Kategórie
Psychologický slovník

Binárna klasifikácia

Binárna alebo binomická klasifikácia je úloha klasifikovať členov daného súboru objektov do dvoch skupín na základe toho, či majú alebo nemajú nejakú vlastnosť. Niektoré typické úlohy binárnej klasifikácie sú

Štatistická klasifikácia vo všeobecnosti je jedným z problémov, ktoré sa študujú v informatike s cieľom automaticky sa naučiť klasifikačné systémy; niektoré metódy vhodné na učenie binárnych klasifikátorov zahŕňajú rozhodovacie stromy, Bayesove siete, stroje s podpornými vektormi, neurónové siete, probitovú regresiu a logitovú regresiu.

Niekedy sú úlohy klasifikácie triviálne. Ak máme k dispozícii 100 loptičiek, z ktorých niektoré sú červené a niektoré modré, človek s normálnym farebným videním ich ľahko rozdelí na červené a modré. Niektoré úlohy, ako napríklad úlohy v praktickej medicíne a úlohy zaujímavé z hľadiska informatiky, však zďaleka nie sú triviálne, a ak sa vykonajú nepresne, môžu priniesť chybné výsledky.

Pri tradičnom testovaní štatistických hypotéz začína testujúci s nulovou hypotézou a alternatívnou hypotézou, vykoná experiment a potom sa rozhodne, či zamietne nulovú hypotézu v prospech alternatívnej. Testovanie hypotéz je teda binárna klasifikácia skúmanej hypotézy.

Pozitívny alebo štatisticky významný výsledok je taký, ktorý zamieta nulovú hypotézu. Ak sa to urobí, keď je nulová hypotéza v skutočnosti pravdivá – falošne pozitívna – je to chyba typu I; ak sa to urobí, keď je nulová hypotéza nepravdivá, výsledkom je skutočne pozitívna hypotéza. Negatívny alebo štatisticky nevýznamný výsledok je taký, ktorý nezamieta nulovú hypotézu. Ak je nulová hypotéza v skutočnosti falošná – falošne negatívna – ide o chybu typu II; ak je nulová hypotéza pravdivá, ide o pravdivý negatívny výsledok.

Hodnotenie binárnych klasifikátorov

Z matice zámeny môžete odvodiť štyri základné miery

Na meranie výkonnosti lekárskeho testu sa často používajú pojmy citlivosť a špecifickosť; tieto pojmy sú ľahko použiteľné na hodnotenie akéhokoľvek binárneho klasifikátora. Povedzme, že testujeme niekoľko ľudí na prítomnosť choroby. Niektorí z týchto ľudí majú túto chorobu a náš test je pozitívny. Títo ľudia sa nazývajú skutočne pozitívni (TP). Niektorí majú chorobu, ale test tvrdí, že ju nemajú. Títo ľudia sa nazývajú falošne negatívni (FN). Niektorí ochorenie nemajú a test tvrdí, že ho nemajú – praví negatívni (TN). A napokon môžu existovať aj zdraví ľudia, ktorí majú pozitívny výsledok testu – falošne pozitívni (FP). Počet pravých pozitívnych, falošne negatívnych, pravých negatívnych a falošne pozitívnych sa teda sčítava do 100 % súboru.

Špecifickosť (TNR) je podiel osôb, ktoré boli testované negatívne (TN), zo všetkých osôb, ktoré sú skutočne negatívne (TN+FP). Rovnako ako na citlivosť sa na ňu možno pozerať ako na pravdepodobnosť, že výsledok testu je negatívny vzhľadom na to, že pacient nie je chorý. Pri vyššej špecifickosti je menej zdravých ľudí označených za chorých (alebo v prípade továrne tým menej peňazí, ktoré továreň stráca vyradením dobrých výrobkov namiesto ich predaja).

Citlivosť (TPR), známa aj ako recall, je podiel osôb, ktoré boli testované pozitívne (TP), zo všetkých osôb, ktoré sú skutočne pozitívne (TP+FN). Možno ju chápať ako pravdepodobnosť, že test je pozitívny vzhľadom na to, že pacient je chorý. Pri vyššej citlivosti zostáva menej skutočných prípadov ochorenia neodhalených (alebo, v prípade kontroly kvality v továrni, menej chybných výrobkov ide na trh).

Vzťah medzi citlivosťou a špecificitou, ako aj výkonnosť klasifikátora, možno vizualizovať a študovať pomocou krivky ROC.

Teoreticky sú citlivosť a špecifickosť nezávislé v tom zmysle, že je možné dosiahnuť 100 % v oboch prípadoch (ako napríklad vo vyššie uvedenom príklade červenej/modrej lopty). V praktickejších, menej vymyslených prípadoch však zvyčajne dochádza ku kompromisu, takže sú si do určitej miery nepriamo úmerné. Je to preto, lebo málokedy meriame skutočnú vec, ktorú chceme klasifikovať; skôr meriame ukazovateľ veci, ktorú chceme klasifikovať, označovaný ako náhradný ukazovateľ. Dôvod, prečo je v príklade s loptou možné dosiahnuť 100 %, je ten, že červenosť a modrosť sa určuje priamym zisťovaním červenosti a modrosti. Indikátory sú však niekedy kompromitované, napríklad keď neindikátory napodobňujú indikátory alebo keď sú indikátory časovo závislé a prejavia sa až po určitom čase oneskorenia. Nasledujúci príklad tehotenského testu využije takýto indikátor.

Moderné tehotenské testy nevyužívajú na určenie stavu tehotenstva samotné tehotenstvo, ale ako náhradný marker, ktorý indikuje, že žena je tehotná, sa používa ľudský choriový gonadotropín alebo hCG prítomný v moči gravidných žien. Keďže hCG môže byť produkovaný aj nádorom, špecifickosť moderných tehotenských testov nemôže byť 100 % (v tom zmysle, že sú možné falošne pozitívne výsledky). Aj preto, že hCG je v moči prítomný v takej malej koncentrácii po oplodnení a na začiatku embryogenézy, citlivosť moderných tehotenských testov nemôže byť 100 % (v tom zmysle, že sú možné falošne negatívne výsledky).

Okrem citlivosti a špecifickosti možno výkonnosť binárneho klasifikačného testu merať pomocou pozitívnej prediktívnej hodnoty (PPV), známej aj ako presnosť, a negatívnej prediktívnej hodnoty (NPV). Pozitívna prediktívna hodnota odpovedá na otázku „Ak je výsledok testu pozitívny, ako dobre predpovedá skutočnú prítomnosť ochorenia?“. Vypočíta sa ako (skutočne pozitívne výsledky) / (skutočne pozitívne výsledky + falošne pozitívne výsledky); to znamená, že ide o podiel skutočne pozitívnych výsledkov zo všetkých pozitívnych výsledkov. (Hodnota negatívnej predpovede je rovnaká, ale prirodzene pre negatívne výsledky).

Medzi týmito dvoma pojmami je jeden zásadný rozdiel: Citlivosť a špecifickosť sú nezávislé od populácie v tom zmysle, že sa nemenia v závislosti od testovaného podielu pozitívnych a negatívnych výsledkov. Citlivosť testu možno skutočne určiť testovaním len pozitívnych prípadov. Hodnoty predikcie sú však závislé od populácie.

Napokon, presnosť meria podiel všetkých prípadov, ktoré sú správne zaradené do kategórie; je to pomer počtu správnych klasifikácií k celkovému počtu správnych alebo nesprávnych klasifikácií.

Predpokladajme, že existuje test na chorobu s 99 % citlivosťou a 99 % špecificitou. Ak sa testuje 2000 ľudí, 1000 z nich je chorých a 1000 zdravých. Je pravdepodobných približne 990 pravdivých pozitívnych výsledkov 990 pravdivých negatívnych výsledkov, pričom 10 je falošne pozitívnych a 10 falošne negatívnych výsledkov. Hodnoty pozitívnej a negatívnej predpovede by boli 99 %, takže vo výsledok možno mať vysokú dôveru.

Ak je však z 2000 ľudí skutočne chorých len 100, pravdepodobný výsledok je 99 pravdivých pozitívnych výsledkov, 1 falošne negatívny výsledok, 1881 pravdivých negatívnych výsledkov a 19 falošne pozitívnych výsledkov. Z 19 + 99 pozitívne testovaných ľudí má len 99 skutočne chorobu – to intuitívne znamená, že vzhľadom na to, že výsledok testu pacienta je pozitívny, existuje len 84 % pravdepodobnosť, že pacient skutočne má chorobu. Na druhej strane, vzhľadom na to, že výsledok testu pacienta je negatívny, existuje len 1 šanca z 1882, teda 0,05 % pravdepodobnosť, že pacient má chorobu napriek výsledku testu.

Prevod spojitých hodnôt na binárne

Testy, ktorých výsledky majú spojité hodnoty, ako napríklad väčšina krvných hodnôt, sa môžu umelo zmeniť na binárne definovaním hraničnej hodnoty, pričom výsledky testu sa označia ako pozitívne alebo negatívne v závislosti od toho, či je výsledná hodnota vyššia alebo nižšia ako hraničná hodnota.

Takáto konverzia však spôsobuje stratu informácií, pretože výsledná binárna klasifikácia nehovorí o tom, o koľko je hodnota nad alebo pod hraničnou hodnotou. V dôsledku toho je pri konverzii spojitej hodnoty, ktorá je blízko hraničnej hodnoty, na binárnu hodnotu výsledná pozitívna alebo negatívna prediktívna hodnota spravidla vyššia ako prediktívna hodnota daná priamo zo spojitej hodnoty. V takýchto prípadoch označenie testu ako pozitívneho alebo negatívneho vyvoláva dojem neprimerane vysokej istoty, zatiaľ čo hodnota sa v skutočnosti nachádza v intervale neistoty. Napríklad pri koncentrácii hCG v moči ako spojitej hodnote sa tehotenský test v moči, ktorý nameral 52 mIU/ml hCG, môže zobraziť ako „pozitívny“ s hodnotou 50 mIU/ml ako hraničnou hodnotou, ale v skutočnosti je v intervale neistoty, čo môže byť zrejmé len pri znalosti pôvodnej spojitej hodnoty. Na druhej strane, výsledok testu veľmi vzdialený od hraničnej hodnoty má vo všeobecnosti výslednú pozitívnu alebo negatívnu prediktívnu hodnotu, ktorá je nižšia ako prediktívna hodnota uvedená z kontinuálnej hodnoty. Napríklad hodnota hCG v moči 200 000 mIU/ml poskytuje veľmi vysokú pravdepodobnosť tehotenstva, ale prepočet na binárne hodnoty vedie k tomu, že sa ukáže rovnako „pozitívna“ ako hodnota 52 mIU/ml.

Kategórie
Psychologický slovník

Číselný systém

Číselný systém (alebo číselná sústava) je rámec, v ktorom je súbor čísel reprezentovaný číslicami jednotným spôsobom. Možno ho chápať ako kontext, ktorý umožňuje interpretovať číslicu „11“ ako dvojkovú číslicu pre tri, desiatkovú číslicu pre jedenásť alebo iné čísla v rôznych základoch.

V ideálnom prípade bude číselný systém:

Napríklad bežná desiatková reprezentácia celých čísel poskytuje každému celému číslu jedinečnú reprezentáciu ako konečnej postupnosti číslic, pričom aritmetické operácie (sčítanie, odčítanie, násobenie a delenie) sú prítomné ako štandardné algoritmy aritmetiky. Keď sa však desiatková reprezentácia používa pre racionálne alebo reálne čísla, reprezentácia už nie je jedinečná: mnohé racionálne čísla majú dve číslice, jednu štandardnú, ktorá končí, napríklad 2,31, a druhú, ktorá sa opakuje, napríklad 2,309999999… . Číslice, ktoré sa končia, nemajú za danou pozíciou žiadne nenulové číslice. Napríklad číslovky ako 2,31 a 2,310 sa považujú za rovnaké, s výnimkou experimentálnych vied, kde sa väčšia presnosť označuje koncovou nulou.

Číselné sústavy sa niekedy nazývajú číselné sústavy, ale tento názov je zavádzajúci: rôzne číselné sústavy, ako napríklad sústava reálnych čísel, sústava komplexných čísel, sústava p-adických čísel atď., nie sú predmetom tohto článku.

V súčasnosti sa najčastejšie používa hinduisticko-arabská číselná sústava, za ktorej vývoj vďačíme dvom významným indickým matematikom. Árjabhatta z Kusumapury, ktorý žil v 5. storočí, vyvinul zápis hodnoty miesta a Brahmagupta o storočie neskôr zaviedol symbol nuly.

Najjednoduchšou číselnou sústavou je jednočíselná číselná sústava, v ktorej je každé prirodzené číslo reprezentované príslušným počtom symbolov. Ak si napríklad zvolíme symbol ′, potom číslo sedem bude reprezentované symbolom ′′′′′′′. Unárna číselná sústava je zvyčajne užitočná len pre malé čísla. Má určité využitie v teoretickej informatike. Eliasovo gama kódovanie sa bežne používa pri kompresii dát; obsahuje unárnu časť a binárnu časť.

Unárny zápis možno skrátiť zavedením rôznych symbolov pre určité nové hodnoty. Veľmi často sú týmito hodnotami mocniny 10; ak teda napríklad ′ znamená jednotku, – desať a + 100, potom číslo 304 možno kompaktne reprezentovať ako +++ ′′′′ a číslo 123 ako + – – ′′′ bez potreby nuly. Toto sa nazýva znakovo-hodnotový zápis. Staroegyptský systém je tohto typu a rímsky systém je modifikáciou tejto myšlienky.

Ešte užitočnejšie sú systémy, ktoré používajú špeciálne skratky pre opakovanie symbolov; napríklad pri použití prvých deviatich písmen našej abecedy pre tieto skratky, pričom A znamená „jeden výskyt“, B „dva výskyty“ atď., by sme mohli napísať C+ D′ pre číslo 304. Číselný systém angličtiny je tohto typu („tristo [a] štyri“), ako aj prakticky všetky ostatné hovorové jazyky, bez ohľadu na to, aké písomné systémy prijali.

Elegantnejší je pozičný systém, známy aj ako zápis hodnôt. Opäť pracujeme v základe 10, používame desať rôznych číslic 0, …, 9 a pozíciu číslice používame na označenie mocniny desiatich, ktorou sa má číslica násobiť, ako napríklad 304 = 3×100 + 0×10 + 4×1. Všimnite si, že nula, ktorá v iných systémoch nie je potrebná, je tu veľmi dôležitá, aby bolo možné „preskočiť“ mocninu. Hinduisticko-arabská číselná sústava, prevzatá z Indie, je pozičná sústava so základom 10; dnes sa používa na celom svete.

Aritmetika v pozičných systémoch je oveľa jednoduchšia ako v predchádzajúcich aditívnych systémoch; okrem toho aditívne systémy potrebujú potenciálne nekonečný počet rôznych symbolov pre rôzne mocniny 10; pozičné systémy potrebujú len 10 rôznych symbolov (za predpokladu, že používajú základ 10).

