符号加工和联结主义
4 认知发展理论-信息加工理论
1、1943年，麦克
1、人工智能用
洛奇和匹茨发表 1、1969年，人 符号逻辑的思维
1890年，詹姆 斯的《心理学 原理》对相关
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忆的基本原理 2、赫布提出“联结 2、人工智能领
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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。
进行了开创性 主义”概念及赫布 域取得的研究成
研究。
学习定律。 果认为不需要考
3、鲁梅尔哈特制 虑脑功能的网络
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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。
符号主义联结主义行为主义三者的区别
从学术的观点看，人工智能主要分三大学派，分别是符号主义学派、连接主义学派和行为主义学派。
在对人工智能进行研究时，可能会按照某一理论或方法展开探讨分析，但在实地落地的项目或产品可能综合应用了多个学派的知识。
比如，最近我们为某制造企业提供智能客服系统，其中语音识别、语音合成和语义理解技术等属于连接主义的成果，同时，也使用了知识库等属于符号主义的成果。
一、符号主义学派符号主义，又称逻辑主义、心理学派或计算机学派，是一种基于逻辑推理的智能模拟方法，认为人工智能源于数学逻辑，其原理主要为物理符号系统（即符号操作系统）假设和有限合理性原理。
该学派认为人类认知和思维的基本单元是符号，智能是符号的表征和运算过程，计算机同样也是一个物理符号系统，因此，符号主义主张（由人）将智能形式化为符号、知识、规则和算法，并用计算机实现符号、知识、规则和算法的表征和计算，从而实现用计算机来模拟人的智能行为。
其首个代表性成果是启发式程序LT（逻辑理论家），它证明了38条数学定理，表明了可以应用计算机研究人的思维过程，模拟人类智能活动。
此后，符号主义走过了一条启发式算法——专家系统——知识工程的发展道路。
专家系统是一种程序，能够依据一组从专门知识中推演出的逻辑规则在某一特定领域回答或解决问题。
1980年卡内基梅隆大学为数字设备公司设计了一个名为XCON的专家系统，在1986年之前，它每年为公司省下四千万美元。
专家系统的能力来自于它们存储的专业知识，知识库系统和知识工程成为了上世纪80年代AI研究的主要方向。
专家系统仅限于一个专业细分的知识领域，从而避免了常识问题，其简单的设计又使它能够较为容易地编程实现或修改。
专家系统的成功开发与应用，对人工智能走向实际应用具有特别重要的意义，也是符号主义最辉煌的时候。
但凡事有利有弊，专家系统仅仅局限于某些特定情景，且知识采集难度大、费用高、使用难度大，在其它领域如机器翻译、语音识别等领域基本上未取得成果。
试析认知心理学的三种研究取向及其未来发展
试析认知心理学的三种研究取向及其未来发展作者：钱新宇来源：《科学与财富》2019年第08期摘要：认知心理学作为心理学下属的分支学科，近年来备受人们关注。
现代的认知心理学起源于20世纪50年代，是行为主义衰落后回归于意识的一种体现。
现代认知心理学的发展与计算机科学有着密不可分的联系。
认知心理学的发展过程中，研究者一直通过三种途径对人们的心理发展进行探索。
这三种途径分别是符号加工、联结主义以及生态学。
符号加工是指主要通过计算机进行比拟，通过加工符号来建立心理模型。
联结主义是对人脑的神经中枢进行比拟，通过神经网络对其进行加工与处理，最后建立心理模型。
以上两种方法是广义现代认知心理学的两种常见研究方法，是认知心理学研究的主流方向。
而最后一种研究取向——生态学则主张以现实环境作为研究人们心理的基础。
关键词：认知心理学;研究取向;未来发展趋势认知科学作为一门研究人们认知活动的交叉学科，涉及到我国很多领域。
近年来，认知心理学的研究方向不断做出调整与转变，但是依旧以上述三种方法作为基础。
认知心理学研究取向的转换不断朝着更具有说服力，更好理解人类心理活动的方向发展。
研究取向的不断转换也是人类进步的一种象征，也有利于为该学科添加创新活力。
在本文中，笔者着眼于认知心理学从起源到现在数十年的发展历程，结合相关资料简单阐述认知心理学主要的三种研究取向，并对未来发展趋势进行分析。
以供参考。
一、认知心理学的三种研究取向1.符号加工取向符号加工取向是以人类认知与计算机信息加工为基础所产生的，人们通常把符号加工取向称为“心理活动现象的计算机”。
这种研究取向主要是把人们的心理活动当作计算机处理符号的操作，把人们的思维比作计算机的程序，而人们的中枢神经，脑活动等则被当作计算机的硬件，把人脑比作电脑，人们的心理活动就如同计算机的编码、转换等功能。
这种研究取向下，人就成为了一个如计算机一般的符号加工设备。
2.联结主义取向联结主义取向下，主张构建一个比符号加工更为接近人类神经活动的认知模型。
4 认知发展理论-信息加工理论
联结主义认知心理学发展历程
启蒙阶段 开始阶段 萧条阶段 复兴阶段 鼎盛时期
