简介
精彩点评
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思斤推荐
这本书读完对于我来说太难了，以我的认知水平读不懂。总体感觉就是试验加数字计算。很多试验内容看下来我也没读懂，干脆都是跳着读的。 那我有什么收货呢，又有啥子感悟呢。 人脑其实也可以看作一台紧密的计算机。认知过程也是输入和计算的过程，外在的系统，到大脑中的经过通路神经元等，信息传递加工，到归纳认识。 那为什么同样的东西，不同的人不同的认知，或者强弱的感觉不一样呢。 排除心理表征的影响，食物及大脑构造的影响呢，或者是大脑中习惯程序影响。说不定还有我们看不见的能量。 从结构来说世界万物都是质子，中子，电子的排列方式组合不同呢，所以本质上我们都是一样，感觉世界很魔幻。咋这么像计算机的程序，都是二进制的演变。 让我想到了，老子的宇宙观，道生一，一生二，二生三，三生万物。 书中也说我们不能从单一的结构去看待问题，否则容易偏见。 等把人的特征和各种学习能力及影响模式等都了解清楚，是不是就可以预知人类接下来的行为了，是不是也能让人工智能具备人的意识了
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梁毅斌 Urbane推荐
基本是课堂讲义的整理，并非原著。 本书介绍了认知心理学与计算机科学的相似性，以及应用计算机科学实现人工智能的基础原理。适应环境的需要使人发展了各种各样的认知技能，也使人产生了有限合理性的行为。所谓有限合理性的行为，是指人并不一定要确切地解决复杂的问题，而只希望得到满意的解决，满意的程度则取决于人脑的能力和所获得的信息。人类认知的三个基本过程：问题解决，模式识别和学习。基于人类的有限合理性特征，计算机科学可以运用类似逻辑而模拟人类认知过程，从而产生智能。
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单翅鸟推荐
前段时间关注决策，感觉决策理论需以认知理论为基础，于是就找到了西蒙大师的这本书，没有太多的新东西，倒是可以把已经知道的形成体系，也是很不错的了。
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心徒推荐
书籍总结 信息加工心理学 信息加工心理学的理论基础是物理符号系统的假设。研究表明，人脑具有思维和解决问题的能力，可以认为人脑具有物理符号系统的功能。人可以解决各种各样的认知任务。实验材料证明，信息加工理论能够解释人类完成认知任务的心理过程。人在复杂的环境中生活，他必须适应环境，否则就不能生存下去，这是进化论的基本观点。适应环境的需要使人发展了各种各样的认知技能，也使人产生了有限合理性的行为。所谓有限合理性的行为，是指人并不一定要确切地解决复杂的问题，而只希望得到满意的解决，满意的程度则取决于人脑的能力和所获得的信息。然而，对问题的满意的解决也促进了确切的解决。因为人的行为的有限合理性，所以，在一般情况下人并不进行大量的计算，以得到确切的解决，而只借助于启发，以获得满意的解决。另外，人能够把注意集中到某一活动上，这也是能使人适应复杂环境的基本机制。总之，以有限合理性满意地解决问题，运用启发式和能集中注意，这是人脑的信息加工特点。 从信息加工理论来看，人脑神经系统的组织结构包括三个部分：输入、记忆和输出装置。了解了记忆的组成（短时记忆和长时记忆）及其工作原理，我们就可以预测人在一定情景下的活动。记忆量的单位叫作组块。无论是视觉信息还是听觉信息，组块在短时记忆中保持的时间都不到1秒。短时记忆的输出比较快，1秒钟约可以输出5个组块，其输入也比较快。然而短时记忆的容量却很有限，一般是6个左右的组块。所以，短时记忆的功能就是保持那些工作中需要的信息。对口语记录的分析表明，被试的短时记忆的内容是随时在更换的，它总在不断地输入和输出。计算机也有类似的情况，它的存储也有水平上的差别，有提取快而容量小的存储，也有提取慢而容量大的存储。前者用于当前的计算，后者用于以后的计算，这与人的记忆是一样的。 短时记忆是非常重要的，它直接决定了人当前的活动。顺便提一下，人即使做一件很简单的事情，如算一道乘法题，由于短时记忆容量有限，也需要一些长时记忆里的信息，或是外在记忆的信息，如用纸笔记录下来的材料。 人的长时记忆的容量是非常大的，但是，它的输入和输出很费时间。一般输入一个组块需要8秒，输出一个组块需要2秒。