表象與知識(shí)組織

1、1本章主要內(nèi)容 第六章 長時(shí)記憶中的知識(shí)組織 命題、圖示和腳本知識(shí)組織的網(wǎng)絡(luò)模型層次網(wǎng)絡(luò)模型激活擴(kuò)散模型理性思維適應(yīng)性控制理論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型2本章主要內(nèi)容 第七章 視覺表象與視覺記憶 表征表象以及表象的研究方法心理旋轉(zhuǎn)表象掃描先講第七章3第一節(jié) 不同類型的表征表征是指可反復(fù)指代某一事物的任何符號(hào)或符號(hào)集。也就是說，在某一事物缺席時(shí)，它代表該事物。（Eysenck & Keane, 2000）一、外部表征：文字與圖形表征 假定你準(zhǔn)備為幾個(gè)人安排辦公室，你可能會(huì)繪一個(gè)房間的平面圖（圖形表征），或者用文字描述來表示同樣的信息（語言表征）。45圖形表征和語言表征的共同特點(diǎn)：只代表外部世界的某些特征。圖形

2、表征和語言表征的重要差別：與語言描述相比，圖形與客觀世界的關(guān)系更貼近一些。圖表和圖片更接近于客觀世界，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)與客觀世界的結(jié)構(gòu)很接近。這種結(jié)構(gòu)同一性常常被稱為類比的（analogical）。語言描述則不具備這種類比特征，因?yàn)橐粋€(gè)語言符號(hào)和它所指代事物之間的關(guān)系通常是強(qiáng)制性的。6圖形語言“書在桌面上”同一情景的兩種外部表征的一些主要區(qū)別1、不連續(xù)的符號(hào)2、外顯的，需要有表示關(guān)系的符號(hào)3、語法的，把不同類符號(hào)組織起來的規(guī)則4、抽象的1、沒有不連續(xù)的符號(hào)2、內(nèi)隱的，沒有獨(dú)立的關(guān)系符號(hào)3、沒有組織各類符號(hào)的規(guī)則4、具體的7二、心理表征（內(nèi)部表征）：命題表征與類比表征心理表征只是代表了環(huán)境的一些特征（

3、環(huán)境可以是外在的客觀世界或內(nèi)心的虛擬世界）；命題表征（propositional representation）是類語言，它不考慮信息來源，只是抓住了心理的概念性內(nèi)容；類比表征（analogical representation）是關(guān)于視覺、聽覺或動(dòng)覺等的表象。8第二節(jié) 表象表象（image or imagery），也叫意象或心象，是對(duì)當(dāng)前不存在的物體或事件的一種知識(shí)表征，具有鮮明的感性特征。兩千年以前，亞里士多德就曾提出“概念來自意象”的觀點(diǎn)；哲學(xué)家和早期實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家一直關(guān)注表象的問題；行為主義思潮統(tǒng)治心理學(xué)后，表象的研究幾乎中斷下來；認(rèn)知心理學(xué)興起后，表象的研究獲得了新的生機(jī)。9一、關(guān)于表

4、象的幾個(gè)經(jīng)典研究Shepard & Metzler(1971)報(bào)告了第一個(gè)心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)（圖）。Cooper & Shepard (1973)的心理旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)以正常形態(tài)或鏡像形態(tài)向被試呈現(xiàn)字母；要求被試報(bào)告字母是正常的還是反轉(zhuǎn)的。心理旋轉(zhuǎn)研究1011Cooper & Shepard (1973)發(fā)現(xiàn)：被試的判斷時(shí)間是刺激朝向的函數(shù)。12心理旋轉(zhuǎn)效應(yīng)完全等同于物理旋轉(zhuǎn)嗎？Cooper (1976)：心理旋轉(zhuǎn)與物理旋轉(zhuǎn)一樣，本質(zhì)上是連續(xù)的。Rock(1973)：如果想象的物體變得很復(fù)雜，被試就不太可能正確判斷旋轉(zhuǎn)物體的外形；而對(duì)于物理旋轉(zhuǎn)來說，不存在這樣的問題。13表象掃描研究Kosslyn, Bal

5、l & Reiser(1978)的研究1、過程讓被試觀看一幅虛構(gòu)的小島地圖，要求他們先學(xué)習(xí)地圖上各物體的準(zhǔn)確位置。被試學(xué)會(huì)后，將地圖移開，并按主試的要求用想象的方式掃描地圖，將心中的視線從一個(gè)物體轉(zhuǎn)向另一個(gè)物體。主試提供的物體有的是地圖上的物體，有的是地圖上沒有的物體。如果被試找到了物體在地圖上的位置，就按一個(gè)鍵；找不到，按另一個(gè)鍵。14Back152、結(jié)果對(duì)地圖上有的物體來說，掃描時(shí)間與兩個(gè)物體間的實(shí)際距離成正比關(guān)系。3、解釋表象和實(shí)際的圖片一樣，保存著物體的空間特性。16Pinker & Finke(1980)的研究1、過程向被試呈現(xiàn)四種玩具小動(dòng)物：一只小蟲、一只蜜蜂、一條魚和一只青蛙，把

