Razonamiento analógico como solución de problemas

el razonamiento analogico como solucion de problemas
Introducción
holyoak y koh definen el razonamiento analógico como la generación de conocimiento aplicable a un
dominio nuevo (dominio objeto o meta) por la transferencia del conocimiento de un dominio mejor conocido
(dominio fuente o base).
Vosniadou lo prioritario al definir el razonamiento analógico es entenderlo como la extrapolación
(emparejamiento de correspondencias) de una estructura relacional desde un dominio familiar a un dominio
nuevo. Los dos dominios deben compartir una estructura explicatoria similar, aunque en otros aspectos
puedan ser muy diferentes.
Procesos básicos:
1.- el acceso y recuperación en la MLP del problema análogo previo que pertenece al dominio familiar.
2.- la extrapolación de relaciones desde ese dominio familiar al dominio objetivo, existiendo también
como proceso colateral la producción de reglas y representaciones más generales.
Estos procesos desencadenan una estructura representacional común entre los dos dominios posteriormente
proceder a la aplicación de ciertas propiedades y relaciones de un dominio al otro. La mayor o menor
distancia semántica entre los dos dominios puede influir en el proceso de extrapolación y posterior
transferencia global.
El razonamiento analógico es un procedimiento heurÃ−stico en tanto que busca hipótesis para avanzar
hacia la solución, pudiendo diferenciarse en este proceso la transferencia positiva, o aquella que conduce a
una solución correcta del problema de la transferencia negativa que conducirá a soluciones errñoneas.
TeorÃ−as y modelos del razonamiento analógico
Una primera clasificación se pueden identificar dos grandes grupos:
1.- recoge toda la tradicción psicométrica desde principios de siglo y en el que se estudia la analogÃ−a
como razonamiento proposicional en el formato clásico A:B::C:D.
Estas teorÃ−as no describen los procesos ni los mecanismos subyacentes a este tipo de razonamiento. A partir
del desarrollo de las teorÃ−as del procesamiento de la información cuando se cambie el punto de vista sobre
el razonamiento analógico.
2.- plantea el estudio de la analogÃ−a en situaciones más semejantes a las que se enfrentan los sujetos en su
vida ordinaria. Dos grandes enfoques: sintáctico y el pragmático. Ambos enfoques coinciden en la
identificación de los procesos básicos de la transferencia analógica.
Primer proceso: que identifican es la recuperación del análogo de la MLP, es decir, el proceso por el que se
produce el acceso, la búsqueda, la selección, y la recuperación de la información relevante de entre todas
las posibles informaciones relacionadas y almacenadas en la memoria.
Segundo proceso: es la extrapolación o establecimiento de correspondencia entre los dos dominios de
conocimiento que permitirá identificar los componentes funcionalmente análogos en ambos dominios de
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conocimiento. Estos procesos se desencadenan cuando se descubre una estructura representacional común
entre los dos dominios de conocimiento para posteriormente proceder a la aplicación de ciertas propiedades
y relaciones de un dominio al otro.
El enfoque cognitivo de tradición psicométrica
spearman En la analogÃ−a se encuentran los principios fundamentales del conocimiento. Estos principios
son:
• la aprehensión de la experiencia o caracterÃ−sticas de las situaciones.
• la educción de las relaciones entre las caracterÃ−sticas de dichas situaciones.
• la educación de correlatos o el descubrimiento de caracterÃ−sticas correlativas entre estas situaciones.
Estudia el razonamiento analógico a través del formato clásico A:B::C:D utilizado tradicionalmente por
la psicometria. Propone una una teorÃ−a componencial de la inteligencia en la que se especifican los procesos
mentales que rigen el funcionamiento inteligente y, más concretamente, el razonamiento analógico. Esta
teorÃ−a forma parte de una teorÃ−a más amplia sobre la inteligencia, la teorÃ−a triárquica, en la que el
autor presenta la teorÃ−a componencial junto a la teorÃ−a contextual y la teorÃ−a de laexperiencia.