长时记忆有以下几种不同的信息：（1）用于再认熟悉事物所需的信息，如EPAM系统进行再认时所利用的长时记忆中的信息。（2）各种图式和知识结构。当我们再认事物时，首先出现的是事物的图式。有了这些知识图式，就能迅速地再认事物，即产生直觉。（3）执行活动所需要的产生式。至于数据与加工过程之间的界限、两者在脑中的呈现方式，目前还是不清楚的。 上面总结了人脑神经系统的结构及其认识活动的一些基本特征。这些特征是认知心理学的基础。从这些特征出发，我们也可以分析出对一个问题进行信息加工的难度及其解决的可能性。当然，从这些简单的概念出发来建立一个完整的理论还是不够的。我们应该从研究计算机程序中得到帮助以建立理论。 认知的基本信息加工过程 一般来说，人类认知有三类基本过程。第一类是问题解决。问题解决采用了启发式方法，其中的一种是手段-目分析法，即解题者通过当前情况与目标的不断比较而找到一个更好的算子。另一种是计划过程。这是一种简约的解题过程，当然，根据具体的任务又可采取不同的策略，例如解决河内塔问题时有知觉指导和机械学习等策略。 人类的第二类基本认知过程是模式识别。人要建立事物的模式，就必须认识元素之间的关系。元素之间有各种关系，例如等同关系、连续关系等。根据元素之间的关系，就可以构成模式。解决问题和认识系列模式之间具有共同性，这在科学发现的研究中可以得到应用。 人类的第三类认知过程是学习。学习就是获取信息并把它们存储起来，便于以后使用。学习有不同的形式，一种是辨别学习，如EPAM就是模拟的辨别学习；另一种是阅读和理解，如UNDERSTAND程序；第三种是样例学习，它可以创造出新的适应性的产生式。然而，我们还不十分了解人类的学习活动。随着研究工作的进一步深入，一定能发现以上三种学习以及其他学习形式的内部过程。 人的内部表征是信息在长时记忆中存储的方式问题。关于这个问题的讨论仅仅是开始，还有很长的路要走。这方面的研究有一定的困难，我们对视觉表象这类问题还不十分清楚，因为信息存储的内部结构不能直接为人所观察。我们不能像计算机那样把解题过程打印出来，只能通过间接的办法进行研究。我们可以用计算机模拟的方法来研究表征。可以假设表征的方式是一张有许多节点的图画。这看起来是心理学上联想主义的古老看法，但是，把这一假设与计算机联系起来，就可以使研究更加细致。我们虽然提到了一些研究，但是对这些问题的最后解决并不能表示乐观，但也不能悲观。 心理学的理论及方法 实验心理学已有一百多年的历史，在这一百多年中，它的发展是很快的。但是，在这段时间中，人脑的研究却没有多大的进展，一百多年前发现的心理规律至今仍然有效。回顾自19世纪末艾宾浩斯记忆实验以来的各种心理学研究，其中的大多数还是很有价值的。在艾宾浩斯的研究中就已经有了关于8秒记忆一个组块的材料，虽然他并没有明确地指出这一点。科学有继承性，每一个科学家不一定都要建立自己的数据库，三百年前伽利略做的斜塔实验无需我们今天再做演示来加以证明。然而，在心理学的科学继承中，要运用过去的资料却有一定的困难。因为不同的实验，其情境不同，使用的方法也不同，这就给资料之间的比较分析带来了困难。就机械的语言学习而言，有的研究者应用的是对偶联想法；有的则采用系列学习法。同样的材料所采用的呈现方法也不相同（视觉的或听觉的）。若采用对偶联想法，就只能查阅使用这一方法的文献，研究的结果也只能说明对偶法的记忆，并没有广泛的意义。在问题解决的研究中也有同样的情况，无法将河内塔问题的解决过程与书生和野人问题的解决过程相比较。因为它们都有自己的具体情况、自己的规律，而没有一个更为广泛的具有普遍意义的模型。 近年来，借助于计算机科学的发展，我们建立了一些更广泛的模型——计算机模型，如EPAM和GPS、模式识别程序、学习模型等。我们应该深入了解过去的实验研究，利用现有的信息加工理论加以解释。要很好地了解模型理论，就必须很好地了解计算机程序。正如要成为一个化学家或物理学家，应先学好微积分一样。在不久的将来，要成为一个心理学家，就必须懂得计算机程序，特别是LISP程序。 认知心理学必须研究信息的密度问题。心理学要提出精确的认知模型，就必须知道人脑每秒钟活动的变化，即要获得高密度的信息。过去的研究只积累了有关信息密度的一般资料，例如问题解决需要5分钟才有反应结果。现在通过眼动记录和口语记录分析，我们可以了解几秒钟内人脑活动的变化情况。口语记录方法是一个有效的方法，应加以推广应用。同时，我们应该发现新的、更有效的、能获得高密度信息的方法，以便能够分析人脑在几毫秒中的变化。 这种获得高密度信息的方法，也有助于对个别差异的研究。