约翰逊-莱尔德的心理模型

约翰逊-莱尔德的心理模型
英国普利茅斯大学的约翰逊-莱尔德教授从1963年起在人演绎推理领域作了大量的研究。

根据研究结果，他于1983年提出了一个理论模型──心理模型。

他认为这一理论在本质上是正确的，既可以是描述性的，又可以是解释性的。

下
约翰逊—莱尔德指出，假定一个人想不依赖于Euler图而从下面一组假设中
那么，我们可以用下面的方法来描述这个人进行推理时的心理表征过程。

这个方法就是根据前提的描述让一群演员表演一幕生动的戏剧，以此来表现这种内部表征过程。

根据这个例子中的前提组合，可以在这幕戏中安排三类角色：艺术
家，养蜂人，化学家。

为了表达第一前提，导演让几位扮演艺术家的演员同时也扮演养蜂人；由于扮演养蜂人的演员中还应包括不演艺术家的演员，因此，导演还让另外一些人扮演养蜂人，并告知他们不一定会出场。

简言之，可以用下面的
在上面的表述中，有三个演员扮演双重角色，既扮演艺术家又扮演养蜂人；有两个演员只演养蜂人而不演艺术家。

括号表示括号内的演员可以上场也可以不
用这样的表述方法也可以用来描述第二前提，即“所有的养蜂人都是化学家”。

ｚhlｚw.ｃom中华勵志网导演让所有扮演养蜂人的演员都同时扮演化学家的角色，另外，再安排一些人只演化学家而不演养蜂人。

增加第二前提的信息后，前
（养蜂人）＝（化学家）
（养蜂人）＝（化学家）
（化学家）
至此，如果我们要问：所有的艺术家都是化学家吗？推理者只要检查上述表示形式中的内容就可确定这一结论是完全正确的。

所有我们要做的只不过是将两个前提外显化，并使它们结合起来。

当然，演这幕戏剧并不仅仅是建构两个前提的综合表征，还要在心中激起对反例的搜索。

下面的例子可以使读者明白这点。

所有的作家都不是小偷；
有些厨师是小偷。

第一前提由两组互不相干的演员构成，演作家的演员不能扮演小偷，演小偷
作家
作家
作家
_________
小偷
小偷
小偷
即没有一位演员既演作家又演小偷。

第二前提的信息是“有些厨师是小偷”。

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作家
作家
作家
__________________________
小偷＝厨师
小偷＝厨师
（小偷）＝（厨师）
至此，人们一般会倾向于推导出下面两个结论之一，即“所有的作家都不是厨师”，或其逆否命题“所有的厨师都不是作家”。

ｚhlｚw.ｃom中华勵志网但这并不包含所有的结论，因为，除了上面的表示形式，还可以有另外一种表示前
作家
作家
作家＝厨师
_______________________
小偷＝厨师
小偷＝厨师
（小偷）
这种表述与两个前提的内容完全一致。

这种表述使得前面提及的两个结论都
除了上面两种表示形式，对这两个前提间的关系进行表征还有第三种可能，
作家＝厨师
作家＝厨师
作家＝厨师
_____________________
小偷＝厨师
小偷＝厨师
这种表征与两个前提的含义也是完全一致的，但根据这一表征推导的结论
除了上述三种表征之外，不存在适合这两个前提的其他的角色安排。

因此，读者可能会认为根据这两个前提是推导不出有效结论的。

但是，事实上，在上面三种表征中，每一种表征都可以推导出“有些厨师不是作家”这一有效结论。

二、心理模型的基本含义
上面借用演员扮演角色的情境，描述了有关人类怎样进行推理的假设。

在实际推理中，推理者可以在心中建构心理模型，通过心理模型进行推理。

这一过程
对一个全称肯定命题“所有的X都是Y
X＝Y
X＝Y
（Y）
（Y）
X和Y的数量是任意的。

括号中的符号表示可能存在不属于X的Y 特称肯定命题“有些X是Y”的表征形式为
X＝Y
X＝Y
（X）（Y
特称否定命题“有些X不是Y
X
X
____________
（X）＝Y
Y
全称否定命题“所有的X都不是Y
X
X
________
Y
Y
被试除了应有建构心理模型的纯解释技巧外，还必须正确鉴别作为有效推理
的基本语义原则：推理仅仅是在没有任何与结论的否定形式相一致的结论存在的情况下才是有效的。

