CIP(认知信息加工)理论

CIP(认知信息加工)理论（精选4篇）

1.CIP(认知信息加工)理论 篇一

基于认知心理学的驾驶员信息加工模式研究

道路交通系统是一个有人参与的复杂系统,人,特别是驾驶员的行为决定了相当一部分系统的.性能.而驾驶行为是一个不断往复进行的信息处理过程,对驾驶员的信息加工模式进行研究是道路交通安全与汽车安全设计的核心基础.随着认知工效研究的深入和人工智能的发展,传统的基于刺激(S)-机体(O)-反应(R)的驾驶员信息加工模式,难以满足技术发展的要求.笔者在对交通系统建模与分析的基础上,应用现代认知心理学理论,对驾驶员的信息获取和处理机制进行了研究,建立了驾驶员对某一确定认知对象的信息处理结构模型,并对模型的作用和特点进行了简单的分析.分析结果为驾驶员认知过程研究和相关系统开发设计提供了依据.

作 者：贾洪飞 司银霞 唐明 JIA Hong-fei SI Yin-xia TANG Ming 作者单位：吉林大学交通学院,长春,130025刊 名：中国安全科学学报 ISTIC PKU英文刊名：CHINA SAFETY SCIENCE JOURNAL年，卷(期)：16(1)分类号：X911关键词：驾驶员 认知心理学 信息加工 结构模型

2.CIP(认知信息加工)理论 篇二

认知心理学是作为人类行为基础的心理机制,其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。现代认知心理学的研究主流就是用信息加工的观点研究人的认识活动,从而指导人高效地、正确地从事活动。认知过程的一般模型为信息的获取和加工,以及新信息的生成,和其对外界产生影响。

从信息加工认知心理学视角出发研究翻译心理过程,有着非常重要的实践意义。第一,这有利于扩大翻译研究者的研究范围,把翻译研究向更广阔的领域发展、延伸,使翻译研究多元化、系统化。

二、认知心理学下翻译信息加工

在翻译认知上面,通常会提到如自上而下和自下而上的翻译信息加工模式,翻译中的记忆问题,判断,源语言到目的语的输出,以及双向互动等。在翻译过程中,译者需要对源语言做自上而下或者自下而上的浏览,然后根据从源语言获得的信息与大脑中储存的翻译知识作对比,用已经储存在脑海中的知识去分析现有的信息,然后根据分析结果,做出判断,选择使用什么字、词、句,以及采用什么样的翻译结构,最后再对以上信息进行融合、重组,完成源语言向目的语的转换。最后一步就是用目的语去审视源语言,做出校对,达到二者双向互动的局面,提高翻译的正确率。这是翻译过程中大脑对翻译信息进行加工必经的五个阶段。

(一)自上而下和自下而上的翻译处理方式

翻译是以原文理解和译文加工为主的交际活动。翻译信息加工理论提出了自上而下和自下而上的翻译信息处理模式。自下而上的加工又叫做数据驱动加工,它主要强调的是刺激的输入与特征。自上而下的加工模式,强调了译者本身所具有的知识、经验、信息的处理能力等,因此也被叫做概念加工模式。在翻译过程中,这两种模式可以说是交替进行。

(二)翻译中的记忆问题

记忆分为长时记忆(long-term memory),短时记忆(short-term memory),瞬间记忆 (instant memory)。在翻译过程中,译者的文化背景、知识储备、经验等长期形成的记忆在翻译过程中处于核心地位。因为长久储存下来的信息是进行翻译的必要前提。从信息加工认知心理学来看,翻译中长时记忆和源语言的相互摩擦和碰撞,用原有的信息去分析现有信息,通过加工、对比,理解源语言的大体轮廓。在翻译认知心理过程上,这三种记忆的作用是相辅相成、相互促进的。

(三)判断

判断,众所周知,是下定结论前做的最后一种行为。任何判断都是在一定的条件下进行的,都要受到一些因素的影响和制约。一般来说,影响判断最主要的是判断者个人因素以及时间因素。在判断中起决定作用的是判断者本身,判断者个人的能力是作出好与劣的判断的关键。

