Sisteme bazate pe cunostinte - retele bayesiene pentru gestionarea alexitimiei

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

DEPARTAMENTUL PENTRU PREGATIREA PERSONALULUI DIDACTIC

DISCIPLINA:

SISTEME BAZATE PE CUNOSTINTE

TEMA :

RETELE BAYESIENE

PENTRU GESTIONAREA ALEXITIMIEI

Cuprins

Introducere

Retele BAYESIENE

Studiu de caz

Concluzii

Bibliografie

Introducere

Retelele Bayesene reprezinta o metoda grafica de reprezentare a cunostintelor, care foloseste teoria probabilitatii matematice pentru modelarea incertitudinii asupra informatiilor si asupra diverselor aspecte de interes. Acestea au asociate metode de rationament care combina cunostintele incerte cu evidenta observabila pentru a obtine noi cunostinte.

Retelele Bayesene se mai numesc si retele de incredere (belief networks),  harti de cunostinte (knowledge maps), retele cauzale probabilistice (probabilistic causal networks). In continuare le vom denumi de retele Bayesene.

Modelele grafice probabilistice bazate de grafuri orientate aciclice (DAG) au o traditie bogata, care incepe cu geneticianul Sewall Wright (1921). Variante ale acestor modele au fost folosite in multe domenii, dar odata cu aparitia stiintei cognitive si a inteligentei artificiale acestea s-au folosit sub denumirea de retele Bayesene.

Dezvoltarea lor initiala, la sfarsitul anilor 1970 a fost motivata de nevoia de a modela combinatiile de evidenta sub doua aspecte top-down

(semantic) si bottom-up (perceptual). Posibilitatea de a infera bidirectional, combinata cu rigurozitatea teoriei probabilitatii au dus la folosirea retelelor Bayesene ca metode de rationament in cazurile de incertitudine din inteligenta artificiala si din sistemele expert, inlocuind, astfel, sistemele bazate pe reguli folosite anterior, (Pearl,1988, Shafer and Pearl, 1990, Heckerman and all, 1995, Jensen,1996).

Pe scurt, retelele Bayesene sunt definite cu ajutorul grafurilor,care au asociate tabele de probabilitati si care sunt folosite pentru a modela si rationa cu incertitudini.

Principalul scop al rationamentelor in retelele Bayesene este acela de a recalcula probabilitatile asociate variabilelor tinand cont de noile evenimente observate si de a exploata presupunerile de independenta dintre variabile pentru a face calcule mai eficiente.

Retelele Bayesene sunt utilizate pentru reprezentarea cunostintelor

incerte, intre care exista legaturi cauzale, exprimate cu ajutorul probabilitatilor privite din punct de vedere subiectivist.

Pentru reprezentarea retelelor Bayesene se folosesc grafuri aciclice orientate (DAG- Directed Acyclic Graph) care au atasate probabilitati:

-Noduri si variabile - nodurile sunt folosite pentru reprezentarea

variabilelor propozitionale de interes ( de exemplu, temperatura unui sistem, varsta unui pacient, proprietatea unui obiect, observarea unui eveniment). Fiecare nod are asociata o variabila xi. Notam cu U= domeniul de variabile. Variabilele pot lua valori discrete (cu numar finit sau numarabil de stari) sau continue.

- Arce - pentru reprezentarea legaturilor informationale si a dependentelor cauzale dintre variabile. Incertitudinea este reprezentata la nivelul fiecarui nod si exprima forta cauzalitatii intre variabile.

- Probabilitatea - fiecarui nod, dadu-se parintii sai, pentru a cuantifica dependentele dintre variabilele din retea.

Probabilitatea este data astfel:

- Pentru nodul radacina al grafului se specifica toate gradele de probabilitate (numite apriori) asociate fiecarei instante (x) a variabilei (xi) atasata nodului. Pentru fiecare nod radacina probabilitatea trebuie sa asigure conditia de normalizare astfel incat:

P(X)

- Pentru celelalte noduri, care nu sunt radacini ale grafului, se specifica probabilitatile conditionate astfel:

P(xi|pai), unde pai = parintii(xi) este un element al produsului

Cartezian x_i X_i

Probabilitatea conditionala trebuie sa verifice conditia de normalizare astfel incat:

Vpa_i x_iX_i P(x_i|pa_i) = 1

Folosind gradele de probabilitate (apriori si conditionala) se calculeaza distributia de probabilitate asociata.