Číslice používané pri zápise čísel s číslicami alebo symbolmi možno rozdeliť na dva typy, ktoré možno nazvať aritmetické číslice 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 a geometrické číslice 1,10,100,1000,10000… Systémy znak-hodnota používajú len geometrické číslice a pozičné systémy používajú len aritmetické číslice. Znakovo-hodnotová sústava nepotrebuje aritmetické číslovky, pretože sú tvorené opakovaním (okrem jónskej sústavy), a pozičná sústava nepotrebuje geometrické číslovky, pretože sú tvorené polohou. Hovorený jazyk však používa aritmetické aj geometrické číslovky.

V niektorých oblastiach informatiky sa používa modifikovaný pozičný systém base-k, nazývaný bijektívne číslovanie, s číslicami 1, 2, …, k (k ≥ 1) a nula je reprezentovaná prázdnym reťazcom. Tým sa vytvorí bijekcia medzi množinou všetkých takýchto číselných reťazcov a množinou nezáporných celých čísel, čím sa zabráni nejednoznačnosti spôsobenej vedúcimi nulami. Bijektívne číslovanie so základom k sa nazýva aj k-adický zápis, ktorý sa nesmie zamieňať s p-adickými číslami. Bijektívna báza-1 je rovnaká ako unárna.

Mierky vyrezávané do dreva, kostí a kameňa sa používali už v praveku. Kultúry z doby kamennej vrátane starovekých amerických indiánov používali tachometre na hazardné hry, osobné služby a obchodovanie s tovarom.

Metódu uchovávania číselných informácií v hline vynašli Sumeri medzi rokmi 8000 a 3500 pred Kristom. Používali sa na to malé hlinené žetóny rôznych tvarov, ktoré sa navliekali ako korálky na šnúrku. Približne od roku 3500 pred n. l. sa hlinené žetóny postupne nahrádzali číselnými znakmi, ktoré sa vyrážali okrúhlym perom pod rôznymi uhlami do hlinených tabuliek (pôvodne nádob na žetóny), ktoré sa potom vypálili. Okolo roku 3100 pred n. l. sa písané čísla oddelili od počítaných vecí a stali sa abstraktnými číslicami.

Medzi rokmi 2700 a 2000 pred n. l. v Sumeri bolo okrúhle rydlo postupne nahradené trstinovým rydlom, ktoré sa používalo na vytláčanie klinovitých klinových znakov do hliny. Tieto klinové číselné znaky sa podobali okrúhlym číselným znakom, ktoré nahradili, a zachovali si aditívny zápis znakov a hodnôt okrúhlych číselných znakov. Tieto systémy sa postupne zjednotili na spoločnom sexagesimálnom číselnom systéme; išlo o systém miestnej hodnoty, ktorý pozostával len z dvoch vyrazených značiek, zvislého klinu a chevronu, ktoré mohli predstavovať aj zlomky. Táto sexagesimálna číselná sústava bola plne rozvinutá na začiatku starobabylonského obdobia (okolo roku 1950 pred n. l.) a stala sa v Babylónii štandardom.

Sexagesimálne číslice boli zmiešanou radixovou sústavou, ktorá zachovávala striedanie základu 10 a základu 6 v postupnosti klinových vertikálnych klinov a chevrónov. Do roku 1950 pred n. l. išlo o pozičný notačný systém. Sexagesimálne číslice sa začali široko používať v obchode, ale používali sa aj pri astronomických a iných výpočtoch. Tento systém bol vyvezený z Babylónie a používal sa v celej Mezopotámii a u všetkých stredomorských národov, ktoré používali štandardné babylonské meracie a počítacie jednotky, vrátane Grékov, Rimanov a Egypťanov. V moderných spoločnostiach sa sexagesimálne počítanie v babylonskom štýle stále používa na meranie času (minúty za hodinu) a uhlov (stupne).

V Číne sa armády a zásoby počítali pomocou modulárnych súčtov prvočísel. Jedinečné počty vojakov a mier ryže sa objavujú ako jedinečné kombinácie týchto počtov. Veľkou výhodou modulárnej aritmetiky je, že sa dá ľahko násobiť, aj keď je pomerne ťažké ju sčítať. To robí použitie modulárnej aritmetiky pre zásoby obzvlášť atraktívnym. Bežné počty sa pomerne ťažko násobia a delia. V modernej dobe sa modulárna aritmetika niekedy používa pri číslicovom spracovaní signálov.

Najstaršou gréckou sústavou boli attické číslice, ale v 4. storočí pred n. l. sa začala používať kvázidecimálna abecedná sústava (pozri grécke číslice). Židia začali používať podobný systém (hebrejské číslice), pričom najstaršími známymi príkladmi sú mince z obdobia okolo roku 100 pred n. l.

V Rímskej ríši sa používali počítadlá písané na vosk, papyrus a kameň a zhruba podľa gréckeho zvyku sa k jednotlivým číslam priraďovali písmená. Systém rímskych číslic sa v Európe bežne používal až do roku 1500, keď sa začal používať pozičný zápis.

Mayovia v Strednej Amerike používali zmiešaný systém so základom 18[Ako odkazovať a odkazovať na zhrnutie alebo text] a základom 20, pravdepodobne zdedený od Olmékov, vrátane pokročilých funkcií, ako je pozičný zápis a nula. Tento systém používali na pokročilé astronomické výpočty vrátane veľmi presných výpočtov dĺžky slnečného roka a dráhy Venuše.

Inkská ríša viedla rozsiahle veliteľské hospodárstvo pomocou quipu, štítkov vyrobených z farebných vlákien. Znalosť kódovania uzlov a farieb potlačili španielski dobyvatelia v 16. storočí a nezachovala sa, hoci jednoduché záznamové zariadenia podobné quipu sa v andskej oblasti stále používajú.

Niektoré autority sa domnievajú, že pozičná aritmetika sa začala používať v Číne, kde sa vo veľkej miere používalo počítadlo. Zdá sa, že prvé písomné záznamy o pozičnom počítaní sú súčty výsledkov počítania na počítadle v Číne okolo roku 400. Najmä nulu správne opísali čínski matematici okolo roku 932 a zdá sa, že vznikla ako kruh okolo bodu, ktorý neobsahuje žiadne guľôčky.

Moderný pozičný hinduisticko-arabský číselný systém vyvinuli matematici v Indii a odovzdali ho moslimským matematikom spolu s astronomickými tabuľkami, ktoré do Bagdadu priniesol indický veľvyslanec okolo roku 773.

Z Indie sa tento koncept dostal do Káhiry vďaka prekvitajúcemu obchodu medzi islamskými sultánmi a Afrikou. Arabskí matematici rozšírili systém o desatinné zlomky a Muḥammad ibn Mūsā al-Ḵwārizmī o ňom v 9. storočí napísal dôležité dielo. Moderné arabské číslice sa do Európy dostali s prekladom tohto diela v 12. storočí v Španielsku a s Liber Abaci Leonarda z Pisy z roku 1201. V Európe bola kompletná indická sústava s nulou prevzatá od Arabov v 12. storočí.

Dvojkovú sústavu (základ 2) rozšíril v 17. storočí Gottfried Leibniz. Leibniz túto koncepciu vypracoval na začiatku svojej kariéry a vrátil sa k nej, keď si prezrel kópiu I-ťingu z Číny. Binárne čísla sa začali bežne používať v 20. storočí vďaka počítačovým aplikáciám.

Moderné počítače používajú tranzistory, ktoré predstavujú dva stavy s vysokým alebo nízkym napätím. Najmenšia pamäťová jednotka pre tento binárny stav sa nazýva bit. Bity sú usporiadané do skupín, aby sa uľahčilo spracovanie a aby boli binárne čísla kratšie a pre človeka ľahšie zvládnuteľné. V poslednom čase sa tieto skupiny bitov, ako sú bajty a slová, zväčšujú na násobky štyroch. Preto sa ako skratka bežne používa základ 16 (hexadecimálna sústava). Na tento účel sa používa aj základ 8 (osmičková sústava).

Počítač nepovažuje všetky svoje údaje za číselné. Niektoré z nich sa môžu považovať napríklad za programové inštrukcie alebo údaje, ako je text. Väčšinu vnútorných operácií však tvorí aritmetika a logika Booleovho typu. Celé čísla sú reprezentované presne, ako celé čísla. Reálne čísla, ktoré umožňujú zlomkové hodnoty, sa zvyčajne aproximujú ako čísla s pohyblivou rádovou čiarkou. Počítač používa rôzne metódy na vykonávanie aritmetiky s týmito dvoma druhmi čísel.

Systém base-8 (osmičkový) vymysleli Jukiovia zo severnej Kalifornie, ktorí na počítanie používali medzery medzi prstami. Existujú aj jazykové dôkazy, ktoré naznačujú, že protoindoeurópania z doby bronzovej (z ktorých pochádza väčšina európskych a indických jazykov) mohli nahradiť systém so základom 8 (alebo systém, ktorý mohol počítať len do 8) systémom so základom 10. Dôkazom je, že slovo pre 9, newm, niektorí navrhujú odvodiť od slova pre „nový“, newo-, čo naznačuje, že číslo 9 bolo nedávno vynájdené a nazvané „nové číslo“ (Mallory a Adams 1997).

V súčasnosti sa najčastejšie používa desiatková sústava. Predpokladá sa, že vznikla preto, lebo ľudia majú desať prstov. Tieto sústavy často používajú väčší nadradený základ. Pozri Desiatkový nadstavbový základ.

Sústavy so základom 12 (dvanástková alebo desiatková) sú obľúbené, pretože násobenie a delenie je jednoduchšie ako v systéme so základom 10, pričom sčítanie je rovnako jednoduché. Základ 12 je užitočný, pretože má veľa činiteľov. Je to najmenší násobok jednej až štyroch a šiestich. Pre „tucet“ máme ešte špeciálne slovo a rovnako ako existuje slovo pre 102, sto, existuje aj slovo pre 122, brutto. Základ 12 mohol vzniknúť z počtu kĺbov na štyroch prstoch ruky okrem palca, ktorý sa pri počítaní používa ako ukazovák.

Deň má 24 hodín, ktoré sa zvyčajne počítajú do 12 hodín do poludnia (a.m.) a ešte raz do polnoci (p.m.), často sa ďalej delia na 6 hodín pri počítaní (napr. v Thajsku) alebo ako prepínače medzi používaním termínov ako „noc“, „ráno“, „popoludnie“ a „večer“, zatiaľ čo iné jazyky používajú takéto termíny s trvaním 3 až 9 hodín, často podľa prepínačov v niektorých z 3 hodinových intervalov.

Násobky 12 sa bežne používajú ako anglické jednotky rozlíšenia vo svete analógovej a digitálnej tlače, kde sa 1 bod rovná 1/72 palca a 12 bodov sa rovná 1 pica, a rozlíšenia tlačiarní ako 360, 600, 720, 1200 alebo 1440 dpi (bodov na palec) sú bežné. Ide o kombinácie faktorov základ 12 a základ 10: (3×12)×10, 12×(5×10), (6×12)×10, 12×(10×10) a (12×12)×10.

Mayská civilizácia a ďalšie civilizácie predkolumbovskej Mezoameriky používali základ 20 (vigesimal), ktorý pravdepodobne pochádza z počtu prstov na rukách a nohách človeka. Dôkazy o systémoch počítania so základom 20 sa nachádzajú aj v jazykoch strednej a západnej Afriky.

Možné pozostatky systému základ 20 existujú aj vo francúzštine, ako je vidieť v názvoch čísel od 60 do 99. Napríklad šesťdesiatpäť je soixante-cinq (doslova „šesťdesiat [a] päť“), zatiaľ čo sedemdesiatpäť je soixante-quinze (doslova „šesťdesiat [a] pätnásť“). Okrem toho sa pre každé číslo v rozmedzí od 80 do 99 vyjadruje „desiatkový stĺpec“ ako násobok dvadsiatich (trochu podobne ako v archaickej angličtine, keď sa hovorí o „skóre“). Napríklad osemdesiatdva je quatre-vingt-deux (doslova štyri dvadsať[s] [a] dva), zatiaľ čo deväťdesiatdva je quatre-vingt-douze (doslova štyri dvadsať[s] [a] dvanásť).

Dánske číslice majú podobnú štruktúru základu 20.

Základ 60 (sexagesimal) používali Sumeri a ich nasledovníci v Mezopotámii a dodnes sa zachoval v našom systéme času (preto sa hodina delí na 60 minút a minúta na 60 sekúnd) a v našom systéme uhlových mier (stupeň sa delí na 60 minút a minúta na 60 sekúnd). Číslo 60 má tiež veľký počet faktorov vrátane prvých šiestich počítacích čísel. Predpokladá sa, že systémy so základom 60 vznikli zlúčením systémov so základom 10 a 12. Napríklad čínsky kalendár používa na označenie rokov systém základu 60 Jia-Zi甲子, pričom každý rok v rámci 60-ročného cyklu je pomenovaný dvoma symbolmi, pričom prvý symbol je základ 10 (nazývaný Tian-Gan天干 alebo nebeské stonky) a druhý symbol je základ 12 (nazývaný Di-Zhi地支 alebo pozemské vetvy). Oba symboly sa v nasledujúcich rokoch zvyšujú, až kým sa prvý vzor nezopakuje po 60 rokoch. Druhý symbol tohto systému tiež súvisí so systémom 12 zvierat čínskeho zverokruhu.

Dvojitá základňa (päť a dvadsať)

Mnohé staroveké počítacie systémy používajú ako základ číslo 5, ktoré takmer určite pochádza z počtu prstov na ruke. Často sú tieto systémy doplnené sekundárnym základom, niekedy desiatimi, niekedy dvadsiatimi. V niektorých afrických jazykoch je slovo pre 5 rovnaké ako „ruka“ alebo „päsť“ (jazyk Dyola v Guinei-Bissau, jazyk Banda v strednej Afrike). Počítanie pokračuje pridávaním 1, 2, 3 alebo 4 ku kombináciám 5, až kým sa nedosiahne sekundárny základ. V prípade dvadsiatky toto slovo často znamená „človek kompletný“. Tento systém sa označuje ako quinquavigesimal. Vyskytuje sa v mnohých jazykoch sudánskej oblasti.

Podrobné informácie o pozičných systémoch

Pozrite si tiež Pozičný zápis.

V pozičnej číselnej sústave base-b (kde b je kladné prirodzené číslo známe ako radix) sa používa b základných symbolov (alebo číslic) zodpovedajúcich prvým b prirodzeným číslam vrátane nuly. Na generovanie zvyšných číslic sa používa pozícia symbolu na obrázku. Symbol na poslednej pozícii má svoju vlastnú hodnotu, a keď sa posúva doľava, jeho hodnota sa násobí b.

Napríklad v desiatkovej sústave (základ 10) číslo 4327 znamená (4×103) + (3×102) + (2×101) + (7×100), pričom platí, že 100 = 1.

Vo všeobecnosti platí, že ak je b základ, číslo zapíšeme v číselnej sústave základu b tak, že ho vyjadríme v tvare anbn + an – 1bn – 1 + an – 2bn – 2 + … + a0b0 a zapíšeme vyčíslené číslice anan – 1an – 2 … a0 v zostupnom poradí. Číslice sú prirodzené čísla od 0 do b – 1 vrátane.

Ak sa v texte (ako napríklad v tomto) hovorí o viacerých základoch a ak existuje nejednoznačnosť, základ (sám o sebe reprezentovaný v základe 10) sa pridáva v dolnom indexe napravo od čísla, napríklad takto: numberbase. Ak to nie je uvedené v kontexte, čísla bez indexu sa považujú za desatinné.

