认知科学的几个基础理论问题
认知科学主要知识点归纳

认知科学主要知识点归纳认知科学是一门研究人类认识和思维过程的学科,它涵盖了心理学、计算机科学、神经科学等多个学科的知识。
在认知科学的领域中,有许多重要的知识点需要我们了解和掌握。
本文将围绕认知科学的主要知识点展开讨论。
一、认知科学概述认知科学是研究人类思维和知觉的学科,通过研究人类的感知、记忆、学习、推理等认知过程,探索人类思维的本质和机制。
它的研究方法主要包括实验研究、模型构建和计算仿真等。
二、感知与知觉感知与知觉是认知科学的重要研究领域,它研究人类如何通过感觉器官获取外界信息并加工成有意义的认知。
其中,感知过程包括视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多个感官系统,而知觉过程则涉及到对感觉信息的意义理解和加工。
三、记忆与学习记忆与学习是人类认知中的关键环节。
记忆是指个体对过去经历和信息的存储和重现能力,它包括感知记忆、工作记忆、长期记忆等多个方面。
学习则是指通过经验和训练来获取新的知识和技能,包括条件反射、操作条件反射、观察学习等多种方式。
四、语言与思维语言是人类思维的表达工具,它在认知科学中占据重要位置。
语言能力可以影响思维的发展和表达,而思维则是人类对外界信息进行加工和处理的过程。
认知科学探索语言和思维之间的关系,深化对人类认知本质的理解。
五、决策与推理决策与推理是人类认知中的高级过程,它涉及到人类在面对问题时的思考和判断。
决策过程中的逻辑推理、因果推理以及归纳与演绎推理等形式是认知科学中的重要研究内容。
六、情绪与情绪调节情绪是人类认知中不可忽视的一部分,它影响人类的学习、记忆和决策过程。
情绪调节是人类对情绪进行管理和调整的能力,它对个体的认知和情绪健康有着重要的影响。
七、注意力与集中力注意力是人类认知过程中的重要组成部分,它是指个体有意识地选择并集中在某种信息上的能力。
集中力则是持续将注意力集中在某个任务上的能力。
这两者在认知科学中经常被研究,对于学习、思考和解决问题都具有重要的意义。
总结起来,认知科学涵盖了感知与知觉、记忆与学习、语言与思维、决策与推理、情绪与情绪调节、注意力与集中力等多个重要知识点。
认知科学的几个基础理论问题

认知科学的几个基础理论问题认知科学的几个基础假设刘晓力一、认知科学概况认知科学是以研究人类认知过程、智能和智能系统、大脑和心灵内在运行机制的一门学科。
20世纪70年代(50年代?)兴起,是心理学、语言学、神经生理学、计算机科学、哲学和人类学的交叉学科。
认知科学不同的研究进路认知科学依据不同的问题领域和研究方法划分为不同的研究进路心理学进路语言学进路生物物理学进路神经生理学进路人工智能进路广义进化论进路复杂性科学进路认知科学的起源认知科学起源于不同学科领域,特别是:图灵机概念的产生人工智能研究的兴起心灵哲学中以普特南(H.Putnam)和福多(J.Fodor)为代表的“功能主义”理论的确立心理学和语言学乔姆斯基(A.N.Chomsky)等反对激进行为主义的“认知革命” .认知科学所引发的一些基础问题成为20-21世纪之交涉及领域广泛、争论最为激烈的世界性的科学和哲学的热点问题。
认知科学不同的研究进路,决定了关于它的哲学观上的巨大分歧和各种研究范式的激烈竞争。
二、认知科学的几个基础假设D.Kirsh (1991)提出认知科学(人工智能)的五大问题1)知识和概念化是人工智能的核心吗?2)认知能力及其所预设的知识能否脱离其有机体进行研究?3)认知的知识形态或信息形态的轨迹是否可用类自然语言描述?4)学习能否与认知相分离加以研究?5)是否有对于所有认知的统一结构?这些问题最重要的是我们对于心灵哲学中的三个方面问题的困惑和困难1、意向性问题2、意识问题3. 心灵是否是涉身的?Mark Johnson总结30年来认知科学的成就对传统哲学的挑战时说,认知科学的三大发现是:心灵本质上是涉身的;思想大部分是无意识的;抽象概念大多是隐喻的。
