Deel dit artikel

hoe delen we de wereld in? hoe herkennen we een mens, een kat, een hond, situaties en gebeurtenissen? filosofen, psychologen, linguïsten, computerspecialisten en neurowetenschappers hebben daar verschillende theorieën over te berde gebracht. Met zijn big book of concepts onderneemt gregory murphy een ambitieuze poging tot een synthese van ons werkelijkheidsconcept. het is echter de vraag of hij de verscheidenheid daarin niet uit het oog is verloren.

Een concept van de wereld

Gert Storms

Stel u voor dat u niet in staat zou zijn om de informatie die via uw zintuigen tot u komt in te delen in categorieën. Stel dat u geen abstractie zou kunnen maken van bijkomstige verschillen en daardoor niet zou zien (of horen, of ruiken) dat niet-identieke dingen in bepaalde contexten essentieel hetzelfde zijn. Wellicht moet u nu toegeven: neen, dat kan ik me niet voorstellen. Dat mentale proces waarbij we gelijkaardige dingen onmiddellijk en schijnbaar zonder moeite kunnen classificeren in dezelfde soort is immers een essentiële vereiste in het functioneren van elke mens, en wellicht ook van het overgrote deel van de dieren. Geen twee appelen zijn identiek, en toch weten we dat die appel die in de fruitkom ligt, opgegeten kan worden en hoe die (ongeveer) zal smaken. Een jong kind herkent al snel het beest dat op hem komt afgelopen, met een lelijke platte snoet, waarbij het speeksel uit de mond drupt, als een hond, terwijl datzelfde kind voordien enkel vertrouwd was met poedels en Duitse schepers. Elk van ons gebruikt ook termen zoals ‘meubelen’ of ‘wapens’ voor dingen die er nochtans zeer verschillend uit zien, maar die we, in bepaalde contexten, toch als soortgelijk beschouwen.

Het indelen van dingen, gebeurtenissen, acties enzovoort, in soorten (en het noodzakelijke verwaarlozen van minder belangrijk geachte verschillen) noemt men in de cognitiewetenschappen het categorisatieproces. Zodra we een categorie hebben gevormd, wordt die categorie op de één of andere manier mentaal gerepresenteerd. Dergelijke mentale representaties noemen diezelfde wetenschappers concepten.

Griekse wijsgeren, Aristoteles voorop, hebben reeds nagedacht over de precieze aard van dergelijke mentale concepten. Het onderwerp is nog steeds populair in de filosofie, maar in de afgelopen vijftig jaar is het ook in de belangstelling gekomen in verschillende wetenschappelijke disciplines, waaronder de linguïstiek, computerwetenschappen, psychologie, en recentelijk ook in de neurowetenschappen. Het aantal publicaties over categorisatie en concepten is de afgelopen kwarteeuw exponentieel gestegen.

De psychologische literatuur over het onderwerp gaat terug tot de jaren twintig. Hull leerde zijn proefpersonen concepten aan en zocht naar de regels die ze gebruikten om de categorisatie met zo weinig mogelijk fouten door te voeren. De eerste theorievorming over concepten vertrok impliciet immers van de veronderstelling dat concepten mentaal gerepresenteerd worden onder de vorm van definities, die bestaan uit een reeks van noodzakelijke en voldoende voorwaarden om iets tot de categorie te rekenen. Een driehoek kan bijvoorbeeld gedefinieerd worden als een tweedimensionale geometrische figuur met drie rechte zijden, verbonden met drie hoeken waarvan de som 180° bedraagt. Deze visie, waarbij concepten strikt mentaal zijn afgelijnd op basis van definiërende eigenschappen, wordt de klassieke visie genoemd. Het overgrote deel van het psychologisch onderzoek dat dateert van voor de jaren zeventig is opgezet vanuit deze klassieke visie.