过去经典实验一般用团体被试，获得的结果是一组成员的平均值。现在使用了口语记录法，单个被试的材料增多了，更便于了解个别差异。例如在问题解决研究中，我们通过口语记录发现，各个被试所使用的策略是不同的。同样，我们也可以规定被试采用一定的策略，从而检查该策略的有效性。在问题同型的研究中，我们从采用策略的个别差异中可以了解到被试基本能力的差别。 认知心理学的应用 信息加工模型也可以用于研究教学工作。这主要是通过工作任务分析来研究教材的选用和课程的安排。要做好这些工作，就要了解学生完成任务的心理过程。现在我们可以用计算机来模拟这一过程，从模拟中了解人完成任务时的心理过程及其所需的信息。 机器模拟可以用于儿童学习的研究。儿童初学时总要犯一些比较一致的常见的错误——系统性错误，计算机能模拟这种情况。BUGGY程序就能模拟儿童学习算术时常犯的错误，其操作如下：让儿童做一系列算术题，对于做错的题，机器能发现究竟错在哪里。通过分析错误的类型，让程序模拟这些错误，并把它和正确的解题进行比较，以发现产生系统错误的原因，如儿童可能缺乏某方面的能力等。 工作任务分析有助于教材的选用。研究发现，20分钟的样例学习能使儿童学会因式分解，这比平常的课堂教学更有效。这方面的工作还有待进一步研究。工作任务分析可以检查教科书是否包括学生学会技能所需要的全部信息。因为教科书都是有经验的教师编写的，可能已经包括了这些信息，虽然这些教师并不—定意识到哪些是学生学会技能所必要的信息，哪些是不必要的信息。 在代数和物理教科书中，确实存在着一些值得改进的地方。从认知心理学的角度来看，学生要学到一定的物理技能，必须具有物理学产生式——要有行动的技能，了解情境条件，根据条件采取行动。但是，一些教科书只强调技能策略，而不顾条件的认知。例如，只要求学生背熟公式，而学生不知道什么时候使用公式。学生对力学的两个公式F＝ma、V＝at都很熟悉，但是不知道什么时候用前一个公式，什么时候用后一个公式。目前一些教科书应加强学生知觉能力的训练，让他们先学会认识条件，然后选择适当的行动。 工作任务分析还能帮助学生了解和改进自己的学习方法。学生应学会在某些情况下进行理解学习，而在另一些情况下则进行机械学习。这两种学习各有利弊，理解学习能保持很久，而且易于迁移。关于样例学习和干中学习，学生可以合理地应用这两种学习方法。此外，通过对已解决问题的回顾，总结经验，可以提高解决问题的能力。 以上是认知心理学的信息加工理论在教育上的应用。这一理论还可以在人工智能和其他方面得到应用。 将信息加工模型应用于计算机，主要是让计算机也具有人的各种认知能力。虽然计算机的人工智能并不都是来自信息加工模型，但是，把两者结合起来，无疑有助于人工智能的研究。信息加工模型还可以用于工程设计方面，如机器设计工作中要考虑人的短时记忆容量，不应使任务过于复杂。在经济领域里也要应用人的信息加工规律，如大型工厂的中央控制室的设计就要根据这方面的知识。在商业、交通等方面也可以应用信息加工模型，使人的工作更有效。 总之，认知心理学是一门基础科学，它在人类社会的各个方面都有广泛应用的可能性。现代的四大前沿科学是物理学、天体物理、分子生物学和认知科学。认知科学作为一门前沿科学将会不断地发展，并展示出它的社会效益。
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施云峤-Eva推荐
读过认知心理学教材，往往会被目录里的神经科学、表征、记忆、语言、问题解决等等一长串主题搞得晕头转向，究竟认知是什么？了解认知对生活有什么帮助？ 西蒙是认知心理学和人工智能领域先驱。人的工作记忆有限，机器可以弥补，虽然机器学习也受限，但是机器不会厌烦重复。通过口语记录法，找到人类解决问题的方法，变成程序，运用到其他问题，看看会有什么障碍，可以类比验证人类智能的不足。 工程学的人可以类比组织学，生物学的人可以类比人体工学，机器程序可以类比人类智能。各学科在哲学面前平等，万物在规律面前皆为一物。
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可乐推荐
在诸多方面有突出贡献的伟人，让对心理学和人工智能感兴趣的我受益匪浅！
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Henry推荐
认知心理学的基础性研究课题，类比计算机处理系统，以及人工智能的一些逻辑，会非常容易认知心理学的处理和演进路径。 不过，内容翻译的一般，思想体系不是特别深入，大量运用数学和推理，读起来比较简单易懂。
