2019年12月23日星期一

什么是认知?早期认知心理学家的观点

[以下摘录自第6章(体现的思想) 镜像神经元的神话, 哪一个 describes how early cognitive psychologists viewed their break from 行为ism as resting on the idea of 信息处理。后来,“认知”一词被应用到这一运动中,并最终导致了一些混乱,因为口头上对认知的定义是适用于高级心理能力的。
计算与信息处理方法
问题变成了大脑如何处理信息?  数字计算机的开发大约是在同一时间进行的,它是一种方便的启发式方法,用于思考大脑如何实现这一壮举。  基本思想是,一方面有信息,另一方面有一组处理例程(心理应用程序或计算算法)。  信息用作处理程序的输入,然后根据程序中定义的一组计算将其转换(例如,如果 x, 然后 y),然后处理程序输出转换结果。  然后可以将输出存储为新信息,用作其他程序的输入,以及控制设备(如显示器或打印机)的输入。  输入计算机-按键,鼠标抖动和戳戳,图像捕获-唐’t 直 control what’显示屏上显示的或打印机打印的内容;相反,这些输入是 处理 通过各种应用程序将它们转换为单词和图像,解决数学问题或玩单人纸牌游戏。  它是输出 应用 that 直 control what is displayed or printed.  
计算机类比的要点,或更准确地说是计算机 程序 打个比方,就是大脑/大脑的运作方式相同:大脑的输入–光子撞击视网膜,气压波动撞击耳鼓等– don’t control human 行为 直; rather, those inputs are 处理 通过各种神经应用程序将其转换为单词和图像,解决数学问题或玩单人纸牌游戏  
Some early cognitive models looked very much like 电脑程序。  In fact, some  computer 程序s.  1950年代由Allen Newell,J.C。Shaw和Herbert Simon共同开发的最著名的程序之一被称为 逻辑理论家.  逻辑理论家或简称LT是为了证明使用符号逻辑证明定理而编写的,其原理类似于高中生在几何课上遇到的精神。  该程序被赋予了一个公理数据库(例如,诸如“p或q表示q或p”)和一组用于使用公理生成证明的处理规则,例如 替代 or 替代.  然后,向LT展示了一系列新的逻辑表达式,并指示他们使用“given”公理和规则。  If it proved a theorem, it could store that proof along with the 给定 axioms for use in subsequent proofs.  
LT的表现相当出色,证明了给出定理的73%。编写可以通过高中几何课的程序对于计算机科学的婴儿领域而言是一项了不起的成就,但是对于了解人类行为的信息处理方法而言,它具有更重要的意义。 LT表明,使用专门构建的信息处理系统可以很好地近似复杂的类人行为。  这就是Newell等人的方法。提出了LT程序,作为人类问题解决的直接理论。为了支持他们的观点,研究小组提供了证据表明’s problem solving “behavior”表现出人类解决类似问题的特征,例如学习能力,对某种事物的证明“insight”(首先尝试通过试错法解决问题,然后在遇到解决方案时,使用相同的方法来解决类似的问题),以及将问题分解为子问题的能力。  
现在,Newell和公司小心地指出,他们的理论并不意味着人类是数字计算机,而只是暗示人类似乎正在运行与LT类似的程序。  
我们希望强调的是,我们并不是将计算机用作人类行为的粗略类比—我们没有将计算机结构与大脑进行比较,也没有将继电器与突触进行比较。我们的立场是,用程序来描述解决问题的行为的合适方法是:根据生物体能够执行的某些基本信息过程,对生物体在变化的环境条件下的行为进行规范。这个断言无关—directly—与计算机。如果计算机从不存在,则可以编写此类程序(现在我们已经找到了执行方法)。  程序与生物体行为的类比与其所描述的电路的行为的微分方程类似,现在没有更多,也没有更多。数字计算机之所以出现,是因为它们可以通过适当的编程被诱使执行与人类在解决问题时所执行的相同的信息处理序列。因此,正如我们将看到的那样,这些程序在信息处理级别描述了人与机器问题的解决。
It was a one-two punch for 行为ism.  Chomsky 和 others had pointed out the inadequacy of simple associationist explanations of human 行为 和 symbol-manipulating computer 程序s provided a viable 和 直 observable account of how the brain processes information.  心理学全心全意地接受了信息处理方法。
该运动后来被称为 认知革命,这在我看来是个不幸的用语,因为它暗示着革命只对““cognitive,”  higher-order functions like language, memory, problem solving, 和 the like. It is true that the majority of the earliest work in the field focused on these complex human 行为s, but the real point of the revolution was that everything about human 行为 -- perception, motor control, all of psychology -- is a result of 信息处理.  心理学家乌尔里克·尼瑟(Ulric 尼瑟)从字面上命名了该领域,并以1967年的文字写了这本书, Cognitive Psychology通过这种方式定义了认知领域:
“Cognition”指的是感官输入被转换,减少,细化,存储,恢复和使用的所有过程。  … Such terms as 感觉,感知,图像,保留,回忆,解决问题,  thinking, 除其他外,是指认知的假设阶段或方面。
尼瑟’他的目录强调了他的观点,即认知不仅限于高阶函数。  他的书分为四个部分。  第一部分只是介绍性的一章。  Part II is called “Visual 认识”并包含五章。  Part III is “Auditory 认识”共有四章。最后,第四部分讨论“更高的心理过程” 和 contains a single chapter, which 尼瑟 refers to as “本质上是结尾”讨论是“quite tentative”. He continues,
不过,一本书的读者 认知心理学 有权期望对思维,概念形成,记忆,解决问题等进行一些讨论…。如果他们只占这些页面的十分之一,那是因为我相信关于它们的讨论仍然相对较少…. 
Most scientists today working on perception or motor control, even 在 fairly low levels, would count their work as squarely within the 信息处理 model of the mind/brain 和 therefore within 尼瑟’认知的定义。  考虑一下最近出现在顶级神经科学期刊上的这篇论文标题: 眼睛比科学家想象的还要聪明:视网膜回路中的神经计算.  如果大脑中的任何东西是被动记录设备(例如照相机)或简单的滤镜(例如偏光太阳镜),它’视网膜,或者我们认为。这里’作者的说法:
传统的智慧将眼睛视为视觉图像的简单过滤器,而现在看来,视网膜可以解决各种特定任务,并将结果明确提供给下游大脑区域。
解决一系列具体任务并提供结果…听起来像是专门编写的程序—in the retina!  我们在简单运动的控制中观察到类似的复杂性,例如用眼睛跟踪物体,这种能力被认为涉及大脑皮层-小脑网络,该网络包括多个可以生成预测,检测错误,计算校正的计算节点。信号,并学习。 毫不夸张地说,神经科学和心理学领域的知觉和运动科学家之间普遍达成共识,即知觉和动作是复杂的系统,可以主动转换感官信息并动态地控制动作。正如Neisser在1967年所写,“信息 是要转换的东西,其转换的结构化模式是我们想要了解的。” The 信息处理 model of the mind -- cognitive psychology as defined eloquently by Ulric 尼瑟 -- now dominates the study of the mind/brain from computation in the retina to motor control to complex problem solving.
[本章的其余部分考虑了在这种情况下体现认知的贡献。]