据此，根据可构成心理模型的数量多少可把范畴三段论分为
第一类是指那些仅存在一种心理模型的那些范畴三段论。

例如，对于“有些A是B
A＝B
A＝B
（A）（B
如果第二前提是“所有的B都是C”，则把它加入到第一前提后所形成的模
A＝B＝C
A＝B＝C
（A）（B）＝C
（C
由这一模型蕴涵的结论是“有些A是C”。

ｚhlｚw.ｃom中华勵志网就这组
有些A不是B；
所有的C都是B。

A
A
______________________
（A）＝B＝C
B＝C
（B
在这一模型中，由于分界线上面的A元素与分界线下面的C元素是分开的，因此，“有些A不是C”的结论是真实的。

由于至少有一个C没有与A相连，因此，上一结论的逆否“有些C不是A”也是真实的。

但是，上面这组前提还可以
A
A
_____________________
（A）＝B＝C
（A）＝B＝C
（B
由于在这一模型中，所有的C元素都是A元素，因此使“有些C不是A”的结论为假，但“有些A不是C
所有的B都是A；
所有的B都不是C。

C
C
__________
B＝A
B＝A
A）
根据这一心理模型一般可得出“所有的C都不是A”或“所有的A都不是C”
C
C＝A
_____________
B＝A
B＝A
（A
这一模型使前一模型的两个结论为假，而得出“有些C不是A”或其逆否“有些A不是C
C＝A
C＝A
______________
B＝A
B＝A
（A）
这一模型可得出“有些A不是C“的有效结论。

就这一模型本身来说，还可得出”所有的C都是A
虽然上述这组前提可以有三种模型，但并非每个推理者都会建构出所有这些表征的。

在推理过程中一般的策略是，先建构其中一个模型，然后对它进行修正
上述心理模型的建构程序是以这样的假设为基础的，即构成范畴三段论前提的四种形式的每一种都只能由一种心理模型来表征。

所以，它避免了以Euler
图解为基础的那些理论寻求各种结合的可能性所带来的麻烦。

这一假设是可行的，它使推理者对前提的理解可以直接在一个模型上得到表征。

如对“所有A都是B”
A＝B
A＝B
B
这在逻辑上是否可以将其进行扩展，以便用一个模型就足以取代前面最后一
C（＝A）
C（＝A）
______________
B＝A
B＝A
A
然而，对其进行正确的解释需要引入一种新的记号原理，以便在可能使用横线进行分隔时的意义能更清晰。

这在当前理论中仅在于变化记号：它需要考虑相应于“所有的”“有些”或“没有的”这三种量词对于A的同一性来说在逻辑上
总之，任何范畴三段论推理都不需要建构多于三个的不同模型。

表2-5列出了能获得一个有效结论的所有27
表2-527组前提所需的心理模型数量表
第二前提
第一前提
所有的A都是E
有些A是E
所有的A都不是2
有些A不是E
所有的B都是C 1个模型
1个模型
3个模型
有些B是C
3个模型
所有的B都不是C 1个模型
3个模型
有些B不是C
所有的C都是B
1个模型
2个模型
有些C是B
3个模型
所有的C都不是E 1个模型
3个模型
有些C不是B
2个模型
第二前提
第一前提
所有的B都是A 有些B是A
所有的B都不是A
有些B不是A
所有的B都是C 2个模型
1个模型
3个模型
2个模型
有些B是C
1个模型
3个模型
所有的B都不是C 3个模型
3个模型
有些B不是C 2个模型
所有的C都是B 1个模型
1个模型
有些C是B
1个模型
3个模型
所有的C都不是E 3个模型
3个模型
有些C不是B
最后，假如有的话，在所有前提的模型中的极端术语之间建构一个表达关系
极端术语是指在两个前提中只出现一次的术语，即大项和小项。