Conditii care trebuie respectate la realizarea unei retele Bayesene:

Sa includa toate variabilele care sunt importante pentru modelarea sistemului astfel incat, fiecare variabila sa reprezinte un element distinct al situatiei de modelat. Variabilele pot fi discrete sau continue. O variabila este un element al modelului probabilistic si poate lua diferite valori dintr-o multime, valori care sunt mutual exclusive si exhaustive.

Sa foloseasca cunostintele cauzale pentru a reprezenta conexiunile din graf, astfel incat un arc din graf sa plece de la cauza spre efect.

Cunostintele initiale sunt folosite pentru specificarea distributiilor conditionale de probabilitate.

Studiu de caz

TRASATURI ALE INTELIGENTEI EMOTIONALE SI ALEXITIMIEI LA ELEVII CU DEFICIENTE DE VEDERE

In cadrul studiului sunt definite conceptele si relatiile dintre inteligenta emotionala si alexitimie, conform paradigmei eleborate de psihologii americani Mayer, Salovey si Sifneos. In timp ce inteligenta emotionala se refera, cu precadere la obiectele implicate in diferentierea si suprapunerea propriilor emotii, alexitimia consta in esenta, in prezenta unor abilitati limitate care diminueaza capacitatea individului de a-si recunoaste si exprima verbal starile afective.

In continuare sunt prezentate o serie de aspecte legate de etiologia si evaluarea alexitimiei la copii.

In final sunt prezentate rezultatele unei investigatii experimentale, bazata pe aplicarea Chestionarului pentru constientizarea emotiilor (Emotions Awarness Questionaire for Children - EAQ), adaptat din literatura de specialitate americana.

Scopul cercetarii a fost depistarea nivelului alexitimiei la elevii deficienti de vedere, ca baza de pornire pentru proiectarea unor programe recuperativ-terapeutice, destinate dezvoltarii abilitatilor de constientizare si exprimare a emotiilor acestora.

Prin definitie, alexitimia se refera la o abilitate limitata de a recunoaste propriile emotii si de a le exprima verbal dar, pe langa aceste aspecte de baza alexitimia implica si pericolul incetarii perceperii senzatiilor fizice dintr-o anumit cauza emotionala, o imaginatie saraca si un stil cognitiv extern.

Cel care a creat termenul "alexitimie", profesorul de origine greaca Peter E. Sifneos, de la Universitatea Harvard.

Termenul provine din grecescul "a" (prefix care defineste lipsa a ceva), "lexis" (vorbire, cuvant) si "thimos" (emotii).

Trasaturile caracteristice constau in dificultati in a identifica diferitele sentimente, emotii, dicultate in a distinge intre senzatiile emotionale si senzatiile organice, limitari in intelegerea cauzelor sentimntelor, dificultati in a verbaliza / vorbi despre sentimente, unui stil de gandire functional si lipsa bucuriei si a cautarii placerii.

Alexitimicii sunt practic incapabili sa identifice, sa inteleaga si sa descrie propriile emotii. Ei par a nu avea nici un fel de emotii si nici un fel de reactie la orice manifestare sentimentala. Cand este vorba de viata emotionala, un alexitimic poate declara ca nu stie despre ce sa vorbeasca; el nu are sentimente puternice - nici pozitive, nici negative. Practic alexitimicii sunt incapabili sa vorbeasca deschis cuiva despre sentimentele lor. De fapt, nu isi dau seama ce simt: nu se infurie, nu se intristeaza si nu se bucura. Asa cum constatata terapeutii sau psihiatrii, acest vid emotional ii poate face pe alexitimici sa para plictisitori, lipsiti de gust si de culoare. Ei sunt perceputi de ceilalti a fi excesiv de logici sau lipsiti de sentimentalisme, fara a fi nepritenosi; sunt surprinsi de reactiile emotionale ale celorlalti; sunt foarte rar visatori si au o reactie redusa legata de arta, literatura sau muzica; iau decizii personale conform cu principiile nu cu sentimentele  si sufera ocazional tulburari fiziologice inexplicabile cum ar fi: palpitatii, dureri de stomac sau imbujorari.

