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O Processamento de Linguagem Natural foi usado para avaliar estudos de caso?

O Processamento de Linguagem Natural foi usado para avaliar estudos de caso?

Para ilustrar, a entrevista de apego adulto examina as atitudes em relação às figuras de apego em adultos. Waters & Waters (2006) afirmam que o uso da entrevista de apego é caro e demorado. Pode-se aproveitar a tecnologia moderna para analisar.

O processamento da linguagem natural está melhorando a cada dia. Minha pergunta é se algum ramo da psicologia da personalidade a usou para analisar as narrativas das pessoas ou seus perfis psicológicos. Não estou interessado em saber onde está o estado da PNL, mas se ela já foi usada em alguma pesquisa psicológica confiável.


Respostas às questões ontológicas (O)

Em geral, conhecer a essência de um tipo de artefato seria uma boa maneira de responder à pergunta ontológica:

(O) O que é um artefato uma pertencer ao tipo K?

Na literatura filosófica, os artefatos são definidos via intenções—Ou do autor intenções-e propósito ou função (para uma pesquisa sobre o tópico de tipos de artefatos, consulte Franssen, Kroes, Reydon e Vermaas 2013). Resumidamente, pode-se argumentar que um artefato é o produto intencional de uma ação intencional. Alguém acrescentou que o sujeito dessa ação intencional é o autor do objeto (Hilpinen 1993, pp. 156-157). Baker escreve que “Artefatos são objetos feitos intencionalmente para servir a um determinado propósito” (Baker 2007, p. 49).

A ideia de que artefatos são objetos feitos intencionalmente para um determinado propósito ou função leva, pelo menos, a duas visões gerais sobre artefatos.

O primeiro é o visão funcionalista (ver, por exemplo, Vermaas e Houkes 2006 Vermaas 2008). Essa visão sustenta que artefatos são objetos funcionais (ou que funções são a essência desses objetos) e que a função de um artefato determina (ou desempenha um papel central na determinação de) que tipo de artefato ele é. Por exemplo, Hilary Kornblith escreve: “Na maior parte, parece que o que torna dois artefatos membros do mesmo tipo é que eles desempenham a mesma função” (Kornblith 1980, p. 112).

A segunda visão é a visão intencionalista. Essa visualização enfatiza que os artefatos são produtos intencionais. Eles são criados por humanos (ou por criaturas inteligentes), portanto, são objetos dependentes da mente. Isso é o que Grandy considera o segundo problema filosófico dos artefatos, ou seja, “que os artefatos - sua existência e sua característica - dependem dos interesses humanos” (Grandy 2007, p. 21).

No que diz respeito ao papel de função como um essencial característica dos artefatos, é importante notar que existem diferentes concepções de funções e que são aplicadas de forma diferente aos artefatos. Seguindo Carrara e Vermaas (2009), é possível distinguir quatro concepções de função do artefato:

O designer/conta de intenções do criador, em que as funções técnicas de um artefato são as capacidades ou objetivos para os quais os agentes projetaram o artefato. Esta é uma posição proposta por Philip Kitcher em (1993). Na visão de design da função, sustenta-se que o que define um artefato uma como um F é aquele uma é um token do tipo de artefato projetado F.

A conta de intenções do usuário, em que as funções técnicas de um artefato são as capacidades ou objetivos para os quais os agentes usam o artefato. Esta chamada "visão de uso" afirma que o que define um artefato uma como um F é aquele uma está sendo, ou poderia ser, usado como um F, independentemente de uma foi projetado como um F em primeiro lugar. Essa concepção de função foi proposta por Neander (1991a, b, 2002) e McLaughlin (2001). Observe que se tomarmos o designer / criador de um artefato como um de seus usuários, a visão de uso pode muito bem incluir a consideração das intenções do designer / criador. É uma posição que Dennett, por exemplo, considera quando diz que: “O inventor é apenas mais um usuário, apenas circunstancial e inviávelmente privilegiado em seu conhecimento das funções e usos de seu dispositivo. Se outros podem encontrar usos melhores para ele, suas intenções, lúcidas ou confusas, são de mero interesse histórico. ” (Dennett 1990, p. 186).

O causal-conta de papel, em que as funções de um artefato são as capacidades pelas quais ele contribui causalmente para as capacidades de sistemas maiores e mais complexos (Cummins 1975). Por exemplo, a função de um carburador é a capacidade pela qual ele contribui causalmente para as capacidades de um carro.

o relato etiológico, em que as funções de um artefato são as capacidades pelas quais o artefato é reproduzido em um sentido de longo prazo (Millikan 1984 1993 e Preston 1998). Por exemplo, a função da aspirina no século vinte era o analgésico, porque o analgésico era a razão pela qual a aspirina foi reproduzida. Alguns defensores da explicação etiológica das funções, em particular Neander (1991b), propuseram incluir na caracterização etiológica da função também as capacidades pelas quais os artefatos são reproduzidos em um sentido de curto prazo.

Podemos considerar funções como as essências dos artefatos? A posição ortodoxa, tomada por exemplo por D. Wiggins em (1980 2001, pp. 91-95) é responder a esta questão de uma forma negativa, rejeitando assim que funções caracterizam tipos de artefatos. Esta rejeição está relacionada a uma concepção anti-realista aristotélica amplamente compartilhada de artefatos, significando que as funções dos artefatos, como qualquer outra característica dos artefatos, não são candidatas a serem essências ou princípios de atividade para artefatos (uma concepção neo-aristotélica recente de artefatos foi formulado por Van Inwagen 1990).

Em Carrara e Vermaas (2009), argumentou-se que para cada uma das contas de funções listadas acima (1-4), é possível encontrar dois artefatos que de um lado são claramente os mesmos, porque, por exemplo, eles compartilham o mesma constituição material, mas que têm, por outro lado, funções diferentes.

Tome, por exemplo, o relato etiológico (4) (mas o mesmo exemplo pode ser adaptado também para o conta de designer (1)). Considere dois comprimidos de aspirina (o exemplo foi retirado de Houkes e Vermaas 2004). O primeiro é produzido na primeira metade do século XX e o segundo é produzido no século XXI. No relato etiológico, em que as funções do artefato são as capacidades pelas quais os artefatos são reproduzidos, o primeiro comprimido tem como função o analgésico. Na verdade, naquela época, o analgésico era a capacidade conhecida da Aspirina. Um comprimido de Aspirina produzido hoje tem a função de analgésico e de prevenção de coágulos sanguíneos: esta última, nova capacidade foi descoberta recentemente e se tornou uma segunda razão para a reprodução desse medicamento. Portanto, o segundo comprimido tem como função analgésico e prevenção de coágulos sanguíneos, o que significa que é de um tipo funcional diferente do primeiro comprimido. Ainda assim, os tablets são fisicamente iguais.

Sejam ou não as funções essências para um tipo de artefato, elas são, no entanto, consideradas uma questão central na caracterização de artefatos. B. Nanay em sua “Categorização de artefato e a teoria modal da função do artefato” (esta questão) argumenta que “os artefatos são individuados por meio de sua função”, mas rejeita “a suposição extra de que a função é fixada pelo design”. Ele, portanto, propõe substituir a conta de design pelo que ele chama de teoria modal de funções. Usando tal teoria “podemos aceitar, com os filósofos, que a função individualiza categorias de artefatos e também podemos aceitar, com os psicólogos, que a categorização de artefatos é sensível ao contexto e aos nossos interesses pragmáticos”.

No visão intencionalista nos artefatos, o foco está na dependência dos artefatos nas mentes. Um campeão desta posição é Thomasson (2003, 2006, 2007). Em sua opinião, existem duas condições diferentes que os objetos de um tipo K devem satisfazer para serem considerados como pertencentes a um tipo real. Essas duas condições são definidas por meio do Princípio da Independência e a Princípio de limites naturais.

De acordo com o Princípio da Independência, "coisas do gênero K existem independentemente do mental, ou seja, é possível que haja coisas que são do tipo K e que não existem quaisquer estados mentais ”(Thomasson 2003, p. 582).

Por outro lado, a ideia de que um tipo K tem limites naturais (Princípio dos limites naturais) é expresso por meio de dois princípios: o Princípio da Ignorância e a Princípio do Erro. Voltamos a esses princípios discutindo a abordagem semântica dos tipos de artefatos.

Juntos, o Princípio da Independência e o Princípio dos Limites Naturais podem ser considerados para expressar a dimensão metafísica do realismo: se algo existe e tem sua natureza independentemente de qualquer estado mental, sua natureza e existência podem ser completamente ignoradas ou mal compreendidas, mesmo por todo o ser humano raça. De acordo com Thomasson, os tipos de artefatos são formulados da seguinte maneira:

“Necessariamente, para todos x e todos os tipos de artefatos K, x é um K somente se x é o produto de uma intenção amplamente bem-sucedida de que (Kx), onde se pretende (Kx) somente se um tem um conceito substantivo da natureza de Ks naquela largamente combina com isso de algum grupo dos fabricantes anteriores de Ks (se houver) e pretende concretizar esse conceito, impondo K-recursos relevantes no objeto. ” (Thomasson 2003, p. 600)

A definição dos tipos de artefato implica uma dependência necessária do mental. Observe que, do ponto de vista de Thomasson, não é suficiente ser o produto de ações intencionais para que um objeto seja um item do tipo artefato K. O objeto deve ser o produto pretendido de ações intencionais. De acordo com a definição proposta por Thomasson, uma colher é uma colher somente se seu autor pretendia produzi-la (e teve grande sucesso em produzi-la). Como veremos em um momento, a concepção metafísica de Thomasson de artefatos como necessariamente dependentes da mente leva a consequências epistemológicas e semânticas interessantes (ver seção 6).


Referências de áreas especializadas

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Processamento de linguagem natural na mineração de dados não estruturados de repositórios de software: uma revisão

Com a crescente popularidade das plataformas de código aberto, os dados do software estão facilmente disponíveis em várias ferramentas de código aberto, como GitHub, CVS, SVN, etc. Mais de 80 por cento dos dados presentes neles não são estruturados. A mineração de dados desses repositórios ajuda os gerentes de projeto, desenvolvedores e empresas a obterem percepções interessantes. A maioria dos artefatos de software presentes nesses repositórios estão na forma de linguagem natural, o que torna o processamento de linguagem natural (PNL) uma parte importante da mineração para obter resultados úteis. O artigo analisa a aplicação de técnicas de PNL na área de Repositórios de Software de Mineração (MSR). O artigo se concentra principalmente na análise de sentimento, resumo, rastreabilidade, mineração de normas e análise móvel. O artigo apresenta os principais trabalhos de PNL realizados nesta área, levantando os artigos de pesquisa de 2000 a 2018. O artigo descreve, em primeiro lugar, os principais artefatos presentes nos repositórios de software onde as técnicas de PNL foram aplicadas. A seguir, o artigo apresenta algumas ferramentas populares de PNL de código aberto que têm sido usadas para realizar tarefas de PNL. Posteriormente, o artigo discute, resumidamente, o estado de pesquisa da PNL no campo MSR. O artigo também lista os vários desafios, juntamente com as dicas para trabalhos futuros neste campo de pesquisa e, finalmente, a conclusão.

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Introdução

Já foi dito que o homem é um animal racional. Toda a minha vida tenho procurado por evidências que possam apoiar isso.

Um princípio fundamental da ciência é que boas teorias científicas devem gerar hipóteses testáveis ​​e, portanto, falseáveis. A pesquisa pode então obter dados relevantes para essa hipótese e mostrar que a previsão se mantém ou falha. A ciência, portanto, tem padrões normativos como uma propriedade intrínseca do método científico; a natureza das boas teorias científicas inclui a capacidade de fornecer previsões testáveis. Essas previsões fornecem um padrão para avaliar uma teoria, dizendo o que deve acontecer se a teoria estiver correta. Nesse sentido, então, os modelos normativos são uma propriedade essencial da pesquisa sobre o pensamento humano (ou pesquisa sobre qualquer outra coisa). Certamente as pessoas podem ficar confusas entre as previsões teóricas do que & # x0201Cought & # x0201D acontecer (no sentido de como a teoria prevê) versus noções de & # x0201Cought & # x0201D com base em uma posição cultural ou sócio-moral. Isso, no entanto, não é um problema com os padrões normativos como propriedade das teorias científicas, tanto quanto é um problema de as pessoas não entenderem como a ciência funciona. Então, por exemplo, quando alguém pergunta & # x0201Co que deveria o pensamento humano é como? & # x0201D é importante esclarecer se a pergunta é sobre uma previsão baseada em uma teoria científica ou se a pergunta carrega alguma presunção do inquisidor com base em seus pontos de vista pessoais. Uma delas é a ciência, a outra é a opinião pessoal.

O problema com os modelos normativos no estudo científico do pensamento humano é que nenhum padrão normativo único funciona para todos os tipos de pensamento. Como decidimos os padrões normativos apropriados? (O que, neste sentido científico, significa como decidimos sobre estruturas teóricas adequadas?) O pensamento é uma característica onipresente da atividade humana, mas os padrões normativos para avaliar uma boa comida são diferentes dos padrões normativos para avaliar um bom lugar para viver, que são diferentes dos padrões normativos para avaliar um bom parceiro de relacionamento, que por sua vez são diferentes dos padrões normativos para avaliar uma boa decisão no mercado de ações. Em termos gerais, para qualquer problema ou domínio de tarefa, há um conjunto de recursos que definem esse problema / tarefa e, portanto, esses mesmos recursos fornecem critérios para o sucesso (ou seja, a solução & # x0201Cgood & # x0201D). Quanto mais se sabe sobre a natureza dos recursos que constituem um problema, mais se sabe sobre as propriedades que podem ser exploradas para chegar a uma solução eficaz e eficiente. Por exemplo, algumas das características definidoras do problema da aquisição de alimentos são a identificação de itens digestíveis com alto teor calórico. Os critérios para o sucesso (alimentos & # x0201Cgood & # x0201D) são coisas que contêm gorduras, açúcares, carboidratos e proteínas. Outras coisas (sujeira, madeira, metal, plástico) não satisfazem esses critérios. Se alguém tenta colapsar em vários problemas ou tarefas para alcançar um método de solução de propósito geral, os recursos que definem o problema geral tornam-se cada vez mais gerais e computacionalmente ineficazes. Em níveis moderados de generalidade, encontramos ferramentas de resolução de problemas que são simplesmente fracas (por exemplo, General Problem Solver Newell e Simon, 1972). Com outros níveis de generalidade, encontramos apenas padrões normativos que são inutilmente vagos (& # x0201CDon & # x02019t estragar. & # X0201D) e incapacitação computacional como resultado.

Como diferentes modelos normativos fornecem padrões de avaliação para diferentes tipos, ou domínios, de comportamentos, uma das questões-chave é como analisar os vários aspectos do mundo em domínios. Em quais domínios quais modelos normativos específicos se aplicam? Algumas pessoas vão reconhecer isso como o dilema colocado pela ideia (de Platão & # x02019s Fedro) que as teorias científicas deveriam & # x0201C esculpir a natureza em suas articulações, & # x0201D, mas o problema é que não parece haver nenhum padrão de entalhe único que funcione de forma consistente e única. Em vez disso, parece haver vários padrões de escultura que podem ser legitimamente defendidos e que, apesar disso, cada um tem falhas. Em outras palavras, mesmo dentro de um domínio particular, muitas vezes existem vários modelos normativos que podem ser aplicados, e obedecer a um padrão de racionalidade tende a levar a violações de outros padrões de racionalidade.

Um método para lidar com o aparente dilema é propor que a mente é composta de um grande número de mecanismos cognitivos especializados, muitas vezes referidos como & # x0201Cmodules, & # x0201D, em que cada um incorpora seus próprios padrões internos de soluções corretas dentro daquele particular domínio. Isso é frequentemente identificado como uma abordagem evolutiva, embora a mesma conclusão possa ser obtida por outras rotas (por exemplo, por meio de evidências neuroanatômicas funcionais). Pode-se chegar a esta conclusão de forma semelhante, considerando as implicações da explosão combinatória ao tentar programar máquinas de resolução de problemas em inteligência artificial (ou seja, o & # x0201Cframe problem & # x0201D), que foi identificado em filosofia como o problema de indeterminação na inferência (Quine , 1960 Dennett, 1978, 1984). É também cada vez mais um compromisso necessário para dar sentido às habilidades precoces de bebês quando testados usando meios como o paradigma de habituação (por exemplo, Wynn, 1992 Hirschfeld e Gelman, 1994 Wagner e Carey, 2003 McCrink e Wynn, 2004 Xu et al. , 2004). O campo do desenvolvimento cognitivo frequentemente se refere a esta situação como a existência de & # x0201C restrições & # x0201D nas habilidades mentais de bebês humanos, refletindo a suposição padrão de uma arquitetura cognitiva completamente de domínio geral e independente de conteúdo. Essas restrições, no entanto, são na verdade o facilitadores de habilidades cognitivas específicas porque as habilidades específicas que eles levam os bebês a desenvolver não seriam capazes de emergir sem a orientação dessas restrições.

Embora várias pessoas se preocupem com o fato de esta proposta ser & # x0201 Modularidade massiva & # x0201D (Samuels, 1998) ou & # x0201Cmodularidade enlouquecida & # x0201D (Fodor, 1987), é a conclusão que as evidências nos levam a aceitar. Além de indicações de que a modularidade é inevitável com base em princípios lógicos (Cosmides e Tooby, 1994 Callebaut e Rasskin-Gutman, 2005 Tooby e Cosmides, 2005 Carruthers, 2006 Ermer et al., 2007), as simulações de computador mostram que a modularidade é uma consequência da organização neural sob condições realistas (Bullinaria, 2006 Clune et al., 2013), e as estruturas físicas e neurológicas reais apontam empiricamente para a organização modular (Geary e Huffman, 2002 Cheverud et al., 2007). Há uma escultura funcional de habilidades mentais, e é uma escultura relativamente refinada em comparação com o que geralmente foi considerado antes (por exemplo, Inhelder e Piaget, 1958 Newell e Simon, 1972 Kahneman e Tversky, 1979 Johnson-Laird and Byrne, 1991). Além disso, essas linhas de evidência não obrigam ninguém a impor algumas das propriedades de modularidade sugeridas pelas primeiras idéias (Fodor, 1983). Módulos cognitivos funcionalmente especializados não precisam ser informacionalmente encapulados, ou aceitar apenas entradas altamente locais, ou ser reflexivos e insensíveis a contextos (ver Barrett, 2005 Barrett e Kurzban, 2006 para discussões profundas de como e por que essas propriedades não são elementos necessários). Alguns módulos podem de fato ter essas propriedades, mas isso não significa que todos os módulos devam. Em outras palavras, as juntas da natureza podem ser esculpidas, mas as linhas não são necessariamente & # x0201Cclean. & # X0201D Considere, por analogia, os vários sistemas dentro do resto do corpo humano: respiração, digestão, circulação, etc. Muitos desses sistemas estão interligados, recebendo entradas uns dos outros e enviando suas saídas para outros sistemas. No entanto, ainda achamos útil separar esses sistemas para fins de entendê-los e explicá-los, e podemos ver o padrão geral das principais adaptações funcionais incorporadas por esses sistemas.


Reconhecedor de Fala

6.4.6 Disposição especial do transdutor para resolver o problema do coquetel

Foi observado que um reconhecedor de fala pode ser robusto para ambientes acústicos adversos se os transdutores puderem ser dispostos de maneira favorável. No caso mais simples, se usarmos um microfone unidirecional e colocá-lo próximo à boca, podemos reduzir a distorção devido ao ruído de fundo e reverberação. Isso melhorará o SNR da fala gravada. Se usarmos dois microfones, um para capturar o sinal de ruído e o outro para captar o sinal de voz ruidoso, podemos aplicar algoritmos de filtragem adaptativa, como mínimos quadrados médios (LMS), para obter aprimoramento de voz. Isso cancela o ruído estacionário e não estacionário e melhora o desempenho do reconhecimento na presença de ruído [47, 48].

