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信息表征

1.什么是信息表征

  信息表征是指人的大腦對信息的存儲、加工和表達方式。

2.信息表征的方式及特征

  (一)知覺符號表征

  1.知覺符號表征的內(nèi)涵

  知覺符號理論是Barsalou在20世紀末提出的知識表征理論。知覺符號理論認為知覺符號是認知的構(gòu)成材料,知覺狀態(tài)包含對外部刺激無意識的神經(jīng)表征和有選擇的意識經(jīng)驗。知覺狀態(tài)一旦產(chǎn)生,其中一些便通過選擇性注意被抽取出來并儲存在長時記憶中,長時記憶里儲存的是由具有模式性、類似性的知覺符號所構(gòu)成的仿真器。在以后的激活中,這種知覺記憶可起到符號作用以代表外界事物,并進入符號操作過程。大量知覺符號集中起來就組成了認知表征。

  2.知覺符號表征的主要特征

  主要有三方的特征:(1)知覺符號是感覺運動系統(tǒng)的神經(jīng)表征。知覺符號是以知覺為基礎的神經(jīng)表征。在知覺過程中,環(huán)境信息本身不進入人的大腦影響行為,感覺的信息數(shù)據(jù)都是由物理刺激通過神經(jīng)傳遞到達感覺器官的結(jié)果。每一種符號都儲存于獨立的腦區(qū),即視覺符號儲存于視覺區(qū),軀體感覺符號儲存于運動區(qū)等等。

  (2)效價一致性。表征中,信息是按照效價一致的原則組織的,即積極信息與積極信息組織在一起,消極信息與消極信息組織在一起。知覺過程中,選擇性注意將知覺中的信息分離,認知系統(tǒng)可以將注意集中于一個有意義的知覺部分,進而把這部分信息貯存于長時記憶中。促進和抑制過程的同時進行有助于知覺者避免對某信息產(chǎn)生矛盾情緒態(tài)度,這是因為,認知系統(tǒng)通過對與注意焦點信息效價一致信息的激活,同時對效價不一致信息的抑制,避免了效價不一致信息與焦點信息競爭認知資源,并干擾知覺者對效價一致信息進行注意的動機。

  (3)知覺符號表征的仿真器和模式性特征。知覺符號在長時記憶中并不是獨立存在的,相關(guān)的符號組成一個仿真器,從而使認知系統(tǒng)在客體或事件不在當前出現(xiàn)時仍能夠建構(gòu)出對他們的具體的仿真。模式性是指它們與產(chǎn)生其的知覺狀態(tài)處于同一系統(tǒng),如在知覺中表征顏色的神經(jīng)系統(tǒng)很大程度上在知覺符號中也表征物體的顏色。這種仿真器和模式性特征,我們可以舉一個例子來說明:比如當我們觀察一輛汽車時,我們通過眼睛會知覺到它的顏色和形狀大??;通過觸摸會知覺到它的質(zhì)地和材料構(gòu)成;開動汽車時,通過聽覺會知覺到它的發(fā)動機響的狀況和性能。這些有關(guān)聯(lián)的知覺符號會組成一個仿真器儲存在長時記憶中。當汽車不在我們面前時,我們可以想象出這輛汽車的顏色、形狀及發(fā)動機發(fā)動的聲音,亦即能夠?qū)ζ溥M行仿真。

  (二)命題符號表征

  1.命題符號表征的內(nèi)涵命題符號理論是認知科學發(fā)展史上的傳統(tǒng)理論,是具有普遍意義的一種信息表征形式。它認為認知的構(gòu)成材料是命題,由命題形成命題網(wǎng)絡,隨著對命題的不同操作或操作次數(shù)的增加,命題網(wǎng)絡不斷更新。因此其容量無限,解釋力很強。

  2.命題符號表征的主要特征命題表征具有聯(lián)想特征、層次特征和補缺功能。

  (1)聯(lián)想性。基于命題符號理論的文本加工模型通常認為讀者把當前文本中的語言信息轉(zhuǎn)換成命題,然后根據(jù)主項把命題組合在一起,通過相關(guān)節(jié)點與長時記憶中同樣是由命題構(gòu)成的知識網(wǎng)絡產(chǎn)生聯(lián)系,從而實現(xiàn)背景知識的激活。

  (2)補缺功能。命題符號理論認為認知的構(gòu)成材料是命題,由命題形成命題網(wǎng)絡,由于人類認識的無限性和認識階段上的局限性,信息總是存在欠缺的。這種欠缺表現(xiàn)在信息的不確定性、模糊性和不全性上。隨著對命題的不同操作或操作次數(shù)的增加,命題網(wǎng)絡不斷更新,能夠主動地調(diào)整原先命題網(wǎng)絡,并根據(jù)新的經(jīng)驗改變其自身的組織,在輸入信息不十分明確的情況下,能給予添加和補充,因此其容量無限,解釋力很強。