Diferite forme de alexitimie pot avea cauze diferite. Principalele posibilitati sugereaza de departe a include trasaturi evidente, anormalitati genetice, intreruperea dezvoltarii neurale, traume mentale, apararea psihologica impotriva stresului sau bolii si conditii parentale sau culturale.

Alexitimicii sunt inclinatti spre anxietate cronica. Aceasta este partial datorat insuccesului in etichetarea corecta a propriilor emotii. Chiar si in cazul nonalexitimicilor, emotiile care nu sunt identificate corect sau intelese sunt percepute psihologic ca anxiatate nediferentiata. Depresia este si ea intalnita in alexitimie. Alexitimicii experimenteaza complicatii chinuitoare in viata care declanseaza instictiv ganduri foarte negative si neargumentate in mod realist. Aceste ganduri negative tind sa creeze o stare de depresie statusului corpului in a se pregati pentru actiune prin activarea sistemului nervos parasimpatic si produce descarcari de neurotransmitatori in anumite parti ale creierului care conduc la emotii incetinite si reactii reduse in corp si in minte. Rezultatul este o forma somatica a depresiei iar pacientii pot avea dificultati in explicarea acesteia (un alexitimic inteligent poate fi capabil sa ofere explicatii plauzibile).

Alexitimia la copii poate aparea din cauza unor perturbari ale dezvoltarii afective a copilului, pana in stadiul in care el invata sa vorbeasca. Mai multe studii recente subliniaza legatura dintre alexitimie si disfunctia in interactiunea copiilor cu familia, cum ar fi lipsa ingrijirii materne, a manifestarilor afective. Din acest motiv, alexitimia ar reprezenta si un mecanism de aparare, un stil defensiv in anumite circumstante, atunci cand experienta primita depaseste capacitatile obisnuite de adaptare sau cand realitatea cotidiana devine dureroasa, de nesuportat.

Evaluarea alexitimiei la copii. Cel mai utilizat chestionar este TAS20. Dar, in lucrarea de fata s-a utilizat Chestionarul pentru constientizarea emotiilor (Emotions Awareness Qwestionnaire for children). EAQ isi propune sa ajute la identificarea elementelor (dis)funtiilor emotionale care coreleza cu diferitele tipuri de probleme psihologice.

Metodologia cercetarii

Scopul cercetarii: Depistarea alexitimiei la elevii deficienti de vedere in scopul implementarii de programe care isi propun sa dezvolte abilitatile de constientizare si exprimare a emotiilor.

Obiectivele cercetarii

O1. Studiul nivelului de constientizare si exprimare a emotiilor la copiii adolescentii deficienti de vedere, masurat prin nivelul alexitimiei.

O2. Evidentierea relatiilor dintre gradul de constientizare a emotiilor si

varsta, sex, mediu sociocultural, IQ, grad de handicap, agresivitate;

O3. Evidentierea legaturii dintre prezenta alexitimiei si agresivitate, violenta (verbala si fizica) si tulburari emotionale;

O4. Stabilirea unor demersuri psihopedagogice care sa ii ajute pe deficientii de vedere sa isi dezvolte inteligenta emotionala.

Cercetarea a fost realizata in cadrul Scolii pentru Deficienti de Vedere din Bucuresti, pe un esantion format din 60 de subiecti. Acestia au coeficientul de inteligenta cuprins intre 60-125 (pentru a ni se permite surprinderea mai riguroasa a anumitor aspecte vizate in scopul atingerii obiectivelor cercetarii, au fost inclusi in esantion si un numar restrans de subiecti cu diagnostic de deficienta mintala usoara, precum si un numar de subiecti cu intelect liminar).

Din totalul de 60 de subiecti, un numar de 33 este de baieti si 27 de fete. Din cei 33 de baieti 2 au deficienta mintala usoara si 3 au intelect liminar. Din cele 27 de fete au deficienta mintala usoara si 7 au intelect liminar. 45 de subiecti au o dezvoltare intelectuala normala

Varstele copiilor sunt cuprinse intre 9 si 16 ani. Media de varste a fetelor este 13,19 (14-17 ani) iar cea a baietilor este de 13,09 (14-17 ani).