6、這些動(dòng)物用細(xì)線吊起懸在一個(gè)干凈的塑料圓筒內(nèi)。在被試了解了動(dòng)物在筒內(nèi)的位置后，將動(dòng)物拿走。然后要求被試根據(jù)想象在兩個(gè)動(dòng)物間進(jìn)行掃描（即先給被試一種動(dòng)物的名稱，要求他們想象這種動(dòng)物，然后再給他們第二個(gè)動(dòng)物名稱，并要求他們盡快想象有一條線在圓筒的前方從第一個(gè)動(dòng)物移向第二個(gè)動(dòng)物）。當(dāng)這條線到達(dá)第二個(gè)動(dòng)物時(shí)，就按一個(gè)鍵；找不到第二個(gè)動(dòng)物，按另一個(gè)鍵。172、結(jié)果被試在兩個(gè)動(dòng)物間進(jìn)行掃描的時(shí)間，隨著兩個(gè)物體間距離的增加而增加。但是，想象距離與實(shí)際距離并無嚴(yán)格的關(guān)系3、解釋表象雖然可靠，但只是現(xiàn)實(shí)的不很完善的表征。18對(duì)兩可圖的表象的研究Chambers & Reisberg(1985)1、過程給被試呈現(xiàn)兩

7、可圖（如鴨子/兔子兩可圖）；被試注視圖形5秒鐘以后，移走圖形；然后，通過表象手段，要求被試對(duì)圖形給出另一個(gè)解釋。192、結(jié)果盡管多方協(xié)助被試，他們均不能給出圖形的第二種解釋。同樣的被試卻能把圖形的表象畫出來，畫出來以后就能重新對(duì)其進(jìn)行解釋。3、解釋可能存在某些影響表象構(gòu)建的命題編碼，而且其影響之大使得用來重新解釋所必須的細(xì)節(jié)被省略了。（3）對(duì)模糊圖形的記憶20Albert Einstein (1879-1955)“The psychical entities which seem to serve as elements in thought are certain signs and mor

8、e or less clear images which can be “voluntarily” reproduced and combined. From a psychological viewpoint this combinatory play seems to be the essential feature in productive thought.” - Einstein, 194921Friedrich Von Kekule (1829-1896)22Kekule (1865)“ I turned in my chair to the fire and dozed. Aga

9、in the atoms were gambolling before my eyes.My mental eye, rendered more acute by repeated visions of this kind, could now distinguish larger structures, of manifold conformation; long rows, sometimes more closely fitted together; all twining and twisting in snakelike motion. But look! What was that

10、? One of the snakes has seized hold of its own tail, and the form whirled mockingly before my eyes. As if by a flash of lightening I awoke.”2324Wolfgang Amadeus Mozart (1756-1791)25Mozart (1789)“ All of this fires my soul and, provided I am not disturbed, my subject enlarges itself, becomes methodiz

11、ed and defined, and the whole, though it be long, stands almost complete and finished in my mind, so that I can survey it, like a fine picture or a beautiful statue, at a glance. Nor do I hear in my imagination the parts successively, but I hear them, as it were, all at once.”Beethoven also used aud

12、itory imagery during musical composition, particularly when his natural hearing failed him in later life.26Conceptual stage of designEngineers and architects use relatively unstructured forms of pictorial representation such as sketches during early conceptual phase of design process. Only during la

13、ter stages that more structured forms, such as plans or sections, are adopted.Purcell & Geno (1998).“ Designers often say it is a synthetic process.this approach emphasizes the synthesis of physical forms as the way in which design is a synthetic activity.”27Guernica (Pablo Picasso, 1937)28Prelimina

14、ry sketches for Guernica29四、表象的理論模型（一）雙重編碼理論（dual-coding theory）Paivio(1971,1979,1986,1991),旨在說明表象和命題表征之間的根本差別。1、基本觀點(diǎn)大腦中存在兩個(gè)不同的系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行表征和加工：一個(gè)言語系統(tǒng)，一個(gè)非言語（或表象）系統(tǒng)；言語系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理語言信息，并把這些信息以適當(dāng)?shù)恼Z言形式貯存起來；非言語系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理基于表象的信息加工和表征；30 （一）雙重編碼理論（dual-coding theory）兩個(gè)系統(tǒng)均有其基本表征單位：對(duì)于言語系統(tǒng)是詞元（logogen），對(duì)于非言語系統(tǒng)是象元（imagen），二者

