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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） [:1701568108]
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 7.1.3 联结主义模型
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本章伊始我就做过图书馆的比喻，储存在长时记忆中的每一条信息都象征着一个特定的项目，被储存在某个特殊的地方，就如同图书馆中的一本书一样。在假定存在一个或多个不同的记忆“储存”的信息加工框架里，这个比喻是相当有用的。
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而联结主义模型做了非常不同的假设，因此不会很容易地就与前面的图书馆隐喻相结合。让我们对联结主义的记忆模型作一个简要的回顾，以了解其中的道理。James McClelland，这位认知联结主义模型的先驱认为：
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联结主义记忆模型带来了这一思想，即项目在记忆中的储存是这样的。其基本观点是，存储在记忆中的是一系列指令神经元相互传递的变化，它们影响到给定的输入可以建构的活动模式，根据这个观点，当经历了一个事件后，它就会通过一系列的加工单元形成一种活动模式。这一活动模式就是对该事件的表征。这种活动方式的形成引发了指令的创造，这组指令于是就存储在这些单元的联结中，随时接受接下来的活动模式构建的调遣。在某些情况下（例如，当这种构建过程发生于对回忆线索的反应之中时），该线索可能导致一种激活模式的建构，可以视作一种对先前经历过的事件的重建。这种重建的表征对应了一种回忆。而这些模式本身并没有得到储存，也不是真正的“提取”，回忆并不是提取，而是重建（2000，p.583）。
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让我们来看一个具体的例子，比较一下语义记忆的网络模型和联结主义模型。图7-5a代表着由不同概念组成的语义网络模型，看起来很熟悉。而图7-5b呈现的是由同样概念组成的联结主义模型。知更鸟的概念，在图7-5a是作为一个特殊的节点，并且和其他节点之间有相关性的连接，而在图7-5b中则表示为一个被激活的特定单元组。一个单元可能对应着某些生物的一种能力（如飞翔）或对应着某些方面（如颜色）。深色的单元就是被激活的单元，联结主义网络在经过尝试以后便可得知，当“知更鸟”的节点被激活时，相关的其他节点也会被激活（如“能够”和“生长”，“移动”和“飞翔”，但不包括“游泳”）。
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图7-5 图7-5a是关于“知更鸟”的网络描述示意。图7-5b中联结主义网络模型对图7-5a中同样的信息给出了不同的描述
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这种学习是如何发生的呢？事实上，联结主义网络中激活模式的形成需要经过多次实例的练习才能完成。我们称这种过程为“反向传播”，这一过程相当复杂，但这里我将对之做一非常简化的阐述。
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最初，单元间联结（图7-5b中呈现的不同单元之间的连接线）的权重都是随机和中性的（如0.5，假设最小值和最大值分别为0和1）。激活权重会使得它们连接的单元变得活跃（或不活跃）。给网络呈现一个特定的实例（输入模式），之后会引发一个特定的输出，于是练习就发生了。所以，举一个练习的实例来说，当“知更鸟”这一单元开始活跃时，“会”“漂亮”“飞翔”和“树枝”这些单元也会随之被激活。这些输出的内容再与目标（正确）输出如所有被激活的“会”“生长”“移动”和“飞翔”等而不是其他单元进行比较。网络连接就会在这一方向上进行调整（它们的值接近于1），而其他的连接值则会下降（趋近于0），而随着新实例的出现，这样的练习会重复进行。
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一般而言，训练会在联结主义模型研究者所称的“纪元”（epochs）中发生，它与学习的尝试类似。每一个纪元都会紧随着刚才描述过的程序：呈现一个输入模式，产生激活的输出模式，然后再与一个正确的、激活的目标模式进行比较。单元间的权重也相应地得到调整，然后又会呈现另外一个输入模式以开始下一个纪元。（MeClelland，2000；Clark，2001；McRae，2004。）
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让我们稍停片刻，思考一下我们刚才讨论过的语义记忆的不同模型。我们已经看到了几种关于知识表征的说法。有关描述语义记忆的网络模型和其他模型之间的相对功过的争论仍在继续（M. K. Johnson & Hasher，1987；Rumelhart & Norman，1988）。当然，语义启动（semantic priming）的发现、扩散激活的思想，以及用来检验语义记忆模型实验方面的革新都有助于我们理解知识是如何储存和提取的原理。到目前为止，我们所讨论的内容都与认知心理学的另一个话题有关，那就是概念形成以及利用概念对信息进行分类。我们接下来会进一步讨论这一领域的问题。