O que é mais desafiador para os sistemas de reconhecimento de fala de última geração é reconhecer a fala na presença de distorções semelhantes às da fala. Isso é conhecido como o problema do coquetel [20], e é muito aparente em aplicações de reconhecimento de voz com as mãos livres (por exemplo, teleconferência, um carro em movimento), onde não é possível usar um microfone de fala próxima. O senso comum é aplicar um conjunto de matrizes de microfone bem espaçadas e fundir adequadamente os sinais que gravaram. Com um procedimento de formação de feixe adaptativo usado em conjunto com um procedimento de localização de fonte [49-52], o SNR da fala é aumentado em ambientes acústicos estacionários e não estacionários (ruído de fundo e reverberação). Além da formação de feixes, existe a análise de componentes independentes (ICA) [53], uma abordagem recente para o aprimoramento da fala desejada experimentando tipos de outras interferências. O ICA assume independência estatística mútua entre a fala desejada e a interferência. Tanto o beamforming quanto o ICA podem introduzir algumas distorções no sinal de voz aprimorado. Para lidar com o problema, podemos usar métodos introduzidos nas seções anteriores (por exemplo, CMN) para remover alguma distorção residual no sinal aprimorado.


A FLEXIBILIDADE REQUER ESPECIFICIDADE?

Isso não quer dizer, entretanto, que falte flexibilidade aos humanos. Na verdade, o argumento de EP é precisamente que & # x0201ca cérebro equipado com uma multiplicidade de mecanismos de inferência especializados & # x0201d será capaz de & # x0201cgerar comportamento sofisticado que é sensivelmente sintonizado com seu ambiente. & # X0201d (Cosmides e Tooby, 1997, parágrafo 42). Em vez disso, ele argumenta contra a ideia de que a mente se assemelha a um & # x0201cblank slate & # x0201d e que sua & # x0201 arquitetura evoluída consiste única ou predominantemente em um pequeno número de mecanismos de uso geral que são independentes do conteúdo e que navegam sob nomes como & # x02018learning, & # x02019 & # x02018 indução, & # x02019 & # x02018inteligência, & # x02019 & # x02018imitation, & # x02019 & # x02018rationality, & # x02019 & # x02018intelligence, & # x02019 & # x02018imitation, & # x02019 & # x02018rationality, & # x02019 & # x02018the capacidade para cultura, & & # x02018culture. & # x0201d & # x02019 (Cosmides e Tooby, 1997, parágrafo 9). Esta visão é geralmente caracterizada como o & # x0201 modelo de ciência social padrão & # x0201d (SSSM), onde as mentes humanas são vistas como & # x02018principalmente (ou inteiramente) & # x02019 construções sociais livres & # x0201d (Cosmides e Tooby, 1997, parágrafo 10) , de modo que as ciências sociais permanecem desconectadas de qualquer fundamento natural dentro da biologia evolutiva. Isso ocorre porque, sob o SSSM, os humanos são essencialmente livres para aprender qualquer coisa e, portanto, não são limitados pela biologia ou pela história evolutiva de forma alguma (Cosmides e Tooby, 1997).

O ataque de Tooby and Cosmides & # x02019s (1992) ao SSSM é usado para abrir espaço para sua própria teoria evolucionária da mente. Seu argumento contra o SSSM é amplo, oferecendo uma análise detalhada do que eles consideram ser o fracasso abjeto das ciências sociais em fornecer qualquer relato coerente da vida e do comportamento humanos. Como não temos espaço para considerar todas as suas objeções em detalhes (a maioria das quais consideramos infundadas), nos restringimos aqui à rejeição das teorias de aprendizagem & # x0201cblank slate & # x0201d e à ideia de que alguns domínios- os processos gerais não podem ser suficientes para produzir toda a gama de capacidades cognitivas humanas.

A primeira coisa a notar é que o argumento de Tooby e Cosmides & # x02019s (1992) contra o SSSM tem uma semelhança impressionante com Chomsky & # x02019s (1959) (na) famosa rejeição do trabalho de Skinner & # x02019s. Isso da mesma forma tentou minar a ideia de mecanismos gerais de aprendizagem e substituí-la por noções de estrutura interna específica de domínio. Essa semelhança não é surpreendente, visto que Tooby e Cosmides (1992) expressamente se valem da lógica de Chomsky & # x02019 para apresentar seus próprios argumentos. O que também é interessante, no entanto, é que, como Chomsky (1959), Tooby e Cosmides (1992) e Cosmides e Tooby (1997), simplesmente afirmam o caso contra os mecanismos gerais de domínio, em vez de fornecer evidências empíricas para sua posição. Como tal, tanto a rejeição de Chomsky & # x02019s do behaviorismo radical quanto a rejeição da Psicologia Evolucionária & # x02019s do SSSM equivalem a & # x0201c Argumentos hegelianos. & # X0201d Este é um termo cunhado por Chemero (2009) com base na afirmação de Hegel & # x02019s, na face de evidências contemporâneas em contrário, que simplesmente não poderia haver um planeta entre Marte e Júpiter (na verdade um asteróide) porque o número de planetas no sistema solar era necessariamente sete, dada a lógica de seu próprio quadro teórico: um oitavo planeta era simplesmente impossível, e nenhuma evidência foi necessária para apoiar ou refutar esta afirmação. Em outras palavras, os argumentos hegelianos são aqueles que descartam certas hipóteses a priori, unicamente por meio da afirmação de suposições teóricas particulares, e não com base em dados empíricos.

No caso do behaviorismo, temos o famoso & # x02019s & # x0201cpobreza do argumento do estímulo & # x0201d de Chomsky, que afirmava, puramente com base no & # x0201c senso comum & # x0201d em vez de evidência empírica, que a entrada do ambiente era muito subdeterminada, muito fragmentada , e muito variável para permitir que qualquer forma de aprendizagem associativa da linguagem ocorra. Portanto, um órgão de linguagem inato ou & # x0201 dispositivo de aquisição de linguagem & # x0201d foi argumentado para preencher a lacuna. Dado que a alternativa foi considerada impossível por motivos lógicos, o dispositivo de aquisição de linguagem foi, portanto, aceito por padrão. A natureza hegeliana desse argumento é ainda revelada pelo fato de que o trabalho empírico sobre o desenvolvimento da linguagem mostrou que a aprendizagem estatística desempenha um papel muito maior do que o previsto no desenvolvimento da linguagem e que o estímulo pode ser muito & # x0201cmais rico & # x0201d do que inicialmente imaginado ( por exemplo, G & # x000f3mez, 2002 Soderstrom e Morgan, 2007 Ray e Heyes, 2011).

Da mesma forma, o argumento de EP é que alguns mecanismos de aprendizagem geral de domínio não podem fornecer a mesma flexibilidade que uma infinidade de mecanismos altamente especializados, cada um voltado para uma tarefa específica. Assim, uma arquitetura cognitiva geral de domínio livre de conteúdo pode ser descartada a priori. Em vez disso, a mente é, na famosa analogia de Tooby and Cosmides & # x02019 (1992), uma espécie de canivete suíço, com uma ferramenta diferente para cada trabalho. Mais recentemente, a metáfora foi atualizada por Kurzban (2011a), que usa o iPhone como uma metáfora para a mente humana, com sua infinidade de & # x0201capps, & # x0201d cada um cumprindo uma função específica.

Em vez de demonstrar empiricamente que os mecanismos psicológicos gerais de domínio não podem fazer o trabalho que lhes é pedido, este argumento é apoiado pela referência à especialização funcional em outros sistemas de órgãos, como o coração e o fígado, onde soluções diferentes são necessárias para resolver dois problemas diferentes : bombeamento de sangue e venenos desintoxicantes. Claro, o cérebro também é um órgão funcionalmente especializado que nos ajuda a coordenar e organizar o comportamento em um mundo dinâmico e imprevisível. Usando a mesma lógica, este argumento é estendido ainda mais, no entanto, para incluir a ideia de que nossa arquitetura psicológica, que é um produto de nosso cérebro funcionalmente especializado, também deve conter um grande número de & # x0201 órgãos mentais especializados, & # x0201d ou & # x0201cmodules, & # x0201d porque um pequeno número de mecanismos de aprendizagem de propósito geral não poderia resolver a grande variedade de problemas adaptativos que enfrentamos, precisamos de diferentes ferramentas cognitivas para resolver diferentes problemas adaptativos. As analogias também são traçadas com a localização funcional dentro do cérebro: áreas visuais lidam apenas com informações visuais, áreas auditivas lidam apenas com informações auditivas e assim por diante.

A POBREZA DO ESTÍMULO REVISITADA

Cosmides e Tooby (1994) usam sua própria versão do argumento da pobreza de estímulo de Chomsky & # x02019 para apoiar esta reivindicação de especificidade de domínio (ver também Frankenhuis e Ploeger, 2007 para discussão posterior) sugerindo que & # x0201 cursos de ação adaptativos não podem ser deduzidos nem aprendidas por critérios gerais apenas porque dependem de relações estatísticas entre características do ambiente, comportamento e aptidão que surgem ao longo de muitas gerações e, portanto, não são observáveis ​​durante uma única vida sozinha. & # x0201d Assim, mecanismos gerais de aprendizagem são regulamentados e mecanismos modulares evoluídos considerados necessários, porque estes & # x0201 vêm equipados com procedimentos específicos de domínio, representações ou formatos preparados para explorar o & # x0201d não observado (p. 92).

Usando o exemplo de evitar o incesto para ilustrar este ponto, Cosmides e Tooby (1994) argumentam que apenas a seleção natural pode & # x0201cdetectar & # x0201d os padrões estatísticos que indicam que o incesto é desadaptativo, porque & # x0201c & # x02026 não funciona por inferência ou simulação. Ele pega o problema real, executa o experimento e retém os recursos de design que levam ao melhor resultado disponível & # x0201d (p. 93). Frankenhuis e Ploeger (2007), afirmam de forma semelhante: & # x0201cto aprender que o incesto é desadaptativo, seria necessário realizar um estudo epidemiológico de longo prazo sobre os efeitos do cruzamento: gerar um grande número de crianças com vários parceiros aparentados e não aparentados e observar quais crianças se saem bem e quais não. Obviamente, isso não é realista & # x0201d (p. 700, ênfase no original). Podemos fazer uso da definição de Samuels & # x02019 (2002, 2004) de & # x0201cinnateness & # x0201d para esclarecer mais o assunto. De acordo com Samuels & # x02019 (2002, 2004), chamar algo de & # x0201cinnate & # x0201d é simplesmente dizer que não foi adquirido por nenhuma forma de processo psicológico. Colocado nestes termos, o argumento de Cosmides e Tooby & # x02019s (1994) e Frankenhuis e Ploeger & # x02019s (2007) é que, porque não é possível usar mecanismos psicológicos gerais de domínio para aprender sobre as consequências de longo prazo da aptidão do incesto, nosso conhecimento deve ser inato exatamente neste sentido: evitamos acasalar-se com parentes próximos porque temos um mecanismo de representação funcionalmente especializado que atua como um veículo para o conhecimento específico do domínio sobre o incesto, que foi adquirido por um processo de seleção natural. Observe que a especificidade de domínio desse tipo não implica automaticamente inatismo, como Barrett e Kurzban (2006) e Barrett (2006) deixam claro. Aqui, entretanto, o argumento parece sugerir que os módulos devem conter algum conteúdo específico adquirido apenas pelo processo de seleção natural, e não por qualquer forma de aprendizado, precisamente porque este último foi descartado em bases a priori.

Por um lado, essas afirmações são inteiramente corretas & # x02014 um único indivíduo não pode literalmente observar as consequências de aptidão de longo prazo de um determinado comportamento. Além disso, há evidências que sugerem que os humanos possuem uma forma de mecanismo para evitar o incesto, o efeito Westermarck, que resulta na redução do interesse sexual entre aqueles que foram criados juntos quando crianças (Westermarck, 1921, ver também Shepher, 1971 Wolf, 1995). Por outro lado, é inteiramente possível para os humanos aprenderem com quem podem ou não acasalar, e como isso pode estar ligado a resultados reprodutivos fracos & # x02014; na verdade, as pessoas podem e aprendem sobre essas coisas o tempo todo, como parte de seus educação, e também como parte de seus sistemas de casamento e herança. Embora seja verdade que muitos tabus do incesto não envolvem o incesto biológico como tal (eles estão mais preocupados com a concentração de riqueza dentro das linhagens), é verdade que o acasalamento e o casamento com parentes próximos costumam ser explicitamente proibidos e codificados nesses sistemas. Além disso, a natureza precisa dos tabus do incesto pode mudar ao longo do tempo e do espaço. A Inglaterra vitoriana, por exemplo, foi um verdadeiro viveiro de casamentos incestuosos para os padrões de hoje (Kuper, 2010). Na verdade, o próprio Darwin, depois de fazer uma lista famosa dos prós e contras do casamento, escolheu seu primo como esposa.

Também é evidente que, em alguns casos, as mudanças em como as uniões incestuosas são definidas muitas vezes se relacionam especificamente com a saúde e o bem-estar das crianças produzidas. Durham (2002), por exemplo, discute o exemplo do incesto (ou rual) entre os criadores de gado Nuer do Sudão, descrevendo como existem diferentes concepções do tabu do incesto na população, de modo que as pessoas obedecem ou resistem ao tabu dependendo de sua própria interpretação do incesto. Como resultado, alguns casais se envolvem em uniões incestuosas e podem desafiar abertamente a autoridade dos tribunais, fugindo juntos para viver como uma família. Quando esses eventos ocorrem, eles são monitorados de perto por todos e se crianças prósperas são produzidas, a união é considerada & # x0201cfrutiva & # x0201d e & # x0201cdivinamente abençoada. & # X0201d Portanto, em um sentido importante, tais uniões são livres de rual (em parte porque o conceito de rual refere-se às dificuldades que muitas vezes resultam do incesto, de fato, é o consequências de incesto que são considerados moralmente repreensíveis, e não o próprio ato). Por meio dessa forma de & # x0201c teste de fecundidade pragmática & # x0201d, o tabu do incesto muda com o tempo, tanto no nível individual quanto institucional, com as leis locais revisadas para refletir novos conceitos sobre o que constitui um emparelhamento incestuoso (Durham, 2002).

Este exemplo não é apresentado para negar a existência do efeito Westermarck (ver Durham, 1991 para uma discussão completa das evidências para isso), nem para contestar que existem certos padrões estatísticos que são impossíveis para um indivíduo aprender ao longo de sua vida. Em vez disso, é apresentado para demonstrar que os humanos podem aprender e aprendem sobre comportamentos relevantes para a aptidão em suas próprias vidas e podem tomar decisões adaptativas com base nisso. O conhecimento pessoal dos resultados de estudos epidemiológicos de longo prazo não é necessário necessariamente porque os humanos podem recorrer aos estoques acumulados de conhecimento intergeracional que residem e estão disponíveis em outros membros de sua comunidade. Pode ser um conhecimento que é transmitido no folclore, histórias e canções, bem como proibições e proscrições de comportamentos estabelecidos nos costumes e na lei. Como o exemplo Nuer ilustra, também formamos nossas próprias ideias sobre essas coisas, independentemente do que aprendemos com os outros, possivelmente porque as pessoas podem, de fato, explorar o & # x0201estudo epidemiológico de longo prazo & # x0201d estabelecido pelo processo evolutivo há muito tempo e que está em funcionamento há muitos anos. Na verdade, seria impossível aprender o padrão exigido se cada indivíduo tivesse que configurar seu próprio experimento individual no ponto em que estivessem prontos para acasalar, mas as pessoas potencialmente podem ver os resultados do & # x0201estudo de longo prazo & # x0201d nas concepções fracassadas de outros.Além disso, o exemplo Nuer também deixa claro que somos capazes de atualizar nosso conhecimento existente à luz de novas evidências. Dado que tais habilidades de aprendizagem são desenvolvidas, não há sugestão aqui de que os tabus do incesto sejam livres de qualquer tipo de influência biológica e sejam puramente construídos socialmente. O que estamos sugerindo, entretanto, é que esse exemplo mina a noção de que os mecanismos gerais de domínio não podem, mesmo em princípio, fazer o trabalho exigido. Concordamos que um indivíduo que vive por cerca de 70 anos não pode aprender o resultado de um processo que pode levar várias gerações para se manifestar, mas esta é uma questão completamente diferente de saber se um indivíduo pode aprender que certos tipos de acasalamentos são conhecidos por terem consequências deletérias , e o que fazer com eles. Assim, não se pode usar este argumento como a priori prova de que a evolução de mecanismos específicos de domínio rico em conteúdo é a única maneira possível de ocorrer o comportamento adaptativo.

Em outras palavras, este não é um argumento especificamente sobre os mecanismos pelos quais evitamos o incesto, mas um argumento geral contra a estratégia usada para estabelecer a necessidade de processos específicos de domínio evoluídos: postular que os indivíduos não podem aprender as reais consequências de aptidão de suas ações , conforme definido na biologia evolutiva, não significa que os humanos são incapazes de aprender a pegar pistas mais imediatas que refletem os custos e benefícios relativos que se acumulam ao longo da vida (pistas que podem estar correlacionadas com a aptidão de longo prazo) e em seguida, use-os para guiar seu próprio comportamento e o de seus descendentes. Sugerimos que é possível que nosso conhecimento de tais assuntos seja adquirido, pelo menos parcialmente, por um processo psicológico durante o desenvolvimento. Portanto, não é & # x0201cinnate. & # X0201d Além disso, mesmo se pudesse ser estabelecido que o conhecimento inato específico do domínio era necessário em um domínio particular (como o incesto), isso não significa que ele pode ser usado como um argumento para descartar processos gerais de aprendizagem em todos os domínios de problemas adaptativos.

Além dos exemplos acima, Heyes (2014) apresentou recentemente uma revisão dos dados existentes sobre bebês, todos os quais foram usados ​​para argumentar a favor de interpretações ricas e específicas de domínio da & # x0201cteoria da mente & # x0201d habilidades, e mostra que essas os resultados também podem ser contabilizados por processos gerais de domínio. Heyes e colegas também fornecem suas próprias evidências empíricas para sugerir que a chamada & # x0201c capacidade de mentalização implícita & # x0201d também poderia ser igualmente explicada por processos gerais de domínio, como aqueles relacionados à orientação atencional (Santiesteban et al., 2013). Além disso, Heyes (2012) sugeriu que certas capacidades cognitivas, que se argumentou serem mecanismos de aprendizagem social especializados que permitem a transmissão de comportamentos culturais, podem ser habilidades aprendidas culturalmente herdadas que se baseiam em mecanismos gerais de domínio.

Um ponto digno de nota aqui é que, se os dados interpretados como a operação de processos específicos de domínio podem ser igualmente bem explicados pelo processo geral de domínio, então isso tem implicações importantes para nossa discussão anterior de & # x0201engenharia cruzada & # x0201d e inferência de evidências de design, bem como para a necessidade de especialização de domínio. Como Durham (1991) sugeriu, com relação à questão dos tabus do incesto: & # x0201c a influência da cultura sobre os fenótipos humanos será a produção de adaptações que parecem que poderiam igualmente ter evoluído pela seleção natural de genótipos alternativos & # x02026 cultural a evolução pode imitar o processo mais importante na microevolução genética & # x0201d (p. 289). Portanto, mesmo se um bom caso pudesse ser feito de que um processo cognitivo parece bem projetado por seleção, um módulo evoluído não é a única explicação possível para a forma que tal processo assume.

