Kategorizacija je sposobnost i aktivnost prepoznavanja zajedničkih karakteristika ili sličnosti između elemenata iskustava svijeta (kao što su predmeti, događaji ili ideje), organiziranje i klasificiranje iskustva povezujući ih s apstraktnijom grupom (tj. kategorijom, klasom ili tipom),Pothos, E. and Wills, A. (eds.) 2011 Formal Approaches in Categorization, Introduction, ch.1 p.1 na osnovu njihovih osobina, karakteristika, sličnosti ili drugih kriterija koji su univerzalni za grupu. Kategorizacija se smatra jednom od najosnovnijih kognitivne sposobnosti, i kao takvu je proučavaju posebno psihologija i kognitivna lingvistika.
Kategorizacija se ponekad smatra sinonimom za klasifikaciju (usp., Klasifikacijski sinonimi). Kategorizacija i klasifikacija omogućavaju ljudima da organiziraju stvari, objekte i ideje koji postoje oko njih i pojednostavljuju svoje razumijevanje svijeta.McGarty, Craig, et al. “Social Categorization.” International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences, 2015, pp. 186–191. Kategorizacija je nešto što ljudi i drugi organizmi rade: rade pravu stvar sa pravim tipom stvari. Aktivnost kategorizacije stvari može biti neverbalna ili verbalna. Za ljude se i konkretni objekti i apstraktne ideje prepoznaju, razlikuju i razumiju kroz kategorizaciju. Objekti se obično kategoriziraju u neke adaptivne ili pragmatične svrhe.
Kategorizacija je utemeljena u karakteristikama koje razlikuju članove kategorije od nečlanova. Kategorizacija je važna u učenju, predviđanju, zaključcima, donošenju odluka, jeziku i mnogim oblicima interakcije organizama sa njihovim okruženjem.
Pregled kategorizacije
Kategorije su različite kolekcije konkretnih ili apstraktnih instanci (članova kategorije) koje kognitivni sistem smatra ekvivalentnim. Korištenje znanja o kategorijama zahtijeva pristup mentalnim reprezentacijama koje definiraju osnovne karakteristike članova kategorije (kognitivni psiholozi ove mentalne reprezentacije specifične za kategoriju nazivaju koncepti).Murphy, G. L., & Medin, D. L. (1985). The role of theories in conceptual coherence. Psychological Review, 92, 289–315Markman, A. B., & Ross, B. H. (2003). Category use and category learning. Psychological bulletin, 129(4), 592.
Za teoretičare kategorizacije, kategorizacija objekata često se razmatra korišćenjem taksonomije sa tri hijerarhijska nivoa apstrakcija.Rosch E, Mervis CB, Gray WD, Johnson DM, Boyes-Bream P. Basic objects in natural categories. Cognitive Psychology. 1976;8:382–439. Naprimjer, biljka bi se mogla identificirati na visokom nivou apstrakcije jednostavnim označavanjem cvijeta, na srednjem nivou apstrakcije navođenjem da je cvijet ruža, ili na niskom nivou apstrakcije daljnjim navođenjem ove ruže kao pasja ruža. Kategorije u taksonomiji povezane su jedna s drugom putem uključivanja klasa, pri čemu je najviši nivo apstrakcije najinkluzivniji, a najniži nivo apstrakcije najmanje inkluzivan. Tri nivoa apstrakcije su kao slijedi:
Nadređeni nivo, rod (npr. cvijet) – najviši i najinkluzivniji nivo apstrakcije. Pokazuje najveći stepen generalnosti i najmanji stepen sličnosti unutar kategorije.Markman, A. B., & Wisniewski, E. J. (1997). Similar and different: The differentiation of basic-level categories. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 23(1), 54. Osnovni nivo, vrsta (npr. ruža) – Srednji nivo apstrakcije. Rosch i kolege (1976) sugeriraju da je osnovni nivo kognitivno najefikasniji. Kategorije osnovnog nivoa pokazuju visoke unutarkategorijske sličnosti i visoke različnosti između kategorija. Nadalje, osnovni nivo je najinkluzivniji nivo na kojem primjerci kategorije dijele generalizirani prepoznatljiv oblik. Odrasli najčešće koriste nazive objekata osnovnog nivoa, a djeca prvo uče osnovne nazive objekata. Podređeni nivo (npr. pasja ruža) – najniži nivo apstrakcije. Pokazuje najveći stepen specifičnosti i sličnosti unutar kategorije.