15、均是感覺道特異性的；兩個(gè)符號(hào)系統(tǒng)通過詞元和象元之間的指示性聯(lián)系而相互關(guān)聯(lián)。31322、實(shí)驗(yàn)證據(jù)（1）記憶的圖片優(yōu)勢效應(yīng)（Paivio,1971）在自由回憶和再認(rèn)條件下，對(duì)常見物體的圖片的記憶效果好于對(duì)詞匯的效果。解釋：對(duì)圖片可能有雙重編碼，對(duì)詞匯可能只利用言語系統(tǒng)；表象編碼可能優(yōu)于言語編碼的記憶效果。33其他學(xué)者進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)：情節(jié)生動(dòng)的圖片 一般情節(jié)的圖片奇特形象 普通形象給圖片標(biāo)名，將提高對(duì)圖片的回憶；用適當(dāng)?shù)膱D片來補(bǔ)充言語材料，也能改善對(duì)言語材料的記憶。對(duì)“無結(jié)構(gòu)的”、難以命名的圖片，記憶效果不一定優(yōu)于對(duì)單詞的記憶。34神經(jīng)解剖學(xué)證據(jù)裂腦人（Luria，1976；Farah，1988，

16、1995）左半球損傷與言語記憶障礙有關(guān)，而右半球損傷與視覺材料的記憶有關(guān)35（2）詞匯加工的具體性效應(yīng)(Paivio等,1968)具體單詞比抽象單詞的記憶成績好，這表現(xiàn)在自由回憶、再認(rèn)等各種記憶測驗(yàn)中。解釋：具體詞容易誘發(fā)表象，因此對(duì)具體詞可能進(jìn)行雙重的表征和加工，而對(duì)于抽象詞只有單一的表征和加工。36其他學(xué)者的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：使用fMRI技術(shù)在再認(rèn)任務(wù)中考察對(duì)具體性效應(yīng)負(fù)責(zé)的腦區(qū)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與抽象名詞相比，在具體名詞的編碼期間左、右頂葉下部、左前額葉以及前楔狀核有更大的激活(Jessen等,2000) 。其他學(xué)者的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：3738使用ERP技術(shù)考察中文詞匯加工中的具體性效應(yīng)。結(jié)果表明

17、，在刺激呈現(xiàn)后200-500毫秒，與抽象名詞相比，具體名詞在大部分電極上都與一個(gè)在負(fù)走向上更大的ERP成分相聯(lián)系（Zhang等,2006）。 （二）共同編碼理論（common coding theory）共同編碼理論也叫概念-命題假說（conceptual-propositional hypothesis），是在20世紀(jì)60年代末70年代初產(chǎn)生的?；居^點(diǎn)：我們的各種經(jīng)驗(yàn)都是以抽象命題的形式儲(chǔ)存在長時(shí)記憶中的。命題是詞與圖畫共有的東西。人之所以能體驗(yàn)到內(nèi)部表象，是因?yàn)樵诒碚鲿r(shí)把命題形象化了。如何解釋回憶時(shí)圖畫對(duì)單詞的優(yōu)勢效應(yīng)？39（三）Kosslyn的表象計(jì)算模型(Kosslyn,1980)1

18、、基本觀點(diǎn)視覺表象以一種特定的、空間載體來表征。這一空間載體具有4個(gè)關(guān)鍵特征：(1)它具有空間的功能，在相當(dāng)有限的范圍內(nèi)，它具有一個(gè)特定的形狀并且有能力去描述各種空間關(guān)系；(2)它的最高分辨率部分是其中心部分；(3)載體具有顆粒，如一幅照片的顆粒是指構(gòu)成照片顏色的最基本色點(diǎn)的大小，如果這些點(diǎn)很大，那么其表征細(xì)節(jié)的能力是有限的；(4)表象一旦在載體上生成，就開始衰退。40長時(shí)記憶包含兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式：表象文件和命題文件。表象文件包含表象怎樣在空間載體中被表征的信息，并具有類比特征；命題文件包含關(guān)于目標(biāo)各組成部分以及這些部分怎樣彼此關(guān)聯(lián)的信息，且具有命題特征。表象文件和命題文件常常聯(lián)系在一起。許多

