《认知：人行为背后的思维与智能》四

EPAM系统

费根鲍姆（E﹒A﹒Feigenbaum）在他的博士论文中提出了一个“初级知觉和记忆程序”（elmentary perceiving and memory program），简称为EPAM程序。

这个程序分为两步，第一步是操作，第二步是学习。EPAM程序可以识别简单刺激，并建立简单的程序去学会如何辨别更复杂的刺激。这个程序先把一个复杂的刺激分解成简单的单元，再通过对这些单元的分析比较来识别整个刺激，然后把识别的结果保存在短时记忆中。

EPAM程序的学习内容有两种：

（1）根据上述内容编成一层层测验的程序，用它来辨别不同的项目。

（2）建立联合对偶。

在计算机上进行这套网络的活动是需要时间的。我们可以计算出在每一层网络上所用的时间，以及建立一个联合对偶所用的时间。这个时间是8秒。计算机学习所用的时间与人所用的时间基本上是一样的。

EPAM能证实五种现象：

1．加工时间。

加工一个组块所需的时间是8秒。

2．意义性效应。

学习材料的意义影响学习所需的时间。将有意义的组块CAT‐DOG联系起来所用的时间是将无意义音节CEF‐DAX联系起来所用的时间的1／3。

3．符号相似性的影响。

表

由此可以看出，当我们根据人的活动方式，编制程序输入计算机，让其模拟人的活动时，人和机器完成同样任务所需的时间是相近的。

4．一次学习和多次学习。

行为主义与格式塔学说之间有一个争论，即行为主义主张人类的学习是经过多次尝试错误而学会的；格式塔学说则主张人类是一次就学会的。实际上人既可以一次学会，也可以多次学会。EPAM程序能够告诉人们，何种条件下要多次学习，何种条件下可以一次学会。这要依赖两种因素：

（1）学习材料的难度。

（2）学习者的策略。

5．系列位置效应。

人的感觉输入和运动支配有许多成分是平行加工的。但在大脑皮层水平的记忆、思维、注意等过程则多是系列加工的。

遗忘

长时记忆能保持很长时间。人可以记住一生中的许多事情，甚至六七岁时的一些事也能记住。但也有些事情却回忆不起来了，这就是遗忘。

有两种最主要的遗忘理论。第一种理论认为遗忘是原来的记忆被擦掉了；第二种理论认为过去的记忆一直保留在头脑中，遗忘只是记忆恢复不起来了。如果拿字典作比喻的话，第一种理论就如同字典中的几页被撕掉了，第二种理论就如同字典缺少索引，每个字词的解释都存在，就是没有办法找到，这两种理论都有一部分正确性。要想恢复已有的记忆，就得有新的线索和利用更多的通路。

信息的多余性使信息得以长时间保留在记忆里。学习时间长，建立的联系多，回忆时能有更多通路促进记忆，已为许多实验所证明了。

关于记忆术问题。有人识记东西时常常利用窍门，这些窍门主要就是把要记的每一种东西和一个熟悉的事物建立起联系。如果要在两三秒的时间内读出十几样东西，并把它们都记住，我们就可以这样做，即把每样要记的东西都和宿舍里熟悉的东西建立起联系。

熟悉的东西，即原来的通路，可以帮助回忆起这些项目来。自古以来，各种记忆术多半都是利用辨别记忆，即建立线索，扩大辨别网络，以便提取。目前心理学非常需要进行这一类研究。

认知心理学家之所以对记忆结构感兴趣，是希望通过对它的了解，能对人的更复杂的心理过程有所了解。

产生式系统

信息加工系统能进行数学运算是以产生式系统为基础的。所谓产生式系统，是指计算机所能执行的一组活动，它的基本原理是一个条件能产生一个活动，即C‐A（condition‐act）。过去在心理学中有一个S‐R公式。产生式系统是从“条件”到“活动”，其中的活动就相当于反应。每当某个条件出现时就产生某个活动。S‐R与C‐A有联系，但也有不同。二者共同的地方是当刺激出现时就会出现反应，当“条件”出现时就会出现“活动”。但是，在“条件”和“活动”的联系上，“条件”并不等于外来的刺激。“条件”有已有的信息，即在短时记忆中已保存了的信息，这是二者的区别。

人在解决计算任务时，记忆包括三个分活动：

（1）关于总目标的信息——做加法。

（2）每一步输入和输出的信息——每一步由两个数相加得出结果。

（3）指示——在解题过程中，指出运算到哪一步。如果已经完成了一步，就把指示指向下一步计算，眼睛由上向下移动。

以上所讲的每一步计算过程就是一个产生式。短时记忆是“条件”，从“条件”得出结果，这个结果又存入短时记忆，并变为下一步的“条件”。在头脑里的并不是具体的“条件”，而是把11当成N1，3当成N2，计算N1＋N2，再往下看后面一个数，等等。这是一般的“条件”和行为之间的关系。儿童学算术，不需要学会算具体数字，只需要学会一般的产生式。信息加工心理学关于产生式系统的基本假设，就是把条件保持在短时记忆里，由条件引起活动。条件在短时记忆里是心理活动；由条件引起的活动也是心理活动。因为11＋3＝14的加法实际上是从长时记忆中提取的，相加之后又将相加的结果14放在短时记忆里，以便下一步相加时使用。从长时记忆转到短时记忆也是内部活动。上边谈到计算活动由三部分组成，这是简化了的描述。人的信息加工系统，根据条件和活动性质的不同，有各种不同种类的产生式。活动也可以是不同的，在指示活动中，可以是得出一个数后继续往下算，也可以是用手写出答案来。

可见，所有产生式活动都与短时记忆有关，这包括把信息存入短时记忆，从短时记忆提取信息，以及信息在短时记忆内部的变化和传递。以竖式加法运算为例，C‐A产生式有以下几种基本方式（见表3-1）：

表3-1　C‐A产生式的基本方式

目标和指示是产生式条件的控制部分，也是最主要的部分。没有控制部分，计算就无法进行。如果目标改变，进行的方式也发生改变。复杂活动也可以按产生式程序的方式进行。