Distributia pe varste este urmatoarea: N = 4 elevi pentru 9 ani; N = 2 elevi pentru 10 ani, N = 10 subiecti pentru 11 ani, N = 4 subiecti pentru 12 ani, N = 13 subiecti pentru 13 ani, N = 7 subiecti pentru 14 ani, N = 15 subiecti pentru 15 ani, N = 5 subiecti pentru 16 ani (vezi tabelul 1).

In ceea ce priveste mediul socio-cultural, 36 de copii provin din medii socio-culturale sarace, restul de 24 provenind din medii socio-culturale de nivel mediu.

Din punct de vedere al gradului de handicap, 53 sunt slab vazatori si 7 sunt nevazatori.

Prezentarea metodelor cercetarii

Chestionarul pentru constientizarea emotiilor (Emotions Awareness Qwestionnaire for children).

Pentru a clarifica mai bine conceptul de alexitimie, autorii EAQ (Carolien Rieffe, Mark Meerum Terwogt, K.V. Petrides, Richard Cowan, Anne C. Miers si Abigail Tolland) propun conceperea unui nou chestionar de investigare a nivelului de constientizare a emotiilor la copii care cuprind 6 scale.

Analiza rezultatelor obtinute la nivelul intregului chestionar este evidentiata in graficul de mai jos.

Datele rezultate confirma ipoteza cercetarii: in scoala pentru deficienti de vedere exista elevi cu o inteligenta emotionala scazuta datorita faptului ca au o abilitate scazuta de constientizare si exprimare a emotiilor.

CORELATIILE ALEXITIMIEI

Corelatia alexitimie- varsta

In urma analizei statistice s-a demonstrat ca nu exista o corelatie semnificativa intre cele 2 variabile, pragul de semnificatie fiind > 0.5 (p>0.5).

Corelatia nivel alexitimie- sex

In urma prelucrarii statistice se constata ca nu exista o corelatie semnificativa intre scorul total obtinut de subiecti si repartitia acestora in functie de sex (p=0.946)

Corelatia nivel alexitimie- grad de handicap

In urma prelucrarii statistice se constata ca nu exista o corelatie semnificativa intre scorul total obtinut de subiecti si gradul de handicap al acestora (p=0.351)

Corelatia alexitimie- IQ

Analiza statistica dovedeste ca este o corelatie (p= 0.043) intre cele doua variabile. Cu toate ca legatura dintre cele 2 variabile este de intensitate scazuta(r=0.262) corelatia are un semn pozitiv ceea ce ne determina sa afirmam ca, pe masura ce QI creste, creste si scorul.

Datele anamnestice evidentiaza o lagatura directa intre nivelul socio-cultural al familiei si nivelul alexitimiei. Copiii proveniti din medii precare au o abilitate mai scazuta de constientizare si exprimare a emotiilor. Astfel, 36 copii provin din medii socio-culturale sarace si 24 provin din medii socio-culturale de nivel mediu.

Prezenta unor nivele medii si ridicate ale alexitimiei conduc la comportamente violente (verbal si fizic), cat si la probleme emotionale ca stari de depresie, anxietate si boli psihosomatice.

Din cei 60 de subiecti ai lotului de cercetat, un numar de 37 de copii dezvolta comportamnete violente (50,66%) iar 49, 45% au tulburari afective: anxietate, stari de depresie, somatizari.

Este important sa se sublinieze faptul ca, desi procentele rezultate din studiul axelitimiei sun in proportii relativ egale- mica:52,76% si mare: 47,24- nu se considera ca acei copii cu alexitimie mica nu pot avea ca rezultat lipsa agresivitatii sau a tulburarilor emotionale. Insasi prezenta alexitimiei semnifica prezenta unei abilitati diminuate de constientizare si verbalizarea a proriilor emotii.

Este nevoie, asadar ca unii dintre subiectii lotului de cercetat sa beneficieze de programe terapeutice sau educationale pentru dezvoltarea acestei prime trepte a inteligentei emotionale. Ceilati pot beneficia de programe axate pe dezvoltarea celorlalte trepte ale IE .

RETELE BAYESIENE

O alta abordare a depistarii alexitimiei la elevii deficienti de vedere in scopul implementarii de programe care isi propun sa dezvolte abilitatile de constientizare si exprimare a emotiilor, este crearea unei retele Bayesiene.

