Mejores y peores ejemplos de una categoría
Un petirrojo es un ave, Un pingüino es un ave y Un avestruz es un ave son igualmente verdaderas desde el punto de vista taxonómico. Si se pregunta a los hablantes qué tan buen ejemplo de ave es cada animal, las respuestas son, sin embargo, graduales. Un petirrojo o un gorrión tienden a juzgarse más representativos que un pingüino o un avestruz. La categoría parece tener, por tanto, una estructura interna, con miembros en posiciones más próximas al centro y otros en la periferia.
El fenómeno recibió un gran impulso en la psicología cognitiva de las décadas de 1970 y 1980, a partir de los trabajos de Rosch (1973, 1975) y de Rosch y Mervis (1975). Sus resultados cuestionaron una imagen demasiado simple, según la cual todo concepto ordinario podría representarse mediante una lista de condiciones necesarias y suficientes que todos sus miembros satisfacen por igual.
La conclusión debe formularse con cuidado. Que un petirrojo se juzgue mejor ejemplo de ave que un pingüino no implica que pertenezca más a la categoría biológica AVE. La gradación de la tipicidad y la gradación de la pertenencia categorial son problemas distintos. Esa distinción organiza todo la lectura. Una teoría de prototipos puede explicar por qué algunos miembros se procesan, aprenden o reconocen con mayor facilidad. Necesita argumentos adicionales para explicar qué determina la extensión de un concepto, cómo se compone el significado de los conceptos complejos o por qué ciertas categorías tienen fronteras nítidas. Esta lectura examina la evidencia que motivó las teorías de prototipos, precisa qué explican bien y delimita qué no puede inferirse de ellas.
El modelo clásico de condiciones necesarias y suficientes
Smith y Medin (1981) llamaron concepción clásica a la idea de que pertenecer a una categoría consiste en satisfacer un conjunto de propiedades definitorias. Para una categoría C con propiedades F1, F2, …, Fn, la representación clásica establece que x ∈ C si y solo si F1(x) ∧ F2(x) ∧ … ∧ Fn(x). Cada rasgo es necesario y la conjunción de todos es suficiente. Un concepto matemático como TRIÁNGULO se ajusta bien a este modelo, porque una figura geométrica con tres lados y tres vértices pertenece a la categoría y la que no cumple esos criterios queda fuera.
La imagen es atractiva porque produce fronteras claras y explica inferencias deductivas, ya que si x es un triángulo, x tiene tres lados. El problema aparece al aplicar esta arquitectura a conceptos ordinarios como juego, mueble, ave, fruta o deporte. Cuesta encontrar un conjunto pequeño de propiedades que todos los juegos tengan y que solo los juegos tengan. Wittgenstein formuló la dificultad en términos filosóficos. Rosch y otros psicólogos la estudiaron después de manera experimental.
Wittgenstein y los parecidos de familia
En las Investigaciones filosóficas, Wittgenstein (1953) discute el concepto de juego. Los juegos de mesa, de pelota, competitivos, solitarios e infantiles comparten diversas semejanzas, aunque ninguna propiedad única está presente en todos ellos. Wittgenstein habla de parecidos de familia. Algunos miembros de una familia se parecen por los ojos, otros por el cabello y otros por la forma del rostro, sin que exista un único rasgo compartido por todos.
Una categoría hipotética con cuatro miembros y cuatro rasgos ilustra la idea. Si A tiene los rasgos F1, F2 y F3, B tiene F1, F2 y F4, C tiene F1, F3 y F4 y D tiene F2, F3 y F4, ningún rasgo está presente en los cuatro miembros. Cada miembro comparte, aun así, varias propiedades con los demás. La intuición filosófica no es todavía una teoría psicológica. Wittgenstein tampoco proponía el modelo experimental que Rosch desarrollaría décadas después. La noción de parecido de familia fue, sin embargo, una alternativa conceptual a las definiciones por rasgos necesarios y suficientes. Rosch y Mervis (1975) la transformaron en hipótesis contrastables sobre la estructura interna de las categorías naturales.
