信息加工理论

信息加工理论(information processing theory)认知心理学 基本理论。从机能上,即从行为水平上将人脑与计算机进行类比,把 人脑看作类似于计算机的信息加工系统。认为人的认知过程就是对信 息的加工过程,力图建立心理活动的计算机模型;涉及人如何注意、 选择和接收信息,如何对信息进行编码、内在化和组织,以及如何利 用这些信息做出决策和指导自己的行为等。认知心理学家利用计算机 科学、语言学和信息论的有关概念阐明人的认知过程及其适应行为, 推动心理学各个领域的理论和实验研究的发展特别是在知觉、记忆、 语言和问题解决的研究中,取得迅速发展。
认知信息加工理论认为生涯发展就是看一个人如何做出生涯决 策以及在生涯问题解决和生涯决策过程中如何使用信息的。
1991年,盖瑞破得森(Gary Peterson),数理统计法詹姆斯桑普森飞夺泸定桥教学设计(James Sampson),罗伯特里尔登(Robert Reardon )合著了《生涯发展 和服务:一种认知的方法》(Career Development and Services: A Cognitive Approach ) 一书,阐述了这一认知信息加工的方法(简 称 道门秘术CIP)
从信息加工的角度来研究学习起自不同的来源。有人认为(Ellis , 1978),是受了格式塔记忆理论的影响,这种理论强调,有机体如何 组织他们记忆的内容,反映了他们是如何主动地组
织知觉的方式。也 有人(Norman , 1970)区分了对当今信息加工理论有影响的三种理 论:⑴由埃斯蒂斯和斯彭思等人最早提出的学习的数学理论 (mathematical learning theories) ; (2)强调以选择性注意为起点、
长时记忆痕迹为终点的信号探示理论(signal detection theories); ⑶注重人工智能和计算机模拟的计算机模型理论 (Computer-model theories)o
按照斯奈尔贝克(G. E. Snelbecker)的观点,目前,被认为属 于信息加工理论范围的,大致可以分成以下三类:
1.侧重于数理统计分析的信息论
美国学者香农(C. Shannon)被公认为是信息论之父。作为贝尔 电话公司的技术人员,香农为了解决信息编码的问题,提高通信系统 的效率和可靠性,在研究过程中对信息进行了数学处理。他舍弃通信 系统中消息的具体内容,把信息源发生的信息仅仅看作一个抽象的 量。他把数理统计方法运用到通信领域,提出了信息熵的数学公式, 从量的方面来描述信息的传递与提取的问题,并提出了信息量的概 念。他设计出了一套在各种不同条件下测量信息的方法,从而奠定了 现代信息理论的基础(王雨田,1986年)。
简单说来,香农的测度主要集中在输送与接收的消息之间的相似 性,以便计算送话者与受话者双方能够得到多少信息。香农把消息的 交换作为通信的特征。因此,信息论关注的是可能已被输送的消息的 影响,以及实际被传送的信号。
心理学家们改编了香农的信息测度和理论。呈现给被试的刺激是 与通讯系统中的信息源和传送者(source and transmitter)相应的。 通道(channel)被作为人类被试的特征;被试对信号加以编码和做出 正确反应的最大精确度被称为是他的通道能量(channel capacity)
信息分析把主要焦点放在被试在一系列尝试中对所呈现的刺激 做出反应的一致性程度上。例如,我们可以向被试呈现音不同但其 他各方面(如声响和持续时间)完全相同的4种音调,要求被试做出四 种不同的反应,这样,我们不需要详细计算,也可以确定被试是否加 工了在这种情境中所有可得到的信息。
当向成人被试呈现单维刺激(即除了一个刺激维度不同外,其他 方面都完全相同)时,会出现一种有趣的现象。一旦被试有了足够的 练习,从而清楚知道对每一种刺激应做出何种反应时,他们的精确性 达到了十种渐进线,并在操作时一直保持精确性。而且,即便刺激只 是通过不同的感觉通道被感知的,或刺激的排列方式有所不同,但能 被正确识别的刺激项