Pomocou bodky na rozdelenie číslic do dvoch skupín možno zlomky zapisovať aj v pozičnej sústave. Napríklad číslica 10,11 v tvare základ-2 znamená 1×21 + 0×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 2,75.

Vo všeobecnosti majú čísla v sústave b tvar:

Čísla bk a b-k sú váhy príslušných číslic. Pozícia k je logaritmus príslušnej váhy w, t. j . Najvyššia použitá pozícia je blízka rádovej hodnote čísla.

V jednočíselnej sústave by bol počet číslic potrebných na opis hmotnosti w. V pozičnej sústave je počet číslic potrebných na jej opis len , pre . Napr. na opis hmotnosti 1000 sú potom potrebné 4 číslice, pretože . Počet číslic potrebných na opis polohy je (v polohovej sústave 1, 10, 100… len pre zjednodušenie v desiatkovej sústave).

Všimnite si, že číslo má koncové alebo opakujúce sa rozšírenie vtedy a len vtedy, ak je racionálne; to nezávisí od základu. Číslo, ktoré končí v jednom základe, sa môže opakovať v inom základe (teda 0,310 = 0,0100110011001…2). Iracionálne číslo zostáva neperiodické (nekonečné množstvo neopakujúcich sa číslic) vo všetkých integrálnych základoch. Tak napríklad v základe 2 možno π = 3,1415926…10 zapísať ako neperiodické číslo 11,001001000011111…2.

Ak je b = p prvočíslo, môžeme definovať čísla so základom p, ktorých expanzia doľava sa nikdy nezastaví; tieto čísla sa nazývajú p-adické čísla.

Jednoduchý algoritmus na prevod celých čísel medzi rádiusmi kladných čísel je opakované delenie cieľovým rádixom; zvyšky dávajú „číslice“ začínajúce najmenej významným číslom. Napr. 1020304 základ 10 na základ 7:

Napr. 10110111 základ 2 do základu 5:

Ak chcete previesť „desatinný“ zlomok, vykonajte opakované násobenie, pričom vystupujúce celočíselné časti považujte za „číslice“. Bohužiaľ, končiaci zlomok v jednom základe nemusí končiť v inom. Napr. 0,1A4C základ 16 na základ 9:

Zovšeobecnené celé čísla s premenlivou dĺžkou

Všeobecnejšie je používanie zápisu (tu písaného v malom endiáne) ako a0a1a2 pre a0 + a1b1 + a2b1b2 atď.

To sa používa v punycode, ktorého jedným aspektom je reprezentácia postupnosti nezáporných celých čísel ľubovoľnej veľkosti vo forme postupnosti bez oddeľovačov, „číslic“ zo súboru 36: a-z a 0-9, ktoré predstavujú 0-25 a 26-35. Číslica nižšia ako prahová hodnota označuje, že ide o najvýznamnejšiu číslicu, a teda koniec čísla. Prahová hodnota závisí od pozície v čísle. Napríklad ak je prahová hodnota pre prvú číslicu b (t. j. 1), potom a (t. j. 0) označuje koniec čísla (má len jednu číslicu), takže v číslach s viac ako jednou číslicou je rozsah len b-9 (1-35), preto je váha b1 35 namiesto 36. Predpokladajme, že prahové hodnoty pre druhú a tretiu číslicu sú c (2), potom tretia číslica má váhu 34 × 35 = 1190 a máme nasledujúcu postupnosť:

a (0), ba (1), ca (2), .., 9a (35), bb (36), cb (37), .., 9b (70), bca (71), .., 99a (1260), bcb (1261) atď.

Všimnite si, že na rozdiel od bežnej číselnej sústavy so základom 35 máme čísla ako 9b, kde 9 a b predstavujú 35, ale reprezentácia je jedinečná, pretože ac a aca nie sú povolené.

Flexibilita pri výbere prahových hodnôt umožňuje optimalizáciu v závislosti od frekvencie výskytu čísel rôznych veľkostí.

Prípad so všetkými prahovými hodnotami rovnými 1 zodpovedá bijektívnemu číslovaniu, kde nuly zodpovedajú oddeľovačom čísel s nenulovými číslicami.

Vlastnosti číselných sústav s celočíselnými základmi

Dôkaz prvej vlastnosti:

Definícia Potom x je párne a všetky pre p väčšie ako 0 musia byť párne. Táto vlastnosť je ekvivalentná

Najprv overíme prípad pre p=1

x je menšie ako A, takže výsledok je triviálny. Potom skontrolujeme, či p=2:

Keďže , potom pre všetky párne N:

Pretože x je párne, potom je kongruentné s nulou modulo a:

Pomocou indukcie predpokladáme, že vlastnosť platí pre p-1:

Keďže tento prípad platí pre p-1, potom . Keďže

je prípad rovnice 1, potom . To znamená, že pre všetky p väčšie ako 0,

Dôkaz druhej vlastnosti:

Definícia Potom x je nepárne a všetky pre p väčšie alebo rovné 0 musia byť nepárne. Táto vlastnosť je ekvivalentná

Keďže , potom pre všetky nepárne E:

Prípad sa najprv skontroluje pre p=0:

Tento výsledok je tiež triviálny

Keďže x je nepárne, potom x(x-1) je prípadom rovnice 2,

Pretože je nepárne, je prípadom rovnice 2,

Pomocou indukcie predpokladáme, že vlastnosť platí pre p-1:

Keďže ide o prípad rovnice (2), tak

Keďže ide o prípad rovnice (2), .

Vyhľadajte túto stránku na Wikislovníku:
numeration

Kategórie
Psychologický slovník

Algoritmy

V matematike, informatike, lingvistike a príbuzných disciplínach je algoritmus postup (konečná množina presne definovaných inštrukcií) na vykonanie nejakej úlohy, ktorá sa pri danom počiatočnom stave skončí v definovanom konečnom stave. Vo výpočtovej technike je dôležitá výpočtová zložitosť a efektívna implementácia algoritmu, ktorá závisí od vhodných dátových štruktúr.

Neformálne sa pojem algoritmus často ilustruje na príklade receptu, hoci mnohé algoritmy sú oveľa zložitejšie. V podstate je algoritmus metóda, podobne ako recept, v tom zmysle, že dodržiavaním krokov algoritmu zaručene nájdete riešenie alebo odpoveď, ak existuje. Algoritmy často obsahujú kroky, ktoré sa opakujú (iterujú) alebo vyžadujú rozhodnutia (napríklad logické alebo porovnávacie). Algoritmy možno skladať a vytvárať tak zložitejšie algoritmy.

Pojem algoritmus vznikol ako prostriedok na zaznamenávanie postupov pri riešení matematických problémov, ako je napríklad hľadanie spoločného deliteľa dvoch čísel alebo násobenie dvoch čísel. Tento pojem bol formalizovaný v roku 1936 prostredníctvom Turingových strojov Alana Turinga a lambda kalkulu Alonza Churcha, ktoré následne vytvorili základ informatiky.

Väčšinu algoritmov možno priamo implementovať pomocou počítačových programov; všetky ostatné algoritmy možno aspoň teoreticky simulovať pomocou počítačových programov. V mnohých programovacích jazykoch sú algoritmy implementované ako funkcie alebo procedúry.

Na grafické znázornenie algoritmov sa často používajú vývojové diagramy.

Prečo sú algoritmy potrebné: neformálna definícia

Neexistuje žiadna všeobecne prijatá formálna definícia pojmu „algoritmus“. Z nasledujúceho citátu Boolosa a Jeffreyho (1974, 1999) však môžeme vyvodiť náznaky o príslušných otázkach a neformálnom význame tohto slova:

Slová „enumerably infinite“ znamenajú „spočítateľný pomocou celých čísel s možným rozšírením do nekonečna“. Boolos a Jeffrey teda hovoria, že algoritmus predpokladá inštrukcie pre proces, ktorý „vytvára“ výstupné celé čísla z ľubovoľného „vstupného“ celého čísla alebo celých čísel, ktoré teoreticky možno vybrať od 0 do nekonečna. Mohli by sme teda očakávať, že algoritmus bude algebraická rovnica, ako napríklad y = m + n – dve ľubovoľné „vstupné premenné“ m a n, ktoré vytvoria výstupné y. Nanešťastie – ako vidíme v charakteristikách algoritmov – slovo algoritmus znamená oveľa viac ako to, niečo rádovo (pre náš príklad sčítania):

Vývoj ako algoritmický proces

Daniel Dennett analyzuje význam evolúcie ako algoritmického procesu vo svojej knihe Darwinova nebezpečná myšlienka z roku 1995. Dennett identifikuje tri kľúčové vlastnosti algoritmu:

Na základe tejto analýzy Dennett dospel k záveru, že evolúcia je algoritmický proces.

Formalizácia algoritmov

Algoritmy sú nevyhnutné pre spôsob, akým počítače spracúvajú informácie, pretože počítačový program je v podstate algoritmus, ktorý hovorí počítaču, aké konkrétne kroky má vykonať (v akom konkrétnom poradí), aby vykonal určitú úlohu, napríklad výpočet výplat zamestnancov alebo tlač vysvedčení pre študentov. Algoritmus teda možno považovať za akúkoľvek postupnosť operácií, ktoré môže vykonať Turingov kompletný systém. Medzi autorov, ktorí túto tézu presadzujú, patria Savage (1987) a Gurevich (2000):

Pri každom takomto výpočtovom procese musí byť algoritmus prísne definovaný: špecifikovaný tak, aby sa uplatnil za všetkých možných okolností, ktoré môžu nastať. To znamená, že všetky podmienené kroky musia byť systematicky riešené prípad od prípadu; kritériá pre každý prípad musia byť jasné (a vypočítateľné).

Keďže algoritmus je presný zoznam presných krokov, poradie výpočtu bude takmer vždy rozhodujúce pre fungovanie algoritmu. Zvyčajne sa predpokladá, že inštrukcie sú uvedené explicitne a sú opísané ako začínajúce „zhora“ a idúce „dole“, čo je myšlienka, ktorá sa formálnejšie opisuje pomocou toku riadenia.

V tejto diskusii o formalizácii algoritmu sa doteraz vychádzalo z predpokladov imperatívneho programovania. Ide o najbežnejšiu koncepciu, ktorá sa pokúša opísať úlohu diskrétnymi, „mechanickými“ prostriedkami. Jedinečná pre túto koncepciu formalizovaných algoritmov je operácia priradenia, nastavenia hodnoty premennej. Vychádza z intuície „pamäte“ ako záznamníka. Nižšie je uvedený príklad takéhoto priradenia.

Niektoré alternatívne koncepcie toho, čo predstavuje algoritmus, nájdete vo funkčnom programovaní a logickom programovaní .

Niektorí autori obmedzujú definíciu algoritmu na postupy, ktoré sa nakoniec ukončia. Do takejto kategórie Kleene 1952 zaraďuje „rozhodovací postup alebo rozhodovaciu metódu či algoritmus pre otázku“ (Kleene s. 136). Iní, vrátane Kleeneho, sem zaraďujú procedúry, ktoré by mohli bežať donekonečna bez zastavenia; takáto procedúra sa nazýva „výpočtová metóda“ (Knuth, zv. 1 s. 5) alebo „výpočtová procedúra alebo algoritmus“ (Kleene s. 137); Kleene však poznamenáva, že takáto metóda musí nakoniec vykazovať „nejaký objekt“ (Kleene s. 137).

Minksy uvádza výstižný postreh, že ak algoritmus nebol ukončený, nemôžeme odpovedať na otázku „Ukončí sa správnou odpoveďou?“:

Odpoveď teda znie: nerozhodnuteľné. Nikdy sa to nedozvieme, ani nemôžeme vopred vykonať analýzu, aby sme to zistili. Analýza algoritmov z hľadiska pravdepodobnosti ich ukončenia sa nazýva analýza ukončenia. Viac o tejto uzlovitej problematike nájdete v časti Problém zastavenia.

V prípade nehaltingovej výpočtovej metódy (výpočtového postupu) už nemožno definovať úspech v zmysle zastavenia so zmysluplným výstupom. Namiesto toho sa musia definovať podmienky úspešnosti, ktoré umožňujú neobmedzené výstupné sekvencie. Napríklad algoritmus, ktorý overuje, či je v nekonečnej náhodnej binárnej postupnosti viac núl ako jednotiek, musí bežať večne, aby bol efektívny. Ak je však implementovaný správne, výstup algoritmu bude užitočný: pokiaľ algoritmus skúma postupnosť, bude dávať kladnú odpoveď, pokiaľ počet skúmaných núl prevyšuje počet jednotiek, a zápornú odpoveď v opačnom prípade. Úspech tohto algoritmu by sa potom mohol definovať ako výstup, ktorý nakoniec poskytne len kladné odpovede, ak je v postupnosti skutočne viac núl ako jednotiek, a v každom inom prípade poskytne akúkoľvek zmes kladných a záporných odpovedí.

Viac o tom, čo sa môže stať, keď algoritmus zlyhá pre určité vstupné čísla, pozri príklady (im-) „správneho“ odčítania pri čiastkovej funkcii – napr. (i) neukončenie, (ii) vytvorenie „odpadu“ (výstup v nesprávnom formáte, aby sa mohol považovať za číslo) alebo vôbec žiadneho čísla (zastavenie ukončí výpočet bez výstupu), (iii) nesprávne číslo (čísla) alebo (iv) kombinácia týchto možností. Kleene (1952), s. 322 – 323, navrhol, aby sa produkcia „odpadu“ alebo nevydanie čísla riešila tak, že algoritmus tieto prípady odhalí a vyprodukuje napr. chybové hlásenie (navrhol „0“), alebo najlepšie prinúti algoritmus prejsť do nekonečnej slučky. (Davis (1958) takto postupuje pri svojom algoritme odčítania (s. 12 – 15) – v druhom príklade opravuje svoj algoritmus tak, aby išlo o správne odčítanie). Popri logických výsledkoch „pravda“ a „nepravda“ Kleene navrhuje aj použitie tretieho logického symbolu „u“ — nerozhodnuté (s. 326) — algoritmus teda vždy niečo vytvorí, keď je konfrontovaný s „propozíciou“. Problém nesprávnych odpovedí sa musí riešiť nezávislým „dôkazom“ algoritmu, napr. pomocou indukcie:

Algoritmy možno vyjadriť v mnohých druhoch zápisu vrátane prirodzených jazykov, pseudokódu, vývojových diagramov a programovacích jazykov. Vyjadrenia algoritmov v prirodzenom jazyku bývajú viacslovné a nejednoznačné a zriedkavo sa používajú pre zložité alebo technické algoritmy. Pseudokód a vývojové diagramy sú štruktúrované spôsoby vyjadrenia algoritmov, ktoré sa vyhýbajú mnohým nejednoznačnostiam bežným vo vyjadreniach v prirodzenom jazyku, pričom zostávajú nezávislé od konkrétneho implementačného jazyka. Programovacie jazyky sú primárne určené na vyjadrenie algoritmov vo forme, ktorú môže vykonať počítač, ale často sa používajú ako spôsob definovania alebo dokumentovania algoritmov.

