桑代克联结主义理论
令狐采学
一、桑代克的主要观点
1、联结主义学习论
（1）经典案例：
桑代克的联结理论是根据其对动物的实验结果提出的，其中最著名的是饿猫开迷箱的实验。一只饿猫被关在他专门设计的实验迷箱里，箱门紧闭，箱子附近放着一条鲜鱼，箱内有一个开门的旋钮，碰到这个旋钮，门便会启开。开始饿猫无法走出箱子，只是在里面乱碰撞，偶然一次碰到旋钮打开门，便得以逃出吃到鱼。经多次尝试错误，猫学会了碰旋钮以开箱门的行为。（2）实验结论：
①学习的实质在于形成刺激—反应联结（无需观念作媒介）。动物是通过尝试错误而偶然获得成功的，因而学习是在情境刺激与反应之间形成联结。
②人和动物遵循同样的学习律，即尝试与错误学习。
③学习的过程是通过盲目的尝试与错误的渐进过程。猫并非真正“明了”或“领悟”逃脱的方法，它是通过逐渐铭记正确的反应和逐渐消除不正确的反应而学会的。[2]
2、桑代克的学习律
桑代克还提出，学习要遵循三条重要的学习原则。
（1）准备律：指学习者在学习开始时的预备定势。学习者有准
备而且给以活动就感到满意，有准备而不给以活动则感到烦恼，学习者无准备而强制活动也感到烦恼。
对学习的解释必须包括某种动机原则。在这里，桑代克讲的准备不是指学习前的知识准备或成熟方面的准备(后来的研究表明这也是必须的)，而是指学习者在开始学习时动机的准备。[1]（2）练习律：指一个学会了的反应的重复将增加刺激反应之间的联结。也就是S-R联结受到练习和使用得越多，就变得越来越强；反之，变得越弱。但在他后来，他修改了这一规律，因为，他发现没有奖励的练习是无效的，重复的练习并不能无条件地增强剌激与反应之间的联结力量，单纯的练习不一定能引起进步。联结只有通过有奖励的练习才能增强。
（3）效果律：“在刺激与反应之间形成可改变的联结，给以满意的后果联结就增强，给以不满意的后果联结就减弱。”即如果一个动作跟随以情境中一个满意的变化，在类似的情境中这个动作重复的可能性将增加；但是，如果跟随的是一个不满意的变化，这个行为重复的可能性将减少。这样我们就能看到一个人当前行为的后果对决定他未来的行为起着关键的作用。奖励是影响学习的主要因素。奖励就是感到愉快的或可能进行强化的物品、刺激或后果。
但在后来，他取消了效果律中消极的或令人烦恼的部分。因为他发现惩罚并不一定削弱联结，其效果并非与奖励相对。他指出“给一个联结以奖励总是真正加强这个联结；给一个联结以惩
罚则几乎不削弱或一点也不削弱这个联结”。[2]
1933年，桑代克又找到新的证据支持了他的效果律，他将这种证据称为效果的扩散。效果的扩散是指：奖励不仅对受奖的联结产生影响，而且对时间上邻近的、刚好发生在这个受奖联结前后的联结也起作用。如果前后的联结离受奖联结越是远一步，奖励对其影响的效果就越小一分。桑代克通过他的实验发现，这种效果甚至加强了处于受奖联结附近的受罚联结。总而言之，在时间上接近孤立的受奖点或受罚点的S-R配对的重现概率具有明显的“递增度”。这一连续的函数表明奖励的自动增强效果扩散到了时间上邻近的联结，同样，也表明了惩罚的减弱效果的扩散。
[2]
二、桑代克学习定律的启示
1.激发动机，帮助学生培养兴趣
桑代克的准备律告诉我们:当一个学习者作好了学习准备，即动机准备，学习就能发生;如果学习者没有作好准备，学习就不会发生或低效。因此，激发学生学习动机，帮助学生形成学习准备心理，应该成为教育的首要任务。教师不仅要把激发学生学习动机作为教育的手段，而且要把它作为教育的目标之一。只有从学生的个性特点入手，想方设法激发学生的兴趣，变“要我学”为“我要学”，学习效果才会大大改观。
2.适当练习，帮助学生巩固知识
学习必须经过练习之后才会有效果，才能产生学习或学习的
迁移。这是桑代克的练习律揭示的内容。两千多年前，孔子也说过“学而时习之”，方能“温故而知新”。可见，重复是学习的必由之路。
作为课堂结构的一个重要组成部分，练习是形成学生能力的重要阶段。在这一阶段，学生在教师的指导下，把在讲授阶段已经理解和记忆的新知识，通过独立作业转化为技能技巧。但是，简单重复的或过量的练习并不能使学习效果增强，有时侯反而会挫伤学生的学习积极性，把学生推进呆读死记的苦海。练习本身并不是一种很有效的方式，它并不会无条件地增加刺激—反应联结的力量，“不知道结果的练习不可能有助于学习。一般说来，只有当学习者发现重复练习能获得满意的效果时，练习才会有助于学习，没有强化的练习是没有意义的。”在要求学生进行练习的同时，给予及时的反馈和强化是必不可少的，没有反馈的练习哪怕次数再多，也不起作用。因此，教师在向学生布置练习时，要及时、经常、适度地给予反馈。
为了提高学习效率，高水平的教师决不搞“题海”战术，把练习变成简单的机械的重复，而是精选习题，进行有指导有目的的适当的重复，使练习真正起到巩固知识、运用知识、形成技能的作用，达到“举一反三”的目的。
3.及时表扬和批评，帮助学生走向成功
无论是奖励或惩罚，都必须及时，“事过境迁”时再来实施就会降低效果。
当学习者在学习过程中取得某些进步时，应给予适当的、及时的奖励，以巩固其学习效果，满足其心理的需要。在教学活动中，对成绩好的学生，教师应表扬他们，使他们知道自己的成功，以引起愉快的情绪，勉励他们继续努力学习；对成绩差的学生，也要多看他们的长处，看到他们的闪光点，并在他们取得进步时，给予及时的表扬，对他们作出肯定的评价。
既然惩罚在学习过程中同样能起到加强效果的作用，那么，在教学过程中，惩罚也应是教师运用的手段之一。教师最常用的惩罚手段是口头批评。在某种程度上来说，批评是教师指出学生某些方面的不足或有待改进的地方而不是打击他们。对成绩好的学生，在表扬他们的同时，也要指出他们尚需努力的地方，对成绩差的学生，要使他们知道自己失败的原因，以引起苦闷的情绪，督促他们重新努力学习。总之，不论表扬或批评，只要运用得当，都能加强学生的学习效果，可怕的是教师在教学过程中对学生采用漠视的态度。
参考文献
[1]马彩虹.桑代克的学习定律及其启示[J].常熟高专学报，2010(3).
