SK
EN
Kognitívna veda
Zobrazuje sa opis platný do 31.8.2019. Nahrádza ho odbor informatika.
Skupina:
informatické vedy, matematika, informačné a komunikačné technológieOblasť výskumu:
informatické vedy, automatizácia a telekomunikácieStupne - popis
Študijný odbor KOGNITÍVNA VEDA sa môže podľa Sústavy študijných odborov vydanej rozhodnutím Ministerstva školstva SR č. 2090/2002-sekr. zo dňa 16. decembra 2002 študovať v:
- druhom stupni vysokoškolského štúdia (Mgr. alebo Ing.) so štandardnou dĺžkou 2 alebo 3 roky. V typickom prípade sa predpokladá, že absolvent ukončil prvostupňové štúdium v niektorom príbuznom študijnom odbore (napr. informatika, vtedy má študijný program štandardnú dĺžku štúdia 2 roky). Pre uchádzačov, ktorí ukončili prvostupňové štúdium v niektorom vzdialenejšom študijnom odbore (napr. psychológia), možno navrhnúť študijný program so štandardnou dĺžkou štúdia 3 roky.
- treťom stupni vysokoškolského štúdia (PhD.) so štandardnou dĺžkou 3 alebo 4 roky.
Zdôvodnenie potreby vzniku študijného odboru
Dominujúcou paradigmou kognitívnej vedy je nazeranie na kogníciu z hľadiska spracovania informácie. Kognitívna veda má svoj pevný metodologický základ v informatike, avšak vzhľadom na svoj predmet skúmania má aj interdisciplinárny charakter (ďalšími vednými odbormi, skúmajúcimi kogníciu sú neuroveda, psychológia, lingvistika a filozofia).
Kognitívna veda kladie dôraz na plauzibilitu svojich modelov a teórií vzhľadom na empirické neurovedné zistenia o kognícii a kognitívnych schopnostiach, procesoch a ich výsledkoch. Kognitívna veda je charakterizovaná primárnym záujmom o pochopenie mechanizmov kognície.
Možno konštatovať, že interdisciplinárny charakter kognitívnej vedy a jej pozícia na pomedzí informatických vied na jednej strane a behaviorálnymi a humanitnými vedami na druhej strane predstavuje významný humanizačný moment výchovy vysokoškolsky vzdelaných odborníkov, čo dáva prírodovedne orientovaným vysokým školám veľkú možnosť zapojiť sa do všeobecného trendu prepojenia prírodných a humanitných vied. Kognitívna veda má teoretické a výpočtové prostriedky (neurónové siete, evolučné algoritmy a multiagentové systémy, výpočtová logika) pomocou ktorých je schopná vykonávať relevantné počítačové simulácie vnímania, reprezentácie, usudzovania, učenia, sociálnych procesov, komunikácie, vzniku hierarchických sociálnych štruktúr, kooperácie, šírenia kultúry a pod. Hlavnou pracovnou technikou v kognitívnej vede je modelovanie kognitívnych aktivít pomocou formálnych a výpočtových prostriedkov informatiky, vysvetľovať a interpretovať pomocou týchto modelov kognitívne aktivity a taktiež (čo pokladáme za konečný cieľ kognitívnej vedy), korelovať experimentálne namerané vlastnosti daného kognitívneho procesu s použitým teoretickým modelom.
Medzi strategickými cieľmi IT priorít 6. rámcového programu figuruje aj 2.3.2.4 Cognitive Systems. Kognitívna veda a štúdium kognitívnych systémov sa tu považuje za prioritný odbor štúdia a výskumu v komplexe informatických vied. Kognitívna veda svojimi metódami a pojmovým aparátom prispieva k rozvoju tradičnej umelej inteligencie, behaviorálnych a humanitných vied.
