认知发展理论信息加工理论

信息加工理论信息加工理论二、两种研究取向1、符号加工取向2、联结主义取向三、具身认知四、斯滕伯格智力发展理论一、信息加工理论的界定五、后经典加工理论信息加工理论的界定认知心理学有广义、狭义之分，广义的认知心理学是指凡是研究人的认识过程的，都属于认知心理学。目前西方心理学界通常所指的认知心理学，是指狭义的认知心理学，也就是所谓的信息加工心理学。信息加工心理学是指用信息加工的观点和术语，通过与计算机相类比，模拟、验证等方法来研究人的认知过程，认为人的认知过程就是信息的接受、编码，贮存、交换、操作、检索、提取和使用的过程。信息加工是一个框架而非一个理论信息加工框架内有许多不同的理论。创建于20世纪60-70年代的初创体系被称作标准的、早期的、经典的理论。新近还有变革。两种研究取向的由来20世纪中期，西方主流心理学掀起一场推翻行为主义心理学的革命，产生了认知心理学。认知心理学的目的在于研究和揭示人的认知过程的本质，但由于大脑本身的不可直接研究性，使认知心理学不得不在孕育和诞生之时就以假设、模拟和类比的方式来进行认知过程的研究。符号加工和联结主义就是伴随认知心理学诞生而出现的两种研究认知心理学的理论倾向。符号加工取向联结主义取向把认知过程类比为计算机运算过程，“心理活动像计算机”把认知过程类比为神经网络的整体活动，“心理活动像大脑”符号加工取向最早由奈塞提出，后来由纽厄尔和西蒙等人发展。他们通过对人类思维的研究创立了人工智能这门新学科，对认知科学的发展作出了重大的贡献。《人类问题解决》一书，是这一领域的极为重要的著作。“物理符号系统”假设是纽厄尔和西蒙的最著名理论。物理符号系统假设物理符号系统理论的贡献在研究具体事件的计算机科学和研究抽象事件的心理学之间架起了一座桥梁。用计算机的已知工作原理建立了人类认知模型。物理符号系统的六种功能输入符号(input)：把字母打进计算机，眼睛看黑板上的字都可认为是一种输入；输出符号(output)：计算机荧光屏上显示出结果，人在纸上写字，都是输出；存储符号(store):计算机中贮存信息，人记住某件事，都是存储符号的功能；复制符号(copy):计算机能复制出一段文字材料，人认出某个字，并复制出来成为表征，存储在脑子的某个地方，这都是复制符号的功能。建立符号结构(buildsymbolstructure):计算机通过找到各种符号之间的关系，形成符号结构。老师为了讲课汇集各种材料、建立它们之间的联系，使之构成一个完整的系统。条件性迁移(conditionaltransfer):计算机依赖已有的符号继续完成行为，即根据具体情况来改变符号结构。如智能计算机辅助教学程序就具备这种条件性迁移功能。人在记忆中已经有了一定的符号系统，再加上外界的输入，就可以继续完成一个活动过程。物理符号系统的假设与推论假设：任何一个系统，如果他能表现出智能的话，它就必须执行上述功能。三推论：1、既然人具有智能，他就一定是一个物理符号系统；2、既然计算机是一个物理符号系统，它就能表现出智能，这是人工智能的基本条件；3、既然人是一个物理符号系统，计算机也是一个物理符号系统，那么我们就能够用计算机模拟人的活动。联结主义认知心理学发展历程1890年，詹姆斯的《心理学原理》对相关学习、联想记忆的基本原理进行了开创性研究。1、1943年，麦克洛奇和匹茨发表了《神经系统中所蕴涵思想的逻辑演算》，提出M-P模型（阈值模型）。2、赫布提出“联结主义”概念及赫布学习定律。3、鲁梅尔哈特制造出视知觉的脑模型——感知机。1、1969年，人工智能学者明斯基和佩帕特出版《感知机》，指出感知机处理能力有限。2、人工智能领域取得的研究成果认为不需要考虑脑功能的网络结构。1、人工智能用符号逻辑的思维方式不能解决人类思维的本质问题。2、脑科学与神经科学获得了重大研究成果。3、1982年霍普菲尔德提出神经网络模型是复兴的标志。1986年由鲁梅尔哈特和麦克莱兰德出版了联结主义认知心理学的“圣经”-《平行分布加工：认知结构的微观探索》。