1、1943年，麦克 洛奇和匹茨发表 1、1969年，人 1890年，詹姆 了《神经系统中所 工智能学者明斯 蕴涵思想的逻辑 基和佩帕特出版 斯的《心理学 演算》，提出M 《感知机》，指出 原理》对相关 -P模型（阈值模 感知机处理能力 学习、联想记 型）。 有限。 忆的基本原理 2、赫布提出“联结 2、人工智能领 进行了开创性 主义”概念及赫布 域取得的研究成 学习定律。 果认为不需要考 研究。 3、鲁梅尔哈特制 虑脑功能的网络 造出视知觉的脑模 结构。 型——感知机。
平行结构 和平行处 理机制 抵制噪声 分布式表 征
六大特征 自适应、 自学习、 自组织
很强的容 错性
连续性和 亚符号性
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
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。
从符号加工到联结主义，心灵始终与身体分离。笛卡 尔的身心二元论一直主导着人们对身心关系的认识。 但具身认知的出现打破了这一局面，身心一体论得以 确立。具身认知通过身体的主体性来说明认知对于身 体的依赖。近年来神经科学的发展也为具身思想提供 了生理学的依据。具身认知的出现为重构认知理论提 供了新思路。
符号主义与联结主义的深度融合
符号主义与联结主义的深度融合
符号主义和联结主义是认知科学领域两种重要的理论框架，它们分别强调了不同的认知过程和信息处理方式。
符号主义强调符号的表示和处理，认为人类的认知过程可以通过符号系统来解释，而联结主义则强调神经网络中节点之间的连接和权重，认为认知过程是由大量的简单单元相互连接而成的。
首先，从认知过程的角度来看，符号主义和联结主义的深度融合意味着我们需要同时考虑符号层面的信息处理和联结层面的信息处理。
这种深度融合可以让我们更好地理解人类认知是如何在符号层面和联结层面相互作用的，从而更全面地解释认知现象。
其次，从神经科学的角度来看，符号主义和联结主义的深度融合意味着我们需要同时考虑神经元的活动和符号表示之间的关系。
这种深度融合可以帮助我们更好地理解神经网络是如何支持符号层面的认知活动的，以及符号层面的认知是如何影响神经网络的活动的。
此外，从人工智能的角度来看，符号主义和联结主义的深度融合意味着我们需要设计更加复杂和全面的认知模型，同时考虑符号
处理和联结学习的机制。
这种深度融合可以帮助我们构建更加强大
和智能的人工智能系统，能够更好地模拟人类的认知能力。
总之，符号主义与联结主义的深度融合将为我们提供更加全面
和深入的认知科学理论框架，帮助我们更好地理解人类认知的本质，推动神经科学和人工智能领域的发展。
人工智能的学科派别
人工智能的学科派别从人工智能在1956年正式的成为一门学科算起，这门学科已经经过了60多年的发展。
人工智能在发展中逐渐形成了比较多的学术流派，它们分别从不同的学科背景或者运用不同的研究方法对人工智能进行了探索和发展，目前学界较为认可的，影响力较大的主要为三大学科派别，分别是符号主义学派、联结主义学派和行为主义三大学派。
（一）符号主义：基于逻辑推理的智能模拟方法符号主义（Symbolism）学派，又被称为逻辑主义（logicism）、心理学派（Psychlogism）或者计算机学派（Computerism），是基于物理符号系统的假设和有限合理性原理的人工智能学派。
”符号主义学派是一种早期的人工智能研究方法，该学派崇尚“符号”，因此取名符号主义，他们认为因为数理逻辑是人工智能的起点，所以符号才是我们认识整个客观世界的认知单元。
那么这样一来，人认识客观世界的过程其实就是运算符号和符号表达的过程，人通过不断地输入符号并进行处理，再将处理后的符号进行输出，这才是人认识客观世界的科学过程，从此意义上来说，人必然成为一个符号系统或者符号集成处理系统。
莱布尼茨曾经试图发明一种通用科学语言，想把所有的推理过程都演变成数学公式一样的形式来进行计算，这在当时确实是难以实现的。
直到计算机出现以后，因为数理逻辑和计算机科学具有完全相同的形式化方法，所以符号主义学派又开始寻求在计算机技术的帮助，来用某种符号描述人类的认知过程，并试图将这种符号输入计算机来模拟人类的认知过程，从而达到实现人工智能的目的。
其有代表性的成果为启发式程序，逻辑理论家，西蒙（Herbert A.Simon）、约翰·肖（John Cliff Shaw）和艾纽厄尔（Allen Newell）等几位科学家共同开发了该程序，证明了《数学原理》，其是由英国哲学家伯特兰·罗素（Bertrand Russell）和其老师怀特海（Alfred North Whitehead）合著的一本于1910-1913年出版的关于哲学、数学和数理逻辑的三大卷巨著，该书对逻辑学、数学、集合论、语言学和分析哲学有着巨大影响。
2023年北京语文试卷参考答案
绝密★启用前秘密★启用后5年2023年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）语文答案及评分参考一、（本大题共5小题，共18分）1．（3分）A 2．（3分）B 3．（3分）B 4．（3分）D5．（6分）答案要点：①符号加工（模式）联结主义（模式）②认知功能是相对独立的，不依赖于身体③认知很大程度上依赖于身体④学习只是知识的输入与存储，与身体无关⑤强调在具体情境中调动全身进行体验式学习，通过感受、感悟获得知识【评分参考】①—④每点1分，⑤2分，意思对即可。