  (3)層次性。命題符號表征不但表現(xiàn)于命題互相包涵,而且還表現(xiàn)于表征的不同抽象水平,上至意識形態(tài)和文化的觀念,下至具體的事物經(jīng)驗,都有相應的表征。命題符號表征涵義是極為豐富的,表征的范圍也是非常廣的。

  (三)網(wǎng)絡空間信息表征

  1.超媒體信息表征

  超媒體是指在計算機技術(shù)支持下,多媒體信息之間相互疊加、高度融合、自由轉(zhuǎn)換的傳播狀態(tài)。超媒體除了使用文本外,還使用圖形、圖像、聲音等多種媒體來表示信息,建立的鏈接關(guān)系是文本、圖形、圖像、聲音等媒體之間的鏈接關(guān)系。超媒體技術(shù)作為一種新型的信息管理技術(shù),大大加強了對信息的表達能力和交互程度,用戶可以根據(jù)自己的興趣與信息需要設定路徑和速度,甚至修改內(nèi)容或?qū)?nèi)容加注解,可以任意從一個文本跳到另一個文本,并且激活一段聲音,顯示一個圖形。超媒體的非線性、網(wǎng)狀方式組織管理信息與按傳統(tǒng)文本的線性、順序方式組織管理信息相比較,超媒體信息表征體現(xiàn)出以下四個特點:

  (1)聯(lián)想性。超媒體系統(tǒng)中信息節(jié)點之間不是按照預設的路徑排列的線形信息序列,而是網(wǎng)狀方式組織管理信息,用戶根據(jù)概念間的聯(lián)系靈活建立不同的通達路徑。它類似于人類的聯(lián)想記憶結(jié)構(gòu),符合人們聯(lián)想式的閱讀和思維習慣,可以使用戶“隨心所欲”地查找自己感興趣的信息。

  (2)選擇性。在超媒體系統(tǒng)中,隨著節(jié)點和鏈路的增多,用戶瀏覽的自由度也隨之增大,可以任意跳轉(zhuǎn),瀏覽過程中會不斷有新鮮的主題跳出來吸引檢索者的注意力。但表征中,信息是按照效價一致的原則組織的,認知系統(tǒng)通過對與注意焦點信息效價一致信息的激活,同時對效價不一致信息的抑制,用戶信息選擇具有較強的目的性。

  (3)多重感官刺激。多媒體使知識的表達從簡單抽象符號走向模擬仿真,給學習提供類似真實的情景,對多種感官進行刺激,使用戶獲得多重感受。

  (4)語言符號的指示和控制。真正把主體的信息經(jīng)由計算機系統(tǒng)進行符號處理和合成轉(zhuǎn)換的,是計算機語言,用戶憑借語言符號的指示和控制與計算機內(nèi)的超媒體信息進行交互操作,使得超媒體信息與學習者之間的互動更富個性化。

  2.虛擬現(xiàn)實信息表征

  虛擬現(xiàn)實通常是指以計算機為主,利用并綜合三維圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)等,生成一個逼真的虛擬世界,讓用戶借助相應的設備對這一生成的虛擬世界進行瀏覽和交互考察。與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比,虛擬現(xiàn)實其主要特征是:操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬環(huán)境中,與之產(chǎn)生互動,進行交流。虛擬現(xiàn)實表征具有以下三個主要特性:

  (1)多感知性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)除了一般多媒體計算機技術(shù)所具有的視覺感知之外,還具有觸覺感知、力覺感知、運動感知、味覺感知和嗅覺感知等。理想的虛擬現(xiàn)實技術(shù)能觸發(fā)人所具有的感知功能。

  (2)交互性。交互性是指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。在虛擬現(xiàn)實中,操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬環(huán)境中,與之產(chǎn)生互動,進行交流。交互性是虛擬現(xiàn)實的實質(zhì)性特征。

  (3)仿真。知覺符號在長時記憶中并不是獨立存在的,相關(guān)的符號組成一個仿真器,從而使認知系統(tǒng)在客體或事件不在當前出現(xiàn)時,類似物的觸發(fā),仍能夠建構(gòu)出對他們的具體的仿真j。虛擬現(xiàn)實正是利用此原理,而能以假亂真,既讓用戶感到自己作為主角存在于模擬的現(xiàn)實環(huán)境中,又能超越時間與空間、現(xiàn)實與抽象,將各種無法接觸的環(huán)境再現(xiàn)于人們的眼前,幫助啟發(fā)參與者的思維,以全方位地獲取虛擬環(huán)境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。

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