19、加工過程均使用表象文件、命題文件和空間載體去生成、解釋和轉(zhuǎn)換表象。PICTURE（圖形）FIND（尋找）PUT（放置）412、實(shí)驗(yàn)證據(jù)(Kosslyn,1975,1976,1980)使用表象追蹤任務(wù)：先要求被試去表象一個(gè)目標(biāo)（如兔子），然后嘗試著去“看”被表象目標(biāo)的某一特征（如兔子是否有一個(gè)突出的鼻子）。42(Kosslyn,1975,1976,1980)結(jié)果：被試在兔子大象對(duì)中需要花更長的時(shí)間去觀看兔子的部分結(jié)構(gòu)，而在兔子蒼蠅對(duì)中則會(huì)更少一些。被試的內(nèi)省報(bào)告表明他們常常通過“放大”技術(shù)去觀看主觀上更小一些的表象的各個(gè)部分。解釋：在兩種情景中表象的兔子具有不同的可視性特征。43來自病人的證據(jù)E

20、duardo Bisiach et al. 發(fā)現(xiàn)，單側(cè)忽視癥的病人在內(nèi)部表象上也存在單側(cè)忽視，即只能產(chǎn)生損傷同側(cè)的視覺圖像The Milan Square example44Kosslyns PET 掃描任務(wù)45Kosslyns 結(jié)果從初級(jí)視覺皮層至： 至顳葉的通路負(fù)責(zé)加工客體特征，例如形狀，顏色和問路至頂葉的通路負(fù)責(zé)加工表象時(shí)需要的對(duì)大小、方位等的操縱和導(dǎo)航，以及客體旋轉(zhuǎn)等46看到玫瑰花 vs. 產(chǎn)生玫瑰花的表象47認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)M. Farah and L.H.LH, 左右顳枕部，右側(cè)顳葉，以及右側(cè)前額葉損傷LH 能夠復(fù)制圖片，卻難于辨認(rèn)關(guān)于視覺表像的任務(wù)中，例如，回答某物體的顏色和形狀，他

21、做的很差但是，在旋轉(zhuǎn)（二維和三維）、掃描、大小所發(fā)等任務(wù)中，能夠與控制組成績相當(dāng)48L.H. Results (Visual Imagery)49L.H. Results (Spatial Imagery)50五、認(rèn)知地圖個(gè)體關(guān)于環(huán)境的空間布局的內(nèi)部表征，就叫認(rèn)知地圖（cognitive map）。 認(rèn)知地圖的概念是由新行為主義者托爾曼提出來的。 Thorndyke和Hayes-Roth(1982)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，人類在嘗試了解空間世界時(shí)會(huì)使用兩種類型的知識(shí)：路徑知識(shí)和縱覽知識(shí)。 Tversky(1981)和Taylor & Tversky(1992)研究了對(duì)地理位置的記憶偏差。Tversky認(rèn)為

22、，之所以會(huì)發(fā)生偏差是因?yàn)槿藗兪褂酶拍畈呗詠碛洃浀乩硇畔ⅰ?51A: 里諾在洛杉磯東面的認(rèn)知地圖。B: 里諾實(shí)際上的位置在洛杉磯的西面。 地理偏差52Kosslyn studies - geographical representationsSubjects were asked questions regarding distances between landmarks on a familiar university campus.How far is it from Peterson Hall to the Cog Sci Building?How far is it from Pete

23、rson Hall to Rimac?Decisions times correlated with actual distances53Route-Road Knowledge vs. Survey KnowledgeMcNamara et al. (1984)54Saarinen（1987）: 來自49個(gè)國家71個(gè)地區(qū)的地理系一年級(jí)學(xué)生，被要求在一張白紙上繪制世界地圖。在產(chǎn)生的大約4000張地圖中，大部分都是以歐洲為中心的地圖，即使畫地圖的學(xué)生是來自如香港、新加坡和泰國等歐洲以外的地方。這可能是因?yàn)橐詺W洲為中心的世界地圖廣泛使用超過了500年。一些美國學(xué)生畫出了美國中心式的地圖。澳大利亞學(xué)

24、生傾向于畫出以中國為中心的地圖，他們認(rèn)為澳大利亞和亞洲是中心。著名的國家最常出現(xiàn)在地圖上，非洲總是不全的。美國學(xué)生在這項(xiàng)任務(wù)上表現(xiàn)很差，匈牙利和蘇聯(lián)的一些學(xué)生畫的地圖最為詳細(xì)。 55Cognitive MapsTolman & Honzik (1930): Three groups of rats: reward group, no reward group, no reward until the 11th daywith just one reinforcement, the learning of the later rats improved dramatically, so that

25、 these rats ran the maze about as well as the rats in the first group in fewer trialsThey formed a cognitive map about the maze56Rat Map57Karl von Frisch (1962, 1967), bee dancingA round dance, within 100 yards; A figure-eight dance, greater distance5859第六章 長時(shí)記憶中的知識(shí)組織 6061命題、圖式與腳本一、命題命題代表了概念性目標(biāo)以及某種形