二、（本大题共6小题，共28分）6．（3分）A 7．（3分）C 8．（3分）B 9．（3分）C10．（6分）答案要点：为官方面：①任用奸恶②贪腐横行社会方面：①法度废弛②社会混乱③世风败坏④百姓困苦【评分参考】“为官”4分，①②各2分；“社会”2分，答出其中两点即可得2分，意思对即可。
11．（共10分）（1）（2分）参考答案：杨伯峻读chēng，意思是“称述”“称道”；王阳明读chèn，意思是“相称”“符合”。
（2）（2分）参考答案：君子最感遗憾的是，至死自己的名声与实情不相符合，即名声超过了实情。
（3）（6分）参考答案一：杨伯峻解读合理性的证据是材料③，“君子病没世而名不称焉。
吾道不行矣，吾何以自见第1 页（共5 页）于后世哉”。
此处孔子将名与道并提，担心自己身后名不传也就是道不传，表现了孔子对儒家之道的坚守和对弘扬儒家之道的期盼。
杨伯峻的解读揭示了这一点。
参考答案二：王阳明解读合理性的证据在材料中有两项，一是《论语》同篇中有②“君子病无能焉，不病人之不已知也”，意思是君子遗憾的是自己能力小，而不遗憾别人不了解自己；二是王阳明引用了《孟子》的话“声闻过情，君子耻之”，即名声超过实情，君子以为耻。
可见名实相符是儒家的理念所在，王阳明的解读符合这一理念。
【评分参考】（3）6分。
“杨伯峻”中对材料③意思的解读3分，阐释合理3分；“王阳明”中两个证据各3分。
联结主义认知心理学
• 2、霍普菲尔德网络
• 霍普菲尔德提出一种神经网络的数学模型，并研究了该网络 的动力学性质。这种模型基于记忆状态可被分析为类似于动 力物理学系统的固定状态的思想，把理论分析与动力系统稳 定性分析方法结合起来，从而为获得有关神经网络的联想记 忆问题的可解模型提供了理论条件。 • 对霍普菲尔德网络的核心思想——霍普菲尔德提出的神经网 络模型有两个重要成分，即储存信息和提取信息。在典型的 对称性霍普菲尔德模型中，其系统的动力学趋于使能量函数 达到最小值，生物学的噪声或神经元的背景活动可用温度表 征，这就使神经网络具有统计力学或热力学的特性。 • 对霍普菲尔德网络的基本说明——采用“死记式”学习方法 ，其权重一经确定就不再改变，网络中各神经单元的状态在 运行过程中不断更新，网络演变到稳定状态时各神经元的状 态就是问题的解。
符号加工理论（信息加工理论）的基本原理：
1、符号加工取向的认知心理学也被称为认知主义，由于其 指导性隐喻和核心工作是计算机，因而它采纳的是功能的 或者软件的描述水平，把心智看做是一种信息加工。 2、认知主义者认为，无论是有生命的人还是人工的计算机， 都是通过对符号的接收、编码、存储、提取、转变和传递 来加工信息的。 3、在符号加工取向的认知心理学中，符号是模式，其功能 是代表标志和指明外部世界的事物。符号通过一定的联系 形成符号系统。符号和符号结构代表着一定的内容和意义， 是对外部事物的内部表征。符号不仅可以代表外部事物， 也可以标志信息加工的操作。符号加工系统得到某个符号， 就可以得到这个符合代表的事物或进行该符号所标注的操 作。
• 联结主义的记忆包含信息的储存和会议这两层含义。通过学 习，联结主义网络将获得的知识信息分布储存在联结权重的 变化上，并具有相对稳定性。网络学习的过程，也是网络存 储记忆的过程。 • 长时记忆——一般来说储存记忆需要花费较长的时间，但是 一旦形成，就具有时间稳定性，能够保持较长的时间； • 短时记忆——在学习期间，网络计算给定输入模式的输出状 态的速度很快，但记忆保持的时间却很短，这种在学习期间 发生的记忆称之为短时记忆。 • 在联结主义网络中，由于各单元的相互联结，一个单元的兴 奋或抑制能够引起相邻或相关单元的兴奋或抑制，因而，联 想是联结主义网络记忆的重要特性，联想记忆是联结主义记 忆的一个重要特征。
认知心理学知识要点
认知心理学知识要点第一章概述认知与认识的区别和联系联系：二者都是主体对客观事物的反映过程，都是信息的获得和使用过程。
区别：认知客观性强，认识主观性强。
“认知”比“认识”更适合用于描述信息加工过程。
认识主要用于哲学领域，认知主要用于心理学领域。
信息加工取向与联结主义取向的要点加工：认知主义/符号加工取向诞生：上个世纪60年代。
假设：以计算机为隐喻。
知识和信息在大脑中以符号语义表征形式存在（如计算机的二进制），认知加工就是符号加工或符号运算。
符号信息按照时间顺序加工——串行加工。
解释水平：心理水平/认知水平，处理的是已经表征的信息。
联接：诞生：上个世纪80年代。
假设：以“神经网络”为隐喻，认为知识和信息在大脑中以神经元联结特性和活动特性来表征（分布式表征），认知加工就是神经网络的并行加工。
很多应用是“人工神经网络”的模拟。
解释水平：介于神经与表征水平之间，处理的是尚未表征的“亚概念”，能解释心理的初始表征。
口语报告法的特点：首先，它采用了现代化的录音技术，对被试的口语报告进行完整的实时记录。
在把录音记录转换成文字以后，研究者就可能根据课题需要，分析心理过程的任何一个部分，同时也可能系统地考察口语报告数据的可靠性程度；其次，认知信息加工模型理论的，，为口语报告数据的采集、加工、编码和分析提供了充分的理论依据；第三，根据口语报告的分析数据，可以进行计算机模拟研究，看其能否再现人类的认知加工过程。