Rosch y los efectos de tipicidad
Los trabajos de Rosch mostraron que los miembros de muchas categorías reciben juicios de tipicidad sistemáticamente diferentes. Rosch (1975) obtuvo, para diez categorías, gradientes estables al pedir que se valorara qué tan buen ejemplo de la categoría era cada miembro. El petirrojo es más típico de AVE que el pingüino. Los efectos aparecen también fuera de las valoraciones explícitas, porque la tipicidad se correlaciona con la velocidad de categorización, el aprendizaje, la producción de ejemplos, el orden en que se nombran los miembros y la verificación de oraciones categoriales. Un gorrión es un ave se verifica más rápido que Un avestruz es un ave, aunque ambas tengan el mismo valor de verdad en el sistema taxonómico pertinente.
El resultado indica que la representación psicológica de una categoría contiene una estructura interna que una extensión lógica plana no recoge. De ello no se sigue todavía que la extensión misma sea gradual.
Las nociones de prototipo
El término prototipo se usa de varias maneras. Puede designar el miembro más típico de una categoría, una representación promedio, una abstracción de las propiedades frecuentes, un punto de referencia cognitivo o un conjunto de rasgos con pesos diferentes. Estas posibilidades no son equivalentes. En una categoría artificial cuyos miembros presentan rasgos binarios, un prototipo abstracto puede definirse como el vector que contiene el valor más frecuente en cada dimensión, por ejemplo (1, 1, 0, 1). Ese objeto podría no haber aparecido nunca durante el aprendizaje.
Una teoría de ejemplares puede, en cambio, representar la categoría mediante memorias de casos concretos y calcular la similitud de un estímulo nuevo respecto de ellos. Los modelos de prototipo y los de ejemplares son arquitecturas distintas, aunque ambos producen efectos de tipicidad (Murphy, 2002). Encontrar un gradiente de representatividad no demuestra, por tanto, que la mente almacene una representación promedio única. Lakoff (1987) insistió en que los efectos de tipicidad son fenómenos de superficie con fuentes diversas. Los explicó en parte mediante modelos cognitivos idealizados, como el que Fillmore había descrito para bachelor (texto LS-071).
El parecido de familia como medida
Rosch y Mervis (1975) investigaron la hipótesis de que los miembros más típicos comparten muchos atributos con otros miembros de su categoría y pocos con las categorías contrastantes. Su medida de parecido de familia suma, para cada atributo de un miembro, el número de miembros de la categoría que también lo poseen. Un petirrojo comparte con muchos pájaros propiedades como tener alas y plumas, volar, ser relativamente pequeño y posarse en los árboles. Un pingüino comparte algunas propiedades de la categoría y carece de otras frecuentes. La categoría adquiere así una estructura estadística.
La validez del indicio (cue validity), que Rosch (1978) usó para caracterizar las categorías, expresa una intuición relacionada. Un atributo es informativo para una categoría cuando predice la pertenencia a ella mejor que la pertenencia a otras. El parecido de familia mide, con todo, una estructura interna y no define ontológicamente AVE. Las aves forman además una categoría biológica con relaciones evolutivas que no se reducen a semejanzas superficiales. El prototipo cognitivo y la taxonomía científica responden a preguntas diferentes.
Tipicidad y pertenencia
La distinción que más importa en esta lectura se aprecia en una categoría de fronteras nítidas. Los números 3, 5 y 7 pertenecen a la categoría NÚMERO IMPAR. El 3 no es matemáticamente más impar que el 57. Armstrong, Gleitman y Gleitman (1983) mostraron, sin embargo, que incluso conceptos bien definidos producen juicios graduados de representatividad en tareas semejantes a las usadas con las categorías prototípicas. Los participantes juzgan ciertos números impares como mejores ejemplos que otros. Una tipicidad graduada no implica, por tanto, una pertenencia graduada.
