KÄYTÄNTÖ / TIEDE
Proseduraalinen tietämys on osaamista ja taitoa tehdä asioita – tietoa siitä, miten jokin saavutetaan.
α Mikä on sen (proseduraalinen tietämys) tarkoitus?
Proseduraalisen tietämyksen tarkoitus on muuttaa deklaratiivinen tietämys toiminnaksi ja ratkaista käytännön ongelmia. Innovoinnissa se mahdollistaa ideoiden muuttamisen konkreettisiksi tuotteiksi, prosesseiksi tai palveluiksi ja on välttämätön osa uuden kehittämisen ja toteuttamisen kannalta.
π Kuinka se määritellään?
Se määritellään taitotietona tai menetelmätietona, joka vastaa kysymykseen ”miten” (esim. miten ajetaan autoa, miten ohjelmoidaan, miten valmistetaan). Se on usein implisiittistä (hiljaista tietoa), automatisoitunutta ja hankitaan harjoittelun kautta.
χ Mitkä ovat sen edellytykset, tiedonhankintatapa ja input?
Edellytyksenä on deklaratiivinen tietopohja ja kyky motoriseen sekä kognitiiviseen suoritukseen. Tiedonhankintatapa on tyypillisesti tekemällä oppiminen, kokeilu, toisto ja simulointi. Sen input koostuu tehtävistä, työkaluista, menetelmistä ja suoritetusta harjoittelusta.
ΔΨ Miten se on muuttanut ajattelutapaa tieteessä/käytännössä?
Se on siirtänyt ajattelutapaa teoriasta käytäntöön ja korostanut kokeellisuuden merkitystä. Käytännön innovoinnissa se on synnyttänyt ketterät kehitysmenetelmät ja ajatuksen nopeasta prototyyppien luomisesta, muuttaen ”miten”-kysymyksen keskeiseksi innovaation moottoriksi.
β Millainen rakenne ja organisoitumisentapa sillä on?
Sen rakenne on hierarkkinen ja sekventiaalinen (vaiheittainen), koostuen useista alosäännöistä, algoritmeista ja rutiineista. Se organisoituu ”jos-niin” -sääntöjen tai toimintaketjujen (prosesseja) mukaisesti, mikä tekee siitä tehokkaan ja usein tietoisuuden ulkopuolisen (automatisoidun) taitotiedon.
φ Millaisia seurauksia sillä on ollut ja edelleen on?
Seurauksia ovat tuottavuuden kasvu, laadun parantuminen ja erikoisosaamisen synty eri aloille. Innovoinnissa se on mahdollistanut monimutkaisten teknologioiden (esim. mikroprosessorien valmistus) ja uusien toimintatapojen käyttöönoton.
τ Miten se integroituu muuhun tietoon ja yhteiskuntaan?
Se integroituu tiiviisti deklaratiiviseen tietoon tarjoamalla keinot soveltaa faktoja. Yhteiskuntaan se integroituu ammattikoulutuksen, standardisoitujen työprosessien ja ammattikuntien kautta, luoden pohjan tekniselle suorituskyvylle ja erikoisosaamiselle.
Ω Millainen palaute siihen liittyy ja onko se onnistunut tavoitteissaan?
Palaute on usein välitöntä, suoritusperusteista ja kineettistä (esim. koneen toimiminen tai epäonnistuminen). Se on onnistunut tavoitteissaan, sillä se on luonut kyvyn tehokkaaseen suoritukseen ja ongelmanratkaisuun, mikä on käytännön innovaatioiden perusedellytys.
🧠 Proseduraalinen Tietämys ACT-R-arkkitehtuurissa
ACT-R-mallissa proseduraalinen tietämys sijaitsee Proseduraalisessa Moduulissa ja koostuu Tuotantosäännöistä.
α Mikä on sen (proseduraalinen tietämys) tarkoitus?
ACT-R:n Proseduraalisen moduulin tarkoitus on ohjata ajattelua ja toimintaa valitsemalla ja suorittamalla tuotantosääntöjä (Production Rules). Se toimii keskusyksikkönä, joka reagoi tilanteisiin (puskureiden sisältöön) ja tuottaa toimintoja (puskureiden muutoksia tai motorisia käskyjä), ohjaten näin tietoisen ja käyttäytymistä ohjaavan prosessoinnin.