(四)源语言向目的语的转换

英国学者Roger T.Bell在其专著Translation andTranslating:Theory and Practice中把目的语的输出过程称之为合成阶段。通过认知加工过程的分析,从译者受到源语刺激时,到用大脑对语言解码、重排,译者心理处于高速运转之中。信息加工认知心理学家Roman提出了一个以调节系统为核心的人的信息系统的结构,强调行为与认知的整合。信息论和系统论以及控制论在信息加工认知心理学上得到充分体现。

三、结语

3.CIP(认知信息加工)理论 篇三

关键词：认知诊断,管理信息系统,课程考核

当前,各大高校对各种专业课的理论课课程考核大部分都是采用传统的笔试考核方式[1]。该考核方式在一定程度上能检验学生的课程学习情况,但是往往课程考核结束后学生仅仅能知道自己的该门课程这套试题的分数,老师们也仅仅是得到全班同学的总分分布情况,而总分并不能反映出学生的对课程知识点的掌握情况和学习整体情况等。2001年,美国通过法案“No Child Left Behind Act of 2001”(NCLB),规定美国所有实施的测验必须给家长、老师和学生提供诊断信息。在21世纪信息高度发达的今天,本文希望通过研究更现代化的课程考核方式,为学生的学习、教师的讲授和高校的教育质量的提升提供一个教学改革参考。

《管理信息系统》课程是经济管理、信息类各专业主要专业基础课之一,它的研究、开发和应用的水平反映整个社会的信息化和管理现代化程度。该课程主要从管理科学的角度,研究如何利用计算机、通讯技术、运筹学等技术辅助管理决策,使学生了解信息、管理信息、管理信息系统在现代管理中的重要性,熟悉其相关的概念、原理和方法;掌握分析、设计、实施实际应用系统的方法;培养学生将计算机技术用于处理管理信息的实际工作能力,为日后进一步的学术研究和实际工作奠定基础。学生对该门课程学习情况的好坏,不仅关系到每个学生所学知识的掌握,也关系到学校对学生能力的培养情况,甚至还将影响社会信息化管理的水平。因此,对于管理信息系统课程的教学改革研究得到了教育研究人员的广泛关注[2,3,4]。本文分析了认知诊断理论,并将其应用到管理信息系统课程教学改革中,设计了在线的基于认知诊断理论的管理信息系统课程考核系统。

1 认知诊断理论概述

只能提供单一总分结果的测验已不能满足当前教育教学的需求。认知诊断理论的出现弥补了传统测试报告单一总分的缺陷,可提供更加丰富的测量信息,即能够测量出学生在学科知识点上的掌握情况,为教师的教学活动提供个性化的指导[5]。

认知诊断是现代测量理论的核心,它是认知心理学与教育测量学相结合的产物,是当前国内外心理与教育测量学研究的热点。认知心理学和心理测量学是认知诊断理论的两大基础。认知心理学主要研究学习过程和记忆过程机制。通过对测量任务所涉及的知识点、测量、加工过程等各认知变量做认知分析,构建认知心理学模型,使得测量理论具有心理学的特征,且其测量结果更科学和客观。心理测量学是所有测量理论的基础,也是认知诊断理论的一个必不可少的基础。认知诊断理论应用到测量理论中,从测验设计、测验项目编制、测量过程和测量结果的数据分析都需要心理测量学的支撑。

当前,认知诊断理论被广泛应用到各种测量系统中,得到了教育研究人员的广泛关注。姜月香[6]利用认知诊断技术,结合现代教育测量方法与认知心理学,提出了能够提高考试内容效度的命题方法并明确了整个命题过程,相较于传统命题方法,新方法在对考试内容的效度与对考生能力评估的全面性两方面都存在明显优势。朱天宇等人[7]针对传统认知诊断模型和传统PMF算法在学生试题推荐方面的缺陷,提出了以综合结合概率矩阵分解和认知诊断的个性化试题推荐方法。艾小芹[8]根据认知诊断评估理论和计算机网络技术设计并构建了个性化英语学习在线诊断模式和系统,对系统的需求和功能进行了分析,设计了其数据库,通过该系统,学习者可充分了解自己的学习特点,并获得有针对性的学习策略指导。认知诊断理论研究中对认知诊断模型的研究,是认知诊断理论应用到各个领域测验系统中很重要的方面。认知诊断模型是指一种对认知结构具有诊断功能的计量模型。通过评估被测试者的认知能力水平,将其认知结构进行模式化后,对其进行认知能力的诊断,可以定量地考察被测试者的认知结构区别和个体差异。