La reteaua Bayesieana creata, au avut importanta corelatiile nivelului alexitimiei cu nivelul de dezvoltare intelectuala si cu nivelul sociocultural al familiei. De asemenea, importante sunt si legaturile dintre nivelul alexitimiei si consecintele care le poate avea prezenta acesteia la copii, si anume agresivitate, violenta, tulburari afective, probleme de ordin psihosomatic.

Se constata faptul ca, desi procentele rezultate din studiul alexilitimiei prin reteaua Baysieana sunt in proportii relativ egale - mica: 52,76% si mare: 47,24% - nu se considera ca acei copii cu alexitimie mica nu pot avea ca rezultat lipsa agresivitatii sau a tulburarilor emotionale. Insasi prezenta alexitimiei semnifica prezenta unei abilitati diminuate de constientizare si verbalizare  a propriilor emotii.

Este nevoie, asadar ca unii dintre subiectii lotului de cercetat sa beneficieze de programe terapeutice sau educationale pentru dezvoltarea acestei prime trepte a inteligentei emotionale, in scopul combaterii comportamentelor agresive si diminuarea tulburarilor afective.

Ceilalti pot beneficia de programe axate pe dezvoltarea celorlalte trepte ale inteligentei emotionale in acelasi scop.

Pentru a verifica daca reteaua Baysieana a fost corect construita, s-au creat apoi doua situatii ipotetice:

Situatia I: coeficientul intelectual al copiilor se incadreaza in procent de 100% in normalitate.

Situatia II: mediul sociocultural este 100% sarac

Inainte de explicarea celor doua situatii mentionam ca emotiile neconstientizate isi creeaza supape de iesire. Una este cea de exteriorizare / manifestare directa a emotiilor, adesea nonverbala, actionala, care este considerata de tip dezadaptativ. Iar a doua - datorita faptului ca subiectii sunt, fie incostienti de expresia psihologica a emotiilor in corp (inrositul sau cresterea pulsului), fie nu le inteleg semnificatia emotionala - poate fi cea care conduce spre aparitia tulburarilor de ordin alimentar, la dereglari functionale gastrointestinale, tulburari de stres post­traumatic, tulburari anxioase, de panica, depresive, somatoforme etc

Situatia I: coeficientul intelectual al copiilor se incadreaza in procent de 100% in normalitate.

In acest caz creste procentul celor cu alexitimie mare, iar potentialul de aparitie a problemelor de ordin afectiv creste, scazand agresivitatea.

Explicam acest lucru prin faptul ca acesti subiecti si-au dezvoltat de-a lungul timpului un stil cognitiv extern, o forma de gandire utilitara, o tendinta de a folosi actiunea pentru a evita conflictele si situatiile stresante, o restrictie marcanta in exprimarea emotiilor si, in particular, o dificultate in a gasi cuvintele pentru a descrie emotiile si sentimentele. Acest tip de gandire operatorie si alexitimia sunt pentru acesti subiecti formele de adaptare la conditiile de viata si modalitati excelente de aparare impotriva posibilelor suferinte cauzate de propriul handicap. Slaba constientizarea a emotiilor in favoarea acestui tip de gandire, poate genera pericolul aparitiei tulburarilor de ordin afectiv. Emotiile nu dispar ci, ca orice alta forma de energie, energia psihica se tranforma luand forma bolilor fizice si psihice.

De altfel, "tatal" alexitimiei, Peter E. Sifneos prezenta alexitimicul drept "personalitatea timpurilor noastre". Prin aceasta afirmatie vrea sa spuna ca ansamblul de trasaturi ce definesc alexitimia pare a corespunde profilului social al indivizilor vremurilor noastre.

Situatia II: mediul sociocultural este 100% sarac.

In acest caz nivelele de alexitimie mica cresc, cresc comportamentele agresive, violente si scad tulburarile afective.

Cum se explica acest lucru din punct de vedere psihologic?