El hallazgo obliga a reinterpretar parte de la evidencia clásica. Los efectos de tipicidad pueden surgir del procesamiento, la familiaridad, la frecuencia, la imaginería o la comparación con ejemplos prominentes, sin que la extensión lógica del concepto sea difusa. Un número puede pertenecer categóricamente a IMPAR y ser psicológicamente poco representativo. Confundir ambas dimensiones convierte un resultado cognitivo en una tesis semántica más fuerte de lo que permiten los datos.
Categorías difusas y pertenencia gradual
Otros conceptos parecen tener fronteras genuinamente graduales, como alto, calvo, montículo o adulto. El texto LS-058 mostró que la aplicación de alto depende de una escala y de un estándar contextual, de modo que alto(x) se cumple si la altura de x alcanza un umbral θ fijado por el contexto. Los casos cercanos al umbral producen incertidumbre o desacuerdo. McCloskey y Glucksberg (1978) observaron que, ante casos fronterizos, los participantes discrepan entre sí e incluso cambian su propio juicio de una sesión a otra. En estas categorías, la gradación puede proceder de la vaguedad escalar más que de una estructura prototípica.
Hay que distinguir, por tanto, la tipicidad, la vaguedad y la pertenencia difusa. Una categoría puede mostrar tipicidad sin ser vaga, como NÚMERO IMPAR. Puede ser vaga sin tener un prototipo claro, como alto, o combinar ambos fenómenos. La teoría del prototipo no debe convertirse en una explicación universal de toda gradación semántica.
Nivel básico de categorización
Rosch et al. (1976) estudiaron también la organización vertical de las categorías. ANIMAL, PERRO y LABRADOR pueden describir al mismo individuo en niveles de generalidad distintos, que corresponden a los niveles superordinado, básico y subordinado. Según su propuesta, las categorías de nivel básico, como PERRO, SILLA o COCHE, tienen ventajas cognitivas. Son informativas sin ser excesivamente específicas, se asocian con formas globales reconocibles, permiten acciones motoras comunes y se adquieren y nombran con facilidad.
La noción de nivel básico no implica un único nivel universal para toda categoría ni para toda comunidad. La experiencia profesional modifica el nivel cognitivamente privilegiado. Tanaka y Taylor (1991) mostraron que, dentro de su dominio, los expertos en aves o en perros categorizan en el nivel subordinado con la misma rapidez que en el básico. La estructura categorial depende, por tanto, de la interacción entre las regularidades perceptivas, el lenguaje, la experiencia y los objetivos.
Prototipo y frecuencia
Un miembro frecuente suele parecer típico, aunque la frecuencia y la tipicidad son variables distintas. Un elemento puede aparecer a menudo por razones culturales sin ser el miembro estructuralmente más representativo. La frecuencia influye en la familiaridad, la velocidad de reconocimiento, la disponibilidad en la memoria y la producción léxica. La tipicidad se correlaciona con esos efectos. Una correlación no identifica, sin embargo, la causa. Barsalou (1985) mostró que la estructura graduada depende de la semejanza de cada miembro con el promedio de la categoría, de su cercanía a los ideales que la categoría persigue y de la frecuencia con que se lo ha experimentado como ejemplo de ella. La mera familiaridad con los ejemplares no predecía, en cambio, la tipicidad en ninguno de los dos tipos de categoría que estudió.
Si manzana aparece primero e higo después al pedir ejemplos de FRUTA, el resultado puede deberse a una mayor frecuencia léxica, a una mayor frecuencia en la experiencia, a un mayor parecido con otros frutos, al aprendizaje temprano o a la importancia cultural de la manzana. Un experimento necesita controlar estas variables para atribuir el resultado a la tipicidad. La psicología de los conceptos obliga así a separar la estructura semántica de las propiedades estadísticas del uso.