2 管理信息系统课程知识点分类

管理信息系统课程的特点是综合性,它综合应用了专业公共基础课和专业基础课程,尤其是有关信息技术和经济管理方面的课程,如计算机应用基础、高级语言程序设计、数据结构、数据库、操作系统、计算机网络、管理学等。本课程主要包含以下的知识点:

(1)信息的含义:注意与数据的区别(与数据结构课程有关)

(2)管理信息系统概念:主要包含其分类、现代管理方法等。

(3)管理信息系统的技术基础:包括数据库技术、计算机网络技术等。

(4)管理信息系统的战略规划和开发方法:制定管理系统战略规划的常用方法和开发管理信息系统的方法等。

(5)管理信息系统的系统分析:主要包括可行性分析,业务流程,数据流程,数据字典等。

(6)管理信息系统设计:系统设计各个环节的设计原理、要求和方法。

(7)管理信息系统的实施:物理系统的实施、程序设计、软件开发、系统运行维护及评价等。

(8)信息系统的管理:信息系统开发的项目管理、运行管理和评价等。

3 认知诊断理论在管理信息系统课程中的应用研究

将认知诊断应用到管理信息系统课程测验中,可以测验学生所得的分数与内部认知结构之间的关系。管理信息系统是一个综合性的课程,涉及的课程内容广,知识跨度大。认知诊断能够根据具体的测验中回答的结果提供应试者“会什么”、“哪些不会”等诊断性结果。测试结果不仅只是报告一个分数,而是报告了含有针对应试者实际水平、知识点掌握情况和未掌握情况,甚至还可以对应试者的未掌握部分进行复习建议。这种具有诊断功能的评价报告结果能够给应试者进行有针对性的矫正,或者教师能够进行因材施教,为个别学生进行个性辅导提供了依据。通过应用认知诊断理论到具体的管理信息系统课程教学测验中,可以通过对应试者掌握程度和所测技能或特质的掌握程度对其进行分类并进行有针对性的指导。

根据认知诊断理论构建信息管理系统课程测验试卷,首先要将本门课所涉及的各个课程的知识点进行分类总结,设计得到信息管理系统课程的认知属性,要保证测验能够实现对每个认知属性的诊断。还要求测试过程中能够实现对应试者避免其偶尔粗心大意犯错,要求能够对每个认知属性进行多次考查的诊断效果。

另外,信息管理系统课程实践性强,除了理论考核,还需要对项目开发进行测验。用认知理论来指导项目测验内容的编制,可以有效提高测验分数的解释力。通过单个项目的问题的解决过程中所涉及的过程、策略和知识,和测验所得的结果分数被赋予一定的意义,直接获得认知诊断的结果。

4 基于认知诊断理论的课程在线考核系统设计

基于认知诊断理论的课程在线考核系统主要分为:知识点管理模块、章节管理模块、试题发布模块、学生自测模块、课程测验模块、试卷批阅模块、结果诊断模块和知识推荐模块。

知识点管理模块:该模块主要是授课教师根据管理信息课程特点,将整个课程分为若干个知识点,并为每个知识点设置唯一的序号。知识点设置以及相互之间的关联需要根据认知诊断理论进行细心设计。

章节管理模块:该模块主要是教师将知识点划分到各个章节。

试题发布模块:教师通过该模块将编制的试题发布到考核系统中。

学生自测模块:学生通过该模块可以选择对课程的知识点自测、章节自测、全部课程自测等。

课程测验模块:教师可通过该模块设置在线考核试题,并设置考核时间,学生需要在指定的时间内完成课程的测验。

试卷批阅模块:教师通过该模块对学生的课程测验试卷进行批阅,如果为主观题,批阅结果可选择认知诊断的评价结果(如对该知识点的掌握情况按照百分比给出教师自主的评价结果),如果是客观题则直接由系统评价得出。