70年代以前认知科学主要是基于理性主义的符号运算传统。
70年代以后,许多人认为,“理性绝不是宇宙的先验特征,理性也不是与身体无关的人类心灵的先验特征。
心灵依赖于身体的生理结构,是由人的身体的特殊性质,由人脑的神经结构的特殊细节,由我们在世界中的日常举止的特殊情况塑造的,理性、心灵、概念、推理、思维等都是涉身的。
认知科学的基础理论

认知科学的基础理论认知科学是一门涉及人类思维和认知过程的学科,它研究人类如何感知、思考、记忆和解决问题。
在认知科学中,有几个基础理论被广泛接受和应用,这些理论对于我们理解人类认知的本质和运作方式至关重要。
在本文中,我们将讨论认知科学的基础理论,从而深入了解该领域的重要概念和原则。
首先,认知科学的基础理论之一是信息处理理论。
信息处理理论认为人类的思维过程可以类比于计算机的信息处理过程。
它认为人类的认知活动可以通过输入-处理-输出的模式来描述。
也就是说,人类接收来自外部环境的输入信息,然后通过大脑内部的信息处理来解释、转化和存储这些信息,最后产生相应的行为输出。
信息处理理论强调了认知过程中的信息获取、储存、加工和输出这四个关键阶段。
另一个重要的认知科学理论是神经可塑性。
神经可塑性是指大脑在不同的学习和记忆经验中可以自身改变和重组的能力。
根据这个理论,大脑的结构和功能可以逐渐地通过学习和实践来改变和适应。
神经可塑性理论的提出为我们理解人类学习、记忆和认知能力的发展提供了基础。
这个理论认为,通过不断的学习和锻炼,大脑可以建立新的神经网络和连接,加强已有的神经通路,从而提高认知和思维能力。
与神经可塑性理论密切相关的是认知发展理论。
认知发展理论是指研究人类思维和认知能力如何从婴儿时期到成人时期逐渐发展的学科。
这个理论的核心思想是,人类的认知能力是一个渐进的、连续的过程,它受到生理、环境和社会因素的影响。
认知发展理论重点关注儿童的认知发展阶段,揭示了儿童如何通过感知、感觉和运动的发展逐步建立起抽象思维和逻辑推理的能力。
另外一个基础理论是注意力理论。
注意力理论研究人类如何选择、集中和控制认知资源以应对特定的认知任务。
注意力可以被视为一个关键的心理资源,在认知活动中起到了重要的调节和控制作用。
根据注意力理论,人类有限的注意力资源需要根据任务需求进行分配和调整。
因此,注意力的选择和调控对于认知活动的有效性和效率至关重要。
认知科学知识点归纳

认知科学知识点归纳认知科学是研究人类认知活动的一门学科,它探讨的是人如何获取、处理和应用信息的过程。
通过对认知科学的研究,我们能够更好地了解人的思维和行为,进而应用于教育、心理治疗、人机交互等领域。
本文将对认知科学的一些重要知识点进行归纳和总结。
一、感知与知觉感知是指我们通过感觉器官接收外界刺激并将其转化为可理解的信息的过程。
而知觉则是我们对感知到的信息进行理解和加工的能力。
感知与知觉的主要研究内容包括感觉器官的工作原理、感知与知觉的心理过程以及感知与知觉如何影响我们的行为和思维。
二、注意力与意识注意力是指我们将有限的认知资源集中在特定刺激上的能力。
它是认知活动中非常重要的一环,能够帮助我们过滤无关信息、提高信息的加工效率。
而意识则是指我们对内在和外界信息的感知和理解。
注意力与意识的研究内容主要包括注意力的分配机制、注意力的稳定性和变动性,以及意识的本质和意识状态的改变。
三、记忆与学习记忆与学习是认知科学中的重要研究领域,它研究的是人们如何获取、存储和回忆信息的过程。
记忆分为工作记忆和长期记忆两个阶段,工作记忆用于短期信息的处理和加工,而长期记忆用于信息的存储和持久记忆。
学习则是通过经验获取新知识和技能的过程,学习过程中的记忆和遗忘也是该领域的研究重点。
四、语言与思维语言与思维之间存在着密切的联系,它们相互影响并共同构成了人类的认知能力。