Napríklad Boolos-Burgess-Jeffrey (2002) (s. 26) uvádzajú príklady programov Turingovho stroja zapísaných ako „strojové tabuľky“ (pozri viac na Turingov stroj, konečný stavový stroj, tabuľka prechodov stavov), ako „vývojové diagramy“ (pozri viac na stavový diagram) alebo ako forma základného strojového kódu alebo asemblerového kódu nazývaného „množiny štvoríc“ (pozri viac na Turingov stroj). Uvádzajú podrobnejší náčrt svojho „multiplikačného stroja“ (porovnaj obrázok 3.7 s. 30) nakreslený ako „vývojový diagram“, ktorého časti sú označené krátkymi opismi v prirodzenom jazyku.

Pri opise výpočtov ich modelu „abakusového stroja“ (viac na stránke register machine) Boolos-Burgess-Jeffrey (2002) dopĺňajú malé „vývojové diagramy“ (stavové diagramy) prirodzeným jazykom a/alebo aritmetickými výrazmi napísanými v „blokových diagramoch“, aby zhrnuli, čo „vývojové diagramy“ vykonávajú. Niekedy vo svojich opisoch kombinujú „blokové diagramy“ aj „vývojové diagramy“.

V kapitole 3.3 s názvom Definícia algoritmu Sipser (2006) opisuje tri úrovne opisu Turingovho stroja (všetky citácie s. 157):

Väčšina algoritmov je určená na implementáciu ako počítačové programy. Algoritmy sa však implementujú aj inými spôsobmi, napríklad v biologickej neurónovej sieti (napríklad ľudský mozog vykonávajúci aritmetiku alebo hmyz hľadajúci potravu), v elektrickom obvode alebo v mechanickom zariadení.

Jedným z najjednoduchších algoritmov je nájsť najväčšie číslo v (neusporiadanom) zozname čísel. Riešenie si nevyhnutne vyžaduje pozrieť sa na každé číslo v zozname, ale na každé len raz. Z toho vyplýva jednoduchý algoritmus, ktorý možno uviesť vo vysokoúrovňovom opise anglickej prózy, ako:

Zložitejší príklad algoritmu nájdete v Euklidovom algoritme pre najväčšieho spoločného deliteľa, ktorý je jedným z prvých známych algoritmov.

Rôzne algoritmy môžu vykonať rovnakú úlohu s rôznym súborom inštrukcií za menej alebo viac času, priestoru alebo úsilia ako iné. Napríklad pri dvoch rôznych receptoch na prípravu zemiakového šalátu môže byť v jednom z nich potrebné ošúpať zemiaky pred ich uvarením, zatiaľ čo v druhom sa tieto kroky uvádzajú v opačnom poradí, avšak v oboch sa tieto kroky musia zopakovať pre všetky zemiaky a skončiť, keď je zemiakový šalát pripravený na konzumáciu.

Analýza a štúdium algoritmov je disciplína informatiky a často sa praktizuje abstraktne (bez použitia konkrétneho programovacieho jazyka alebo inej implementácie). V tomto zmysle sa podobá iným matematickým disciplínam, pretože analýza sa zameriava na základné princípy algoritmu, a nie na konkrétnu implementáciu. Pseudokód je na takúto analýzu dostatočne jednoduchý a abstraktný.

Existujú rôzne spôsoby klasifikácie algoritmov, z ktorých každý má svoje vlastné výhody.

Klasifikácia podľa implementácie

Jedným zo spôsobov klasifikácie algoritmov sú prostriedky implementácie.

Klasifikácia podľa paradigmy dizajnu

Klasifikácia podľa študijného odboru

Každá oblasť vedy má svoje vlastné problémy a potrebuje účinné algoritmy. Súvisiace problémy v jednej oblasti sa často študujú spoločne. Niektoré triedy príkladov sú vyhľadávacie algoritmy, algoritmy triedenia, algoritmy zlučovania, numerické algoritmy, grafové algoritmy, algoritmy reťazcov, výpočtové geometrické algoritmy, kombinatorické algoritmy, algoritmy strojového učenia, kryptografia, algoritmy kompresie údajov a techniky parsovania.

Klasifikácia podľa zložitosti

Ide vlastne o klasifikáciu problémov v užšom zmysle slova. Niektoré algoritmy sa dokončia v lineárnom čase úmernom veľkosti vstupu, niektoré v exponenciálnom čase a niektoré nikdy. Niektoré problémy môžu mať viacero algoritmov, niektoré problémy nemusia mať žiadne algoritmy a niektoré problémy nemajú žiadne známe efektívne algoritmy. Existujú aj mapovania z niektorých problémov na iné problémy. Informatici teda zistili, že je vhodné klasifikovať problémy skôr ako algoritmy do tried ekvivalencie na základe zložitosti.

Niektoré krajiny povoľujú patentovanie algoritmov, ak sú obsiahnuté v softvéri alebo v hardvéri. Patenty sú už dlho kontroverznou témou (pozri napríklad diskusiu o softvérových patentoch). Niektoré krajiny nepovoľujú vývoz určitých algoritmov, napríklad kryptografických algoritmov, z danej krajiny (pozri vývoz kryptografie).

História: Vývoj pojmu „algoritmus“

Slovo algoritmus pochádza z mena perzského matematika z 9. storočia Abú Abdulláha Muhammada ibn Músu al-Chvarizmiho, ktorý vo svojich dielach zaviedol arabské číslice a algebraické pojmy. Pôsobil v Bagdade v čase, keď bol centrom vedeckých štúdií a obchodu. Slovo algorizmus pôvodne označovalo len pravidlá vykonávania aritmetiky pomocou arabských číslic, ale do 18. storočia sa vyvinulo prostredníctvom európskeho latinského prekladu al-Chwarizmiho mena na algoritmus. Slovo sa vyvinulo tak, aby zahŕňalo všetky definované postupy na riešenie problémov alebo vykonávanie úloh.

Diskrétne a rozlíšiteľné symboly

Manipulácia so symbolmi ako „zástupcami“ čísel: algebra

Práca starogréckych geometrov, perzského matematika Al-Chvarizmiho – často považovaného za „otca algebry“, čínskych a západoeurópskych matematikov vyvrcholila Leibnizovým pojmom calculus ratiocinator (približne 1680):

Mechanické zariadenia s diskrétnymi stavmi

Žakárové tkáčske stavy, Hollerithove dierne štítky, telegrafia a telefónia – elektromechanické relé: Bell a Newell (1971) uvádzajú, že žakárové krosná (1801), predchodca Hollerithových kariet (dierne karty, 1887) a „technológie telefonickej komunikácie“ boli koreňmi stromu, ktorý viedol k vývoju prvých počítačov (schéma Bella a Newella s. 39, porovnaj Davis (2000)). V polovici 19. storočia sa telegraf ako predchodca telefónu používal na celom svete, jeho diskrétne a rozlíšiteľné kódovanie písmen ako „bodky a čiarky“ malo spoločný zvuk. Koncom 19. storočia sa už používala páska (cca 70. roky 19. storočia), Hollerithove karty pri sčítaní ľudu v USA v roku 1890, teletyp (cca 1910) s použitím dierneho papiera s binárnym kódovaním Baudotovho kódu na páske.

Za prácou Georgea Stibitza (1937), vynálezcu digitálneho sčítacieho zariadenia, stáli siete elektromechanických relé (vynájdené v roku 1835), ktoré prepínali telefón. Keď pracoval v Bellových laboratóriách, pozoroval „zaťažujúce“ používanie mechanických kalkulačiek s prevodmi. „Jedného večera v roku 1937 sa vrátil domov s úmyslom otestovať svoj nápad…. Keď sa majstrovanie skončilo, Stibitz skonštruoval binárne sčítacie zariadenie“ (Valley News, s. 13).

Davis (2000) si všíma osobitný význam elektromechanického relé (s jeho dvoma „binárnymi stavmi“ otvorené a zatvorené):

Matematika v 19. storočí až do polovice 20. storočia

Heijenoort však Fregeho (1879) takto chváli: Fregeho dielo je „možno najdôležitejším dielom, aké bolo kedy napísané v oblasti logiky. … v ktorom vidíme „‚formulový jazyk‘, teda lingua characterica, jazyk písaný špeciálnymi symbolmi, „pre čisté myslenie“, to znamená bez rétorických ozdôb … zostavený zo špecifických symbolov, s ktorými sa manipuluje podľa určitých pravidiel“( s. 1). Fregeho dielo ďalej zjednodušili a rozšírili Alfred North Whitehead a Bertrand Russell vo svojej Principia Mathematica (1910 – 1913).

Emil Post (1936) a Alan Turing (1936, 1937)

Je tu pozoruhodná zhoda dvoch mužov, ktorí sa navzájom nepoznajú, ale opisujú proces práce ľudí ako počítačov na výpočtoch – a prinášajú prakticky identické definície.

Emil Post (1936) opísal činnosť „počítača“ (človeka) takto:

Jeho priestor pre symboly by bol

Práca Alana Turinga (1936-1937) predchádzala Stibitzovej práci (1937); nie je známe, či Stibitz vedel o Turingovej práci. Turingov životopisec sa domnieval, že Turingovo používanie modelu podobného písaciemu stroju vyplynulo z mladíckeho záujmu: „Alan ako chlapec sníval o vynájdení písacieho stroja; pani Turingová mala písací stroj; a on mohol začať tým, že sa sám seba pýtal, čo znamená, keď sa písací stroj nazýva ‚mechanický‘.“ (Hodges, s. 96) Vzhľadom na rozšírenosť Morseovej abecedy a telegrafie, strojov s páskami a Teletypov by sme sa mohli domnievať, že to všetko boli vplyvy.

Turing – jeho model výpočtu sa dnes nazýva Turingov stroj – začína, podobne ako Post, analýzou ľudského počítača, ktorú zužuje na jednoduchý súbor základných pohybov a „stavov mysle“. Pokračuje však o krok ďalej a svoj stroj vytvára ako model výpočtu čísel (Undecidable s. 116):

Turingova redukcia vedie k nasledujúcemu:

„Môže sa stať, že niektoré z týchto zmien nevyhnutne vyvolávajú zmenu stavu mysle. Za najvšeobecnejšiu jednotlivú operáciu je preto potrebné považovať jednu z týchto operácií:

J. B. Rosser (1939) a S. C. Kleene (1943)

J. Barkley Rosser odvážne definoval „účinnú [matematickú] metódu“ takto (tučným písmom):

Rosserova poznámka pod čiarou č. 5 odkazuje na práce (1) Church a Kleene a ich definíciu λ-definovateľnosti, najmä na Churchovo použitie v jeho práci An Unsolvable Problem of Elementary Number Theory (1936); (2) Herbrand a Gödel a ich použitie rekurzie, najmä Gödelovo použitie v jeho slávnom článku On Formally Undecidable Propostions of Principia Mathematica and Related Systems I (1931); a (3) Post a Turing v ich mechanizmoch-modeloch výpočtov.

Stephen C. Kleene (1943) definoval ako svoju dnes už slávnu „Tézu I“ známu ako „Church-Turingova téza“. Urobil to však v nasledujúcom kontexte (tučným písmom v origináli):

Kategórie
Psychologický slovník

Postštrukturalizmus

Postštrukturalizmus označuje intelektuálny vývoj v kontinentálnej filozofii a kritickej teórii, ktorý bol výsledkom francúzskej filozofie dvadsiateho storočia. Predpona „post“ odkazuje na skutočnosť, že mnohí autori, ako napríklad Jacques Derrida, Michel Foucault a Julia Kristeva, boli voči štrukturalizmu veľmi kritickí. V priamom protiklade k tvrdeniam štrukturalizmu o kultúrne nezávislom význame postštrukturalisti zvyčajne považujú kultúru za neoddeliteľnú od významu.

Postštrukturalizmus je ťažké definovať alebo zhrnúť. Sú na to dva hlavné dôvody. Po prvé, odmieta definície, ktoré tvrdia, že objavili absolútne „pravdy“ alebo fakty o svete. Po druhé, len veľmi málo ľudí dobrovoľne prijalo označenie „postštrukturalista“; skôr ich tak označili iní. Preto sa nikto necítil nútený vytvoriť „manifest“ postštrukturalizmu. Preto sa diskutuje o presnej povahe postštrukturalizmu a o tom, či ho možno považovať za jednotné filozofické hnutie. Často sa totiž poukazuje na to,[potrebná citácia] že tento termín sa v Európe (odkiaľ pochádza väčšina údajne „postštrukturalistických“ teórií) bežne nepoužíva a že pojem postštrukturalistická teoretická paradigma je do veľkej miery výmyslom amerických akademikov a vydavateľov.

Postštrukturalizmus vznikol vo Francúzsku v 60. rokoch 20. storočia ako antinomické hnutie kritizujúce štrukturalizmus [Ako odkazovať a prepojiť na zhrnutie alebo text]. Toto obdobie bolo poznačené politickým nepokojom, keď sa študenti a robotníci v máji 1968 vzbúrili proti štátu, čo takmer spôsobilo pád francúzskej vlády. Zároveň však podpora represívnej politiky ZSSR zo strany Francúzskej komunistickej strany (PCF) prispela k rozčarovaniu obyvateľstva z ortodoxného marxizmu. V dôsledku toho sa zvýšil záujem o alternatívne radikálne filozofie vrátane feminizmu, západného marxizmu, fenomenológie a nihilizmu. Všetky tieto odlišné perspektívy, ktoré Foucault neskôr označil ako „podriadené poznanie“, spájala kritika dominantnej západnej filozofie a kultúry. Postštrukturalizmus ponúkal prostriedok na zdôvodnenie tejto kritiky tým, že odhaľoval základné predpoklady mnohých západných noriem.

Dve kľúčové postavy raného postštrukturalistického hnutia boli Jacques Derrida a Roland Barthes. V prednáške „Štruktúra, znak a hra v diskurze vedy o človeku“ z roku 1966 Jacques Derrida prezentoval tézu o zdanlivej ruptúre v intelektuálnom živote. Derrida túto udalosť interpretoval ako „decentralizáciu“ predchádzajúceho intelektuálneho kozmu. Namiesto pokroku alebo odklonu od identifikovaného centra Derrida túto „udalosť“ opísal ako druh „hry“.

Michel Foucault vo svojej sérii prednášok z roku 1976 stručne zhrnul všeobecné podnety postštrukturalistického hnutia:

…Za posledných desať či pätnásť rokov sa prejavila obrovská a množiaca sa kritickosť vecí, inštitúcií, praktík a diskurzov; akýsi všeobecný pocit, že sa nám rozpadá pôda pod nohami, najmä na miestach, kde sa nám zdala najznámejšia, najpevnejšia a najbližšia k nám, k našim telám, k našim každodenným gestám. Ale popri tomto drobení a úžasnej účinnosti diskontinuitných, partikulárnych a lokálnych kritík nám fakty odhaľovali aj niečo… pod celou touto témou, prostredníctvom nej a dokonca v nej sme videli niečo, čo by sme mohli nazvať vzburou podrobených poznaní.