Modelos de prototipo y modelos de ejemplares
Dos grandes familias de modelos explican la categorización mediante la similitud. En un modelo de prototipo, la categoría se resume en un centro. Un objeto nuevo se categoriza según su similitud con él. En un modelo de ejemplares se almacenan casos particulares. La categorización depende entonces de la similitud acumulada del objeto nuevo con todos ellos. Las dos arquitecturas producen gradientes. El modelo de prototipo comprime la información, mientras que el de ejemplares conserva la variabilidad interna. Existen, además, modelos híbridos y teorías basadas en el conocimiento causal (Murphy, 2002).
El hallazgo de efectos de tipicidad subdetermina, por tanto, la representación mental. Una misma conducta es compatible con varias representaciones, porque varios mecanismos pueden explicar el mismo patrón observable.
Categorías ad hoc y dependencia de objetivos
Barsalou (1983) mostró que las personas construyen categorías ad hoc organizadas alrededor de un objetivo, como las cosas que llevar a un campamento, las que vender antes de una mudanza o las formas de entretener a un niño durante un viaje. Estas categorías no corresponden a taxonomías lexicalizadas de larga data y desarrollan, aun así, una estructura graduada. Entre las cosas que salvar de una casa en llamas, un pasaporte o una mascota aparecen como miembros mucho más típicos que una cuchara.
Los efectos de tipicidad pueden surgir, por tanto, con rapidez cuando un objetivo organiza un dominio. La conclusión debilita la teoría según la cual todo prototipo es una representación léxica almacenada de manera estable. La tipicidad puede ser situada y depender de metas, de modo que la evaluación de un miembro varía con el objetivo y el contexto.
Categorías abstractas
Hampton (1981) investigó si las categorías abstractas muestran una estructura prototípica semejante a la de las concretas. Conceptos como ciencia, arte, justicia, enfermedad o crimen plantean un problema porque carecen de una forma perceptiva simple. Sus miembros pueden compartir configuraciones de propiedades sin una imagen prototípica única. Los resultados de Hampton apoyaron una estructura prototípica para varias categorías abstractas, aunque no para todas. El prototipo no se identifica, por tanto, con una imagen visual. Una representación prototípica puede ser estructural, funcional o conceptual. El resultado refuerza también la necesidad de heterogeneidad teórica, porque no todas las categorías muestran el mismo patrón ni deben forzarse dentro de una única arquitectura.
El problema del pez mascota
La composicionalidad es uno de los desafíos más conocidos para las teorías simples de prototipos. Osherson y Smith (1981) analizaron la combinación pez mascota. El prototipo de MASCOTA se parece a un perro o a un gato, mientras que el de PEZ se parece a una trucha o a un salmón. Un miembro típico de PEZ MASCOTA es, sin embargo, un guppy o un pez dorado, que no son miembros muy típicos de MASCOTA ni de PEZ por separado. El prototipo de la intersección de dos categorías no se obtiene intersectando sus prototipos, porque el significado compuesto reorganiza la pertinencia de los rasgos.
El problema es serio, ya que una teoría del significado tiene que explicar cómo se combinan las palabras, además de qué significan aisladas. Los modelos posteriores de combinación conceptual son más complejos (Murphy, 2002), aunque el caso muestra que la semejanza con prototipos simples no basta como semántica composicional general.
Categorías científicas y prototipos cotidianos
El contraste entre las categorías cotidianas y las científicas es instructivo. Un hablante puede tener un prototipo de PLANETA como un cuerpo grande, esférico, visible en el cielo y que gira alrededor de una estrella. La astronomía define la categoría, en cambio, mediante criterios establecidos institucionalmente y revisables. Plutón puede parecer un planeta muy plausible a un hablante y quedar fuera de la definición que adoptó la Unión Astronómica Internacional en 2006, que lo reclasificó como planeta enano. El prototipo cotidiano y el criterio científico son, por tanto, cosas distintas.
Las categorías científicas usan definiciones operacionales, relaciones causales, genealogías, mecanismos y convenciones disciplinarias. Esto no significa que carezcan de efectos de tipicidad psicológica. Un médico puede considerar ciertos casos muy típicos de una enfermedad y otros atípicos, aunque todos satisfagan los criterios diagnósticos. La tipicidad clínica y la pertenencia nosológica son dimensiones distintas.