[2]王映学.简论桑代克的联结主义及其修正[J].河西学院学报，2007(1).
[3]喻穹，张太生.掌握学习规律，提高学习效率——桑代克学习规律理论的启示[J].湖南第一师范学报，2003(3).
[4]陈琦，刘儒德主编.当代教育心理学[M].北京师范大学出版社，
2007:135
[5]罗继才.评桑代克的“效果律”与“效果扩散”[J].教育研究与实验，2000(5).
行为主义学习理论-桑代克的联结主义理论桑代克的联结主义理论 桑代克和许多早期的行为主义学家们一样，把行为与生理反射联系在一起。在桑代克早期的工作中，他也把大多数行为看作对环境中刺激的反应。桑代克超越巴甫洛夫之处在于他提出在某个行为之后出现的刺激影响了未来的行为。 桑代克的联结理论是根据其对动物的实验结果提出的，其中最著名的是饿猫开迷箱的实验。一只饿猫被关在他专门设计的实验迷箱里，箱门紧闭，箱子附近放着一条鲜鱼，箱内有一个开门的旋钮，碰到这个旋钮，门便会开启。开始饿猫无法走出箱子，只是在里面乱碰乱撞，偶然一次碰到旋钮打开门，便得以逃出吃到鱼。经过多次尝试错误，猫学会了碰旋钮以开箱门的行为。 桑代克根据自己的实验研究得出了三条主要的学习定律。 1.准备律。在进入某种学习活动之前，如果学习者做好了与相应的学习活动相关的预备性反应（包括生理和心理的），学习者就能比较自如地掌握学习的内容。 2.练习律。对于学习者已形成的某种联结，在实践中正确地重复这种反应会有效地增强这种联结。另外，桑代克也非常重视练习中的反馈，他认为告诉学习者练习正确或错误的信息有利于学习者在学习中不断纠正自己的学习内容。 3.效果律。学习者在学习过程中所得到的各种正或负的反馈意见会加强或减弱学习者在头脑中已经形成的某种联结。效果律是最重要的学习定律。 （三）斯金纳的操作性条件作用理论 斯金纳进一步发展了桑代克的刺激—反应学说，他与桑代克的主要区别在于：桑代克侧重于研究学习的S—R联结，而斯金纳则在桑代克研究的基础上提出了强化的概念。强化是一种操作，强化的作用在于改变同类反应在将来发生的概率。而强化物则是一些刺激物，它们的呈现或撤除能够增加反应发生的概率。 斯金纳关于操作性条件反射作用的实验，是在他设计的一种动物实验仪器即著名的斯金纳箱中进行的。箱内放进一只白鼠或鸽子，并设一杠杆或键，箱子的构造尽可能排除一切外部刺激。动物在箱内可自由活动，当它压杠杆或啄键时，就会有一团食物掉进箱子下方的盘中，动物就能吃到食物。箱外有一装置记录动物的动作。 斯金纳认为，人和动物的行为有两种：应答性行为和操作性行为。应答性行为是由特定刺激所引起的，是不反射性反应，是经典条件作用的研究对象。而操作性行为则不与任何特定刺激相联系，是有机体自发作出的随意反应，是操作性条件作用的研究对象。操作性行为主要受强化规律的制约。 1.强化分类 正强化：给予一个愉快刺激，从而增强其行为出现的概率。 负强化：摆脱一个厌恶刺激，从而增强其行为出现的概率。 回避条件作用与逃避条件作用都是负强化的条件作用类型。 2.惩罚 当有机体做出某种反应以后，呈现一个厌恶刺激（如体罚、谴责等），以消除或抑制此类反应的过程，称作惩罚。惩罚与负强化有所不同，负强化是通过厌恶刺激的排除来增加反应在将来发生的概率，而惩罚则是通过厌恶刺激的呈现来降低反应在将来发生的概率。
桑代克（E.L.Thorndike, 1874～1949）是美国哥伦比亚大学师范学院的教授。他的学习理论在美国的影响延续整整半个世纪，尽管有许多人对他的理论提出这样那样的反应，但是人们还是公认他在心理学上作出的伟大贡献。他是美国动物心理学实验的创始人之一，又是第一个系统地论述教育心理学的心理学家，他所开创的工作不仅在学习理论方面，也在教育实际领域、言语行为、比较心理学、智力测验、先天--后天问题、训练的迁移以及把数量化的测量应用于社会心理学问题上。 一、桑代克的联结主义学习论 巴甫洛夫的研究启发了美国的研究者们，桑代克就是其中的一个。桑代克和许多早期的行为主义学家们一样，把行为与生理反射联系在一起。早期的学习理论家们提出某些反射如膝跳反射，不用大脑加工就能发生，他们假定其他行为也同样决定于对环境中刺激的反射，而不是通过有意或无意的思考。在桑代克的早期工作中，他也把大多数行为看作是对环境中刺激的反应。桑代克超越巴甫洛夫之处在于他提出在某个行为之后出现的刺激影响了未来的行为。 桑代克最初研究学习问题是从各种动物实验开始，其中最著名的就是饿猫打开迷箱的实验。箱内有某种开门的设施：一圈金属绳、一个把柄或一个旋纽。猫碰巧抓到这种开门设施，门便启开，猫得以逃出并能吃到箱子附近放置的鱼。他在博士论文——《动物的智慧》中对其多年的动物研究进行了总结。 桑代克认为，学习的实质在于形成刺激—反应联结（无需观念作媒介）；人和动物遵循同样的学习律；学习的过程是盲目的尝试与错误的渐进过程；学习遵循三条重要的学习原则。 二、桑代克的学习律 桑代克认为，学习遵循三条重要的学习原则。 １．准备律：指学习者在学习开始时的预备定势。学习者有准备而又给以活动就感到满意，有准备而不活动则感到烦恼，学习者无准备而强制以活动也感到烦恼。 ２．练习律（Law of exercise）：指一个学会了的反应的重复将增加刺激反应之间的联结。也就是Ｓ-Ｒ联结受到练习和使用的越多，就变得越来越强，反之，变得越弱。