麦卡锡和海耶斯在研究用于表征变化世界的情境演算系统时首次提出了框架问题。所谓框架,实际上可以被理解为是由各种不同的节点和关系所构成的用以表征典型的或者说具有代表性的情境的某种特殊的数据结构。
在表征计算的研究范式看来,当人们进入到了某一个陌生的情境中的时候,在形成关于该情境的概念表征(即形成对于环境的整体认识)之前,首先要完成的工作便是对于相应的框架公理的设置。
也就是说,人们要先去确定自身所处于的认知情境中有哪些因素(特征)是可以变化的,又有哪些因素(特征)是不能变化的,或者说是固定不变的。
只有经过这样的操作或是处理,才能够确保人们在之后即将进行的认知过程中,能够更为有效的加工或处理情境中的相关信息,与此同时,又能够不受或尽量少的受到认知情境中无关信息或是无关变量的干扰,进而降低相关表征计算工作的复杂性(既包括时间复杂性,同时也包括空间复杂性)。
客观的讲,表征计算的研究范式在模拟人类某些相对简略的认知过程方面是非常成功的,这是因为研究者仅仅需要设置相对较少的或者说数量十分有限的框架公理(框架的顶层结构),便能够有效地对于特定认知情境中的无关变量加以排除。
但是在考察具体的真实情境中人们的认知活动时,表征计算的研究范式就显得力不从心,甚至是变得完全无能为力、无所作为。这是因为人们在真实的生活情境之中所进行的相关的认知活动,往往需要涉及到或者说需要借助于数量庞大的背景知识和生活常识,同时还需要考虑到自身所处于的更为宏大的社会文化环境。
环境的多样性与背景的复杂性,使得人们很难简单的通过设置框架公理的方式来排除认知情境中无关因素或是无关变量的干扰,进而也就无法降低表征计算的复杂性。
即使人们能够勉强地完成了一系列框架公理的设置工作,之后所要进行的表征计算过程也必将是极其复杂的,不可避免的会遇到指数组合爆炸问题,更不要说还存在着不可计算的问题(即类似“丘奇-图灵论题”)。实际上,所谓的框架问题实际上就是在认知研究中如何对个体所处的环境与背景知识进行形式化的问题。
从另一个角度来界定和解释这一概念,框架问题也可以被表述为智能体仅仅依靠表征及其计算的方法或理论,无法有效的应对真实世界的复杂性、相关性和多变性的问题。
面对框架问题,一些表征计算主义的支持者们并没有放弃和改变自己的理论主张,而是试图通过某种途径的努力来使这一问题在已有的表征计算的框架内得到解决,构建“微型世界模型”和建立“极小常识系统”就是这种努力方向的重要体现。
所谓微型世界模型,实际上是依据某种原则或是按照某些标准对真实世界所包含的全部特征进行的一种极大程度上的简化,其目的就是为人们日常生活中的那些非形式的知识提供某种形式化的理论。微型世界模型的支持者们相信,只要能够从真实世界中抽象出对问题解决至关重要的特征,就能够实现模拟真实世界的目的,进而为探索人类心智及其产生机制提供帮助。
遗憾的是,微型世界并不是人们生活的真实世界,而只是一片缺乏意义的心灵的荒漠,无法想象人们如何在这样的“世界”中能够创造出真实的、丰富多彩的现实生活。
极小常识系统则是主张借助逻辑学中经典、非经典的演绎推理形式,实现对人类整个知识体系的把握。事实上,这种努力也是不切实际的。已经建立的极小常识系统,例如麦卡锡的“划界系统”、明斯基的“框架程序”、尚克的“脚本程序”,等等,只能在极其有限的范围内完成某些特定类型或是特定种类的认知任务,而无法进行大范围的推广和应用,更谈不上去解决真实世界中的实际问题了。
这是因为常识问题所涉及到的绝不仅仅是一个知识如何被人们所表征的问题,还涉及到个体的某些主体性或者说主观性的经验,例如感觉、动机、兴趣,等等。期望数字计算机或其它形式的信息加工系统能够对这些主体经验进行符号化的表征,目前看来是毫无希望的,是不可能取得成功的。