π Kuinka se määritellään?
Se määritellään Tuotantosääntöinä (Production Rules), jotka ovat muotoa ”JOS (ehto/tavoite on tosi), NIIN (suorita toiminto/muuta puskureiden tilaa)”. Nämä säännöt ovat ACT-R:n koneisto sille, miten asiat tehdään (”how-to” knowledge). Ne toimivat yksittäisinä kognitiivisina askeleina.
χ Mitkä ovat sen edellytykset, tiedonhankintatapa ja input?
- Edellytykset: Puskureiden (Buffers) tilan, jotka sisältävät kimpaleita (Chunks) deklaratiivisesta muistista (esim. tavoite, ongelman tila) on vastattava säännön ehto-osaa.
- Tiedonhankintatapa: Tuotantosäännöt opitaan kompilaation (Compiling) kautta, jossa useita peräkkäisiä sääntöjä tiivistetään yhdeksi tehokkaammaksi säännöksi, tai tuottamisella (Production Generation).
- Input: Säännöt saavat inputinsa ACT-R:n arkkitehtuurin eri puskureista, jotka pitävät yllä tietoa ympäristöstä, tavoitteista ja muistista (esim. Goal Buffer, Retrieval Buffer).
ΔΨ Miten se on muuttanut ajattelutapaa tieteessä/käytännössä?
ACT-R:n proseduraalinen moduuli on mahdollistanut kognitiivisten prosessien tarkan, kvantitatiivisen mallintamisen. Se on korvannut abstraktin käsitteen ”taidosta” konkreettisella, mitattavissa olevalla sääntöjoukolla, mahdollistaen inhimillisen suorituskyvyn, oppimisen ja virheiden mallintamisen esimerkiksi käyttöliittymäsuunnittelussa ja koulutuksen optimoinnissa.
β Millainen rakenne ja organisoitumisentapa sillä on?
Sen perusrakenne on tuotantosääntö, joka on luonteeltaan ehdollinen ja sekventiaalinen. Säännöt organisoituvat konfliktinratkaisumekanismin mukaisesti, jossa useammasta soveltuvasta säännöstä valitaan se, jolla on suurin odotettu hyöty (expected gain), perustuen nopeuteen ja onnistumisen todennäköisyyteen.
φ Millaisia seurauksia sillä on ollut ja edelleen on?
Seurauksena on ollut inhimillisen kognition simulointi erilaisissa tehtävissä (esim. matematiikan ongelmanratkaisu, kielen prosessointi). Seurauksena on myös se, että proseduraalinen tieto muuttuu käytön myötä nopeammaksi ja tehokkaammaksi (kompilaatio ja parametrien säätö), kuvaten ihmisen taitojen automaatiota.
τ Miten se integroituu muuhun tietoon ja yhteiskuntaan?
Se integroituu deklaratiiviseen tietoon (kimpaleisiin, chunks) kutsumalla niitä puskureiden kautta. Ilman puskureissa olevia deklaratiivisia kimpaleita tuotantosäännöt eivät voi suorittaa toimintojaan. Yhteiskunnallisesti se tarjoaa mallin taitojen ja rutiinien siirrettävyydestä ja optimoinnista (esim. koulutusohjelmat, työnkulun suunnittelu).
Ω Millainen palaute siihen liittyy ja onko se onnistunut tavoitteissaan?
Sääntöjen valintaan liittyy kustannus-hyöty-palaute (rationaalinen analyysi), jossa säännön valintaa ohjaa sen odotettu suoritusnopeus ja virheettömyys. ACT-R on onnistunut tavoitteissaan siinä mielessä, että se pystyy ennustamaan reaktioaikoja ja virhekäyttäytymistä monissa kognitiivisissa tehtävissä, tarjoten erittäin tarkan ja ennustavan mallin proseduraalisen tiedon toiminnasta.
Tässä esityksessä ACT-R:n deklaratiivinen tietämys koostuu kimpaleista (chunks), kun taas proseduraalinen tietämys koostuu tuotantosäännöistä (production rules).