26、式的關(guān)系。命題是按照一定的規(guī)則形成和組織的，每一個(gè)命題都具有其形式化的結(jié)構(gòu)。 邏輯學(xué)家發(fā)明了一種簡寫法（即“謂詞演算”）來表示命題：謂詞（主詞1，主詞2，），例如：on (book, table)命題為兩個(gè)或多個(gè)概念之間的關(guān)系。命題是知識(shí)表征的基本單位。62二、圖式(schema)哲學(xué)家康德首先提出用圖式這一概念來表征那些幫助我們知覺世界的先天結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)30年代，圖式概念得到了劍橋大學(xué)的Bartlett爵士的大力提倡，并進(jìn)行了早期的實(shí)驗(yàn)研究。Bartlett認(rèn)為，人對(duì)事件的理解和記憶受到期望的影響，而期望是以圖式的形式被表征的。皮亞杰運(yùn)用圖式概念理解兒童認(rèn)知的一些變化。63對(duì)圖式概念的一般

27、理解：圖式是人們“對(duì)過去反應(yīng)或過去經(jīng)驗(yàn)的主動(dòng)組織，它必須隨時(shí)聽候調(diào)遣，應(yīng)用于任何適應(yīng)良好的有機(jī)體的反應(yīng)中”（Bartlett，1932）。圖式是一個(gè)大的有組織的信息單元，用于在記憶中表征概念、情景、事件和行動(dòng)（Rumelhart & Norman,1988）。64圖式的特征（Rumelhart & Orlony,1997）：圖式既包含變化的成分，也包括固定不變的內(nèi)容。圖式指明了各種信息之間的相互關(guān)系。 圖式可以通過不同的方式與其他的圖式聯(lián)系起來。65Friedman(1978)的研究1、過程向被試呈現(xiàn)六種不同場景的具體的線條圖：一個(gè)城市、一間廚房、一間臥室、一間辦公室、一個(gè)幼兒園和一個(gè)農(nóng)場。每

28、一幅圖片均包含被試所期待的物體以及一些出乎意料的其他物體。記錄被試注視圖片中不同物體的時(shí)間。最后完成一個(gè)再認(rèn)測驗(yàn)。662、結(jié)果第一次注視意外物體的時(shí)間要比注視那些在意料之中的物體所花的時(shí)間長兩倍。對(duì)意料中和意料之外的物體的再認(rèn)成績也有明顯差異。當(dāng)只考慮所注視的那些預(yù)期物體時(shí)，被試很少會(huì)注意那些缺失的或部分改變的意料之中的物體；但幾乎總是能夠察覺到對(duì)那些出乎意料物體的刪除和替代。3、解釋圖式減少了知覺系統(tǒng)用來識(shí)別預(yù)期目標(biāo)所需的信息加工。67三、腳本（script）腳本是圖式的一種，是一種關(guān)于常規(guī)性事件或人類行為的某些相對(duì)固定的程序的圖式。 Schank & Abelson(1977)把那些包含固

29、定行動(dòng)序列的圖式成為腳本。 “是在一個(gè)特定背景下對(duì)事件按適當(dāng)序列進(jìn)行描述的一種結(jié)構(gòu)體。腳本由時(shí)段和可填充這些時(shí)段的那些必需品一同構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)體是一個(gè)互相連接的整體，在一個(gè)時(shí)段中的事物也會(huì)影響在另一個(gè)時(shí)段中的事物。腳本操縱著程式化了的日常情境。它們不會(huì)服從于太多的改變，也不會(huì)為有待操縱的虛構(gòu)情境提供平臺(tái)?！?8“餐館腳本”所包含的成分與動(dòng)作進(jìn)入餐館走進(jìn)餐館、尋找餐桌、決定坐在哪里、走向選定的餐桌、落座點(diǎn)菜拿菜單、看菜單、選擇食物、向服務(wù)員點(diǎn)菜、服務(wù)員把菜單交給廚師、客人等待、廚師做菜吃廚師把食物交給服務(wù)員、服務(wù)員把食物交給客人、客人吃食物離開餐館服務(wù)員寫帳單、服務(wù)員把帳單交給客人、客人檢查帳單、

