西蒙的計算機模擬人類認知研究

摘 要 文章首先從理論上分析了將計算機和人類認知進行類比的可能性及其理論基礎，然后對西蒙教授用計算機模擬方法取得的巨大成就進行了述評，最后客觀地評價了西蒙教授在認知與計算機發展所做的貢獻。

關鍵詞 西蒙 計算機 認知心理學 類比

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A

西蒙（Herbert Alexander Simon）教授是一位著名的多學科大師。他的研究領域橫跨經濟學、管理學、計算機科學、心理學，甚至是政治學。西蒙的一生是榮譽的一生，他曾獲得計算機的最高獎圖靈獎、經濟學的諾貝爾獎以及美國心理學會授予的終身成就獎和杰出貢獻獎等。20世紀50年代起，他一直致力于開發認知心理學的人工智能程序揭示人類認知的本質，開發除了LG、EPAM、GPS等若干程序，在此基礎上提出了著名的“物理符號系統假設”，并最終形成了自己信息加工取向的認知心理學。西蒙獨創的用計算機來模擬人類認知所取得的巨大成就導致了人工智能這一新興學科的產生，為認知心理學和計算機的結合做出了卓越的貢獻。

一、計算機模擬人類認知的可能性和方法

（一）人機類比的可能性。

西蒙認為雖然人和計算機在結構上和功能上有很多不同，但是我們不可能等把人類大腦的結構徹底搞明白之后再進行計算機模擬，我們所要做的也不是要創造一個和人類大腦一樣的機器，而只是在結構上和功能上做一些類比，這一點是可以促成的。

（二）結構上的類比。

在結構上計算機和人類認知是可以進行類比的，雖然計算機的硬件和人類大腦的神經網絡在結構上是不同的，但是在不同水平上兩者是一一對應的。如下圖：

（三）計算機模擬人類認知的方法。

西蒙的認知心理學是典型的信息加工心理學，他認為人類的認知過程是一種信息加工的過程，信息加工的過程分為一個個不同的階段的，當從外界環境中輸入一定的刺激時，大腦接受刺激并對刺激進行一定的分析，得出結論，并進而指導我們的行為表現。依據這一基本假設，認知心理學家對個體的各種認知進行一定的實驗研究，進而得出關于某一認知過程的理論，如認為我們的問題解決就是在問題空間進行搜索尋找最適宜答案的過程等等之類的認識。

二、主要初級和高級認知過程的計算機模擬研究

根據上面的原理和方法，西蒙進行了大量的研究，主要有第一個人工智能程序邏輯理論家（LT），通用問題解決者（GPS），初級知覺與記憶程序（EPAM）以及科學發現系統（BACON）。西蒙的計算機模擬研究范圍很廣，既涉及初級的知覺和記憶研究，也涉及高級認知過程的問題解決、科學發現等過程。

三、西蒙計算機模擬研究的巨大貢獻和意義

盡管存在上述的種種問題，但我們不能簡單否認西蒙教授及其的計算機模擬所做的研究，辯證的看待西蒙教授的工作，我們必須承認一點，那就是，西蒙教授用計算機模擬人類認知所取得的成就，對認知心理學和計算機科學都是值得肯定的。

首先，正如前面提到的計算機模擬進行的程序，這是對認知模型理論的驗證、完善過程。程序運行完成，如果出現了與人類被試不同的結果，那么就需要對現有的理論進行再修正，直到得到一致的結果。也就是說計算機模擬有助于我們準確認識到認知的本質。

其次，在理論的不斷修正和發展過程中，我們會借鑒計算機科學的屬于來表征認知心理學的現象，如信息、控制、搜索等，這大大促進了認知心理學的發展。作用都是相互的，認知心理學的計算機模擬也影響了計算機科學、控制論等認知科學的發展。

最后，西蒙教授的計算機模擬研究最直接的影響是直接導致了人工智能這一新學科的產生，1956年，召開的dartmouth研討會就標志著人工智能的誕生，博學多才的大師西蒙教授在人工智能領域也做出了不可磨滅的貢獻。

（作者單位：鄭州大學11級基礎心理學專業）

參考文獻：

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