– Foucault, Spoločnosť treba brániť, 7. januára 1976, tr. David Macey

Postštrukturálne postupy vo všeobecnosti vychádzajú z niektorých základných predpokladov:

Emmanuel Lévinas si vo svojej eseji „Signification and Sense“ (Význam a zmysel) všimol túto novú oblasť sémantického skúmania:

…jazyk odkazuje na pozíciu poslucháča a hovoriaceho, teda na náhodnosť ich príbehu. Zachytiť inventárom všetky jazykové kontexty a všetky možné pozície hovoriacich je nezmyselná úloha. Každý slovný význam leží na sútoku nespočetných sémantických riek. Zdá sa, že skúsenosť, podobne ako jazyk, už nie je zložená z izolovaných prvkov, ktoré sú nejakým spôsobom uložené v euklidovskom priestore… [Slová] označujú zo „sveta“ a z pozície toho, kto sa pozerá.

– Lévinas, Signification and Sense, Humanism of the Other, tr. Nidra Poller

Hlavnou teóriou spojenou so štrukturalizmom bola binárna opozícia. Podľa tejto teórie existujú určité teoretické a pojmové protiklady, často usporiadané do hierarchie, ktoré štruktúrujú daný text. Medzi takéto binárne dvojice mohli patriť mužský/ženský, reč/písmo, racionálny/emocionálny.

Postštrukturalizmus odmieta pojem esenciálnej kvality dominantného vzťahu v hierarchii a rozhodol sa skôr odhaliť tieto vzťahy a závislosť dominantného pojmu od jeho zdanlivo podriadeného náprotivku. Jediný spôsob, ako správne pochopiť tieto významy, je dekonštruovať predpoklady a systémy poznania, ktoré vytvárajú ilúziu singulárneho významu.

Štrukturalizmus vs. postštrukturalizmus

Postštrukturalizmus možno chápať ako kritickú reakciu na základné predpoklady štrukturalizmu. Štrukturalizmus skúma základné štruktúry obsiahnuté v kultúrnych produktoch (ako sú texty) a využíva analytické koncepty z lingvistiky, psychológie, antropológie a iných oblastí na pochopenie a interpretáciu týchto štruktúr. Hoci štrukturalistické hnutie podporovalo kritické skúmanie týchto štruktúr, kládlo dôraz na logické a vedecké výsledky. Mnohí štrukturalisti sa snažili začleniť svoju prácu do už existujúcich súborov poznatkov. To bolo možné pozorovať v práci Ferdinanda de Saussura v lingvistike, Clauda Lévi-Straussa v antropológii a mnohých psychológov zo začiatku 20. storočia.

Všeobecné predpoklady postštrukturalizmu vychádzajú z kritiky štrukturalistických východísk. Konkrétne postštrukturalizmus zastáva názor, že samotné štúdium základných štruktúr je kultúrne podmienené, a preto podlieha nespočetným predsudkom a nesprávnym interpretáciám. Na pochopenie objektu (napr. jedného z mnohých významov textu) je potrebné študovať samotný objekt, ako aj systémy poznania, ktoré boli koordinované s cieľom vytvoriť tento objekt. Týmto spôsobom sa postštrukturalizmus stavia do pozície štúdia toho, ako sa produkuje poznanie.

Historický vs. deskriptívny pohľad

Postštrukturalisti vo všeobecnosti tvrdia, že postštrukturalizmus je historický, a štrukturalizmus klasifikujú ako deskriptívny. Táto terminológia súvisí s rozlišovaním Ferdinanda de Saussura medzi názormi na historické (diachrónne) a deskriptívne (synchrónne) čítanie. Z tohto základného rozlíšenia vyplýva, že postštrukturalistické štúdie často zdôrazňujú históriu, aby analyzovali deskriptívne koncepcie. Skúmaním toho, ako sa kultúrne pojmy menili v priebehu času, sa postštrukturalisti snažia pochopiť, ako tie isté pojmy chápu čitatelia v súčasnosti. Napríklad kniha Michela Foucaulta Šialenstvo a civilizácia je históriou a zároveň skúmaním kultúrnych postojov k šialenstvu. Téma histórie v modernom kontinentálnom myslení môže byť spojená s takými vplyvmi, ako sú Georg Wilhelm Friedrich Hegel, dielo Friedricha Nietzscheho O genealógii morálky a dielo Martina Heideggera Bytie a čas.

Štrukturalisti sa tiež snažia pochopiť historickú interpretáciu kultúrnych pojmov, ale svoje úsilie zameriavajú skôr na pochopenie toho, ako tieto pojmy chápal autor vo svojej dobe, než ako ich môže chápať čitateľ v súčasnosti.

Učenci medzi oboma hnutiami

Neistú vzdialenosť medzi štrukturalizmom a postštrukturalizmom ešte viac rozmazáva skutočnosť, že vedci sa vo všeobecnosti neoznačujú za postštrukturalistov. V niektorých prípadoch (napr. Claude Lévi-Strauss a Roland Barthes) sa vedci spojení so štrukturalizmom stali pozoruhodnými aj v postštrukturalizme. Spolu s Lévi-Straussom sa traja z najvýznamnejších postštrukturalistov najprv počítali medzi takzvaný „Gang štyroch“ štrukturalizmu par excellence: Jacques Lacan, Roland Barthes a Michel Foucault. K významným príkladom postštrukturalizmu sa počítajú aj práce Jacquesa Derridu, Gillesa Deleuza a Júlie Kristevy.

V podstate mnohí, ktorí začali tvrdením, že texty možno interpretovať výlučne na základe kultúrnych a spoločenských okolností autora, dospeli k presvedčeniu, že kultúra a spoločnosť čitateľa sa na interpretácii diela podieľajú rovnakým dielom. Ak to čitateľ vidí jedným spôsobom, ako môžeme vedieť, že to je spôsob, ktorý autor zamýšľal? To nevieme. Preto sa kritické čítanie snaží nájsť rozpory, ktoré autor nevyhnutne zahŕňa do každého diela. Tieto rozpory sa využívajú na to, aby sa ukázalo, že interpretácia a kritika akejkoľvek literatúry je v rukách individuálneho čitateľa a nevyhnutne bude zahŕňať jeho vlastné kultúrne predsudky a predpoklady. Hoci si mnohí štrukturalisti najprv mysleli, že pozorným skúmaním dokážu vylúštiť autorov zámer, čoskoro zistili toľko nezrovnalostí, že bolo zrejmé, že ich vlastné skúsenosti im dodávajú (možno odlišný) pohľad, ktorý je pre nich jedinečný.

Barthes a potreba metajazyka

Hoci mnohí cítili potrebu prekonať štrukturalizmus, zjavne neexistoval konsenzus o tom, ako sa to má stať. Veľká časť štúdia postštrukturalizmu vychádza zo spoločnej kritiky štrukturalizmu. Roland Barthes má v súvislosti s postštrukturalistickou teóriou veľký význam. Vo svojom diele Elements of Semiology (1967) rozvinul koncept „metajazyka“. Metajazyk je systematizovaný spôsob rozprávania o pojmoch, ako je význam a gramatika, mimo obmedzení tradičného jazyka (prvého rádu); v metajazyku symboly nahrádzajú slová a frázy. Pokiaľ je pre jedno vysvetlenie jazyka prvého rádu potrebný jeden metajazyk, môže byť potrebný iný, takže metajazyky môžu v skutočnosti nahradiť jazyky prvého rádu. Barthes odhaľuje, ako je tento štrukturalistický systém regresívny; jazykové poriadky sa spoliehajú na metajazyk, pomocou ktorého sa vysvetľujú, a preto hrozí, že samotná dekonštrukcia sa stane metajazykom, a tak vystaví všetky jazyky a diskurz kontrole. K dekonštrukčným teóriám o textoch prispeli aj ďalšie Barthesove práce.

Derridova prednáška na Univerzite Johnsa Hopkinsa

Príležitostné označenie postštrukturalizmu ako hnutia môže súvisieť so skutočnosťou, že narastajúca kritika štrukturalizmu sa stala zjavnou približne v rovnakom čase, keď sa štrukturalizmus stal predmetom záujmu na univerzitách v Spojených štátoch. Tento záujem viedol v roku 1966 k usporiadaniu konferencie na Univerzite Johnsa Hopkinsa, na ktorú boli pozvaní vedci, ktorí boli považovaní za významných štrukturalistov, vrátane Derridu, Barthesa a Lacana. Derridova prednáška na tejto konferencii s názvom „Štruktúra, znak a hra vo vedách o človeku“ sa často objavuje v zborníkoch ako manifest proti štrukturalizmu. Derridova esej bola jednou z prvých, ktoré navrhli určité teoretické obmedzenia štrukturalizmu a pokúsili sa teoretizovať v termínoch, ktoré už jednoznačne neboli štrukturalistické.

Prvok „hry“ v názve Derridovej eseje sa často mylne považuje za „hru“ v lingvistickom zmysle, na základe všeobecného sklonu k slovným hračkám a humoru, zatiaľ čo sociálny konštrukcionizmus, ako sa rozvinul v neskoršom diele Michela Foucaulta, vraj vytvára zmysel pre strategické konanie tým, že obnažuje páky historickej zmeny. Význam Foucaultovho diela mnohí vidia v jeho syntéze tohto sociálno-historického opisu operácií moci (pozri governmentality).

Postštrukturalizmus ako postmodernizmus

Často sa tiež tvrdí, že postštrukturalisti sú viac či menej sebavedome aj postmodernisti, ale nemalý počet takto označených vyjadril zdesenie nad týmito termínmi, alebo sa dokonca vedome označil za modernistov. Je nesporné, že spory medzi tými, ktorí sa označovali za postštrukturalistov, boli prinajmenšom rovnako ostré ako ich námietky voči štrukturalizmu. Preto sa zdá, že na rozdiel od postmodernizmu neexistuje jadro poznania, ktoré by sa dalo označiť za „postštrukturalistické“.

Zdá sa, že súčasné trendy v používaní tohto termínu ho používajú menej, než aby sa zaoberali špecifickým vedeckým súborom, keďže neexistuje jednotná postštrukturalistická pozícia, s ktorou by sa dalo pracovať. Termín sa používa aj ako skratka pre to, čo sa považuje za radikalizáciu francúzskej akademickej ľavice – a jej amerických príbuzných – po neúspechu francúzskych študentských protestov v máji 1968, ktoré neviedli k toľko očakávanej revolúcii. Tento aspekt má aj určitý inštitucionálny kontext: mnohé osobnosti spojené s postštrukturalizmom boli spojené s Univerzitou Paris VIII Vincennes na severnom parížskom predmestí Saint-Denis, ktorá vznikla v rámci reorganizácie francúzskeho univerzitného systému vo všeobecnosti, a najmä Sorbonny, buď pôsobili na jej fakulte, alebo ako formálni a neformálni poradcovia v otázkach fakulty a pedagogiky.

Okrem vyššie uvedených autorov sa často hovorí o postštrukturalistoch alebo o postštrukturalistickom období aj v prípade nasledujúcich autorov:

Kategórie
Psychologický slovník

Systém mnemotechnických odkazov

Systém mnemotechnických odkazov, niekedy známy aj ako reťazová metóda, je stratégia učenia sa na zapamätanie si zoznamov, ktorá je založená na vytvorení asociácie medzi prvkami daného zoznamu vo forme mnemotechnického odkazu. Napríklad pri zapamätávaní zoznamu (pes, obálka, trinásť, priadza, okno) by sa mohol vytvoriť príbeh o „psovi zaseknutom v obálke, ktorý bol poslaný nešťastnej čiernej mačke hrajúcej sa s priadzou pri okne“. Tvrdí sa, že príbeh by sa zapamätal ľahšie ako samotný zoznam.

Ďalšou metódou je skutočne prepojiť každý prvok zoznamu s mentálnym obrazom obrázka, ktorý obsahuje dva prvky zoznamu, ktoré sú vedľa seba. Tým by sa vytvoril otvorený dvojito prepojený zoznam, ktorým by sa dalo ľubovoľne prechádzať dozadu alebo dopredu. Napríklad v poslednom zozname by si človek mohol predstaviť svojho psa vo vnútri obrovskej obálky, potom čiernu mačku, ktorá obálku žerie. Rovnaká logika by sa použila aj pri ostatných položkách. Pozorovanie, že absurdné obrazy sa ľahšie zapamätajú, je známe ako Von Restorffov efekt, hoci úspešnosť tohto efektu vyvrátili viaceré štúdie (Hock a kol. 1978; Einstein 1987), ktoré zistili, že ustálené spojenie medzi dvoma slovami je dôležitejšie ako absurdnosť obrazu.

Ak chcete získať prístup k určitému prvku zoznamu, musíte zoznam postupne prečítať, podobne ako v prípade prepojeného zoznamu, aby ste daný prvok získali zo systému.

Systém prepojení má tri obmedzenia. Prvým je, že pri zapamätávaní nie je zavedené číselné poradie, preto cvičiaci nemôže okamžite určiť číselnú pozíciu položky; to sa dá vyriešiť zväzovaním číselných značiek na stanovených miestach v reťazci alebo namiesto toho použitím systému kolíkov. Druhým je, že ak sa niektorá z položiek zabudne, môže byť ohrozený celý zoznam. Tretím je možnosť zámeny opakujúcich sa segmentov zoznamu, čo je bežný problém pri zapamätávaní binárnych číslic. Toto obmedzenie sa dá vyriešiť buď zväzovaním, alebo použitím systému kolíkov, alebo metódy locie.

Kategórie
Psychologický slovník

Vývoj jazyka

Vývoj jazyka alebo osvojovanie jazyka je proces, ktorý sa začína už v ranom veku človeka, keď si človek začína osvojovať jazyk tým, že sa ho učí tak, ako sa hovorí, a napodobňovaním. Vývoj jazyka u detí postupuje od jednoduchosti k zložitosti. Kojenci začínajú bez jazyka. Napriek tomu už vo veku štyroch mesiacov dokážu bábätká čítať z pier a rozlišovať zvuky reči. Jazyk, ktorým hovoria dojčatá, sa nazýva „bľabotanie“.

Jazyk zvyčajne začína ako vybavovanie si jednoduchých slov bez pridruženého významu, ale s vekom detí slová získavajú význam a vytvárajú sa súvislosti medzi slovami. Časom sa začnú vytvárať vety, keď sa slová spájajú do logických významov. S pribúdajúcim vekom sa vytvárajú nové významy a nové spojenia a slovná zásoba sa rozširuje, pretože sa človek učí viac slov.

Dojčatá používajú svoje telo, hlasové výkriky a iné predverbálne vokalizácie na vyjadrenie svojich želaní, potrieb a postojov. Hoci väčšina detí začína vokalizovať a nakoniec verbalizovať v rôznom veku a rôznym tempom, svoj prvý jazyk sa naučia bez vedomého pokynu rodičov alebo opatrovateľov. Je to zdanlivo nenáročná úloha, ktorá sa s vekom stáva čoraz ťažšou. Samozrejme, skôr ako sa začne akékoľvek učenie, musí byť dieťa biologicky a sociálne dostatočne vyspelé.

Biologické predpoklady
Lingvisti sa nezhodujú v tom, aké biologické faktory prispievajú k rozvoju jazyka, väčšina sa však zhoduje v tom, že naša schopnosť osvojiť si takýto zložitý systém je špecifická pre ľudský druh. Okrem toho sa naša schopnosť učiť sa jazyk mohla vyvinúť v rámci evolučného procesu a že základy jazyka sa môžu prenášať geneticky.

Sociálne predpoklady
Je veľmi dôležité, aby deti mohli byť v sociálnej interakcii s inými ľuďmi, ktorí dokážu hovoriť a odpovedať na otázky. Aby sa osvojovanie jazyka úspešne rozvíjalo, musia byť deti v prostredí, ktoré im umožňuje sociálnu komunikáciu v danom jazyku.