语言是人类进行思维表达和交流的重要方式,而思维则是通过语言和其他符号系统进行信息加工和推理的过程。
研究语言与思维的关系可以帮助我们更好地了解人类的思维方式,以及语言对思维的影响。
五、问题解决与决策问题解决与决策是人类日常生活中经常面临的认知任务。
问题解决是指我们在面对困难、难题或冲突时,通过思考和分析找到解决方法的过程。
决策则是指在多个选择中做出判断和决策的过程。
研究问题解决与决策的过程可以帮助我们理解人类的决策行为,并提供决策优化的方法和策略。
六、感知运动与空间导航感知运动与空间导航是研究人类感知和控制运动的认知过程。
人脑认知科学的知识点总结

人脑认知科学的知识点总结人脑认知科学是研究人类思维、记忆、学习和知觉等认知过程的学科。
它探索了人脑如何感知和理解世界,如何进行决策和解决问题。
本文将对人脑认知科学的几个重要知识点进行总结,包括感知、记忆、学习和思维等方面。
感知是人类认知的基础,它指的是通过感觉器官获取信息并对其进行处理和解释的过程。
感知包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉等多个方面。
视觉感知是人类最主要的感知方式之一,它通过眼睛接收光线并将其转化为大脑可以理解的图像。
听觉感知则是通过耳朵接收声音并将其转化为语言和声音的意义。
触觉感知包括对物体的形状、温度和质地等信息的感知。
味觉和嗅觉则是对食物和气味的感知。
记忆是人脑认知过程中的重要环节,它指的是对过去经验和信息的存储和提取。
记忆可以分为短时记忆和长时记忆。
短时记忆是指短暂存储信息的能力,一般持续几秒钟到几分钟。
长时记忆则是对信息进行长期存储和提取的能力,可以持续数小时到数年。
记忆的形成和提取受到多种因素的影响,如重复学习、情感因素和注意力等。
学习是指通过获取新知识和经验来改变行为和思维的过程。
学习可以分为条件学习和认知学习。
条件学习是通过建立刺激和反应之间的联系来形成新的行为习惯。
认知学习则是通过思考和理解来获取新的知识和技能。
学习的过程中,人脑会不断调整神经元之间的连接,加强或减弱不同神经元之间的突触连接,从而形成新的记忆和思维方式。
思维是人类认知的核心过程,它指的是对信息进行加工、组织和推理的过程。
思维可以分为概念形成、问题解决和创造性思维等不同方面。
概念形成是指将具有相似特征的事物归类到同一个概念中的过程。
问题解决是指通过分析和推理来解决困难和复杂的问题。
创造性思维则是指通过重新组合和重新组织已有的知识和经验来产生新的想法和解决方案。
除了上述几个方面,人脑认知科学还涉及到注意力、语言、决策和情绪等方面的研究。
注意力是指对特定信息的选择性关注和集中。
语言是人类思维和交流的重要工具,它通过词汇和语法来表达和传递意义。
认知科学导论

认知科学导论认知科学是一门涵盖多个学科领域的综合性学科,旨在研究人类的知觉、思维、学习和记忆等认知过程。
本文将探讨认知科学的基本原理和相关研究领域,以及其在现实生活中的应用。
一、认知科学的定义和范畴认知科学是研究人类思维和知觉的综合学科,其范畴包括但不局限于以下几个主要方面:1. 知觉:研究人类感知世界的方式和过程,包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉等。
2. 注意力:研究人类的注意力如何选择和集中在感兴趣的事物上,以及对外界刺激的反应方式。
3. 学习与记忆:研究人类通过吸收新知识和经验,并将其存储在记忆系统中的过程。
4. 推理与决策:研究人类在面对问题和决策时的思考过程和决策依据。
5. 语言与沟通:研究人类语言产生和理解的方式,以及人与人之间通过语言进行沟通和交流的机制。
二、认知科学的基本原理1. 信息处理:认知科学认为人类的认知过程类似于计算机的信息处理过程,信息从感知到存储再到加工,形成人类的思维活动。
2. 脑机制:认知科学通过研究大脑结构和功能来揭示认知过程的神经机制,如通过脑成像技术观察大脑活动和连接的模式。