在他后来的著作中，他修改了这一规律，因为，他发现没有奖励的练习是无效的，联结只有通过有奖励的练习才能增强。 ３．效果律：桑代克的效果律表明，如果一个动作跟随着情境中一个满意的变化，在类似的情境中这个动作重复的可能性将增加，但是，如果跟随的是一个不满意的变化，这个行为重复的可能性将减少。可见一个人当前行为的后果对决定他未来的行为起着关键的作用。“在刺激与反应之间形成可改变的联结，给以满意的后果联结就增强，给以不满意的后果，联结就减弱。”奖励是影响学习的主要因素。奖励就是感到愉快的或可能进行强化的物品、刺激或后果，在桑代克后来的著作中，他取消效果律中消极的或令人烦恼的部分。因为他发现惩罚并不一定削弱联结，其效果并非与奖励相对。 桑代克的学习理论（1931）指导了大量的教育实践。效果律指导人们用一些具体奖励如金星、口头表扬等对所有学生进行大量的重复，练习和操练。他对教师的总的劝告是“集中并练习那些应结合的联结，并且奖励所想要的联结。”桑代克举了数学中的一个刺激—反应的联结。不停地重复乘法表，并且老是提供奖励，形成了刺激（7×7=？）和反应（49）的联结。在阅读中，让学生在不同的年级上学习高频词汇也正是强调了重复。一个人S-R联结越多，他就被认为越聪明，因为他们在解决问题时拥有更多的联结. 从联结主义到联通主义:学习理论的新取向
联结主义方法（Connectionist approaches） 联结主义方法和信息加工理论观点有许多相同的地方，但联结主义重点在增加刺激和反应之间联系的强度，而不是推断抽象的语法规则和重建。其实，在联结主义观点看来，学习必要的是改变这些联系的强度。在心理学领域，这一观点的许多版本被提出是在20世纪40年代和50年代，但连通理论（Connectionism）作为一语、二语习得模式被得到广泛的关注是在20世纪80年代。 联结主义最著名的方法运用在二语习得中是平行分布加工（Parallel Distributed Processing，or PDP）。它认为大量的节点或单元在大脑中相互交织成一个复杂的网络，他们对信息进行处理是同时启动的。在学习者进行语言输入时，接触到重复的某些形式时，提取一些规则。然后在这些规则的基础上，形成和加强这些概率性的联系。这些节点之间的联系被叫做联结强度或激活模式，联结的强度靠频繁输入和自觉的反馈改变。这也就说明，学习不取决于最初知识的储存（例如普遍语法）和电脑刺激形成的规则。下面是一个例子，鲁姆哈特和麦克利兰在1986年提出的英语过去时态模型认为，儿童学习过去式的时候只有一种机制在起作用，那就是联结主义的机制。为此做了一个实验，他们设计了一个带有模式连接器网络的系统来模拟儿童学习的过程。发现该网络能产生U型学习效应。U型学习效应是在上一章被提到，它常为语言学模式和规则的学习提供证据。然而鲁姆哈特和麦克利兰设计的系统不存在规则的特征，传统的规则无法解释，只能通过联结主义的理论对其进行解释。 联结主义或平行分布加工假说不同于传统的信息加工理论在以下几个方面： 1.注意力不被视为一个中心机制在指示信息单独存储记忆，信息加工理论认为可控信息与自动处理相对。更确切的说是注意力是在局部模式中被分布到加工系统的机制。 2.信息加工不是连续的，信息在运输过程中不是像在管道里一个接一个的固定顺序，相反地它们是平行的，许多联系是同时被激活。 3.知识不被存储在记忆或检索中，而是作为在节点间的联系强度。 平行处理也被应用在其他方面，明显表现出来的是，一边骑车一边打电话；不太明显的在日常简单的谈话或读书时，你也在编码或解码这些的音系，语法结构，语义或语用目的。在大脑中许多联系必须被同时激活才能成功进行语言的产出和解释。 少有研究基于这个方法被指导在二语习得中，但是L1和L2迁移这个假设发生是因为较强的联系已经建立在L1对L2网络建立的干扰。因为频率是联系强度最重要的决定性因素，所以一语中最普通的模式最可能引起对L2的干扰，但是语言迁移的研究者没有支持这个观点；L1-L2的关系不是如此简单的。联结主义方法运用在二语习得中的支持者解释道虽然频率是一个可以解释所有原因的因素，它和其他的决定性因素是互相影响的，包括学习者输入时非常显著的语言模式，无论这些模式是否是规则的或是发生变形的。 很多语言学家和心理学家存在很大争议对于语言学习中输入频率是较强的决定性因素。其中一个反驳的观点是在英语中经常出现的一些单词，比如说最常用的the，在较晚才会被掌握。尽管如此，频率在二语习得中的应用明显优于已经过时的传统的重复训练。研究者从二语习得的几种方法中将更加关注于怎样让频率影响学习。
