Een nieuwe studie, door onderzoekers van de Vrije Universiteit Amsterdam en het Karolinska Instituut, onthult dat semantische kennis – de mentale associaties die concepten, objecten en hun functies met elkaar verbinden – een belangrijke cognitieve basis vormt voor menselijke innovatie en culturele vooruitgang.
Het onderzoek is gepubliceerd in PNAS.
De rol van semantische kennis
Klassieke theorieën over menselijke culturele vooruitgang beschouwen menselijke innovatie doorgaans als een willekeurig proces van vallen en opstaan: mensen bedenken allerlei ideeën, succesvolle ideeën worden geselecteerd en doorgegeven van generatie op generatie, en de samenleving ontwikkelt zich geleidelijk. Deze studie toont echter aan dat mensen niet willekeurig ideeën verkennen. Integendeel, ons gestructureerde begrip van de wereld fungeert als een mentale kaart die ons leidt naar betekenisvolle ontdekkingen.
De bevindingen zijn gebaseerd op grootschalige gedragsexperimenten met meer dan 1200 deelnemers, die een computergestuurde innovatietaak uitvoerden gericht op het ontdekken van nieuwe items door bestaande items uit hun inventaris te combineren. Deelnemers met toegang tot bekende semantische informatie over de items presteerden consequent beter dan degenen die werkten met abstracte items zonder betekenis in de echte wereld. Bovendien presteerden de deelnemers die met abstracte items werkten niet beter dan op basis van toeval, door te vertrouwen op oppervlakkige verkenningsstrategieën.
"Mentale associaties van de items verkleinen het enorme aantal mogelijkheden", legt VU-computerwetenschapper Anil Yaman uit, en voegt eraan toe: "Ze bieden een richting voor verkenning die leidt tot meer ontdekkingen dan vertrouwen op gelukkige gokken."
Kennis combineren met sociaal leren
Eerder onderzoek richtte zich grotendeels op sociaal leren – het overnemen van innovaties van anderen – als katalysator voor menselijke vooruitgang. Deze studie vond echter een krachtige interactie: het combineren van semantische kennis met sociaal leren versterkt de vooruitgang. Met interne semantische kennis doet een individu meer dan alleen het idee van een leeftijdsgenoot kopiëren; ze begrijpen waarom het werkt en gebruiken deze kennis voor een nieuwe ontdekking.
"Van de uitvinding van de eerste gereedschappen tot de ontwikkeling van kunstmatige intelligentie, menselijke vooruitgang is gebaseerd op het voortbouwen op successen uit het verleden", merkte Yaman op. "Hoewel we weten dat het doorgeven van ideeën aan anderen cruciaal is, is de interne vonk die die ideeën in de eerste plaats creëert, grotendeels ononderzocht gebleven."
Uiteindelijk toont het onderzoek aan dat ons vermogen om vooruitgang te boeken afhangt van de gestructureerde kennis die we in onze geest construeren. Vervolgens willen de onderzoekers onderzoeken hoe we deze kennis in verschillende domeinen vormen en hoe we deze in complexe, realistische situaties tussen domeinen overdragen.
Over het onderzoek
Het onderzoek Semantic knowledge guides innovation and drives cultural evolution werd mede geleid door Anil Yaman van de afdeling Informatica aan de Vrije Universiteit Amsterdam, samen met Shen Tian en Björn Lindström van de afdeling Klinische Neurowetenschappen aan het Karolinska Instituut, waarmee de vakgebieden computationele intelligentie en cognitieve wetenschap werden overbrugd.