30、計(jì)算小費(fèi)、留下小費(fèi)、付帳、離開餐館69腳本具有以下幾個(gè)特征：小道具：如餐桌、菜單、食物、帳單、錢要扮演的角色：如消費(fèi)者、服務(wù)員、廚師初始條件：如消費(fèi)者餓了、身上有錢場景：如進(jìn)入、點(diǎn)菜、用餐、離開結(jié)果：如消費(fèi)者的錢少了、消費(fèi)者不餓了、餐館老板的錢多了70Bower等（1979）的研究1、過程給被試呈現(xiàn)18個(gè)簡短的故事，要求被試閱讀；然后進(jìn)行回憶或再認(rèn)?；貞浫蝿?wù)中要求被試盡可能地回憶每個(gè)故事；在再認(rèn)任務(wù)中，呈現(xiàn)給被試句子，其中一些句子來自于故事，另一些不是。在不是來自于故事的句子當(dāng)中，有些是來自于相關(guān)的腳本，另一些不是來自于這些腳本。要求被試對(duì)每個(gè)句子的相信程度進(jìn)行一個(gè)7點(diǎn)量表的自我評(píng)。712、結(jié)

31、果回憶任務(wù)：被試表現(xiàn)出明顯的回憶傾向，即將故事中實(shí)際沒有的、卻是故事所表征的腳本中一部分的一些要素作為故事的一部分回憶出來。再認(rèn)任務(wù)：與非源自故事且不是來自相關(guān)腳本的句子相比，對(duì)非源自故事但來自相關(guān)腳本的句子，被試會(huì)更傾向于將其描繪為來自于故事之中。3、解釋腳本引導(dǎo)了人們回憶與再認(rèn)的內(nèi)容。關(guān)于知識(shí)表征和組織的理論7273一、層次語義網(wǎng)絡(luò)模型Quillian(1968)在其博士論文中提出了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模型可教的語言理解者（Teachable-Language Comprehender，簡稱TLC）。最初，Quillian關(guān)注的是語言，而不是知識(shí)的組織，該模型設(shè)計(jì)是用來描述有關(guān)語言的基本理解。Coll

32、ios和Quillian(1969) 對(duì)此作了一些修改，創(chuàng)造出可被經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證的語義網(wǎng)絡(luò)模型。 該模型認(rèn)為，語義知識(shí)可以表征為一種由相互聯(lián)結(jié)的概念而組成的網(wǎng)絡(luò)。741、主要假設(shè)每個(gè)節(jié)點(diǎn)從屬于其他的一些節(jié)點(diǎn)，例如，金絲雀是一種鳥，鳥是一種動(dòng)物。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有一個(gè)或更多特征，表示為“具有”關(guān)系。如：鯊魚具有會(huì)咬的特征。知識(shí)的獲取是由交叉搜索來完成的，（不同搜索途徑相交叉于某一點(diǎn)）752過程搜索開始于特定的節(jié)點(diǎn)，然后扇形展開。扇形展開是平行的，即認(rèn)知過程在同一時(shí)間掃描與開始結(jié)點(diǎn)相連結(jié)的所有結(jié)點(diǎn)。搜索沒有能量限制，搜索速度并不因?yàn)檫B結(jié)的數(shù)量而降低。從開始結(jié)點(diǎn)扇形擴(kuò)散到三個(gè)結(jié)點(diǎn)與僅擴(kuò)散到一個(gè)結(jié)點(diǎn)所用的時(shí)間相

33、等。在搜索中觸接的每個(gè)結(jié)點(diǎn)上，掃描加工器將留下一個(gè)指向最初開始搜索的節(jié)點(diǎn)的標(biāo)記。如果來自不同節(jié)點(diǎn)的扇形搜索過程在搜索中相互相遇，就是一次交叉。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)交叉時(shí)，認(rèn)知過程檢查所有的標(biāo)記節(jié)點(diǎn)，從而決定到起始點(diǎn)的路徑。一旦這種路徑確定，就可以應(yīng)用推論程序來提取某些知識(shí)。763舉例 TLC的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果：雖然假設(shè)交叉搜索是以平行方式進(jìn)行的，但從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)還需要時(shí)間。兩者之間語義距離越長，陳述所需要的時(shí)間也就越長。如：S0：金絲雀是金絲雀。S1：金絲雀是鳥。S2：金絲雀是動(dòng)物。77S0：金絲雀是金絲雀。S1：金絲雀是鳥。S2：金絲雀是動(dòng)物。78S0所需要的時(shí)間較少，因?yàn)樗阉鬟^程開始于同一地點(diǎn)，很快