O PARADOXO DA ESCOLHA?

Essas demonstrações do poder da aprendizagem geral de domínio são interessantes porque Tooby e Cosmides (1992) também tentam descartar isso com base na & # x0201cexplosão combinatória, & # x0201d que eles consideram um argumento decisivo. Eles afirmam que, sem alguma forma de estrutura limitando o leque de opções que se abrem para nós, ficaríamos paralisados ​​por nossa incapacidade de trabalhar todas as soluções possíveis para encontrar a melhor para a tarefa que temos em mãos. Mais uma vez, este parece ser um argumento hegeliano, pois Tooby e Cosmides (1992) simplesmente afirmam que & # x0201c [Se] você está limitado a emitir apenas um de 100 comportamentos alternativos a cada minuto sucessivo, [então] após o segundo minuto você tem 10.000 sequências comportamentais diferentes para escolher, um milhão no terceiro minuto, um trilhão por seis minutos & # x0201d com o resultado de que & # x0201c O sistema não poderia computar o resultado esperado de cada alternativa e comparar os resultados, e assim deve estar impedindo sem consideração completa a esmagadora maioria das vias de ramificação & # x0201d (p. 102).

Esta formulação simplesmente assume que qualquer sequência de comportamento precisa ser planejada com antecedência antes de ser executada, e que um número exponencial de decisões tenho a feita, ao passo que também é possível que as sequências comportamentais sejam organizadas prospectivamente, com cada etapa contingente à etapa anterior, mas sem a necessidade de que toda a sequência seja planejada com antecedência. Ou seja, pode-se imaginar um processo de aprendizagem bayesiana, com um algoritmo capaz de atualizar suas & # x0201ccrenças. & # X0201d Relacionadamente, Tooby e Cosmides (1992) aparentemente assumem que cada emissão de comportamento é um evento independente (dado o forma como calculam as probabilidades) quando, na realidade, é provável que haja uma grande quantidade de autocorrelação, com a gama de possíveis comportamentos subsequentes sendo condicional àqueles que a precederam.

Finalmente, o argumento de Tooby e Cosmides & # x02019s (1992) assume que não há estrutura estatística no ambiente que possa ser usada para restringir a gama de opções disponíveis (por exemplo, algo semelhante às possibilidades descritas por Gibson (1966, 1979), e que os organismos são, portanto, obrigados a computar todas as contingências independentemente do ambiente. May et al. (2006), no entanto, mostraram que filhotes de ratos robóticos, fornecidos com uma arquitetura de controle completamente aleatória (ou seja, sem nenhuma regra, seja de domínio -geral ou específico de domínio), foram capazes de produzir o comportamento de amontoamento distinto de filhotes de ratos reais, devido à influência restritiva das estruturas corporais e ambientais. Ou seja, ao invés de ter que decidir entre um trilhão de opções diferentes, de acordo com o lógica descrita acima, as estruturas corporais e ambientais permitem que comportamentos complexos surjam sem qualquer tomada de decisão. Assim, não há razão, em princípio, para supor que o ser humano Os s não poderiam ser estruturados de maneira semelhante e guiados por restrições ambientais, de maneira que permitissem que os mecanismos de aprendizagem geral se firmassem e, com o tempo, produzissem mecanismos funcionalmente especializados que ajudassem a orientar o comportamento. Na verdade, essa também pode ser uma das razões pelas quais os mecanismos de aprendizagem do bebê humano assumem a forma que assumem, inicialmente com uma capacidade limitada, de modo a não sobrecarregar o sistema. Como Elman (1993) mostrou, em seu artigo clássico sobre aprendizagem de linguagem infantil, o treinamento de uma rede neural teve sucesso apenas quando tais redes foram dotadas de uma memória de trabalho limitada e, então, gradualmente & # x0201cmatured. & # X0201d Mais recentemente, Pfeifer e Bongard (2007) relatou descobertas semelhantes relacionadas ao desenvolvimento do comportamento em um & # x0201cbabybot. & # X0201d

Assim, embora razoáveis ​​quando considerados pelo valor de face, muitos dos argumentos oferecidos em apoio a uma arquitetura computacional de domínio específico evoluída revelam-se bastante hegelianos em uma inspeção mais detalhada, em vez de bem apoiados por dados empíricos. Como tal, o valor aumentado da psicologia evolucionista permanece uma questão em aberto: não está claro que EP oferece uma melhoria em relação a outras perspectivas computacionais que não fazem reivindicações fortes para uma arquitetura evoluída de domínio específico desse tipo.


Processo de aprendizado de máquina aplicado

Depois de resolver os problemas de aprendizado de máquina, você começará a identificar o padrão que pode aplicar em todos os seus projetos de ML.

Nesta seção do artigo, compartilhei um processo que pode ser usado como o pontapé inicial ou modelo para seu próximo projeto de aprendizado de máquina

Sempre comece com “POR QUE”

Antes de resolver qualquer problema de ML, você precisa DEFINIR o problema.

Etapa 1 Por que isso precisa ser resolvido?

Por exemplo, você pode estar tentando resolver um problema como uma experiência de aprendizado ou para melhorar a experiência do usuário de seus produtos existentes.

Etapa 2 Quais são os benefícios da solução?

  • É importante deixar claro os benefícios do problema que está sendo resolvido para garantir que você os capitalize. Esses benefícios podem ser usados ​​para vender o projeto a colegas e gerentes para obter adesão e tempo adicional ou recursos de orçamento

Etapa 3 Defina as etapas para resolver o problema

  • Projete a solução, que tipo de dados serão coletados para o problema relacionado, a natureza da sua solução (Web App, apenas Model, APIs abertas).

Juntando informação

Cada solução de aprendizado de máquina começa com a coleta de dados. Essa parte envolve a visualização dos dados, Mais é sempre melhor, No Aprendizado de Máquina quanto maior o conjunto de dados, melhor será sua precisão.

Limpando os dados

Nem todos os conjuntos de dados são tão limpos e bonitos quanto você pode encontrar no Kaggle; na vida real, os dados são sempre confusos e qualquer modelo de aprendizado de máquina é tão bom quanto os dados em que está sendo treinado. Sempre tente alcançar o máximo de sofisticação em seus dados, uma vez que os dados são coletados, o próximo passo é limpar seus dados o máximo possível e você pode conseguir isso seguindo algumas regras

  • Tente converter todos os seus dados no mesmo formato / tipo. Um exemplo seria, digamos que você tenha que resolver um problema de PNL e tenha dados de texto CSV, alguns dos quais estão em minúsculas, alguns estão em maiúsculas e alguns têm a primeira letra em maiúscula, tente converter tudo para minúsculas

Felizmente, vivemos na era do código aberto, existem muitas bibliotecas de código aberto Python disponíveis que tornam essa tarefa mundana muito mais suportável. Alguns dos quais estão listados abaixo.

Essas bibliotecas têm diferentes casos de uso. Você pode encontrar um que resolva seu caso de uso.

Amostragem de Dados

Anteriormente, eu disse que mais é sempre melhor quando se trata de aprendizado de máquina, mas aqui está uma pequena variação, mais dados também podem resultar em mais requisitos computacionais e de memória. Portanto, é sempre melhor ter um conjunto menor de seus dados, uma amostra de seus dados que você pode testar em seu algoritmo. Isso será muito mais rápido e computacionalmente menos caro antes de você ir para o conjunto de dados completo.

Representação de dados

Sua máquina entende os dados em forma de números. Da mesma forma, a entrada para qualquer modelo de aprendizado de máquina sempre estará na forma numérica. Portanto, você sempre precisa se certificar de que sua representação de dados seja tal que seu algoritmo possa entender.

Classificação

Agora, finalmente, é hora de obter alguns resultados reais desses dados, alimentando-os em seu algoritmo. Mas espere, isso é tudo? Não.

Alimentar esses dados para qualquer algoritmo de aprendizado de máquina fornecerá os resultados, mas isso significa que ele tem a maior taxa de precisão? Não definitivamente NÃO.

Antes de escolher seu algoritmo, você deve tentar alimentar os dados de amostra para o maior número possível de algoritmos de aprendizado de máquina. Isso o ajudará a obter a maior taxa de precisão entre todas.

Dessa forma, você pode avaliar o algoritmo de aprendizado de máquina mais adequado para seu conjunto de dados. Teremos um blog separado sobre Como medir a eficiência de um algoritmo de aprendizado de máquina. Portanto, fique atento para isso.


Patentes de serviço de teste educacional mais recente:

Este pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório U.S. No. 62 / 523.338, depositado em 22 de junho de 2017, a totalidade do qual é aqui incorporado por referência.

CAMPO TÉCNICO

A tecnologia aqui descrita se refere à administração e pontuação de exame de ensaio automatizado e, mais particularmente, à avaliação da qualidade da narrativa na escrita do examinando.

As narrativas, que incluem experiências pessoais e histórias, reais ou imaginárias, são um meio de aquisição da linguagem desde os primeiros estágios da vida de uma criança. As narrativas são empregadas em várias funções na instrução e nas avaliações escolares. Por exemplo, o Common Core State Standards, uma iniciativa educacional nos Estados Unidos que detalha o que os alunos do jardim de infância à 12ª série devem saber em artes da língua inglesa (ELA) e matemática no final de cada série, emprega literatura / narrativas como um dos seus três gêneros de artes da linguagem. Isso torna importantes os métodos automatizados de avaliação de ensaios narrativos em escala. No entanto, a pontuação automatizada de ensaios narrativos é uma área desafiadora e que não foi explorada extensivamente na pesquisa de PNL. A pesquisa em pontuação automatizada de ensaios se concentrou anteriormente em construções de redação informativa, argumentativa, persuasiva e baseada na fonte.

Sistemas e métodos são fornecidos para processar uma resposta aos prompts de ensaio que solicitam uma resposta narrativa. Uma estrutura de dados associada a um ensaio narrativo é acessada. O ensaio é analisado para gerar um subtotal de organização, onde o subtotal de organização é gerado usando uma métrica de gráfico, identificando palavras de conteúdo em cada frase do ensaio e preenchendo uma estrutura de dados com links entre palavras de conteúdo relacionado em frases vizinhas, em que o subtotal de organização é determinado com base nos links. O ensaio é analisado para gerar um subtotal de desenvolvimento, onde o subtotal de desenvolvimento é gerado usando uma métrica de transição acessando um armazenamento de dados de sugestão de transição e identificando palavras de transição no ensaio, em que o subtotal de desenvolvimento é baseado em um número de palavras no ensaio que combinar palavras no armazenamento de dados de sugestão de transição. Uma métrica de qualidade narrativa é determinada com base no subtotal da organização e no subtotal de desenvolvimento, onde a métrica de qualidade narrativa é armazenada em um meio legível por computador e é enviada para exibição em uma interface gráfica de usuário, transmitida através de uma rede de computador ou impressa.

Como outro exemplo, um sistema para processar uma resposta aos prompts de ensaio que solicitam uma resposta narrativa inclui um ou mais processadores de dados e um meio legível por computador codificado com instruções para comandar um ou mais processadores para executar as etapas. Nas etapas, uma estrutura de dados associada a um ensaio narrativo é acessada. O ensaio é analisado para gerar um subtotal de organização, onde o subtotal de organização é gerado usando uma métrica de gráfico, identificando palavras de conteúdo em cada frase do ensaio e preenchendo uma estrutura de dados com links entre palavras de conteúdo relacionado em frases vizinhas, em que o subtotal de organização é determinado com base nos links. O ensaio é analisado para gerar um subtotal de desenvolvimento, onde o subtotal de desenvolvimento é gerado usando uma métrica de transição acessando um armazenamento de dados de sugestão de transição e identificando palavras de transição no ensaio, em que o subtotal de desenvolvimento é baseado em um número de palavras no ensaio que combinar palavras no armazenamento de dados de sugestão de transição. Uma métrica de qualidade narrativa é determinada com base no subtotal da organização e no subtotal de desenvolvimento, onde a métrica de qualidade narrativa é armazenada em um meio legível por computador e é enviada para exibição em uma interface gráfica de usuário, transmitida através de uma rede de computador ou impressa.

Como outro exemplo, um meio legível por computador é codificado com instruções para comandar um ou mais processadores de dados para executar um método para processar uma resposta a prompts de ensaio que solicitam uma resposta narrativa. No método, uma estrutura de dados associada a um ensaio narrativo é acessada. O ensaio é analisado para gerar um subtotal de organização, onde o subtotal de organização é gerado usando uma métrica de gráfico, identificando palavras de conteúdo em cada frase do ensaio e preenchendo uma estrutura de dados com links entre palavras de conteúdo relacionado em frases vizinhas, em que o subtotal de organização é determinado com base nos links. O ensaio é analisado para gerar um subtotal de desenvolvimento, onde o subtotal de desenvolvimento é gerado usando uma métrica de transição acessando um armazenamento de dados de sugestão de transição e identificando palavras de transição no ensaio, em que o subtotal de desenvolvimento é baseado em um número de palavras no ensaio que combinar palavras no armazenamento de dados de sugestão de transição. Uma métrica de qualidade narrativa é determinada com base no subtotal da organização e no subtotal de desenvolvimento, onde a métrica de qualidade narrativa é armazenada em um meio legível por computador e é enviada para exibição em uma interface gráfica de usuário, transmitida através de uma rede de computador ou impressa.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

FIGO. 1 é um diagrama de blocos que representa um sistema implementado por computador para processar uma resposta aos prompts de ensaio que solicitam uma resposta narrativa.

FIGO. 2 é um diagrama de blocos que representa um sistema implementado por computador para processar um ensaio para gerar uma pontuação de qualidade narrativa que é transmitida através de uma rede de computadores ou exibida em uma interface gráfica de usuário.

FIGO. 3 é um diagrama que descreve um sistema para gerar uma pontuação de proficiência em idioma com base em uma métrica de detalhe.

FIGO. 4 é um diagrama que descreve um módulo de evento implementado por computador para extrair uma métrica de evento de um ensaio

FIGO. 5 é um diagrama que representa um módulo de subjetividade implementado por computador para extrair uma métrica de subjetividade de um ensaio.

FIGO. 6 é um diagrama que representa um módulo de palavra de conteúdo implementado por computador para extrair uma métrica de palavra de conteúdo de um ensaio.

FIGO. 7 é um diagrama que descreve um módulo de pronome implementado por computador para extrair uma métrica de pronome de um ensaio.

FIGO. 8 é um diagrama de fluxo que descreve um método implementado por processador para processar uma resposta aos prompts de ensaio que solicitam uma resposta narrativa.

FIGS. 9A, 9B e 9C representam sistemas de exemplo para implementar as abordagens descritas neste documento para pontuar automaticamente respostas de ensaio a um prompt que solicita um ensaio narrativo usando um modelo de pontuação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Os sistemas e métodos descritos neste documento avaliam automaticamente a qualidade das narrativas em ensaios gerados por alunos. Os ensaios são normalmente avaliados por avaliadores humanos de acordo com uma rubrica. Essa rubrica identifica as características que o avaliador deve buscar em um ensaio que indique o nível de qualidade da rubrica. Em muitas rubricas, algumas das características são características subjetivas que requerem julgamento humano. Essas características subjetivas às vezes são difíceis para um sistema de avaliação de computador determinar diretamente. Mas outras características e métricas de um ensaio (por exemplo, duração do ensaio, uso de parte do discurso do ensaio) são passíveis de extração de sistema de computador, às vezes de forma mais eficiente do que um avaliador humano pode fornecer.

Para desenvolver os vários sistemas de avaliação de computador aqui descritos, um corpus de ensaios narrativos foi avaliado por humanos de acordo com uma rubrica de pontuação. Uma série de métricas acessíveis por computador foram extraídas desses ensaios.Correlações entre essas métricas extraídas por computador e as pontuações humanas foram determinadas para identificar as métricas individuais extraídas por computador e suas combinações que forneceram fortes aproximações de pontuações humanas. Modelos de pontuação são então desenvolvidos usando essas métricas identificadas. Embora a saída dos modelos de pontuação sejam semelhantes às fornecidas por avaliadores humanos, o processamento realizado pelos modelos de pontuação é muito diferente de como um avaliador humano avaliaria um ensaio. Por exemplo, certas métricas extraídas pelo sistema de computador não são calculáveis ​​por um avaliador humano, especialmente na escala de massa de pontuação de ensaio narrativo desejada por corpos de realização de teste (por exemplo, pontuação de centenas ou muitos milhares de ensaios narrativos em um dia). Desta forma, o sistema de avaliação de computador aqui descrito fornece funcionalidade semelhante a um avaliador humano, que de outra forma não seria possível a partir de um sistema de computador genérico, ao executar o processo imitado por humano de uma maneira muito diferente do que qualquer humano faria ou poderia classificar o ensaios narrativos.

Em relação à rubrica, existem várias maneiras de analisar histórias e avaliar narrativas. Em um exemplo, as narrativas são avaliadas em três dimensões: uma dimensão de propósito / organização, uma dimensão de desenvolvimento / elaboração e uma dimensão de convenção. A dimensão propósito / organização concentra-se em como a história é organizada em geral. Ele se concentra na coerência do evento, se a história tem um início e um final coerentes e se há um enredo para manter todas as peças da história juntas. A dimensão propósito / organização foi pontuada pelos avaliadores humanos em uma escala inteira de 1-4. Um ensaio com pontuação 4 atendeu aos seguintes critérios. A organização da narrativa é totalmente sustentada e o foco é claro e mantido ao longo: O ensaio tem um enredo eficaz ajuda a criar um senso de unidade e integridade. O ensaio estabelece efetivamente um cenário, narrador / personagens e / ou ponto de vista. O ensaio exibe o uso consistente de uma variedade de estratégias de transição para esclarecer as relações entre as idéias. O ensaio tem uma forte conexão entre ideias. O ensaio tem uma sequência natural e lógica de eventos do início ao fim e contém uma abertura e um encerramento eficazes para o público e o propósito

A dimensão de desenvolvimento / elaboração concentra-se em como a história é desenvolvida. Avalia se a história fornece descrições vívidas e se há desenvolvimento do personagem. Esta dimensão é avaliada ao longo de uma escala de 1-4 pontos de pontuação inteiros, com 4 sendo a pontuação perfeita. Um ensaio com pontuação 4 atendeu aos seguintes critérios. A narrativa, real ou imaginária. fornece uma elaboração completa e eficaz usando detalhes, diálogo e / ou descrição relevantes. As experiências, personagens, cenário e / ou eventos do ensaio são claramente desenvolvidos. Conexões com materiais de origem podem aprimorar a narrativa. O ensaio inclui o uso eficaz de uma variedade de técnicas narrativas que avançam a história ou ilustram a experiência. E o ensaio inclui o uso eficaz de linguagem sensorial, concreta e figurativa que claramente promove o propósito.

A dimensão das convenções avalia a proficiência no idioma. Esta dimensão é avaliada ao longo de uma escala de 1-3 pontos de pontuação inteiros, com 3 sendo a pontuação perfeita. Uma dissertação com pontuação 3 demonstra um domínio adequado das convenções, como o uso adequado da formação correta de frases, pontuação, letras maiúsculas, uso de gramática e ortografia.

Os subtotais humanos podem ser acumulados para fornecer métricas de nível superior. Em um exemplo, uma pontuação de qualidade narrativa é gerada adicionando os subtotais de organização e desenvolvimento. Em outro exemplo, uma pontuação holística é gerada adicionando os subtotais de organização, desenvolvimento e convenções.