Existuje niekoľko rôznych teórií o tom, prečo a ako sa u detí vyvíja jazyk. Najobľúbenejšie vysvetlenie je, že jazyk sa osvojuje napodobňovaním. Ukazuje sa však, že ide skôr o ľudovú rozprávku. Dve najprijateľnejšie teórie v oblasti vývoja jazyka sú psychologická a funkčná. Psychologické vysvetlenia sa zameriavajú na psychické procesy, ktoré sa podieľajú na učení sa jazyka v detstve. Funkčné vysvetlenia sa zameriavajú na sociálne procesy, ktoré sa podieľajú na učení sa prvého jazyka.

Vývoj anglickej syntaxe Hoci je vývoj veľmi variabilný, tieto fázy založené na 5 fázach Rogera Browna sú užitočným ukazovateľom:

Fáza 1: 0-26 mesiacov Len prítomný čas, zámeno 1. osoby podmetu, otázky signalizované intonáciou a nie/nie pridané do štruktúry vety, tu/tam/to/to sa používa len s gestom

Fáza 2: 27-30 mesiacov Present Progressive (-ing), ale bez slovesa „to be“, napr. kamión padá, nie „kamión padá“, predmetové a privlastňovacie zámená v 1. osobe a neskôr zámená v 2. osobe, niektoré inverzné otázky a otázky v tvare „what/verb + V + O?“, pomocné slovesá ako can’t, don’t používané v záporných vetách. Objavujú sa predložky.

Fáza 3: 31-35 mesiacov Budúci čas, zámená „a“, „the“, zámená 3. osoby, pomocný tvar používaný v otázkach „I can’t play?“, neskôr nastáva inverzia „Can’t I play?“, osvojené sloveso kopula a pravidelný minulý čas „-ed“, správne používané súradiace a podraďovacie spojky ako „and“, „or“, „but“.

Štádium 4: 36-40 mesiacov Vzniká množné číslo a privlastňovacie zámená, zámená v množnom čísle, modálne slovesá, otázkové slová „kto, ktorý, kedy, ako“.

Fáza 5: 41-46 mesiacov Nepravidelný a pravidelný minulý čas, zvratné zámená, otázniky a záporné kopuly.

Štádium 5+: 47+ mesiacov za/za, záporné otázky, záporné zámená „nič“, „nikde“.

B. F. Skinner sa domnieval, že jazyk sa učíme po narodení ako výsledok vydávania zvukov a ich napodobňovania.
okolo nás. Keď jedinec počuje slová, pokúša sa ich opakovať a s pozitívnym posilňovaním sa u dieťaťa nakoniec vyvinie správna výslovnosť, ktorá tak opäť získa pozitívne posilnenie. Zvuky a slová, ktoré nie sú súčasťou prijatého jazyka
nebudú posilnené a stratia sa. ide o súčasť procesu označovaného ako „operantné podmieňovanie“. Skinnerova teória má určitú empirickú podporu.

Skinnerov model učenia sa jazyka je rozobraný v časti Behaviorálna analýza vývoja dieťaťa. Bol pomerne kontroverzný. Skinner bol jedným z prvých psychológov, ktorí považovali koncept imitácie (koncept, ktorý označil ako echické správanie) za rozhodujúcu zložku vo vývoji jazyka.

Osvojovanie jazyka je proces, v ktorom sa u človeka rozvíjajú jazykové schopnosti.

Osvojovanie si prvého jazyka sa týka rozvoja jazyka u detí, zatiaľ čo osvojovanie si druhého jazyka sa zameriava na rozvoj jazyka aj u dospelých. V minulosti mohli teórie a teoretici zdôrazňovať buď povahu, alebo výchovu (pozri Príroda verzus výchova) ako najdôležitejší vysvetľujúci faktor osvojovania.

Väčšina výskumníkov však uznáva význam biológie aj prostredia. Jednou z horúcich diskusií je otázka, či biologický príspevok zahŕňa aj schopnosti špecifické pre jazyk, často označované ako univerzálna gramatika. Päťdesiat rokov lingvisti Noam Chomsky a zosnulý Eric Lenneberg obhajovali hypotézu, že deti majú vrodené, jazykovo špecifické schopnosti, ktoré uľahčujú a obmedzujú učenie sa jazyka.

Iní výskumníci, vrátane Elizabeth Batesovej, Catherine Snowovej a Michaela Tomasella, predpokladajú, že učenie sa jazykov je výsledkom len všeobecných kognitívnych schopností a interakcie medzi učiacimi sa a ich okolím. Nedávna práca Williama O’Gradyho navrhuje, že komplexné syntaktické javy sú výsledkom lineárneho výpočtového systému riadeného efektívnosťou. O’Grady svoju prácu opisuje ako „nativizmus bez univerzálnej gramatiky“. Jedným z najdôležitejších pokrokov v štúdiu osvojovania si jazyka bolo vytvorenie databázy CHILDES Brianom MacWhinneym a Catherine Snowovou.

Lingvistické teórie tvrdia, že deti sa učia prostredníctvom svojej prirodzenej schopnosti organizovať zákony jazyka, ale nemôžu tento talent plne využiť bez prítomnosti iných ľudí. To však neznamená, že dieťa potrebuje akékoľvek formálne vyučovanie. Chomsky tvrdí, že deti sa rodia s pevne zabudovaným zariadením na osvojenie si jazyka (LAD) v mozgu . Rodia sa s hlavnými princípmi jazyka, ale s mnohými nastavenými parametrami (napríklad či vety v jazyku (jazykoch), ktoré si majú osvojiť, musia mať explicitné predmety). Podľa Chomského, keď je malé dieťa vystavené jazyku, LAD mu umožňuje nastaviť parametre a odvodiť gramatické princípy, pretože tieto princípy sú vrodené.

Mark Baker uvádza argumenty, že nielenže existujú určité „parametre“ (ako ich nazval Chomsky), ktoré sú vrodenými prepínačmi v LAD, ale lingvisti sú veľmi blízko bodu, keď by sa tieto parametre mohli zhrnúť do „periodickej tabuľky jazykov“, ako je to určené ich parametrickými vlastnosťami. Bakerova práca je však veľmi kontroverzná, pretože tvrdil, že princípy a parametre nemajú biologický alebo sociologický pôvod, ale boli stvorené Bohom (t. j. kreacionizmus).

Na rozdiel od Bakerovho teologického kreacionizmu Chomsky tvrdí, že jazyk „… možno študovať na spôsob iných biologických systémov.“. Okrem toho existujú významné štúdie v oblasti biogenetiky, ktoré silne naznačujú, že genetické faktory, ktoré spolu vytvárajú mozog, obsahujú redundantné systémy na rozpoznávanie vzorov zraku aj zvuku.

Chomsky teda tvrdí, že bez vrodenej jazykovej schopnosti by sa ľudské deti neboli schopné naučiť kompletné rečové vzory v prirodzenom ľudskom prostredí. Táto neschopnosť vyplýva zo skutočnosti, že vstupné údaje, ktoré má dieťa k dispozícii – reč spoločenstva dospelých okolo neho -, sú nedostatočné a neposkytujú dôkazy potrebné na určenie toho, akú gramatiku by si dieťa malo osvojiť. To je chudoba argumentu o podnetoch . Tento argument bol označený za súladný s univerzálnou gramatikou (UG) a dokázali ho mnohí výskumníci v oblasti osvojovania si prvého jazyka, ako aj poprední výskumníci v oblasti osvojovania si druhého jazyka, napríklad Lydia White (McGill) a Suzanne Flyne (MIT).

Naproti tomu psychologička Catherine Snowová z Harvardu tvrdí, že deti nemusia odvodzovať princípy jazyka z ochudobnených a negramatických útržkov reči, ale potrebné dôkazy im poskytuje interakcia medzi rodičmi a deťmi. Niektoré štúdie o reči riadenej deťmi alebo CDS naznačujú, že reč malých detí je zvyčajne pomalá, jasná, gramatická a veľmi opakovaná, skôr ako tradičné jazykové lekcie. Iní tvrdia, že „detská reč“ nie je vo svetových kultúrach univerzálna a že jej úloha pri „pomoci deťom naučiť sa gramatiku“ sa preceňuje.

Chomsky prvýkrát formuloval argument o chudobe podnetov v kritickej recenzii knihy behavioristického psychológa B. F. Skinnera

Medzi nenativistické teórie patrí model konkurencie a sociálny interakcionizmus. Sociálni interakcionisti, ako napríklad Snow, tvrdia, že dospelí zohrávajú dôležitú úlohu pri osvojovaní si jazyka deťmi. Niektorí výskumníci však tvrdia, že empirické údaje, na ktorých sú založené teórie sociálneho interakcionizmu, boli často príliš reprezentatívne pre interakcie medzi rodičmi a deťmi v americkej a európskej strednej triede. Rôzne antropologické štúdie iných ľudských kultúr, ako aj nepotvrdené údaje zo západných rodín skôr naznačujú, že s mnohými, ak nie s väčšinou detí na svete sa nehovorí spôsobom podobným tradičným jazykovým lekciám, ale napriek tomu z nich vyrastú úplne plynulí používatelia jazyka. Mnohí výskumníci to teraz zohľadňujú vo svojich analýzach. Okrem toho, ako vie každý rodič, deti často nevenujú dostatočnú pozornosť tomu, čo sa im hovorí, a namiesto toho sa držia svojich vlastných negramatických preferencií.

Napriek tomu by Snowova kritika mohla byť silným argumentom proti Chomského argumentu, keby bol argument o chudobe podnetov skutočne argumentom o degenerovaných podnetoch, ale tak to nie je. Argument z chudoby podnetov spočíva v tom, že existujú princípy gramatiky, ktoré sa nedajú naučiť len na základe pozitívnych podnetov, nech sú tieto podnety akokoľvek úplné a gramatické. Tento argument nie je zraniteľný voči námietke založenej na dôkazoch z interakčných štúdií, ako sú Snowove.

Argument proti Chomského pohľadu na osvojovanie si jazyka však spočíva v samotnej Chomského teórii. Teória obsahuje niekoľko hypotetických konštrukcií, ako je pohyb, prázdne kategórie, komplexné základné štruktúry a striktné binárne vetvenie, ktoré si nemožno osvojiť na základe akéhokoľvek množstva vstupných údajov. Keďže teória je v podstate nenaučiteľne zložitá, musí byť vrodená. Iná teória jazyka však môže priniesť iné závery. Príkladmi alternatívnych teórií, ktoré nevyužívajú pohyb a prázdne kategórie, sú gramatika štruktúry vety riadenej hlavou, lexikálna funkčná gramatika a niekoľko odrôd konštrukčnej gramatiky. Hoci všetky teórie osvojovania si jazyka predpokladajú určitý stupeň vrodenosti, menej spletitá teória môže zahŕňať menej vrodenej štruktúry a viac učenia. Podľa takejto teórie gramatiky by na osvojenie jazyka mohli stačiť vstupné údaje v kombinácii so všeobecnými aj špecifickými schopnosťami učenia sa.

Hypotéza kritického obdobia

Jazykovedec Eric Lenneberg (1964) uviedol, že rozhodujúce obdobie osvojovania si jazyka končí okolo 12. roku života. Tvrdil, ţe ak sa ţiadny jazyk nenaučíme dovtedy, nikdy sa nemôţeme naučiť jazyk v normálnom a plne funkčnom zmysle. Túto hypotézu nazval „hypotézou kritického obdobia“.

Zaujímavým príkladom je prípad Džina, známeho aj ako „Divoké dieťa“. Trinásťročná Genie, obeť celoživotného zneužívania detí, bola 4. novembra 1970 objavená vo svojom dome pripútaná na nočník a s plienkami na hlave. Zdalo sa, že je úplne bez reči. Jej otec ju po narodení označil za retardovanú a rozhodol sa ju izolovať, a tak to zostalo až do jej objavenia.

Bola to ideálna (aj keď desivá) príležitosť overiť si teóriu, že výchovné prostredie môže nejako nahradiť úplný nedostatok jazyka po 12. roku života. Nebola schopná úplne si osvojiť jazyk, hoci miera, do akej si ho osvojila, je sporná.

Odporcovia „hypotézy kritického obdobia“ poukazujú na to, že v tomto a podobných prípadoch (pozri Divoké deti) dieťa sotva vyrastá vo výchovnom prostredí a že nedostatočné osvojenie si jazyka v neskoršom veku môže byť skôr dôsledkom všeobecne zlého prostredia ako dôsledkom nedostatočného kontaktu s jazykom.

Aktuálnejší pohľad na hypotézu kritického obdobia predstavuje inštruktor Robert DeKeyser z University of Maryland, College Park. DeKeyser tvrdí, že hoci je pravda, že existuje kritické obdobie, neznamená to, že dospelí sa nemôžu dokonale naučiť druhý jazyk, aspoň na syntaktickej úrovni. DeKeyser hovorí o úlohe jazykových schopností na rozdiel od kritického obdobia. [Ako odkazovať a prepojiť na zhrnutie alebo text]

Ďalšie argumenty pre nativizmus

Objavujú sa však dôkazy o vrodenosti jazyka aj o „hypotéze kritického obdobia“ u nepočujúcej populácie v Nikarague. Približne do roku 1986 v Nikarague neexistovalo vzdelávanie ani formalizovaný posunkový jazyk pre nepočujúcich. Keď sa Nikaragujčania pokúšali túto situáciu napraviť, zistili, že deti po dosiahnutí určitého veku majú problém naučiť sa akýkoľvek jazyk. Okrem toho dospelí pozorovali, že mladšie deti používajú na vzájomnú komunikáciu neznáme gestá. Pozvali Judy Keglovú, americkú lingvistku z MIT, aby im pomohla túto záhadu rozlúštiť. Keglová zistila, že tieto deti si vytvorili vlastný, odlišný nikaragujský posunkový jazyk s vlastnými pravidlami „znakovej fonológie“ a syntaxe. Objavila aj približne 300 dospelých, ktorí si napriek tomu, že vyrastali v inak zdravom prostredí, nikdy neosvojili jazyk a ukázalo sa, že nie sú schopní naučiť sa jazyk v akomkoľvek zmysluplnom zmysle. Zatiaľ čo slovnú zásobu bolo možné naučiť, syntax sa títo jedinci zrejme naučiť nedokázali.

Vývojové obdobie najúčinnejšieho učenia sa jazyka sa zhoduje s obdobím rýchleho postnatálneho rastu a plasticity mozgu u ľudí, šimpanzov, goríl a orangutanov. Dlhší postnatálny rast mozgu u ľudí umožňuje predĺžené obdobie typu plasticity mozgu charakteristického pre mladé primáty a predĺžené časové okno pre učenie sa jazyka. Neotenický model vývoja ľudského mozgu je spojený s pretrvávaním značnej schopnosti učiť sa jazyky až do ľudskej dospelosti.