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nm2222推荐
对于没上过大学的我，确实觉得晦涩，但还是看完了，老外对学科的研究还是很认真的，这个真的值得所有国内的大学老师学习，毕竟大学生的认知的确高于普通人，系统的学习好知识，对人的一生影响很大。
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冯跃推荐
本书主要通过计算机模拟程序与人类认知过程的类比以一种更清晰的方式展现了人类在问题解决、模式识别和学习方面的原理，有利于为其他工作的改善提供科学的底层依据。
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欢欢推荐
不愧是跨学科大师！名不虚传👍 83年就有这么多极具洞见的思想，真是难以想象。阅读过程中，会发现一些后人加以延展并已实现的预言。 本书不仅对学习认知心理学、计算机算法有帮助，而且对一般学习者、教师、家长也有很大启发。强烈推荐！
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桑代克的猫砂推荐
帮我把信息加工这块的内容都串起来了。里边太多中学的物理化学定律了，直接看"由此可知"的结论性关键词就好。记得有个小细节，张在访谈时说西蒙上课从来不备教案，当时引入认知心理学时也没有教材，虽听得云里雾里，不过还是阻挡不了对新知的渴望。张和荆真是为心理学学科做了很大的贡献，感谢。
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Jacob🌍推荐
人工智能=认知心理学+计算机科学。大脑是目前已知的最强大的生物量子计算机，人工智能的发展方向是无限模拟、接近、甚至是超越人脑。目前人工智能科技通过对大脑及神经的模拟，已经在知觉、表象、记忆等领域取得了无数重大突破和科技应用，并且对决策、策略、计划等高级思维及心理活动也展开了一些列的研究和科技应用。最终，人工智能是否会全面超越人脑？以及什么时候超越人脑？这个答案目前谁也无法回答，只能说：科技发展的速度日新月异，既惊叹又细思极恐！
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黄顺朋推荐
认知事物有这几种方法 分化——拆解，大而分之，分就有异，异就有差，求同存异，不同特质纬度和值，定性定量如颜色，红色 简要——删繁就简，一言蔽之，忽略不必要，提取要素，二八定律把握重点核心 整观——系统并非孤立，消除联系分割不全，不能代表全部 经验——归纳演绎溯源，学以致用，存而后用，触类旁通，也就是搜索共性，比喻关联，条件迁移，泛化通用
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啸剑&tree推荐
认知：人行为背后的思维与智能 赫伯特·西蒙 >> 认知心理学是心理学研究的新方向。它的主要理论是信息加工理论，因此又可称为信息加工心理学。信息加工理论研究人如何注意和选择信息，对信息的认识和存储，利用信息制定决策、指导外部行为等。信息可能来自外部环境，也可能是身体内部的生理和心理状态，信息加工心理学借用计算机科学、语言学和信息论的概念来说明人的认识能力和适应行为，包括各种心理过程和智能行为。信息加工理论是现代实验心理学的主导方向，在知觉、记忆、注意、语言、思维、问题解决等方面都作出了贡献。 >> 认知心理学受心理学史上行为主义和格式塔心理学的影响，继承了行为主义的经验主义和操作主义的方法论。但是，行为主义的理论和方法在研究人的内部过程方面遇到了困难，必须用其他的理论方法对其加以补充，因而认知心理学又接受了格式塔心理学对内部过程的研究。它不仅把知觉、表象、记忆等基本内部过程作为研究的对象，而且把决策、策略、计划等高级心理活动也纳入自己的研究范围，特别是利用口语记录，对问题解决过程进行了研究。 认知心理学的产生也受到心理学以外的其他科学的影响。20世纪通信技术的迅速发展，要求通信工程师描述通信系统的特性和规律。心理学家看到信息通道的特性和人类认知过程的相似性，因而利用通信技术与信息论的概念和规律来描述人类系统。克劳德·香农（Claude Shannon）等人把人的认识过程看成信息通道处理信息的过程，研究了有机体传递信息的过程及其限制。