- 2002 年版序
- 令人沮丧的日用品
- 本书的内容
- 技术的飞速发展和人类的缓慢变化
- 初版序
- 学术支持
- 研究资金
- 人
- 第一章 日用品中的设计问题
- 第二章 日常操作心理学
- 第三章 头脑中的知识与外界知识
- 第四章 知道要做什么
- 第五章 人非圣贤,孰能无过
- 第六章 设计中的挑战
- 第七章 以用户为中心的设计
联结主义
要想彻底弄明白人类的记忆和认知,我们还需要作进一步的研究,前面还有很长的一段路要走。如今,在认知科学这一正在发展的领域,出现了两种不同的观点。传统的观点认为思维是理性的,符合逻辑的,有条理的,这种方法应用数学逻辑来解释思维,并首先把基模作为人类记忆的结构。新派的观点则建立在大脑工作机制的基础上。持有这种新观点的人将其称为“联结主义”,或是“神经网络理论”、“神经模型理论”、“平行分配加工理论”。这种理论试图模拟大脑本身的组织结构,即大脑内数十亿个神经细胞组成了不同的群体,许多细胞都与其他数万个细胞联结,并且很多的细胞都在同时活动。这一理论更多地应用了热动力学的原理,而不是逻辑原则。联结主义还处于探索阶段,尚未得到证明,但我相信它有可能会解释一些过去无法解释的现象,不过科学界有一部分人士认为这一理论是错误的。
人脑由数十亿个神经细胞(神经元)组成,每一个细胞都与成千上万个细胞联结。每一个神经元将简单信号传递给与它相联结的神经元,用以增强或减弱接收信号的那个神经元的活动。联结主义就是在模仿人脑神经元的这种相互作用。每一个联结单位与其他许多单位联络,所发送或接收的信号不是具有正值(被称为“兴奋性信号”),就是具有负值(被称为“抑制性信号”)。每一个单位对所接收的各种信号进行整合后,再传送到下一个联结单位。其实,所有的元素都很简单,其复杂性在于数目众多、相互联系的单位之间头绪纷繁的交互作用。信号与信号之间有时相互冲突,相互抵消;有时相互合作,共同趋于稳定。经过一段时间后,当各个相对立的力量达成妥协时,整个系统便会进入一种平稳状态。
思维表现为稳定的活动状态。一旦系统内有些许变化——常常是因为有新信息触及感官,系统内的兴奋或抑制状态就随之发生改变,从而激发新的思维。我们可以把这种交互作用看作是思维在计算。当一系列单位发送的信号对另一系列单位产生兴奋效应时,可以认为这些信号彼此合作,增强了对某一事物的解释;当一系列单位发送的信号对另一系列单位产生抑制效应时,就说明这些信号对事物有着不同的解释,各种信号整合在一起,其结果并不是对外界事物正确的解释,而不过是综合各种可能的解释而已。这种研究方法说明思维是一种状态匹配系统,它总是把解决问题的方法与过去的经验相类比,而不一定要遵循逻辑推理的步骤。
各个联结单位之间的相互作用是自动进行的,并且速度很快,我们感觉不到这一过程,所能感觉到的只是相互作用的最终状态。因此,根据这种思维理论,我们对自己行为的解释总是不可信的。
我们所拥有的知识大多隐藏在思维表层下面,它们不为意识所察觉,而是主要通过行为表现出来。通过自我测试,即从记忆中提取例子,也能发现已有的知识。想出一个例子,再想出另一个例子,然后找到对这些例子的解释,这样我们就会相信这种解释,并把它作为自己行为的理由。问题是,我们选择的例子如果有变化,对这些例子的解释也会发生很大的变化,而我们要选择什么样的例子又取决于众多因素,有些因素我们能够控制,有些则不能。
联结主义学派研究记忆的方法也被称为“多次曝光”记忆理论。
比如说你的照相机坏了,不能卷片,但你却不知道这一故障,仍旧继续拍照,你所拍的每一个场景都重叠在前一个场景上面。如果拍的是不同的场景,照片洗出来后,或许还可以看出每个场景的痕迹。如果是给高中毕业班学生拍标准照,学生轮流坐在相机前方的椅子上,全都面带着笑容,那么洗出来的照片就是所有这些笑脸的综合,你无法辨别出单个学生的形象。
记忆中的信息被重叠在一起,这是对联结主义学派记忆理论的粗略概括。其实,信息进入记忆之前,还必须经历一个加工过程。人的记忆与多次曝光并非相似,但多次曝光这种比喻能够说明联结主义学派的记忆理论。
当我们经历两件相似的事情时,这两件事就会融合在一起,形成某种一般化的“原型事件”,这一原型便会控制我们对其他相似事件的解释和反应动作。如果所经历的事情与这个原型相差很远,那它就会以独立个体的形式储存在记忆中。
如果有1000个类似的事件,我们就会把它们综合成一个原型。如果只有一件事与众不同,我们也会将其储存在记忆中,且不与其他事件混合在一起。这样一来,我们的记忆中似乎就只有两类事件:一般事件和特殊事件。一般事件发生的频率应是特殊事件的1000倍,但在我们的记忆中,特殊事件的发生频率并不比一般事件低。
这就是人类的记忆。我们总是把类似的事件融合在一起,而过分地强调不同寻常的事件。我们反复回味那些特殊的事件,将其铭记在心,并时常挂在嘴边,我们的行为也会被那些事件所左右。
上述言论与日常思维有何关系?其实关系很密切。我们的日常思维以过去的经验为基础,从记忆中提取的事件会直接影响我们对目前事件的反应,这种思维方法存在严重的弊端。正是由于思维运转以所能够回忆起来的事件为基础,而我们对那些不同寻常的事件记得又最清楚,结果便是那些事件控制了我们的思维。想想你自己使用计算机、录像机或家用电器的经历,即使你有100次成功使用的经历,但只要有一次你陷入了困惑,再次使用时,这一次的困惑就会首先浮现在你的脑海里。
可见人类思维的局限性会对我们的日常活动产生多么重要的影响。
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