联结主义 心理学家桑代克的工作产生了行为心理学最初的刺激一反应理论的雏形：学习是刺激和反应二者之间形成联系的结果。这种关联或者“习惯”通过刺激一反应之间的连接的本质和频率而得到加强或者弱化。刺激一反应理论的最初模式是试误学习，在这个过程中某种反应由于得到奖励而处于支配地位。联结主义的证据是不需要对任何不易观察的内心状态的说明，它就足以解释学习的发生。 桑代克的理论包括三条法则：(1)效果律——对能够带来奖励的条件作出的 反应能够得到强化，然后形成对那个条件产生习惯性反应。(2)准备律一一好几 种反应连接在一起以达到某个目标，如果被中断可能导致烦恼。(3)练习律—— 联结通过练习得以加强，也会因为练习中断而消退。效果律的一个推论就是，减 少获得奖励的可能性的反应(即惩罚、失败)，反应的强度将减弱。 联结主义理论表明学习的迁移取决于在最初的和新的学习情境中某些因素的 出现情况。也就是说，迁移从来都是具体的而不是普遍一般性的。在后来的联结 理论中引入了“相属性”的概念。“相属性”的概念认为如果人感知到刺激或者 反应同时出现，那么联结就更容易建立。 （美）肯尼斯·莫尔著.课堂教学技巧.人民教育出版社,2010.1. 1、概述与历史 认知心理学发展至今，一直存有两种研究取向，一种是信息加工取向，一种是联结主义取向。前者是一种计算机隐喻，将人脑与计算机类比，认为人脑实际是一种信息加工装置和符号处理系统，具备类似计算机信息处理的一般特性：符号性、离散性、序列加工、非自组织性和局部表征。而后者是一种人脑神经网络类比，用各种形式神经元的网络模型来模拟真实大脑的结构与功能，是一种人工神经网络，与信息加工认知心理学相比，联结主义的神经网络模型具备一些不同的特点：亚符号性、连续性、平行加工、自组织性和分布式表征。 联结主义认知心理学兴起于20世纪40年代，一般把1943年心理学家麦克洛齐和数学家匹茨发表的《神经系统中所蕴涵思想的逻辑演算》一文作为联结主义研究的开始。他们提出了形式神经元的概念和最初的神经网络模型M-P模型，以及此后加拿大心理学家赫布提出赫布学习定律、心理学家鲁梅尔哈特提出模拟视知觉的感知机模型，开始引发了联结主义认知心理学网络模型研究的第一个高潮。但是限于当时的条件，他们提出的模型难以解决更复杂的问题，模型的学习算法和规则不够成熟，处理能力极其有限，而在理论上又难以有所突破，加上美国人工智能权威人士明斯基和佩帕特对于感知机能力和应用前景的批评，信息加工取
信息加工理论与联结主义理论之比较及启示 信息加工和联结主义是伴随认知心理学的诞生而出现的两种研究范式。前者以“心理活动象计算机”为隐喻，以物理符号假设为基础，以符号的串行加工方式建立心理模型，因而也称之为符号加工理论。后者以“心理活动象大脑”为隐喻，以数学上净化的神经元结构假设和联结主义动力系统假设为基础，以并行加工方式建立心理模型，故又称之为人工神经网络、并行分布加工：此外，斯摩伦斯基认为它是处于符号水平和真实神经元层次之间的无意识加工，因而又称之为亚符号范式。 一由于信息加工和联结主义所基于的理论假设及所采用的基本方法明显不同，因此两者之间差异是很大的。即使是对相同的问题，这两种研究范式也是从不同的角度来描述和论证的。其具体差异主要体现于关于理论的隐喻基础、基本假设、研究方法、心智的计算表征理解、以及前景等方面。 （一）隐喻基础：信息加工理论以“心理活动象计算机”为隐喻基础，用计算机程序和计算机语言程序来模拟人的思维策略和初级信息加工过程，这种模拟的方法主要是人脑功能的模拟。联结主义理论以“心理活动象大脑”为隐喻基础，采用的是模拟人脑结构和功能的方法。联结主义理论把人的认知过程类比为神经网络的整体活动，进行的是结构模拟和功能模拟。 （二）基本假设：信息加工理论采用机械还原论的策略，强调“思维是对外部真实的或想象的事件的一种内部表征的操作”。而联结主义理论则采用还原论的策略，主张通过对脑的研究来建立模型，强调心理的神经基础和数学计算。 （三）关于研究方法：信息加工主义主要采用抽象分析方法，计算机模拟法，流程图示法，口语报告法，反应时测量法，以及内隐联想测验法六种研究方法。联结加工主义也把计算机作为主要的研究方法工具，但是在研究方法上，与信息加工存在明显区别。首先，联结主义在对生物神经网络结构和功能的一定基础上建立功能和结构模拟方法。其次，信息加工理论采用的是黑箱法，即透过“输入和输出”的关系来贮存，加工和提取等人的认知过程，单不能解释大脑的信息在大脑内部究竟是如何加工的。 （四）关于心智的计算表征理解：信息加工理论认为，表征与计算是出于同一水平的符号操作。然而，联结主义理论认为，表征与计算是相互分离的，并且计算标志出于表征特征之下。为了与“符号”区别，一些联结主义学者提出了“亚符号”来定义位于表征水平之下的计算水平。联结主义把计算水平定义在概念水平与神经元水平之间，从而与表征分离开来。 （五）关于前景：信息加工理论曾在认知心理学中独领风骚，并且几十年来一直是认知心理学的基础和核心。然而，80年代，联结主义的重新崛起，似乎显露出取代符号主义的地位和作用的趋势。尽管如此，信息加工理论并不因受到联结主义的挑战而失去自身的价值，他在基础假定的合理性，对认知过程的解释力以及与联结主义模型的内在联系等方面认表现出较强的生命力。事实上，信息加工理论与联结理论在认知心理学的发展中试不可取代的，两种理论的互补性，必然为揭示人的认知活动的本质做出十分可贵的贡献。 二信息理论和联结主义对认知的启发 综观以上两种关于学习过程的认知研究范式，由于对学习研究的不同模拟手段和方法论基础，关于人类学习活动的本质和规律仍然没有一个统一的理论。符号信息加工研究范式把学习看成是学习者内部对符号信息循环进行加工编码处理的过程，是一种从学习内部宏观机制