从此，输入、输出、编码、译码、噪音、信息等概念就被移植到心理学中。与此同时，诺姆·乔姆斯基（Noam Chomsky）把语言学和心理学结合起来，形成了心理语言学。这一学说改变了传统的行为主义的语言学习理论，提出语言的掌握不仅是一种积累的过程，而且有某种先天的内在规律性；语言的结构规则的内化是语言学习的基础，在语言的理解和发生中深层结构起主要作用。认知心理学依据心理语言学的理论，研究人的言语过程的心理结构和智力操作，因而概念掌握、理解过程、语义知识等都属于认知心理学研究的范围。 >> 他和艾伦·纽厄尔（Allen Newell）提出的“物理符号系统”的假设开辟了一条新思路。这一系统把人类所具有的观念、概念、能力以及脑内加工的过程看作物理符号的事件，这样就可以把人的心理事件置于物理事件的同样理论体系中来加以探讨。任何物理系统的事件、过程或操作，只要能用符号的形式表示，并能明确每时每刻的状态，就能用计算机模拟出来。同样，人类思维中的各种抽象概念和符号也可以像物理对象一样加以复制、转换、处理和相互连接。从此，符号和符号处理不再是不可捉摸的抽象的东西，而是可以客观描述和研究的具体过程了。 >> 赫 >> 伯特·西蒙教授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，发展了不同学科之间的类比思想，促进了科学发现。如果不同学科之间的类比是合理的，那么，从一个已知的系统就可以加深对一个不甚清楚的系统的理解。 >> 计算机是一个人工装置，其运转特性是已知的。计算机输入符号，进行编码，与内部存储的模式进行匹配，作出决定，给出符号输出；心理学家则利用计算机知识建立人的认知模型：接收信息、编码和存入记忆，利用记忆材料作出决定，指导外部行为。物理符号系统的假设说明了在人工系统或人脑系统中智能和知识的存在。这一假设是信息加工心理学的理论基础，心理学家根据这一假设来建立关于心理活动或脑的机制的理论。这一假设正在经受理论和实验的检验。心理学的研究也扩展了计算机科学的研究范围。根据信息加工心理学的研究成果，可以设计计算机程序来模拟人的心理过程，特别是思维、问题解决等高级心理活动。认知心理学和计算机科学的结合，产生了人工智能的新学科。由于赫伯特·西蒙在这方面的开拓性研究，因而被认为是认知心理学和人工智能的创始人之一。 ◆ 第一章 绪论 >> 心理活动的最高级层次是思维策略，下面一级是初级信息加工过程，最下层是生理过程，即中枢神经系统、神经元和大脑的活动。计算机的最上层是计算机程序，下面两层是计算机语言和计算机硬件。 >> 认知心理学的主要目的和兴趣在于解释人类的复杂行为。概念的形成、问题的解决以及语言等都是人类的复杂行为。人们要研究这些现象，总是先从研究简单的开始，进而研究复杂的。过去，巴甫洛夫（I﹒P﹒Pavlov）和华生（J﹒B﹒Watson）就是以反射为基础来研究复杂行为的。从简单走向复杂的研究方法是合理的研究方法，但不是唯一的方法。认知心理学是以远比简单条件反射复杂得多的方法去研究人类行为的。 ◆ 科学理论的层次和规律 >> 心理学中也有同样的情况，不一定非要对神经元、神经突触有清楚的了解才能提出生理学理论，也不一定非要有生理学理论才能着手研究人类的高级复杂行为。在其他科学领域也是如此，例如电子计算机的研究，不一定要对硬件有清楚的了解才能研究软件，计算机程序该如何编写是可以单独进行研究的。这并不是说理论水平之间没有相互关系，而是说可以从不同水平去研究，在研究中考虑它们之间的相互关系。自然界的规律都有不同的层次，所以科学研究也可以从不同的层次进行探讨，既可以从高级水平着手，也可以从低级水平着手。 >> 这种不同层次的研究方法如何应用到心理学中，又怎样指导心理学的研究呢？心理学的研究有三种不同的途径，也就是有三种不同的层次和水平。第一级水平是研究复杂行为，例如研究问题解决、概念形成和语言现象。第二级水平是研究简单的信息加工过程，例如对光点的感觉、图形知觉的形成等都是简单的信息加工。研究简单信息加工过程以反应时间、干扰时间为指标。第三级水平是生理水平，例如对中枢神经过程、神经结构的研究。这个领域很活跃，进展较快。当心理学研究越来越深入的时候，对这三种现象都有所了解，对它们之间的关系也就有了较深的认识。像化学一样，随着化学的发展，对复杂的化学反应与低级的物理过程的关系就有了进一步了解。在当前的心理学研究中，对复杂行为和简单信息加工的关系研究得比较多，对它们的生理过程也有所揭露，例如对汉字的识别及其神经生理过程，现在也都有了一定的认识。 ◆ 心理学的派别 >> 几十年来，对复杂行为进行研究的理论主要有三个派别：新行为主义、格式塔心理学派和信息加工学派。这三个学派是从不同的方面研究行为的。 >> 行为主义强调客观的实验方法，要求对实验严格加以控制，它的方法是操作主义的，也就是说其结果能被别人重复。行为主义把复杂的心理现象化为各个简单的部分，并研究比较简单的初级的现象，也就是所谓的还原主义。行为主义心理学和认知心理学之间虽然有很大差别，但二者仍有共通之处。认知心理学也认为复杂的现象总要分解成最基本的部分才能进行研究。行为主义提出了S‐R的公式，而不谈刺激和反应之间发生的过程，即不谈大脑中的活动。 ◆ 认知心理学的任务和方法 >> 认知心理学的任务和方法 >> 我们看到，心理学问题可以从不同途径进行研究，心理活动也可以分为不同层次。心理活动的不同层次的关系可以和计算机相比。心理活动的最高级层次是思维策略，下面一级是初级信息加工过程，最下层是生理过程，即中枢神经系统、神经元和大脑的活动。计算机的最上层是计算机程序，下面两层是计算机语言和计算机硬件。人类认知活动和计算机的对应关系如图1-2所示。 图1-2 人类认知活动和计算机的比较 认知心理学主要研究高级层次的思维策略和初级信息加工过程的关系。我们可以用计算机程序模拟人的策略水平，用计算机语言模拟人的初级信息加工过程。 在自然科学中常用数学方程式来描述一些现象。若以时间（T）作为变量，认知操作x的变化即等于当时机体的状态（S）和外界刺激（R）的函数。S指的是机体的生理心理状态，大脑里的记忆存储等。当外界刺激作用于处于某种特定状态的机体时便产生结果，发生变化，即： >> 计算机的工作原理也是一样的，在规定的时间里，计算机存储的记忆相当于机体的状态；计算机的输入相当于给机体施加的某种刺激。当给计算机某种输入时，计算机便进行操作（oper‐ation），其内部发生变化，从而得到结果。计算机的操作过程可以看作是每一个单位时间内其状态的变化，我们可以从不同层次来研究这样一个系统。可以用心理学的一个简单例子来说明这个过程。 >> 要被试把一系列数字加起来，心理学常用的方法是观察被试给出什么答案、在多少时间内得到结果。心理学中大量研究应用类似的方法得到关于被试的情况。但是，使用这种传统方法只能得到很少的信息——结果和时间。事实上，在被试的演算过程中所发生的不仅仅是这两件事，机体的状态就产生了很多变化。如果我们想了解被试在这段时间内更多的情况，如他进行了哪些活动、过程如何等，可以用口语记录的办法。口语记录法就是让被试在做题时说出头脑内进行的一切活动，予以记录，然后进行分析。例如，让被试做加法时，记下他的口述，7＋8＝15，15＋3＝18等等。当被试计算的项目越来越多，如算7＋7＋3＋8＝？时，用口语记录法就可以知道有些被试使用了累加法，而另外一些被试则可能注意到了另外一个策略，他先做7＋3＝10，7＋8＝15，再做10＋15＝25。 >> 用口语记录法对任何随时间变化的动力系统都能得到较高密度的信息。目前对脑的活动虽然可以进行电记录，但是却无法把脑的电活动所代表的心理内容翻译出来。在人类还没有办法做到记录脑内每时每刻的所有变化时，用口语记录法是可以得到较丰富的信息的。格式塔学派采用过口语记录法，以后被行为主义否定了。录音机的出现，为精确地记录和分析被试的口语报告提供了新的手段。认知心理学从新的角度利用了口语记录法，使心理学的研究水平大大提高了一步，能够研究人类的初级信息加工过程、思维策略以及它们之间的相互关系了。运用口语记录法研究解决河内塔（Hanoi Tower）课题的过程就是一个实例。 >> 认知心理学的目的就是要说明和解释人在完成认知活动时是如何进行信息加工的，如他知觉到物体的哪些特征，看到了事物间的什么关系；外界信息是怎样存储在头脑中的；他在解决课题时利用了哪些信息，采取了什么样的思维策略等。 >> 认知心理学研究的另外一个重要课题是学习问题。人在活动过程中，机体本身会发生一定的变化，这些变化使他在以后的活动中能更快、更灵活地完成某种作业，并且不经练习也能完成其他同类的作业，这就是学习。学习问题在心理学中始终占有非常重要的地位。从历史上看，心理学的研究差不多有一半是关于学习的。这有几方面的原因，第一，心理学起源于哲学，认识论是哲学的根本问题之一，认识论要说明外界信息是怎样存放在脑内的，实际上这就是学习问题。第二，学习与教育密切相关，社会需要科学的学习理论，以便于建立合理的教育制度，因而学习问题自然就会引起人类极大的关注。