34、產(chǎn)生交叉。S1搜索過程必須擴(kuò)散一個(gè)水平，對(duì)這個(gè)句子的驗(yàn)證需要較多的時(shí)間。S2搜索過程必須擴(kuò)散兩個(gè)水平，對(duì)這個(gè)句子的驗(yàn)證需要更多的時(shí)間。4、局限 該模型不能解釋為什么驗(yàn)證“狗是動(dòng)物”比驗(yàn)證“狗是哺乳動(dòng)物”更快（Rip等,1973），驗(yàn)證“桃是水果”比驗(yàn)證“西瓜是水果”更快（Smith等,1974）。79二、激活擴(kuò)散模型(spreadingactivation model)1、兩個(gè)有關(guān)結(jié)構(gòu)的假設(shè)連接兩個(gè)概念的連線長度具有理論意義。連線越短，概念聯(lián)系越緊密。一個(gè)概念的內(nèi)涵是由它相聯(lián)系的其它概念，特別是聯(lián)系緊密的概念來確定的，而概念的特征并不是分層級(jí)存儲(chǔ)的。80812加工過程當(dāng)搜索到節(jié)點(diǎn)時(shí)，貯存于其中

35、的知識(shí)狀態(tài)將發(fā)生改變。即搜索活動(dòng)激活被搜索的節(jié)點(diǎn)，此時(shí)，該節(jié)點(diǎn)的知識(shí)具有高度可獲得性(accessibility)。節(jié)點(diǎn)激活依賴于多種因素，包括搜索記憶者的策略與決策。高度聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)激活具有一定的不隨意性。激活一個(gè)節(jié)點(diǎn)后，激活就沿著高強(qiáng)度連線輻射，以使其他的節(jié)點(diǎn)具有可獲得性。激活擴(kuò)散的遠(yuǎn)近取決于最初激活的強(qiáng)度、從最初激活到當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的時(shí)間，節(jié)點(diǎn)間的語義距離會(huì)影響激活擴(kuò)散的結(jié)果。如果最初激活的是一個(gè)異常的或偏僻的概念，激活的節(jié)點(diǎn)就不會(huì)很多。相反，則許多節(jié)點(diǎn)都會(huì)被激活。82三、理性思維適應(yīng)性控制(adaptive control of thought)（ACT）理論 Andersons ACT Mo

36、del83ACT模型包含有三種記憶：工作記憶：一種積極活動(dòng)的短時(shí)記憶，它容納了系統(tǒng)當(dāng)前能夠訪問的信息，包括從長時(shí)陳述性記憶中提取的信息。陳述性記憶：是我們擁有的關(guān)于世界的知識(shí)。情景信息和語義信息都是包含在陳述性記憶之中。知識(shí)的陳述性表征以組塊或認(rèn)知單元的形式進(jìn)入系統(tǒng)。產(chǎn)生式記憶：很類似于程序性知識(shí) 84產(chǎn)生式系統(tǒng)(production system) 在人類認(rèn)知活動(dòng)的背后，是一套叫做產(chǎn)生式的條件行為配對(duì)集合。最簡單的產(chǎn)生式就是一對(duì)“如果那么”從句，“如果”部分規(guī)定了要執(zhí)行 “那么”部分所必需滿足的一些條件。當(dāng)一個(gè)產(chǎn)生式被應(yīng)用的時(shí)候，它的行動(dòng)內(nèi)容存放在工作記憶中。例如： 如果 a是b的父親 并且

37、 b是c的父親， 那么 a是c的祖父。85加法運(yùn)算例子：673972 在這個(gè)例中，要應(yīng)用一系列的子目標(biāo)來算出豎式加法： 如果 目標(biāo)是解決加法問題 那么 子目標(biāo)是用豎式處理該問題 如果 目標(biāo)是用豎式處理加法問題，并且最右側(cè)一列數(shù)尚未被加工 那么 子目標(biāo)是處理最右側(cè)列的每一行數(shù)字。 86產(chǎn)生式系統(tǒng)的工作方式：產(chǎn)生式系統(tǒng)由目標(biāo)來組織。產(chǎn)生式可以有多個(gè)相關(guān)的目標(biāo),但是在每一時(shí)刻至少必須有一個(gè)目標(biāo)處于激活狀態(tài).產(chǎn)生式系統(tǒng)執(zhí)行完一個(gè)特定產(chǎn)生式后，還要執(zhí)行模式匹配來決定下一步執(zhí)行哪個(gè)產(chǎn)生式。在模式匹配中，系統(tǒng)做兩件事：檢查工作記憶中的內(nèi)容，并且記錄問題的哪一部分已經(jīng)解決和哪一部分仍需解決。系統(tǒng)把與當(dāng)前狀態(tài)相

