Come prendono forma le idee creative

Le persone creative lavorano spesso su un compito per un lungo periodo di tempo prima di avere una visione approfondita su come risolvere o svolgere l'attività, e anche se l'intuizione si verifica, può ancora richiedere del tempo perché l'idea possa maturare. È opinione diffusa che il processo creativo implichi la ricerca attraverso la memoria e / o la selezione tra una serie di idee candidate predefinite. Ad esempio, gli scienziati informatici hanno modellato il processo creativo come ricerca euristica attraverso uno "spazio di stato", una serie di possibilità predefinite. Le più note teorie psicologiche della creatività (come la teoria di Geneplore e quella darwiniana) implicano due fasi: la generazione divergente di possibilità, seguita dall'esplorazione e infine dalla ritenzione selettiva dei più promettenti. Nella teoria psicologica della creatività si discute molto del ruolo del pensiero divergente nella creatività. Si presume che il pensiero divergente implichi la generazione di possibilità multiple, spesso non convenzionali. Così interpretato, va necessariamente di pari passo con la selezione, dal momento che se si presentano alternative multiple alla fine ne estirpare alcune.

Tuttavia, la fase di generazione del pensiero creativo può essere divergente non nel senso che si muove in più direzioni o genera molteplici possibilità, ma nel senso che produce un'idea grezza che è vaga o sfocata, che richiede un'ulteriore elaborazione per diventare praticabile. Allo stesso modo, la fase di esplorazione del pensiero creativo può essere convergente non nel senso che implica la selezione tra alternative, ma nel senso che implica considerare una vaga idea da diverse prospettive fino a quando non viene messa a fuoco. Quindi, i termini divergenti e convergenti possono essere applicabili al pensiero creativo non nel senso di passare da uno a molti o da molti a uno, ma nel senso di passare da ben definiti a mal definiti, e viceversa. Anche se un processo creativo può comportare la ricerca o la selezione tra più possibilità, non è necessario, e né la ricerca né la selezione devono figurare in modo prominente in una teoria generale della creatività. Queste sono due visioni molto diverse della creatività; Infatti è stato mostrato matematicamente che la selezione tra più entità ben definite comporta una diversa struttura formale dall'attualizzazione del potenziale di una singola entità mal definita.

Ci sono molte ragioni per pensare che la creatività implichi, nel caso generale, non una selezione tra più idee ma l'affinamento di un'idea semi-cotta. Una fonte chiave di supporto viene dal lavoro sulla combinazione di concetti. Un modello di concetti che include stati di potenzialità come nozione centrale predice in modo accurato i cambiamenti di applicabilità delle proprietà dei concetti quando sono collocati in contesti diversi. Gli studi sulla combinazione di concetti mostrano che quanto più dissimili sono i concetti contribuenti, tanto più originale, e potenzialmente meno pratica, l'idea risultante. Ciò suggerisce che più l'idea nascosta è mal definita, maggiore è la misura in cui esiste in uno stato di potenzialità, e maggiore è l'elaborazione necessaria per diventare redditizia. La nozione di uno stato di potenzialità deriva dal concetto di "stato fondamentale" in fisica, e la nozione di attualizzazione deriva dal concetto di "collasso". Studi in tempo reale di artisti e designer indicano che l'ideazione creativa implica l'elaborazione di una "idea del kernel", che va da una definizione non definita a una ben definita attraverso un'interazione tra artista e opera d'arte. Anche questo è altamente coerente con la nozione di stati di potenzialità. In effetti non è ovvio come si possano tenere a mente contemporaneamente più idee ben definite.