结果诊断模块:教师通过该模块可以按照知识点、章节、全部课程自测、课程整体测验对课程学习的情况进行图形化的结果查阅。学生通过该模块可以发现自己哪些知识点比较薄弱,哪些章节学习的不理想。

知识推荐模块:该模块通过运用合适的认知诊断模型,对学生答题不理想的知识点,进行有针对性的相关知识的教学推荐和相关知识点练习习题的推荐。

5 结束语

管理信息系统是高校管理类专业的一门核心课程,学生学习情况的好坏,不仅关系到每个学生所学知识的掌握,也关系到学校对学生能力的培养情况,甚至还将影响社会信息化管理的水平。本文深入分析当前课程教学考核管理现状,将认知诊断理论应用到管理信息系统课程教学改革中,设计了在线的基于认知诊断理论的管理信息系统课程考核系统。相信通过实现该系统,将能够及时掌握学生学习情况,督促学生学习,可为授课教师提供因材施教的有益参考。

参考文献

[1]罗三桂,刘莉莉.我国高校课程考核改革趋势分析[J].中国大学教学,2014(12):71-74.

[2]崔春生.“管理信息系统”教学改革中定量化方法的作用[J].电子设计工程,2011,19(09):93-96.

[3]邓三鸿,许鑫,王昊,等.案例教学在管理信息系统课程中的实践探讨[J].现代教育技术,2012,22(09):120-124.

[4]徐旭.基于实践与创新能力培养的管理信息系统课程教学研究[J].图书馆学研究,2013(01):19-22.

[5]郭磊.认知诊断理论及其应用[J].心理技术与应用,2013(2):27-31.

[6]姜月香.应用认知诊断理论提高大规模考试内容效度的探索与实践[J].内蒙古师范大学学报:教育科学版,2015,28(9):27-29.

[7]朱天宇,黄振亚,陈恩红,等.基于认知诊断的个性化试题推荐方法[J].计算机学报,2016,39(93):1-17.

4.CIP(认知信息加工)理论 篇四

理论建构的基础

信息加工心理学将信息加工方式划分为系列加工、平行加工等几种。系列加工是指信息加工按照确定的顺序一步步进行的加工方式,而平行加工则是指多方面刺激信息可以在不同的信息加工单元中同时进行的一种加工方式。

在多数情形下,人脑加工信息的典型工作方式是一项项地完成,各项任务之间存在着先后顺序问题,这相当于“系列加工”方式。就这种工作方式而言,要想提高总体工作效率,基本思路是提高每一子项工作的效率。这类似于计算机不断追求速度方面的提升,以缩短对每一项任务的处理时间,提升总体的性能。

近年来,科研人员在提高计算机芯片运行速度方面遇到了瓶颈,不得不改变思路,探索和开发更多内核的处理器,并不断完善处理器的构架。前者实现了多线程的同时运行,而后者则在同样频率的前提下,提高了工作的效率。

鉴于此,本文从信息加工心理学的角度,重点将计算机的“平行加工”方式及处理器的架构与性能关系等问题与人脑的工作方式相类比,进而演绎出一些新的理论——“并行思维模式”理论、“思维架构”理论等。

并行思维模式

1. 计算机工作原理概貌

在计算机学科,任务、程序、进程、线程是几个基本而重要的概念,它们之间相互联系又存在区别。现代计算机在工作时,一般都可以同时运行多个活跃或者随时可激活的程序,也就是可以同时执行多个任务,从而使得工作效率大为提高。

计算机的某一个程序可以与多个进程对应,而一个进程中又存在着一个或多个线程,一个进程的全局变量由所有的线程共享。在单核处理器的时代,表面看似同时运行的线程,其实是存在着先后次序的,各个线程之间不断切换轮流执行,它们各自占用的时间较短,人们不易或不能察觉到。随着多核处理器的诞生,计算机得以真正满足在同一时间内执行不同线程的需求。