In de jaren zeventig zijn dan twee nieuwe, rivaliserende visies op concepten ontwikkeld: de prototypevisie en de exemplaarvisie. Onderzoek geïnspireerd vanuit deze twee gezichtspunten heeft toen, in een minimum van tijd, zeer overtuigend aangetoond dat de klassieke visie op concepten psychologisch onhoudbaar is. Mensen hebben geen set van definiërende eigenschappen mentaal opgeslagen om uit te maken of iets een meubel is, of om uit te maken of dat vervelende rotdier van de buurvrouw, dat steeds in de broekspijpen van voorbijgangers bijt, een hond is. De klassieke visie kan immers moeilijk overweg met een hele reeks algemene wetmatigheden over semantische categorieën. Bijvoorbeeld, mensen zijn het vaak oneens over wat wel en wat niet tot alledaagse categorieën behoort. (Iedereen is het er over eens dat een stoel en een bed meubelen zijn, maar hoe zit het met een schilderij, en met een tapijt?) Het wordt nog moeilijker omdat mensen door de tijd heen individueel inconsistent blijken te zijn in hun oordelen over waar precies de grens ligt. Definiërende eigenschappen lijken dus (psychologisch) niet te bestaan. Als ze toch zouden bestaan, hoe kunnen typicaliteitseffecten dan verklaard worden? Nagenoeg iedereen is het er mee eens dat pinguïns, struisvogels, merels en mussen vogels zijn, maar ook dat de laatste twee ‘veel betere’ (of typischere) voorbeelden zijn van die categorie dan de eerste twee.

Mensen zijn het vaak oneens over wat wel en wat niet tot alledaagse categorieën behoort

Het eerste alternatief voor de klassieke visie, de prototypetheorie, werd vooral bepleit door Eleanor Rosch. Zij stelde dat concepten gerepresenteerd worden door een abstracte, samenvattende representatie van de categorie. Om het concreter te maken, de categorie vogels zou gerepresenteerd worden door een soort gemiddelde (niet noodzakelijk bestaande) vogel, met eigenschappen die gemiddeld (of modaal) zijn voor alle vogels die we ooit gezien (of gehoord) hebben. De prototypetheorie veronderstelt verder dat we beslissen of iets tot een categorie behoort op basis van de gelijkenis met het categorieprototype. Is die gelijkenis groot genoeg, dan categoriseren we het binnen de categorie, zoniet, dan besluiten we dat het niet tot de categorie behoort. Evidentie voor de prototypetheorie werd voornamelijk aangevoerd in studies die bestaande, gelexicaliseerde concepten (zoals vogels, meubelen, honden, fruit en groenten) onder de loep namen.

Een vijftal jaren na de eerste publicaties van Rosch introduceerde Douglas Medin een andere visie. Hij stelde dat deze abstracte, samenvattende representatie nergens voor nodig is, en dat alle bekende empirische resultaten uit het domein even goed of beter kunnen worden verklaard indien men veronderstelt dat mensen simpelweg gepercipieerde exemplaren van de categorie onthouden. Categorisatie zou, volgens deze zogenaamde exemplaarvisie, gebaseerd zijn op de gelijkenis van de aangeboden prikkel ten opzichte van de reeds gekende exemplaren van de kandidaat-categorieën. Is de gelijkenis met de exemplaren van een bepaalde categorie hoger dan deze met de exemplaren van de andere alternatieven, dan wordt de stimulus in die categorie geplaatst. In een uitvoerige reeks van experimentele studies, waarbij proefpersonen artificiële (lees: nieuwe en gemanipuleerde) categorieën moesten leren, werden predicties van de prototype- en exemplaarvisie tegen elkaar uitgespeeld en meestal kwam de exemplaarvisie als winnaar uit de strijd.

De hierboven beschreven ontwikkelingen werden in detail beschreven in het boek Categories and Concepts van Edward Smith en Douglas Medin uit 1981, dat met recht een klassieker kan worden genoemd. Sinds het verschijnen van het boek heeft er een explosie van onderzoek plaatsgevonden in de cognitieve psychologie van categorieën en concepten. Meer dan twintig jaar na het verschijnen van het boek van Smith en Medin, en — letterlijk — meerdere duizenden wetenschappelijke artikels later, heeft Gregory Murphy (New York University) met zijn Big Book of Concepts het vervolg willen schrijven. Wat is er gebeurd in de periode tussen het verschijnen van de twee boeken?

De voormalige grote tenoren uit het domein hebben merkwaardige ontwikkelingen doorgemaakt in hun carrière. Eleanor Rosch is tot het inzicht gekomen dat haar vroegere publicaties (nochtans duizenden keren geciteerd — kijk het maar na op the web of science) eigenlijk futiel waren. Ze geeft nog steeds les in Berkeley, maar dan wel een cursus die Boeddhistische Psychologie heet. Ed Smith heeft het domein min of meer ingeruild voor de neurowetenschappen. Doug Medin, ten slotte, houdt zich nog wel bezig met conceptrepresentaties, maar bestudeert de vragen momenteel eerder vanuit een cultuurvergelijkend perspectief. Honderden andere cognitief psychologen hebben hun werk overgenomen. Er is een gigantische hoeveelheid empirisch materiaal verzameld en gepubliceerd. Er is ook veel kritiek geformuleerd op de prototype- en de exemplaarvisie.

