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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） [:1701568014]
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 1.3.1 信息加工的方法
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信息加工的方法（information-processing approach）于20世纪六七十年代在认知心理学领域独领风骚，并且至今都有深远的影响（Atkinson & Shiffrin，1968）。正如其名称所寓意的那样，信息加工的方法在人类认知和计算机信息处理之间进行了一种类比。信息加工方法的核心思想是，认知可以视为信息（我们所看见、听到、阅读和思考的内容）在一个系统（即我们，或更具体地说，是我们的头脑）中经过。
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以信息加工研究方法为信条的研究者常常认为，信息经历了不同阶段的加工（被搜集、储存、记录、转换、提取和传输），并且在加工过程中储存于特定的位置。因此，此范式的目标之一就是确定这些阶段和存储位置，以及它们具体是如何运作的。
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构成信息加工研究方法基础的还有其他一些假设。一种观点是将人的认知能力看作相互关联的“系统”。我们知道，不同的个体具有不同的认知能力，例如不同的注意广度、记忆能力、语言技能等。信息加工理论家试图找到这些不同能力之间的相互关系，并用来解释个体是如何运用它们以解决特定认知任务的。
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根据计算机的类比，信息加工心理学家认为，人就如同计算机，是多用途的符号操作者。换言之，人和计算机一样，只需对符号（如字母、数字、命题或场景等）进行一些心理运算，就能表现出许多令人惊异的认知技能。因此，这些信息是以符号的形式储存的，其编码和存储的方式会极大地影响它们日后是否容易地被加以使用（如，当我们想回忆某些信息，或以某种方式运用它们时）。
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图1-2显示的就是一个多用途的信息加工系统。从图中可以看到不同的记忆存储，信息保留其中以备今后使用，还有不同的加工过程，在不同的阶段对信息进行处理运算，或将信息在不同的存储中加以转换。有些特定的加工过程用于信息加工的开始阶段，如侦测和识别；另外有些加工，如记录和提取，则与记忆存储有关；还有如推理和概念形成这样的加工，则是将各种信息以一种新的方式组合在一起。在该模型里，方框代表存储，箭头表示加工过程（有时人们将信息加工模型称为认知的“方框箭头”模型）。总之，该模型最适合用计算机科学家所称的流程图来加以表示，它代表了信息在一个系统中的序列流动。
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图1-2 典型的信息加工模型
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信息加工的传统根植于结构主义。推崇结构主义的学者试图确定认知进程中所使用的基本能力和加工过程。工程和传播领域同样受惠于本学派所运用的计算机类比法。信息加工学派旗帜下的心理学家对个体和发展中的差异与基本能力和加工过程之间的差异如何相互关联尤其感兴趣。一般来说，信息加工心理学家用实验和准实验的技术方法来进行研究。
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 1.3.2 联结主义的方法
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20世纪80年代早期，来自诸多不同领域的研究者开始探索其他可以用来解释认知且不同于信息加工范式的方法。他们所建立的体系被称为联结主义（connectionism），有时也称之为平行分配加工（parallel-distributed processing，PDP）。它将认知描述为一个由简单（而且常常是众多）加工单元联结所构成的网络（McClelland，1988），其名号也正由此而来。由于有时将这些单元同神经元进行对比，后者用来传递神经电位，并构成一切感觉和肌肉动作的基础，故有时我们也将联结主义模型称为神经网络（neural networks）（从技术上说，联结主义模型和神经网络模型之间还是有所区别的，但在此我们不做讨论）。
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在一个庞大的网络中，每一个单元都与其他单元联结。在任一时刻，每一单元都具有一定的活跃水平。而其具体的激活水平则有赖于来自环境和来自与该单元相连的其他单元的输入。两个单元之间的联结都是有权重的，既可以为正也可以为负。所谓正权重的联结就是一个单元可以激活或提升与之相连的单元的激活水平；而负权重的联结效果正好相反，它会导致相连单元活性的抑制或降低。
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信息加工方法与联结主义方法之间的一个主要区别在于它们假定认知加工发生的方式。在信息加工模型中，认知加工一般被看作以系列加工的方式进行的，即加工分不同的阶段（一个加工首先进行，然后将信息供给下一个加工过程，而下一个加工又会将信息传入再下一个加工过程）。与之相对，大多数（不是全部）联结主义的模型假设认知加工是以平行（或并行）的方式进行，可以同时进行许多不同的加工。
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联结主义的框架由此产生了众多不同的模型，它们的不同主要体现在所假设的单元数量、单元之间的联结数量及方式以及单元与环境的联系方面。然而，所有这些模型都具有的共同点是，无须假设一引导信息从一种加工或存储区流向其他加工或存储区的中央处理器的存在。取而代之的是，用不同的激活方式来解释不同的认知过程（Dawson，1998）。知识不是储存在不同的存储区中（如图1-2中描述的方框），而是储存于单元之间的联结当中。当新的联结方式得以建立，并由此改变了单元之间联结的权重时，学习便发生了。
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Feldman和Ballard（1982）在一篇早期描述联结主义特点的文章中提出，这一方法较之信息加工方法更符合大脑运作的方式。他们认为，人脑由许多神经元构成，它们以不同的复杂方式彼此相互联结。两位学者断言：
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联结主义的基本前提是，单个神经元不会传递大量符号化的信息。相反，它们通过与其他数量众多的相同单元的恰当联结来进行计算。这与盛行于计算机科学和认知心理学领域的有关智力的传统计算机模型是截然不同的（p.208）。
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Rumelhart（1989）更简洁地指出了问题的关键：“联结主义试图用大脑的类比来取代信息加工体系中的计算机类比（p.134）。”
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与信息加工方法一样，联结主义也从结构主义汲取有关认知是如何运行的思想。不过，信息加工心理学家注重的是计算机科学，而信奉联结主义的学者更偏向信息的认知神经心理学（对脑损伤的病人或不同寻常的大脑结构进行研究）和认知神经科学方面，并以此作为他们建立有关理论和模型的基础。在对待认知方面，相比联结主义而言，信息加工方法试图做出更为抽象、更具有符号水平的解释。联结主义模型更关心“符号下”（subsymbolic）水平：认知加工到底是如何被大脑执行的。作为一种比信息加工更新的范式，联结主义刚刚开始着手对个体和发展中的差异做出解释。大多数联结主义学者致力于运用以神经网络模型为基础的计算机编程，重复那些实验和准实验研究的发现。
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 1.3.3 进化论的方法
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人们具有的一些最为突出的认知能力和成就，在我们自己看来是理所当然的。最明显的两个例子就是我们正确感知三维物体的能力，以及理解和产生语言的能力。这些能力有时看来微不足道，再寻常不过了，因为三岁小童都能表现得很好。然而，从事人工智能研究的学者很快发现，编制程序让计算机执行哪怕是最为简单的同类任务都不是一件容易的事（Winston，1992）。
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