历史上曾出现过一种原始的学习理论，认为教师的讲话就像细菌一样会传染给学生，使学生学到东西。这个理论现在看来当然是荒唐的。现在已经有了比较科学的学习理论，它对社会能起到有益的作用。第三，人类的学习活动是那么广泛，它贯穿于人的一切活动领域中，而学习者之间的差别又是那么大，人们总希望能从差异之中找到学习的一般规律，以指导教育实践。 ◆ 物理符号系统 >> 我们把人看成一个信息加工系统。信息加工系统也叫“符号操作系统”（symbol operationsystem），更常称作“物理符号系统”（physical symbol system）。用“物理符号系统”主要是强调所研究的对象是一个具体的物质系统，如计算机的构造系统、人的神经系统、大脑的神经元等。所谓符号就是模式（pattern），任何一个模式，只要它能和其他模式相区别，它就是一个符号。不同的英文字母就是不同的符号。一 >> 一个完善的符号系统还应该有更多的功能，归纳起来有下列六种： （1）输入符号（input）：纸、铅笔加上手的运动，可以给白纸输入符号。 （2）输出符号（output）：纸本身并不能输出符号，但我们的眼睛可以使之输出。当我们阅读时，文字符号就从纸上输出而进入眼睛了。 >> 3）存储符号（store）。 （4）复制符号（copy）：认出“心理学”三个字，并把这三个字复制出来，存储在某个地方就是复制符号。 （5）建立符号结构（build symbol structure）：通过找到各种符号之间的关系，在符号系统中形成符号结构。 （6）条件性迁移（conditional transfer）：依赖已掌握的符号而继续完成行为。如果在记忆中已经有了一定的符号系统，再加上外界的输入，就可以继续完成这个活动过程。 如果一个物理符号系统能够完成上述全部六个过程，它就是一个完整的物理符号系统。人能够输入符号，如用眼睛看，用耳朵听，用手触摸等；计算机也能输入符号，它是通过卡片打孔或用键盘打字输入的。人说话、写字、走路等动作都是输出；计算机的输出在显示器上显示出来，也可以打印出来。人类可以把输入保存在头脑里，叫作记忆。遗憾的是，我们只能假定记忆是神经元的作用，还不十分清楚其生理过程是什么。计算机可以用许多不同的方式存储信息，过去老式计算机用电子管和二极管，后来计算机用磁带上的磁场，或用其他方式存储信息。计算机的存储就是把模式存进去，并且长时间保存起来。以上是物理符号系统的输入、输出和存储三项功能。人可以通过自学接收信息，然后对符号进行不同的组合，得出新的关系。学生听教师讲课时，脑子里进行不同的活动，组成新的符号系统，这是第四项和第五项功能，即复制和建立新的结构。一个物理符号系统可以根据原来存储的信息加上当前的输入而进行一系列的活动，这就是条件性迁移。可以用一个很简单的例子来说明人类的条件性迁移。给被试一个只有四个指令的程序：“迈开左脚”，“再迈开右脚”，“重复做”，“一直走到屋子的一端就停止”。条件性迁移有个假定：如果满足了某种条件，即如果有了条件A，就去进行活动B；如果没有条件A，就不要进行活动B。在上例中，告诉被试“向前走”，“继续向前走”，如果没有“走到屋子的一端就停止”的指令，被试就要撞到墙上。这里，“走到屋子的一端”就是条件A，有了这个条件就引出来B，即“停止”。计算机是能够完成这种所谓条件性迁移的。正因为它有这种本领，所以它就获得了很大很大的能量和灵活性，可以完成多种功能。事实上，无论是现代的大型计算机还是小型计算机，都具备物理符号系统的这六种功能。 我们现在可以提出一个叫作物理符号系统的假设（physical symbol system hypothesis）。这个假设简单说，就是任何一个系统，如果它能表现出智能的话，它就必能执行上述六种功能。反过来也可以说，任何系统，如果具有这六种功能，它就能表现出智能。我们这里所指的智能就是人类所具有的那种智能。人类能够观察、认识外界事物，接受智力测验，通过考试，料理生活中的事情等等，这些都是人的智能的表现。 物理符号系统的假设伴随着三个附带的推论，或称附带的条件。第一个推论是，既然人具有智能，它就一定是个物理符号系统。我们认为，人之所以能够表现出智能，就是基于他的信息加工过程。第二个推论是，既然计算机是一个物理符号系统，它就一定能表现出智能，这是人工智能的基本条件。第三个推论是，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，那么我们就能用计算机来模拟人的活动。