3. 预测与模型化:在认知科学中,研究者使用各种模型来解释人类的认知过程,并通过实验来验证和调整这些模型以预测和解释行为。
4. 跨学科研究:因为认知科学牵涉到多个学科领域,所以跨学科研究是其基本原则之一。
心理学、神经科学、计算机科学和语言学等学科都在认知科学的研究中发挥了重要作用。
三、认知科学的研究领域认知科学的研究领域广泛,包括但不限于以下几个主要领域:1. 认知发展:研究人类的认知能力如何在不同年龄阶段逐渐发展,并探讨儿童和青少年的学习、记忆和思维特点。
2. 认知心理学:研究人类的思维和知觉过程,并探讨思维过程中的错误和偏见。
3. 认知神经科学:通过使用脑成像技术等手段,研究人类的思维过程和大脑活动之间的关系。
4. 计算认知科学:将计算机科学中的技术和方法应用于认知过程的建模和研究。
认知科学的基础概念和研究方法

认知科学的基础概念和研究方法认知科学是一门跨学科的研究领域,旨在研究人类的认知过程和思维机制。
它结合了心理学、神经科学、计算机科学等多个学科的知识,通过多种方法和工具来探索人类心智的奥秘。
认知科学的基础概念包括信息加工、注意力、记忆、语言和决策等方面。
这些概念在人类的认知过程中起着重要的作用,是理解人类思维的关键。
信息加工是认知科学中的一个基本概念,它指的是对输入的信息进行加工、处理和存储的过程。
人类的思维过程可以被看作是一个信息加工的系统,不断地接收、处理和存储信息,以指导我们的行为和决策。
注意力是另一个重要的认知科学概念,它指的是我们选择性地关注某些信息而忽略其他信息的能力。
注意力的作用是有限的,它可以帮助我们过滤掉无关的信息,专注于当前的任务和目标。
记忆是认知科学中另一个重要的概念,它指的是我们存储和提取经验的能力。
人类的记忆系统可以分为短期记忆和长期记忆,短期记忆可以存储有限的信息,而长期记忆可以存储大量的信息并随时被提取。
语言是认知科学中一个非常重要的概念,它是指人类用于表达和交流思想的符号系统。
语言是我们思维的重要工具,它帮助我们组织和表达思想,促进人类的交流和发展。
决策是认知科学中的另一个重要概念,它是指我们根据目标和情境做出选择和行动的过程。
决策过程受到多种因素的影响,包括我们的经验、价值观、情感等。
认知科学研究方法包括行为实验、脑成像技术和计算建模等。
行为实验可以通过观察和测量人类的认知表现来提供有关思维过程的信息;脑成像技术可以帮助我们探索人类思维过程的神经基础;计算建模则可以通过模拟和重建人类思维过程来帮助我们理解和优化思维。
总的来说,认知科学的基础概念和研究方法为人们更好地理解人类的认知过程和思维机制提供了重要的途径。
通过这些概念和方法的应用,我们可以更好地了解自己的思维方式和行为习惯,探索人类心智的奥秘。
心理学认知心理学基础知识梳理

心理学认知心理学基础知识梳理心理学是一门研究人类心理活动和行为的科学,而其中的认知心理学则是心理学领域中的一个重要分支。
认知心理学主要关注人类的认知过程,即我们如何获得、处理和利用信息以生成思考、记忆、学习和解决问题等心理活动。
本文将对认知心理学的基础知识进行梳理,帮助读者更好地理解认知心理学的核心概念和理论。
一、感知与注意感知是指我们通过感官器官对外界刺激进行感知和理解,其中包括视觉、听觉、触觉、嗅觉等。
感知过程受到多个因素的影响,比如注意力、期望、情感等。
注意力是指我们主动选择关注某个刺激或任务,并将其与其他刺激分离开来。
注意力的分配可以是主动的,也可以是被动的。
此外,我们的感知过程还容易受到一些偏见和误导,比如选择性注意、认知偏差等。
二、记忆与学习记忆是指对过去经历和学习的心理能力,它分为短期记忆和长期记忆。
短期记忆是指短暂存储信息的能力,容量较小且时间有限。
长期记忆则是将信息永久存储并随时能够提取的能力。
学习是通过吸收、处理和组织信息来改变行为和思维的过程。