Eén van deze kritieken is van de hand van Murphy. Hij, en andere auteurs zoals Keil en Gelman, stellen dat hogervermelde visies onvoldoende zijn om de coherentie van semantische concepten te verklaren. Gelijkenis alleen (en het maakt niet uit of het om gelijkenis ten opzichte van exemplaren of ten opzichte van prototypes gaat) kan een categorie niet definiëren. Wat volgens deze auteurs belangrijk is, is de kennis die gebruikt wordt om de categorie als zinvolle groep entiteiten af te grenzen. Een ‘prototypisch’ voorbeeld van deze soort van kritiek is een studie waarbij proefpersonen te horen krijgen dat een bepaald dier er precies uitziet als een hamster, maar dat het wel geboren is uit een moederrat. Vervolgens wordt aan de proefpersonen gevraagd of het dier een rat of een hamster is. Zelfs jonge kinderen (vijf à zes jaar) zijn eerder geneigd om het beschreven dier als een rat te categoriseren. Ter verklaring van hun antwoord verwijzen ze naar een soort impliciete lekentheorie over biologie, die stelt dat een rat nooit een hamster kan baren, omdat die niet het juiste genetisch materiaal kan aanmaken. Een aantal onderzoekers heeft dergelijke demonstraties en de bijhorende interpretaties uitgeroepen tot een nieuwe visie op concepten, namelijk de theory-based view.

Gelijkenis alleen kan een categorie niet definiëren

Het onderzoek is de afgelopen twee decennia opgesplitst in twee verschillende richtingen, waarbij nog slechts sporadisch wordt verwezen naar literatuur uit de andere richting (en als het al eens gebeurt, dan stelt dit niet veel meer voor dan een weinigzeggende referentie in de inleiding of in de discussiesectie van een artikel). De eerste richting bestaat uit categorieleerexperimenten waarbij proefpersonen artificiële categorieën leren onderscheiden door te leren uit feedback op hun classificatieoordelen. De aangeboden stimuli variëren van patronen van punten in een tweedimensionale ruimte, over schematisch getekende aangezichten, tot zeer eenvoudige geometrische figuren die beschreven kunnen worden aan de hand van twee variërende parameters (bijvoorbeeld cirkelsegmenten met variërende grootte met een middellijn die verschilt in oriëntatie). Kenmerkend voor deze studies is dat de stimuli steeds variëren op een klein aantal in het oog springende kenmerken. Het is, met andere woorden, voor de proefpersonen steeds duidelijk waarop ze moeten letten om de categorisatietaak optimaal uit te voeren. Deze onderzoekslijn heeft een aantal mathematische modellen opgeleverd die de leerprocessen meestal goed kunnen verklaren. Vooral de modellen die aansluiten bij de exemplaarvisie lijken de resultaten uit deze experimenten goed te kunnen voorspellen, alhoewel er ook aanwijzingen zijn dat het succes van exemplaar- en prototypemodellen sterk afhankelijk is van de aard van de aangeboden stimuli en van de structuur van de aan te leren categorieën.

Recentelijk is deze onderzoeksrichting ook verrijkt door een sterke interesse voor dergelijke categorieleertaken vanuit de neurowetenschappen. Studies met amnesiepatiënten, het aanwenden van visualisatietechnieken (zoals fMRI en PET-scanning), en single-cellmetingen bij apen hebben voor zeer belangrijke bijkomende gegevens gezorgd bij het beantwoorden van de vraag naar de onderliggende cognitieve processen bij het leren van een categorisatietaak.

Het belangrijkste besluit dat we uit deze vruchtbare kruisbestuiving van de cognitieve psychologie en de neurowetenschappelijke studies over categorisatie kunnen trekken, is dat verschillende soorten van categorisatietaken, afhankelijk van de aard van de gebruikte stimuli en van de structuur van de categorieën, andere hersenstructuren worden aangesproken, die wellicht overeenkomen met de basisideeën van regelleren (wat overeenkomt met de klassieke visie), met abstractie (wat overeenkomt met de prototypevisie) en van het opslagen van individuele leerervaringen (wat overeenkomt met de exemplaarvisie).