Conforme descrito acima, várias métricas extraíveis por computador também foram extraídas dos ensaios pontuados por humanos. Em um exemplo, um conjunto de recursos de transição foi extraído. A organização eficaz de ideias e eventos é normalmente alcançada com o uso de marcadores de discurso. A fim de codificar a transição efetiva, um léxico de dicas de transição foi compilado e recursos construídos foram desenvolvidos com base nele. Duas abordagens foram usadas para compilar o léxico. Em primeiro lugar, as dicas do discurso foram extraídas do manual Penn Discourse Treebank (PDTB). Isso forneceu uma lista de 234 pistas de transição de diferentes sentidos (por exemplo, Elaboração, Contingência, Temporal, Sincronia). Em seguida, uma lista de dicas de transição foi coletada da web, explorando sites que fornecem dicas sobre uma boa redação de ensaios / narrativas. Esta lista, com um total de 484 unigramas e expressões de várias palavras, concentra-se em dicas que são comumente usadas para escrever histórias (por exemplo, dicas que fornecem conexões locais ou temporais). A categoria ou sentido em que a sugestão foi encontrada também foi registrada (por exemplo, tempo, sequência, contradição, localização e oposição). Essa abordagem aumentou o léxico com dicas de transição não encontradas no PDTB, como "da mesma maneira", "o que é mais", "equilibrado em relação a", "no fundo". Duas características foram extraídas de cada ensaio com base nos léxicos: 1. o número de pistas no ensaio e 2. O número de pistas no ensaio dividido pela duração do ensaio.

Em um exemplo, recursos baseados em eventos foram extraídos. Os eventos são os blocos de construção das narrativas, e uma boa narrativa envolve encadear os eventos com habilidade. Um conjunto de recursos baseado em evento, Evento, pode ser construído para capturar a coesão e coerência do evento com base em trabalhos anteriores sobre esquemas narrativos. Um banco de dados de pares de eventos é construído a partir do corpus GigaWord Fifth Edition. Especificamente, foi usada a distribuição Annotated Gigaword, que foi automaticamente anotada com informações de dependência digitadas. Os eventos são definidos como verbos em um texto (excluindo os verbos “ser / ter / fazer”) e os pares de eventos são definidos como os verbos que compartilham argumentos no texto. Em um exemplo, o escopo é limitado ao seguinte conjunto de argumentos (dependência digitada): nsubj, dobj, nsubjpass, xsubj, csubj, csubjpass. Para estimar a coesão do evento em um ensaio narrativo, todos os pares de eventos do ensaio são extraídos (por exemplo, após o pré-processamento com o kit de ferramentas Stanford Core NLP). Os tokens de evento do ensaio são ligados em pares quando eles compartilham um preenchimento em seus argumentos. Em um exemplo, a resolução de co-referência é usada para preencher preenchimentos de slots de verbo-argumento.

Para todos os pares de eventos extraídos de um ensaio, o banco de dados de eventos é consultado para recuperar o valor de associação do par (por exemplo, as informações mútuas pontuais). Três medidas quantitativas são definidas para codificar a coesão do evento: (1) contagem total de pares de eventos no ensaio (2) proporção de pares de eventos no texto que são realmente encontrados no banco de dados de eventos (3) proporção de pares de eventos no texto que têm PMI acima do limite (os valores de PMI são obtidos do banco de dados (por exemplo, PMI & gt = 2).

Além da coesão geral do evento, aspectos do sequenciamento coerente do evento são capturados. Para isso, são computadas cadeias de eventos, definidas como sequências de eventos que compartilham o mesmo ator / objeto (na função de sujeito ou objeto direto). Especificamente, os seguintes recursos adicionais são codificados no conjunto de eventos, em um exemplo: (4) o comprimento da cadeia mais longa encontrada no ensaio (ou seja, número de pares de eventos na cadeia) (5) comprimento da cadeia mais longa, normalizado pelo log do comprimento do ensaio (log da contagem de palavras) (6) a pontuação da cadeia mais longa (calculada como a soma dos valores PMI para todos os links (pares de eventos) da cadeia (7) o comprimento da segunda cadeia mais longa encontrada em o ensaio (8) comprimento da segunda cadeia mais longa, normalizado pelo log do comprimento do ensaio (9) a pontuação da cadeia de pontuação mais alta é o ensaio (10) a pontuação da cadeia de pontuação mais alta é o ensaio, normalizado pelo comprimento da cadeia (11) a pontuação da segunda cadeia de pontuação mais alta no ensaio (12) a pontuação da segunda cadeia de pontuação mais alta no ensaio, normalizada pelo comprimento da cadeia (13) a pontuação da cadeia de pontuação mais baixa é o ensaio (14) a pontuação da cadeia de pontuação mais baixa no ensaio, normalizada pelo comprimento da cadeia (15) o soma das pontuações para todas as cadeias no ensaio (16) a soma das pontuações normalizadas do comprimento da cadeia para todas as cadeias no ensaio.

Características de subjetividade também podem ser extraídas. Linguagem avaliativa e subjetiva é usada para descrever personagens (por exemplo, tolo, inteligente), situações (por exemplo, grandioso, empobrecido) e estados privados dos personagens (por exemplo, pensamentos, crenças, felicidade, tristeza). Isso é evidenciado quando os personagens e as linhas da história são bem desenvolvidos. Em um exemplo, dois léxicos são usados ​​para codificar palavras de sentimento e subjetivas nos ensaios: (1) o léxico de subjetividade MPQA e (2) um léxico de sentimento, ASSESS, desenvolvido para a pontuação do ensaio. O léxico MPQA associa uma categoria de polaridade positiva / negativa / neutra às suas entradas, enquanto o léxico ASSESS atribui uma probabilidade de polaridade positiva / negativa / neutra às suas entradas. Uma palavra do léxico ASSESS é considerada polar se a soma das probabilidades positivas e negativas for maior que 0,65. Os dois léxicos se complementam. A categoria neutra do léxico MPQA compreende termos subjetivos que indicam atos de fala e estados privados (por exemplo, ver, avaliar, acreditar), o que é valioso para nossos propósitos. A categoria neutra do léxico ASSESS são palavras não subjetivas (por exemplo, mulher, tecnologias), que ignoramos. As entradas polares dos dois léxicos também diferem - ASSESS fornece polaridade para palavras com base nas emoções que elas evocam. Por exemplo, vivo, desperto e nascimento são atribuídos a uma alta probabilidade positiva, enquanto colisões, bombardeios e ciclones têm alta probabilidade negativa.

Um conjunto de recursos de subjetividade é construído, em um exemplo, que inclui os seguintes recursos: (1) Um valor binário que indica se o ensaio contém quaisquer palavras polares do léxico ASSESS (2) o número de palavras polares do léxico ASSESS no ensaio (3) Um valor binário que indica se o ensaio contém quaisquer palavras polares do léxico MPQA (4) o número de palavras polares do léxico MPQA encontrado no ensaio (5) um valor binário que indica se o ensaio contém quaisquer palavras neutras do Léxico MPQA (6) o número de palavras neutras do léxico MPQA encontradas na resposta.

Em outro exemplo, recursos de detalhes também são extraídos. Fornecer detalhes específicos, como nomes de personagens e descrever os elementos da história, ajuda a desenvolver a narrativa e a dar profundidade à história. Por exemplo, “Jack entrou hesitantemente no longo corredor escuro”. desenvolve a narrativa mais do que “O menino entrou no corredor”, embora as duas frases descrevam o mesmo acontecimento na história. Nomes próprios, adjetivos e advérbios entram em jogo quando um escritor fornece descrições. Um conjunto de recursos de detalhes pode ser extraído. Em um exemplo, esse conjunto pode compreender um ou mais de um total de 6 recursos codificados separadamente, a presença (3 recursos binários) e a contagem (3 recursos inteiros) de nomes próprios, adjetivos e advérbios.

Em um exemplo, os recursos do gráfico também são extraídos. As estatísticas de gráficos podem ser eficazes para capturar o desenvolvimento e a coerência em ensaios. Os gráficos podem ser construídos a partir de ensaios, representando cada palavra do conteúdo (tipo de palavra) em uma frase como um nó no gráfico. Links podem ser traçados entre palavras pertencentes a frases adjacentes. Recursos baseados em conectividade, formato e classificação de página podem ser extraídos, dando um total de até 19 recursos gráficos. Especificamente, os recursos podem incluir: porcentagem de nós com graus um, dois e três o mais alto, o segundo grau mais alto e mediano no gráfico, o grau mais alto dividido pelo número total de links, os três primeiros valores de classificação de página no gráfico, seus respectivos logaritmos negativos, e suas versões normalizadas, o valor mediano do page rank no gráfico, seu log negativo e sua versão normalizada.

Em uma modalidade, os recursos de uso de palavras de conteúdo são extraídos. O uso de palavras de conteúdo, também conhecido como densidade lexical, refere-se à quantidade de classes abertas (palavras de conteúdo) usadas em um ensaio. Quanto maior a proporção de palavras de conteúdo em um texto, mais difícil ou avançado ele é, e muita densidade lexical é prejudicial à clareza. Para encontrar palavras de conteúdo, o Stanford Core NLP Tools-toolkit pode ser usado para marcar automaticamente todos os ensaios com tags de classes gramaticais e, em seguida, contar apenas as palavras cujas tags pertencem às categorias substantivo / verbo / adjetivo / advérbio. O recurso de palavra de conteúdo pode ser utilizado como o inverso da proporção de palavras de conteúdo para todas as palavras de um ensaio.

Os recursos do pronome também podem ser extraídos. O uso de pronomes na escrita de histórias tem tradicionalmente vários aspectos importantes. Por um lado, os pronomes podem indicar o ponto de vista (ou perspectiva) em que a história é escrita. A perspectiva é importante tanto na construção quanto na compreensão da narrativa. O uso de pronomes também está relacionado ao envolvimento e imersão do leitor. Histórias com pronomes de primeira pessoa levam a uma maior imersão do leitor, enquanto histórias escritas em terceira pessoa levam a uma maior excitação do leitor. Pronomes pessoais (por exemplo, eu, ele, isso) e pronomes possessivos (por exemplo, meu, dele) podem ser contados, incluindo sua aparência em contrações (por exemplo, ele). Para cada ensaio, as contagens são normalizadas por tamanho do ensaio (contagem de palavras). Um traço pode ser codificado usando a proporção dos pronomes da primeira e terceira pessoa do singular no ensaio.

Recursos modais também podem ser extraídos de ensaios. Como um relato de eventos conectados, as narrativas geralmente usam o tempo passado. Em contraste, os modais aparecem antes dos verbos não-temporais e geralmente se referem ao presente ou ao futuro. Eles expressam grau de habilidade (pode, poderia), probabilidade (deve, irá, iria, poderia, poderia), ou obrigação / necessidade (deve, deve). Uma superabundância de modais em um ensaio pode ser uma indicação de que não é uma narrativa ou o é apenas marginalmente. Essa ideia é capturada em uma métrica (contagem modal / contagem de palavras).

Além disso, uma métrica de verbo estativo pode ser extraída. Os verbos estáticos são verbos que descrevem estados e são tipicamente contrastados com verbos dinâmicos, que descrevem eventos (ações e atividades). Em textos narrativos, os verbos estativos são freqüentemente usados ​​em passagens descritivas, mas não contribuem para a progressão dos eventos em uma história. Se um texto contém muitos verbos estativos, pode não ter uma sequência de eventos suficiente, o que é uma marca registrada de uma narrativa. Em um exemplo, uma lista de 62 verbos estativos ingleses de vários recursos linguísticos na web. Usando um kit de ferramentas morfológicas, a lista é expandida para incluir todas as formas flexionais desses verbos estativos. Durante o processamento de um ensaio, os verbos são identificados por tags POS e os verbos estáticos por pesquisa na lista. Em um exemplo, a lista não inclui o verbo “to be” e suas variantes, porque esse verbo tem muitas outras funções na gramática inglesa. Em um exemplo, os usos copulares de “ser” são identificados e contados como estativos. Um recurso de verbo estativo pode ser identificado como a proporção de verbos estativos de todos os verbos em um texto.

Em um exemplo, um corpus de ensaios narrativos foi pontuado por humanos usando a rubrica (ou seja, a rubrica tendo subpontuações de organização, desenvolvimento, contenções). As métricas descritas acima também foram extraídas automaticamente dos ensaios. Correlações entre as métricas extraídas automaticamente e as pontuações humanas foram determinadas para identificar as métricas automatizadas que, sozinhas ou em combinação com outras métricas, forneceram a melhor previsão de pontuação humana para um aspecto do ensaio narrativo.

Com relação à subpontuação da organização, em um exemplo, as seguintes correlações foram identificadas entre as métricas extraídas automaticamente e as pontuações humanas.

No exemplo, o recurso de gráfico sozinho forneceu o melhor preditor de pontuação humana para o subtotal da organização. Assim, um modelo para pontuação humana da subpontuação da organização pode ser formado com base no recurso de gráfico sozinho ou o recurso de gráfico em combinação com uma ou mais outras métricas. Em um exemplo, as métricas de detalhe, transição, evento e subjetividade tiveram um alto desempenho. Em um exemplo, um modelo que compreende as métricas de detalhe, modal, pronome, conteúdo, gráfico, subjetivo e de transição é gerado para pontuar ensaios narrativos futuros sobre a organização.

Com relação à subpontuação de desenvolvimento, em um exemplo, as seguintes correlações foram identificadas entre as métricas extraídas automaticamente e as pontuações humanas.

No exemplo, o recurso de gráfico sozinho forneceu o melhor preditor de pontuação humana para o subtotal da organização. O recurso de transição sozinho também forneceu bons resultados. Assim, um modelo para pontuação humana da subpontuação de desenvolvimento pode ser formado com base no recurso de gráfico sozinho ou o recurso de gráfico em combinação com uma ou mais outras métricas. Um modelo para pontuação humana da subpontuação de desenvolvimento também pode ser formado com base no recurso de transição sozinho ou no recurso de transição em combinação com uma ou mais outras métricas. Em um exemplo, as métricas de gráfico, transição, subjetividade, evento e detalhes tiveram um alto desempenho. Em um exemplo, um modelo que compreende as métricas de detalhe, modal, conteúdo, gráfico, estativa e transição é gerado para pontuar ensaios narrativos futuros sobre a organização.

Com relação à subpontuação de convenções, em um exemplo, as seguintes correlações foram identificadas entre as métricas extraídas automaticamente e as pontuações humanas.

No exemplo, o recurso de evento sozinho forneceu o melhor preditor de pontuação humana para o subtotal de convenções. Assim, um modelo para pontuação humana da subpontuação de desenvolvimento pode ser formado com base no recurso de evento sozinho ou no recurso de evento em combinação com uma ou mais outras métricas. Em um exemplo, as métricas de evento, transição, subjetividade, detalhe e gráfico tiveram um alto desempenho. Em um exemplo, um modelo que compreende as métricas de detalhe e gráfico, sozinho ou em combinação com outras métricas, é gerado para pontuar futuros ensaios narrativos sobre a organização.

Com relação à pontuação de qualidade narrativa, em um exemplo, as seguintes correlações foram identificadas entre as métricas extraídas automaticamente e as pontuações humanas.

No exemplo, o recurso de gráfico sozinho forneceu o melhor preditor de pontuação humana para a pontuação narrativa. Assim, um modelo para pontuação humana da pontuação narrativa pode ser formado com base no recurso de gráfico sozinho ou o recurso de gráfico em combinação com uma ou mais outras métricas. Em um exemplo, o gráfico, transição, subjetividade, evento, detalhe e métricas de linha de base tiveram um alto desempenho. Em um exemplo, um modelo que compreende as métricas de detalhe, modal, pronome, conteúdo, gráfico, estativa, subjetividade e transição, sozinho ou em combinação com outras métricas, é gerado para pontuar ensaios narrativos futuros sobre a organização.

Com relação à pontuação de qualidade holística, em um exemplo, as seguintes correlações foram identificadas entre as métricas extraídas automaticamente e as pontuações humanas.

No exemplo, o recurso de gráfico sozinho forneceu o melhor preditor de pontuação humana para a pontuação holística. Assim, um modelo para pontuação humana da pontuação narrativa pode ser formado com base no recurso de gráfico sozinho ou o recurso de gráfico em combinação com uma ou mais outras métricas. Em um exemplo, as métricas de gráfico, transição, subjetividade, eventos e detalhes tiveram um alto desempenho.Em um exemplo, um modelo que compreende as métricas de detalhes, modal, conteúdo, gráfico, subjetividade e transições, sozinho ou em combinação com outras métricas é gerado para pontuar ensaios narrativos futuros sobre a organização.

FIGO. 1 é um diagrama de blocos que representa um sistema implementado por computador para processar uma resposta aos prompts de ensaio que solicitam uma resposta narrativa. Um mecanismo de pontuação de ensaio narrativo 102 acessa uma estrutura de dados 104 associado a um ensaio narrativo. O motor de pontuação 102 pode acessar um ou mais armazenamentos de dados 106 que contêm dados para auxiliar na extração automática de métricas do ensaio 104, como descrito acima. Por exemplo, um armazenamento de dados de sugestão de transição 106 pode ser acessado para acessar dados para extrair automaticamente métricas de transição, um banco de dados de par de eventos 108 pode ser acessado para facilitar a geração de métricas de evento, um banco de dados de subjetividade 110 pode ser acessado para auxiliar na extração automatizada de métricas de subjetividade e um banco de dados de verbos estáticos 112 pode ser acessado para extrair automaticamente as métricas do verbo estativo do ensaio 104. O mecanismo de pontuação de ensaio narrativo, em um exemplo, determina um ou mais de um subtotal de organização, um subtotal de desenvolvimento, um subtotal de convenções, uma métrica de qualidade narrativa e uma métrica holística com base nas métricas extraídas do ensaio 104. Esses subtotais e / ou métricas determinados são produzidos a partir do motor 102 como uma partitura de ensaio 114.

FIGO. 2 é um diagrama de blocos que representa um sistema implementado por computador para processar um ensaio para gerar uma pontuação de qualidade narrativa que é transmitida através de uma rede de computadores ou exibida em uma interface gráfica de usuário. O motor de pontuação narrativa 202 recebe uma estrutura de dados 204 associado a um ensaio narrativo. O motor 202 inclui um módulo de organização 206 que gera uma subpontuação da organização em 208 com base em uma pluralidade de métricas extraídas automaticamente do ensaio 204. No exemplo da FIG. 2, a subpontuação da organização 208 é gerado usando uma métrica de gráfico. A métrica do gráfico é gerada pela identificação de palavras de conteúdo em cada frase do ensaio em 210 e em 212 preencher uma estrutura de dados com links entre palavras de conteúdo relacionado em frases vizinhas. A métrica do gráfico é gerada em 214 com base nos links. No exemplo da FIG. 2, o subtotal de desenvolvimento 215 é gerado usando uma métrica de transição. A métrica de transmissão é gerada acessando um armazenamento de dados de dicas de transição 216 no 218. Dados do armazenamento de dados de dicas de transição 216 é usado em 220 para identificar palavras de transição no ensaio. A métrica de transição é gerada em 222 com base em uma série de palavras no ensaio 204 que correspondem às palavras no armazenamento de dados de sugestão de transição. A pontuação de qualidade narrativa é determinada com base na subpontuação da organização 208 e o subtotal de desenvolvimento 215 (por exemplo, com base na soma dos dois subtotais).