La teorÃ−a componencial parte del supuesto de la existencia de operaciones mentales básicas limitadas en
n y duración. Estas operaciones elementales ocurren de una manera secuencial y midiendo los tiempos de
respuesta se puede comprobar la participación de dichas operaciones en tareas concretas. Un componente es
un proceso elemental de información que opera sobre representaciones internas de objetos o sÃ−mbolos.
Cada componente tiene tres propiedades: duración, dificultad y probabilidad de ejecución.
Distingue tres tipos de componentes:
• metacomponentes son procesos ejecutivos de orden superior empleados en la planificación, control y
toma de decisión en la realización de la tarea. Siete metacomponentes
• componentes de actuación son los empleados en la realización de la tarea.
• componentes de adquisición de conocimiento se emplea al aprender nueva información. (adquisición,
retención y transferencia).
Los trabajos experimentales sobre razonamiento analógico se centran en la identificación de los
componentes de actuación. La analogÃ−a se concibe como una jerarquÃ−a de relaciones en la que se da una
relación de equivalencia de orden superior entre dos relaciones de orden inferior. El rendimiento en los
problemas analógicos se explica por la combinación aditiva de los componentes de actuación, cinco de los
cuales son obligatorios:
• Identidad de atributos se concreta en el proceso de codificación que registra cada elemento del problema
y almacena sus atributos relevantes en la memoria de trabajo.
• Inferencia mediante este proceso se descubre una regla x que relaciona los dos primeros términos de la
analogÃ−a
• Extrapolación que enlaza el término A al término C de la analogÃ−a, descubriéndose una regla y
de orden superior que relaciona dichos términos y que permite establecer una relación entre relaciones.
• Aplicación permite aplicar la regla de orden superior y a la regla x para asÃ− generar el último
término de la serie.
• Comparación las distintas opciones de respuesta en el formato de elección múltiple se comparan con
un nuevo concepto extrapolado con el fin de determinar qué opción se acerca más en su significado al
concepto extrapolado.
• Justificación es un proceso opcional mediante el cual la respuesta elegida se compara con el concepto
ideal extrapolado para determinar si la opción de respuesta se parece lo suficiente al concepto extrapolado
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como para justificar su selección como la respuesta más correcta.
• Respuesta comunicándose ésta mediante un acto visible.
Mulholland, Pellegrino y Glaser diseñaron un modelo para la verificación de una analogÃ−a y encontraron
que el tiempo necesario de ejecución era función del tipo de analogÃ−a y del grado de complejidad del
problema. La complejidad se definÃ−a por el nº de elementos y transformaciones que configuraban los
términos del problema, de forma que cuantos más cambios de rasgos existÃ−an, más tiempo se tardaba
en los procesos de comparación de atributos.
Limitaciones: el formato proporcional presenta una falta de direccionalidad.
No especifica cómo se representan los atributos.
El enfoque cognitivo sintáctico
Gentner su teorÃ−a se basa en la extrapolación sintáctica de la estructura representacional del
conocimiento entre el dominio fuente y el dominio meta, lo que supone un mismo sistema de relaciones entre
los conceptos que componen ambos dominios. Los dominios y situaciones son sistemas en los que el
conocimiento se puede dividir en objetos y predicados. Los predicados se aplican sobre los objetos y pueden
ser atributos de esos objetos o relaciones entre ellos.
Reglas básicas
• Partir de extrapolación de los conceptos - objetos del dominio fuente al dominio objeto.
• Continuar con la extrapolación de los predicados teniendo en cuenta que los atributos de los objetos
quedan fuera de esta extrapolación mientras que sÃ− se conservan las relaciones entre los objetos.
• Dar preferencia a las relaciones que formen parte de un sistema coherente, de orden superior, y no a
los meros hechos aislados, puesto que resulta necesario conservar los sistemas de relaciones para
asÃ− poder decidir cuáles son las relaciones relevantes.
