第九章 [第九章,思维]

来源:思想汇报 发布时间:2019-10-22 00:51:27 点击:
第九章 思维,一、问题解决 二、问题解决的计算机模拟 三、思维的计算机模拟的局限性 四、推理 五、决策,问题解决(1),三秀才投宿,遇上好心的老板,可房钱却越算越糊涂。你能帮他们“找”回10文钱吗? 一天,有三个秀才去赶考,晚上在旅店投宿。房价每间300文,三人合住一间房间,每人向店老板付了100文钱。后来老板见三人可怜,优惠50文,让店小二拿着还给三个人,店小二想50文钱三个人如何分?不如自己拿进20文,剩余30文还给了三个秀才。

问题:每个秀才实际各付了90文,合计270文。加上店小二私吞的20文,等于290文。请问还有10文钱去了哪里?,问题解决(2),思维的普遍形式是问题解决。当我们提出“这是什么?”“为什么”这些问题时,我们就开始了思维活动。

问题解决的研究在心理学中有较长的历史。,问题解决(3),当一个人埋头思考时,其过程是十分隐蔽的。今天的实验心理学不仅研究问题解决的外部行为,而且还注意内部心理机制的研究。

问题的任务是用从0到9的数字分别代替这些字母并要求算式计算正确,作为提示,D=5。,Newell & Simon,问题解决(3),两个火车站相距100km,某天下午2点,两个火车头相向开出。一个火车的速度为60km/h,另一个火车的速度为40km/h,当火车头开始行走时,一只鸟突然出现在第一个火车头前面而向第二个火车头飞去,当鸟到达第二个火车头时,它又立即以原来的速度向第一个火车头飞去,鸟以80km/h的速度在两个火车头之间来回飞。问:在两火车头相遇时鸟飞了多少公里?,问题解决的研究,1、功能固着(functional fixity) 2、定势(set)的作用 3、噪声,1、功能固着,功能固着就是指在问题解决过程中,只看到某种事物的典型功能,而看不到该事物其他方面作用的现象。,2、定势的作用,陆钦斯的量水试验,陆钦斯(Luchins)的实验,陆钦斯的实验结果,3、噪音,,二、问题解决的计算机模拟,如果想了解被试在解决问题时头脑内发生的情况,可以用口语记录分析的方法,即出声思维法,就是让被试在解决问题时说出头脑内进行的一切活动,予以记录,然后加以分析。

计算机程序模拟人的思维过程。,独粒钻石棋(1),“独立钻石棋”(法国,Diamond Chess,又称“单身贵族”)与“华容道”(中国)、“魔方”(匈牙利)并称智力游戏界“三大不可思议” 【游戏规则】游戏玩法如跳棋,但不能走步,只能跳。走棋时棋子跳过相邻的棋子到空位上,并且把跳过的棋子吃掉。棋沿棋盘的格线横跳、纵跳,但是不能斜跳,直到最后剩下一个棋子才算胜利。,独粒钻石棋(2),西方评判“独粒钻石棋”优劣的级别:最后剩5只棋:颇好;
剩下4只棋:很好;
剩3只棋:聪明;
剩2只棋:尖子;
剩1只:大师;
剩1只,且在正中央:天才!

1908年以前,人们以为要取得「天才」最少是要跳23步。但在1908年都丹尼把纪录提高到19步;
而在1912年布荷特创下18次的世界纪录。这纪录后来由英国剑桥大学的比斯尼教授从数学上证明为绝对的世界纪录。换句话说,要取得「天才」,最少需要18步。

1986年,上海举行的「独立钻石」征解赛中,中国女工万萍萍,找到另一种不同于布荷特的18步取得「天才」的方法。后来上海计算机研究所开动大型的计算机,希望找出用18步取得「天才」的各种方法,结果得出令人惊异的答案:「独粒钻石」以18步取得「天才」的方法只有两种,一种是布荷特的,另一种便是万萍萍的!