Ma forse la ragione più forte è che è coerente con la struttura della memoria associativa. A causa dell'ingegnoso modo in cui gli elementi sono codificati nella memoria, vengono naturalmente alla mente le conoscenze e i ricordi che sono rilevanti per la situazione o il compito a portata di mano (per i dettagli vedi Gabora, 2010). Vengono attivati ​​gruppi di celle neurali che rispondono alle particolari caratteristiche di una situazione e vengono evocati elementi precedentemente codificati in questi gruppi di celle (che hanno costellazioni di caratteristiche simili e attivano gruppi di neuroni distribuiti simili). Sia l'indeterminatezza di un'idea "semi-cotta", sia la sensazione che esso abbia un potenziale, così come la sua capacità di attualizzarsi in modi diversi a seconda di come si pensa, possono essere effetti collaterali del fenomeno dell'interferenza. In interferenze, una memoria recente interferisce con la capacità di richiamare una memoria più vecchia. (Un fenomeno simile, a volte chiamato crosstalk, si verifica nei modelli di cognizione della rete neurale). L'interferenza è generalmente considerata dannosa, ma può essere di aiuto rispetto alla creatività. Un'idea semi-cotta può essere ciò che risulta quando due o più elementi codificati in distribuzioni sovrapposte di gruppi di cellule neurali interferiscono l'uno con l'altro e vengono evocati simultaneamente.

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Il fenomeno dell'interferenza che porta all'ideazione creativa viene definito come interferenza creativa. Quando un'idea emerge attraverso l'interferenza creativa, gli elementi contributivi non vengono cercati o selezionati tra loro perché insieme formano un'unica struttura. Si può dire che questa struttura sia in uno stato di potenzialità perché i suoi elementi mal definiti possono assumere valori diversi a seconda di come si svolge l'analogia. Si propone che questo dispiegarsi coinvolga districare le caratteristiche rilevanti dalle caratteristiche irrilevanti osservando come l'idea guarda da prospettive sequenzialmente considerate. In altre parole, si osserva come esso interagisce con vari contesti, sia generati internamente (pensati attraverso) o generati esternamente (provalo).

Un banco di prova per la visione della creatività della "attualizzazione della potenzialità": problem solving analogico
Per testare questa nuova visione della creatività come non ricerca o selezione ma attualizzazione del potenziale, era necessario trovare un dominio in cui la creatività si verifica e testare empiricamente come le persone si comportano nelle attività in questo dominio. Dal momento che l'analisi della risoluzione dei problemi è un aspetto centrale e onnipresente della creatività umana, sembrava una buona scelta per un dominio.

Si ritiene che le analogie implichino due elementi: una fonte, che è ben compresa, e un obiettivo, che è meno capito ma che condivide gli elementi con la fonte. Si potrebbe supporre che, poiché l'analogia non richiede (in generale) che venga fuori qualcosa di nuovo, così come trovare una fonte in memoria strutturalmente simile all'obiettivo, è il processo creativo che molto probabilmente implicherà ricerca o selezione. Quindi, se siamo in grado di dimostrare che anche la risoluzione dei problemi di analogia non implica ricerca o selezione tra alternative predefinite ma la risoluzione di stati di potenzialità mal definiti, abbiamo prove abbastanza forti dell'ipotesi che gli stati di potenzialità siano in primo piano nel processo creativo.

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Nei test di risoluzione dell'analogia, l'obiettivo viene presentato come un problema che può essere risolto attingendo alla fonte (Gick & Holyoak, 1983). Si ritiene che la fonte informi tacitamente il partecipante, sollecitando una soluzione. Diamo prima un'occhiata a una teoria preminente su come ciò avvenga, nota come mappatura della struttura. Quindi vedremo un'alternativa che implica la risoluzione degli stati cognitivi di potenzialità.

Due viste di analogia
La mappatura della struttura, nella sua formulazione originale, postula che la generazione dell'analogia avviene in due fasi (Gentner, 1983). Il primo passo consiste nel trovare una fonte appropriata in memoria e allinearla al bersaglio. Il secondo passo prevede la mappatura delle corrette corrispondenze one-to-one tra l'origine e il target. Pertanto la mappatura della struttura presuppone che una volta trovata la fonte corretta, il processo di produzione dell'analogia si verifica in isolamento dal resto dei contenuti della mente. Un principio chiave della mappatura della struttura è il principio di sistematicità, secondo cui le persone preferiscono collegare strutture composte da predicati correlati.