Derek Bickerton (1981) vo svojej prelomovej práci s havajskými pidžinovými hovoriacimi skúmal populácie prisťahovalcov, ktorých rodičia z prvej generácie hovorili vysoko negramatickou „pidžinovou angličtinou“. Zistilo sa, že ich deti vyrastali v gramaticky bohatom jazyku – ani v angličtine, ani v lámanom pidžine svojich rodičov. Okrem toho tento jazyk vykazoval mnohé základné gramatické znaky mnohých iných prirodzených jazykov. Jazyk sa stal „kreolizovaným“ a je známy ako havajská kreolská angličtina. To sa považovalo za silný dôkaz vrodeného gramatického modulu detí.

Kategórie
Psychologický slovník

Spracovanie zvukového signálu

Spracovanie zvukových signálov, niekedy označované ako spracovanie zvuku, je spracovanie reprezentácie zvukových signálov alebo zvuku. Reprezentácia môže byť digitálna alebo analógová. Analógová reprezentácia je zvyčajne elektrická; úroveň napätia predstavuje priebeh tlaku vzduchu v zvuku. Podobne digitálna reprezentácia vyjadruje tvar tlakovej vlny ako postupnosť symbolov, zvyčajne binárnych čísel, čo umožňuje digitálne spracovanie signálu.

Pri spracovaní zvukových signálov sa najčastejšie zameriava na matematickú analýzu toho, ktoré časti signálu sú počuteľné. Signál sa môže napríklad upravovať na rôzne účely tak, že sa úprava kontroluje v sluchovej oblasti. O tom, ktoré časti signálu sú počuteľné a ktoré nie, nerozhoduje len fyziológia ľudského sluchového systému, ale do veľkej miery aj psychologické vlastnosti. Tieto vlastnosti sa analyzujú v rámci psychoakustiky.

Kategórie
Psychologický slovník

Autoetnografia

Autoetnografia je forma autobiografie, sebareflexie a písania, ktorá skúma osobnú skúsenosť výskumníka a spája tento autobiografický príbeh so širšími kultúrnymi, politickými a spoločenskými významami a pochopeniami[1][2]. Od etnografie – kvalitatívnej výskumnej metódy, pri ktorej výskumník využíva zúčastnené pozorovanie a rozhovory s cieľom hlbšie pochopiť kultúru skupiny – sa autoetnografia líši tým, že sa zameriava skôr na subjektívnu skúsenosť pisateľa než na presvedčenia a praktiky iných alebo v interakcii s nimi. Ako forma sebareflexívneho písania sa autoetnografia široko používa v štúdiách výkonu a angličtiny.

Autoetnografia ako kvalitatívna výskumná metóda

Podľa Maréchala (2010) „autoetnografia je forma alebo metóda výskumu, ktorá zahŕňa sebapozorovanie a reflexívne skúmanie v kontexte etnografickej práce v teréne a písania“ (s. 43). Ďalšia známa autoetnografka Carolyn Ellis (2004) ju definuje ako „výskum, písanie, príbeh a metódu, ktoré spájajú autobiografické a osobné s kultúrnym, sociálnym a politickým“ (s. xix). Nie je však ľahké dosiahnuť konsenzus o definícii tohto pojmu. Napríklad v 70. rokoch 20. storočia bola autoetnografia užšie definovaná ako „insiderská etnografia“, ktorá sa vzťahovala na štúdium (kultúry) skupiny, ktorej je výskumník členom (Hayano, 1979). V súčasnosti však, ako upozorňujú Ellingson a Ellis (2008), „významy a aplikácie autoetnografie sa vyvíjali spôsobom, ktorý sťažuje presnú definíciu“ (s. 449).

Epistemologický/teoretický základ

Autoetnografia sa líši od etnografie, metódy sociálneho výskumu, ktorú používajú antropológovia a sociológovia, tým, že zahŕňa a zdôrazňuje subjektívnosť výskumníka a nesnaží sa ju obmedziť ako v empirickom výskume. Zatiaľ čo etnografia sa zvykne chápať ako kvalitatívna metóda v „sociálnych vedách“, ktorá opisuje ľudské sociálne javy na základe terénneho výskumu, autoetnografi sú sami primárnym účastníkom/subjektom výskumu v procese písania osobných príbehov a rozprávaní. Autoetnografia „ako forma etnografie“, píše Ellis (2004), je „sčasti auto alebo ja a sčasti etno alebo kultúra“ (s. 31) a „niečo odlišné od oboch, väčšie ako jej časti“ (s. 32). Inými slovami, ako uvádzajú Ellingson a Ellis (2008), „to, či dielo nazveme autoetnografiou alebo etnografiou, závisí rovnako od nárokov autorov ako od čohokoľvek iného“ (s. 449).

Tým, že autoetnografi zahŕňajú osobné myšlienky, pocity, príbehy a pozorovania ako spôsob pochopenia sociálneho kontextu, ktorý študujú, osvetľujú aj svoju celkovú interakciu s týmto prostredím tým, že čitateľovi zviditeľňujú každú svoju emóciu a myšlienku. To je do značnej miery opak výskumných metód založených na teórii a testovaní hypotéz, ktoré vychádzajú z pozitivistickej epistemológie. V tomto zmysle Ellingson a Ellis (2008) považujú autoetnografiu za sociálny konštruktivistický projekt, ktorý odmieta hlboko zakorenené binárne opozície medzi výskumníkom a skúmaným, objektivitou a subjektivitou, procesom a produktom, sebou a inými, umením a vedou a osobným a politickým (s. 450 – 459).

Autoetnografi preto odmietajú koncepciu sociálneho výskumu ako objektívneho a neutrálneho poznania vytvoreného vedeckými metódami, ktoré možno charakterizovať a dosiahnuť odlúčením výskumníka od skúmaného. Autoetnografia je v tomto ohľade kritickou „reakciou na odcudzujúce účinky neosobných, bez vášne a abstraktných tvrdení o pravde, ktoré vznikajú v rámci takýchto výskumných postupov a sú odeté do vylučujúceho vedeckého diskurzu, na výskumníkov aj publikum“ (Ellingson a Ellis, 2008, s. 450). Antropologička Deborah Reed-Danahay (1997) tiež tvrdí, že autoetnografia je postmodernistický konštrukt:

Koncept autoetnografie… syntetizuje postmodernú etnografiu, v ktorej sa spochybňujú realistické konvencie a objektívna pozícia pozorovateľa štandardnej etnografie, a postmodernú autobiografiu, v ktorej sa podobne spochybňuje pojem koherentného individuálneho ja. Tento termín má dvojaký význam – vzťahuje sa buď na etnografiu vlastnej skupiny, alebo na autobiografické písanie, ktoré má etnografický význam. „Autoetnografia“ teda môže signalizovať buď vlastnú (auto-) etnografiu, alebo autobiografickú (auto-) etnografiu. (p. 2)

Aj pri autoetnografickej práci sa mnohí výskumníci snažia plnšie realizovať myšlienku reflexivity, vďaka ktorej si výskumník môže uvedomiť svoju úlohu vo výskume a vzťah k nemu. Autoetnografia je reflexívnym opisom vlastných skúseností situovaných v kultúre. inými slovami, okrem opisu a kritického pohľadu na vlastné skúsenosti je autoetnografia aj kultúrnou praxou. Napríklad Stacy Holman Jones (2005) v knihe (M)othering loss: Telling adoption stories, telling performativity, hovorí o svojich vlastných skúsenostiach s neplodnosťou a adopciou, ktoré súvisia s kultúrnymi postojmi k nadnárodnej adopcii, adopcii, neplodnosti a s tým, ako o týchto otázkach hovoríme v rôznych časových momentoch. Robí to preto, aby pochopila svoj vlastný príbeh, ale aj preto, aby zmenila niektoré vnímania týkajúce sa týchto otázok.

Typy, oblasti a prístupy autoetnografie

Keďže autoetnografia je široká a nejednoznačná „kategória, ktorá zahŕňa širokú škálu praktík“ (Ellingson & Ellis, 2008, s. 449-450), autoetnografie „sa líšia v dôraze na proces písania a výskumu (grafia), kultúru (etnos) a seba (auto)“ (Reed-Danahay, 1997, s. 2). Podľa Ellingsona a Ellisa (2008) začali autoetnografi nedávno rozlišovať dva typy autoetnografie; jedným je analytická autoetnografia a druhým evokujúca autoetnografia.

Analytickí autoetnografi sa zameriavajú na vypracovanie teoretických vysvetlení širších sociálnych javov, zatiaľ čo evokujúci autoetnografi sa sústreďujú na naratívne prezentácie, ktoré otvárajú rozhovory a vyvolávajú emocionálne reakcie. (p. 445)

Špeciálne číslo časopisu Journal of Contemporary Ethnography (Vol 35, Issue 4, August 2006)[1] obsahuje niekoľko článkov o rôznych definíciách a použitiach autoetnografie. Autoetnografia môže byť analytická (pozri Leona Andersona), napísaná v štýle románu (pozri metodologický román Carolyn Ellisovej The Ethnographic I), performatívna (pozri prácu Normana K. Denzina a antológiu The Ends of Performance) a mnoho vecí medzi tým. O túto metódu sa zaujímajú najmä symbolickí interakcionisti a príklady autoetnografie možno nájsť v mnohých vedeckých časopisoch, napríklad v Qualitative Inquiry, Journal of the Society for the Study of Symbolic Interactionism, Journal of Contemporary Ethnography a Journal of Humanistic Ethnography. Väčšina pozitivistov alebo tradičných etnografov ju nepovažuje za „hlavný prúd“ ako metódu, napriek tomu tento prístup ku kvalitatívnemu skúmaniu rýchlo získava na popularite, o čom svedčí veľký počet vedeckých príspevkov o autoetnografii prezentovaných na výročných konferenciách, ako je Medzinárodný kongres kvalitatívneho skúmania a konferencia Advances in Qualitative Methods, ktorú sponzoruje Medzinárodný inštitút kvalitatívnej metodológie. Rozšírenie autoetnografie do iných oblastí tiež rastie a nedávne špeciálne číslo časopisu Culture and Organization (Volume 13, Issue 3, Summer 2007) skúma myšlienku organizačnej autoetnografie.

Autoetnografia v štúdiách performancie uznáva, že výskumník a publikum sú pre výskum rovnako dôležití. Zobrazenie performovaného „ja“ prostredníctvom písania sa potom stáva cieľom vytvoriť stelesnený zážitok pre výskumníka a čitateľa. Táto oblasť uznáva vnútornú a vonkajšiu skúsenosť etnografie pri prežívaní subjektivity autora. Členovia publika môžu zažiť etnografické dielo prostredníctvom čítania/počúvania/cítenia (dovnútra) a potom naň reagovať (navonok), možno emóciami. Etnografia a predstavenie spolupracujú na vyvolaní emócií u čitateľa.

Vysokoškolské vzdelávanie sa tiež viac objavuje ako kontextuálne pozadie autoetnografie pravdepodobne kvôli pohodlnosti výskumu vlastnej organizácie (pozri Sambrook, Stewart, & Roberts, 2008; Doloriert & Sambrook, 2009, 2011). Takéto príspevky skúmajú autoetnografa ako výskumníka/učiteľa/administrátora vykonávajúceho vedeckú prácu a/alebo ako zamestnanca pracujúceho vo vysokoškolskom vzdelávaní. Medzi najnovšie príspevky patrí Humphreysovo (2005) skúmanie kariérnej zmeny, Peliasovo (2003) rozprávanie o výkone, ktoré hovorí o konkurenčných tlakoch, ktorým čelí akademický pracovník na začiatku kariéry, a Sparkesov (2007) úprimný príbeh akademického manažéra počas stresujúceho hodnotenia výskumu (2008). Existuje niekoľko príspevkov, ktoré sú pre študentov autoetnografov podnetné, vrátane Sambrook a i. (2008), ktorí skúmajú moc a emócie vo vzťahu študent – školiteľ, Doloriert a Sambrook (2009), ktorí skúmajú etiku študentského „auto „odhalenia, Rambo (2007) a jej skúsenosti s recenznými komisiami a napokon Doloriert a Sambrook (2011), ktorí diskutujú o riadení kreativity a inovácií v rámci doktorandskej práce.

Ďalšie nedávne rozšírenie autoetnografickej metódy zahŕňa využívanie kolaboratívnych prístupov k písaniu, zdieľaniu a analýze osobných príbehov o skúsenostiach. Tento prístup sa označuje aj ako „kolaboratívna autobiografia“ (Allen-Collinson a Hockey, 2001; Lapadat, 2009) a využíva sa pri výučbe kvalitatívnych výskumných metód pre vysokoškolských študentov.

Autoetnografia sa používa aj vo filme ako variant štandardného dokumentárneho filmu. Od tradičného dokumentárneho filmu sa líši tým, že jeho subjektom je sám tvorca. Autoetnografia zvyčajne rozpráva o životných skúsenostiach a myšlienkach, názoroch a presvedčení tvorcu filmu, a preto sa často považuje za plnú zaujatosti a manipulácie s obrazom. Na rozdiel od iných dokumentárnych filmov si autoetnografia zvyčajne nerobí nárok na objektivitu. Dôležitým textom o autoetnografii vo filmovej tvorbe je kniha Catherine Russellovej Experimental Ethnography: (Duke UP, 1999). K autoetnografickým umelcom pozri aj Jesse Cornplanter, Kimberly Dark, Peter Pitseolak, Ernest Spybuck.

Autoetnograf ako rozprávač príbehov

V rôznych akademických disciplínach (najmä v komunikačných štúdiách a štúdiách výkonu) je samotný termín autoetnografia sporný a niekedy sa používa zameniteľne alebo sa označuje ako osobné rozprávanie alebo autobiografia. Autoetnografické metódy zahŕňajú písanie denníkov, prezeranie archívnych záznamov – či už inštitucionálnych alebo osobných, rozhovory s vlastným ja a používanie písania na vytváranie sebapoznania. Podanie autoetnografie môže mať podobu tradičného časopiseckého článku alebo vedeckej knihy, môže byť predvedené na javisku alebo sa môže objaviť v populárnej tlači. Autoetnografia môže zahŕňať priame (a zúčastnené) pozorovanie každodenného správania; odhaľovanie miestnych presvedčení a vnímania a zaznamenávanie životnej histórie (napr. príbuzenských vzťahov, vzdelávania atď.); a hĺbkové rozhovory: „Analýza údajov zahŕňa interpretáciu zo strany výskumníka“ (Hammersley in Genzuk). Rozdiel je však v tom, že namiesto portrétu Druhého (osoby, skupiny, kultúry) výskumník konštruuje portrét seba samého.

Autoetnografia môže byť tiež „spojená s naratívnym výskumom a autobiografiou“ (Maréchal, 2010, s. 43), pretože kladie do popredia skúsenosť a príbeh ako proces tvorby významu. Maréchal tvrdí, že „naratívne skúmanie môže vyvolať identifikáciu, pocity, emócie a dialóg“ (s. 45). Okrem toho zvýšený dôraz na začlenenie autoetnografie a naratívneho skúmania do kvalitatívneho výskumu naznačuje rastúci záujem o to, ako štýl akademického písania ovplyvňuje typy predkladaných tvrdení. Ako formuluje Laurel Richardsonová: „Písanie považujem za metódu skúmania, spôsob zisťovania o téme… forma a obsah sú neoddeliteľné“ (2000, s. 923). Pre mnohých výskumníkov experimentovanie s alternatívnymi formami písania a podávania správ vrátane autoetnografie, osobného rozprávania, performatívneho písania, viacvrstvových výpovedí a písania príbehov poskytuje spôsob, ako vytvoriť viacvrstvové výpovede o výskumnej štúdii, čím sa vytvára nielen možnosť vytvoriť nové a provokatívne tvrdenia, ale aj schopnosť urobiť to presvedčivým spôsobom. Ellis (2004) hovorí, že autoetnografi obhajujú „konvencie literárneho písania a vyjadrovania“ v tom zmysle, že „autoetnografické formy sa vyznačujú konkrétnou akciou, emóciami, stelesnením, sebauvedomením a introspekciou zobrazenou v dialógu, scénach, charakterizácii a deji“ (s. xix).