此外,在计算机学科,并行计算技术是一个被普遍使用的技术,它起源于科学计算,但已不再局限于应用在科学计算领域。广义上说,使用并行计算技术可以为多个完全独立的计算任务提供并行处理能力。狭义上,并行计算技术是指使用多个处理器为一个“不可分割的”计算任务提供并行处理能力。

2. 类比及理论建构

根据信息加工心理学,人脑的工作方式与计算机工作方式在一定程度上存在着相似性。由此推断,人脑在工作时应该存在着典型或不典型的“并行思维模式”。

(1)程序与语言

当人要完成一项复杂的思维活动任务时,例如读懂一篇文章的意思,理解一篇文章的内涵并加以记忆,若用计算机来类比,就好比是计算机要执行一项系统任务:完成对某个纸质文本的读取、识别、解读、存档。人脑在执行这个系统任务时,可以为自己设定一个基本“程序”:先阅读,初步理解字面意思,再查阅资料或者寻求他人指点,再深入分析文章的内涵,最后加以记背和练习;计算机也要为自己的工作任务选定程序:利用扫描软件对纸质文本进行扫描,利用OCR软件对扫描件进行识别,利用翻译软件、工具辞典软件及借助互联网支持对文句进行解读,对结果加以存盘等。

当然,上述“程序”都是宏观的、广义的,本质上相当于我们通常所说的过程、流程。然而就其中某一个微观的步骤而言,计算机在执行运算时,还有其特定的微观“程序”(某个局部的、一段指令集),相应地,人在处理某一个思维任务如背诵文章时,也有其内在的微观“程序”。例如就背诵这个局部任务而言,要达到其目的,可以采取全文通读、整体背诵的策略,也可以采取分段记忆、逐个攻破的策略;可以选择朗诵的方式背诵,也可以选择默读的方式背诵。而计算机要完成某个动作时,也可以采取不同的微观方式。例如,要将TXT文件转化为DOC文件,可以选择Word软件也可以采用WPS软件。此外,我们知道,编写计算机程序可以使用不同的计算机语言,语言虽不同,但却可以达到同样的最终效果。人其实也可以。

(2)进程与线程

其实,当“程序”为静态时方为原始意义上的程序,它只是一组有序的指令集合而已,而当这些指令集处于执行的动态时,这种微观的、有生命的“程序”本质上就不再是程序了,更准确地说,它应该是“进程”。一个程序对应着一个或多个进程,这些进程的关系可以是先后的关系,也可以是并行、相互交错的关系,既可以同时运行又可以交替运行。当然,再微观一些来看,一个进程又可以有多个线程,线程不能单独执行,必须组成进程,通过创建多线程进程,每个线程在一个处理器上运行,从而实现应用程序的并发性,使每个处理器都得到充分运行。

相对应的,人脑在处理问题时其实也是可以多进程、多线程的,且也可以并行,产生“并行思维模式”的效果。例如,人在阅读书本时,可以边阅读,边解读字面意思,边根据其中意境加以想象,边背诵,这些“进程”之间从宏观来看,更像一种交错、并行的关系,而非绝对、死板的先后顺序——人在阅读文本时,也许并未刻意启动理解、背诵程序(进程),却已形成了理解(信息编码)和记忆。

人有能力同时做两件或两件以上毫不相干的事情,这些现象说明了人的多种思维是可以并行的。也许有人会质疑:其中有些活动不是肢体、体力活动吗?要知道这些肢体运动并非是无意识的,需要依赖思维,本质上是并行状态思维的外显。

(3)多线程与多核处理器

由于人脑只有一个,是否可以依托“多核处理器”实现多线程同时并行的效果?这个问题值得探讨。笔者认为,人脑比电脑本质上要复杂得多,它有多个功能区域,有1000亿个神经元,大脑神经细胞间最快的神经冲动传导速度为400多公里/小时,这是“超高速”的。而且在1秒钟内,人脑内可以发生10万种化学反应,这许多的反应在微观来看,类似于许许多多的微处理器都在忙碌地工作着,或者说,有许许多多活跃的线程在同时执行着。神经冲动传导速度正类似于计算机处理器的频率(即运行速度),这样来看,人脑就像一个高频率且超多核的计算机处理器,是当代计算机尚望尘莫及的。