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 7.2 概念的形成与新实例的分类
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如果你所在的大学或学院与我所任教的那所一样，你可能就要在一些课程组中选择一定数量的课程，修完课程学分后才可以毕业。例如，卡尔顿学院曾经有四个不同的课程组：文学艺术（其中包括舞台艺术、艺术史、英语翻译文学、外国文学还有音乐）、社会科学（包括教育学研究、经济、政治科学、心理学以及社会学/人类学）、自然科学和数学（包括天文学、生物学、计算机科学、化学、地理、数学和物理学），还有人文科学（包括历史、哲学和宗教）。我可以从这些课程组中选出科目，形成我自己的课程目录，这就是选修课程以完成学业任务。
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当然并不是所有学校都有相同的课程分类，例如，在有些学校，心理学一般被归入自然科学类。而在许多学校，艺术和人文科学是归在一起的。我不是很清楚卡尔顿学院的课程组合是如何形成的，但是我知道，创造这一体系的院长或管理委员会对这种分类有一种心理上的表征，这也就是认知心理学家所说的概念。
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在这部分中，我们将关注概念和概念的形成，我们将回顾一些不同理论的描述，考察概念是怎样构成的以及它们对我们了解心理表征的运作有何启发意义。接着，我们将关注人们是如何获得概念，并应用于对新的物体、模式和事件的分类。本章中讨论的许多观点都是第3章（模式识别和分类有许多相似之处）以及上一部分对有关语义记忆中理论的拓展和深化。同样地，对分类的考察结果也会预期稍后关于语言、思维、推理、决策制定等的另一些讨论（第9~11章）。
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什么是概念和分类，它们有什么区别呢？虽然这种区别有些模糊，但我们仍然可以分辨。Medin（1989）认为概念是“一个观念，它包括所有在特征上与之相关联的东西”（p.1469）。换句话说，概念（concept）是对某种物体、事件或模式的心理表征，其中还储存了大量一般认为是与这些物体、事件或模式相关的知识。例如，大部分人对“狗”的概念中会包括这样的信息：狗是一种动物，它有四条腿和一条尾巴，拥有“人类最好的朋友”的美名，是一种常见的宠物等。
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而分类（category）可定义为相似的一类东西（物体或集群），它们至少具有以下两个特点中的一个：它们具有一个共同的基本核心（例如，为什么所有科学都被称作“科学”），或者它们在知觉、生物学或功能特性方面有某些共同之处。当一个心理学家想到“分类”时，常常会想到各种各样不同的东西被归入一些不同的类别。在“20个问题”游戏中，最常见的开始问题是：“它是一个动物、矿物，还是蔬菜？”这个问题就是想要把那个要猜的东西归入三个类别中的一个。有时候，“种类”被认为是客观存在于这个世界的，而概念则是对种类的心理表征（Medin，1989）。
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概念帮助我们在已有的知识基础上建立等级（Medin & Smith，1984）。概念还给予我们一个心理上的“容器”，把我们遇到的东西归类进去，从而使我们可以进行分类。只要这些东西和我们原来熟悉的东西相类似，我们就可以用相同的办法来处理那些新的我们从没遇到过的东西（Neisser，1987）。分类还可以让我们进行预测并做出相应的行动。如果我看见一只四条腿一条尾巴的动物向我走来，我对它“是狗还是狼的分类”影响着我的反应，如果是一只狗我会叫它，把它当作宠物爱抚；而如果是一只狼的话我就会逃走或者呼救。
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贯穿本节我们将关注一些物体和名词的概念，因为它们在目前的认知心理学中被研究得最多也最普遍。我们会看到，这种对概念的研究会影响到随后理论的创立。所以我们要记住一点，心理学家已经探索了人类几乎所有的概念。
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我们之前已经讨论了语义记忆模型，它描述了不同概念的表征是如何相关联的。而在这里，我们要关注单个概念的表征和组织，我们将考察5种不同的关于“概念是如何表征和构成的”观点，每个都对“当我们具有了一个特定的概念时我们拥有哪些信息”这一问题做出不同的回答。同样，每个理论对于概念是怎样形成、获得与学习的都有着不同的解释。
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