No todas las relaciones se extrapolan desde el análogo objetivo, sino que se produce una extrapolación
selectiva. La teorÃ−a se basa en le principio de la sistematicidad. El cual se extrapolan sólo aquellas
relaciones que formen parte de una estructura de orden superior en la que se encuentran mutuamente
interconectadas, eliminando todas las relaciones irrelevantes que se presentan aisladas.
Se entiende que la analogÃ−a se basa en la semejanza estructural más que en la semejanza superficial de
atributos.
La nueva formulación de la teorÃ−a sintáctica de Gentner considera que tanto las propiedades estructurales
como las consideraciones pragmático - contextuales influyen en la solución analógica de problemas, pero
que la influencia pragmática no es comparable ni equivalente al peso de las propiedades sintácticas, ya que
existen unos procesos básicos y comunes en toda analogÃ−a que son independientes del contexto y que se
repiten ante cualquier tipo de contexto pragmático.
Son los sujetos expertos frente a los novatos quienes logren unos mayores beneficios, ya que los novatos se
dejarán llevar más por las caracterÃ−sticas superficiales no estando en condiciones de aplicar con
garantÃ−as de éxito el principio de la sistematicidad o estructura de relaciones entre los problemas.
El enfoque pragmático
Los esquemas de razonamiento pragmático
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Holyoak el proceso de transferencia analógica está determinado por las metas del razonador y el principio
de restricción en la transferencia analógica será pragmático y no sintáctico. La recuperación y su
transferencia dependerán tanto de reglas sincrónicas como de reglas diacrónicas.
Propone que los principios estructurales desempeñan un papel secundario en la transferencia analógica,
afirmando, por el contrario, que el emparejamiento entre los problemas análogos está determinado por la
relevancia de sus predicados en estrecha relación con los fines u objetivos del sujeto, pretendiendo resaltar
con ello que la estructura de la analogÃ−a está ligada a los mecanismos que permiten conseguir los fines u
objetivos del problema.
Los diferentes dominios se representan, en un nivel abstracto, según un esquema que consta de los siguientes
componentes: estado inicial, configurado por varios subcomponentes, plan de solución y resultados. Este
esquema representacional consta de relaciones verticales o cadenas causales y de correspondencia horizontal.
En la teorÃ−a de los esquemas de razonamiento pragmático se distinguen los siguientes procesos:
• Construir representaciones mentales del dominio análogo y el dominio objetivo mediante un proceso
de codificación
• Selección del análogo relevante consiste en la selección del problema fuente como un análogo
potencialmente relevante para el problema objetivo. Dos procedimientos básicos: - la transformación del
problema objetivo y - la recuperación de una situación relacionada y almacenada en memoria.
• Extrapolación de relaciones extrapolación de los componentes de la representación del dominio
fuente al dominio objetivo. Dos fases: - una extrapolación parcial entre algunos de los componentes del
estado inicial de ambos problemas conforme a un nivel esquemático y abstracto. - proceder a la
extrapolación de correspondencias entre los elementos que componen las metas, los recursos y los
operadores.
• Generación de reglas que se puedan aplicar al objetivo para el logro de una solución gracias a la
transferencia de conocimiento al dominio objetivo con objeto de generar esas nuevas reglas.
• Inducción de nuevos esquemas representacionales si la analogÃ−a conduce a una solución correcta, se
puede producir un proceso de inducción de un esquema a partir de los análogos. Implica la abstracción
de los aspectos comunes entre estados iniciales, planes de solución y resultados de los distintos análogos.
Los aspectos básicos para la solución de problemas se concretan en:
• El principio que regula la semejanza entre el problema fuente y el objetivo es de naturaleza
prágmatica, concretamente las metas del sujeto.
• Las caracterÃ−sticas superficiales y estructurales intervienen en el proceso de recuperación y
también en el de extrapolación, aunque las superficiales inciden más en el primer proceso de
recuperación.
• La meta es el criterio esencial para la selección de las caracterÃ−sticas compartidas.
• La analogÃ−a entre los problemas se podrá establecer a partir de los conceptos que los componen.
• El mecanismo de solución de un problema puede traducirse en el aprendizaje de una regla general.