再宏观一些,就处理某些具体任务来看,人脑工作依然可以被比拟为多核、多线程的。例如,观看一幅图画作品,也许人在第一眼“扫描”时就已经初步知道了画的组成概要、大致的颜色布局,而并没有进行“逐行扫描”或者按序“分块扫描”。画中的每一个局部都以光的形式同时进入眼球,传入大脑,被解读了。

(4)多功能问题

以上所述并行思维现象,更多的是把人脑比作计算机的中央处理器(CPU),而计算机的硬件组成除了中央处理器(运算器、控制器)外,还包括输入设备、输出设备、存储器等,这些逻辑部件有着各自不同的功能,各司其职、分工完成整体工作。而人脑本身也就是一个复杂的系统,它显然不单纯是个“处理器”,除了具有计算机处理器那样的控制功能和运算功能外,也同时具有输入、输出、存储等功能。其中,存储也同时包含了外部存储和内部存储。

在计算机的外部存储器中,和大脑功能最相似的应该是硬盘,存量大(但也有限)、速度快,而光盘、优盘、软盘等则类似于人类存储、读取信息的媒介——书籍、报纸(容量在理论上可以无限大)等。计算机的内部存储器包括ROM、RAM、Cache(高速缓冲),这似乎与人脑之间也具有一定的对应关系。ROM是只读存储器,其中数据是事先写好的,工作过程中只能读取,断电后数据也不会消失,这就好比人脑中已经根深蒂固的那些观念、概念、思维方式,它们用来指导、支持人的其他思维活动,可以立即调用,且基本不会再作修改,例如人们清楚地知道物体会自动从上向下掉落,知道热水会自动从热变冷等。RAM是随机存储器,存储单元的内容可随意取出或存入,这就好比人在接触事物时,大脑对这些事物的印象、理解是随着即时传入信息的变化而不断发生着变化的(这不恰恰就是建构主义理论中“同化”和“顺应”的基础吗),这些印象、理解、信息一会儿形成、一会儿删除,速度很快。Cache介于中央处理器和主存储器之间,是一个高速、小容量的缓冲存储器,它与中央处理器之间速度匹配,相当于紧靠工厂生产车间的一个临时仓库,方便生产车间随时、快速取料,这就大大提升了处理器的效能。人脑在处理系统问题时,其实也需要类似的“临时存储体”来快速地提供临时信息,例如,做一道多步骤的数学计算题、推断题,进入第二步分析时,头脑中马上需要第一步的信息、结论来支撑;进入第三步时,又立刻要用到第二步的信息、结论,而此时,再之前一步的信息、结论则可以暂时忽略、删除;如此递进下去。

所有这些类似计算机的输入、输出、存储、运算、控制等功能,为人脑的多任务并行提供了另一种现实可能,当然,这种并行方式是宏观功能层面的。

3. 利弊分析

计算机科学发展的方向之一就是不断开发更多核的处理器,为多任务同时执行提供支持。从这个角度看,似乎同时运行的任务越多,计算机的效率就越高。受此启发,我们也许都希望自己能有更强的多任务处理能力,依托“并行思维”提高工作效率。

既然计算机可以升级换代,人脑可不可以呢?当然可以。只不过,计算机靠的是更换功能更优良的硬件,而人脑依靠的则是进行训练,通过一定的训练,人在同时处理几件事情时,可以从不协调、手忙脚乱到渐渐娴熟、自在起来。然而,我们在实际操作计算机时还会有这样的感受,计算机开启的程序(进程)并非越多越好。即便是使用的是多核处理器,如果开启的程序(进程)太多,则可能会出现“卡壳”“死机”的现象,这受制于存储器的性能与容量、软件的支持性等多种因素。多任务同时运行,有时高效有时反而低效。所以,我们在工作、学习中,也应该客观、冷静地对待并行思维问题,分析其利弊。