Absolventi sa uplatnia podobne ako absolventi ostatných študijných odborov užšej skupiny. Nájdu uplatnenie v podnikoch informačných technológií, ktoré sa zaoberajú tvorbou rozsiahlych „inteligentných“ počítačových systémov, s dôrazom na komunikáciu v prirodzenom jazyku, s vysokým stupňom samostatnosti a adaptability, ktoré využívajú metafory známe z ľudskej kognície. Taktiež budú členmi interdisciplinárnych vedeckých tímov študujúcich procesy ľudskej kognície. V podnikoch zaoberajúcich sa vývojom a tvorbou multimediálnych aplikácii, absolventi kognitívnej vedy budú participovať na tvorbe týchto aplikácií tak, aby boli blízke užívateľovi, komunikovali v prirodzenom jazyku, boli schopní emócií a adaptívne reagovali na užívateľa, a pod. Navyše, absolventi budú schopní uplatňovať v praxi princípy a metódy tvorby inteligentných systémov s „ľudskými“ črtami, vyhľadávať oblasti aplikovateľnosti týchto princípov a metód, navrhovať komplexné riešenia a riadiť projekty.
Cieľom študijného programu v odbore kognitívna veda je pripraviť študentov tak na bezprostredný vstup na trh práce, ako aj na doktorandské štúdium v kognitívnej vede (alebo príbuzných odboroch). Predpokladá sa, že absolvent ukončil prvostupňové v niektorom príbuznom študijnom odbore z užšej skupiny (študijný program so štandardnou dĺžkou štúdia 2 roky). Pre uchádzačov, ktorí ukončili prvostupňové v niektorom vzdialenejšom študijnom odbore, možno navrhnúť študijný program so štandardnou dĺžkou štúdia 3 roky.
Príklady podobných študijných odborov v zahraničí
Podobné študijné odbory v zahraničí možno nájsť väčšine popredných európskych a amerických univerzitách pod názvom Kognitívna veda buď ako samostatný odbor, alebo s kombináciou, napr. s neurovedou:
1. Northwestern University, IL, USA, PhD. - Cognitive Science 2. Johns Hopkins University, MD, USA, PhD. - Cognitive Science 3. Indiana University, Bloomington, IN, USA, PhD. - Cognitive Science 4. Vanderbilt University, Nashville, TN, USA, MSc. and PhD. - Cognitive Science 5. Georgia Institute Of Atlanta, GA USA, MSc. and Ph.D. - Cognitive Science 6. University Of Alabama, Birmingham, AL, USA, PhD. - Cognitive Science 7. University Of California at Berkeley and San Diego, CA PhD. - Cognitive Science 8. University Of Louisiana, Lafayette, LA, USA, PhD. - Cognitive Science 9. McGill University, W. Montreal, Quebec, Canada, MSc.- Cognitive Science 10. New Bulgarian University, Sofia, Bulgaria, MSc. and PhD. - Cognitive Science 11. The University of Edinburgh, UK, Bc. a MSc.- Cognitive Science 12. Universität Osnabrück, Germany, Bc., MSc. and PhD. - Cognitive Science; 13. Universiteit van Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands, Bc. a MSc.- Cognitive Science 14. University College Dublin, Bc. a MSc.- Cognitive Science 15. University of Birmingham, UK, Bc., MSc. and Ph.D. - Cognitive Science; 16. University of Manchester, UK, Bc. a MSc.- Cognitive Science
Podobné študijné odbory v zahraničí možno nájsť napríklad na oficiálnej stránke Spoločnosti pre kognitívnu vedu: http://www.cognitivesciencesociety.org/graduate/, kde sa uvádzajú desiatky študijných programov, tak bakalárskeho, magisterského, ako aj doktorandského štúdia v Európe aj v Amerike.
Vymedzenie príbuzných študijných odborov a rozdielov medzi nimi
Pre študijný odbor kognitívna veda je príbuzným odborom z podskupiny 9.2 najmä umelá inteligencia 9.2.8., informatika 9.2.1. a aplikovaná informatika 9.2.9. Pracovníci v týchto odboroch, ktorí sa zaoberajú štúdiom a modelovaním kognitívnych procesov pomocou symbolických modelov umelej inteligencie a subsymbolických modelov založených na neurónových sieťach., majú ku kognitívnej vede najbližšie.
Podobne môžu mať blízko ku kognitívnej vede pracovníci v neurovedách, psychológii, jazykovede a logike, avšak s hlbokým a principiálnym používaním formálneho symbolického a subsymbolického (neurónových sietí) aparátu kognitívnej vedy a umelej inteligencie pre interpretáciu a pochopenie fenoménov týchto vedných oblastí so zdôraznením ich kognitívneho charakteru.