Podľa Bochnera a Ellisa (2006) je autoetnograf „v prvom rade komunikátor a rozprávač príbehov“. Inými slovami, autoetnografia „zobrazuje ľudí, ktorí sa snažia prekonať nepriazeň osudu“ a ukazuje „ľudí v procese zisťovania, čo robiť, ako žiť a aký zmysel majú ich zápasy“ (s. 111). Preto je podľa nich autoetnografia „etickou praxou“ a „darom“, ktorý má funkciu starostlivosti (s. 111). Autoetnografia je v podstate príbehom, ktorý znovu oživuje skúsenosť, vďaka ktorej ľudia nachádzajú zmysel a prostredníctvom tohto zmyslu sú schopní byť s touto skúsenosťou v poriadku. Ukážkový príklad autoetnografie nastáva, keď zomrie člen rodiny alebo niekto blízky. Pri tejto bolestnej skúsenosti ľudia často premýšľajú, ako budú žiť bez tejto osoby a aké to bude. V tomto scenári, najmä v náboženských domácnostiach, sa človek často pýta „Prečo Boh?“, mysliac si, že s odpoveďou, prečo osoba zomrela, môže pokračovať v živote. Iní, ktorí chcú byť schopní ponúknuť vysvetlenie, aby sa človek cítil lepšie, zvyčajne hovoria veci ako „Aspoň je na lepšom mieste.“ alebo „Boh ho chcel mať doma.“. Ľudia, ktorým nikdy neostane vysvetlenie, prečo to tak bolo, sa zvyčajne vrátia k dôvodu, že „bolo načase, aby odišli“, a prostredníctvom tohto akéhosi „vysvetlenia“ zistia, že sú schopní ísť ďalej a žiť svoj život. Po čase, keď sa človek spätne pozrie na skúsenosť, že mu niekto blízky zomrel, môže zistiť, že sa vďaka tomuto utrpeniu stal silnejším a nezávislejším človekom alebo že sa zblížil s ostatnými členmi rodiny. Vďaka týmto uvedomeniam osoba vlastne pochopila zmysel a vyrovnala sa s tragickou skúsenosťou, ktorá sa stala. A prostredníctvom toho sa vykonáva autoetnografia.

Hodnotenie autoetnografie

Hlavná kritika autoetnografie – a kvalitatívneho výskumu vo všeobecnosti – vychádza z tradičných metód sociálnych vied, ktoré zdôrazňujú objektivitu sociálneho výskumu. V rámci tejto kritiky sú kvalitatívni výskumníci často nazývaní „novinármi alebo mäkkými vedcami“ a ich práca, vrátane autoetnografie, je „označovaná za nevedeckú, alebo len exploratívnu, alebo úplne osobnú a plnú zaujatosti“ (Denzin a Lincoln, 1994, s. 4). Ako tvrdia Denzin a Lincoln (1994), mnohí kvantitatívni výskumníci považujú materiály vytvorené „mäkšími, interpretačnými metódami“ za „nespoľahlivé, impresionistické a nie objektívne“ (s. 5).

Podľa Maréchala (2010) sa raná kritika autobiografických metód v antropológii týkala „ich platnosti z dôvodu nereprezentatívnosti a nedostatku objektivity“ (s. 45). Poukazuje tiež na to, že sugestívne a emocionálne žánre autoetnografie boli kritizované prevažne analytickými zástancami pre ich „nedostatočnú etnografickú relevantnosť v dôsledku prílišnej osobnosti“. Ako píše, sú kritizované „za zaujatosť, pupočníkovosť, zahľadenosť do seba alebo emocionálnu inkontinenciu a za únos tradičných etnografických cieľov a vedeckých príspevkov“ (Maréchal, 2010, s. 45).

Prehodnotenie tradičných kritérií: na základe kritérií hodnotenia kvalitatívneho výskumu

Ellis (2004) vo svojej knihe v desiatej kapitole nazvanej „Evaluácia a publikovanie autoetnografie“ (s. 252~255) rozoberá spôsob hodnotenia autoetnografického projektu na základe myšlienok iných autorov o hodnotení alternatívnych spôsobov kvalitatívneho výskumu. (Pozri osobitnú časť v časopise Qualitative Inquiry s názvom „Hodnotenie alternatívnych spôsobov kvalitatívneho a etnografického výskumu: Ako hodnotíme? Kto posudzuje?) Uvádza niekoľko kritérií „dobrej autoetnografie“, ktoré spomínajú Bochner (2000), Clough (2000), Denzin (2000) a Richardson (2000), a naznačuje, ako tieto myšlienky navzájom rezonujú.
Ellis najprv spomína Laurel Richardsonovú (2000, s. 15-16), ktorá opísala päť faktorov, ktoré používa pri posudzovaní osobných naratívnych prác, ktoré zahŕňajú analýzu hodnotiacich aj konštruktívnych techník validity. Ide o tieto kritériá:

Autoetnografické rukopisy môžu obsahovať dramatické spomienky, nezvyčajné formulácie a silné metafory, ktoré vyzývajú čitateľa, aby „prežil“ udalosti spolu s autorom. Tieto usmernenia môžu poskytnúť rámec na usmernenie riešiteľov aj recenzentov.
Ellis ďalej naznačuje, ako sa Richardsonove kritériá zhodujú s kritériami, ktoré uvádza Bochner, ktorý opisuje, čo ho núti porozumieť a cítiť s príbehom. (Bochner, 2000, s. 264~266) Hľadá konkrétne detaily (podobne ako Richardson vyjadruje prežitú skúsenosť), štrukturálne zložité rozprávanie (Richardsonova estetická hodnota), autorovu snahu preniknúť pod povrch, aby sa dostal k zraniteľnosti a úprimnosti (Richardsonova reflexivita), štandard etického sebavedomia (Richardsonov obsahový prínos) a dojemný príbeh (Richardsonov vplyv) (Ellis, 2004, s. 253~254).

Od „platnosti“ k „pravde“

Autoetnografia ako výskumná metóda, ktorá vzišla z tradície sociálneho konštrukcionizmu a interpretačnej paradigmy, spochybňuje tradičnú sociálnovednú metodológiu, ktorá kladie dôraz na kritériá kvality sociálneho výskumu vypracované v zmysle validity. Carolyn Ellis píše: „V autoetnografickej práci sa na validitu pozerám z hľadiska toho, čo sa deje s čitateľmi, ako aj s účastníkmi výskumu a výskumníkmi. Validita pre mňa znamená, že naša práca sa usiluje o verizmus; vyvoláva v čitateľoch pocit, že opisovaná skúsenosť je životná, uveriteľná a možná. Validitu môžete posudzovať aj podľa toho, či pomáha čitateľom komunikovať s inými ľuďmi, ktorí sa od nich líšia, alebo či ponúka spôsob, ako zlepšiť život účastníkov a čitateľov – alebo dokonca váš vlastný.“ (Ellis, 2004, s. 124). V tomto zmysle Ellis (2004) zdôrazňuje „naratívnu pravdu“ pre autoetnografické spisy.

Namiesto toho Ellis navrhuje posudzovať (autoetnografické práce) skôr podľa užitočnosti príbehu (Bochner, 2001) než len podľa presnosti. (Ellis, 2004, s. 126) Umenie tvrdí, že skutočné otázky sa týkajú toho, čo rozprávania robia, aké majú dôsledky, na aké použitie sa dajú použiť. Rozprávanie je spôsob, akým si spomíname na minulosť, premieňame život na jazyk a odhaľujeme sebe i iným pravdu o našich skúsenostiach (Bochner, 2001). Pri prechode od záujmu o vnútornú pravdivosť k vonkajšej pragmatike hodnotenia príbehov sa Plummer venuje aj použitiam, funkciám a úlohám príbehov a dodáva, že „musia mať rétorickú silu umocnenú estetickým pôžitkom (Plummer, 2001, s. 401).

Od „zovšeobecnenia“ k „rezonancii“

Prínosy/obavy autoetnografie

Denzinovým dôležitým kritériom je, či má práca možnosť zmeniť svet a urobiť ho lepším. (Denzin, 2000, s. 256) Tento postoj sa zhoduje s Cloughom, ktorý tvrdí, že dobré autoetnografické písanie by malo motivovať kultúrnu kritiku. Autoetnografické písanie by malo byť úzko prepojené s teoretickou reflexiou, hovorí Clough, aby mohlo slúžiť ako prostriedok myslenia „nových sociologických subjektov“ a formovania „nových parametrov sociálneho“. (Clough, 2000, s. 290) Hoci Richardson a Bochner sú menej otvorene politickí ako Denzin a Clough, naznačujú, že dobré osobné rozprávania by mali prispievať k pozitívnej sociálnej zmene a pohnúť nás k činom. (Bochner, 2000, s. 271)

Prínosom autoetnografie je spôsob, akým nám výskum takejto osobnej povahy môže poskytnúť pohľad na problémy, ktoré sa v kultúre často prehliadajú – otázky ako povaha identity, rasa, sexualita, zneužívanie detí, poruchy príjmu potravy, život na akademickej pôde a podobne. Výskumníci, ktorí majú prístup k zriedkavým a nezvyčajným skúsenostiam alebo udalostiam, môžu využiť svoje postavenie na objasnenie a teoretizovanie týchto skúseností alebo udalostí, ktoré bežne mainstream nezažíva (McIlveen, 2008). Okrem toho, že autoetnografie pomáhajú výskumníkovi dať zmysel jeho individuálnej skúsenosti, majú politickú povahu, pretože zapájajú svojich čitateľov do dôležitých politických otázok a často nás vyzývajú, aby sme o veciach uvažovali alebo robili veci inak. Chang (2008) tvrdí, že autoetnografia ponúka výskumnú metódu priateľskú pre výskumníkov a čitateľov, pretože autoetnografické texty sú pútavé a umožňujú výskumníkom získať kultúrne porozumenie seba samého vo vzťahu k iným, na ktorom možno budovať medzikultúrnu koalíciu medzi sebou a inými.

Aj niektorí kvalitatívni výskumníci vyjadrili svoje obavy o hodnote a platnosti autoetnografie. Robert Krizek (2003) prispel do knihy „Výrazy etnografie“ kapitolou „Etnografia ako vykopávky „osobného rozprávania“ (s. 141 – 152), v ktorej vyjadruje obavy z možnosti, že sa autoetnografia zvrhne na narcizmus. Krizek ďalej naznačuje, že autoetnografia, bez ohľadu na to, aká je osobná, by sa mala vždy spájať s nejakým väčším prvkom života.

Kontroverznosť hodnotenia autoetnografie

V súvislosti s hodnotením autoetnografických prác založených na interpretačnej paradigme existuje niekoľko prúdov kritiky.
Po prvé, niektorí bádatelia kritizujú, že v rámci kvalitatívneho výskumu existujú takí, ktorí odmietajú čokoľvek iné ako pozitivistické pojmy validity a reliability. (pozri Doloriert a Sambrook, 2011, s. 593 – 595) Napríklad Schwandt (1996, s. 60) tvrdí, že niektorí sociálni výskumníci „stotožňujú racionálnosť v sociálnych vedách s procedurálnosťou a kriteriálnosťou“. Vychádzajúc z kvantitatívnych základov Lincoln a Guba (1985) prevádzajú kvantitatívne ukazovatele na kvalitatívne ukazovatele kvality, a to: dôveryhodnosť (paralela s internou validitou), prenosnosť (paralela s externou validitou), spoľahlivosť(paralela so spoľahlivosťou) a potvrditeľnosť (paralela s objektivitou a snaží sa kriticky preskúmať, či výskumník počas výskumu konal v dobrej viere). Smith (1984) a Smith a Heshusius (1986) kritizujú tieto kvalitatívne preklady a upozorňujú, že tvrdenie o kompatibilite (medzi kvalitatívnymi a kvantitatívnymi kritériami) nemožno udržať a takýmito tvrdeniami výskumníci v skutočnosti uzatvárajú rozhovor. Smith (1984, s. 390) zdôrazňuje, že

Je zrejmé, že predpoklady interpretačného skúmania sú nezlučiteľné s túžbou po základných kritériách. Zdá sa, že spôsob, akým máme tento problém vyriešiť, tak či onak, si zaslúži vážnu pozornosť.

Po druhé, niektorí ďalší výskumníci spochybňujú potrebu samotných špecifických kritérií. Bochner (2000) aj Clough (2000) sa obávajú, že prílišný dôraz na kritériá nás posunie späť k metodologickému policajtovaniu a odvedie nás od zamerania na predstavivosť, etické otázky v autografickej práci a vytváranie lepších spôsobov života. (Bochner, 2000a, s. 269) Autoetnograf vnútorne posudzuje svoju kvalitu. Dôkazy sú tiché,individuálne a subjektívne (pozri Richardson, 2000; Holman Jones, 2005; Ellis a Bochner, 2003). Kvalita založená na praxi je založená skôr na samotnej prežitej výskumnej skúsenosti než na jej formálnej evidencii ako takej. Bochner (2000) hovorí, že:

Sebavýpovede… nie sú ani tak akademické, ako skôr existenciálne, odrážajú túžbu uchopiť alebo zmocniť sa možností zmyslu, čo dáva životu imaginatívne a poetické kvality… poetická sociálna veda si nekladie otázku, ako oddeliť dobrú narativizáciu od zlej. . . [ale] tie dobré pomáhajú čitateľovi alebo poslucháčovi pochopiť a precítiť skúmané javy. (p. 270)

Podobne ako samotné autoetnografické texty, aj hranice výskumu a ich udržiavanie sú sociálne konštruované (Sparkes, 2000). Pri zdôvodňovaní autoetnografie ako správneho výskumu treba poznamenať, že etnografi pôsobili autobiograficky aj predtým, ale v minulosti si to možno neuvedomovali a považovali svoj žáner za samozrejmosť (Coffey, 1999). Autoetnografie môžu recenzentov postaviť do nebezpečnej pozície. […] recenzenti si neboli istí, či ide o správny výskum (kvôli štýlu zobrazenia), a kritériá overovania, podľa ktorých chceli tento výskum posudzovať, sa im zdali byť nevhodné. Zatiaľ čo používanie autoetnografických metód sa môže zvyšovať, zdá sa, že vedomosti o tom, ako hodnotiť a poskytovať spätnú väzbu na zlepšenie takýchto výpovedí, zaostávajú. Keď recenzenti začínajú rozvíjať spôsoby, ako hodnotiť autoetnografiu, musia odolať pokušeniu „hľadať univerzálne základné kritériá, aby jedna forma dogmy jednoducho nenahradila inú“ (Sparkes, 2002b, s. 223). Kritériá na hodnotenie osobného písania sa však sotva začali vyvíjať (DeVault, 1997). (p. 26)