Secondo una formulazione più recente della teoria, il processo avviene in tre fasi. La prima fase consiste nel trovare tutte le possibili corrispondenze da sorgente a bersaglio attraverso un processo rapido e sporco che enfatizza la somiglianza superficiale. L'allineamento strutturale e la mappatura avvengono nel secondo e nel terzo stadio.

Sebbene i principi di base della mappatura strutturale siano ragionevoli e ben supportati, alcune delle sue ipotesi sottostanti sono state messe in discussione. In primo luogo, propongo che la prima fase non sia, come dice Gentner (2010), un "strutturalmente cieco per tutti" (p 753), ma piuttosto, vincolata dalla struttura indirizzabile dal contenuto della memoria associativa per recuperare naturalmente gli oggetti che sono in qualche modo (anche se non necessariamente il modo giusto o più rilevante) strutturalmente simile (Gabora, 2010).

Un presupposto correlato è che l'allineamento e la mappatura funzionano con strutture predefinite e discrete. Proposi che un'analogia "semi-cotta" esistesse in uno stato di potenzialità dovuto all'interferenza creativa. La sorgente può essere un amalgama di più elementi che sono stati precedentemente codificati negli insiemi di cellule neurali attivati ​​dal bersaglio e che nel contesto attuale non possono essere facilmente separati l'uno dall'altro. L'analogia è in uno stato di potenzialità perché gli aspetti rilevanti di questi elementi non sono stati ancora disambiguati da aspetti che sono irrilevanti.

In contrasto con le previsioni della mappatura della struttura rispetto all'attualizzazione della potenzialità
Abbiamo esaminato due teorie riguardanti il ​​processo creativo di produzione di analogia. La mappatura della struttura è legata alle teorie della ricerca / selezione della creatività nell'enfatizzare la sfida di trovare una struttura predefinita adatta. Al contrario, secondo la visione di "attualizzazione della potenzialità" (a causa dell'ingegnoso modo in cui l'informazione è codificata in memoria) strutture adeguate predefinite vengono in mente gratuitamente, non come elementi separati e discreti ma fuse insieme, e la sfida è districare il pertinente dal non pertinente.

Le due teorie forniscono previsioni diverse sullo stato della mente a metà strada attraverso la formazione dell'analogia. Questo è schematicamente illustrato nella Figura 1. La mappatura della struttura prevede che in una prima fase possano essere identificate più fonti distinte e separate. Alla fine viene scelta una fonte appropriata, ma l'analogia è ancora incompleta perché non sono state trovate tutte le corrispondenze tra origine e destinazione. Non c'è motivo di aspettarsi che la soluzione incompleta contenga materiale extra.

Secondo la visione di "attualizzazione della potenzialità", tuttavia, la soluzione incompleta dovrebbe contenere materiale aggiuntivo che potrebbe essere corretto per problemi simili ma che non è appropriato per questo. La soluzione incompiuta è mal definita perché le caratteristiche irrilevanti delle fonti contribuenti non sono ancora state disambiguate da caratteristiche rilevanti. La prima figura fornisce un'illustrazione molto semplificata delle differenze rilevanti tra la risoluzione dell'analogia per la mappatura della struttura e l'attualizzazione della potenzialità.

Si noti che per le analogie completate non è possibile distinguere quale teoria fornisce una spiegazione migliore di come è stata prodotta l'analogia. Solo per analogie incomplete le due teorie forniscono previsioni diverse.

Metodo
Adam Saab (uno studente universitario UBC) e io abbiamo condotto uno studio per testare l'ipotesi che a metà strada attraverso l'analogia la risoluzione dei problemi della mente sia in uno stato di potenzialità. (Se non sei interessato a come è stato condotto lo studio, salta a "Risultati".)

