素馨花事
26-04-22 13:40

认知科学研究各种形式的智能,包括从感知到行为,到语言和推理。在论述智能的本质时存在两种对立的观点(也叫处理信息的两个方法,或叫模拟人类智能的两大方法,或叫认知研究的两种基本范式):“符号论”和“连通论”,对于智能的来源也存在两种对立的观点:“天赋论”和“建构论”。

符号论认为人类智能的基本单位是“符号”,思维的过程就是依靠符号和规则进行串行的运算过程,符号在计算过程中没有意义。大脑被隐喻性地视为硬件,心智就是计算软件,这样,思维就与符号计算划上等号,认知心理学就是基于这一观点建立起来的。持该观点的代表人物有Neisser、Anderson、Newell、Simon、Searle和Chomsky等。

第二代认知科学家接受了“连通论”的观点。首先提出“连通论”这一术语的是Hebb,后来Neumann等进一步发展了这一观点,到了20世纪80年代,Rumulhart和McClelland于1986年运用“并行分布处理”(简称PDP)模式在这方面的研究取得一定的成功,使之成为神经科学和认知科学的一种重要理论。桂诗春于1991年就明确肯定了这一理论的价值。

连通论反对把“符号”作为认知(或思维、智能)的基本单位,其基本单位是“神经元”。认知的过程在人们头脑中表现为神经元不断地建立联系、形成网络的过程,是信息在神经网络有关单元中的并行分布和特定的连接方式,而不是“符号运算”和“串行加工”。据说,要记住一个单词需要联结200多个神经元,若忘记一个单词的发音、拼写、意义、用法等信息,就意味着在这个微联结系统中某处(或某些)对应联结断开了。

信息在神经网络上是同时进行加工的,各单元与其他单元之间有许多连接通道,起“激活”和/或“抑制”其他单元的作用。每单元在某一时刻内有一定的“激活度”,把从其他单元接受到的信号概括起来,控制着神经通道传递信号的强度,然后决定是否要激活(类似于点火发动)或抑制单元间的连接,网络中节点间的联系或因被激活而加强、或因被抑制而弱化。也就是说,连接通道都有一定的“权重”,决定着哪些连通的单元体能进入稳定的激活状态。

第二代认知科学家认为:人的大脑天生就有寻求和建立事物之间联系的倾向,而且人的知识、记忆、智慧不是储存在单个神经元中的,而是储存在由神经元连接而成的特定集合体中,它们又互相连接,构成了一个庞大的网络。人们可通过学习不断改变神经元之间的连接方式或激活的权重来储存信息。可以假设特定单元只作短期储存,长期储存则是以单元间关联的方式存在的。因此,权重和关联是连通论的两个核心概念,这一理论已对认知科学和人工智能的研究产生了巨大影响。

更为重要的是,神经元联通论已经得到医学研究的证实,科学家已在高倍显微镜下观察到神经元的基本结构、形状、传递方式,这就显得比Chomsky将自己的理论建立在纯粹假设的基础上更有解释力。

连通论开启了从神经角度研究语言的新方向,近年来美国伯克莱大学的认知语言学家基于神经元连通论和扩散论,以及神经元模拟论等研究成果建立起Cog假设、模拟论语义学,开辟出一条用神经科学来解释语言和隐喻形成和运作机制的新路径,深入批判客观主义语义观,进一步论证了语言的体验性,使得全世界的认知语言学家深受鼓舞。这也使得我们深刻地认识到,语言的体验性已不再是一个简单的假设,也不必局限于仅从语言中寻找证据,当今神经科学的新发现为其提供了有力的证据。

——王寅《什么是认知语言学》

发布于 江苏