FIGO. 3 é um diagrama que descreve um sistema para gerar uma pontuação de proficiência em idioma com base em uma métrica de detalhe. No exemplo, um subtotal de convenções na forma de um subtotal de proficiência no idioma 302 é determinado com base em uma métrica de detalhe 304 sozinho ou em combinação com outras métricas extraídas automaticamente do ensaio 306. A métrica de detalhes 304 é determinado pelo módulo de detalhe 308 no 310 identificando uma proporção de palavras no ensaio 306 que são nomes próprios, adjetivos ou advérbios usando o identificador em 312. Em um exemplo, o subtotal de proficiência no idioma 302 é combinado com um subtotal organizacional 314 e um subtotal de desenvolvimento 316 para determinar uma pontuação de qualidade de ensaio holístico 318.

FIGO. 4 é um diagrama que representa um módulo de evento implementado por computador para extrair uma métrica de evento de um ensaio. O módulo do evento 402 acessa um banco de dados de par de eventos 404 no 406 que identifica pares de palavras e um valor de associação para cada par de palavras. No 408, o módulo 402 extrai pares de palavras do ensaio 410 e determina se cada par de palavras extraído está no banco de dados de pares de eventos. A métrica do evento 412 é gerado em 414 com base em uma proporção de pares extraídos que estão localizados no banco de dados de pares de eventos 404.

FIGO. 5 é um diagrama que representa um módulo de subjetividade implementado por computador para extrair uma métrica de subjetividade de um ensaio. O módulo de subjetividade 502 acessa um banco de dados de subjetividade 504 através da 506. O banco de dados de subjetividade inclui uma pluralidade de palavras, juntamente com indicações de se as palavras incluídas são palavras positivas, palavras negativas ou palavras neutras. O combinador de palavras do banco de dados 508 corresponde às palavras no ensaio 510 com palavras no banco de dados 504 e compila estatísticas sobre se as palavras correspondidas são positivas, negativas ou neutras. A métrica de subjetividade 512 é determinado em 514 com base em uma proporção de palavras no ensaio 5510 que são encontrados no banco de dados de subjetividade 504 que são indicadas como sendo palavras positivas ou negativas.

FIGO. 6 é um diagrama que representa um módulo de palavra de conteúdo implementado por computador para extrair uma métrica de palavra de conteúdo de um ensaio. O módulo de palavras de conteúdo 602 acessa o ensaio 604 e identifica palavras de conteúdo no ensaio 604. Em um exemplo, o identificador de palavra de conteúdo 606 identifica substantivos, verbos, adjetivos e advérbios como palavras de conteúdo. No 608, a palavra de conteúdo métrica 610 é gerado com base em uma proporção de palavras no ensaio 604 que são palavras de conteúdo.

FIGO. 7 é um diagrama que descreve um módulo de pronome implementado por computador para extrair uma métrica de pronome de um ensaio. O módulo de pronome 702 acessa o ensaio 704 e identifica pronomes no ensaio 704. Em um exemplo, o identificador de pronome 706 identifica pronomes de primeira e terceira pessoa do singular. No 708, o pronome métrico 710 é gerado com base em uma proporção de palavras no ensaio 704 que são identificados como pronomes.

FIGO. 8 é um diagrama de fluxo que descreve um método implementado por processador para processar uma resposta aos prompts de ensaio que solicitam uma resposta narrativa. Uma estrutura de dados associada a um ensaio narrativo pode ser acessada em 802. O ensaio é analisado em 804 para gerar uma subpontuação da organização, onde a subpontuação da organização é gerada usando uma métrica de gráfico, identificando palavras de conteúdo em cada frase do ensaio e preenchendo uma estrutura de dados com links entre palavras de conteúdo relacionado em frases vizinhas, em que a subpontuação da organização é determinada com base no links. O ensaio é analisado em 806 para gerar uma subpontuação de desenvolvimento, onde a subpontuação de desenvolvimento é gerada usando uma métrica de transição acessando um armazenamento de dados de sugestão de transição e identificando palavras de transição no ensaio, em que a subpontuação de desenvolvimento é baseada em um número de palavras no ensaio que correspondem às palavras no armazenamento de dados de sugestão de transição. Uma métrica de qualidade narrativa é determinada em 808 com base na subpontuação da organização e na subpontuação de desenvolvimento, onde a métrica de qualidade narrativa é armazenada em um meio legível por computador e é enviada para exibição em uma interface gráfica de usuário, transmitida através de uma rede de computador ou impressa.

FIGS. 9A, 9B e 9C representam sistemas de exemplo para implementar as abordagens descritas neste documento para pontuar automaticamente respostas de ensaio a um prompt que solicita um ensaio narrativo usando um modelo de pontuação. Por exemplo, a FIG. 9A representa um sistema exemplar 900 que inclui uma arquitetura de computador independente, onde um sistema de processamento 902 (por exemplo, um ou mais processadores de computador localizados em um determinado computador ou em vários computadores que podem ser separados e distintos um do outro) inclui um mecanismo de pontuação de ensaio narrativo implementado por computador 904 sendo executado no sistema de processamento 902. O sistema de processamento 902 tem acesso a uma memória legível por computador 907 além de um ou mais armazenamentos de dados 908. O um ou mais armazenamentos de dados 908 pode incluir um banco de dados de par de eventos 910 bem como um banco de dados de subjetividade 912. O sistema de processamento 902 pode ser um ambiente de computação paralelo distribuído, que pode ser usado para lidar com conjuntos de dados em grande escala.

FIGO. 9B descreve um sistema 920 que inclui uma arquitetura cliente-servidor. Um ou mais PCs de usuário 922 acessar um ou mais servidores 924 executando um mecanismo de pontuação de ensaio narrativo 937 em um sistema de processamento 927 através de uma ou mais redes 928. O um ou mais servidores 924 pode acessar uma memória legível por computador 930 bem como um ou mais armazenamentos de dados 932. O um ou mais armazenamentos de dados 932 pode incluir um banco de dados de par de eventos 934 bem como um banco de dados de subjetividade 938.

FIGO. 9C mostra um diagrama de blocos de hardware exemplar para uma arquitetura de computador autônomo 950, como a arquitetura representada na FIG. 9A que pode ser usado para incluir e / ou implementar as instruções do programa de modalidades de sistema da presente divulgação. Um ônibus 952 pode servir como a rodovia de informações interconectando os outros componentes ilustrados do hardware. Um sistema de processamento 954 CPU rotulada (unidade de processamento central) (por exemplo, um ou mais processadores de computador em um determinado computador ou em vários computadores), pode realizar cálculos e operações lógicas necessárias para executar um programa. Um meio de armazenamento legível por processador não transitório, como memória somente leitura (ROM) 958 e memória de acesso aleatório (RAM) 959, pode estar em comunicação com o sistema de processamento 954 e pode incluir uma ou mais instruções de programação para realizar o método de pontuação automática de respostas de ensaio a um prompt que solicita um ensaio narrativo usando um modelo de pontuação. Opcionalmente, as instruções do programa podem ser armazenadas em um meio de armazenamento legível por computador não transitório, como um disco magnético, disco óptico, dispositivo de memória gravável, memória flash ou outro meio de armazenamento físico.

Nas FIGS. 9A, 9B e 9C, memórias legíveis por computador 907, 930, 958, 959 ou armazenamentos de dados 908, 932, 983, 984, 988 pode incluir uma ou mais estruturas de dados para armazenar e associar vários dados usados ​​nos sistemas de exemplo para pontuar automaticamente as respostas do ensaio para um prompt usando um modelo de pontuação. Por exemplo, uma estrutura de dados armazenada em qualquer um dos locais acima mencionados pode ser usada para armazenar dados de arquivos XML, parâmetros iniciais e / ou dados para outras variáveis ​​aqui descritas. Um controlador de disco 990 faz a interface de uma ou mais unidades de disco opcionais com o barramento do sistema 952. Essas unidades de disco podem ser unidades de disquete externas ou internas, como 983, unidades de CD-ROM, CD-R, CD-RW ou DVD externas ou internas, como 984, ou discos rígidos externos ou internos 985. Conforme indicado anteriormente, essas várias unidades de disco e controladores de disco são dispositivos opcionais.

Cada um dos gerenciadores de elemento, buffer de dados em tempo real, transportadores, processador de entrada de arquivo, carregador de memória de acesso compartilhado de índice de banco de dados, buffer de dados de referência e gerenciadores de dados podem incluir um aplicativo de software armazenado em uma ou mais das unidades de disco conectadas ao controlador de disco 990, a ROM 958 e / ou a RAM 959. O processador 954 pode acessar um ou mais componentes conforme necessário.

Uma interface de exibição 987 pode permitir informações do ônibus 952 para ser exibido em um display 980 em formato de áudio, gráfico ou alfanumérico. A comunicação com dispositivos externos pode ocorrer opcionalmente usando várias portas de comunicação 982.

Além desses componentes do tipo computador, o hardware também pode incluir dispositivos de entrada de dados, como um teclado 979ou outro dispositivo de entrada 981, como um microfone, controle remoto, ponteiro, mouse e / ou joystick.

Além disso, os métodos e sistemas descritos neste documento podem ser implementados em muitos tipos diferentes de dispositivos de processamento por código de programa compreendendo instruções de programa que são executáveis ​​pelo subsistema de processamento de dispositivo. As instruções do programa de software podem incluir código-fonte, código de objeto, código de máquina ou quaisquer outros dados armazenados que são operáveis ​​para fazer com que um sistema de processamento execute os métodos e operações descritos neste documento e podem ser fornecidos em qualquer linguagem adequada, como C, C ++, JAVA, por exemplo, ou qualquer outra linguagem de programação adequada. Outras implementações também podem ser usadas, no entanto, tais como firmware ou mesmo hardware adequadamente projetado configurado para realizar os métodos e sistemas descritos neste documento.

Os dados dos sistemas e métodos (por exemplo, associações, mapeamentos, entrada de dados, saída de dados, resultados de dados intermediários, resultados de dados finais, etc.) podem ser armazenados e implementados em um ou mais tipos diferentes de armazenamentos de dados implementados por computador, tais como diferentes tipos de dispositivos de armazenamento e construções de programação (por exemplo, RAM, ROM, memória Flash, arquivos simples, bancos de dados, estruturas de dados de programação, variáveis ​​de programação, construções de instruções IF-THEN (ou de tipo semelhante), etc.). É notado que as estruturas de dados descrevem formatos para uso na organização e armazenamento de dados em bancos de dados, programas, memória ou outra mídia legível por computador para uso por um programa de computador.

Os componentes de computador, módulos de software, funções, armazenamentos de dados e estruturas de dados descritos neste documento podem ser conectados direta ou indiretamente uns aos outros, a fim de permitir o fluxo de dados necessários para suas operações. É também notado que um módulo ou processador inclui, mas não está limitado a uma unidade de código que executa uma operação de software e pode ser implementado, por exemplo, como uma unidade de sub-rotina de código, ou como uma unidade de código de função de software, ou como um objeto (como em um paradigma orientado a objeto), ou como um miniaplicativo, ou em uma linguagem de script de computador, ou como outro tipo de código de computador. Os componentes de software e / ou funcionalidade podem estar localizados em um único computador ou distribuídos em vários computadores, dependendo da situação em questão.

Embora a divulgação tenha sido descrita em detalhes e com referência a modalidades específicas da mesma, será evidente para um versado na técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas na mesma sem se afastar do espírito e do escopo das modalidades. Assim, pretende-se que a presente divulgação cubra as modificações e variações desta divulgação, desde que estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.


O Processamento de Linguagem Natural foi usado para avaliar estudos de caso? - psicologia

Na última década, a psicologia evolucionista emergiu como uma nova perspectiva teórica proeminente dentro do campo da psicologia. A psicologia evolutiva busca sintetizar os princípios orientadores da teoria evolucionária moderna com as formulações atuais de fenômenos psicológicos (Buss, 1995 Daly & amp Wilson, 1988 Pinker, 1997b Symons, 1987 Tooby & amp Cosmides, 1992). Os conceitos de adaptação e seleção natural são centrais para abordagens evolutivas e, portanto, têm figurado de forma proeminente nesta perspectiva emergente. Ao mesmo tempo, foram feitas críticas ao conceito de adaptação e à importância da seleção natural, especialmente no que se refere ao comportamento humano. Em particular, Gould (1991), em uma análise influente e amplamente citada, sugeriu que "exaptação", uma característica que não surge como uma adaptação para sua função atual, mas sim cooptada para novos propósitos, pode ser um conceito mais importante para o paradigma emergente da psicologia evolutiva.

Os psicólogos da psicologia cognitiva, do desenvolvimento, social, da personalidade e clínica estão cada vez mais incorporando os conceitos evolutivos de adaptação e exaptação em seus arcabouços teóricos e pesquisas empíricas (por exemplo, Buss, Cosmides de 1994, Cosmides & amp Tooby de 1989, Daly & amp Wilson de 1994, Kenrick de 1988 & amp Keefe, 1992 Lilienfeld & amp Marino, 1995 MacNeilage, 1997 Piattelli-Palmarini, 1989 Pinker & amp Bloom, 1992 Richters & amp Cicchetti, 1993 Sedikedes & amp Skowronski, 1997 Wakefield, 1992, no prelo). Existe muita confusão, entretanto, sobre o que esses conceitos centrais significam, como devem ser distinguidos e como devem ser aplicados aos fenômenos psicológicos.

A confusão pode ser atribuída a vários fatores. Em primeiro lugar, os psicólogos normalmente não recebem nenhum treinamento formal em biologia evolutiva e, portanto, não se pode esperar que percorram o que se tornou um campo altamente técnico. Em segundo lugar, embora a teorização evolucionária sobre os humanos tenha uma longa história (por exemplo, Baldwin, 1894 Darwin, 1859/1958 James, 1890/1962 Jennings, 1930 Morgan, 1896 Romanes, 1889), o exame empírico dentro da psicologia das hipóteses evolutivas sobre os mecanismos psicológicos humanos é muito mais recente, e a confusão costuma ser inerente às abordagens emergentes, à medida que os praticantes lutam, muitas vezes com muitos inícios falsos, para usar um conjunto incipiente de ferramentas teóricas. 1 Terceiro, os psicólogos que datam da época de Darwin têm uma história de cautela sobre as abordagens evolucionárias e, portanto, muitas vezes evitam uma consideração séria de sua utilidade potencial. Quarto, existem diferenças genuínas na opinião científica sobre quais conceitos devem ser usados, o que os conceitos realmente significam e como devem ser aplicados. Este artigo procura fornecer aos psicólogos um guia para os conceitos básicos envolvidos na atual disputa sobre as explicações evolutivas e esclarecer o papel que cada um desses conceitos desempenha em uma abordagem evolucionária da psicologia humana.

O Processo Evolutivo

O processo de evolução - muda ao longo do tempo na estrutura orgânica - foi hipotetizado que ocorreria muito antes de Charles Darwin (1859/1958) formular sua teoria da evolução. O que faltava ao campo da biologia, entretanto, era um mecanismo causal para explicar essas mudanças. Darwin forneceu esse mecanismo causal na forma de seleção natural.

A tarefa de Darwin foi mais difícil do que pode parecer à primeira vista. Ele queria não apenas explicar por que as formas de vida têm as características que possuem e por que essas características mudam com o tempo, mas também explicar as maneiras específicas pelas quais elas mudam. Ele queria explicar como novas espécies emergem (daí o título de seu livro, A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural Darwin, 1859/1958), bem como como outras desaparecem. Darwin queria explicar por que as partes componentes dos animais - os longos pescoços das girafas, as asas dos pássaros, as trombas dos elefantes e os cérebros dos humanos proporcionalmente grandes - existem nas formas particulares que possuem. Além disso, ele queria explicar a aparente qualidade proposital dessas formas orgânicas complexas, ou por que elas parecem funcionar para ajudar os organismos a realizar tarefas específicas.

A resposta de Darwin (1859/1958) a todos esses enigmas da vida foi a teoria da seleção natural. A teoria da seleção natural de Darwin tinha três ingredientes essenciais: variação, herança e seleção. Os animais dentro de uma espécie variam de várias maneiras, como comprimento da asa, força do tronco, massa óssea, estrutura celular, capacidade de luta, capacidade de manobra defensiva e astúcia social. Essa variação é essencial para que o processo de evolução opere. Ele fornece a matéria-prima para a evolução.

No entanto, apenas algumas dessas variações são passadas de maneira confiável de pais para filhos por meio de gerações sucessivas. Outras variações, como uma deformidade da asa causada por um acidente ambiental casual, não são herdadas pelos descendentes. Apenas as variações herdadas desempenham um papel no processo evolutivo.

O terceiro ingrediente crítico da teoria de Darwin (1859/1958) era a seleção. Organismos com atributos herdáveis ​​específicos produzem mais descendentes, em média, do que aqueles sem esses atributos, porque esses atributos ajudam a resolver problemas específicos e, portanto, contribuem para a reprodução em um ambiente particular.Por exemplo, em um ambiente no qual a fonte primária de alimento são árvores com nozes ou arbustos, alguns tentilhões com um formato específico de bico podem ser mais capazes de quebrar nozes e pegar sua carne do que tentilhões com formatos alternativos de bico. Sobrevivem mais tentilhões com bicos melhor formados para quebrar nozes do que aqueles com bico malformado para quebrar nozes. Conseqüentemente, os tentilhões com bicos de formato mais adequado têm maior probabilidade, em média, de viver o suficiente para passar seus genes para a próxima geração.

Os organismos podem sobreviver por muitos anos, no entanto, e ainda assim não contribuem com qualidades herdadas para as gerações futuras. Para transmitir suas qualidades, eles devem se reproduzir. O sucesso reprodutivo diferencial, em virtude da posse de variantes hereditárias, é o motor causal da evolução por seleção natural. Como a sobrevivência é geralmente necessária para a reprodução, a sobrevivência assumiu um papel crítico na teoria da seleção natural de Darwin (1859/1958).

Darwin (1859/1958) imaginou duas classes de variantes evoluídas - uma desempenhando um papel na sobrevivência e outra desempenhando um papel na competição reprodutiva. Por exemplo, entre os humanos, as glândulas sudoríparas ajudam a manter uma temperatura corporal constante e, portanto, presumivelmente ajudam os humanos a sobreviver. O gosto dos humanos por açúcar e gordura provavelmente ajudou a orientar seus ancestrais a comer certos alimentos e evitar outros, ajudando-os assim a sobreviver. Outros atributos herdados auxiliam mais diretamente na competição reprodutiva e são considerados sexualmente selecionados (Darwin, 1871/1981). Os cantos elaborados e a plumagem brilhante de várias espécies de pássaros, por exemplo, ajudam a atrair parceiros e, portanto, a se reproduzir, mas podem não fazer nada para aumentar a sobrevivência do indivíduo. Na verdade, essas características podem ser prejudiciais à sobrevivência por acarretar grandes custos metabólicos ou por alertar predadores.

Em resumo, embora o sucesso reprodutivo diferencial das variantes herdadas fosse o ponto crucial da teoria da seleção natural de Darwin (1859/1958), ele concebeu duas classes de variantes que podem evoluir - aquelas que ajudam os organismos a sobreviver (e, portanto, indiretamente os ajudam a se reproduzir) e aqueles que ajudam mais diretamente os organismos na competição reprodutiva. A teoria da seleção natural unificou todas as criaturas vivas, de amebas unicelulares a mamíferos multicelulares, em uma grande árvore descendente. Também forneceu, pela primeira vez, uma teoria científica para explicar o design requintado e a natureza funcional das partes componentes de cada uma dessas espécies.