学习可以通过各种方式实现,比如经典条件作用、操作性条件作用、观察学习等。
记忆和学习的过程中存在许多影响记忆的因素,如记忆干扰、记忆遗忘、记忆失误等。
三、思维与解决问题思维是指人类处理信息、产生思想和推理的心理过程。
思维具有概念、判断和推理等基本要素。
概念是对一类事物、对象或事件的心理表征,可以帮助我们进行分类和归纳。
判断是基于给定信息进行真伪判断或选择的心理能力。
推理是在给定前提和规则下,通过逻辑推导得出结论的过程。
解决问题则是我们在面临困难、障碍或目标时,采取一系列思维过程以达成目标的行为。
思维和解决问题过程中存在许多启发式和认知偏差,如认知失调、固定思维、心智模型等。
四、语言与沟通语言是人类最基本的沟通方式,它是一种符号系统,通过符号的组合和规则来传达信息和交流意义。
语言理解是指听到或看到语言符号后理解其意义的过程,它涉及词汇理解、句法分析和语义理解等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
认知科学的几个基础假设刘晓力一、认知科学概况认知科学是以研究人类认知过程、智能和智能系统、大脑和心灵内在运行机制的一门学科。
20世纪70年代(50年代?)兴起,是心理学、语言学、神经生理学、计算机科学、哲学和人类学的交叉学科。
认知科学不同的研究进路认知科学依据不同的问题领域和研究方法划分为不同的研究进路心理学进路语言学进路生物物理学进路神经生理学进路人工智能进路广义进化论进路复杂性科学进路认知科学的起源认知科学起源于不同学科领域,特别是:图灵机概念的产生人工智能研究的兴起心灵哲学中以普特南(H.Putnam)和福多(J.Fodor)为代表的“功能主义”理论的确立心理学和语言学乔姆斯基(A.N.Chomsky)等反对激进行为主义的“认知革命” .认知科学所引发的一些基础问题成为20-21世纪之交涉及领域广泛、争论最为激烈的世界性的科学和哲学的热点问题。
认知科学不同的研究进路,决定了关于它的哲学观上的巨大分歧和各种研究范式的激烈竞争。
二、认知科学的几个基础假设D.Kirsh (1991)提出认知科学(人工智能)的五大问题1)知识和概念化是人工智能的核心吗?2)认知能力及其所预设的知识能否脱离其有机体进行研究?3)认知的知识形态或信息形态的轨迹是否可用类自然语言描述?4)学习能否与认知相分离加以研究?5)是否有对于所有认知的统一结构?这些问题最重要的是我们对于心灵哲学中的三个方面问题的困惑和困难1、意向性问题2、意识问题3. 心灵是否是涉身的?Mark Johnson总结30年来认知科学的成就对传统哲学的挑战时说,认知科学的三大发现是:心灵本质上是涉身的;思想大部分是无意识的;抽象概念大多是隐喻的。
70年代以前认知科学主要是基于理性主义的符号运算传统。
70年代以后,许多人认为,“理性绝不是宇宙的先验特征,理性也不是与身体无关的人类心灵的先验特征。
心灵依赖于身体的生理结构,是由人的身体的特殊性质,由人脑的神经结构的特殊细节,由我们在世界中的日常举止的特殊情况塑造的,理性、心灵、概念、推理、思维等都是涉身的。
”三.人工智能的基本信念及认知科学的基础假设人工智能的基本信念(1)认知和智能活动是信息处理过程。
(2)人工系统可模拟生命和智能过程。
(3)通过研究虚拟世界各类人工智能的详情可以把握真实世界人类认知和智能的基本性质。
(4)虚拟世界与真实世界具有同样的实在性。
这些信念事实上基于认知科学如下一些基本假设1)功能主义假说功能主义是认知科学的最基本的假定。
心理学“认知革命”的结果是诞生了认知心理学,即心理学的信息处理理论。
把智能有机体视作接收、存储和处理信息的信息处理系统。
认知是信息加工的过程或计算过程。
普特南( H. Putnam )对功能主义的标准表述:人类心理状态就是大脑的计算状态,要理解心理状态就必须进行抽象,就像我们在编程或使用计算机时,对硬件进行抽象一样,心理状态就像软件(普特南1观点1960’s )。