启蒙阶段开始阶段萧条阶段复兴阶段鼎盛时期联结主义模式与基本内涵基本含义：联结主义模式（平行分布加工、人工神经网络、亚符号范式）通常是指“通过简单加工单元之间的联结方式进行计算的一类模型”。（Morris,1989）基本构成单位是单元和联结。基本内涵：联结主义认为认知是由相互联系的具有活性值的神经单元构成的网络的动态整体活动，这种网络实现的整体状态与对象世界的特征基本一致，联结主义网络模型中的神经节中不包含任何信息，信息是整个交互作用的神经节的激活模式，知识信息并不存在于特定的地点，而是存在于神经网络的连接中或权重里，通过调整权重就可以改变网络的联结关系并进而改变网络的功能。六大特征抵制噪声平行结构和平行处理机制分布式表征连续性和亚符号性自适应、自学习、自组织很强的容错性平行结构和平行处理机制联结主义神经网络是由大量简单加工单元相互联结构成的高度平行的非线性网络，不仅如此，网络的所有运算处理也都是同时平行进行的，在同一层次内的所有加工单元都是同时进行操作的。由于在隐含单元层中存有大量原型，一旦给网络输入一个刺激，隐含层中的所有神经单元立即同时被激活，并在储存的模型中寻找与输入数据相匹配的原型，并快速做出反应。同时处理信息，运算速度加快分布式表征模拟大脑联想或直观能力联结主义网络模型呈现的是高度分布及维度-转换表征特征，而且网络是以叠加的方式来贮存知识的。知识存在于整个神经网络的相互联结权重之中，与此相应，采用分布式表征的方式来加工知识，分布式表征可以同时满足多重约束，节约大量单元，而且加工速度也很快。以整体论方式来贮存和提取信息连续鼓性和背亚符凑号性传统剥的符偶号加泽工理上论是咽以离傍散的物理预符号来表恶征较午高级他的概慨念，哪它处壶理的卖是知潮识的结晶。联结拾主义脖则强竭调模拟我运算的连续拾性和信钳息表宿征的亚符高号性，它艇处理蜘的是直觉冠经验以及尚未胶结晶或升哭华为兄用语润言表丘达出葡来的昌概念颤，即塘亚概问念。很强农的容催错性人的袄大脑差神经狭系统叮本身岛就具现有很纯强的容错令性，大梢脑细供胞的清自动狗死亡全并不穴影响熔人的透认知国能力猛，甚隙至大煌脑的姿局部今损伤欣也不申影响乖大脑殿的整绪体功楼能。联结稻主义珍也具书有这滴样的偏特征醒，由允于模晓型中奇信息叶的分此布式她储存抽和分赞布式秩表征庄，如片果某法个神桶经单限元或挠联结速受到辣损伤他，记吸忆的哑一部谢分会业有稍嘴微降下低，让但整授个记扭忆概滨念不绢会丢努失。种但是碗与真搜实大缎脑一结样，构其容屿错能旺力也娘是有怪限的右。自适座应、精自学关习、合自组喷织人脑确的优翻越性追在于份人脑册可以司根据亚环境究通过饰“自狸学”戏来认阳识未词学习渐过的善新知竿识并宜解决耐不熟划悉的园新问挨题。联结芦主义总模拟朵了人驼脑的析这一倦特点透，当访网络甲面对经一个垄全新捞的输醉入模亭式时钥，其备自身输可以跟通过牵采取咏一定离的训欣练策电略来捐调整咽神经陵单元可之间伞的权造重并我修正损自身谊的特知性以真达到简某种江预期恋的效镰果。抵制叔噪声人类士通常闭可以绸在噪烟声很抬大的标环境乒下从僚事工违作而门不影跪响工蜡作的乒效果延。联结党主义射模拟备了这过一特及点，玻联结肯主义哄网络立经常址可以形抵制架噪声渗，因控为假毛如噪斗声没舞有大捞到混未淆网悠络的钉思维霸，输俩入与荐所存绞储的制一切钢不同色模式闸相类夜似，鱼网络头就可究以正词确地惧提取径所存承储的夹记忆段。符号加工取向联结主义取向认知模拟对象计算机人脑（接近神经网络）认知机制操纵符号，通过对符号的接收、编码、存储、提取、变换和传递来加工信息通过简单加工单元之间的联结方式进行计算，基本构成成分包括单元和联结认知过程以序列方式一次一个事件串行加工同时平行处理所有的运算、操作所有的加工单元知识表征以离散的物理符号来表征较高级的概念，处理的是知识的结晶表征和处理的是直觉经验以及尚未结晶或升华为用言语表达出来的概念，即“亚概念”具身循认知自2晴0世检纪6搁0年帖代以冬来，光认知悲心理筐学一芒直是艰西方槐心理报学的岁主流吩。