由于中项在两个前提中出现了两次，故不是极端术语。

假如根据两个前提，两个极端术语之间不存在这样的关系，则被试通常的反应是不存在有效结论。

三、对心理模型的新论述
约翰逊-莱尔德在1983年提出了心理模型后，十余年间曾修改过多次，对其基本思想有过不同的描述。

1991年，在他和伯恩合著的《演绎推理》一书中，对他所提出的心理模型重新作了论述。

对心理模型的新论述指出，人类的演绎推理心理活动过程如图2-1所示。

前提和一般知识
↓
理解
↓
模型
↓
描述
↓
假定的结论
↓
有效性检验：搜寻能证实该结论为假的其他可能的结论
图2-1 演绎推理流程图
图2-1
推理者在这一阶段利用已掌握的语言知识和一般知识来理解前提的含义，并对前提所描述的事物状态建构起内部模型。

推理者在这一阶段的推理也可能依赖
在这一阶段，推理者试着对已建构起来的模型形成最简洁的描述。

这种描述应指明前提中未能显露的内容。

假如不存在这样的结论，他们就会作出“不存在
推理者在这一阶段会去搜寻能证实该结论为假、由这些前提所能构成的其他可能的模型。

假如不存在其他模型，那么就证明该结论是有效的；假如存在其他模型，那么推理者就会重新回到第二阶段，去确认在他们已建构的所有模型中是否还存在其他真实的结论。

在这一阶段，推理者必须去寻求反例，直到搜寻完所有可能的模型为止。

由于依赖于量词和连词的演绎推理的可能，有的心理模型的数量是确定的，所以，如果要对一组前提所能构成的所有模型进行搜寻是能实现的。

假如从前提中不能确定是否存在其他模型，则会以不确定的方式或以概率的
约翰逊-莱尔德认为，只有第三阶段才是真正意义上的推理过程，前两个阶
全称肯定命题“所有的……都是……”的表征形式为［A］ B
［A］ B
特称肯定命题“有些……
A B
A B
［A］
［A］
［B］
［B］
A
A
A［B］
A［B
在上述描述人类内部心理表征的符号中，方括号表示包含了属于括号内的符号所代表事物的所有成员；三个小点表示允许存在其他这
推理者在心中对第一前提的内容进行理解并建立起相应的心理模型后，接着把第二前提的信息加入到第一前提的模型中去。

不同的前提组合在这一步的加工过程是不一样的。

在进一步的分析前，我们先作如下约定，即用符号A代表“运动员”这一概念，B代表“面包师”这一概念，而用C代表“大夫”这一概念。

所有的运动员都是面包师；
将第二前提的信息加到理解第一前提的内容后形成的心理模型中去时的程序是直接的，其加工过程是，首先建立第一前提的心理模型，然后将第二前提中的信息加到上述模型中去。

在第二步，虽然可以把第二前提的信息直接加入，但是在加入信息的过程中仍需注意另外一个不太重要的条件，即可能存在不是运动
［A］B
［A］B
［［A］B］C
［［A］B］C
其中，“［［A］B］C”表示所有的A都对应于B，所有的B都对应于C。

由该模型可清楚地知道，包括运动员的集相应地包含在由大夫组成的集之中；同时，这两个集还是协同存在的。

由这一模型可得到的结论是：所有的运动员都是大夫。

约翰逊-莱尔德认为，由于对上述一组前提的推理只存在一种心理模型，因
其推理程序则要
［A［B］］
［A［B］］
C
［C
［A［B］］
［A［B］］
A ［C］
［C］
［A［B］］
［A［B］］
A ［C］
A ［C］
模型一支持的结论是“所有的大夫都不是运动员”，这是对于这组前提而言
最常见的错误推论。

模型二不支持“所有的大夫都不是运动员”的结论，但模型一和模型二都支持“有些大夫不是运动员”的结论。

模型三不支持上述任何结论。

这时，有些推理者会倾向于作出“不存在有效结论”的选择，但事实上，这组前提所能构成的上述三种心理模型都支持这样一个有效的结论，即“有些运动员不是大夫”。

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约翰逊-莱尔德认为，这种能构成多重模型的前提组合是范畴三段论推理中
1．对能推出有效结论的范畴三段论推理在难度上的差异可以作出解释。