大脑认知过程和计算机处理信息过程有何相似之处：具有输入符号、输出符号、储存符号、复制符号、建立符号结构和依靠已掌握的符号操作系统完成行为的6个功能。
第二章注意过程注意概念中的集中和指向的理解：集中是指内部心理资源的聚集和紧张性，而指向是指心理活动对特定对象的选择性定向。
集中往往是内部的，基于任务的；指向往往是基于外部对象的。
注意的四个品质：注意的广度（范围）注意的稳定性，注意的分配（同时注意）注意的转移（指向转移）证明衰减器模型的实验设计注意的选择反应模型第三章知觉与模式识别经典的知觉理论如何解释知觉过程？人类具有不需学习的整体知觉组织机制，使我们可以将外部刺激以整体而非部分的方式知觉为“完形”。
认知的身体依赖性：从符号加工到具身认知
８ ０年 代 由于神 经科 学 的发 展 ， 兴起 了一 股联 结 主义的思潮 ， 联结主义 以“ 心理活动像大脑” 为隐喻
基础 ， 在结 构和功能上模拟人脑。“ 联结 主义 的信 息处理系统被设想为由许多简单单元构成的大规模
并 行处 理设 施 。一个 单元 的活 动受 Ｉ ｌ 每近单元 活动 的 调节 ， 并 通 过激 活联 系或抑 制联 系 与后者 相连 ， 激活
摘
要： 从符号加 工到联结主义 ， 心 灵始终 与身体 分 离。 笛卡 尔的 身心二元论 一 直主导 着人
们对 身心关 系的认识 。但具 身认知 的 出现打破 了这一局 面， 身心 一体 论得 以确 立。具 身认 知通过
身体 的主体性 来说明认知 对于身体 的依 赖。近年 来神 经科 学的发 展也 为具 身思想提供 了生理 学
心理学探新
的依据 。具 身认 知的 出现为重构认知理 论提供 了新思路。
关键词 ： 符 号主 义 ； 联 结主 义； 身心二元论 ； 具 身认知
中图分 类号 ： Ｂ ８ ４ ０ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ５ １ ８ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ｏ ４—０ ２ ９ １ — ０ ６
随着认 知研 究 的深 入 ， 认 知 主义 的局 限性 越 发
神 经元 如 同真 空二 极 管一 样 有 两 种 状 态 ： 兴 奋 或抑
明显 ， 而联结 主义的改 良并未使认知 的研究摆脱困 境。在对传统认知 的批判 中， 具身思想逐渐受到研 究者的重视 。与传统认知科学不 同， 具身认知强调 身体及环境在认知过程 中的作用 。身体作为认知的 主体已经超越了传统意义上身体 的概念 ， 大脑 已不 再是认知产生的唯一器官。认知神经科学的发展为 “ 体认” 的方式提供了科学依据 ， 极大地 推动 了认知
联结主义与符号加工
认知心理学最经典的理论取向是20世纪60年代就取得主导地位的“信息加工论”，人类的认知系统是一个泛目标的信息加工系统，所处理的基本上是符号，所以又称为“符号加工系统”，比如信用卡的识别系统。
两种认知取向：信息加工取向，其隐喻基础是“心理活动像计算机”的观念（计算机类比）；联结主义取向，其隐喻基础是“心理活动像大脑”的观念（大脑类比）。
信息加工取向：许多认知过程是以系列和序列的方式进行的。
认知过程按照一次一个事件的方式进行。
联结主义取向：联结主义者在其观点中强调神经和数学基础。
认为联结主义模型是在神经层次上产生的。
联结主义者经常试图表明真实神经系统进行类似于理想化系统的运算。
并不存在比其他神经元知道的多因此可以指挥它们“手下”活动的“行政性”的神经元。
针对信息加工学家所做的系列加工假设，即认知加工每一次进行一步的观点，联结主义者也提出了一些问题。
许多有意义的认知操作可以在1秒左右完成。
但是假如我们考虑到基本神经元需要花费几毫秒来操作，这些单元的操作速度是大脑的“速度极限”时，我们就会明白，认知系统必须在相对较少的“时间步骤”中达到目标，建议数目是100步左右。
所以，在人身上任何模拟认知过程的尝试必须以平行加工为基础，而非系列加工。
换言之，我们的大脑和认知系统一定经常一次做很多事情。
人工智能的学派和发展历程
人工智能的学派和发展历程人工智能的主要学派及其观点：目前，在国际人工智能界公认的研究学派主要有符号主义、联结主义和行为主义。
下面分别对这些学派作些简单介绍。
1) 符号主义：（Symbolicism），又称逻辑主义（Logicism）、心理学派（Psychlogism）或计算机学派（Computerism）,是基于物理符号系统假设和有限合理性原理的人工智能学派。
符号主义认为人工智能起源于数理逻辑，人类认知（智能）的基本元素是符号（Symbol），认知过程是符号表示上的一种运算。
2) 联结主义：（Connectionism）,又称仿生学派（Bionicsism）或生理学派（Physiologism）,是基于神经网络及网络间的联结机制与学习算法的人工智能学派。
联结主义认为人工智能起源于仿生学，特别是人脑模型的研究。
3) 行为主意：（Actionism）,又称进化主义（Evolutionism）或控制论学派（Cyberneticsism）,是基于控制论和“感知---动作”型控制系统的人工智能学派。
行为主义认为人工智能起源于控制论，提出智能取决于感知和行为，取决于对外界复杂环境的适应，而不是表示和推理。