Obsah študijného odboru - opis prvého stupňa
Obsah študijného odboru - opis spojeného prvého a druhého stupňa
Štandardná dĺžka denného štúdia: 2 (pre uchádzačov, ktorí ukončili prvostupňové štú
Štandardná dĺžka externého štúdia:
Obsah študijného odboru - opis druhého stupňa
Absolventi Kognitívnej vedy dokážu zvládnuť stúpajúce nároky vedeckého, technického a hospodárskeho vývoja v novom storočí. Očakáva sa, že bude po nich dopyt vo všetkých druhoch podnikov, ktoré závisia od inovatívnych aplikácií informačných technológií. Očakáva sa tiež, že o nich bude záujem vo výskume a vývoji nových metód a prostriedkov informačných technológií, ktorých podstatnou súčasťou budú špeciálne znalosti o tom, ako je ľudská kognícia implementovaná v ľudskej mysli. Absolventi budú vítanými členmi multidisciplinárnych výskumných a vývojových tímov.
Absolventi sa uplatnia podobne ako absolventi ostatných študijných informatických odborov. Navyše, absolventi budú schopní uplatňovať v praxi princípy a metódy príbuzných vedných odborov Kognitívnej vedy, akými sú psychológia, lingvistika a neuroveda., vyhľadávať oblasti aplikovateľnosti týchto princípov a metód, navrhovať komplexné riešenia a riadiť projekty.
Absolventi druhého stupňa vysokoškolského štúdia Kognitívnej vedy dokážu špecifikovať, navrhovať, implementovať a udržiavať inteligentné systémy, ktoré sú založené na princípoch neurovedy, vykonávať ich analýzu a korelovať výsledky s poznatkami psychológie a lingvistiky. Dokážu vykonávať výskum s vysokou mierou tvorivosti, samostatnosti a interdisciplinárnosti.
Absolventi tohto stupňa samostatne získavajú relevantné a aktuálne informácie pre svoju odbornú prácu, sú schopní kvalifikovane sa rozhodovať, vyhľadávať problémy a riešiť ich s využitím súčasných poznatkov interdisciplinárneho charakteru.
Študijné programy v odbore Kognitívna veda môžu mať rôzne podoby. Poskytuje významnú šancu aj absolventom humanitných bakalárskych programov (napr. psychológie, jazykovedy a filozofie) absolvovať magisterský program Kognitívnej vedy s informatickým zameraním. Študijný program Kognitívnej vedy možno navrhnúť tak, aby poskytoval študentom možnosti zvoliť si predmety zo širokého spektra jej súčastí, ako aj tak, že študijný program bude viac zameraný na niektoré špecifické aspekty Kognitívnej vedy, akou je napríklad neuroveda alebo lingvistika a pokryť ich do väčšej hĺbky. Ďalším významným cieľom tohto študijného programu v Kognitívnej je pripraviť študentov na doktorandské štúdium v Kognitívnej vede alebo v iných príbuzných odboroch (umelá inteligencia, psychológia, jazykoveda a pod.).
Teoretické vedomosti (2. stupeň)
Absolvent Kognitívnej vedy
- je schopný kriticky analyzovať a aplikovať širokú škálu konceptov, princípov a praktík kognitívnej vedy pri návrhu a implementácii rozsiahlych programových systémov, ktoré komunikujú s užívateľom v prirodzenom jazyku, vykazujúce kognitívne aktivity a schopnosť vyjadrovať emocionálne stavy,
- vie zavádzať zložité technické riešenia pomocou evolučných algoritmov a neurónových sietí,
- nachádza a prezentuje vlastné riešenia problémov v kognitívnej vede a tvorivo aplikuje získané poznatky v praxi,
- je schopný spolupracovať s humanitnými oblasťami, akými sú lingvistika a psychológia pri aplikovaní informatických metód, konceptov, ale aj programátorských zručností do týchto oblastí,
- môže pokračovať v ďalšom štúdiu ako doktorand v kognitívnej vede (alebo v niektorej zo súvisiacich disciplín) a taktiež uplatní sa ako výskumník v kognitívnej vede alebo tvorivý pracovník v aplikáciách niektorej z vied súvisiacich s kognitívnou vedou.