根据心理模型理论，对于只能建构一个模型的有效范畴三段论推理与能构成多于一
2．这一理论对于发生在更难的范畴三段论推理中的最常见的错误也能作出解释。

最常见的错误就是由前提组合所能建构的几种模型中仅由其中一种模型支持的结论。

表25对27种能推出有效结论的范畴三段论推理所能建构的模型数量作了总结。

其中，10个是单模型问题，17
尔德曾多次设计实验对这些范畴三段论推理的难易问题进行验证。

实验结果表明，对于单模型问题，得出正确结论的人次平均是76%，而对于多重模型问题，得出正确结论的人次平均只有25%。

这表明，范畴三段论推理的难度次序与心理模型
对于不存在有效结论的范畴三段论推理问题，基本上都需要建构多于一个的
［A］
［A］
［B］
［B
［C
［C］
这一模型支持的结论是“所有的运动员都不是大夫”。

ｚhlｚw.ｃom中华勵
根据这组前提还可以建立另外一种模型，该模型不支持上述“所有的运动员
［A］－B［C］
［A］－B［C］
－A［B］－C
－A［B］－C
由于上述两个模型都不存在与极端术语相关的简单结论，因此，正确的结论只能是“不存在有效的结论”。

ｚhlｚw.ｃom
3．心理模型也能解释有些无效范畴三段论推理为什么会比其他无效推理更
的反应，因为在这些格中更难形成一个初始的模型（关于范畴三段论的格的问题详见第三章）。

另外一个原因涉及到术语的作用问题，这种作用使得推理者很难
所有的大夫都是面包师；
有些面包师是运动员。

［［C］B］A
［［C］B］A
该模型支持的结论是“有些大夫是运动员”。

ｚhlｚw.ｃom中华勵志网但下
［［C］B］A
［［C］B］A
B A
B A
总之，约翰逊-莱尔德认为，不能完全对其术语进行表征的问题要比能完全对其术语进行表征的问题更难推出有效结论。

四、约翰逊-莱尔德在设计实验时的几个常用术语的含义
（一）信念（believability
逻辑学家对推理的效度和前提与结论的真值之间已经作了区分，认为从所有都真的前提中永远也不会推出虚假结论。

但是，在真实前提和虚假前提的结合上，以及在有效论断和无效论断的结合上没有什么其他的硬性规定。

此外，从一组前
约翰逊-莱尔德则认为，不管怎样说，人们的信念会对他们推导结论和评估论断的方式起作用。

人们总是倾向于推导和接受可信的结论，而谨防推导和接受
对范畴三段论内容的理解。

任何范畴三段论推理都是由前提和结论构成的。

除了由纯符号构成的范畴三段论推理外，其他的范畴三段论推理都是有语义内容的。

推理者对这些语义内容的理解就构成了他在推理过程中的某些信念。

在推理者进
形式的正确性问题、结论的可信性问题、结论的性质问题。

例1 有些A不是B
所有的C都是B；
______________________
（所以，有些A不是C
例2 有些A不是B；
所有的B都是C；
______________________
对于上面两个范畴三段论，按形式逻辑的推理规则，例1是可以推出有效结论的试题，例2
范畴三段论形式称之为能推出有效结论的问题，把后者的范畴三段论形式称之为
例3 有些健康的人不是吃
所有的运动员都是吃素的人；
_________________________________
例4 有些运动员不是吃素的人；
所有的健康的人都是吃素的人；
_________________________________
上面两个推理题在逻辑形式上是一样的，根据形式逻辑的有关规则也都是有效的，但通常例3的结论一般会被认为是可信的，而例4的结论则一般会被认为是不可信的。

所谓结论的可信性问题，就是指推理者对所列结论的内容的接受程度。

这可以通过预备实验，由若干名被试来评定。

所谓结论的性质问题，主要是指根据前提所得出的结论在内容方面的错误性质是属于定义性错误还是属于经验性的错误。

一般地说，定义性错误状态是不可信的，因为它们违反了定义，如“有些百万富翁不是富有的”；而经验性错误状态则仅仅是与一般知识相矛盾，但在一些事例中可以被认为是真实的，如“一些运动员不是健康的”。

ｚhlｚw.ｃom中华勵志网。