最良初，化以计丛算机便模拟蛛为基乐础的符号留加工才模式在认膊知心仿理学晨中居直于支塔配地青位，商其后部，以较神经滨的网诞状结异构和器并行窃加工全原理画为基完础的联结化主义秋模式进入滋认知絮心理坚学家填的视慕野。受认毙知语碎言学足、文们化人输类学品、哲饥学、旧机器委人技退术、法人工从智能停等学陈科的拥影响艳，认奴知心甚理学秤正在气经历膝一场详“后验认知拌主义搏”的捎变革倚。在脉这场休变革鹊中，具身捧认知成为甲一个来焦点志论题趴，代羡表了杠认知夺心理很学研垫究中矛的一灵个新肺取向忧。从符根号加约工到扭联结欧主义踪蝶，心棚灵始馆终与鼓身体渔分离灾。笛洽卡尔护的身凤心二落元论睡一直壳主导具着人坡们对阿身心羡关系凡的认领识。躁但具福身认惊知的摸出现舰打破闹了这漏一局摆面，牌身心样一体石论得资以确玩立。众具身齐认知宪通过挣身体锯的主雄体性坝来说款明认裹知对水于身塘体的幸依赖猜。近材年来闲神经辟科学迁的发便展也胀为具刮身思墓想提戒供了拢生理烈学的它依据华。具直身认摘知的愈出现昨为重播构认岁知理沸论提背供了晨新思爪路。传统介认知敲主义瓶的基杠本信呀条是惹“认串知是椒可计尺算的极”。凑依据舍这种替观点旧，认等知过洲程类请似于怨计算僻机的皱符号施加工渡过程们，都届是一窗种对扩信息挂的处咸理、蜘操纵搭和加秧工。如果奶把大盐脑比再作计串算机诸的硬映件，省那么琴认知违就是垦运行筑在这偶个“部硬件己”上照的“凝软件衬”或狠“程呆序”驳。由商于程向序从傍功能竿上是监独立嚷于硬石件的亏，那堂么从复理论甩上讲嚷，认目知独晚立于效包括全大脑冤在内逝的身记体，麻于是侄就出栏现了衣所谓损的“类离身甘的”抓的认饭知或兽心智器。认知垒心理稼学的剑联结扇主义考模式筹建构啊了“扰人工茅神经蜜网络抬”，戏力图誓体现扑大脑捷神经识元的系并行榴分布黎式加齐工和止非线锡性特疫征，亚研究作目标汁从计皇算机煤模拟芽转向示人工愈神经骄网络添的建驴构。纺试图猛找寻叠认知和是如帽何在架复杂脸的联萄结和未并行阁分布暂加工胖中得蚀以涌坝现的抓。然章而，鱼无论躺联结罢主义营的研采究风难格与括符号径加工沾模式刃多么肢迥然眯相异藏，两龟者在六“认越知的柳本质晕就是密计算横”方朋面是群相同皮的。认知剖虽然盯表现雨在包哭括大秋脑在恨内的阁身体艘上，傲但是注却不渣依赖酸于身减体，暴其功寇能是迎独立贿的。具身思认知谱的倡颗导者惯对这虎种离唉身的喷认知变提出骗异议裂。主张甜思维祸和认贷知在返很大透程度妨上是刻依赖煎和发俱端于沙身体知的，物身体中的构捏造、手神经筹的结熊构、刃感官凝和运贱动系切统的阁活动婆方式干决定糠了我晒们怎种样认旗识世米界，扛决定荣了我沟们的山思维晕风格夹，塑贝造了景我们微看世孟界的则方式晃。如果际我们秘拥有注蝙蝠述的生邪理结朵构，土我们椒所感训知到龙的世颗界就凝完全颜不是替现在浆的样沃子。理解轰一认知严过程期进行刚的方倍式和新步骤准实际啊上是部被身厨体的馒物理美属性衡所决宗定的苗。例：向对于语深度退知觉简来说汇，最宇重要四的影循响因猜素源甘于两糠眼视铁差的川双眼格网膜眠映像汗的差承异。铁但这夏种差徐异同倡身体料和头悦部的汗转动潮有很屿大的慰关系浸。头费部转完动和长身体颜的运敬动使杀得双筋眼网浙膜映险像差压异明盐显，革促进正了深略度知旷觉的兆形成研。因太此，钞头部极的转能动和硬身体近的前趁后运裁动实失际上驰构成度了深辞度知败觉信榜息加瞒工的孝步骤线。理解弟二认知州的内侦容也垦是身歼体提拘供的惕。我们哀的身片体以昌及身材体同冻世界巡寿的互收动提滨供了呼我们孝认识希世界薯的最拒原始汪概念锈。例韵如，富上下鸟、左件右、鹿前后神都是远以身薪体为娱中心捧，冷帐热温序凉也野是身酱体感伪受到杆的。窝以这垒些身疏体中谁心的茎原型设概念巾为基乏础，祖我们糟发展木出其比他一伪些更厕抽象瓜的概娃念，略如热商情、筝冷淡丹、兴拒高采给烈、零死气饭沉沉纱等。古以身堵体为眉中心扎，我锹们把牲上面个的、阵接近穗我们孟的视性为积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