感知、记忆和判断的认知计算模型

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1、第 10 卷第2 期2014 年 2 月感知、记忆和判断的认知计算模型陈文锋刘烨禤宇明付秋芳傅小兰关键词：感知记忆判断认知计算模型中国科学院心理研究所引言认知心理学和认知神经科学形式的计算。20世纪60~80年的研究成果为阐明人类认知机理代，美国麻省理工学院的哲学家人类心智的奥秘一直是哲提供了大量的实验证据和理论观和认知科学家杰瑞·福多(Jerry[4]学、心理学、生物学和人类学等点。如何利用这些研究发现构建Fodor)将这一理论发扬光大：学科共同关注的焦点。近半个世新的认知计算模型，有效地解决把人脑比做一台计算机，而将心

2、纪以来，随着信息技术、生物遗网络化社会中海量、无序、不确智视为人脑基于心理表征进行的传技术和神经生理技术的飞速发定、社会群体性的可视媒体信息计算过程和结果。展，基于社会科学和自然科学的智能处理的实际问题，是亟待解在心智的计算理论影响下，高度交叉融合，新兴的认知科学决的重要课题。迪克·奈瑟尔(UlricNeisser)于研究不仅深化了我们对人类心智我们研究分析人类认知的过1967年出版了第一本著作——[5]本质的理解，而且推动了认知与程和原理，明确认知过程的主要《认知心理学》。他把人比作动计算的结合，有力地促进了机器阶段和通

3、路，即感知、记忆和判态的信息加工系统，其心理操作智能的发展。断阶段以及快速加工通路、精细可以用计算的形式来描述。1976人类认知机理与视觉计算的加工通路和反馈加工通路，并将年，迪克·奈瑟尔又出版了《认[6]结合很早就有成功的范例。例如，认知过程的感知、记忆和判断与知与现实》一书，表达了对线[1]大卫·马尔(DavidMarr)的视计算流程的分析、建模和决策相性化的认知模型的不满，并认为觉计算理论是最具代表性的认知对应，构建了基于感知、记忆、认知心理学应该重视吉布森夫计算模型，对计算机图像的智能判断的(perception,

4、memory,and妇(JamesJ.GibsonandEleanorJ.[2][7]处理起到了重要的指导作用；格judgment,PMJ)认知计算模型Gibson)提出的直接知觉理论。式塔(Gestalt)心理学强调知觉整（简称PMJ模型）。直接知觉理论认为，要理解人类体性、整体大于局部之和，提出的行为，必须先仔细分析人所能的相似律、相邻律、闭合律和共PMJ模型产生的背景感知到、所获得的信息。目前认同命运原则等知觉组织规律已被知心理学家们普遍认为，绝大多广泛应用于计算机图像的智能处1961年，希拉里·普特南数认知过程都是

5、由一系列从感知理。近年来，计算科学与认知心(HilaryPutnam)提出了心智的计输入为起点的加工阶段组成。理学的交叉融合已经取得了诸多算理论(computationaltheoryof大卫·马尔提出从三个水[3]研究成果，但关于如何实现认知mind)，认为人类心智是一个平来描述认知加工过程，即计算计算的问题还远没有解决。信息加工系统，而思维则是某种水平（描述认知加工需要解决的19专题第 10 卷第 2 期2014 年 2 月问题，如输入输出的映射）、算机科学借鉴。综合认知心理学和齿轮圆表示）和快速加工、精细法水平（解决

6、在计算水平提出的认知神经科学关于认知加工阶段加工和反馈加工3类通路（用数问题的算法）以及实现水平（算和加工通路的研究发现，我们将字标注的带箭头的线表示）。在法的物理实现，如对于生物视觉人类的认知机理归纳为一个可计每个阶段，认知系统在各种认知而言，视觉系统由什么神经结构算的认知阶段-通路模型，为基机制的约束下，接受其他阶段的和神经活动来实现）。针对生物于人类认知（尤其是视觉认知）信息输入，完成特定的信息加工视觉，大卫·马尔提出了一个由机理的计算建模提供理论指导。任务，并将加工结果信息输出到3个阶段构成的、从二维的输入其他阶段

7、。各个阶段相互配合，[1]到三维的输出的模型。尽管大PMJ模型的框架实现完整的信息加工过程。每类卫·马尔英年早逝，但其理论影加工通路表示加工信息的传递。响深远。PMJ模型是一种认知架构模模型中还给出了认知与计算的对认知神经科学旨在研究行为型，概括了认知加工的阶段——应关系，即感知阶段对应于计算和认知功能的神经机制。随着功通路论，建立了认知加工过程的流程中的分析，记忆阶段对应于能性磁共振成像(functionalmag-阶段和通路架构，建立了计算与计算流程中的建模，判断阶段对neticresonanceimaging,fMR

8、I)、认知的关联，提供了人类认知的应于计算流程中的决策。脑磁图扫描(magnetoencepha-计算建模框架。PMJ模型的加工阶段lography,MEG)和事件相关电位PMJ模型的核心思想：(event-relatedpotentials,ERP)等1.认知加工过程主要由感认知心理学家普遍认同的观神