浅谈联结主义、认知主义和建构主义 联结主义(eonneetionism)，亦称“联结主义心理学”，20世纪初美国心理学家E .L.桑代克在对动物实验研究的基础上提出的一种学习心理学理论。认为情境感觉和动作冲动反应之间形成的联结是学习的基础，也是心理行为的基本单位。联结主义的指导性启示和主要灵感来自大脑或神经系统，它把认知看成是网络的整体活动。网络是个动态的系统，它由类似于神经元的基本单元和结点构成，每个单元都有不同的活性外部的输入、其他单元的活性传递和随着时间的衰减，都会使一个单元的静息活性发生动态的改变。联结主义赋予网络以核心性的地位，采纳分布表征和并行加工理论，强调的是网络的并行分布加工，注重的是网络加工的数学基础。 主张有以下四个：第一，联结有两类:一类是先天的联结或反应趋势，即本能;另一类是习得的联结或反应趋势，即习惯。联结，人和动物都有。第二，根据动物学习实验，提出三条学习律，即练习律、效果律和准备律。第三，强调刺激与反应之间的联结，否认在动物联结形成中观念的作用，只要把可能的情境及其元素或复合物和与之相联系的反应的各种复杂表现加以归类编目，就可以了解人的整个心理活动。第四，强调人与动物心理的连续性，差别仅仅在于联结的复杂程度不同。 20世纪80年代初，认知心理学中兴起的一种认知研究范式，亦即网络模型。联结主义的指导性启示和主要灵感来自大脑或神经系统，它把认知看成是网络的整体活动。词汇学习一直是英语学习过程中的重点,贯穿整个英语学习的过程。事实上,词与词之间并不是独立分开的,词与词之间会通过语义关系结成语义网络。 认知主义又名认知学派，是一种学习理论，与行为主义学派的理论相对。认知学派学者认为学习者透过认知过程(cognitive process)，把各种资料加以储存及组织，形成知识结构(cognitive structure)。认知主义源于格式塔心理学派，这个学派认为学习是人们通过感觉、知觉得到的，是由人脑主体的主观组织作用而实现的，并提出学习是依靠顿悟，而不是依靠尝试与错误来实现的观点。 该理论关于“学习”的观点是：关于学习的心理现象，否定刺激（S）与反应（R）的联系是直接的、机械的，学习在于内部认知的变化，这是一个远比“刺激-反应”联结要复杂得多的过程。他们注意解释学习行为的中间过程，即目的、意义等，认为这些过程才是控制学习的可变因素。 认知注意学习理论的主要特点是：重视人在学习活动中的主体价值，充分肯定学生的自觉能动性;强调认知、意义理解、独立思考等意识活动在学习中的重要地位和作用；重视人在学习活动中的准备状态，即一个人学习的效果，不仅取决于外部刺激和个体的主观努力，还取决于一个人已有的知识水平、认知结构、非认知因素。 在读书方面，认知主义理论给了我较大的启示。诸葛亮读书，“三人务于精熟,而亮独观其大略”，陶渊明“好读书，不求甚解，每有会意便欣然忘食”。这样的读书不注重细枝末节，得到更多的是感悟，眼界的开阔，自身境界的提升。 建构主义(constructivism)，其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰(J.Piaget)。他是认知发展领域最有影响的一位心理学家，他所创立的关于儿童认知发展的学派被人们称为日内瓦学派。皮亚杰的理论充满唯物辩证法，他坚持从内因和外因相互作用的观点来研究儿童的认知发展。他认为，儿童是在与周围环境相互作用的过程中，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身认知结构得到发展。 建构主义学习理论的内容很丰富，但其核心只用一句话就可以概括：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。同时注重文化环境等因素对学生发展的影响。
比较联结主义与认知主义学习理论的主要区别 联结主义认为，一切学习都是通过条件作用，在刺激（S）和反应（Ｒ）之间直接建立联结的过程。强化在S—R联结的建立中起着重要作用。在S—R联结中，个体学到的是习惯，而习惯是反复练习与强化的结果。习惯一旦形成，只要原来的或类似的刺激情景出现，习得的习惯性反应就会自动出现。 认知主义者认为，学习并不是在外部环境的支配下被动地形成S—R联结，而是主动在头脑内部构造完形，形成认知结构；学习并不是通过练习与强化形成反映习惯，而是通过顿悟与理解获得期待；有机体当前的学习依赖于他长时记忆系统中的认知结构和当前的刺激情景，学习受主题的预期所引导，而不是受习惯所支配。 通过比较可以发现，联结主义与认知主义理论有如下不同： 1 两者适用范围不同，联结主义的理论适用于某些较为简单的技能的学习，在这一类学习中不需要依靠过去的经验，并且不对学习者自身的素质做出要求；认知主义的理论主要针对较复杂的各种知识的学习，学习的好坏受学习者当前的认知结构的影响。 2 两种理论强调的学习环境不同。联结主义强调学习的外部环境，包括强化因素，刺激的性质，数量等因素，认为外部环境是决定学习者学习好坏的因素。认知主义较为强调学习者的内部环境，包括学习者头脑中已有的认知结构，以往与学习材料有关的学习经验等的影响，学习者头脑中经验的丰富性与认知结构的合理性是成功学会新知识的重要因素。 3 两种理论对待学习者的看法不同。联结主义不区分学习者的个别差异性，认为所有学习者经过合理的强化练习都能掌握被传授的知识，学习不成功是因为没有得到合理有效的强化的结果；认知主义则认为由于每个个体经验和知识的不同，对同样传授的知识，习得的水平和体会到的知识会各有不同，并且认知主义者强调新知识的认知水平应与学习者原有的认知水平保持合理的差距，过难或过易的知识都不利于学习者的学习。 从以上分析可以发现，联结主义的理论是适用于简单的，能直接看见效果的，适用于所有人群的知识技能的学习，而认知主义理论则适用于较为复杂的，对头脑中认知结构和经验产生影响的，以个体以往经验为基础的知识经验的学习。