Gli ottantacinque studenti della University of British Columbia che frequentavano il corso di psicologia del primo anno hanno partecipato allo studio. La fonte e il bersaglio di questo esperimento di risoluzione dell'analogia erano, rispettivamente, il generale e il problema delle radiazioni, comunemente usate storie a un paragrafo nella letteratura sull'analogia (Gick e Holyoak, 1983). Il Generale coinvolge una fortezza che non può essere catturata se tutti i soldati provengono dalla stessa direzione ma possono essere catturati con successo dividendo l'esercito in piccoli gruppi di soldati che convergono sulla fortezza da più direzioni. (La storia completa è fornita nell'appendice A). Il problema delle radiazioni consiste nel trovare un modo per distruggere un tumore senza uccidere i tessuti circostanti. (La storia completa è fornita nell'appendice B). La soluzione al problema delle radiazioni è analoga alla soluzione del Generale; il tumore viene distrutto utilizzando più raggi X a bassa intensità da diverse direzioni.

La procedura sperimentale consisteva in: Nella fase 1 , la fase dell'esposizione alla sorgente, i partecipanti hanno avuto cinque minuti per studiare il generale. È stato chiesto loro di riassumere la storia come una prova della loro comprensione della storia.

Nella fase due , la fase di risoluzione dei problemi, i partecipanti sono stati presentati con l'obiettivo, il problema delle radiazioni. Non hanno avuto alcuna indicazione che la storia della prima fase potrebbe aiutarli a risolvere il problema. Poiché gli studi pilota hanno dimostrato che il tempo minimo necessario per risolvere il problema delle radiazioni è di due minuti, i partecipanti sono stati interrotti dopo 100 secondi e hanno detto di avere 20 secondi per scrivere qualsiasi cosa stessero pensando in termini di soluzione.

In un questionario di follow-up distribuito immediatamente dopo, ai partecipanti è stato chiesto se avessero notato una relazione tra The General e The Radiation Problem e, in tal caso, a che punto l'hanno notato.

Giudizio e analisi
I risultati di entrambe le fasi sono stati valutati da sei giudici che erano ingenui sul fondamento teorico dell'esperimento. I riassunti della storia prodotti nella prima fase sono stati giudicati per la comprensione su una scala di tre punti: poveri, giusti o buoni.

Poiché eravamo interessati alla natura degli stati cognitivi a metà del processo creativo, i partecipanti che hanno risolto correttamente il problema nel tempo assegnato sono stati rimossi dall'analisi. Si ritiene che abbiano risolto correttamente il problema se hanno trovato tutte e tre le corrispondenze fornite nella prima tabella (Tabella 1).

Ai giudici è stato chiesto di categorizzare ciascuna delle restanti soluzioni incomplete come Structure Mapping (SM) o Actualization of Potentiality (AP) in base alle caratteristiche di ciascuno fornite nella seconda tabella (Tabella 2).

Una potenziale preoccupazione a questo punto è che una risposta potrebbe contenere informazioni estranee perché è stata elaborata dopo il recupero, piuttosto che a causa di un'interferenza creativa. Esistono prove del fatto che la produzione di analogia in alcuni casi comporta l'adattamento o l'elaborazione della fonte per migliorare la corrispondenza. La mappatura della struttura non enfatizza questo tipo di adattamento o elaborazione, ma ne consente e non è incompatibile con essa. Tuttavia, nell'analogia usata qui, non era necessario adeguare o elaborare la fonte per generare una soluzione completa e corretta. In altre parole, se è stata trovata la fonte corretta (La storia generale), potrebbe essere utilizzata così com'è, senza elaborazione. Pertanto, se sono presenti informazioni estranee, abbiamo buone ragioni per ritenere che ciò sia dovuto a un'interferenza creativa.

Un esempio di risposta classificata come mapping della struttura (SM) è:

"Nessuna idea. Non so molto della scienza. Forse prova ad avere un raggio a bassa intensità che ucciderebbe sufficientemente il tumore ma non distruggerà i tessuti sani. "

In questa risposta è stata trovata una corrispondenza (corrispondenza 2: raggio di bassa intensità). Poiché le altre due corrispondenze non sono state trovate (raggi multipli e direzioni diverse) la soluzione è incompleta. Poiché la risposta non fornisce alcuna prova che l'attuale concezione di una soluzione del partecipante consista di più elementi mescolati insieme in memoria, è stata classificata come SM.
Ecco alcuni esempi di risposte che sono state classificate come AP. Il primo esempio è:

