信息加工理論（information processing theory）認知心理學基本理論。從機能上，即從行為水平上將人腦與計算機進行類比，把人腦看作類似於計算機的信息加工系統。認為人的認知過程就是對信息的加工過程，力圖建立心理活動的計算機模型；涉及人如何注意、選擇和接收信息，如何對信息進行編碼、內在化和組織，以及如何利用這些信息做出決策和指導自己的行為等。認知心理學家利用計算機科學、語言學和資訊理論的有關概念，闡明人的認知過程及其適應行為，推動心理學各個領域的理論和實驗研究的發展，特別是在知覺、記憶、語言和問題解決的研究中，取得迅速發展。
基本介紹
- 中文名：信息加工理論
- 外文名：Information Processing Theory
- 涉及學科：計算機科學、語言學、資訊理論
- 所屬領域：認知心理學
簡介,信息加工理論的假設,信息加工理論分類,
簡介
認知信息加工理論認為生涯發展就是看一個人如何做出生涯決策以及在生涯問題解決和生涯決策過程中如何使用信息的。
1991年，蓋瑞·彼得森(Gary Peterson)，詹姆斯·桑普森(James Sampson)，羅伯特·里爾登（Robert Reardon）合著了《生涯發展和服務：一種認知的方法》（Career Development and Services: A Cognitive Approach）一書，闡述了這一認知信息加工的方法（簡稱CIP）。
信息加工理論的假設
幾乎所有信息加工論者都認為，學習實質上是由習得和使用信息構成的。他們的一個基本假設是：行為是由有機體內部的信息流程決定的。由於這種信息流只是一種猜想，是永遠不可能直接觀察到的。所以，心理學家們構建了不同的模式來推導這種信息流；這取決於理論家想要說明哪一種內部過程。也許，可供選擇的許多信息流程圖都是站得住腳的。但就一般而言，信息加工論者主要關注的是這樣兩個問題：(1)人類記憶系統的性質；(2)記憶系統中知識表征和貯存的方式。
信息加工理論分類
從信息加工的角度來研究學習，起自不同的來源。有人認為(Ellis，1978)，是受了格式塔記憶理論的影響，這種理論強調，有機體如何組織他們記憶的內容，反映了他們是如何主動地組織知覺的方式。也有人(Norman，1970)區分了對當今信息加工理論有影響的三種理論：(1)由埃斯蒂斯和斯彭思等人最早提出的學習的數學理論(mathematical learning theories)；(2)強調以選擇性注意為起點、長時記憶痕跡為終點的信號探示理論(signal detection theories)；(3)注重人工智慧和計算機模擬的計算機模型理論(Computer-model theories)。
按照斯奈爾貝克(G．E．Snelbecker)的觀點，目前，被認為屬於信息加工理論範圍的，大致可以分成以下三類：
1.側重於數理統計分析的資訊理論
簡單說來，香農的測度主要集中在輸送與接收的訊息之間的相似性，以便計算送話者與受話者雙方能夠得到多少信息。香農把訊息的交換作為通信的特徵。因此，資訊理論關注的是可能已被輸送的訊息的影響，以及實際被傳送的信號。
心理學家們改編了香農的信息測度和理論。呈現給被試的刺激是與通訊系統中的信息源和傳送者(source and transmitter)相應的。通道(channel)被作為人類被試的特徵；被試對信號加以編碼和做出正確反應的最大精確度，被稱為是他的通道能量(channel capacity)。
信息分析把主要焦點放在被試在一系列嘗試中對所呈現的刺激做出反應的一致性程度上。例如，我們可以向被試呈現音色不同但其他各方面(如聲響和持續時間)完全相同的4種音調，要求被試做出四種不同的反應，這樣，我們不需要詳細計算，也可以確定被試是否加工了在這種情境中所有可得到的信息。
當向成人被試呈現單維刺激(即除了一個刺激維度不同外，其他方面都完全相同)時，會出現一種有趣的現象。一旦被試有了足夠的練習，從而清楚知道對每一種刺激應做出何種反應時，他們的精確性達到了十種漸進線，並在操作時一直保持精確性。而且，即便刺激只是通過不同的感覺通道被感知的，或刺激的排列方式有所不同，但能被正確識別的刺激項目的數量變化是很小的。1956年，米勒(G．Miller)發表了一篇文章，題目是：《神奇的數字，7土2：我們信息加工能量的一些限制(The Magical Number Seven，Plus Or Minus Two：Some Limits on Our Capacity for Processing information)》，他回顧了近20項研究，發現人類處理信息的能量是有限的。米勒提出，我們要用金子而不是廢品來填補這7個左右的記憶狹孔。米勒的文章發表後，心理學家們從事了數百項這類的研究。儘管有人對這種人類通道能量的計算程式抱有疑問，但許多心理學家接受了這一發現，從而對學習與記憶的研究產生了一定的影響。還有些人從另一個角度認為，我們可以把信息組織成“組塊(chunks)”，從而可以增加人類的信息加工能力，因此應該把重點放在人們組織信息的方式上。