计算机隐喻是功能主义的基本隐喻。
塞尔对功能主义的描述:心智之于大脑,如同程序之于硬件,因此即使不研究神经生理学,也能研究心智。
程序是至关重要的,与它在计算机中的实现毫不相干,心智的功能与载体无关。
随着后来联结主义的兴起和发展,功能主义的计算机隐喻面临着一定的挑战,甚至普特南后期也放弃了早期的功能主义的普特南І观点:“人脑是否能被模型化为计算机这一问题远远悬而未决,但我不再坚持心理状态与计算状态同构的思想了”。
2)物理系统符号假设物理系统符号假设是纽厄尔(Newell)和西蒙(Simon)1976年提出的理解人类认知行为的计算主义形式化认知模型,为此提供理论基础和进一步阐释的有Chomsky, Minsky, Fodor and Pylyshyn等.认知科学的先驱纽厄尔(A.Newll)和西蒙(H.A.Simon)曾乐观地宣称:“作为一般的智能行为,物理符号系统具有的计算手段既是必要的也是充分的”。
“所有人类认知和智能活动经编码成为符号,都可以通过计算机进行模拟”。
一个物理符号系统有两个特点:(1)遵从物理定律,可以由任何可能的物理机体——如人脑或计算机——来实现的系统。
(2)不局限于人的符号系统,任何可以为认知器官或认知功能分辨的有意义的模式都可以归入符号系统。
物理符号包括印刷文字、光波、声波符号,计算机构造系统,人的神经系统,大脑的神经元等。
一个完善的物理符号包括:输入符号,输出符号,存储符号,复制符号,建立符号结构,条件性迁移。
符号主义范式在物理系统符号假设下,诞生了认知科学中的符号主义研究范式,而且至今这一研究范式仍然具有生命力,同时也产生了许多难以克服的困难。
符号主义采用经典一阶逻辑工具,寻求知识的符号表征和计算,特点是自上而下。
这一假设受到来自联结主义和动力系统理论和整体论的挑战。
3)联结主义假设联结主义受大脑神经网络研究的启发。
80年代以来,随着不依赖于大脑研究认知和心智的功能主义在理论上困境的加深,开始掀起认知神经科学研究,以人工神经网络、计算神经科学、神经计算等名义实践着联结主义思想。
联结主义的核心是,认知和智能是从大量单一处理单元的相互作用中产生的。
核心概念是“并行分布式信息处理”。
目前普遍认可的大脑的功能和特征有:大脑是一个神经元联接的巨型复杂系统。
大脑神经元个数大约是1012 ,其不同的联结方式至少有6×1013种以上。
大脑中的信息处理建立在大规模并行计算的基础上。
大脑具有很强的容错能力和联想能力,而且善于概括、类比、推广。
大脑功能虽然受先天因素制约,但后天的经历、学习、训练和文化环境作用等起重要作用。
大脑具有很强的自组织和自适应的特性。
联结主义范式从1943年麦克洛克和皮兹的《神经活动中内在观念的逻辑运算》到1986年鲁梅哈特和麦克莱兰德《并行分布处理:认知的微观结构》出版,经历40年联结主义在20世纪80年代重新复兴,成为继符号主义之后真正有竞争力的认知科学研究范式。
联结主义是要模拟发生在人类神经系统中的认知过程,不同于符号主义之处在于强调,“构架至关重要”。
它的特征是自下而上的:内在并行性分布式信息存储容错性自适应性(通过学习)4.行为主义自1925年华生提出“行为主义心理学”,建立了“刺激-反应”的心智解释模式,否定人类心灵的存在。
新行为主义者引入“中介变量”概念,将“刺激-反应” 模式发展为“刺激-中介变量-反应”模式,用行为与刺激、行为与环境之间的函数关系来体现和解释心智的内在存在。
新激进行为主义更强调行为、环境、心智三者互动的解释原则。
认知科学中的行为主义吸收新行为主义思想,认为心智是可以信息加工的,心智表现为认知行为,而行为不是有机体对刺激的单一的反应,而是表现为高度整合的功能,心智在与环境的作用中得到进化。
纳金斯强调世界是一个和谐不可分割的整体,人类行为的核心在于考察行为主体与环境之间的函数关系,这种关系涉及行为主体、行为环境和行为结果。