"In primo luogo, che tipo di tessuto sarà distrutto con il trattamento del raggio? Può essere sostituito usando l'innesto cutaneo? Quanti tessuti saranno distrutti nell'area circostante? Il costo supererà il beneficio? Questo deve essere considerato se si utilizza il raggio di piena forza. "

In questa soluzione incompleta, nessuna delle tre corrispondenze è stata trovata. Tuttavia, la frase "se si utilizza il raggio di piena forza" indica che il partecipante ha preso in considerazione, o sta per considerare, la possibilità di usare un raggio che è inferiore alla piena forza, il che suggerisce che la corrispondenza 2 è a portata di mano. È stato classificato come AP perché include informazioni irrilevanti (come la preoccupazione sul tipo di tessuto) attivate dall'obiettivo che non è necessario per la generazione della soluzione corretta.

Un secondo esempio di risposta classificata come AP è la seguente:

"Il raggio ad alta intensità è necessario per uccidere il tumore, quindi forse spararlo in brevi raffiche successive da diverse angolazioni ucciderà il tumore senza uccidere troppo tessuto sano".

In questa soluzione incompleta, è stata trovata una corrispondenza: diverse direzioni (corrispondenza 3). È stato classificato come AP perché include anche informazioni irrilevanti (la nozione di "brevi raffiche successive") attivate dall'obiettivo che non è necessario per la generazione della soluzione corretta.

risultati
Ognuna delle 51 soluzioni incomplete (quelle rimaste dopo che le soluzioni complete sono state rimosse dall'analisi) è stata classificata come supporto della mappatura della struttura se 4 o più giudici l'hanno giudicata come una struttura cartografica e come supporto per attualizzare la potenzialità se 4 o più giudici l'hanno giudicata come potenziale attualizzante. Nei casi in cui la valutazione è stata vincolata, è stata utilizzata la generazione del numero casuale per assegnare i valori del caso. Come mostrato nella Figura 2, 39 sono stati classificati come supporto per l'attualizzazione della potenzialità e 12 sono stati classificati come supporto della mappatura della struttura. I dati supportano l'ipotesi che le analogie sono generate dall'attualizzazione della potenzialità.

Un'ulteriore analisi ha confrontato il numero medio di giudizi (su un massimo di 6, il numero totale di giudici) tra tutte le risposte che hanno supportato ciascuna teoria, come mostrato nella Figura 2b. Questi dati confermano i risultati del conteggio delle frequenze e forniscono ulteriore supporto per la visione della creatività dell'AP.

Osservazioni conclusive
Qualche giorno fa ho avuto la fortuna di parlare di questo progetto con Deidre Gentner, l'ideatore della teoria dell'analogia di Structure Mapping. (Per coincidenza, eravamo entrambi in un seminario sulla risoluzione dei problemi in un castello in Germania che viene ora utilizzato per seminari di informatica). Sebbene strutturati come alternativa alla mappatura della struttura, i dati qui presentati non sono incompatibili con i principi chiave della struttura mappatura, cioè allineamento strutturale, sistematicità e mappatura. Abbiamo concluso che sarebbe possibile incorporare l'attualizzazione del potenziale nella teoria della mappatura della struttura.

Dal mio punto di vista, fare ciò produrrebbe un modello di analogia molto più ricco e accurato. Lo stato di potenzialità è uno stato in cui l'entità (in questo caso i vari componenti della "fonte") può riunirsi in un contesto flessibile, specifico del contesto in risposta al contenuto specifico del "target". La struttura sparsa, distribuita e indirizzabile dal contenuto della memoria associativa assicura che qualsiasi elemento che viene in mente come una potenziale fonte porti qualche somiglianza strutturale (profonda o superficiale) con l'obiettivo. Quindi lo stadio iniziale della risoluzione dell'analogia non è considerato "strutturalmente cieco", ma piuttosto mal definito a causa della moltitudine di strutture potenzialmente rilevanti che si presentano. A causa del fenomeno dell'interferenza creativa, ciò che viene in mente può essere molto diverso da qualsiasi cosa sia mai stata sperimentata. Sia i dati dei conteggi di frequenza che il numero medio di giudizi SM rispetto a quelli AP supportano la previsione che un'analogia semi-cotta esiste in uno stato di potenzialità, in cui gli elementi costitutivi sono uniti, al contrario di una raccolta di elementi candidati ciascuno nel forma separata e distinta in cui erano originariamente codificati in memoria. La vaghezza o la qualità "semi-cotta" riflette che è ancora incerto come, nel contesto di un altro, questi elementi si uniscano come un tutto realizzabile.