,独粒钻石棋(3),,,知觉指引策略 选择性搜索策略 计划简化策略,三、思维的计算机模拟的局限性,思维的计算机模拟有其局限性。

首先,人脑是千百万年进化的产物,而计算机只是人脑的产物,这就是为什么几个月的婴儿可以识别母亲的面孔而计算机无法做到的原因。人脑的工作方式与计算机的工作方式是不同的。

其次,仅在计算机输出的结果方面模拟人的思维结果是不够的。

第三,计算机无法对人的形象思维(不使用符号的思维)进行模拟,而形象思维则是人解决问题,在科学、艺术、运动等领域进行创造性活动常常使用的思维形式。

第四,虽然1997年美国深蓝计算机与国际象棋世界冠军G. Kasparov对弈有输有赢,但专家预测,要使计算机与围棋世界冠军比赛达到现在的水平,至少还需要100年时间。,Turing test,The “standard interpretation“ of the Turing Test, in which player C, the interrogator, is tasked with trying to determine which player - A or B - is a computer and which is a human. The interrogator is limited to using the responses to written questions in order to make the determination,,Chinese room,,四、推理,推理(inference)是思维的形式。是指从若干已知判断得出新的判断的思维形式。它借助已有的知识对事物进行间接的认识。逻辑学家把推理分成归纳推理和演绎推理。

归纳推理(inductive inference):即从具体的事例上升到一般的原则;
演绎推理(deductive inference):即从一般原则得出关于具体事例的结论,其主要形式为三段论。

相对而言,归纳推理总是从有限数量的具体事例中得出一般的原则,其结论具有不肯定性;
演绎推理的结论是从一般原则推导出来的,其具体结论是肯定性的。,选择任务(四卡片任务),命题:“所有一面是字母A的卡片,它的背面就有数字7” 要检验这个命题的正确性,应该翻看哪两张卡片?,M,A,7,4,,答案:翻看A和4卡片。

推理的形式规则理论 推理心理模型理论,(一)关系推理的研究(1),逻辑学家区分了四种类型的演绎推理:
以“大于”、“恰好”和“在……之后”等关系的逻辑属性为基础的关系推理。

以否定和诸如“如果”、“或”、“和”等连词为基础的命题推理。

以两个前提,每个前提包含一个独立的量词(如“所有”、“一些”)为基础的三段论推理。

以前提包含不止一个量词为基础的多量词推理。,(一)关系推理的研究(2),两维空间推理的问题。所谓两维是指物体之间不仅有左右关系,还有前后关系。

茶杯在碟子右边, 盘子在碟子左边, 叉子在盘子前面, 勺子在茶杯前面, 叉子和勺子之间有何关系?,(一)关系推理的研究(2.结果),盘子 碟子 茶杯 叉子 勺子,(一)关系推理的研究(3),茶杯在碟子右边, 盘子在茶杯左边, 叉子在盘子前面, 勺子在茶杯前面, 叉子和勺子之间有何关系?,(一)关系推理的研究(3.结果),盘子 碟子 茶杯 碟子 盘子 茶杯 叉子 勺子 叉子 勺子,(一)关系推理的研究(4),茶杯在碟子右边, 盘子在茶杯左边, 叉子在盘子前面, 勺子在碟子前面。

以上推理的分布如何?,(一)关系推理的研究(4.结果),盘子 碟子 茶杯 碟子 盘子 茶杯 叉子 勺子 勺子 叉子 在上面的分布种,叉子和勺子之间没有共同的关系,研究者称这样的回答是无效的。,(一)关系推理的研究(5),心理模型理论:演绎推理是一种类似搜寻反例的语义过程,它把命题的表征看成是某种加工的输入,人们根据这种加工建立起与言语所描述的情境相符合的心理模型,该模型认为演绎推理的加工是以心理模型为基础,而不是命题表征。

形式规则理论:演绎推理的步骤类似进行逻辑论证的步骤,演绎推理依赖于推理的形式规则,这些规则类似逻辑运算中的规则,因此,演绎推理是一种类似逻辑证明的语法过程。,(二)推理与工作记忆(1),Baddeley(1998)曾指出,工作记忆的概念和智力的概念有非常密切的联系。

