Interação Humano-Computador

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Psicologia Cognitiva

Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva
Introdução A Percepção e o Cérebro O Cérebro A Percepção O Pensamento Cognitivo Reconhecimento de Padrões Percepção Subliminar Representação Mental 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

Psicologia Cognitiva Introdução

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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? 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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”. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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”. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

Modelo do cérebro humano inspirado pelo computador digital (Gerd Waloszek, 2003) 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 ... 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

Percepção Subliminar Possibilidade da percepção, ou do processamento perceptual, acontecer na ausência de uma atenção consciente Leia: AMARELO VERMELHO VERDE AZUL 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

Representação Pictórica X Descrição Lingüística
são analógicos: parecem “naturalmente captar” mais sobre o mundo do que a descrição pela linguagem, pois suas estruturas assemelham-se àquela do mundo não possuem a característica analógica: a relação entre um sinal lingüístico e o que ele representa é arbitrária 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

não tem unidade específica que seja a menor possível: pode ser decomposta de forma arbitrária e essas partes ainda podem ser utilizadas como símbolos composta por símbolos individuais: as palavras podem ser decompostas em letras, mas estas são as menores unidades que se pode utilizar 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

não tem símbolos diferentes para tudo que representa: não existe um símbolo específico para a relação entre o menino e a bola o “jogando” é mostrado implicitamente pela forma com que o menino e a bola são representados o “jogando” não pode ser representado por si, mas apenas em determinado contexto tem símbolos específicos para representar as coisas que ela representa: palavras para “bola” e “menino” e a relação entre eles, “jogando” 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

as figuras não têm classes distintas de símbolos, e se existem algumas regras de combinação são muito mais flexíveis que a gramática os símbolos estão organizados segundo um conjunto de regras: a gramática 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

uma figura torna-se mais concreta na medida em que, mesmo que a informação que representa possa ter sido adquirida por qualquer fonte de percepção, ela está fortemente relacionada com a modalidade visual é abstrata no sentido de que a informação que ela caracteriza pode ter sido adquirida por qualquer uma das formas de percepção (visão, toque, audição) e não tem uma relação direta com alguma modalidade 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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) 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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”. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

Logogen Imago C-H-U-V-A 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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”. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

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. 13/04/ :54 Interação Humano-Computador - Psicologia Cognitiva

Psicologia Cognitiva FIM

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