Teorije kategorizacije
Klasičan pogled
Klasična teorija kategorizacije, je termin koji se koristi u kognitivnoj lingvistici da označi pristup kategorizaciji koji se pojavljuje kod Platona i Aristotela i koji je bio vrlo uticajan i dominantan u zapadnoj kulturi, posebno u filozofiji , lingvistici i psihologiji.George Lakoff (1987) Women, Fire, and Dangerous Things, ch.1 Aristotelov kategorički metod analize prenesen je na skolastički srednjovjekovni univerzitet preko Porfirijevog Isagoge. Klasični pogled na kategorije može se sažeti u tri pretpostavke: kategorija se može opisati kao lista neophodna i dovoljna karakteristika koje njeno članstvo mora imati; kategorije su diskretne po tome što imaju jasno definirane granice (ili element pripada jednom ili ne, bez mogućnosti između), a svi članovi kategorije imaju isti status. (Nema članova kategorije koji pripadaju više od ostalih).John R Taylor (1995) Linguistic Categorization: Prototypes in Linguistic Theory, 2nd ed., ch.2 pp.21-24<ref name="Embley2006">Embley, D.W. Olivé, A. (2006) Conceptual Modeling - ER 2006: 25th International Conference on Conceptual Modeling</ref> U klasičnom pogledu, kategorije moraju biti jasno definirane, međusobno isključive i kolektivno iscrpne; na ovaj način, svaki entitet u datom klasifikacionom univerzumu nedvosmisleno pripada jednoj, i samo jednoj, od predloženih kategorija.
Klasični pogled na kategorije prvi put se pojavio u kontekstu zapadne filozofije u djelu Platona, koji u svom Državnik dijalog uvodi pristup grupisanja objekata zasnovanih na na njihovim sličnim osobinama. Ovaj pristup je dalje istražio i sistematizirao Aristotel u svojoj raspravi Kategorije, gdje analizira razlike između klasa i objekata. Aristotel je također intenzivno primjenjivao klasičnu shemu kategorizacije u svom pristupu klasifikaciji živih bića (koja koristi tehniku primjene uzastopnih sužavajućih pitanja kao što su "Da li je životinja ili povrće?", "Koliko stopa ima?", " Ima li krzno ili perje?", "Može li letjeti?"...), postavljajući na taj način osnovu za prirodnu taksonomiju.
Primjeri upotrebe klasičnog pogleda na kategorije mogu se naći u zapadnim filozofskim djelima Descartes, Blaise Pascal, Spinoza i John Locke, te u 20. stoljeću u Bertrand Russell, G.E. Moore, logički pozitivisti. Bio je kamen temeljac analitičke filozofije i njene konceptualne analize, s novijim formulacijama koje su 1990-ih predložili Frank Cameron Jackson i Christopher Peacocke].Raatikainen, Panu Classical Theory of Concepts, in Pashler, Harold (2012) Encyclopedia of the MindJackson, F. (1998) From Metaphysics to Ethics: A Defence of Conceptual AnalysisPeacocke, C. (1992) A study of concepts, MIT. Početkom 20. stoljeća pitanje kategorija su u empirijske društvene nauke uveli Durkheim i Mauss, čiji je pionirski rad revidiran u savremenoj nauci..
Klasični model kategorizacije korišten je barem do 1960-ih od strane lingvističke paradigme strukturne semantike, kod Jerrold Katz i Jerryja Fodora 1963. godine, što je zauzvrat uticalo na njegovo usvajanje od strane psihologa kao što su Allan M. Collins i M. Ross Quillian.Croft and Cruse (2004) Cognitive Linguistics ch.4 pp.74-77Katz, J. J. & Fodor, J. A. (1963). The structure of a semantic theory. Language, 39(2), Apr–Jun, 170–210.
Moderne verzije klasične teorije kategorizacije proučavaju kako mozak uči i predstavlja kategorije otkrivanje karakteristika koje razlikuju članove od nečlanova.Ashby, F. G., & Valentin, V. V. (2017). Multiple systems of perceptual category learning: Theory and cognitive tests. In: Cohen, H., & Lefebvre, C. (Eds.). (2017).Handbook of Categorization in Cognitive Science (2nd edition). Elsevier.Pérez-Gay Juárez, F., Thériault, C., Gregory, M., Rivas, D., Sabri, H., & Harnad, S. (2017). How and Why Does Category Learning Cause Categorical Perception? International Journal of Comparative Psychology, 30.
