认知心理学的主要理论是信息加工理论,因此又可称为信息加工心理学。信息加工理论研究人类如何注意和选择信息对信息的认知和存储,利用信息制定决策,指导外部行为等。

认知心理学受心理学史上行为主义和格式塔心理学的影响,继承了行为主义的经验主义和操作主义的方法论。但是行为主义的理论和方法在研究人的内部过程中方面,遇到了困难,必须用其他的理论方法对其加以补充因而认知心理学又接受了格式塔心理学对内部研究的过程。

他不仅把知觉表象记忆等基本内部过程作为研究对象,而且把决策策略计划等高级心理活动也纳入自己的研究范围,特别是利用口语记录,对问题解决过程进行了研究。

赫伯特西蒙被认为是认知心理学和人工智能的创始人之一。赫伯特西蒙教授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,从一个已知的系统,就可以加深对一个不甚清楚的系统的理解计算机是一个人工装置,其运转的特性是已知的计算机输入符号进行编码与内部存储的模式,进行匹配做出决定,给出符号输出。心理学家主要利用计算机知识建立人的认知模型接收信息,编码和存入记忆,利用记忆材料做出决定指导外部行为物理符号系统的假设说明了在人工系统或人老系统中是能和知识的存在。这一假设是信息加工心理学的理论基础心理学家根据这一假设来建立关于心理活动和脑的机制的理论。

根据信息加工心理学的研究成果,可以设计计算机程序来模拟人的心理过程,特别是思维问题解决等高级心理活动,认知心理学和计算机科学的结合产生了人工智能的新学科。

第一章 绪论

心理活动的最高层级是思维策略,下一级是初级信息加工,最下级是生理过程,即中枢神经系统神经元和大脑的活动。计算机的最上乘是计算机程序,下面,两层是计算机语言和计算机硬件。

心理学的研究有三种不同的途径,也就是有三种不同的层次和水平。第一级水平是研究复杂行为,例如兼教解决问题概念形成和语言现象,第二级水平是研究简单的信息加工过程,例如对光点的感觉图形知觉的形成都是简单的信息加工研究简单信息加工过程,一反应时间干扰时间为指标。第三级水平是生理水平,例如对中枢神经过程神经结构的研究研究。

最近几十年来对复杂行为进行研究的理论主要有三个派别新行为主义,格式塔心理学派、信息加工学派。

各派心理学的主要差别是在方法学上重点不一,行为主义强调客观的实验方法要求对实验严格加以控制。他的方法是操作主义。也就是说,其结果能被别人重复。行为主义把复杂的心理现象化为各个简单的部分,并研究比较简单初级的现象,也就是所谓的还原主义。

行为主义也不认为能完全用刺激反应的关系去解释行为,还需要考虑被试过去的经验,行为主义必须承认刺激和过去的经。这两方面共同决定产生什么反应。信息加工心理学认为,当给被试刺激时,他要依靠头脑中的经验,才能决定做出什么反应所谓经验,包括集体的状态和记忆存储的内容。

格式塔心理学则强调,研究复杂的心理现象,而这些现象有时很难用客观的术语和方法加以描述。格式塔心理学认为知觉的基本规律是集体生来就有而不受经验的影响,格式塔心理学也不同意把复杂现象分解为刺戟反应之间的关系认知心理学与格式塔心理学一样,目标是要解决复杂行为的问题,例如在解释顿悟中的理解过程时,我们承认格式塔完好图形的概念又试图将这个完好,图形分解为最基本的过程,以了解完好究竟指什么?格式塔心理学认为,学习有机械学习和理解学习之分,而这正是不被行为主义所强调的信息加工心理学责任,为机械学习和理解学习都很重要,应该研究两者的具体过程和他们的区别。

认知心理学的任务和方法

认知心理学主要研究高级层次的思维策略和初级信息加工过程的关系。我们可以用计算机程序模拟人的策略水平,用计算机语言模拟人的初级信息加工过程。
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心理学常用的方法是观察法,但是在处理复杂过程中机体的状态会产生了很多变化,因此我们可以使用口语发记录口语记录发,就是让贝氏在执行任务时,说出脑内所进行的活动予以记录,然后进行分析。

认知心理学的目的就是要说明和解释人在完成认知活动时,是如何进行信息加工的,例如他感知到物体的哪些特征,看到了事物间什么关系,外界信息是怎样存储在头脑中的,她在解决问题时利用了哪些信息采用了什么样的思维策略等。

认知心理学研究的另一个重要课题是学习问题人在活动过程中,机体本身会发生一定的变化。这些变化使他在以后的活动中能更快,更灵活地完成某种作业,并且不经练习也能完成其他同类作业,这就是学习。

