20、人机交互与认知科学中的协作建模与分析的基于Web的工具

人机交互与认知科学中的协作建模与分析的基于Web的工具

1. 引言

在过去几十年里，认知科学研究催生了大量认知架构。这些架构主要基于三种不同的建模方法：
- 符号（或认知主义）方法 ：如Soar，基于一组预定义的通用规则来处理符号。
- 连接主义（或涌现）方法 ：如DAC，依赖连接处理组件（如神经网络节点）的涌现属性。
- 混合方法 ：如CLARION，结合了前两种方法。

然而，这些认知架构存在一些问题。它们的复杂性使得难以完全理解其语义，并且编程需要很高的专业知识。此外，大多数认知架构是为研究目的开发的，而非实际应用。它们是非常专业的工具，通常只能在特定的研究社区中使用，并且只能处理以下某一类应用：
1. 心理实验
2. 机器人技术
3. 人类绩效建模
4. 人机交互
5. 自然语言处理
6. 分类和聚类
7. 计算机视觉
8. 游戏和谜题
9. 虚拟代理

虽然认知架构可以模拟人类行为和学习的许多方面，但它们很难融入系统和软件验证过程。

之前提出了行为和推理描述语言（BRDL）来描述人类行为和推理。该语言的语义基于人类记忆和记忆过程的基本模型，并且可以适应不同的认知理论。一方面，语言的语法被简化，易于学习和理解；另一方面，可以使用不同的语义变体来比较不同的记忆和认知理论。之前使用Maude重写语言和系统实现了BRDL的部分内容，从BRDL到Maude的自动翻译便于建模，但Maude的输出是正式的文本，难以解释。