Lipsa unei educatii, in sensul formarii la copii a unei constiinte emotionale, isi spune cuvantul. Constiinta de sine si increderea in sine nu sunt formate / dezvoltate corespunzator astfel incat empatia si controlul emotiilor si al impulsurile suparatoare sunt deficitare. Acesti copii isi pot depasi cu greutate pornirile impulsive sau frustrarile si au mari dificultati in pastrarea calmului in momente tensionate. Managementul emotional al acestora este deficitar, iar ca rezultat poate apare manifestarea directa a agresivitatii, ca modalitate de descarcare directa a emotiilor negative. Aceasta cantitate de energie fiind descarcata, aparitia problemelor de ordin psihosomatic, a depresiilor este diminuata.

Se constata astfel ca reteaua Baysieana a fost corect construita.

Peter E. Sifneos prezenta alexitimicul drept "personalitatea timpurilor noastre". Prin aceasta afirmatie vrea sa spuna ca ansamblul de trasaturi ce definesc alexitimia pare a corespunde profilului social al indivizilor vremurilor noastre.

Prin prisma punctului de vedere al psihologului Daniel Goleman se considera ca reusita in viata nu tine de regula de existenta unui IQ crescut, iar performantele realizate nu isi au originea numai intr-un IQ superior. "In cel mai fericit caz, IQ-ul contribuie cu 20% la factorii care determina reusita in viata, fapt care ii lasa pe ceilalti 80% prada altor forte" (D. Goleman, Inteligenta emotionala, 2001, pag. 50). El sustine ca reusita unei persoane cu un IQ modest si insuccesul unei persoane cu un IQ ridicat se datoreaza cel mai adesea "inteligentei emotionale". Astfel el defineste inteligenta emotionala ca fiind "capacitatea de a fi in stare sa se motiveze si sa persevereze in fata frustrarilor, de a-si stapani impulsurile si de a amana satisfactiile, de a-si regla starile de spirit si de a impiedica necazurile sa-i intunece gandirea; de a fi staruitor si de a spera" (D. Goleman, op. cit.).

Privit la nivel individual, dezvoltarea inteligentei emotionale, il ajuta pe copil sa isi imbunatateasca constiinta de sine si increderea in sine, sa isi controleze emotiile si impulsurile suparatoare si sa-si dezvolte empatia.

La nivel social, dezvoltarea inteligentei emotionale are ca scop educarea caracterului, prevenirea violentei si a agresivitatii, combaterea problemelor de disciplina scolara si imbunatatirea climatului din scoli.

Privit la nivel individual, dezvoltarea inteligentei emotionale il ajuta pe copil sa isi imbunatateasca constiinta de sine si increderea in sine, sa isi controleze emotiile si impulsurile suparatoare si sa-si dezvolte empatia.

CONCLUZII

- In acest studiu, s-a demonstrat versatilitatea Retelei Bayesiene cu privire la propunerile de programe terapeutice sau educationale pentru dezvoltarea primei trepte a inteligentei emotionale, in scopul combaterii comportamentelor agresive si diminuarea tulburarilor afective.

- S-a descris o aplicatie a retelei Bayesiene la studiul copiilor deficienti de vedere care prezinta comportamente agresive sau dezvolta tulburari emotionale.

- S-a propus o retea Bayesiana de cercetare care intentioneaza sa ajute psihopedagogii in aplicarea de programe bazate  pe dezvoltarea inteligentei emotionale.

- Cercetarea s-a realizat in Scoala pentru Deficienti de Vedere Bucuresti

BIBLIOGRAFIE

Camelia GAVRILA, Sisteme bazate pe cunostinte - Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti.

Camelia GAVRILA, Retele Bayesiene pentru prognoza si gestionarea cancerului de prostata - Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti.

Ianculescu G.(2008), Inteligenta emotionala a copiilor deficienti de vedere - alexitimia, Revista de psihopedagogie speciala

Goleman D.(2004), Inteligenta emotionala; Bucuresti,Ed. Curtea Veche.

Rieffe C, Meerum M, Petrides Terwogt, Cowan K.V., Anne C. Tolland M. and A., Psychometric properties of the Emotion Awareness Questionnaire for children ;

Rieffe, C., Oosterveld, P., & Meerum Terwogt, M. (2006), An alexithymia questionnaire for children: Factorial and concurrent validation results. Personality and Individual Differences, 40, 123-133. The prevalence of alexithymic characteristics in psychosomatic patients.