就一般而言，心理學家認為，資訊理論有助於我們形成一種把人類作為信息加工者的模式。這個模式強調人在對刺激做出反應時的積極選擇的作用，而不是像在刺激-反應理論中所看到的那種起被動作用的人。與此同時，也有人認為(Simon，1979)，把研究焦點放在狹窄的實驗室分析，對了解人類解決問題的過程沒有很大的幫助。
2.側重於計算機模擬的信息加工理論
把人視作信息加工者，這一觀念是與計算機技術的發展聯繫在一起的。計算機技術是在第二次世界大戰期間，主要是因為要處理大量軍事數據而發展起來的。心理學家們發現，電腦程式也可以用來描述人類思維和學習的方式。一些研究人員用計算機來模擬人類問題解決過程和學習過程。這樣，心理學家就不再只是推測在“暗箱”內部所發生的事情了。
關於計算機與人類信息加工方面，有兩個主要的發展：一方面，儘管許多資訊理論專家對人類認知過程不感興趣，但他們對改進計算機加工信息的方式很關注。所以，他們可以用人類思維過程作為改進計算機處理數據的程式的指南。因此，人工智慧(artificial intelligence)這個術語常常只是用來指計算機所遵循的信息加工步驟，而不管這些步驟是否模擬了人類加工信息的實際的方式，這與這個術語本身的含義是有矛盾的(Simon，1969)。人工智慧中一個最實際的目標，是要發現計算機貯存、提取、運演和使用信息的最佳方式，至於人類在解決問題時是否遵循這些步驟，這不是他們所關心的。
但另外一些學者對計算機加工的興趣，集中在模擬人類問題解決過程上。計算機模擬(computer simulation)通常是指利用各算機和計算機語言來描述人類信息加工過程時所採用的方法。這方面最典型的人物是西蒙。他認為，人的認識活動與計算機是一一對應的
最初用計算機成功地模擬人類思維是由紐厄爾與西蒙(Newell and Simon)設計的。這個程式稱為“邏輯理論家(Logic Theorist)”的程式，能用來證明形式邏輯中的各種定理。“邏輯理論家”採用了人類在問題解決活動中所使用的一些處理方法，但它只能解決一些特定類型的問題。紐厄爾與西蒙在1972年又設計了一種更為精細的問題解決系統，稱之為“一般問題解決者(General Problem Solver)”。這個程式把據認為是人類問題解決活動之基礎的大量策略組合在一起。這個程式不但能證明邏輯定理，而且還能下棋、譜曲等。由此，他們提出了一個問題解決行為所涉及的基本結構，他們稱之為“信息加工系統”或“IPS”。問題解決者的接受系統(或感受器，即神經末梢和把感覺傳送至大腦的通道)，是與信息加工器相聯結的，信息加工器則需利用記憶。記憶也為信息加工器提供信息，而信息加工器則為效應器提供信息。效應器就是指實施問題解決過程中的決策的動作過程。
3.側重於實際套用的認知信息加工理論
研究方法的問題一直是心理學研究中十分困難的問題。信息加工認知心理學繼承了實驗心理學的傳統，吸收了計算機科學的研究成果，形成丁一套比較完整的研究方法——實驗、模擬、理論分析相結合的研究方法。這種研究方法充分地反映了當代科學在實驗基礎上高度綜合的研究特點，以及定性研究與定量研究相結合、巨觀研究與微觀研究相結合的特點。正是研究方法的突破，促進了信息加工認知心理學的發展。這些研究方法有：
（一）實驗法
從一百多年前馮特在萊比錫建立了第一個心理學實驗室以來，實驗方法已被大多數心理學家所接受。這是因為實驗的方法能使研究者在控制的情境下，系統地操縱自變數，觀察因變數的變化，探討變數之間的關係。實驗有助於研究者蒐集資料，驗證假說，提高價究的信度和效度。實驗方法是信息加上認知心理學採用的主要手段。
信息加工認知心理學的實驗主要是反應時實驗和眼動實驗。
（二）口述報告法
口述報告法，也稱出聲思考法，是一種由被試大聲地報告自己在進行某項操作時的想法來探討內部認知過程的方法。口述報告多半在操作時進行，也可以在操作後通過回憶來敘述。從某種意義上來講，口述報告的方法有些類似傳統的內省法，也可以認為是對內省法的批判與繼承。在進行口述報告實驗時，主試一定要要求被試大聲地如實報告操作時自己思考的詳細內容，使內部的思維過程外部言語化，但不要他們解釋情境或思維過程。被試所報告的應主要是短時記憶中保留的很快就會消失的信息。內克森和西蒙等人採用這種方法，在認知研究上取得了一定的成就。口述報告的方法已被許多信息加工認知心理學家所接受。
(三)計算機模擬的方法
計算機模擬是信息加工認知心理學最有代表性的一種獨特的研究方法。計算機模擬是心理學與計算機科學的交叉領域，也是人工智慧 的重要組成部分。這種方法是想通過對心理過程的計算機模擬來認識人心理過程的本身，即對人的內部信息加工過程進行邏輯分析。
計算機模擬常和理論分析結合在一起，多從程式縮減、流程分析、程式模擬三個方面著手。 程式縮減是一種以潛在性因素作為資料來源，用分離認知因素來探討認知過程的方法。典型的設計是讓被試執行兩種複雜程度不同的任務，從對比的角度來探討複雜任務的操作時間和信息加工過程。流程分析是通過計算機流程圖的比較進一步探討操作時心理表征的順序和方向。程式模擬是把人的認知過程編成各種計算機語言輸入計算機，如果輸入的程式能正常工作，設計者至少可以得知某種心理過程在邏輯上是可行的，即獲得邏輯合理性方面的驗證。例如，克拉克等人用計算機模擬的方法探討了人的句子理解過程，達柯等人則探討了人怎樣利用自己有限的短時記憶去處理和分析句子的前後關係，這些研究都取得了一定的成就。
