- 朱钗.信息表征的内涵、方式及特征(J).晋图学刊.2009,4
什么是信息表征
信息表征是指人的大脑对信息的存储、加工和表达方式。
信息表征的方式及特征
(一)知觉符号表征
1.知觉符号表征的内涵
知觉符号理论是Barsalou在20世纪末提出的知识表征理论。知觉符号理论认为知觉符号是认知的构成材料,知觉状态包含对外部刺激无意识的神经表征和有选择的意识经验。知觉状态一旦产生,其中一些便通过选择性注意被抽取出来并储存在长时记忆中,长时记忆里储存的是由具有模式性、类似性的知觉符号所构成的仿真器。在以后的激活中,这种知觉记忆可起到符号作用以代表外界事物,并进入符号操作过程。大量知觉符号集中起来就组成了认知表征。
2.知觉符号表征的主要特征
主要有三方的特征:(1)知觉符号是感觉运动系统的神经表征。知觉符号是以知觉为基础的神经表征。在知觉过程中,环境信息本身不进入人的大脑影响行为,感觉的信息数据都是由物理刺激通过神经传递到达感觉器官的结果。每一种符号都储存于独立的脑区,即视觉符号储存于视觉区,躯体感觉符号储存于运动区等等。
(2)效价一致性。表征中,信息是按照效价一致的原则组织的,即积极信息与积极信息组织在一起,消极信息与消极信息组织在一起。知觉过程中,选择性注意将知觉中的信息分离,认知系统可以将注意集中于一个有意义的知觉部分,进而把这部分信息贮存于长时记忆中。促进和抑制过程的同时进行有助于知觉者避免对某信息产生矛盾情绪或态度,这是因为,认知系统通过对与注意焦点信息效价一致信息的激活,同时对效价不一致信息的抑制,避免了效价不一致信息与焦点信息竞争认知资源,并干扰知觉者对效价一致信息进行注意的动机。
(3)知觉符号表征的仿真器和模式性特征。知觉符号在长时记忆中并不是独立存在的,相关的符号组成一个仿真器,从而使认知系统在客体或事件不在当前出现时仍能够建构出对他们的具体的仿真。模式性是指它们与产生其的知觉状态处于同一系统,如在知觉中表征颜色的神经系统很大程度上在知觉符号中也表征物体的颜色。这种仿真器和模式性特征,我们可以举一个例子来说明:比如当我们观察一辆汽车时,我们通过眼睛会知觉到它的颜色和形状大小;通过触摸会知觉到它的质地和材料构成;开动汽车时,通过听觉会知觉到它的发动机响的状况和性能。这些有关联的知觉符号会组成一个仿真器储存在长时记忆中。当汽车不在我们面前时,我们可以想象出这辆汽车的颜色、形状及发动机发动的声音,亦即能够对其进行仿真。
(二)命题符号表征
1.命题符号表征的内涵命题符号理论是认知科学发展史上的传统理论,是具有普遍意义的一种信息表征形式。它认为认知的构成材料是命题,由命题形成命题网络,随着对命题的不同操作或操作次数的增加,命题网络不断更新。因此其容量无限,解释力很强。
2.命题符号表征的主要特征命题表征具有联想特征、层次特征和补缺功能。
(1)联想性。基于命题符号理论的文本加工模型通常认为读者把当前文本中的语言信息转换成命题,然后根据主项把命题组合在一起,通过相关节点与长时记忆中同样是由命题构成的知识网络产生联系,从而实现背景知识的激活。
(2)补缺功能。命题符号理论认为认知的构成材料是命题,由命题形成命题网络,由于人类认识的无限性和认识阶段上的局限性,信息总是存在欠缺的。这种欠缺表现在信息的不确定性、模糊性和不全性上。随着对命题的不同操作或操作次数的增加,命题网络不断更新,能够主动地调整原先命题网络,并根据新的经验改变其自身的组织,在输入信息不十分明确的情况下,能给予添加和补充,因此其容量无限,解释力很强。
(3)层次性。命题符号表征不但表现于命题互相包涵,而且还表现于表征的不同抽象水平,上至意识形态和文化的观念,下至具体的事物经验,都有相应的表征。命题符号表征涵义是极为丰富的,表征的范围也是非常广的。
(三)网络空间信息表征
1.超媒体信息表征
超媒体是指在计算机技术支持下,多媒体信息之间相互叠加、高度融合、自由转换的传播状态。超媒体除了使用文本外,还使用图形、图像、声音等多种媒体来表示信息,建立的链接关系是文本、图形、图像、声音等媒体之间的链接关系。超媒体技术作为一种新型的信息管理技术,大大加强了对信息的表达能力和交互程度,用户可以根据自己的兴趣与信息需要设定路径和速度,甚至修改内容或对内容加注解,可以任意从一个文本跳到另一个文本,并且激活一段声音,显示一个图形。超媒体的非线性、网状方式组织管理信息与按传统文本的线性、顺序方式组织管理信息相比较,超媒体信息表征体现出以下四个特点:
(1)联想性。超媒体系统中信息节点之间不是按照预设的路径排列的线形信息序列,而是网状方式组织管理信息,用户根据概念间的联系灵活建立不同的通达路径。它类似于人类的联想记忆结构,符合人们联想式的阅读和思维习惯,可以使用户“随心所欲”地查找自己感兴趣的信息。
(2)选择性。在超媒体系统中,随着节点和链路的增多,用户浏览的自由度也随之增大,可以任意跳转,浏览过程中会不断有新鲜的主题跳出来吸引检索者的注意力。但表征中,信息是按照效价一致的原则组织的,认知系统通过对与注意焦点信息效价一致信息的激活,同时对效价不一致信息的抑制,用户信息选择具有较强的目的性。
(3)多重感官刺激。多媒体使知识的表达从简单抽象符号走向模拟仿真,给学习提供类似真实的情景,对多种感官进行刺激,使用户获得多重感受。
(4)语言符号的指示和控制。真正把主体的信息经由计算机系统进行符号处理和合成转换的,是计算机语言,用户凭借语言符号的指示和控制与计算机内的超媒体信息进行交互操作,使得超媒体信息与学习者之间的互动更富个性化。
2.虚拟现实信息表征
虚拟现实通常是指以计算机为主,利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术等,生成一个逼真的虚拟世界,让用户借助相应的设备对这一生成的虚拟世界进行浏览和交互考察。与传统的模拟技术相比,虚拟现实其主要特征是:操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。虚拟现实表征具有以下三个主要特性:
(1)多感知性。虚拟现实技术除了一般多媒体计算机技术所具有的视觉感知之外,还具有触觉感知、力觉感知、运动感知、味觉感知和嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术能触发人所具有的感知功能。
(2)交互性。交互性是指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。在虚拟现实中,操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。交互性是虚拟现实的实质性特征。
(3)仿真。知觉符号在长时记忆中并不是独立存在的,相关的符号组成一个仿真器,从而使认知系统在客体或事件不在当前出现时,类似物的触发,仍能够建构出对他们的具体的仿真j。虚拟现实正是利用此原理,而能以假乱真,既让用户感到自己作为主角存在于模拟的现实环境中,又能超越时间与空间、现实与抽象,将各种无法接触的环境再现于人们的眼前,帮助启发参与者的思维,以全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。
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