Una limitazione dello studio corrente è che ha coinvolto solo un compito di risoluzione dell'analogia. I miei studenti e io stiamo studiando il ruolo degli stati di potenzialità in altri compiti di risoluzione dell'analogia, così come in altri tipi di processi creativi, e nella cognizione umana più in generale.

Riferimenti

Gabora, L. & Saab, A. (2011). Interferenza creativa e stati di potenzialità in problem solving analogico. Atti del convegno annuale della Cognitive Science Society (3506-3511). 20-23 luglio 2011, Boston MA.

Gentner, D. (1983). Structure-mapping: una struttura teorica per l'analogia. Cognitive Science, 7 (2), 155-170.

Gentner, D. (2010). Bootstrapping the mind: processi analogici e sistemi di simboli. Scienze cognitive, 34, 752-775.

Gick, ML & Holyoak, KJ (1983). Induzione dello schema e trasferimento analogico. Psicologia cognitiva, 15 (1), 1-38.

Appendice A: Il generale
La seguente storia, denominata The General, è stata utilizzata come fonte in questo esperimento di risoluzione di analogia:

Un piccolo paese era governato da una fortezza da un dittatore. La fortezza era situata nel mezzo del paese, circondata da fattorie e villaggi. Molte strade conducevano alla fortezza attraverso la campagna. Un generale ribelle ha giurato di conquistare la fortezza. Il generale sapeva che un attacco da parte di tutto il suo esercito avrebbe catturato la fortezza. Riunì il suo esercito alla testa di una delle strade, pronto a lanciare un attacco diretto su vasta scala. Tuttavia, il generale ha poi appreso che il dittatore aveva piantato mine su ognuna delle strade. Le miniere erano state posizionate in modo che piccoli corpi di uomini potessero passare su di loro in sicurezza, dal momento che il dittatore aveva bisogno di muovere le sue truppe e gli operai da e verso la fortezza. Tuttavia, qualsiasi grande forza farebbe detonare le mine. Questo non solo distruggerebbe la strada, ma distruggerebbe anche molti villaggi vicini. Sembrava quindi impossibile catturare la fortezza. Tuttavia, il generale ha ideato un piano semplice. Divise il suo esercito in piccoli gruppi e mandò ciascun gruppo alla testa di una strada diversa. Quando tutto fu pronto, diede il segnale e ogni gruppo marciò su una strada diversa. Ogni gruppo proseguiva lungo la sua strada verso la fortezza in modo che l'intero esercito arrivasse insieme alla fortezza nello stesso momento. In questo modo, il generale catturò la fortezza e rovesciò il dittatore.

Appendice B: il problema delle radiazioni
La seguente storia, denominata The Radiation Problem, è stata utilizzata come obiettivo in questo esperimento.

Supponiamo che tu sia un medico di fronte a un paziente che ha un tumore maligno nello stomaco. È impossibile operare sul paziente, ma se il tumore non viene distrutto il paziente morirà. C'è una specie di raggio che può essere usato per distruggere il tumore. Se i raggi raggiungono il tumore tutti contemporaneamente ad un'intensità sufficientemente elevata, il tumore verrà distrutto. Sfortunatamente, a questa intensità verrà distrutto anche il tessuto sano che i raggi attraverseranno sulla via del tumore. A intensità inferiori i raggi sono innocui per i tessuti sani, ma non influenzano nemmeno il tumore. Che tipo di procedura potrebbe essere utilizzata per distruggere il tumore con i raggi e allo stesso tempo evitare di distruggere il tessuto sano?