有的情况下,多任务并行可以促进思维、提高效率。如在阅读过程中,遇到了一些富有深意的话语,可以随即在大脑中调用和浮现出某些相关的场景、现象典故等,这些同步进行的形象化思维可以帮助人对复杂、抽象的知识进行深入理解。这也类似于教师在讲解知识时,可以同时借助投影仪来展示形象化的视频、图像,以帮助学生更好地理解所要揭示的含义。

有的情况下,多思维并行却是有害的。例如,一边读书,一边又玩着电脑游戏或者想着游戏中的攻略、电视中的剧情等。此时,学习的效果一定是大打折扣了,结果是得不偿失的。所以,对于学习、工作而言,多数情况下还是要强调用心、专注、定神。只是在具体某个学习环节中才更适合启用“并行思维模式”(相当于一个进程中的若干线程并行模式)。

此外,人脑不同于计算机的一点还在于,其持续工作或者大负荷工作时是会疲劳的,从而导致效率降低乃至几乎罢工,而计算机只要处于通电状态且硬件未损坏、环境状况良好,其效能就是基本不变的,当然,这不包括软件系统的问题。所以,人脑刻意追求多“线程”、多“进程”,并不科学。

启示——“思维优化”的途径

1. 思维架构优化

我们在使用计算机时常常会有这样的疑惑,为什么同样的工作主频、核芯数量,处理器的实际性能却相差许多呢?这是因为这些处理器采用了不同的架构!架构是处理器的基础,对于处理器的整体性能起到决定性作用。当前,处理器架构的更新包括了指令集的更新,对多核芯的支持,各个核芯间数据交换的优化,内存/缓存访问机制的改善,总线带宽的提升等,优良的架构不仅能提升性能,还可降低能耗。

类似的,人脑是否也有架构问题呢?应该有。我们知道,人在疲劳、头脑不清晰时,遇到事情往往理不出个头绪来,眉毛胡子一把抓,工作效率低下,因为他的思维架构此时是混乱的。如果把人脑的反应速度比作计算机处理器的频率,一个反应很快的人,思考问题、处理问题的速度是否一定也就快呢?显然不一定。也就是说,人脑的“思维架构”直接影响着其实际工作效能。优良的思维架构可以让人的思维、工作更高效,能耗也更低,让人面对复杂问题时不感到困惑、繁杂、费神。

由此可见,所谓“思维架构”,其实就是人脑思考问题、解决问题的范式、流程、路径,是人脑接受信息、分析及加工信息、传递信息的方式。这些方式的不同,影响着信息传递和处理的流畅、通畅程度,最终影响到思维的质量与结果。人无需总是抱怨自己的头脑不聪明、不敏捷。如果能够注意训练自己思考、分析问题的方式,优化思维的“架构”,是可以在现有智商条件下,大大提升工作效率的。这对学习后进生、学困生、不自信的学生而言,是自信的“源泉”,是其取得进步的重要支撑!

2. 软件系统优化

当计算机的硬件系统被限制,其工作效能是否就没有提升的空间了呢?答案也是否定的。我们知道,电脑的操作系统不同,使用的感受和实际工作效率也是不同的。具体到处理某一项具体任务时,如果使用不同的软件,最终效率和效果也不同。例如,进行视频的剪切、转化等任务,可以采用格式工厂、魔影工厂、QQ影音等多种软件,采用不同的软件,消耗的时间不同,编辑后的视频文件在质量(清晰度)上可能也存在差异。由此再来分析人的思维优化、能力提升问题,首先要回答什么是人头脑中运行的“软件”?应该说,这大致对应的就是人头脑中储存、运用的知识体系及处理问题的技巧。举例来说:数学中的证明题往往是可以一题多解的,采用某些方法也许非常便利,而采取另一些方法也许就变得非常烦琐,虽然最终结果相同,但过程不同。看来,头脑中存储和运行的“软件”也是非常重要的!

摘要：在信息加工心理学领域,计算机模拟人的心理活动是一种代表性的研究方法。受启发于计算机的工作原理、方式,以信息加工心理学为视角,采用类比的方法,将人脑的思维方式与计算机相对照,提出人脑的“并行思维模式”理论及“思维优化”理论。其中,思维优化的途径包括优化思维架构和优化软件系统。