TeorÃ−a del razonamiento analógico progresivo
Keane entiende que para el proceso de identificación son importantes tres tipos de categorÃ−as de
información:
• El papel que el concepto juega en el dominio.
• Algún solapamiento de atributos entre los objetos paralelos de ambos dominios
• La información de atributos funcionalmente relevantes.
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No está claro como se logra un nivel óptimo de abstracción sin una sobrecarga de la memoria de trabajo.
Considera más probable:
• La extrapolación inicial ocurra en el nivel más abstracto, lo que se corresponde con la categorÃ−a de
esquema, y sirva para identificar las proposiciones de solución del problema, o
• Que se pueda acceder a las proposiciones de solución usando directamente el conocimiento sobre la
organización del problema en la memoria.
Los pasos de su modelo son: - la orientación de los fines proporciona una orientación para - identificar los
objetos del dominio base - realizar una transferencia relacional desde dicho dominio base. La orientación del
objetivo determina la manera de identificar los objetos crÃ−ticos y el atributo funcionalmente relevante de
estos objetos para finalmente proporcionar una orientación a la transferencia de predicados relacionales. La
secuencia de procesos continúa con - la evaluación de fines u objetivos y subojetivos para finalizar con - la
elaboración de la respuesta más adecuada.
Keane reformula de forma más precisa sus planteamientos anteriores. Una analogÃ−a implica encontrar y
establecer ciertas correspondencias entre objetos y relaciones del dominio fuente y el dominio objetivo para
posteriormente transferir información entre esos dominios y asÃ− poder llegar a solucionar el problema
planteado con las siguientes restricciones:
• Restricción de la memoria de trabajo. Cantidad de información es limitada
• Restricción de control modelo paso a paso
• Restricción de la verificación verificación de si es apropiado
• Restricción de la semejanza preferiblemente iguales o semejantes.
• Restricción pragmática objetivos o fines
• Restricción estructural isomorfismo entre los dominios.
Datos experimentales ponen de manifiesto que existe una mayor dificultad para la recuperación de
análogos semánticamente remotos frente a los análogos más literales.
La recuperación de análogos se concreta en:
• La identificación de los objetivos que se persiguen en la historia análoga y el problema, objetivos
que deben de competir entre ellos de manera que la consecución de uno de ellos impida la
consecución del otro, lo que conlleva que se generen rasgos de bajo nivel.
• La generación de dos tipos de rasgos a través de la especificación, los objetivos y los objetos
meta del TOP
• Los procesos de búsqueda tienden a emparejar los rasgos con los objetivos y los objetos de manera
que aquellos rasgos que tienen éxito en el encuentro constituyen los Ã−ndices.
• Estos procesos de búsqueda son relativamente inflexibles de manera que los rasgos de objetivos
sólo pueden ser emparejados con objetivos idénticos o semánticamente parecidos, sucediendo lo
mismo con los rasgos de los objetos.
Dificultades las restricciones pragmáticas son esenciales, dado que la analogÃ−a siempre está dirigida a un
objetivo, pero los factores pragmáticos siguen estando poco explorados. La verificación al tratarse de otro
aspecto esencial para el entendimiento de las inferencias analógicas. Los teóricos establecen
correspondencias una a una entre ambos dominios, pero la realidad es que los problemas generalmente no se
presentan como isomórfismos, es decir, hay objetos en uno de los dominios sin objeto correspondiente en el
otro dominio.
Caracterización de la transferencia analógica
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Transferencia analógica positiva (aquella que conduce a una solución correcta del problema)
Existe una estrecha relación entre semejanza y transferencia. Por semejanza se entiende la comunalidad
existente entre dos situaciones, pudiendo distinguirse la semejanza superficial y la semejanza estructural.
Tareas de solución de problemas por insight, los sujetos muestran serias dificultades para recuperar
información relevantem, precisando recibir información explÃ−cita.