Praktické schopnosti a zručnosti (2. stupeň)
Absolvent Kognitívnej vedy získa schopnosť
- špecifikovať, navrhovať, implementovať a udržiavať integrované inteligentné systémy a rozsiahle moderné aplikácie s vysokou mierou použitia metód kognitívnej vedy a umelej inteligencie,
- preukazovať dôkladné porozumenie nosných oblastí znalostí kognitívnej vedy spolu so schopnosťou kritického úsudku v celom spektre problémov súvisiacich s informačnými technológiami," schopnosť navrhovať, realizovať, analyzovať, vyhodnocovať a interpretovať výpočtové simulácie v celom spektre problémov súvisiacich s aplikáciámi kognitívnej vedy,
- samostatne pracovať s literatúrou, schopnosť získavať a selektovať literatúru, bezproblémová schopnosť študovať anglickú literatúru a písomne prezentovať svoje výsledky v tomto jazyku.
Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti (2. stupeň)
Absolvent Kognitívnej vedy dokáže
- pracovať efektívne ako jednotlivec, ako člen a ako vedúci tímu,
- identifikovať mechanizmy pre kontinuálny vlastný profesionálny vývoj a učenie sa,
- udržiavať kontakt s posledným vývojom vo svojej disciplíne,
- riadiť sa primeranými praktikami v súlade s profesionálnym, právnym a etickým rámcom disciplíny,
- uplatní sa ako výskumník v kognitívnej vede alebo tvorivý pracovník v aplikáciách niektorej z vied súvisiacich s kognitívnou vedou, je schopný pokračovať v doktorandskom štúdiu (v kognitívnej vede alebo v niektorej zo súvisiacich disciplín).
Vymedzenie jadra znalostí (2. stupeň)
Nosné témy jadra znalostí kognitívnej vedy
- neuroveda, neuropočítanie, kognitívna psychológia, kognitívna lingvistika a filozofia mysle (špecializované partie),
- využitie pokročilých partií umelej inteligencie, neurónových sietí a evolučných algoritmov na modelovanie kognitívnych aktivít,
Ďalšie témy jadra znalostí kognitívnej vedy (ich hĺbka rozpracovania je spravidla v jednotlivých študijných programoch rôzna; študijný program sa môže zamerať na niektoré aspekty)
- simulácia sociálnych systémov pomocou multiagentové systémov,
- adaptívne systémy, emergencia vedomostí v týchto systémoch, evolučné adaptívne systémy, humanoidné adaptívne systémy,
- počítačové videnie, rozpoznávanie reči, strojové učenie, výpočtová lingvistika,
- simulácia experimentov a modelov kognitívnej psychológie a kognitívnej lingvistiky,
Výskum a diplomová práca v súlade s odborným záujmom študenta, schopnosťami a perspektívami rozvoja v špecializovaných oblastiach.
štátna skúška (2. stupeň)
- obhajoba diplomovej práce a odborná rozprava
- kolokviálna skúška z oblasti poznania študijného odboru.
Štandardná dĺžka denného štúdia: 3 alebo 4 roky
Štandardná dĺžka externého štúdia:
Obsah študijného odboru - opis tretieho stupňa
Absolvent 3. stupňa odboru Kognitívna veda má kvalifikovaný prehľadom o stave výskumu v rozhodujúcich oblastiach kognitívnej vedy, do hĺbky je oboznámený so stavom disciplíny svojej špecializácie, je schopný dosahovať pôvodné vedecké výsledky, aplikovať najnovšie vedecké výsledky pri riešení problémov aj v aplikačných informatických oblastiach, hospodárstve, medicíne, psychológii, jazykovede atď. Uplatní sa vo vedeckom výskume, v pedagogickej práci, v špičkových informatických aplikáciách, pri vedení tímov pracujúcich na úlohách z oblasti inteligentných informačných systémov, v ktorých sa kladie dôraz na komunikáciu v prirodzenom jazyku, vyjadrovanie emócií , humanoidnej robotike a pod. .
Teoretické vedomosti (3. stupeň)
Absolvent odboru Kognitívna veda (3. stupeň)
- vedecky báda a prináša vlastné riešenia otvorených problémov kognitívnej vedy a iných hraničných problémov medzi umelou inteligenciou a psychológiou, jazykovedou a neurovedou.,
- je schopný samostatne získavať teoretické a praktické poznatky v oblasti kognitívnej vedy.