Em sua formulação moderna, o processo evolutivo da seleção natural foi refinado na forma da teoria da aptidão inclusiva (Hamilton, 1964). Hamilton raciocinou que a aptidão clássica - uma medida do sucesso reprodutivo direto de um indivíduo em transmitir genes por meio da produção de descendentes - era estreita demais para descrever o processo de evolução por seleção. Ele propôs que uma característica será selecionada naturalmente se fizer com que os genes de um organismo sejam transmitidos, independentemente de o organismo produzir descendentes diretamente. Se uma pessoa ajuda um irmão, irmã ou sobrinha a reproduzir e criar filhos, por exemplo, compartilhando recursos, oferecendo proteção ou ajudando em momentos de necessidade, essa pessoa contribui para o sucesso reprodutivo de seus próprios genes porque os parentes tendem a compartilhar genes e, além disso, contribui para o sucesso reprodutivo de genes especificamente para assistência fraterna, fraterna ou primitiva (assumindo que tal ajuda é parcialmente hereditária e, portanto, tais genes são provavelmente compartilhados por parentes). A implicação dessa análise é que o cuidado parental - investir nos próprios filhos - é apenas um caso especial de cuidar de parentes que carregam cópias dos genes de uma pessoa em seus corpos. Assim, a noção de aptidão clássica foi expandida para aptidão inclusiva.

Tecnicamente, a aptidão inclusiva não é uma propriedade de um organismo individual, mas sim uma propriedade de suas ações ou efeitos (Hamilton, 1964, ver também Dawkins, 1982). A aptidão inclusiva pode ser calculada a partir do próprio sucesso reprodutivo de um indivíduo (aptidão clássica) mais os efeitos que as ações do indivíduo têm sobre o sucesso reprodutivo de seus parentes genéticos, ponderados pelo grau apropriado de parentesco genético.

É fundamental ter em mente que a evolução por seleção natural não é prospectiva ou intencional. Uma girafa não nota folhas suculentas se mexendo no alto de uma árvore e "desenvolvem" um pescoço mais longo. Em vez disso, as girafas que têm pescoços um pouco mais longos do que as outras girafas têm uma ligeira vantagem em chegar até essas folhas. Conseqüentemente, eles sobrevivem melhor e são mais propensos a viver para passar genes para pescoços um pouco mais longos para a prole. A seleção natural atua apenas nas variantes que existem. A evolução não é intencional e não pode olhar para o futuro para prever necessidades distantes.

Produtos do processo evolutivo: adaptações, subprodutos e efeitos aleatórios

Em cada geração, o processo de seleção atua como uma peneira (Dawkins, 1996). Variantes que interferem nas soluções bem-sucedidas para problemas adaptativos são filtradas. Variantes que contribuem para a solução bem-sucedida de um problema adaptativo passam pela peneira seletiva. Iterado ao longo de milhares de gerações, esse processo de filtragem tende a produzir e manter características que interagem com o ambiente físico, social ou interno de forma a promover a reprodução de indivíduos que possuem as características ou a reprodução dos parentes genéticos dos indivíduos (Dawkins, 1982 Hamilton, 1964 Tooby & amp Cosmides, 1990a Williams, 1966). Essas características são chamadas de adaptações.

Tem havido muito debate sobre o significado preciso de adaptação, mas oferecemos uma definição provisória de trabalho. Uma adaptação pode ser definida como uma característica herdada e de desenvolvimento confiável que passou a existir como uma característica de uma espécie por meio da seleção natural porque ajudou a facilitar direta ou indiretamente a reprodução durante o período de sua evolução (após Tooby & amp Cosmides, 1992). Resolver um problema adaptativo - isto é, a maneira pela qual um recurso contribui para a reprodução - é a função da adaptação. Deve haver genes para uma adaptação porque tais genes são necessários para a passagem da adaptação dos pais para a prole. As adaptações, portanto, são por definição herdadas, embora os eventos ambientais possam desempenhar um papel crítico em seu desenvolvimento ontogenético.

Os eventos ontogenéticos desempenham um papel profundo de várias maneiras. Em primeiro lugar, as interações com características do ambiente durante a ontogenia (por exemplo, certos nutrientes da placenta, aspectos do cuidado parental) são críticas para o desenvolvimento confiável e surgimento da maioria das adaptações. Em segundo lugar, a entrada durante o desenvolvimento pode ser necessária para ativar os mecanismos existentes. Há algumas evidências, por exemplo, de que a experiência em relacionamentos sexuais comprometidos ativa adaptações de ciúme ligadas ao sexo (Buss, Larsen, Westen & amp Semmelroth, 1992). Terceiro, os eventos de desenvolvimento podem canalizar os indivíduos para um dos vários caminhos adaptativos alternativos especificados pelas regras de decisão evoluídas. A falta de um pai investidor durante os primeiros anos de vida, por exemplo, pode inclinar os indivíduos para uma estratégia de acasalamento de curto prazo, enquanto a presença de um pai investidor pode mudar os indivíduos para uma estratégia de acasalamento de longo prazo (por exemplo, Belsky, Steinberg , & amp Draper, 1991 para teorias alternativas, ver Buss & amp Schmitt, 1993 Gangestad & amp Simpson, 1990). Quarto, os eventos ambientais podem interromper o surgimento de uma adaptação em um determinado indivíduo e, portanto, os genes para a adaptação não resultam invariavelmente em sua manifestação fenotípica intacta. Quinto, o ambiente durante o desenvolvimento pode afetar onde alguém se encaixa na faixa selecionada, como a língua que uma pessoa fala ou quão ansiosa uma pessoa tende a ficar. O contexto de desenvolvimento, em resumo, desempenha um papel crítico no surgimento e ativação de adaptações (ver DeKay & amp Buss, 1992, para uma discussão mais extensa do papel do contexto).

Para se qualificar como uma adaptação, entretanto, a característica deve emergir de forma confiável em uma forma razoavelmente intacta no momento apropriado durante a vida de um organismo. Além disso, as adaptações tendem a ser típicas da maioria ou de todos os membros de uma espécie, com algumas exceções importantes, como características ligadas ao sexo, que existem apenas em um subconjunto por causa da seleção dependente da frequência, ou que existem por causa do tempo ou pressões de seleção espacialmente variáveis.

As adaptações não precisam estar presentes no nascimento. Muitas adaptações se desenvolvem muito depois do nascimento. A locomoção bípede é uma característica de desenvolvimento confiável dos humanos, mas a maioria dos humanos não começa a andar até um ano após o nascimento. Os seios das mulheres e uma variedade de outras características sexuais secundárias se desenvolvem de maneira confiável, mas não começam a se desenvolver até a puberdade.

As características que passam pelo processo de filtragem em cada geração geralmente o fazem porque contribuem para a solução bem-sucedida de problemas adaptativos - soluções que são necessárias para a reprodução ou aumentam o sucesso reprodutivo relativo. As soluções para problemas adaptativos podem ser diretas, como o medo de cobras perigosas que resolve um problema de sobrevivência ou um desejo de acasalar com membros específicos de uma espécie que ajuda a resolver um problema reprodutivo. Eles podem ser indiretos, como no desejo de ascender na hierarquia social, o que muitos anos depois pode dar ao indivíduo melhor acesso aos companheiros. Ou podem ser ainda mais indiretos, como quando uma pessoa ajuda um irmão ou irmã, o que eventualmente ajuda aquele irmão a se reproduzir ou a criar filhos. Soluções adaptativas não precisam invariavelmente resolver problemas adaptativos para evoluir. A propensão humana a temer cobras, por exemplo, não impede inevitavelmente as picadas de cobra, como evidenciado pelas centenas de pessoas que morrem todos os anos por picadas de cobra (Than-Than et al., 1988). Em vez disso, os designs adaptativos devem fornecer benefícios reprodutivos em média, em relação aos seus custos e em relação aos designs alternativos disponíveis para seleção, durante o período de sua evolução.

Cada adaptação tem seu próprio período de evolução. Inicialmente, uma mutação ocorre em um único indivíduo. A maioria das mutações atrapalha o design existente do organismo e, portanto, impede a reprodução. Se a mutação for útil para a reprodução, entretanto, ela será passada para a próxima geração em maior número. Na próxima geração, portanto, mais indivíduos possuirão a característica. Ao longo de muitas gerações, se continuar a ter sucesso, a característica se espalhará pela população. Em suma, a seleção natural é o conceito explicativo central da teoria da evolução, e adaptação se refere a qualquer característica funcional cuja origem ou manutenção deva ser explicada pelo processo de seleção natural. 2

A maioria das adaptações, é claro, não são causadas por genes únicos. O olho humano, por exemplo, leva milhares de genes para construir. O ambiente de adaptação evolucionária (EEA) de uma adaptação refere-se aos processos de seleção cumulativa que a construíram peça por peça até caracterizar a espécie. Assim, não há um único EEE que possa ser localizado em um ponto específico no tempo e no espaço. O EEA será diferente para cada adaptação e é melhor descrito como um agregado estatístico de pressões de seleção durante um determinado período de tempo que são responsáveis ​​pelo surgimento de uma adaptação (Tooby & amp Cosmides, 1992).

As marcas da adaptação são características que definem o design especial - complexidade, economia, eficiência, confiabilidade, precisão e funcionalidade (Williams, 1966). Essas qualidades são critérios conceituais sujeitos a testes empíricos e potencial falsificação para qualquer hipótese particular sobre uma adaptação. Porque, em princípio, muitas hipóteses alternativas podem ser responsáveis ​​por qualquer constelação particular de descobertas, uma hipótese específica de que uma característica é uma adaptação é, com efeito, uma declaração de probabilidade de que é altamente improvável que os aspectos complexos, confiáveis ​​e funcionais de o design que caracteriza o recurso pode ter surgido como um subproduto acidental de outra característica ou apenas por acaso (Tooby & amp Cosmides, 1992). À medida que mais e mais características funcionais sugerindo design especial são documentadas para uma adaptação hipotética, cada uma apontando para uma solução bem-sucedida para um problema adaptativo específico, as hipóteses alternativas de acaso e subproduto acidental tornam-se cada vez mais improváveis.

Embora as adaptações sejam os produtos primários do processo evolutivo, elas não são os únicos produtos. O processo evolutivo também produz subprodutos de adaptações, bem como um resíduo de ruído. Subprodutos são características que não resolvem problemas adaptativos e não precisam ter design funcional. Eles são carregados com características que têm um design funcional porque acontecem estar associados a essas adaptações. A brancura dos ossos, por exemplo, é um subproduto acidental do fato de eles conterem grandes quantidades de cálcio, que foi provavelmente selecionado por causa de propriedades como resistência e não por causa da brancura (ver Symons, 1992).

Um exemplo do domínio de artefatos projetados humanamente ilustra o conceito de um subproduto. Considere uma lâmpada específica projetada para uma lâmpada de leitura - esta lâmpada foi projetada para produzir luz. A produção de luz é sua função. As características de design de uma lâmpada - o filamento condutor, o vácuo que envolve o filamento e o invólucro de vidro - contribuem para a produção de luz e fazem parte de seu design funcional. As lâmpadas também produzem calor, no entanto. O calor é um subproduto da produção leve. Ele é levado adiante não porque a lâmpada foi projetada para produzir calor, mas porque o calor tende a ser uma consequência incidental comum da produção de luz.

Um exemplo natural de um subproduto da adaptação é o umbigo humano. Não há evidências de que o umbigo, por si só, ajudou os ancestrais humanos a sobreviver ou se reproduzir. O umbigo não é bom para pegar comida, detectar predadores, evitar cobras, localizar bons habitats ou escolher parceiros. Não parece estar envolvido direta ou indiretamente na solução de um problema adaptativo. Em vez disso, o umbigo é um subproduto de algo que é uma adaptação, ou seja, o cordão umbilical que anteriormente fornecia o suprimento de comida para o feto em crescimento. Como este exemplo ilustra, estabelecer a hipótese de que algo é um subproduto de uma adaptação geralmente requer a identificação da adaptação da qual é um subproduto e o motivo pelo qual está acoplado a essa adaptação (Tooby & amp Cosmides, 1992). Em outras palavras, a hipótese de que algo é um subproduto, assim como a hipótese de que algo é uma adaptação, deve ser submetida a padrões rigorosos de confirmação científica e potencial falsificação. Como discutiremos a seguir, subprodutos incidentais podem vir a ter suas próprias funções ou continuar a não ter nenhuma função evoluída, e podem ser ignorados ou valorizados e explorados por pessoas em várias culturas.

O terceiro e último produto do processo evolutivo é o ruído, ou efeitos aleatórios. O ruído pode ser produzido por mutações que não contribuem nem prejudicam o design funcional do organismo. O envoltório de vidro de uma lâmpada, por exemplo, muitas vezes contém perturbações de lisura devido a imperfeições nos materiais e o processo de fabricação que não afeta o funcionamento da lâmpada, uma lâmpada pode funcionar igualmente bem com ou sem tais perturbações. Em sistemas que se auto-reproduzem, esses efeitos neutros podem ser carregados e transmitidos às gerações seguintes, desde que não prejudiquem o funcionamento dos mecanismos que são as adaptações. O ruído se distingue dos subprodutos acidentais porque não está vinculado aos aspectos adaptativos dos recursos de design, mas, ao contrário, é independente de tais recursos.

Em resumo, o processo evolutivo produz três produtos: recursos selecionados naturalmente (adaptações), subprodutos de recursos selecionados naturalmente e um resíduo de ruído. Em princípio, as partes componentes de uma espécie podem ser analisadas e estudos empíricos podem ser conduzidos para determinar quais dessas partes são adaptações, quais são subprodutos e quais representam ruído. Os cientistas evolucionistas diferem em suas estimativas dos tamanhos relativos dessas três categorias de produtos. Alguns argumentam que muitas qualidades humanas obviamente importantes, como a linguagem, são meramente subprodutos acidentais de grandes cérebros (por exemplo, Gould, 1991). Outros argumentam que qualidades como a linguagem mostram evidências de design especial que tornam altamente improvável que seja outra coisa que uma adaptação bem projetada para comunicação e manipulação conspecífica (Pinker, 1994). Apesar dessas diferenças entre visões científicas concorrentes sobre a importância e prevalência de adaptações e subprodutos, todos os cientistas evolucionistas concordam que há muitas restrições ao design ideal.

Restrições no projeto ideal

Os adaptacionistas são às vezes acusados ​​de serem panglossianos, termo que recebeu esse nome em homenagem ao Pangloss de Voltaire (1759/1939), que propôs que tudo era para o melhor (Gould & amp Lewontin, 1979). De acordo com essa crítica, presume-se que os adaptacionistas acreditem que a seleção cria um design ideal e que os praticantes criam histórias adaptacionistas de maneira liberal. Os humanos têm narizes projetados para segurar óculos e colos projetados para computadores, e eles ficam carecas de modo que podem ser identificados mais facilmente quando perdidos! Esse tipo de narrativa fantasiosa, sem padrões rigorosos para a formulação de hipóteses e avaliação de evidências, seria de fato uma ciência pobre. Embora alguns, sem dúvida, sucumbam a esse tipo de brincadeira de coquetel, os evolucionistas que voltam a Darwin há muito reconheceram forças importantes que impedem a seleção de criar adaptações projetadas de maneira otimizada (ver Dawkins, 1982, para um extenso resumo dessas restrições).

Em primeiro lugar, a evolução por seleção é um processo lento, de modo que frequentemente haverá um lapso de tempo entre um novo problema adaptativo e a evolução de um mecanismo projetado para resolvê-lo. A estratégia antipredadora do ouriço de rolar como uma bola é inadequada para lidar com o novo impedimento à sobrevivência criado pelos automóveis. O mecanismo da mariposa para voar em direção à luz é inadequado para lidar com o novo desafio de sobrevivência das chamas das velas. A existência em humanos de um mecanismo de preparação para desenvolver medo de cobras pode ser uma relíquia mal projetada para lidar com a vida urbana, que atualmente contém forças hostis muito mais perigosas para a sobrevivência humana (por exemplo, carros, tomadas elétricas), mas para a qual humanos falta mecanismos evoluídos de preparação para o medo (Mineka, 1992). Por causa dessas defasagens evolutivas, pode-se dizer que os humanos vivem em um mundo moderno, mas estão sobrecarregados com um cérebro da Idade da Pedra projetado para lidar com antigos problemas adaptativos, alguns dos quais há muito esquecidos (Allman, 1994).

Uma segunda restrição na adaptação ocorre por causa dos ótimos locais.Um projeto melhor pode estar disponível, em princípio, no topo de uma "montanha vizinha", mas a seleção não pode alcançá-lo se tiver que passar por um vale profundo de aptidão para chegar lá. A seleção requer que cada etapa e cada forma intermediária na construção de uma adaptação seja superior à sua forma predecessora na moeda do fitness. Um passo evolutivo em direção a uma solução melhor seria interrompido em seu caminho se esse passo causasse um decréscimo muito acentuado na aptidão. A seleção não é como um engenheiro que pode começar do zero e construir em direção a um objetivo. A seleção funciona apenas com os materiais disponíveis e não tem previsão. Ótimos locais podem impedir a evolução de melhores soluções adaptativas que podem, em princípio, existir no espaço de design potencial (Dennett, 1995 Williams, 1992).

A falta de variação genética disponível impõe uma terceira restrição ao design ideal. No contexto da seleção artificial, por exemplo, seria tremendamente vantajoso para os criadores de gado leiteiro desviar a proporção dos filhos para as fêmeas produtoras de leite em vez de machos não lactantes. Mas todas as tentativas de reprodução seletiva para fazer isso falharam, presumivelmente porque o gado carece da variação genética necessária para influenciar a proporção de sexos (Dawkins, 1982). Da mesma forma, pode ser, em princípio, vantajoso para os humanos desenvolver a visão de raios-X para ver o que está do outro lado dos obstáculos ou visão telescópica para detectar o perigo a quilômetros de distância. Mas a falta de variação genética disponível, junto com outras restrições, aparentemente impediu tais adaptações.

Uma quarta restrição centra-se nos custos envolvidos na construção das adaptações. Na puberdade, os adolescentes do sexo masculino experimentam uma produção acentuadamente elevada de testosterona plasmática circulante. A testosterona elevada está ligada ao início da puberdade, ao aumento do tamanho do corpo, à produção de características faciais masculinas e ao início do interesse e da atividade sexual. Mas a testosterona elevada também tem um custo lamentável - pois compromete o sistema imunológico, tornando os homens mais suscetíveis do que as mulheres a uma variedade de doenças (Folstad & amp Karter, 1992 Wedekind, 1992). Presumivelmente, em média para todos os homens ao longo de muitas gerações, os benefícios da testosterona elevada superaram seus custos na moeda do condicionamento físico. Ele evoluiu apesar desses custos. O ponto-chave é que todas as adaptações acarretam custos - às vezes, custos metabólicos mínimos e, em outras ocasiões, grandes custos de sobrevivência - e esses custos impõem restrições ao projeto ideal de adaptações.

Uma quinta classe de restrições envolve a necessidade de coordenação com outros mecanismos. As adaptações não existem no vácuo, isoladas de outros mecanismos evoluídos. A seleção favorece mecanismos que se coordenam bem e facilitam o funcionamento de outros mecanismos desenvolvidos. Esse processo de coordenação, no entanto, frequentemente acarreta compromissos na evolução de uma adaptação que a tornam menos eficiente do que poderia ser ótima na ausência dessas restrições. As mulheres, por exemplo, foram selecionadas tanto pela locomoção bípede quanto pela capacidade para o parto. Os quadris alargados e o canal de parto que facilitam o parto, entretanto, comprometem a capacidade de locomoção com grande velocidade. Sem a necessidade de coordenar o design para corrida com o design para o parto, a seleção pode ter favorecido quadris mais finos como os encontrados nos homens, o que facilita a velocidade de corrida. O afastamento do design ideal para a velocidade de corrida em mulheres, portanto, presumivelmente ocorre devido aos compromissos exigidos pela necessidade de coordenar os mecanismos adaptativos entre si. 3 Assim, as restrições impostas pela coordenação de mecanismos evoluídos entre si produzem um design que é menor do que o ideal se os mecanismos não forem obrigados a coexistir.