38、匹配的產(chǎn)生式應(yīng)用于尚未完成的問題中。系統(tǒng)考慮所有的條件陳述,以發(fā)現(xiàn)同當(dāng)前的哪部分符合.87在兩個(gè)產(chǎn)生式的條件都滿足的情況下，進(jìn)行如下操作之一：執(zhí)行具有高優(yōu)先級(jí)的產(chǎn)生式。根據(jù)上次產(chǎn)生式執(zhí)行的情況，執(zhí)行上次沒有執(zhí)行的產(chǎn)生式。88Anderson提出知識(shí)表征的三重編碼理論，這三種編碼包括：時(shí)間串，用來編碼一組項(xiàng)目的順序，如對(duì)“一、二、三”的編碼?？臻g圖像，用來編碼空間表征，如對(duì)一個(gè)正方形或三角形的編碼。抽象命題，用來編碼意義或語義信息，如“Bill，John，打”。 89命題知識(shí)的表征 例子“那個(gè)高個(gè)子律師相信那些男人來自火星” 90四、 聯(lián)結(jié)主義表征心理表征的研究取向：符號(hào)主義取向：人類認(rèn)知主要是

39、通過各種基于規(guī)則的加工過程而對(duì)符號(hào)表征進(jìn)行操作。聯(lián)結(jié)主義取向：將神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)過程與認(rèn)知過程結(jié)合起來，采用由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成的計(jì)算模型。這些模型有時(shí)稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(neuralnetwork models)、聯(lián)結(jié)主義模型(connectionist model)、分布式(distributed)或者非符號(hào)(non-symbolic processing)加工。91聯(lián)結(jié)主義模型的特點(diǎn)：1、能不通過命題一類的符號(hào)內(nèi)容而對(duì)信息進(jìn)行表征，即采用分布式表征（distributed representation）； 2、它們可在不需要借助大量外顯的命題規(guī)則的情況下模擬出復(fù)雜的行為；3、聯(lián)結(jié)主義模型設(shè)計(jì)了類神經(jīng)

40、元的加工單位，使得它們與大腦的聯(lián)系更加直接。92(一)實(shí)際和理想的神經(jīng)元實(shí)際神經(jīng)元的活動(dòng)1基本現(xiàn)象神經(jīng)元具有動(dòng)作電位。每個(gè)神經(jīng)元與周圍的神經(jīng)元緊密聯(lián)結(jié)。特定神經(jīng)元之間的聯(lián)結(jié)有興奮和抑制兩種。2一般過程沒有動(dòng)作電位的神經(jīng)元只是簡單地等待放電。神經(jīng)元從其他神經(jīng)元接受輸入。當(dāng)輸入超過它的放電閾限，神經(jīng)元將沿著軸突“釋放”電沖動(dòng)，這種“放電就是動(dòng)作電位。每個(gè)神經(jīng)元沖動(dòng)可以傳遞到周圍的幾千個(gè)皮層神經(jīng)元，但是，神經(jīng)元信息的強(qiáng)度并不因?yàn)榕c它聯(lián)系的鄰近細(xì)胞的數(shù)目而改變。信號(hào)強(qiáng)度不總是正的。 93聯(lián)結(jié)主義模型中理想神經(jīng)元的活動(dòng)用神經(jīng)節(jié)(neurode)來代表神經(jīng)元；神經(jīng)節(jié)是按層次排列的；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的底層為“

41、輸入”層，頂層為“輸出”層。輸入層與輸出層的每個(gè)神經(jīng)節(jié)之間存在著聯(lián)系；用正號(hào)和負(fù)號(hào)表示輸入層和輸出層神經(jīng)節(jié)之間的興奮和抑制聯(lián)系。節(jié)點(diǎn)之間的連結(jié)建立了激活傳導(dǎo)的通路。如果兩個(gè)神經(jīng)節(jié)由一條線連結(jié)，那么它們之間將產(chǎn)生某種影響。如果兩個(gè)神經(jīng)節(jié)之間沒有線連結(jié)，那么它們相互獨(dú)立地進(jìn)行運(yùn)作。94(二)傳遞函數(shù) 傳遞函數(shù)把輸入信號(hào)傳入系統(tǒng)，并用數(shù)學(xué)函數(shù)描述輸入信號(hào)在整個(gè)系統(tǒng)中擴(kuò)散的途徑。在真正的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，信息通常是以動(dòng)作電位的方式在神經(jīng)元之間傳遞。CBAInput=1input=1W=-0.3W=0.3output(inputweight)95The End！9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。9月-229月-22

42、Sunday, September 18, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。21:12:4521:12:4521:129/18/2022 9:12:45 PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。9月-2221:12:4521:12Sep-2218-Sep-2212、故人江海別，幾度隔山川。21:12:4521:12:4521:12Sunday, September 18, 202213、乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問年。9月-229月-2221:12:4521:12:45September 18, 202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。18 九月 20229:12:45 下午21:12:459月-2215、比不了得就不比，得不到的就不要。九月 229:12 下