4认知发展理论 信息加工理论
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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。
? 以整体论方式来贮存和提取信息
? 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。
信息加工理论
论理工加息信
一、信息加工理论的界定
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 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。
? “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；
造出视知觉的脑模
结构。
的标志。
型——感知机。
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。
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。
? 建立符号结构(build symbol structure):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(conditional transfer):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。
抵制噪声
自适应、 自学习、 自组织
平行结构 和平行处
理机制
六大特征
很强的容 错性
分布式表 征
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。
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。
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
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
3方重菲网2类经、、式大尔络思科1脑不研德模问9维学8科能究提型题2的获学解成出是。年本得与决果神复霍质了神人。经兴普心的1-尔莱联理工《9微8哈兰结学：平6观特德主的认行年探和出义“知分由索麦版认圣结布鲁》克了知经构加梅。”
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、19பைடு நூலகம்3 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
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
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
? 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。
? 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。
? 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。
? 以整体论方式来贮存和提取信息
? 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。
信息加工理论
论理工加息信
一、信息加工理论的界定
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 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。
? “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；
造出视知觉的脑模
结构。
的标志。
型——感知机。
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。
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。
? 建立符号结构(build symbol structure):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(conditional transfer):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。
抵制噪声
自适应、 自学习、 自组织
平行结构 和平行处
理机制
六大特征
很强的容 错性
分布式表 征
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。
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。
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
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
3方重菲网2类经、、式大尔络思科1脑不研德模问9维学8科能究提型题2的获学解成出是。年本得与决果神复霍质了神人。经兴普心的1-尔莱联理工《9微8哈兰结学：平6观特德主的认行年探和出义“知分由索麦版认圣结布鲁》克了知经构加梅。”
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、19பைடு நூலகம்3 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
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
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
? 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。
? 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。
? 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。