5、计算机模拟：从生产系统到连接主义模型的探索

计算机模拟：从生产系统到连接主义模型的探索

1. 数学心理学与计算机模拟的差异

数学心理学家原本对其学科在整个心理学领域的潜在影响寄予厚望。然而，如今许多人认为数学心理学的承诺并未实现。尽管新的数学模型和方法蓬勃发展，极大地推动了各个特定研究领域，但在弥合学科间差距以及将社会科学应用于解决社会问题方面，贡献却未达预期。

有数学心理学家认为，计算机模拟方法的出现是数学心理学成功受限的原因。计算机模拟与数学模型存在显著差异。数学模型试图捕捉可观察和可测量行为中的规律，将个体（或群体）视为“黑箱”，基于可观察的行为属性来构建理论；而计算机模拟研究则更多关注对推断出的内部过程进行建模，试图“打开”黑箱，探究内部过程如何导致观察到的行为。

这种差异的根本原因在于，数学心理学建立在测量基础之上，最终试图对行为进行建模，即预测测量值；而计算机模拟不受测量理论的束缚，其灵感源自计算机隐喻，认为思维等同于数字计算机进行的符号操作，旨在构建实际能表现出相应行为的系统。

2. 生产系统模型示例

2.1 生产系统模型概述

Newell和Simon在《人类问题解决》中，从信息处理的角度描述了人类问题解决的严谨理论。他们的目标不是关注问题解决的一般特征，而是为个体解决特定问题生成明确的理论，这种理论以计算机模拟的形式呈现。

他们提出的认知架构的一种合理形式是生产系统。生产系统是一组操作符，用于操作存储在工作记忆中的符号，每个操作符可看作是一个条件 - 动作对，即“如果 - 那么”规则。操作符会扫描工作记忆，当找到满足其条件的情况时，会控制并执行相应动作，通常会重写工作记忆中的部分信息。

2.2 生产