一、算术运算阶段1614年苏格兰人John Napier发表了一篇论文，其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置；1623年Wilhelm Schickard制作了一个能进行6 位数以内加减法运算，并能通过铃声输出答案的“计算钟”，该装置通过转动齿轮来进行操作；1625年William Oughtred发明计算尺；1642年，法国哲学家兼数学家Blaise Pascal发明了第一台真正的机械计算器——滚轮式加法器，其外观上有6个轮子，分别代表着个、十、百、千、万、十万等，只需要顺时针拨动轮子，就可以进行加法，而逆时针则进行减法，原理和手表很像，算是计算机的开山鼻祖了；1668年英国人Samuel Morl制作了一个非十进制的加法装置，适宜计算钱币；1671年德国数学家Gottfried Leibniz 设计了一架可以进行乘法运算，最终答案长度可达16位的计算工具；1822年英国人Charles Babbage设计了差分机和分析机，其设计理论非常超前，类似于百年后的电子计算机，特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用；1834年Babbage 设想制造一台通用分析机，能够完成所有的算术运算，该分析机由四个基本部件构成：存储库、运算室、传送机构和送人取出机构，类似于现代计算机的五大装置：输入、控制、运算、存储和输出装置，因此他被公认为计算机之父；1848年英国数学家George Boole创立二进制代数学，提前近一个世纪为现代二进制计算机的发展铺平了道路；1890年美国人口普查部门希望能得到一台机器帮助提高普查效率，Herman Hollerith (后来他的公司发展成了IBM 公司)借鉴Babbage的发明，用穿孔卡片存储数据，并设计了机器，结果仅用6 周就得出了准确的人口统计数据(如果用人工方法，大概要花10 年时间)。
信息加工理论与联结主义理论之比较及启示
信息加工理论与联结主义理论之比较及启示信息加工和联结主义是伴随认知心理学的诞生而出现的两种研究范式。
前者以“心理活动象计算机”为隐喻，以物理符号假设为基础，以符号的串行加工方式建立心理模型，因而也称之为符号加工理论。
后者以“心理活动象大脑”为隐喻，以数学上净化的神经元结构假设和联结主义动力系统假设为基础，以并行加工方式建立心理模型，故又称之为人工神经网络、并行分布加工：此外，斯摩伦斯基认为它是处于符号水平和真实神经元层次之间的无意识加工，因而又称之为亚符号范式。
一由于信息加工和联结主义所基于的理论假设及所采用的基本方法明显不同，因此两者之间差异是很大的。
即使是对相同的问题，这两种研究范式也是从不同的角度来描述和论证的。
其具体差异主要体现于关于理论的隐喻基础、基本假设、研究方法、心智的计算表征理解、以及前景等方面。
（一）隐喻基础：信息加工理论以“心理活动象计算机”为隐喻基础，用计算机程序和计算机语言程序来模拟人的思维策略和初级信息加工过程，这种模拟的方法主要是人脑功能的模拟。
联结主义理论以“心理活动象大脑”为隐喻基础，采用的是模拟人脑结构和功能的方法。
联结主义理论把人的认知过程类比为神经网络的整体活动，进行的是结构模拟和功能模拟。
（二）基本假设：信息加工理论采用机械还原论的策略，强调“思维是对外部真实的或想象的事件的一种内部表征的操作”。
而联结主义理论则采用还原论的策略，主张通过对脑的研究来建立模型，强调心理的神经基础和数学计算。
（三）关于研究方法：信息加工主义主要采用抽象分析方法，计算机模拟法，流程图示法，口语报告法，反应时测量法，以及内隐联想测验法六种研究方法。
联结加工主义也把计算机作为主要的研究方法工具，但是在研究方法上，与信息加工存在明显区别。
首先，联结主义在对生物神经网络结构和功能的一定基础上建立功能和结构模拟方法。
其次，信息加工理论采用的是黑箱法，即透过“输入和输出”的关系来贮存，加工和提取等人的认知过程，单不能解释大脑的信息在大脑内部究竟是如何加工的。
认知心理学的联结主义理论研究
认知心理学的联结主义理论研究一、概述认知心理学作为心理学的一个重要分支，主要研究人类的思维过程、知识表征、问题解决、记忆、学习以及语言理解等认知活动。
在过去的几十年中，认知心理学经历了从信息加工理论到联结主义理论的转变。
本文旨在探讨认知心理学的联结主义理论研究，分析其在理解人类认知过程中的应用与发展。
联结主义理论，又称为神经网络理论，是一种强调神经元之间复杂交互作用的理论。
它认为，认知过程是由大量简单的处理单元（神经元）通过复杂的联结方式相互作用而形成的。
这些处理单元通过不断的学习和调整，逐渐形成稳定的网络结构，从而实现各种认知功能。
联结主义理论在认知心理学中的应用，为我们提供了一种新的视角来理解和解释人类的认知过程。
它突破了传统信息加工理论的局限性，强调了认知过程中神经元之间的动态交互和并行处理，更加符合人类认知活动的实际情况。
同时，联结主义理论也为认知心理学的实证研究提供了有力的工具，帮助我们更深入地探索认知过程的内部机制。
本文将首先介绍联结主义理论的基本概念和发展历程，然后分析其在认知心理学中的应用和研究成果，最后探讨联结主义理论未来的发展方向和挑战。