Kognitívna veda je veľmi mnohotvárny a diferencovaný celok s rozmanitými metodologickými prístupmi, konceptuálnym pozadím a aj rôznym poňatím jej cieľov., od psychológie a lingvistiky až po najmodernejšie trendy umelej inteligencie, preto je potrebné zachovať interdisciplinárny charakter štúdia a výskumného zamerania, kde je dôležitá koncentrácia a dôkladná špecializácia.
Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti (3. stupeň)
Absolvent odboru Kognitívna veda (3. stupeň) si osvojí
- zásady vedeckej práce,
- vedecké formulovanie problému,
- schopnosť nachádzať originálne riešenia problémov,
- schopnosť tvoriť nové pojmy, schopnosť formalizovať, zbierať relevantné a najnovšie informácie,
- právne a environmentálne aspekty nových metód a produktov, etické a spoločenské stránky vedeckej práce,
- prezentáciu výsledkov výskumu rôznymi formami vrátane publikovania vo vedeckých časopisoch a zborníkoch vedeckých konferencií.
Vymedzenie jadra znalostí (3. stupeň)
Štúdium prebieha podľa individuálneho študijného plánu. Študijný plán pozostáva zo študijnej časti a z výskumnej časti. Vo výskumnej časti študent
- identifikuje, formuluje a rieši otvorené aktuálne vedecké problémy v oblastiach špecifikovanýchj nižšie v rámci obsahu študijnej časti,
- prezentuje dosiahnuté výsledky vo vedeckých článkoch.
Nosné témy jadra znalostí študijného odboru (3. stupeň)
Študent bude špecializovaný na oblasť a metodológiu, v ktorej robí výskum (túto oblasť a metodológiu nazývame bližšie študovanou paradigmou alebo špecializáciou). Popri tom sa vyžaduje rozsiahle a všestranné vzdelanie tak ako je špecifikované nižšie.
Jadro znalostí 3. stupňa vysokoškolského štúdia v odbore kognitívna veda obsahuje témy (vybrané state) z týchto oblastí:
- prehĺbenie a rozšírenie jadra znalostí, špecifikovaného pre 2. stupeň,
- dobrá orientácia v súdobom výskume v rámci študovanej paradigmy,
- špecializácia (podľa témy dizertačnej práce).
Typické špecializácie môžu vyberať z nasledujúcich skupín tém:
- výpočtová neuroveda, počítačové simulácie procesov prebiehajúcich vmozgu ainterpretácia experimentálnych neurovedných poznatkov,
- výpočtová jazykoveda sorientáciou na komunikáciu vprirodzenom jazyku,
- reprezentácia poznatkov aštúdium usudzovania,
- vytváranie modelov pre kognitívnu psychológiu akognitívnu jazykovedu akorelácia získaných výsledkov sexperimentálnymi poznatkami,
- použitie multiagentových systémov ksimuláciám sociálnych systémov, vznik komunikácie, kooperácie, sociálnych štruktúr, šírenie kultúry apod.,
- použitie prostriedkov počítačovej inteligencie (neurónové siete, evolučné algoritmy a fuzzy systémy) kštúdiu a modelovaniu ľudskej kognície.
Okrem týchto typických skupín je však akceptovateľná každá špecializácia, zameraná na riešenie otvorených problémov kognitívnej vedy.
Dizertačná skúška a dizertačná práca
Spravidla v polovici štúdia študent absolvuje dizertačnú skúšku, ktorou uzavrie študijnú časť doktorandského štúdia. Súčasťou dizertačnej skúšky je písomná práca, ktorej cieľom je prezentovať prehľad o študovanej oblasti a detailne predstaviť projekt vlastnej dizertačnej práce. Dizertačná skúška má za cieľ preveriť študentovo vzdelanie, jeho hĺbku i rozsah a schopnosť úspešne dokončiť dizertačnú prácu. Dizertačná práca obsahuje pôvodné vedecké výsledky študenta, ktoré už boli publikované časopisecky alebo prezentované na konferenciách, seminároch a pod.