桑代克联结主义理论 一、桑代克的主要观点 1、联结主义学习论 （1）经典案例： 桑代克的联结理论是根据其对动物的实验结果提出的，其中最著名的是饿猫开迷箱的实验。一只饿猫被关在他专门设计的实验迷箱里，箱门紧闭，箱子附近放着一条鲜鱼，箱内有一个开门的旋钮，碰到这个旋钮，门便会启开。开始饿猫无法走出箱子，只是在里面乱碰撞，偶然一次碰到旋钮打开门，便得以逃出吃到鱼。经多次尝试错误，猫学会了碰旋钮以开箱门的行为。 （2）实验结论： ①学习的实质在于形成刺激—反应联结（无需观念作媒介）。动物是通过尝试错误而偶然获得成功的，因而学习是在情境刺激与反应之间形成联结。 ②人和动物遵循同样的学习律，即尝试与错误学习。 ③学习的过程是通过盲目的尝试与错误的渐进过程。猫并非真正“明了”或“领悟”逃脱的方法，它是通过逐渐铭记正确的反应和逐渐消除不正确的反应而学会的。[2] 2、桑代克的学习律 桑代克还提出，学习要遵循三条重要的学习原则。 （1）准备律：指学习者在学习开始时的预备定势。学习者有准备而且给以活动就感到满意，有准备而不给以活动则感到烦恼，学习者无
准备而强制活动也感到烦恼。 对学习的解释必须包括某种动机原则。在这里，桑代克讲的准备不是指学习前的知识准备或成熟方面的准备(后来的研究表明这也是必须的)，而是指学习者在开始学习时动机的准备。[1] （2）练习律：指一个学会了的反应的重复将增加刺激反应之间的联结。也就是S-R联结受到练习和使用得越多，就变得越来越强；反之，变得越弱。但在他后来，他修改了这一规律，因为，他发现没有奖励的练习是无效的，重复的练习并不能无条件地增强剌激与反应之间的联结力量，单纯的练习不一定能引起进步。联结只有通过有奖励的练习才能增强。 （3）效果律：“在刺激与反应之间形成可改变的联结，给以满意的后果联结就增强，给以不满意的后果联结就减弱。”即如果一个动作跟随以情境中一个满意的变化，在类似的情境中这个动作重复的可能性将增加；但是，如果跟随的是一个不满意的变化，这个行为重复的可能性将减少。这样我们就能看到一个人当前行为的后果对决定他未来的行为起着关键的作用。奖励是影响学习的主要因素。奖励就是感到愉快的或可能进行强化的物品、刺激或后果。 但在后来，他取消了效果律中消极的或令人烦恼的部分。因为他发现惩罚并不一定削弱联结，其效果并非与奖励相对。他指出“给一个联结以奖励总是真正加强这个联结；给一个联结以惩罚则几乎不削弱或一点也不削弱这个联结”。[2] 1933年，桑代克又找到新的证据支持了他的效果律，他将这种
XX学院 人工智能论文 设计(论文)题目：联结主义学派浅析 所在院：信息工程学院 专业班级：计算机科学与技术10-03__ 学生姓名： XX 学号：20XXX 指导教师： XX 2013年6月12日
目录 一、引言 (4) 二、人工智能研究的现状 (4) 1、符号主义学派――模拟人脑的逻辑思维。 (6) 2、行为主义学派――强调人的行为模拟。 (7) 3、联结主义学派――模拟人脑的形象思维。 (7) 三、智能系统的理论与任务 (10) 四、联结主义原理 (12) 1、状态逻辑相关原理 (13) 2、自组织功能耦合原理 (14) 3、准全息信元逻辑内涵与外延一致性及多元相容性原理。 (14) 五、联结主义中智能机器的物理实现 (15) 六、联结主义的具体应用 (16) 参考文献： (18)
人工智能联结主义学派 摘要：人工智能的最终目标，是给出智能计算机的构造原理并构造出智能机，因而人工智能的成果必须体现在智能机器上。其衡量标准应是说明了多少人脑结构与功能特征，及改进了多少计算机的结构与功能。因而尽十分努力搞机器智能，不如尽一分努力搞智能机器，当务之急是检验现有的人工智能成果，看看哪些理论与技术能用于提高计算机的基础性能。其中，联结主义强调模拟人脑的神经结构，如果把神经网络分为交互作用与协同作用两大类，传统神经网络模拟的是协同作用型――具有感知信号的整合译码分类功能，从而对人工只能的研究有极其重要的指导意义。 关键词：人工智能；联结主义；模拟
一、引言 二十一世纪将是人工智能大行其道的世纪。目前，人工智能是利用不同的方法，在不同的层面上模拟人的智能，已经取得许多值得骄人的成绩，但也面临基础理论的危机，导致进展缓慢，需要有理论与技术的重大突破，需要统一整合现有理论与研究成果，搞出真正意义的智能计算机来。联结主义学派也是逐步发展来的一个学派，其研究理论对于人工智能的发展有极其重要的作用。 二、人工智能研究的现状 人类智慧与人工智能对人的特质作出解释的模型很多是来自宗教、艺术等。例如，原始艺术的象征语言把人类的原始本能和超自然世界的各种意象以特有的符号手段结构化，它们被赋予特有的形式，从而组合成各种表现形态的形象系统。这让我们不仅了解到人类智能有着不同的具体表达，也明白智能是依赖于社会生活和客观现实的。 然而，道途艰辛。