当然，第三个推论不一定是第一个、第二个推论推导出来的必然结果。因为人是物理符号系统，具有智能，计算机也是一个物理符号系统，也具有智能，但它们可以以不同的方式、不同的原理进行活动，所以计算机并不一定都是模拟人的活动。在计算机上可以编制出复杂的程序来解一些方程式，进行复杂的运算，然而计算机的这种运算过程未必就是人类思维的过程。但是，我们却可以按照人类思维操作的过程来编制计算机程序。这项工作就是人工智能研究的内容。如果做到了这一点，我们就可以用计算机在形式上来描述人的活动过程，或者建立一个理论来说明人的活动过程。 ◆ 人类智能的计算机模拟 >> 人们一般都把人类的智能看作是非常复杂，甚至是神秘的东西。在计算机出现以前，即20世纪四五十年代以前，如果有人提出，只要某一系统具有上述的六种功能，它就有智能，而且这六种简单的基本过程可以用来解释人的复杂活动，那将是令人吃惊的事。但是，科学总是把复杂的现象转化为基本的过程、基本的规律。现在，认知心理学所做的，也就是试图用物理符号系统假设中的基本规律来解释人类复杂的行为现象。物理符号系统假设提出后，大量的经验材料都支持了这个假设和它的三个附带推论。其中第二个和第三个推论尤其获得了有力的证据。我们已经能够在一个物理符号系统里放上一个程序，这个程序包括指导这个系统本身的过程，然后当给这个系统一定的任务时，这个系统就会产生行为；我们还能够编写程序来模拟人类的智能。只是对于第一个推论，即人类的智能是一个物理符号系统，证据还不那么明确，也不很直接。因为我们不能打开人的脑壳，看看里边到底发生着什么过程；我们只能从外表来观察行为，然后去推测脑子里发生了什么。或者说，从行为去推导在脑子里通过什么程序造成了这种行为。 >> 我们通过观察行为去推论程序是怎样的，即从结果去推论它的原因，这在科学上叫归纳法。哲学家都清楚归纳法有一个问题，就是从观察到的行为并不能准确地推论出它的程序是什么，因为有时不同的程序也可以导出同样的行为结果。牛顿定律有充分的理由说明天体运行的规律，可是我们不能知道牛顿定律是否天体运动产生的唯一原因。在接受牛顿定律几百年以后，现在人们认识到仅用牛顿定律去解释天体运行规律是不够的，而用相对论能够更好地解释行星的运行。认知心理学遇到的是同样的问题。我们想用信息加工过程（程序）去解释所观察到的行为，但是又不敢肯定这个程序就是造成行为的唯一原因。在这个问题上，我们可以看到一些比较成熟的科学，如物理学、化学、生物学等等，并不比心理学处于更有利的地位。 >> 任何科学理论的最有力的支柱就是对观察到的事实能够给予解释。同时，任何科学理论也都必然会面临一种可能性，就是后来的人能够对这些事实给出更好的解释。心理学同其他学科一样，它的理论只能够接近真理，而不可能达到绝对真理。 ◆ 第二章 人类认知系统的结构 >> 人是通过搜索来解决问题的。人在解决问题时，一般并不去寻求最优的（optional）方法，而只要求找到一个满意的（satisfying）方法。人在解决问题时，具有可变的志向水平（aspiration level）。 ◆ 人脑的基本机能 >> 模拟人类认知活动系统的必需条件 （1）这个系统必须是一个单线的、进行系列（serial）活动的系统，因为人只能同时想一件事、做一件事。人就是一个单线的系统。 （2）这个系统只能进行有限的计算。人用弓箭去射一个目标时，并不能同时列出箭行进的微分方程。 （3）这个系统必须能够发展多方面的需要。人在生活中有各种需要，不仅有衣、食、住、行等基本的需要，而且还有不断增加的新的物质需要，如自行车、手表等等。此外，人还有不断增长的精神和文化的需要。 （4）这个系统必须能够处理突然发生的、没有预料到的事件。 >> 人脑的认知活动的机能 在人类的进化过程中，人脑发展了认知活动的三种机能，这三种机能使人能够完成上述四种功能。下面讨论人是怎样利用这三种机能来完成上述四种功能的。 1．人是通过搜索来解决问题的。 所谓搜索就是提出策略并用其来解决面临的问题。由于搜索过程是串行的，而人的计算能力又是有限的，所以对解决办法只能一个一个地加以尝试。人类在搜索时并不能同时考虑到解决问题的各种可能性，并对各种可能性进行权衡比较。例如，解决围棋中的任务要比解决生活中的任务简单得多。然而，即使在围棋棋盘上，棋子分布模式的数量也是很大的，人们下围棋时进行搜索的可能性也是无限的。一个围棋棋盘是19×19个方格，为了便于计
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