La semejanza superficial puede facilitar la recuperación espontánea o, por el contrario, puede inducir a
situaciones de interferencia y provocar la transferencia negativa y, por otra parte, no queda claro si ambos
tipos de semejanza presentan efectos diferentes sobre los procesos de recuperación y extrapolación.
Keane mostró que la recuperación de análogos previos, semánticamnete remotos, resulta más difÃ−cil
que la de los análogos más próximos semánticamente, ya que una analogÃ−a remota o perteneciente a
un dominio desemejante implica una extrapolación estructural de relaciones entre los dominios base y
objetivo y una relación en la que los objetos - conceptos de ambos dominios comparten pocos atributos.
Gentner y Landers el acceso a la recuperación del análogo está fuertemente influido por la semejanza
superficial y sólo débilmente por la semejanza estructural y la extrapolación analógica por la semejanza
estructural, incluyendo la sistematicidad compartida, y se encuentra poco afectado por la semejanza
superficial.
Holyoak y Koh ambos tipos de semejanza intervienen en el proceso de recuperación espontánea del
análogo, aunque los rasgos estructurales influyen en mayor medida en el proceso de extrapolación mientras
que los superficiales son básicos para el proceso de recuperación.
Ross encontró que la semejanza superficial tiene una importancia extrema en el proceso de recuperación o
evocación de análogos, ya que los sujetos resolvÃ−an mejor los problemas objetivos siempre que
compartieran con los análogos los contenidos, mientras que cuando no se compartÃ−an dichos contenidos se
producÃ−a un descenso en la frecuencia de la respuesta, para llegarse al mÃ−nimo de solución cuando los
problemas compartÃ−an los contenidos pero no compartÃ−an el principio de solución.
Luger y Bauer la transferencia era significativamente mayor cuando los sujetos recibÃ−an dos análogos
previos para resolver el problema que cuando recibÃ−an uno solo.
Gicky Holyoak la recuperación espontánea ante la presencia de la semejanza estructural no se produce
porque resulta muy compleja para los sujetos, principalmente los carentes de experiencia en ese dominio de
conocimiento.
Conclusión no existe consenso sobre si cada tipo de semejanza influye de forma casi exclusiva sólo en uno
de los procesos componentes de la transferencia analógica.
Transferencia analógica negativa (aquella que conduce a soluciones erróneas)
La solución analógica al problema es errónea porque se han recuperado y extrapolado aspectos
irrelevantes.
Fuente efectos de la semejanza superficial sobre la transferencia negativa: a.- antes de la pista no hay efectos
de transferencia negativa, ya que no hay diferencias significativas en cuanto a los porcentajes de
recuperación, y b.- después de la pista sÃ− hubo transferencia negativa. Los textos pseudoanálogos que
contienen elementos relacionados con los objetivos del problema producen un efecto intermedio y que,
cuando la semejanza es solo superficial, su efecto es poco relevante.
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Fuente señala la relatividad del efecto de las caracterÃ−sticas superficiales sobre la transferencia,
dependiendo del lugar que ocupen en la estructura del problema, es decir, un mismo grado de semejanza
superficial global provoca distintos niveles de influencia, en este caso concreto, influencias de transferencia
negativa. La transferencia negativa es mayor cuando la superficialidad se comparte en el estado inicial del
problema, menor cuando se comparte en los objetivos y no es significativa cuando no está relacionada con la
estructura, resultando que el estado inicial con sus elementos integrantes son los determinantes en el proceso
de recuperación y extrapolación.
Novick si los dos dominios comparten rasgos superficiales y estructurales, se observará una transferencia
espontánea positiva y estructurales, se Observará una transferencia espontánea positiva
independientemente de la experiencia.
CabrÃ−a esperar más transferencia espontánea positiva para los expertos que para los novatos cuando los
dominios sólo comparten rasgos estructurales y si los problemas comparten solamente rasgos superficiales la
transferencia espontánea negativa serÃ−a mayor para los sujetos novatos que para los sujetos expertos.
Propias de la especificidad de las situaciones.
Propias de las reglas de este tipo de razonamiento.
Tópico de organización temática
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