托尔曼认为,有目的的行为是利用环境作为手段和方法的。
产生行为的环境是一个充满各种途径、工具、障碍的环境。
有机体为了达到目的,必须把途径、工具、障碍等作为中介,与之进行特殊形式的交流。
动物和人类对于中介的“手段-对象”具有选择性,使有目的的认知具有“认知色彩”,有机体的认知选择性通过整体行为的“符号-格式塔”学习,建立起“认知地图”。
行为主义在人工智能中的体现是控制论、自动机理论模型、遗传算法、人工生命和自主机器人的研究。
因为行为主义适合解决环境交互型运动控制问题。
例如,布鲁克斯认为,人工智能应当强调现场化、实体化、智能化和突现性。
在机器人在进行认知活动时,一种行为结构可以包容或控制另一行为的结构。
布鲁克斯(R.Brooks)基于行为的机器人研究布鲁克斯宣称,将建造一种完全自动的、能动的行为者(创造物),它们与人类共存于世界上,并被人类认可是有自己权利的智能存在。
创造物在它的动力环境中必须以随机应变的方式恰当处理问题。
它们应有多种目标,能适应环境,也能利用偶发环境。
方案是把复杂系统分解为部分建造,再连接到复杂系统中。
在他设计的机器人中,控制不同层次直接与环境作用,因此他宣称根本不需要表征。
早期的艾仑(Allen)会沿墙走、识别门口。
后来赫伯特(Herbert)可躲避障碍物,拾起饮料罐。
格根斯(Genghis)有6条可独立控制的腿,它可以利用感应器监控信息,产生新行为。
遇到障碍拾时,表现出自主学习和适应的能力。
还研制了有更强功能的阿提拉(Attila)和有类似人的外貌的机器人考格(Cog)。
5.动力系统理论(dynamical systems theory)假设动力系统理论是运用复杂性思想将人类认知过程和智能行为看作复杂的动力系统,用微分方程来表达,其核心概念是“吸引子”。
动力系统理论期望对认知功能提供不同于符号主义和联结主义的新解释,认为这种理论是对人类认知的最好的描述。
并且主张有可能代替符号主义和联结主义范式,成为第三种新的认知科学范式。
6.非还原的物理主义假设狭义的物理主义是指20世纪30年代维也纳学派提出的以物理语言统一科学的主张(Carnap);广义的物理主义是一种科学还原的理论主张,主张从物理层次上对所有现象做出彻底的说明。
认知科学中的物理主义认为,“每个心理过程在大脑中都有一个平行的物理过程,心理对象的每个特性都明确地对应于大脑过程的某个物理特性。
”非还原的物理主义是弱化了的物理主义。
认知科学中的非还原的物理主义首先否认精神实体的独立存在,同时,否定将人类认知活动完全用有机体的物理、化学语言描述,否认人类认知活动可以完全还原为大脑神经的生理活动。
但斯佩里90年代以前、克里克等持有强物理主义。
从心身类型同一论到功能主义的发展反映了由还原的强物理主义到非还原的弱物理主义的转变。
转变过程中,Davidson提出了作为非还原的物理主义基础的心身附随关系思想。
Putnam基于功能主义提出了心理状态多重实现论题。
7.还原论与整体论四、认知科学的计算主义纲领在功能主义假设下,目前占据认知科学主流的是认知科学的计算主义纲领。
计算主义纲领的核心是认知的本质是计算。
认为一切认知过程和智能行为都是可计算的。
这一纲领从诞生之日起,就面临着来自各方的挑战。
马尔(D.Marr)的三层次理论对于研究复杂的信息处理系统,人们已经普遍接受了马尔的三层次理论,即分为计算理论层、表征与算法层以及实现层。
其中,计算理论层解决的是“处理信息(计算)的目的是什么”、“用什么理论处理”,以及“说明所用理论为什么能达到此目的”等问题。
计算理论层是最基本,也是最困难的。
算法层要对计算理论找到具体的算法,尤其是,输入和输出的表征是什么,转换的算法是什么。
实现层是将表征和算法转化为可执行程序。
即使解决了计算理论层和算法层的问题,还有一个实现层的问题,计算是否可实现,还有一个计算的时间复杂性和空间复杂性问题。