物理符号系统

我们可以把人看作一个信息加工系统,信息加工系统也叫做符号操作系统,更常见称作物理符号系统。用物理符号系统主要是强调所研究的对象是一个具体的物质系统,例如计算机的构造系统人的神经系统大脑的神经元等所谓符号就是模式任何一个模式,只要他能和其他模式相区别,他就是一个符号。

一个完整的符号系统应该包括六个功能,人和计算机系统都具备这六种功能。
1.输入符号
第二输出符号
第三存储符号
第四复制符号
第五,构建符号结构。通过找到各种符号之间的关系,在符号系统中,形成符号结构嗯嗯。
第六条件性迁移。一个物理符号系统可以根据原来存储的信息,加上当前的输入而进行一系列的活动。
条件性迁移有一个假定,如果满足了某种条件及如果有了条件a,就进行活动b,比如果没有条件a,就不进行活动b。正是有了这种本领,所以有很大的能量和灵活性,完成多种功能。

我们可以提出一个叫做物理符号系统的假设也就是说任何系统,如果他能表现出智能的话,他就必须会执行上述六种功能。这个假设伴随着三个附带的推论

  1. 既然人有智能,他就一定是个物理符号系统
  2. 计算机是一个物理符号系统加以他,就一定能表现出智能。这是人工智能的基本条件
  3. 人是一个物理符号系统,计算机也是一个物理符号符号系统那么他那么我们就能用计算机来模拟人的活动。

当然,第三个推论,不一定是第一,第二个推论推导出来的必然结果,因为他们可以以不同的方式不同的原理进行活动,但是我们可以按照人类思维操作的过程来,骗取计算机程序,这项工作就是人工智能研究的内容。

现在认知心理学所做的就是试图用物理符号系统,假设中的基本规律来解释人类复杂的行为现象。大量的经验材料都支持了这个假设和他的三个附带推论,其中第二个和第三个推论,尤其获得了有力的证据。我们已经能够在一个物理符号系统里放上一个程序。这个程序,包括指导这个系统本身的过程,然后当给这个系统一定任务时,这个系统就会产生行为,我们还能够编写程序来模拟人类的智能。
只是对于第一个推论及人类的智能是一个物理符号系统证据还不明确,因为我们不能打开人的脑壳,只能从外表观察行为,然后推测脑子里发生了什么?这种方法叫做归纳法归纳法有一个问题就是从观察到的行为,并不能准确的推论出他的程序是什么?因为有时不同的程序也可以到处同样的行为结果。

第二章人类认知系统的结构

人脑的基本机能

人是通过搜索来解决问题的人在解决问题时,并非要去寻求最优解法好事,只要找到一个满意的方法即可人在解决问题时,具有可变的志向水平。

注意分配机制

为了把注意力集中到没有预料到的目标上必须有一个转移机制,把正在赶制的东西排除掉,因此对于女人而言,除了有单县加工的特点,能通过有限的活动,解决复杂的需要,能应付突然出现的事件外,还必须具备控制注意的机制。
在日常生活中中断注意的机制是很重要的这种机制能把人的认知活动和满足,其生理需要及其他需要联系起来,因为中断和转移注意的机制,可以使人的各种需要互相发生竞争。
中断注意和人的情绪有关恐惧愤怒,这些情绪都是在短时间内突然发生,当我们处于这类情绪时,很难注意到其他状态。

记忆系统

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记忆分为短时记忆和长时记忆。
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实验表明,人的记忆广度不在于信息数量的多少而在于编码的方式。

实验表明,人去有短时记忆能力,在很短时间内就能记住少量的东西短时记忆的实际速度快,但容量小只有四个组块常识,记忆的实际速度慢,但记忆容量却是无限的。

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长时间记忆可以记很多个组块,每个组块所需时间大概为8秒。
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如果让被试者学习12个无意义的区块,最先学会的是第一个和最后一个。

系列加工与平行加工

人的感觉输入和运动支配可以平行加工,可以同时注意接收多个信息输入,但在大脑皮层水平的记忆思维注意等过程,则多是系列加工,同一时间只能完成一个事情。

现在的计算机基本上是系列加工,也可以模拟人的平行加工,一般是用分时或者时间切割的方法进行。

遗忘

如果把需要记忆的对象,建立起相关关系,就能够让信息不那么,容易被遗忘。

第三章 问题解决

产生是系统。
信息加工系统能进行数学,运算是以产生是系统为基础,所谓产生是系统,是指计算机能执行的一组活动,它的基本原理是一个条件能产生一个活动。

联想
记忆序列性材料是简单的联想,如果记忆复杂的台材料就会有两种结构,第一次序列性的第二是关系型的。