通过对联结主义理论的研究，我们有望更加深入地理解人类的认知过程，为认知心理学的发展做出更大的贡献。
1. 简述认知心理学的发展历程及重要理论。
认知心理学，作为心理学的一个重要分支，其发展历程可追溯至20世纪。
它的起源可以追溯到美国心理学家乔治米勒的早期研究，他主要关注数字和文字的认知过程。
随着研究的深入，认知心理学的范围逐渐扩大，涵盖了感知、注意、学习和记忆等多个领域。
在20世纪50年代后期，随着计算机科学的飞速发展，认知心理学的研究方法得到了新的启示。
研究者开始借鉴计算机的思维方式，探讨人类大脑如何处理信息。
这种跨学科的交流为认知心理学提供了强大的科学支持，推动了其研究向更深的层次发展。
20世纪60年代，理性主义者和情感主义者之间的争论为认知心理学带来了重大的发展。
综述：认知心理学的主要模型和理论观点(一)
综述：联结主义认知心理学的主要模型与理论观点(一)1、概述与历史认知心理学发展至今，一直存有两种研究取向，一种是信息加工取向，一种是联结主义取向。
前者是一种计算机隐喻，将人脑与计算机类比，认为人脑实际是一种信息加工装置和符号处理系统，具备类似计算机信息处理的一般特性：符号性、离散性、序列加工、非自组织性和局部表征。
而后者是一种人脑神经网络类比，用各种形式神经元的网络模型来模拟真实大脑的结构与功能，是一种人工神经网络，与信息加工认知心理学相比，联结主义的神经网络模型具备一些不同的特点：亚符号性、连续性、平行加工、自组织性和分布式表征。
联结主义认知心理学兴起于20世纪40年代，一般把1943年心理学家麦克洛齐和数学家匹茨发表的《神经系统中所蕴涵思想的逻辑演算》一文作为联结主义研究的开始。
他们提出了形式神经元的概念和最初的神经网络模型M-P模型，以及此后加拿大心理学家赫布提出赫布学习定律、心理学家鲁梅尔哈特提出模拟视知觉的感知机模型，开始引发了联结主义认知心理学网络模型研究的第一个高潮。
但是限于当时的条件，他们提出的模型难以解决更复杂的问题，模型的学习算法和规则不够成熟，处理能力极其有限，而在理论上又难以有所突破，加上美国人工智能权威人士明斯基和佩帕特对于感知机能力和应用前景的批评，信息加工取向的研究此时出现了巨大突破，所以对于联结主义神经网络模型研究的热情很快冷却下来，研究进入了一个长期的萧条阶段。
直到80年代初期，当信息加工认知心理学在大发展之后，发现以符号处理为基础的系统不能很好处理那些非明确定义的问题，很难处理模糊的、非完全符号表征和复杂的信息，同时这种系统不具备学习能力，不能通过经验来总结出知识。
人们意识到，要全面认识人类认知问题，仅仅信息加工研究范式是不够的。
而联结主义研究在相关学科的发展下，有了全面的进步，罗森布拉特、欣顿、安德森等提出的各自新的网络模型引起了人们的重视，再度激起人们对网络研究的热情。
2023年北京高考语文真题及答案
2023年北京高考语文真题及答案一、本大题共5小题，共18分。
阅读下面材料，完成下面小题。
材料一：认知与身体的关系一直是认知心理学关注的一个重要问题。
最初，符号加工模式在认知心理学中居于主流地位。
该模式认为认知的本质就是计算，如果把大脑比作计算机的硬件，那么认知就是运行在这个“硬件”上的“程序”。
认知功能是相对独立的，不依赖于身体，就像程序在功能上是独立于硬件的，这就是所谓的“离身认知”。
离身认知观把人比作机器，把认知过程看成计算，认为人只能接受指令算法。
如果把某个人收到的刺激信号输入到另外一个人的大脑中，可以得到同样的感觉体验。
可是，现实情况是，不同的人对世界的感知千差万别。
面对同一事物可能会有“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”的惬意，也可能会有“感时花溅泪，恨别鸟惊心”的惆怅。
其后，联结主义模式进入认知心理学家的视野。
大脑是由神经元相互联结构成的复杂信息处理系统，联结主义建构了“人工神经网络”，力图找寻认知是如何在复杂的大脑神经元联结和并行分布加工中得以涌现的。
然而，联结主义模式与符号加工模式在“认知的本质就是计算”这一点上是相同的，认知在功能上的独立性、离身性构成了两种理论的基础。
目前，具身认知是认知心理学研究中的一个新取向。
该理论主张认知在很大程度上是依赖于身体的。
认知是身体的认知，心智是身体的心智，离开了身体，认知和心智根本就不存在。
身体的结构、身体的活动方式、身体的感觉和体验决定了我们怎样认识和看待世界。
如果我们拥有蝙蝠的生理结构，我们所感知到的世界就完全不是现在的样子。
有些认知内容是身体提供的，身体与世界的互动为我们提供了认识世界的初始概念。
例如，“冷、热、温”等概念基于身体感受，以这些概念为基础发展出了其他一些更抽象的概念。
如形容情感状态，我们会使用“冷漠、热情、温暖”。
（取材于叶浩生、苏得权等的相关文章）材料二：有许多实验支持具身认知的假设。
例如，有一个实验要求学生参加一个关于耳机舒适度的测试。
认知心理学的三种研究取向及其未来发展
认知心理学的三种研究取向及其未来发展
安娜
【期刊名称】《山西高等学校社会科学学报》
【年(卷),期】2008(020)003
【摘要】认知心理学是现代西方心理学的一个重要的理论流派.它有三种研究取向.分别是符号加工取向、联结主义取向和生态学取向.认知心理学未来的发展必然会出现实验室研究与现场的生态学研究相融合的趋势.