把人类原始的、潜意识的思想加以分解，有如分解佛教 禅宗大师为迷惑心智以达到绝对虚无所下的玄秘功夫那样，十分困难。况且，要到达人类级的人工智能已被证明是困难的，而且进展缓慢。 辩证唯物主义不同意那种机器能够独立地思维、机器可以比人更聪明的观点，很重要的理由在于思维是生物长期进化、特别是社会活动的产物。哥德尔赞同人类的心智超过所有的机器的结论。计算机中能不断繁殖和复制自己的人工生命如病毒,最初也是由人类制造的。计算机的世界完全是由科学家们设计创造的，是 人脑的结晶。 从人工智能孕育于人类社会的母胎时，就引起人们的争议。自1956年问世以来，人工智能也是在比较艰难的环境中顽强地拚搏与成长的。一方面，社会上对人工智能的科学性有所怀疑，或者对人工智能的发展产生恐惧。在一些国家(如前苏联)，甚至曾把人工智能视为反科学的异端邪说。在我国那"史无前例"的年
当代认知心理学：信息加工理论与联结主义理论之比较[摘要]认知心理学对人的心理活动的本质的研究，极大地促进了对脑与心理 之间的关系的理解。信息加工和联结主义是伴随认知心理学的诞生而出现的两种研究范式。 [关键词]信息加工理论联结主义理论物理符号系统人工神经网络 信息加工和联结主义是伴随认知心理学的诞生而出现的两种研究范式。前者以“心理活动象计算机”为隐喻，以物理符号假设为基础，以符号的串行加工方式建立心理模型，因而也称之为符号加工理论。后者以“心理活动象大脑”为隐喻，以数学上净化的神经元结构假设和联结主义动力系统假设为基础，以并行加工方式建立心理模型，故又称之为人工神经网络、并行分布加工；此外，斯摩伦斯基认为它是处于符号水平和真实神经元层次之间的无意识加工，因而又称之为亚符号范式。 由于信息加工和联结主义所基于的理论假设及所采用的基本方法明显不同，因此两者之间差异是很大的。即使是对相同的问题，这两种研究范式也是从不同的角度来描述和论证的。其具体差异主要体现于关于理论的隐喻基础、基本假设、研究方法、心智的计算表征理解、以及前景等方面。 一、关于隐喻基础 信息加工理论以“心理活动象计算机”为隐喻基础，将心理活动的不同水平与计算机进行类比：（1）心理活动的最高层次，即思维策略与计算机的最高层次计算机程序相比；（2）心理活动的初级加工程序与计算机语言相比；（3）心理活动的生理活动，即中枢神经系统和脑物质活动，与计算机的硬件相比。虽然计算机和人脑的结构构成硬件的电子元件与构成大脑的生物细胞，是完全不同的，但其工作机能却是一致的。两者都有信息输入和输出、信息贮存和提取，都需要依赖一定的程序对信息进行加工。因此，信息加工认知心理学用计算机程序和计算机语言来模拟人的思维策略和初级信息加工过程，这种模拟的方法主要是人脑功能的模拟。 联结主义理论以“心理活动象大脑”为隐喻基础，采用的是模拟人脑结构和功能的方法。神经元是大脑的基本构成单元，是神经网络的最基本的组成部分。一般说来，神经元具有突触联系强度可变、多输入单输出以及非线性加工信息的特点，具体表现为六种基本的功能特性：信息的输入、整合、传导、输出、计算和表征装置。联结主义用“人工神经元”与真实神经元进行类比。在结构上，人工神经元按层次结构的形式组织，以加权的方式联结上下层的神经元，从而构成神经网络。在功能上，联结主义网络模型具有激活状态、输出功能等八种特性。 简言之，从隐喻基础上比较，信息加工理论把人的认知过程类比为计算机的
浅谈联结主义、认知主义及建构主义的比较及应用 联想心理学是用观念的联想来解释人的学习过程。19世纪末，演变成为联结主义，不是观念之间的联想，而是刺激与反应之间的联结，逐渐演变为后来的行为主义。联结主义强调复杂行为是建立在条件联系上的复合反应，学习就是在刺激与反应之间建立联结的过程。联结主义以神经科学为基础, 把认知描绘成是简单而大量的加工单元的联结网络的整体活动, 网络是个动态的系统, 单元彼此相互联结在一起, 每一个单元在某一特定时刻总是处在某种激活水平之上, 其实际的激活水平与来自环境和其它与之相连接的单元有关, 每个单元既可以兴奋和抑制其它单元, 也可以受到其它单元的兴奋和抑制。包括有巴浦洛夫的经典条件学习，桑代克S-R联结和斯金纳操作条件学习。其实在生活中，有很多联结主义的例子，就如一只狗被主人训练得会做很多事情，这其中，大部分是应用了斯金纳的操作条件学习理论。 桑代克认为，学习遵循一定的规律，包括效果律，练习律，准备律。其实，我对练习律有很深的体会，曾经，我通过很长得时间养成了一旦坐在某个位置上就会看书或写作业的条件反射，可是后来因为几次在那个位置上面玩，后来在那就注意力不集中，之后花了比较长的时间重新建立起这种条件反射。这和桑代克的练习律相符，刺激与反应之间的联结随着练习次数的增多而增强，即用进废退。再例如斯金纳操作条件学习，在我们小的时候这不是更加常见吗？在无意中做了一件事，发现原来自己这样做能使他人高兴，得到长辈的赞扬，以后会更加喜欢这样做。就如我初中的时候有一次在地理课堂上被点中回答问题，因为之前浏览了一下地理的课外书，所以能正确的回答问题并且受到老师的表扬，此后，我就有意的去看与地理有关的课外书，因为我还想得到老师表扬，之后就发展成了我的爱好。 认知心理学家更关心刺激-反应之间的中介过程。柯勒的顿悟学习、托尔曼的位置或方位学习(迷津学习)、班都拉的观察学习。