Teorija prototipa
Pionirsko istraživanje psihologa Eleanora Roscha i kolega od 1973. godine uvelo je teoriju prototipa, prema kojoj se kategorizacija može posmatrati i kao proces grupiranja stvari na osnovu prototipa. Ovaj pristup je bio veoma uticajan, posebno za kognitivnu lingvistiku. Djelomično se temeljila na prethodnim uvidima, posebno na formulaciji modela kategorije zasnovanog na porodičnoj sličnosti kod Wittgensteina (1953) i Rogera Browna: Kako se neka stvar zove? (1958.).
Teoriju prototipa su zatim usvojili kognitivni lingvisti poput Georgea Lakoffa. Teorija prototipa je primjer pristupa kategorizaciji zasnovanoj na sličnosti, u kojem se pohranjena reprezentacija kategorije koristi za procjenu sličnosti članova kategorije kandidata.Reed, S. K. (1972). Pattern recognition and categorization. Cognitive Psychology, 3, 382–407. Prema teoriji prototipa, ova pohranjena reprezentacija sastoji se od sažetog prikaza članova kategorije. Ovaj prototip stimulansa može imati različite oblike. To može biti središnja tendencija koja predstavlja prosječnog člana kategorije, modalni stimulus koji predstavlja ili najčešći primjer ili stimulus sastavljen od najčešćih karakteristika kategorije, ili, na kraju, "idealni" član kategorije, ili karikatura koja naglašava posebne karakteristike kategorije.Kruschke, J. K. (2008). Models of categorization. The Cambridge handbook of computational psychology, 267-301. Važno razmatranje ovog prototipa predstavljanja je da ono ne odražava nužno postojanje stvarne instance kategorije u svijetu. Nadalje, prototipovi su vrlo osjetljivi na kontekst.Rosch, E. (1999). Reclaiming concepts. Journal of consciousness studies, 6(11-12), 61-77. Naprimjer, dok nečiji prototip za kategoriju pića može biti soda ili seltzer, kontekst marende može ih navesti da izaberu mimozu kao prototip napitka.
Teorija prototipa tvrdi da članovi date kategorije dijele porodičnu sličnost, a kategorije su definirane skupovima tipskih karakteristika (za razliku od svih članova koji posjeduju potrebne i dovoljne karakteristike).Rosch, E., & Mervis, C. B. (1975). Family resemblances: Studies in the internal structure of categories. Cognitive psychology, 7(4), 573-605.
Teorija primjera
Još jedan primjer pristupa kategorizaciji zasnovanog na sličnosti, teorija primjera također uspoređuje sličnost članova kategorije kandidata sa pohranjenim memorijskim reprezentacijama. Prema teoriji egzemplara, sve poznate instance kategorije pohranjuju se u memoriju kao primjeri. Kada se procjenjuje članstvo nepoznatog entiteta u kategoriji, primjeri iz potencijalno relevantnih kategorija izvlače se iz pamćenja, a sličnost entiteta sa tim primjerima se zbraja kako bi se formulirala odluka o kategorizaciji. Medinov i Schafferov (1978) kontekstni model koriste pristup najbliži susjed koji, umjesto da zbraja sličnosti entiteta sa relevantnim primjerima, množi ih, kako bi pružio ponderirane sličnosti koje odražavaju blizinu entiteta relevantnim uzori.Medin, D. L., & Schaffer, M. M. (1978). Context theory of classification learning. Psychological review, 85(3), 207. Ovo efektivno dovodi do pristrasnosti odluka o kategorizaciji prema primjerima koji su najsličniji entitetu koji će biti kategoriziran.Goldstone, R. L., Kersten, A., & Carvalho, P. F. (2012). Concepts and categorization. Handbook of Psychology, Second Edition, 4.
Konceptualno grupisanje
Konceptualno grupiranje je paradigma mašinskog učenja za nenadziranu klasifikaciju koju je definirao Ryszard S. Michalski 1980. To je moderna varijacija klasičnog pristupa kategorizacije, a proizilazi iz pokušaja da se objasni kako je znanje predstavljeno. U ovom pristupu, klase (klasteri ili entiteti) generišu se tako što se prvo formulišu njihovi konceptualni opisi, a zatim klasifikuju entiteti prema opisima.Kaufman K.A. (2012) Conceptual Clustering. In: Seel N.M. (eds) Encyclopedia of the Sciences of Learning. Springer, Boston, MA
Konceptno grupisanje se razvilo uglavnom tokom 1980-ih, kao mašinska paradigma za učenje bez nadzora. Razlikuje se od običnog klasterizacija podataka generisanjem opisa koncepta za svaku generisanu kategoriju.