【总页数】4页(P42-45)
【作者】安娜
【作者单位】山西警官职业学院,山西太原,030006
【正文语种】中文
【中图分类】B842.1
【相关文献】
1.对美国《教育传播与技术研究手册》(第三版)的学习与思考之五——由“技术研究取向变化”所引发的关于“教育技术本质及未来发展”的争论 [J], 何克抗
2.试析认知心理学的三种研究取向及其未来发展 [J], 贾林祥
3.人格理论三种研究取向述评 [J], 杨慧芳
4.文化心理学发展历史及其三种研究取向 [J], 王明飞
5.文化心理学的三种研究取向 [J], 刘金平;乐国安
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认知中的符号加工主义和联结主义( 姓名:郑伟学号: 2110912092学院: 计算机学院专业: 计算机应用技术）摘要本文客观系统地介绍和研究联结主义这一认知的新的理论范式，试图阐明联结主义的基本理论，追溯其产生的背景和学术渊源，在此基础上尝试着从神经学的合理性、心理学的合理性及方法论的可行性等方面对对其进行评说联结主义是和符号加工理论一道随着认知心理学的产生而产生的认知心理学的另一研究范式联结主义以“心理活动象大脑”作为其理论启示，以结构和功能模拟、还原的研究策略等为其方法论，通过对大脑的同构型和同型形模型的研究来揭示认知过程的本质之符号加工理论，联结主义对认知过程本质的揭示更符合人认知的真实情况。
在其具体的研究过程中，联结主义特别注重和强调神经网络的整体括动以及联结权重的作用，对感知觉、学习和记忆、语言、认知障碍等问题均有较为深刻的探讨，文章对此进行了较为详细的介绍和分析研究，并认为尽管联结主义对认知过程本质的揭示更为合理，也具有一定的神经学的合理性、心理学的合理性和方法论的可行性，但与真实的认知过程相比仍有一定的局限性。
文章对联结主长来发展进行了预测，认为联结主义不可能代替符号加工理论而成为认知心理学的主流，联结主义与符号加工理论的融合可能才是联结主义未来发展的必然，也可能是认知心理学的必由之路.关键词认知联结主义符号加工神经网络20世纪中期，西方主流心理学掀起了一场推翻行为主义心理学的革命，其结果是产生了认知心理学。
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，使其不得不在孕育和诞生之时就以假设、模拟、类比的方式来进行认知过程的研究。
符号加工和联结主义是伴随着认知心理学的诞生而出现的两种研究范式。
符号加工范式把认知过程类比为计算机的运算过程，其隐喻基础是“心理活动象计算机”:联结主义则以,把认知过程类比为神经网络的整体活动。
最初，两种研究范式共同活跃于认知心理学领域且并肩发展各有千秋。
但是1969年，美国著名人工智能学者M.A. Minsky和S.Pa pert在对当时人工神经网络深入研究的荃础上，出版了‘感知机》一书，指出感知机的处理能力有限，从而在理论上给联结主义网络研究以沉重打击，使联结主义的研究进入了潇条期。
而此时，符号加工范式则跃居主导性和支配性地位，成为认知心理学的理论基础和核心。
符号加工范式也被称为认知主义，由于其指导性隐喻和核心工具是计算机，因而它采纳的是功能的或软件的描述水平，把心智看作信息加工系统。
认知主义者认为，无论是有生命的人还是人工的计算机都是通过操纵符号，即通过对符号的接收、编码、储存、提取、变换和传递来加工信息的.在信息加工系统中，符号是模式，其功能是代表、标志和指明外部世界的事物。
符号通过一定的联系而形成符号系统。
符号和符号结构代表着一定的内容和意义，是对外部事物的内部表征。
符号不仅可以代表外部事物，也可以标志信息加工的操作。
信息加工系统得到某个符号就可以得到该符号所代表的事物或进行该符号所标志的操作。
Newell和Simon认为。
信息加工系统均是由感受器、效应器、记忆和加工器组成的且每一组成部分均有其相应的功能，而这些功能的系统必然表现出智能行为，反之，凡表现出智能行为的系统又必然具有这些功能。
因此，以符号操纵为基础的信息加工系统就具有对环境的适应能力，表现出目的性行为，促进了心理学的发展，具体表现在;1.开辟了现代心理学研究人类心智的新方向。
符号加工范式冲破了行为主义心理学的禁锢，使心理学从只研究外部行为转向研究内部的心理机制，从而把研究心智和行为统一起来，开辟了现代心理学研究人类心智的新方向;2.关注高级认知过程的研究。
在传统心理学研究感知觉和表象的基础上，符号加工范式更侧重于研究理解、学习、问题解决、推理及决策等高级认知过程和复杂的认知行为，其目的在于把高层次的认知策略和初级信息加工结合起来，这对于理解人类认知的奥秘具有重要意义;3运用了科学的研究方法和先进的研究工具。
符号加工范式吸收了众多学科的研究成果并采用计算机模拟的方法来综合地研究认知过程的复杂心理活动，体现了符号加工心理学的研究方法和工具的现代最高水平，具有重大的时代意义;4.强调认知主体的能动作用。
符号加工范式克服了行为主义心理学的机械论的弊端，强调认知主体的能动作用以及认知主体既有的经验、知识在信息加工过程中的作用，这对于研究人的心理活动的本质无疑具有重要意义。
联结主义范式试图构建一个更接近于神经活动的认知模型.相对于符号加工范式，联结主义网络具有平行结构和平行处理机制，能够同时平行处理所有的运算、操作所有的加工单元，这样就可以使网络以极快的速度感知一个事物并迅速对其做出判断;在联结主义网络中，知识是以交互激活的模式扩散于整个网络中，与此相应采用了分布表征的方式来加工知识。
这种分布式表征既能同时满足多重约束，又可节约大量的单元，而且加工速度也很快;联结主义网络具有连续性和亚符号性的特点。