Atrasos de tempo, ótimos locais, falta de variação genética disponível, custos e limites impostos pela coordenação adaptativa com outros mecanismos constituem algumas das principais restrições ao projeto de adaptações, mas existem outras (Dawkins, 1982 Williams, 1992). As adaptações não são mecanismos projetados de forma otimizada. Eles são melhor descritos como soluções improvisadas e meliorativas para problemas adaptativos construídos a partir dos materiais disponíveis à mão, limitados em sua qualidade e design por uma variedade de forças históricas e atuais.

Exaptações e Spandrels

Recentemente, Stephen J. Gould (1991, 1997b ver também Gould & amp Lewontin, 1979 Gould & amp Vrba, 1982) propôs que o conceito de exaptação é uma ferramenta crucial para a psicologia evolutiva, fornecendo um suplemento crítico para o conceito de adaptação. De acordo com esse argumento, alguns biólogos e psicólogos evolucionistas confundiram as origens históricas de um mecanismo ou estrutura com sua utilidade atual. Por exemplo, as penas de pássaros podem ter se originado como mecanismos evoluídos de regulação térmica. Com o passar do tempo evolutivo, entretanto, as penas parecem ter sido cooptadas para uma função diferente - o vôo. De acordo com esta distinção, o termo adaptação seria adequadamente aplicado à estrutura e função de regulação térmica original, mas o termo exaptação seria mais apropriado para descrever a atual estrutura e função de produção de voo.

Gould (1991) forneceu duas definições relacionadas de exaptações. Primeiro, uma exaptação é "uma característica, agora útil para um organismo, que não surgiu como uma adaptação para seu papel atual, mas foi subsequentemente cooptada para sua função atual" (p. 43). Em segundo lugar, as exaptações são "características que agora aumentam a aptidão, mas não foram construídas pela seleção natural para seu papel atual" (p. 47). Com base nessas definições relacionadas, um mecanismo deve ter uma função e deve aumentar a aptidão de seu portador para ser qualificado como uma exaptação.

Deve-se notar que Gould foi inconsistente em seu uso do conceito de exaptação, mesmo dentro de um único artigo (por exemplo, Gould, 1991). Embora as definições de exaptação citadas literalmente aqui pareçam refletir seu uso mais comum (na verdade, a definição citada de 1991 foi introduzida pela primeira vez por Gould e Vrba em 1982), em outras ocasiões, ele parecia usar o termo para abranger usos novos, mas sem função ou consequências das características existentes. Para clareza conceitual, é fundamental distinguir entre exaptação, como Gould (1991) a definiu nas passagens citadas, e subprodutos que não estão relacionados à função no sentido biológico. Na próxima seção, examinaremos os vários usos do termo exaptação por Gould. No entanto, neste artigo, usamos a exaptação, consistente com as definições citadas acima, para nos referirmos apenas aos mecanismos que têm novas funções biológicas que não são as que causaram a seleção original dos mecanismos. Os usos sem função biológica são chamados de "efeitos", "consequências" ou "subprodutos". Essas duas vertentes facilmente confundidas da discussão de Gould sobre a exaptação são, portanto, desemaranhadas aqui e tratadas separadamente.

De acordo com Gould (1991), as exaptações vêm em dois tipos. No primeiro tipo, os recursos que evoluíram pela seleção para uma função são cooptados para outra função. Usamos o termo adaptação cooptada para descrever esta primeira categoria. As penas das aves, tendo primeiro evoluído para regulação térmica, mas depois cooptadas para o voo, é um exemplo de adaptação cooptada. No segundo tipo, "características atualmente úteis não surgem como adaptações ... mas devem sua origem a consequências colaterais de outras características" (Gould, 1991, p. 53). Gould chamou esses efeitos colaterais da arquitetura do organismo de "spandrels". O termo spandrels é um termo arquitetônico que se refere aos espaços restantes entre as características estruturais de um edifício. Os espaços entre os pilares de uma ponte, por exemplo, podem posteriormente ser utilizados por moradores de rua para dormir, mesmo que tais espaços não tenham sido projetados para fornecer esse abrigo.

Em suma, Gould (1991) propôs dois tipos de exaptações funcionais - adaptações que inicialmente surgiram por meio da seleção natural e foram posteriormente cooptadas para outra função (adaptações cooptadas) e características que não surgiram como adaptações por meio da seleção natural, mas em vez de efeitos colaterais de processos adaptativos e que foram cooptados para uma função biológica (spandrels cooptados). Em ambos os casos, de acordo com a definição primária de Gould, um mecanismo deve possuir uma função biológica que contribua para a aptidão para ser qualificado como uma exaptação.

Como exemplo de exaptação, Gould (1991) usou o grande tamanho do cérebro humano e sua função de capacitar os humanos a produzir a fala. O grande tamanho do cérebro, de acordo com seu argumento, surgiu originalmente como uma adaptação para algumas funções (não especificadas) no passado ancestral dos humanos (Gould, 1991). Mas a complexidade do cérebro humano produz muitos subprodutos que não são apropriadamente considerados funções do cérebro: "O cérebro humano, como o órgão mais complexo e flexível da natureza, lança spandrels aos milhares para cada adaptação concebível em sua fase inicial reestruturação evolutiva "(Gould, 1991, p. 58). Entre os spandrels que ele citou como subprodutos de grandes cérebros estão a religião, a leitura, a escrita, as artes, as normas do comércio e as práticas da guerra. Estes parecem ser destinados como usos ou subprodutos sem função, em vez de verdadeiros spandrels cooptados para melhorar a aptidão. Gould (1991) concluiu que, entre as características de interesse dos psicólogos, tais subprodutos são "uma montanha para o pequeno morro adaptativo" (p. 59).

A partir desses argumentos, Gould (1991) concluiu que os conceitos de exaptações e spandrels fornecem uma "refutação de uma linha de ... uma teoria ultradarwiniana baseada na adaptação" (p. 58). Os dois pilares padrão da biologia evolutiva - seleção natural e adaptação - não podem, em princípio, explicar o comportamento humano "sem revisões fatais em sua intenção básica" (p. 58). Observe que Gould não estava desafiando a importância da biologia evolutiva para a compreensão do comportamento humano. Na verdade, como mostraremos mais adiante neste artigo, a compreensão da natureza da adaptação responsável pela produção de spandrels (neste caso, a natureza do grande cérebro humano) é crítica para a análise. Em vez disso, ele argumentou que tem havido um excesso de confiança na explicação em termos de adaptação, e a este importante conceito explicativo deve ser adicionado o conceito de exaptação, que é "uma ferramenta crucial para a psicologia evolucionista" (Gould, 1991, p. 43) .

Confusões terminológicas e conceituais na invocação da exaptação e adaptação

Para aplicar conceitos evolutivos à psicologia e para avaliar e contrastar apropriadamente os conceitos de exaptação e adaptação como ferramentas potencialmente críticas para a psicologia evolutiva, várias distinções precisam ser feitas e algumas confusões terminológicas comuns devem ser esclarecidas.

Confusão 1: Adaptação Versus Intuições Sobre Ajuste Psicológico

Os psicólogos costumam usar o termo adaptativo ou mal-adaptativo em um sentido coloquial não evolucionário. Freqüentemente, esses usos referem-se a noções como felicidade pessoal, adequação social, capacidade de se ajustar a condições de mudança ou outras noções intuitivas de bem-estar. É importante distinguir esses usos coloquiais dos usos evolutivos técnicos, embora os mecanismos evoluídos possam eventualmente revelar-se importantes para explicar a felicidade pessoal, o bem-estar ou a capacidade de se ajustar às condições de mudança (ver, por exemplo, Nesse, 1990) .

Confusão 2: Utilitário Atual Versus Explicação em Termos de Funcionalidade Anterior

Tomada literalmente, a definição citada de Gould (1991) de exaptação requer que uma característica seja cooptada para sua função atual e que agora melhore a aptidão. Pode parecer a partir dessas frases que as exaptações dizem respeito apenas às funções que operam no momento presente, quer tenham ou não operado no passado. No entanto, psicólogos e biólogos evolucionistas geralmente estão interessados ​​em explicar as características existentes dos organismos. Obviamente, uma característica não pode ser explicada pelas propriedades de aumento de aptidão atuais que surgiram depois que a característica já existia. Quando os evolucionistas tentam explicar a existência de uma característica, eles devem fazer isso por referência à sua história evolutiva. Todas as explicações evolutivas da existência de mecanismos abrangendo toda a espécie são, nesta extensão, explicações em termos dos efeitos de adaptação anteriores daquele tipo de mecanismo que levou à existência atual do mecanismo na espécie. O fato de que um mecanismo atualmente aumenta a aptidão, por si só, não pode explicar por que o mecanismo existe ou como ele está estruturado (Tooby & amp Cosmides, 1990b).

Há boas razões para pensar que não é cientificamente esclarecedor demonstrar a correlação atual de um recurso com a adequação (Symons, 1992 Tooby & amp Cosmides, 1990b), a menos que tais correlações revelem pressões seletivas passadas de longo prazo. Não está claro se tais correlações lançam alguma luz sobre o projeto do mecanismo ou o status de uma adaptação. Essas correlações podem revelar a direção atual da seleção, embora mesmo isso presuma que tais correlações continuarão a ser obtidas nas gerações futuras - uma suposição questionável, dados os ambientes bióticos e abióticos em rápida mudança. A explicação evolucionária se concentra em explicar por que um recurso existe, não quais interações incidentais o recurso pode ter com o ambiente atual.

Confusão 3: funções atuais versus funções anteriores que não estão mais ativas

Outra confusão à espreita na linguagem de Gould (1991) é que parece implicar que as funções passadas que explicam a existência de um mecanismo ainda devem estar operando agora e literalmente ser uma função atual para ser uma adaptação ou exaptação. Os conceitos de adaptação e exaptação são concebidos como conceitos explicativos e podem ser explicitamente úteis mesmo quando as funções citadas não são mais operacionais. Características selecionadas muitas vezes deixam de ter os efeitos de melhoramento da aptidão que os fizeram selecionados em primeiro lugar, por exemplo, é possível que um sabor selecionado para alimentos gordurosos para garantir a ingestão calórica adequada não seja mais potencializador da aptidão em sociedades industriais onde o excesso de gordura é prejudicial comum e disponível para consumo. Quando os evolucionistas tentam explicar por que os humanos têm gosto por alimentos gordurosos, entretanto, eles geralmente dizem que esse gosto provavelmente é (ou foi) uma adaptação para garantir a ingestão calórica adequada. O atual aumento da aptidão não está em questão, é a função anterior que explica a existência dos mecanismos por trás do gosto por alimentos gordurosos.

Um ponto semelhante vale para uma exaptação. Por exemplo, se as aves que voam posteriormente se tornem não voadoras, de modo que suas penas não tenham mais a função de apoiar o vôo, a existência de penas naquele momento futuro ainda precisaria ser explicada em termos de (a) uma adaptação original para isolamento térmico e (b) uma exaptação posterior para voar, seguida por (c) um período sem função muito curto para que as penas sejam selecionadas. Assim, o uso de exaptação como um conceito explicativo evolutivo não requer que haja uma função corrente, mais do que o uso de adaptação requer tal função corrente. No entanto, o uso de exaptação requer, como Gould (1991) estava tentando transmitir, que haja uma função original e uma função posterior distinta (ele parecia usar "corrente" para distinguir convenientemente a função posterior da função original). O que é necessário para a explicação de exaptação não é que haja uma função atual ativa, mas que houvesse uma função ativa no momento em que o recurso teria servido como uma exaptação.

Confusão 4: Subproduto Função Versus Sem Função

A confusão mais central na aplicação das idéias de Gould (1991) diz respeito à distinção entre exaptações, como Gould as definiu, e o novo uso de recursos existentes que atualmente não estão relacionados à função e adequação. Embora Gould (1991) tenha definido uma exaptação como uma característica "cooptada para sua função atual" (p. 43) e características que "agora aumentam a aptidão, mas não foram construídas pela seleção natural para sua função atual" (p. 46), ele às vezes argumentou que "função" não descreve a utilidade de exaptações, em vez disso, ele sugeriu que a utilidade de uma exaptação é melhor descrita como "efeito" (p. 48). Ainda mais confuso, ele se referiu às "características culturalmente úteis" (p. 58) do cérebro como exaptações. As definições declaradas de Gould parecem exigir que esses efeitos e características culturalmente úteis contribuam para a aptidão e tenham funções biológicas especificáveis ​​para serem qualificadas como exaptações, mas parece implausível que Gould pretendesse alegar que tais práticas culturais como ler e escrever são explicáveis ​​por funções biológicas. Conseqüentemente, as exaptações devem ser distinguidas de novos usos de mecanismos existentes, onde os novos usos não são explicados por uma função biológica.

Considere a mão humana como uma adaptação. Claramente, a mão humana agora é usada para muitas atividades que não faziam parte de seu conjunto original de funções - jogar handebol ou golfe de disco, manipular um joystick em um jogo do Super Nintendo ou escrever um programa de computador bicando no teclado. Mas parece improvável que Gould (1991) pretendesse afirmar que essas atividades servem a quaisquer funções no sentido formal, como soluções para problemas adaptativos que contribuem para a reprodução, embora certamente sirvam funções no significado coloquial do termo ajudar a alcançar alguns objetivo (por exemplo, ficar em forma, engajar-se em uma atividade estimulante e perturbadora). O mesmo problema surge para muitas das atividades enumeradas por Gould como exaptações hipotéticas do grande cérebro humano. Na verdade, muitas das características que Gould alegou serem exaptações ou spandrels no comportamento humano não parecem se enquadrar em suas próprias definições de exaptação ou spandrel e, em vez disso, parecem ser subprodutos sem função. O ponto principal é que os novos usos dos mecanismos existentes que não são explicados pela função biológica ou aptidão (ou seja, subprodutos sem função) devem ser distinguidos das verdadeiras exaptações funcionais, como as penas de pássaros cooptados para o voo.

Confusão 5: Qual processo ou mecanismo causal está fazendo a cooptação?

Intimamente relacionada à confusão entre exaptações e subprodutos sem função está uma confusão relativa ao processo causal responsável por cooptar uma estrutura existente (ver Pinker, 1997a). No exemplo das penas de pássaros, que foram originalmente evoluídas para regulação térmica, mas posteriormente cooptadas para o vôo, é claramente a seleção natural que é responsável por transformar uma estrutura existente em uma estrutura nova modificada com uma função diferente. Em outros casos, entretanto, Gould (1991) pareceu sugerir que as capacidades psicológicas humanas, como capacidades cognitivas, ações instrumentais humanas ou mecanismos motivacionais, são responsáveis ​​pela cooptação.

A distinção que os psicólogos evolucionistas fazem entre os mecanismos subjacentes e o comportamento manifesto é útil para esclarecer essa confusão. Tanto as adaptações quanto as exaptações, como mecanismos subjacentes, podem ser subsequentemente usadas para novos comportamentos que podem não ter nenhuma relevância funcional.Quando as pessoas usam as mãos para segurar uma raquete de tênis, por exemplo, esse comportamento manifesto evolutivamente recente claramente não é a função para a qual as mãos evoluíram. Uma compreensão completa deste novo comportamento, no entanto, requer uma compreensão do mecanismo subjacente que é usado (a mão) e é auxiliada por uma visão sobre as funções para as quais foi projetada (por exemplo, o punho de força). A atividade (por exemplo, tênis) pode ser parcialmente entendida invocando mecanismos motivacionais evoluídos (por exemplo, rede social, negociação de hierarquia, aprimoramento da aparência) que são responsáveis ​​por humanos cooptar ou explorar mecanismos existentes para buscar esta nova atividade.

Neste exemplo, os mecanismos motivacionais humanos combinados com as capacidades cognitivas e físicas atuais, não a seleção natural, são responsáveis ​​por cooptar o mecanismo existente da mão. A mesma lógica se aplica a muitos dos outros exemplos de exaptações de Gould (1991), como ler e escrever - essas são atividades evolutivamente novas que são presumivelmente muito recentes para terem sido cooptadas pela seleção natural e, portanto, aparentemente, devem ter sido inventadas e co -optado por mecanismos psicológicos humanos existentes. Essa cooptação humana deve ser distinguida das exaptações biológicas que a seleção natural transformou de uma função para outra.

Em resumo, a análise funcional evolucionária é útil independentemente de a seleção natural ou algum outro processo causal, como uma motivação humana existente, ser responsável pela cooptação. Mesmo nos casos em que uma característica não tem função biológica e é proposta como um subproduto sem função, uma compreensão de novos comportamentos deve envolver (a) uma compreensão dos mecanismos evoluídos que tornam os humanos capazes de realizar o comportamento e (b) um compreensão dos mecanismos cognitivos e motivacionais evoluídos que levaram os humanos a explorar tais capacidades. Não é suficiente, do ponto de vista científico, meramente apresentar uma longa lista especulativa de supostas exaptações, por mais interessantes ou intuitivamente convincentes que possam ser.

A hipótese de que algo é uma exaptação ou mesmo um efeito sem função deve ser submetida a padrões razoáveis ​​de formulação de hipóteses e verificação empírica, assim como as hipóteses sobre adaptação devem atender a esses padrões. A hipótese de que a religião, para usar um dos exemplos de Gould (1991), é uma exaptação, parece exigir uma especificação de (a) as adaptações originais ou subprodutos que foram cooptados para produzir a religião (b) o mecanismo causal responsável para a cooptação (por exemplo, seleção natural ou um mecanismo motivacional existente) e (c) a função biológica exposta da religião, se houver, isto é, a maneira pela qual ela contribui para a solução de um problema adaptativo de sobrevivência ou reprodução. Essas previsões podem então ser submetidas a padrões de prova de testes empíricos e potencial falsificação.

Hipóteses sobre subprodutos sem função devem atender a padrões científicos rigorosos que incluem uma análise funcional das adaptações originais responsáveis ​​por produzir os subprodutos sem função e os mecanismos cognitivos e motivacionais humanos existentes responsáveis ​​pela cooptação. Sem essa especificação, a mera afirmação de que esta ou aquela característica é uma exaptação encontra o mesmo problema que Gould (1991) levantou contra os adaptacionistas - a narrativa de "histórias justas".

Confusão 6: As exaptações são meramente adaptações?

Uma questão conceitual final diz respeito a se o conceito de exaptação é utilmente distinto do conceito de adaptação. Dennett (1995) argumentou que não é: De acordo com o darwinismo ortodoxo, toda adaptação é um tipo de exaptação ou de outra - isso é trivial, uma vez que nenhuma função é eterna se você voltar longe o suficiente, você descobrirá que toda adaptação se desenvolveu das estruturas predecessoras, cada uma das quais tinha algum outro uso ou nenhum uso. (p. 281) Se todas as adaptações são exaptações, e todas as exaptações são adaptações, então ter dois termos para descrever uma coisa certamente seria supérfluo.

Embora o argumento de Dennett (1995) tenha algum mérito em apontar para os limites da distinção entre adaptação e exaptação, pensamos que ele está errado ao sugerir que não há diferença, e acreditamos que há utilidade em diferenciar entre os dois conceitos. Concedido, a distinção pode acabar sendo mais uma questão de grau do que uma distinção absoluta, porque as próprias exaptações muitas vezes envolvem outras adaptações, no entanto, compreendendo o grau em que uma nova função é sobreposta a uma estrutura predecessora que já existia como uma adaptação ou como uma por -produto pode realmente lançar luz sobre sua natureza. A noção de que as penas de um pássaro foram originalmente projetadas para regulação térmica em vez de voar, por exemplo, pode ajudar a explicar algumas de suas características atuais que não parecem contribuir para o vôo (por exemplo, isolantes, recursos de retenção de calor).