认知主义将人脑与计算机进行类比, 把人脑看成是类似于计算机的信息加工系统, 把人的认知过程看成是系列的物理符号的运算过程, 用符号表征对象世界, 在认知活动中, 符号依据一定的规则得到储存、提取和变换。这一研究范式建立起了完善的研究手段、概念体系和应用技术。 认知主义认为整个系统是由若干个模块组成, 各模块之间有一定的层次结构, 信息是在一个类似于计算机中的中央控制器的子系统的控制下, 在各模块之间流动, 并被系列加工; 而联结主义认为, 人的认知系统并不能分成各个模块, 而是一个具有网状结构的整体, 在所有的神经元中, 没有哪一个是可以指挥其它神经元的。举个例子，认知主义的传统专家系统的核心往往是一组产生式系统, 这是专家解决问题时所采用的规则, 为了建立一个有效的专家系统, 就必须要求专家们把这些解决问题的规则报告出来, 并用计算机的程序语言来进行描述但是, 专家们的有些知识往往只能意会, 不可言传, 很难用明确的语言表达出来, 有时即使是表达出来, 也还是很难写成相应的计算机程序。但联结主义的神经网络专家系统就存在这些问题, 它不需要事先把专家的知识提取出来和写成某种规则形式, 而是只要搜集一定数量的专家解决问题的案例, 神经网络就能够自行学习,从中提取出专家解决问题的规则, 即专家的知识, 并将它储存在联结权重中。其次, 关于知识的表征, 认知主义对知识的表征是显式的, 而，联结主义对知识的表征是隐性的,即它是将有关问题的知识隐含在联结权重中, 这样对大量的知识的储存就不会出现组合爆炸的问题。同时, 联结主义不赞成把符号加工看作是表征的适当载体。 建构主义是近年来出现的一种新的学习理论。其与客观主义相对立，强调事物的感觉刺激本身并没有意义，意义不是独立于我们而存在的，而是由人建构起来的，它不仅决定于事物本身，也决定于我们已有的知识经验。不同经验的人对同一事物会有不同的理解。建构就是学习者通过新旧知识经验间的反复的、双向的相互作用，来形成和调整自己的经验结构。在建构过程中，一方面学习者对当前经验的理解需要以已有的知识经验为基础；另一方面，
联结主义的学习理论两个主要流派的异同： 答：联结主义学习理论两个主要流派分别是经典条件反射和炒作条件反射。 两者的相同之处：都认为一切学习都是通过条件作用，并在刺激与反应之间建立直接联结的过程。其中，强化在S-R联结的建立中起着重要的作用。在S-R联结中，个体学到的是习惯，而习惯是反复练习与强化的结果。习惯一旦形成，只要原来的或类似的刺激情境出现，习得的习惯性反应就会自动出现。 两者的不同之处： 1、无条件刺激是否明确。在经典条件反射中，使狗流唾液的是食物，食物作为无条件刺激很明确；在操作性条件反射中，什么使白鼠去抓机关？只能说是它身体内部的某些情况，可见其无条件刺激不明确。 2、强化是与刺激有关，还是与反应有关。在经典条件反射中，强化是同刺激有关，并出现在反应之前；而在操作性条件反射中，强化与反应有关，并出现在反应之后。 3、反应方式不同。在形成经典条件反射中，动物往往被束缚着，是被动的接受刺激，反应是先天固有的；在形成操作性条件反射中，动物可以自由活动，它是通过主动操作达到一定目的，反应是在学习过程中形成的。在现实生活中，一个复杂的反射活动往往既含有经典条件反射，也含有操作性条件反射。 补充：对这两种流派的具体表述。（王老师，你看看我这样描述是否可以。） 一、经典条件反射 前苏联生理学家巴甫洛夫提出了条件反射的概念，后人称为经典条件作用。 巴甫洛夫提出经典条件作用形成的条件包括无条件反射和条件反射，以及条件反射和条件刺激。由刺激直接引起的，不需要学习的反应较无条件反应，对应刺激叫无条件刺激，这一过程叫做无条件反射。某种中性刺激与反应本身没有联系，当这种刺激与无条件刺激相联系后，每当出现这种刺激，就会有对应的反应，这种过程叫做条件反射。中性刺激叫条件刺激，引起的反应叫做条件反应。 经典条件作用的规律有： 习得：在条件刺激与无条件刺激之间建立联结的过程叫做条件反应的习得过程。在此过程中，根据条件刺激与无条件刺激呈现时间的关系可以分为同时性条件作用和延时性条件作用与痕迹条件作用。 消退：条件反射形成以后，如果得不到强化，条件反应会逐渐削弱，直至消失。 泛化：在条件反射形成后的初期，另外一些类似的刺激也会引起条件反应。 分化：对事物的差异反应。实现分化的手段可以是选择性强化或消退。 在实际教育中，许多学生的学习态度就是通过经典条件反射而学到的。例如，在孩子专心学习的时候，母亲总是经常上前给他送吃送喝的，这就造成了每当孩子学习的时候，自然的想到了这些，就养成了不专心的学习习惯。 二、操作性条件反射 斯金纳设计了“斯金纳箱”，来研究动物的行为，并认为动物可以学会分化行为。他提出两种类型的学习，一类是应答性条件反射，反应由刺激情境引发，即经典条件反射；另一类是操作性条件反射，反应由有机体自发行为得到强化后引起。在日常生活中，人的大多数行为都是操作性行为。其中，强化是影响人行为巩固和再次出现的关键因素。强化分为正强化和负强化。当环境中某种刺激增加而行为反应出现的概率增加时，这种刺激物就是正强化物。当环境中某种刺激减少而行为反应出现的的概率增加时，这种刺激物就是负强化物。负强化物通常是一种厌恶刺激，是有机体力图回避。无论是正强化物还是负强化物，其结果都是增加行为再次出现的概率，促进行为的发生。