这与符号加工范式是不同的，符号加工范式是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，而联结主义网络则强调模拟运算的连续性和亚符号性的特征，它所表征和处理的是直觉经验以及尚未结晶或升华为用语言表达出来的概念，即“亚概念”:联结主义网络具有很强的容错性，这与人的生物大脑十分相似。
人的大脑神经系统本身就具有很强的容错性，大脑细胞的自动死亡并不影响人的认知能力，甚至大脑的局部损伤也不影响其整体功能。
联结主义网络也具有这样的特点，在联结主义神经网络中，某个神经单元的缺失或损伤并不影响整个网络的输出模式，对作业成绩也无实质性的影响。
与人的生物大脑一样，如果神经元损失太多也会导致网络的输出发生偏差。
此外，联结主义神经网络还具有自学习、自适应、自组织等功能，如果网络的输出发生错误，其自身就可以通过采取一定的训练策略来调整神经单元之间的权重，直到输出与期望相符。
联结主义的产生及发展。
此部分主要讨论联结主义的孕育和生成，也即分析联结主义产生的背景。
主要包括哲学背景、心理学背景以及其他相关学科背景。
在哲学背景中简要分析了联想主义、经验主义和唯物主义，它们均为联结主义的产生提供了重要的哲学基础;而在心理学内部早就孕育着联结主义的思想萌芽，斯宾塞、詹姆士、桑代克、巴甫洛夫、华生、斯金纳、赫尔等心理学家在其研究中都涉及到与现代联结主义精神一致的思想，对此文章进行了较为深入的挖掘;联结主义是众多学科共同发展的产物，很多学科都对联结主义的产生起过不可估量的作用，文章主要分析了控制论、信息论、计算机科学以及神经科学对联结主义的产生所起的作用;然后分析了联结主义发展的几个阶段即开始阶段、衰落阶段和复兴阶段，在每一阶段都介绍和分析了一些标志性的研究和事件，最后指出了联结主义研究的主要趋势，一为对联结主义理论的深入研究，另一为研究联结主义的各种类型的软件包，不断开发联结主义的应用价值。
联结主义的基本理论观点。
介绍了反向传播算法的基本思想及其具体操作、反向传播算法的局限性极其扩展、反向传播算法的实际应用等:然后介绍了△规则，在反向传播中联结权重的改变主要是通过△规则实现的，由于△规则及若干联结主义的学习规则都是Hebb学习规则的变形，因此在介绍△规则之前，文章首先介绍了Hebb学习规则;从并行加工、分布表征、连续性和亚符号性、容错性、自学习自适应自组织、抵制噪音等六个方面分析了联结主义的基本特征。
联结主义对视觉的诊释.视觉是心理学最基本的问题之一，联结主义对视觉也进行了大量的研究.此部分，分别介绍和说明了.arr的视觉理论、Grossberg的视觉神经理论和Hinton的视觉理论。
这三者可分别说明联结主义对低水平视觉的模拟、从低水平视觉向高水平视觉的转换以及联结主义对高水平视觉的模拟。
在此基础上，简单地介绍了对象再认的选择性联结主义观点和特许视界的对象再认观点。
联结主义论学习和记忆。
此部分主要介绍和分析联结主义对学习和记忆的模拟。
在对学习和记忆的一般理论进行回顾和梳理的墓础上分别介绍和分析了联结主义的学习理论和记忆理论。
联结主义的学习理论主要包括联结主义学习技术以及联结主义学习体系，按照联结主义的学习体系可把学习分为监督学习、无监督学习和强化学习;在联结主义的记忆理论中，我们主要以模式联合者为例进行介绍和分析，并对内容寻址记忆作了说明;最后以Hopfield网络和Boltzmann机为例，分别说明了联结主义对记忆和学习的具体模型操作，并对梯度下降法和模拟退火法进行了比较详细的论述，其中还对两种网络模型的局限性进行了简要分析。
此部分开宗明义地说明了联结主义的学习和记忆观点，认为联结主义的学习和记忆其实就是对联结权重的适应性变化。
联结主义对语言现象的说明。
由于语言加工可分为三个层次，分别是语音再认加工、单词再认加工和句子再认加工，因此在此部分我们主要以这种顺序来介绍和评价联结主义对语言现象的说明.首先是以，Baibel及其合作者的棋型为例介绍和评价了联结主义的语音再认观点:其次，介绍和评析了YcClelland和Elman 所提出的口头语言再认的TRACE模型，这是一种自上而下修饰模型。
再次，以YcClelland和Rumelhart的视觉单词再认的相互作用的活性模型(IA模型)为例介绍了单词再认的联结主义观点。
其中涉及词优效应、“日益丰富”效果及“帮群”效果等。
由于句子加工属于比较高级的语言现象，因此文章在此部分并未涉及，而将其留在下一部分再行讨论。
联结主义对高级认知问题的模拟.此部分主要以Hinton和Sejnowski模型以及Hinton和Shallice模型为例介绍了深度诵读困难的联结主义观点，并把受损网络的行为与神经受损病人的行为进行了比较;然后，以，Wood的研究为例，介绍、分析和评价了双重分离方法，这是认知神经心理学的一种重要方法和理论:后以YcClelland和Rumelhart的原型提取模型、Smolensky的观点以及Hinton等人的观点比较详细地论述了作为特征表的分布表征.对联结主义的评价。
此部分主要从联结主义的神经学的合理性、心理学的合理性、方法论的可行性等方面对联结主义加以评论;论述了联结主义理论和符号加工理论的争论;最后对联结主义的未来发展趋势及其在与其它研究范式的融合中对认知心理学发展的影响作出总的评价，认为联结主义不能代替符号加工理论，其未来的发展只能是走与符号加工理论融合之路。
由于联结主义理论是在哲学、神经科学、心理学、控制论、系统论、信息论等众多学科的综合影响下而出现的，因此它也不可避免地对这些学科产生或多或少的影响。
在其自身不断发展的过程中，它也不断地抽象升华而成为一种对众多学科都产生重大影响的方法论。