Em suma, o conceito de exaptação de Gould (1991) pode ser significativamente diferenciado de adaptação. Ambos os conceitos invocam a função, portanto, ambos devem atender aos padrões conceituais e de evidência para invocar a função. Os conceitos diferem, no entanto, em que as adaptações são características que se espalham pela população porque foram selecionadas para algum efeito funcional, enquanto as exaptações são estruturas que já existem na população e continuam a existir, embora às vezes de forma modificada, por razões funcionais diferentes daqueles para os quais foram originalmente selecionados.

O papel da seleção natural nas adaptações e exaptações

Alguns leitores de Gould (1997a) acreditam que o papel da seleção natural é de alguma forma diminuído na medida em que as exaptações são importantes. Isso é um erro, como o próprio Gould fez questão de apontar: "Aceito a seleção natural como a única causa conhecida do 'design eminentemente viável' e ... 'o design adaptativo deve ser produto da seleção natural'" (p. 57 ) A seleção natural desempenha um papel fundamental nas adaptações e exaptações.

Quando as exaptações são adaptações cooptadas, em que o mecanismo que está sendo cooptado para uma nova função foi uma adaptação, a seleção é necessária para explicar a adaptação original que está sendo cooptada. As nadadeiras de peixes projetadas para nadar podem ter sido cooptadas para produzir pernas de mamíferos para caminhar. Penas de pássaros, talvez originalmente projetadas para regulação térmica, podem ter sido cooptadas para voar. Em todos esses casos, entretanto, a seleção natural é necessária para explicar as origens e a natureza das adaptações que forneceram as estruturas existentes capazes de serem cooptadas.

Quando as exaptações são spandrels cooptados, onde o mecanismo que está sendo cooptado para uma nova função não era uma adaptação, mas um subproduto incidental de uma adaptação, então a seleção é necessária para explicar a adaptação que produziu o subproduto incidental. Lembre-se de que a hipótese de que um mecanismo com uma função é um spandrel implica que o mecanismo era um subproduto, e apoiar uma hipótese de subproduto geralmente requer a especificação da adaptação responsável por produzir o subproduto (Tooby & amp Cosmides, 1992). A seleção natural é necessária para explicar a origem e o desenho da adaptação - ela é o único processo causal conhecido capaz de produzir adaptação. Sem especificar a origem da adaptação que produziu o subproduto que foi cooptado para se tornar um spandrel, a hipótese de que algo é um spandrel geralmente não pode ser testada.

A seleção é necessária não apenas para explicar as adaptações e subprodutos que estão disponíveis para cooptação, mas também para explicar o próprio processo de exaptação. A seleção é necessária para explicar as mudanças estruturais em um mecanismo existente que o habilita a desempenhar a nova função exaptada: "Exaptações quase sempre envolvem mudanças estruturais que permitem que o mecanismo preexistente, projetado para outra função, execute a nova função essas mudanças requerem explicação por seleção natural "(Wakefield, no prelo). Quando as penas para regulação térmica tornam-se asas capazes de voar, é altamente improvável que a nova função possa ocorrer sem qualquer modificação do mecanismo original. A seleção teria que atuar sobre as penas existentes, favorecendo aqueles indivíduos que possuem características mais aerodinâmicas sobre aqueles que possuem características menos aerodinâmicas. Além disso, essas mudanças teriam que ser coordenadas com outras mudanças, como uma musculatura capaz de gerar batimento suficiente, alterações no sistema visual para acomodar as novas demandas de mobilidade aérea e, talvez, modificações dos pés para facilitar o pouso sem danos (por exemplo , uma forma redesenhada dos pés). Todas essas mudanças requerem a invocação da seleção natural para explicar a transformação da adaptação original em uma exaptação (por exemplo, uma adaptação com uma nova função). Explicações semelhantes geralmente seriam necessárias para explicar como os subprodutos sem função são transformados em spandrels cooptados que desempenham funções específicas.

A seleção também é necessária para explicar a manutenção de uma exaptação ao longo do tempo evolutivo, mesmo que nenhuma mudança na estrutura ocorra: "Mesmo em casos raros em que as exaptações não envolvem mudanças estruturais, pressões seletivas devem ser invocadas para explicar completamente por que o mecanismo é mantido em a população "(Wakefield, no prelo). As forças de seleção, é claro, nunca são estáticas. O fato de que mais de 99% de todas as espécies que já existiram estão extintas é um testemunho severo das mudanças na seleção ao longo do tempo (Thiessen, 1996). Se a pressão de seleção responsável pela adaptação original se torna neutra ou revertida, então a adaptação eventualmente se degradará com o tempo por causa de forças como o influxo cumulativo de novas mutações e demandas metabólicas concorrentes de outros mecanismos. A seleção não é apenas a força responsável pela origem de mecanismos complexos, mas também a força responsável por sua manutenção. Assim, mesmo na eventualidade de um mecanismo existente ser cooptado para uma nova função sem qualquer alteração, a seleção é necessária para explicar porque é que este mecanismo e a sua nova função são mantidos na população ao longo do tempo.

Em resumo, adicionar exaptação à caixa de ferramentas conceituais da psicologia evolucionista não diminui a importância da seleção natural como o processo primário responsável pela criação de projetos orgânicos complexos - um ponto aparentemente endossado por todos os lados envolvidos nesses debates conceituais. A seleção é responsável por produzir as adaptações originais que ficam então disponíveis para cooptação. É responsável por produzir as adaptações, das quais tímpanos são subprodutos incidentais. É responsável por produzir mudanças estruturais nas exaptações para cumprir suas novas funções. E é responsável por manter exaptações na população ao longo do tempo evolutivo, mesmo nos raros casos em que não ocorreram mudanças estruturais. As distinções entre exaptação e adaptação são importantes, e Gould (1991) merece crédito por destacá-las. No entanto, as distinções não devem ser interpretadas como significando que a seleção natural não é o princípio explicativo básico na biologia e na psicologia evolucionista.

Testando Hipóteses sobre Adaptações, Exaptações e Spandrels

Hipóteses psicológicas evolutivas sobre adaptações às vezes são ridicularizadas como mera narrativa, mas a mesma acusação pode ser levantada em hipóteses sobre exaptações e spandrels, e até mesmo em noções de ciências sociais mais padronizadas, como socialização, aprendizagem e cultura como explicações causais (Tooby e Cosmides, 1992). Em todas essas abordagens, como no caso das hipóteses evolutivas sobre adaptação, é fácil formular hipóteses sobre como uma característica pode ser explicada. A questão principal não é se uma hipótese é uma história ou não - em algum nível, todas as hipóteses científicas podem ser vistas como histórias. Em vez disso, as questões-chave são (a) A hipótese psicológica evolucionária é formulada de maneira precisa e internamente consistente? (b) A hipótese se coordena com processos causais conhecidos na biologia evolutiva, assim como as hipóteses na cosmologia devem se coordenar com as leis conhecidas da física? (Tooby e Cosmides [1992] chamaram isso de "integração conceitual") (c) As novas previsões empíricas específicas sobre comportamento ou psicologia podem ser derivadas da hipótese para a qual faltam dados atualmente? (d) A hipótese pode ser mais parcimoniosamente responsável pelas descobertas empíricas conhecidas e, em geral, é mais convincente em termos de evidências do que hipóteses concorrentes? e (e) O mecanismo psicológico proposto é computacionalmente capaz de resolver o problema hipotético (Cosmides & amp Tooby, 1994 Marr, 1982)? Esses são critérios científicos que podem ser aplicados quer a hipótese seja ou não explicitamente evolutiva e se a hipótese invoca uma adaptação, exaptação, spandrel ou subproduto sem função.

Não há nada sobre o fato de uma hipótese ser explicitamente evolucionária que a torne virtuosa ou mais provável de ser correta. Muitas hipóteses inspiradas na evolução revelam-se erradas, por mais razoáveis ​​que pareçam. A hipótese de que o orgasmo feminino funciona para facilitar o transporte de esperma, por exemplo, é eminentemente razoável do ponto de vista evolutivo e leva a predições testáveis ​​específicas. No momento, entretanto, a evidência para essa hipótese é fraca (Baker & amp Bellis, 1995). Em contraste, a hipótese de que o ciúme sexual masculino evoluiu para servir à função de combater a incerteza da paternidade acumulou um volume razoável de suporte empírico em diversos métodos, amostras e culturas (Baker & amp Bellis, 1995 Buss, 1988 Buss et al., 1992 Buss & amp Shackelford, 1997 Buunk, Angleitner, Oubaid, & amp Buss, 1996 Daly & amp Wilson, 1988 Daly, Wilson, & amp Weghorst, 1982 Shackelford & amp Buss, 1996 Symons, 1979 Wiederman & amp Allgeier, 1993 Wilson & amp Daly, 1992).

Quando uma hipótese particular sobre um mecanismo evoluído deixa de ser suportada empiricamente, então uma série de opções estão disponíveis para os pesquisadores. Primeiro, a hipótese pode estar certa, mas pode ter sido testada incorretamente. Em segundo lugar, a hipótese pode estar errada, mas uma hipótese funcional alternativa pode ser formulada e testada. Terceiro, o fenômeno sob exame pode não representar uma adaptação ou exaptação, mas pode, em vez disso, ser um subproduto acidental de algum outro mecanismo evoluído, e essa hipótese poderia ser testada.

Os pesquisadores então podem testar empiricamente essas alternativas. Suponha, por exemplo, que a hipótese do transporte de esperma do orgasmo feminino se mostrasse errada, com os resultados mostrando que as mulheres que tiveram orgasmos não tinham maior probabilidade de conceber do que as mulheres que não tiveram orgasmos. Os pesquisadores poderiam primeiro examinar a metodologia para ver se alguma falha no desenho da pesquisa pode ter passado despercebida (por exemplo, os pesquisadores controlaram as idades das mulheres nos dois grupos, porque diferenças de idade inadvertidas podem ter ocultado o efeito?). Em segundo lugar, os pesquisadores poderiam formular uma hipótese alternativa - talvez o orgasmo feminino funcione como um dispositivo de seleção do parceiro, fornecendo uma pista para a mulher sobre a qualidade do homem ou seu investimento nela (ver Rancor-Laferriere, 1985, para uma discussão sobre (esta e outras hipóteses sobre o orgasmo feminino) e essa alternativa poderia ser testada. Terceiro, os pesquisadores podem levantar a hipótese de que o orgasmo feminino não é uma adaptação, mas sim um subproduto acidental de algum outro mecanismo, como um design comum compartilhado com homens, que possuem a capacidade de orgasmo por razões funcionais (ver Symons , 1979, para a proposta original desta hipótese de subproduto sem função, e Gould's, 1987, endosso subsequente desta hipótese). Neste caso, os pesquisadores poderiam tentar desconfirmar todas as explicações funcionais existentes e poderiam tentar identificar como os mecanismos conhecidos para o desenvolvimento das capacidades orgásticas masculinas naturalmente selecionadas levaram às capacidades orgásticas femininas como efeito colateral. Diferentes pesquisadores, sem dúvida, terão tendências diferentes sobre quais dessas opções eles perseguem. O ponto chave é que todas as hipóteses evolutivas - sejam sobre adaptações, exaptações, spandrels ou subprodutos sem função - devem ser formuladas de maneira precisa o suficiente para produzir previsões empíricas que podem então ser submetidas a testes e potencial falsificação.

Deve-se notar que as hipóteses evolutivas variam em um gradiente de deduções precisas e bem formuladas de princípios evolutivos conhecidos, por um lado, a palpites inspirados evolutivamente, por outro (ver, por exemplo, Symons, 1992). A psicologia evolucionária muitas vezes fornece uma heurística, orientando a investigação científica para domínios importantes que têm uma importância a priori, como eventos que cercam a reprodução (por exemplo, sexualidade, seleção de parceiros). Assim como com uma hipótese evolutiva precisa, um palpite evolucionário pode estar certo ou errado. Pareceria razoável supor, por exemplo, que os homens teriam desenvolvido mecanismos projetados para detectar quando as mulheres ovulam, porque tal mecanismo ajudaria a resolver os problemas adaptativos de identificar mulheres fecundas e canalizar o esforço de acasalamento com mais eficiência. Mas há pouca evidência empírica sólida de que tal mecanismo exista (ver Symons, 1995). Esses palpites, no entanto, muitas vezes podem ser úteis para orientar as investigações. Assim, a psicologia evolucionista, em sua melhor forma, tem valor heurístico e preditivo para a ciência psicológica.

Discussão

Em princípio, concordamos com a sugestão de Gould (1991, 1997b) de ser pluralista sobre as ferramentas conceituais da psicologia evolucionista, embora seja claro que muitos psicólogos evolucionistas já incorporam o pluralismo defendido (por exemplo, Tooby & amp Cosmides, 1990a, 1992). Os pesquisadores podem divergir sobre quais dessas ferramentas eles acreditam ser mais cientificamente valiosas para fins específicos. Um padrão razoável para julgar o valor de tais ferramentas conceituais é a colheita empírica heurística e preditiva que elas produzem. A Tabela 1 mostra 30 exemplos recentes de descobertas empíricas sobre humanos cuja descoberta foi guiada por hipóteses ancoradas na adaptação e na seleção natural.

A partir dessa evidência empírica, as hipóteses sobre as adaptações parecem ter um valor considerável. Em alguns casos, pesquisadores preocupados com a adaptação geraram e testaram previsões empíricas específicas não geradas a partir de teorias não adaptacionistas, como causas de divórcio ligadas ao sexo (Betzig, 1989), causas da intensidade do esforço de retenção de parceiro (Buss & amp Shackelford, 1997) , condições previsíveis sob as quais ocorre o homicídio conjugal (Daly & amp Wilson, 1988), diferenças sexuais na natureza da fantasia sexual (Ellis & amp Symons, 1990) e mudanças nas preferências de parceiro ao longo da vida (Kenrick & amp Keefe, 1992).Em outros casos, a mentalidade adaptativa provou ser heurística, guiando os pesquisadores para domínios importantes não examinados ou descobertos anteriormente, como o papel da simetria na atração do parceiro (Thornhill & amp Gangestad, 1993), o papel do engano na atração do parceiro (Tooke & amp Camire , 1991), e os conflitos de interesse específicos que ocorrem em famílias adotivas (Wilson & amp Daly, 1987). Usando o mesmo critério, não conseguimos encontrar um único exemplo de uma descoberta empírica feita sobre os humanos como resultado do uso dos conceitos de exaptação ou spandrels (mas veja MacNeilage, 1997, para uma hipótese de exaptação testável sobre as origens da produção da fala humana) . Claro, essa relativa falta de fecundidade neste momento não implica que, com o tempo, os conceitos de exaptação e spandrels não possam ser úteis na geração de hipóteses científicas e na produção de descobertas empíricas.

Neste artigo, tentamos elucidar os critérios de definição de adaptações, exaptações, spandrels e subprodutos sem função. As Tabelas 2 e 3 resumem vários padrões conceituais e de evidências importantes aplicáveis ​​a cada um desses conceitos.

Adaptações e exaptações - na forma de adaptações cooptadas ou spandrels cooptados - compartilham várias características comuns. Todos invocam a seleção em algum ponto da sequência causal. Todos invocam a função. Todos devem atender aos critérios conceituais para a função proposta - as marcas do projeto especial, incluindo a especialização da função para resolver um determinado problema adaptativo. E todos devem atender aos padrões de evidência, como gerar previsões empíricas testáveis ​​específicas e contabilizar parcimoniosamente as descobertas empíricas conhecidas.

Esses conceitos diferem, no entanto, no papel das origens seletivas e adequação na explicação de uma característica. Embora todos os três invoquem a seleção, as adaptações que surgiram de novo a partir de mutações invocam a seleção na construção original do mecanismo como uma característica de toda a espécie. As adaptações cooptadas invocam a seleção na construção original do mecanismo que é cooptado, bem como em qualquer reconstrução necessária para remodelar o mecanismo para sua nova função e para manter o mecanismo na população por causa de sua nova função. E os spandrels cooptados invocam a seleção para explicar as adaptações das quais são subprodutos, para explicar a remodelação do subproduto para sua nova função e para explicar a manutenção do subproduto na população por causa de sua nova função. Consequentemente, em relação às adaptações iniciais, as exaptações carregam o fardo adicional de evidências de mostrar que uma função atual é distinta de uma função anterior ou de uma estrutura original funcional.

As diferenças mais importantes, entretanto, centram-se no aspecto temporal da função e aptidão. As adaptações existem no presente porque sua forma foi moldada no passado pela seleção para uma função particular (Darwin, 1859/1958 Symons, 1979 Tooby & amp Cosmides, 1990b Williams, 1966). As exaptações, ao contrário, existem no presente porque foram cooptadas de estruturas anteriores que evoluíram por razões diferentes daquelas da função exapta posteriormente (Gould, 1991). Embora todos os três conceitos exijam documentação de design especial para uma função hipotética, exaptações e spandrels cooptados carregam o fardo adicional de evidências de documentar a funcionalidade cooptada posterior e uma funcionalidade adaptacional original distinta. Até onde sabemos, nenhum dos itens da lista de spandrels e exaptações propostas de Gould (1991) - linguagem, religião, princípios de comércio, guerra, leitura, escrita e artes plásticas - atendeu a esses padrões de evidência. Além disso, mesmo se eles atendessem a tais padrões, isso de forma alguma diminuiria a necessidade de colocar tais itens dentro de uma estrutura evolucionária geral, a fim de compreendê-los e explicá-los adequadamente - um ponto acordado por todos os lados desses debates.

A psicologia evolutiva está emergindo como uma perspectiva teórica promissora dentro da psicologia. Como acontece com muitas perspectivas teóricas emergentes, muitas vezes há controvérsia sobre o significado e a utilidade científica dos novos conceitos explicativos. Embora a maioria dos psicólogos não possa se tornar imersa em todas as complexidades formais da disciplina altamente técnica da teoria da evolução, esperamos que este artigo sirva como um guia para alguns dos conceitos centrais mais teoricamente úteis e algumas das controvérsias mais interessantes dentro desta perspectiva emergente na ciência psicológica.

Referências

A aplicação empírica de idéias evolucionárias ao estudo do comportamento animal não humano, é claro, tem uma longa e rica história de sucesso (ver Alcock, 1993). De fato, a teoria e a pesquisa que surgem do estudo do comportamento animal têm sido de grande benefício para a psicologia evolucionista, e a psicologia comparativa continua a informar a pesquisa sobre os humanos (Tooby & amp Cosmides, 1992). Além disso, nos últimos 40 anos, os etologistas aplicaram a análise funcional evolutiva para manifestar o comportamento humano, como no estudo de padrões de ação fixos (por exemplo, Lorenz, 1952 Tinbergen, 1951) e universais de expressão facial (Ekman, 1973). Não foi até o final da década de 1980, no entanto, que os mecanismos psicológicos subjacentes, como aqueles postulados por psicólogos cognitivos subsequentes à revolução cognitiva na psicologia, foram explorados empiricamente a partir de uma perspectiva evolutiva (por exemplo, Buss, 1989 Cosmides, 1989).

Obviamente, a herança de características selecionadas e sua disseminação por uma população são tópicos muito mais complexos do que podemos fazer justiça aqui para tratamentos mais extensos, ver Dawkins (1982), Tooby e Cosmides (1992) e Williams (1966).

Esses e outros exemplos ao longo deste artigo são usados ​​para ilustrar os pontos conceituais que estão sendo feitos e devem ser considerados neste estágio inicial do desenvolvimento da psicologia evolutiva como hipóteses a serem submetidas à verificação empírica.


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