Síndrome prototípico y diagnóstico
Supongamos dos pacientes que satisfacen los criterios de un mismo trastorno según un sistema diagnóstico. El paciente A presenta una configuración muy cercana a la descripción clásica, mientras que el paciente B satisface los criterios mediante una combinación menos frecuente. El clínico puede juzgar a A más típico que B, sin que el sistema formal atribuya a A una pertenencia mayor. En una clasificación categorial, si ambos cumplen los criterios, los dos pertenecen por igual a la categoría.
La distinción ayuda a comprender por qué los clínicos se sienten más seguros ante los casos prototípicos y dudan ante las presentaciones periféricas. La sensación de tipicidad no equivale, sin embargo, a validez diagnóstica. Un caso puede parecer prototípico y pertenecer a otra condición. Un caso atípico puede satisfacer legítimamente una categoría. La heurística de representatividad descrita por Tversky y Kahneman (1974) produce errores cuando se convierte en regla de inferencia. El uso clínico del prototipo requiere, por tanto, separar el reconocimiento de un patrón de la justificación diagnóstica.
Tipicidad en la escritura científica y en la inteligencia artificial
En la escritura científica, términos como típico, clásico, prototípico o representativo deben usarse con criterios explícitos. Decir que alguien es el paciente típico con X puede significar que es el caso más frecuente, el más parecido a una descripción histórica, el que reúne más rasgos nucleares o el que un experto reconoce con mayor facilidad. Estas lecturas no son equivalentes. Un texto riguroso debe indicar qué dimensión pretende.
En la inteligencia artificial aparece un problema análogo. Un modelo puede clasificar objetos mediante representaciones distribucionales y mostrar gradientes de semejanza. Que un sistema sitúe petirrojo más cerca de ave que pingüino puede reproducir un patrón de tipicidad lingüística. No demuestra, sin embargo, que posea el mismo concepto de AVE que un humano ni que su representación sea prototípica en el sentido psicológico clásico. El patrón puede surgir de la frecuencia textual, de las coocurrencias, de regularidades visuales o de los objetivos de entrenamiento. La conducta categorial y la arquitectura cognitiva son, de nuevo, niveles distintos.
Teorías basadas en el conocimiento
Los modelos de prototipos y de ejemplares explican gran parte de la categorización mediante la similitud. La similitud plantea, sin embargo, un problema clásico, porque cualquier par de objetos comparte indefinidamente muchas propiedades triviales y difiere en otras tantas. Para que la semejanza explique la categorización, una teoría debe determinar qué dimensiones cuentan y cuánto pesan. La respuesta no siempre se obtiene de la frecuencia estadística. En la categoría AVE, tener plumas es mucho más diagnóstico que vivir cerca de los árboles. Volar es frecuente, aunque no necesario. Poner huevos puede ser biológicamente definitorio aunque un hablante no lo observe al categorizar un animal.
Estos problemas motivaron las teorías según las cuales los conceptos incorporan conocimiento explicativo o causal. Murphy y Medin (1985) sostuvieron que la categorización depende también de teorías intuitivas sobre por qué ciertos rasgos aparecen juntos. Un animal con plumas, pico y alas parece un ave porque esos rasgos forman parte de una estructura biológica coherente, además de acumular semejanzas. La similitud de un objeto con una categoría es distinta de su coherencia con la teoría que la sostiene. Dos objetos pueden tener el mismo número de rasgos compartidos y diferir en la manera en que esos rasgos se integran causalmente.
Un pájaro artificial con plumas adheridas, alas mecánicas y un canto grabado, construido por un ingeniero, puede tener una alta similitud superficial con un ave. El conocimiento causal impide, sin embargo, categorizarlo como animal, porque la estructura conceptual no siempre se reduce a una suma de atributos. Las teorías basadas en el conocimiento no eliminan la tipicidad. Explican por qué ciertos rasgos pesan más que otros y cómo las relaciones causales organizan la semejanza. La categorización depende así de una arquitectura híbrida, en la que contribuyen la similitud, el conocimiento, los objetivos y el contexto.
