forma de brazo con exactamente tres "codos" en ángulo recto.   
  16. Shepard, Shenna; Metzler, Douglas (1988). "Rotación mental: efectos de la dimensionalidad de los objetos y el tipo de tarea" (PDF) . Journal of Experimental Psychology . 14 (1): 3– 11. doi : 10.1037/0096-1523.14.1.3 . PMID 2964504. Recuperado el 13 de febrero de 2019 . Los estudios iniciales de rotación mental fueron de dos tipos: (a) los de Roger Shepard y Jacqueline Metzler, que utilizaban vistas en perspectiva de objetos tridimensionales y medían el tiempo para determinar si dos objetos presentados simultáneamente, aunque diferentes en sus orientaciones, tenían la misma forma tridimensional (J. Metzler, 1973; J. Metzler y R. Shepard, 1974; R. Shepard y J. Metzler, 1971) y (b) los de Lynn Cooper y sus asociados (incluido R. Shepard), que utilizaban formas bidimensionales (caracteres alfanuméricos o polígonos aleatorios) y medían el tiempo para determinar si un solo objeto, aunque diferente en orientación de un objeto aprendido previamente, tenía la misma forma intrínseca que ese objeto aprendido previamente (Cooper, 1975, 1976; Cooper y Podgorny, 1976; Cooper y R. Shepard, 1973). 
  17. Shepard, RN; Cooper, L (1982). Imágenes mentales y sus transformaciones . MIT Press. ISBN 978-0-262-69099-7.
  18. Kubovy, Michael (1983). "La imaginería mental transforma majestuosamente la psicología cognitiva" . Contemporary Psychology: A Journal of Reviews . 28 (9): 661– 663. doi : 10.1037/022300 . Recuperado el 13 de febrero de 2019. Hasta ese día en 1968, las transformaciones mentales no eran más accesibles a la experimentación psicológica que cualquier otra llamada experiencia privada. Shepard transformó una experiencia convincente y familiar en un problema experimentalmente manejable al inyectarla en una tarea problemática que admite una respuesta correcta e incorrecta (este problema es discutido con cierta profundidad por Pomerantz y Kubovy, 1981, pp. 426-427). No pretendo afirmar que esta visión metodológica no tuviera precursores, solo que en este caso su aplicación tuvo consecuencias de gran alcance para el ámbito de la psicología cognitiva.
  19. Shepard, RN (1990). Mind Sights: Ilusiones visuales originales, ambigüedades y otras anomalías, con un comentario sobre el papel de la mente en la percepción y el arte . WH Freeman and Company. pág. 3. ISBN  978-0-7167-2134-5Las ilusiones visuales, las figuras ambiguas y las representaciones de objetos imposibles son intrínsecamente fascinantes. Su transgresión de nuestras interpretaciones más arraigadas e inmediatas de la realidad externa nos atrapa a un nivel profundo e inefable .
  20. Gifford, Clive (17 de noviembre de 2014). "Las mejores ilusiones ópticas para deslumbrar y sorprenderte: en imágenes" . The Guardian . Recuperado el 5 de febrero de 2019. Entre las imágenes imposibles más famosas se encuentran la escalera de Penrose y esta pequeña joya, cortesía del renombrado científico cognitivo y autor de Mind Sights , Roger Newland Shepard. Con su habitual afición por las bromas rápidas, Shepard tituló la ilusión L'egs-istential Quandary. Es imposible aislar las patas del elefante del fondo.
  21. Stephin Merritt: Dos días, 'Un millón de rostros'(video). NPR. 4 de noviembre de 2007. Recuperado el 9 de octubre de 2015. Resulta que estaba pensando en un tono de Shepard, la ilusión de tonos que siempre ascienden.