工作记忆与语言理解、注意及推理有着密切的关系,John Gabrieli等人运用fMRI技术在被试解决Raven推理测验时扫描他们的脑区。结果发现额叶、顶叶和颞叶皮层等脑区都有激活,而这些脑区正是空间、客体和言语工作记忆进行时激活的脑区,Gabrieli认为“推理似乎是工作记忆能力的总和。”,(二)推理与工作记忆(2),Vandierendonck和Vought研究了时空内容的线性推理和工作记忆的关系。

线性推理中要区分两个过程:句子加工过程和结果推理过程。首先给被试呈现各个前提句,一次一句。要求被试阅读和理解句子并保持信息

根据心理模型理论,在加工中要形成句子的一个或多个心理表征,以此为基础进行推理。如果表征是视空编码形式,则需视空加工系统参与,同时对它的干扰将影响句子加工和加工时间;
如果是语音编码形式,则声音抑制会干扰句子加工;
如果是以更抽象的形式编码,则中央执行系统将对推理起作用,对它的干扰将影响推理正确率和加工速率。

所有的句子呈现完毕后,呈现要求被试回答的问题和选项,这时就进入了结果推理过程。很有可能工作记忆的三个成分都参与了推理。,(二)推理与工作记忆(3),在进行推理任务的同时有次级任务分别来干扰推理任务,直至推理任务结束。

实验中采用的线性推理问题有三类,分别是一个、两个和三个模型问题,要正确地推理必须建立一个、两个或三个空间模型。这三种类型问题的难度依次增加,利用的工作记忆资源也增多。

实验分四组(三个实验组,一个控制组)。,(二)推理与工作记忆(4),实验结果:控制组和3个实验组在正确回答百分比上都达到显著差异,表明工作记忆的3个成分都可能参与线性推理过程,而且声音干扰的程度强于视空干扰和中央执行系统干扰。

句子的加工时间方面,从被试阅读句子的时间看,只有视空干扰和中央执行系统干扰条件下的阅读时间显著长于控制组,语音干扰组的时间短于控制组。表明声音干扰对于理解和保持句子信息没有影响,而视空干扰和中央执行系统干扰对其有很大影响。很有可能心理表征是视觉空间编码形式,有一些研究也表明线性推理中建立的心理表征是空间形式的模型。中央执行系统可能起着控制过程的作用。

推理要求的分布数目越多,推理难度就越大,推理的正确率降低。这说明推理越复杂,对工作记忆的要求越高,推理就差。

综合以上三点,可得出结论:在句子加工过程中,只有视觉空间系统和中央执行系统参与,语音环路没有参加,它只是参与了结果推理过程。,(三)内容与推理(1),推理过程极大地依赖于有关的内容。

推理的难度更多地依赖于前提的内容与个体已有知识的关系,而较少依赖于推理涉及的逻辑形式。,(四)推理与大脑,演绎推理的心理模型理论认为,大脑右半球应当在推理中起重要作用。

神经心理学的证据普遍证实上述预测。有几项研究表明大脑右半球受损会损害患者的推理能力。,五、决 策,决策是我们日常生活中的一个重要方面。决定就是决策,我们每个人每天都在做大大小小的决策。

心理学研究决策不同于其他学科研究决策。第一,心理学研究决策策略,人们为什么用这种策略而不用那种策略来解决某一问题。第二,概率论是心理学研究决策的出发点,是研究问题的框架,而心理学则研究人们的判断怎样常常违反概率论的。第三,心理学研究决策者的心理品质对决策的影响,强调人的主观方面对决策成败的决定性作用。,(一)决策策略,许多决策都是个体在不确定性情形下作出的。

人们在不确定性情形下常采用什么样的办法或直观推断(heuristics)来作出判断,这些直观推断的方法又会带来怎样的偏差与错误?,贝叶斯公式(Bayes’ theorem),P(H1/D)= P(H1)*P(D/H1) P(H1)*P(D/H1)+P(H2)*P(D/H2) 注:H1和H2代表两个不同的假设;

P(H1)、 P(H2)分别代表事件出现前的H1和H2是正确的概率;

D代表样本或事件 P(H1/D)为事件出现后,H1正确的概率 P(D/H1)是在H1正确时,事件可望出现的概率;

P(D/H2)是在H2正确时,事件可望出现

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