Lo que mide un juicio de tipicidad
Una tarea experimental puede pedir que se valore de 1 a 7 qué tan buen ejemplo de AVE es un pingüino. La respuesta es un juicio. Para convertirla en evidencia sobre la representación conceptual hay que controlar otras variables. Un participante puede valorar mejor lo que conoce. Una palabra más frecuente se procesa con mayor rapidez. Un objeto común en la experiencia cotidiana produce respuestas diferentes de las que produce uno exótico. Algunos miembros evocan imágenes mentales con más facilidad. Un ave típica para un habitante urbano chileno puede no coincidir con la de otra comunidad. Un biólogo puede estructurar la categoría de manera distinta de un lego.
La valoración de tipicidad no es, por tanto, una medida pura del concepto. Las tareas deben triangularse. Si un mismo gradiente aparece en los juicios, los tiempos de reacción, la producción espontánea, el aprendizaje y la memoria, la hipótesis de una estructura interna gana fuerza. Incluso esa convergencia deja abierta la arquitectura representacional exacta. La psicología cognitiva aporta datos conductuales, mientras que la teoría debe explicar por qué esos datos adoptan ese patrón.
Fronteras categoriales y casos difíciles
La tipicidad se estudia a menudo con miembros indiscutidos de una categoría, aunque las fronteras plantean otra pregunta. Que el tomate sea o no una fruta depende del sistema de clasificación. En botánica es un fruto, mientras que en las categorías culinarias suele agruparse con las verduras. En 1893, la Corte Suprema de Estados Unidos lo trató como hortaliza a efectos arancelarios, en el caso Nix v. Hedden. El caso muestra dos sistemas categoriales que asignan el mismo objeto de manera diferente, sin que la categoría sea necesariamente difusa. Una disputa verbal puede parecer un desacuerdo sobre un objeto y ser, en realidad, un desacuerdo sobre el marco clasificatorio.
Esto tiene especial interés en las disciplinas científicas y clínicas. Un caso fronterizo puede surgir porque la categoría es vaga, porque los criterios son convencionales, porque existen dos clasificaciones competidoras, porque falta información o porque el objeto combina realmente propiedades de varias clases. Estas posibilidades no deben comprimirse en la frase de que un caso es poco prototípico. La tipicidad describe una dimensión de representatividad y no diagnostica la fuente de una frontera categorial.
Categorías naturales, artefactos y función
Las categorías no dependen siempre del mismo tipo de propiedad. En una categoría biológica como TIGRE, la genealogía y la estructura biológica pueden determinar la pertenencia. En una categoría de artefactos como SILLA, la función y el diseño pesan más. Ante un objeto con cuatro patas y respaldo fabricado como escultura e inservible para sentarse, la respuesta a si es una silla depende de la forma, la función prevista, la historia de fabricación y el uso efectivo. La similitud perceptiva no siempre decide. Bloom (1996) sostuvo que la categoría de un artefacto depende de la intención con que se lo creó. Por eso algunos modelos conceptuales incorporan información causal e intencional.
Un animal criado para parecerse a otra especie no cambia, en cambio, de categoría biológica por la intención del criador. En los experimentos de transformación de Keil (1989), los niños mayores juzgaban que un mapache alterado quirúrgicamente para parecer una mofeta seguía siendo un mapache. Las categorías difieren, por tanto, en los principios que determinan su extensión. Una teoría general de los conceptos debe admitir esa heterogeneidad sin exigir una única fórmula de clasificación para todos los dominios. El texto LS-073 retoma el problema desde otro ángulo y estudia cómo una misma forma activa sentidos relacionados sin que resulte claro si el léxico almacena varias entradas, una representación subespecificada o mecanismos regulares de extensión contextual.
Referencias
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