  22. Haubursin, Christopher (26 de julio de 2017). "La ilusión sonora que hace que Dunkerque sea tan intensa" . Vox . Recuperado el 14 de febrero de 2019. Nombrado en honor al científico cognitivo Roger Shepard, el sonido consiste en varios tonos separados por una octava superpuestos. A medida que el tono más grave comienza a aparecer, el tono más agudo se desvanece. Cuando el grave aparece por completo y el agudo desaparece por completo, la secuencia se repite. Debido a que siempre se pueden escuchar al menos dos tonos que aumentan de tono al mismo tiempo, el cerebro se engaña haciéndole creer que el sonido está ascendiendo constantemente en tono. Es un sonido espeluznante que induce ansiedad.
  23. King, Richard (4 de febrero de 2009) .Efectos de sonido de «El Caballero Oscuro» . Los Angeles Times . Consultado el 14 de febrero de 2019. Utilicé el concepto del tono Shepard para que el sonido pareciera aumentar de tono continuamente. La idea básica es superponer ligeramente un sonido con un tono distintivo (un motor eléctrico de CA grande, en este caso) en diferentes octavas. Al reproducirlo en un teclado, crea la ilusión de una velocidad cada vez mayor; la cápsula parece imparable.
  24. Haggbloom, Steven J.; Warnick, Renee; Warnick, Jason E.; Jones, Vinessa K.; Yarbrough, Gary L.; Russell, Tenea M.; Borecky, Chris M.; McGahhey, Reagan; et al. (2002). "Los 100 psicólogos más eminentes del siglo XX" . Review of General Psychology . 6 (2): 139– 152. doi : 10.1037/1089-2680.6.2.139 . S2CID 145668721 .  
  25. "Estudio clasifica a los mejores psicólogos del siglo XX" . APA Monitor . 2002. Consultado el 15 de febrero de 2019. La clasificación se basó en la frecuencia de tres variables: citas en revistas, citas en libros de texto de introducción a la psicología y respuestas a encuestas. Se enviaron encuestas a 1725 miembros de la Sociedad Americana de Psicología, solicitándoles que enumeraran a los mejores psicólogos del siglo.
  26. "Roger N. Shepard" . Academia Nacional de Ciencias . Consultado el 5 de febrero de 2019. Año de elección: 1977 .
  27. "Historial de miembros de la Sociedad Filosófica Estadounidense" . Sociedad Filosófica Estadounidense . Consultado el 5 de febrero de 2019. Ha recibido el Premio del Fondo James McKeen Cattell, la Medalla Howard Crosby Warren de la Sociedad de Psicólogos Experimentales, el Premio en Ciencias del Comportamiento de la Academia de Ciencias de Nueva York, el Premio a la Contribución Científica Distinguida de la Asociación Estadounidense de Psicología, la Medalla de Oro a la Trayectoria en la Ciencia de la Psicología de la Fundación Estadounidense de Psicología, la Medalla Cruz Wilbur Lucius de la Asociación de Exalumnos de la Escuela de Posgrado de Yale, el Premio Rumelhart en Ciencias Cognitivas y la Medalla Nacional de Ciencia. También ha recibido doctorados honoris causa de Harvard, Rutgers y la Universidad de Arizona.
  28. " Medalla Nacional de Ciencia del Presidente: Detalles del Receptor Roger N. Shepard" . Fundación Nacional de Ciencias. 2005. Consultado el 5 de febrero de 2019. Por su trabajo teórico y experimental que dilucida la percepción de la mente humana sobre el mundo físico y por qué la mente humana ha evolucionado para representar los objetos como lo hace; y por dar propósito al campo de la ciencia cognitiva y demostrar el valor de aplicar los conocimientos de muchas disciplinas científicas a la resolución de problemas científicos.
  • Página web de la Universidad de Stanford
  • Biografía de investigación de Roger Shepard archivada el 7 de febrero de 2019 en Wayback Machine .
  • Conferencias Hitchcock de la Universidad de California archivadas el 3 de abril de 2016 en Wayback Machine .
  • Biografía en rr0.org (en francés)