符号接地问题是认知心理学研究中,特别是人工智能研究领域里的一个十分重要且极为关键的问题。所谓的符号接地问题,可以被简单的理解为抽象的无意义物理符号如何在信息加工处理系统中获得自身的意义的问题。或者更为精确的说,所谓符号接地问题是如何使一个物理符号系统(例如人们常见的数字计算机)具有自生的意义的问题。
可以说,意义在人们的全部日常生活中(自然也包含人的认知活动)拥有着举足轻重的地位,甚至是居于中心的位置。人类的认知活动就其自身的特性而言,实际上就是一个连续不间断的意义创造的过程,人们也正是通过创造意义的方式来与外部的现实世界紧密的联系在一起的。
因此,无论是持有何种研究立场、拥有何种研究主张的心智或认知理论,都必须面对和解释意义的相关问题,并在此基础之上有效的阐释人的意义的获得机制。
表征计算的研究范式或者说经典(传统)认知心理学所奉行的实际上是一种客观主义的意义观,这便意味着在意义的获得与操作符号的认知主体之间,并不存在某种明显的联系,而是说人们是否能够产生有意义的感觉仅仅关乎于物理符号本身,或者说取决于物理符号与外部事物之间所建立起来的某种方式的联系。
因此,也可以说意义不仅外在于认知主体而且还独立于认知主体。那么,在客观主义看来人们的意义感(即产生有意义的感觉)到底是怎样产生的呢?
这里有两种视角或者说两种途径可以对客观主义的意义观来加以解释和说明:
第一种视角,人们所谈论到的意义就其本质而言,可以被看作是物理符号所能够表征和所能够计算的事物,意义的内容实际上是由不同的物理符号彼此之间所形成的特定关系来决定的,人们之所以会产生或者说拥有意义感,在客观主义看仅仅是外部世界中被人们称之为意义的联系投射到人脑中所产生的结果;
第二种视角,物理符号在本质上可以被看作是人们对于外部世界所进行的内在的心理表征,而意义只不过是物理符号与外部世界之间所具有的某种形式的抽象关系而已,是认知主体在使用物理符号来表征外部世界的过程中所获得的。
很显然,客观主义所持有的是一种外赋的意义观,即强调所谓的意义是来自于认知主体外部的,是由外在的观察者或是行动者所赋予的,而非由认知主体自身所内生的。
然而,塞尔的“中文屋”实验却表明表征计算的研究范式所持有的客观主义的意义观是存在着重大理论缺陷的。也就是说,只是简单的通过对无意义抽象符号所进行的表征和计算,或是仅仅凭借无意义抽象符号彼此之间的任意形式的联系,并不能够使得物理符号系统获得真正的意义(即内生的意义)。
如果客观主义的意义观是正确的话,那么必然会得出中文屋内的塞尔是能够理解汉语含义的结论。因为借助于相关的中文语法规则手册,塞尔能够理解中文符号或者说汉字彼此之间是如何相互关联在一起的。
而思想实验的结果却与上述的推断截然相反,中文屋内的塞尔事实上并不能够理解汉语的含义,在塞尔本人看来汉字同其它类型的无意义抽象符号之间并不存在本质上的差异,甚至可以说它们是完全“相同的”,塞尔自己所能够做的仅仅是依据相应的语法规则对这些汉字符号进行机械的操作。
然而对于身处中文屋之外的汉语的使用者而言,塞尔却看起来是能够理解汉字的含义的。这是因为中文屋外的汉语使用者赋予了塞尔依据规则所操作的中文符号以意义,但是这种意义是外赋的,而非内生的。
这也从另一个侧面阐述并表明了两个基本的事实:
第一,人们在语言层面上对于语法要素的操作与在语义层面上理解语言是有着本质上的区别的;
第二,对于意义感的获得来说,仅仅靠外赋的意义是不够的,还需要有内生的意义。因此,符号接地问题也可以被看作是认知主体如何依靠自身而非外在的观察者来获得符号以及符号结构的意义的问题。
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