De tweede onderzoekslijn sluit aan bij het baanbrekende werk van Rosch uit de jaren zeventig. In deze onderzoekstraditie worden natuurlijke concepten, zoals meubelen, fruit, en insecten bestudeerd. Het onderzoek is deels correlationeel en deels experimenteel, maar het type van experimenten dat hier wordt gebruikt, verschilt zeer sterk van de hierboven vermelde categorieleerexperimenten. Het gaat hier bijvoorbeeld over experimenten waarbij de proefpersonen beschrijvingen krijgen van bestaande exemplaren van gekende concepten maar waarbij gevraagd wordt in welke mate categoriegebaseerde opvattingen zouden wijzigen indien die exemplaren bepaalde eigenschappen wel of niet zouden hebben. Een ander voorbeeld zijn studies waarbij wordt nagegaan in welke mate proefpersonen geloven dat natuurlijke soorten (zoals dier- of plantensoorten) en artefacten (zoals voertuigen of keukengerief) een onderliggende essentie hebben. In deze onderzoekslijn worden slechts sporadisch formele modellen toegepast.

De vragen die in deze tweede onderzoekslijn worden gesteld, beperken zich niet langer tot het categoriseren zelf en tot typicaliteitsverschillen. Nieuwe vragen hebben betrekking op categoriegebaseerde inductie (hoe veralgemenen wij eigenschappen van exemplaren naar andere exemplaren van dezelfde categorie?), de ontwikkelingsdimensie (hoe leren kinderen, en zelfs baby’s, semantische concepten zoals dieren, voertuigen, enzovoort?), conceptuele combinaties (hoe detecteren we de betekenis van uitdrukkingen zoals oceaanvissen op basis van de betekenis van de constituenten oceaan en vissen?), en taxonomische kennisstructuren (hoe leren we dat hetzelfde mormel behoort tot de categorieën pekinees, hond, zoogdier, dier, levende wezens, en is er een niveau van abstractie dat psychologisch belangrijker is dan de andere?).

Hoe leren we dat hetzelfde mormel behoort tot de categorieën pekinees, hond, zoogdier, dier, levende wezens?

In de afgelopen jaren zijn ook neuropsychologische gevalstudies sterk in de belangstelling gekomen, waarbij patiënten werden beschreven met zeer specifieke semantische stoornissen. Zo zijn er gevalstudies bekend van patiënten bij wie de kennis van natuurlijke concepten intact is, maar die een sterk verminderde kennis vertonen over artefacten. Anderzijds zijn er patiënten beschreven die precies de omgekeerde stoornis vertonen, met intacte kennis van artefacten en sterk gestoorde kennis van natuurlijke concepten. Over de implicaties van deze bevindingen voor de representatie van semantische kennis in het geheugen heerst echter grote onenigheid.

Studies van bestaande semantische concepten worden (vaak terecht) bekritiseerd omwille van het gebrek aan eenduidigheid bij het interpreteren van de gegevens. Omgekeerd wordt dikwijls de relevantie van de categorieleerexperimenten met artificiële stimuli voor de studie van categorisatieprocessen uit het dagelijks leven in vraag gesteld.

In welke mate heeft Murphy zijn ambitie om de nieuwe bijbel voor dit bijzonder uitgebreide onderzoeksdomein te schrijven waargemaakt? Hij slaagt er in om een behoorlijk deel van de literatuur begrijpelijk voor te stellen en samen te vatten. Vooral de hoofdstukken over ontwikkelingspsychologie geven een goede samenvatting van dit deeldomein. Maar de lezer moet wel weten dat Murphy erg partijdig is. De uitgebreide literatuur over formele modellering is nagenoeg afwezig, en dat geldt ook voor al het onderzoek dat zich afspeelt op de nauwe scheidingslijn tussen perceptie en categorisatie en voor de snel in belang groeiende neurowetenschappelijke benadering van categorisatie. Wat niet past binnen Murphy’s eigen (theorie)visie moet sneuvelen; wat wel past wordt breed uitgesmeerd. Het is sprekend dat Murphy op 126 van de 498 verschillende pagina’s naar zijn eigen werk verwijst. En al kan men moeilijk ontkennen dat hij een mooie reeks wetenschappelijke artikels heeft gepubliceerd, ik betwijfel sterk of zijn status in het domein deze eer rechtvaardigt. Maar gelukkig weten we allemaal wat het spreekwoord zegt over eigen lof. Ook dat mag in een evaluatie van zijn boek eens dik in de verf worden gezet.

Gregory Murphy, Big Book of Concepts (Cambridge Mass.: MIT Press 2002).

Gert Storms is als psycholoog verbonden aan de KU Leuven.