目的数量变化是很小的。1956年,米勒 (G . Miller)发表了一篇文章,题目是:《神奇的数字,7 2:我们 信息加工能量的一些限制(讣3 Magical Number Seven , Plus Or Minus Two : Some Limits on Our Capacity for Processing information)》,他回顾了近20医疗机构诊疗科目名录项研究,发现人类处理信息的能量 是有限的。米勒提出,我们要用金子而不是废品来填补这7个左右的 记忆狭孔。米勒的文章发表后,心理学家们从事了数百项这类的研究。 尽管有人对这种人类通道能量的计算程序抱有疑问,但许多心理学家 接受了这一发现,从而对学习与记忆的研究产生了一定的影响。还有 些人从另一个角度认为,我们可以把信息组织成〃组块(chunks)”, 从而可以增加人类的信息加工能力,因此应该把重点放在人们组织信 息的方式上。
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就一般而言,心理学家认为,信息论有助于我们形成一种把人类 作为信息加工者的模式。这个模式强调人在对刺激做出反应时的积极 选择的作用,而不是像在刺激-反应理论中所看到的那种起被动作用 的人。与此同时,也有人认为Simon,1979),把研究焦点放在狭窄 的实验室分析,对了解人类解决问题的过程没有很大的帮助。
2.侧重于计算机模拟的信息加工理论
把人视作信息加工者,这一观念是与计算机技术的发展联系在一 起的。计算机技术是在第二次世界大战期间,主要是因为要处理大量 军事数据而发展起来的。心理学家们发现,计算机程序也可以用来描 述人类思维和学习的方式。一些研究人员用计算机来模拟人类问题解 决过程和学习过程。这样,心理学家就不再只是推测在〃暗箱〃内部 所发生的事情了。
关于计算机与人类信息加工方面,有两个主要的发展:一方面, 尽管许多信息论专家对人类认知过程不感兴趣,但他们对改进计算机 加工信息的方式很关注。所以,他们可以用人类思维过程作为改进计 算机处理数据的程序的指南。因此,人工智能(artificial intelligence) 这个术语常常只是用来指计算机所遵循的信息加工步骤,而不管这些 步骤是否模拟了人类加工信息的实际的方式,这与这个术语本身的含 义是有矛盾的(Simon,1969)。人工智能中一个最实际的目标,是要 发现计算机贮存、提取、运演和使用信息的最佳方式,至于人类在解 决问题时是否遵循这些步骤,这不是他们所关心的。
但另外一些学者对计算机加工的兴趣,集中在模拟人类问题解决 过程上。计算机模拟(computer 5m3己^。门)通常是指利用各算机和 计算机语言来描述人类信息加工过程时所采用的方法。这方面最典型 的人物是西蒙。他认为,人的认识活动与计算机是一一对应的
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最初用计算机成功地模拟人类思维是由纽厄尔与西蒙(Newell and Simon)设计的。这个程序称为“逻辑理论家(19(Theorist)” 的程序,能用来证明形式逻辑中的各种定理。〃逻辑理论家〃采用了 人类在问题解决活动中所使用的一些处理方法,但它只能解决一些特 定类型的问题。纽厄尔与西蒙在1972年又设计了一种更为精细的问 题解决系统,称之为〃一般问题解决者(General Problem Solver)”。 这个程序把据认为是人类问题解决活动之基础的大量策略组合在一 起。这个程序不但能证明逻辑定理,而且还能下棋、谱曲等。由此, 他们提出了一个问题解决行为所涉及的基本结构,他们称之为〃信息 加工系统”或“IPS”。问题解决者的接受系统(或感受器,即神经末 梢和把感觉传送至大脑的通道),是与信息加工器相联结的,信息加 工器则需利用记忆。记忆也为信息加工器提供信息,而信息加工器则 为效应器提供信息。效应器就是指实施问题解决过程中的决策的动作 过程。

本文发布于:2024-09-22 10:02:25,感谢您对本站的认可!

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