知识的类型与知识表征.ppt

知识与知识表征知识与知识表征李亦菲李亦菲北京师范大学北京师范大学教育心理与学校咨询研究所教育心理与学校咨询研究所n如何理解知识如何理解知识n知识的类型知识的类型n知识的表征方式知识的表征方式一、如何理解知识一、如何理解知识n中文解释中文解释n英语解释英语解释n心理学的解释心理学的解释（一）中文解释（一）中文解释n人们在改造世界的实践中所获得的人们在改造世界的实践中所获得的认识和经验的总和。认识和经验的总和。n有关学术文化的。有关学术文化的。（二）英语解释（二）英语解释:knowledgenSpecific information about something.关于某一事物的专门的信息关于某一事物的专门的信息nThe sum or range of what has been perceived,discovered,or learned.被理解、发现、知道的事物的总和或范围被理解、发现、知道的事物的总和或范围nThe state or fact of knowing.知晓的状态或事实知晓的状态或事实nFamiliarity,awareness,or understanding gained through experience or study.通过经验或学习而对某物的熟悉、意识或理解通过经验或学习而对某物的熟悉、意识或理解（三）心理学的解释（三）心理学的解释n知识是个体与其环境相互作用后获得的信息及其组织。二、知识的类型二、知识的类型 事事 实实 概概 念念 陈述性知识陈述性知识 原原 理理 方方 法法 过程性知识（程序性知识）过程性知识（程序性知识）策策 略略n事物的外部特征事物的外部特征 大小、形状、颜色、大小、形状、颜色、.n事物的名称事物的名称 动物、植物、国家等动物、植物、国家等n事件事件 场景、事物、发生和发展的过程场景、事物、发生和发展的过程（一）事实（一）事实（二）概念（二）概念n概念是反映客观事物的一般的、本质的特概念是反映客观事物的一般的、本质的特征的符号。征的符号。n人类在认识事物的过程中，将事物的共同人类在认识事物的过程中，将事物的共同特点抽取出来，加以概括，并用特定符号特点抽取出来，加以概括，并用特定符号来表示，就成为概念。来表示，就成为概念。1、日常概念与科学概念、日常概念与科学概念n日常概念是在日常生活中通过辨别学日常概念是在日常生活中通过辨别学习、积累经验而掌握的概念。又称为习、积累经验而掌握的概念。又称为前科学概念。前科学概念。n科学概念则是通过对内涵和外延进行科学概念则是通过对内涵和外延进行明确的界定而形成的概念。明确的界定而形成的概念。2、定义良好和定义不良的概念、定义良好和定义不良的概念n定义良好的概念是关键特征明显，易定义良好的概念是关键特征明显，易用某种规则定义的概念。用某种规则定义的概念。n定义不良的概念则是关键特征不明显，定义不良的概念则是关键特征不明显，难以用某种规则定义的概念。难以用某种规则定义的概念。n初级概念是可以通过分析正、反的实初级概念是可以通过分析正、反的实例，揭示出关键特征的概念。例，揭示出关键特征的概念。n次级概念是在初级概念的基础上，直次级概念是在初级概念的基础上，直接用通过定义明确关键特征的概念。接用通过定义明确关键特征的概念。3、初级概念和次级概念、初级概念和次级概念（三）原理（三）原理n原理是反映事物之间关系和发展规原理是反映事物之间关系和发展规律的概括性的描述。律的概括性的描述。n原理也称定理、定律等。原理也称定理、定律等。对原理的分类对原理的分类n定性的原理定性的原理风是由空气的流动而形成的风是由空气的流动而形成的热胀冷缩热胀冷缩n定量的原理定量的原理DstFma（四）方（四）方 法法n是关于如何做事、如何完成一项是关于如何做事、如何完成一项工作的知识，通常为一系列动作、工作的知识，通常为一系列动作、行为程序，或者完成任务所需的行为程序，或者完成任务所需的步骤。步骤。n操作方法操作方法n计算方法计算方法n阅读方法阅读方法（五）策（五）策 略略n为有效地实施战略或更好地达到某为有效地实施战略或更好地达到某一特定目标而采取的特殊措施。一特定目标而采取的特殊措施。n策略通常是有效的，但不能保证一策略通常是有效的，但不能保证一定有效。定有效。1、特定领域的策略、特定领域的策略n是基于特定领域知识的思维、推理和解是基于特定领域知识的思维、推理和解决问题的策略，学生可以利用它们进行决问题的策略，学生可以利用它们进行周密的思考，并有意识地对其进行控制、周密的思考，并有意识地对其进行控制、实施。实施。安全驾驶的策略安全驾驶的策略写作的策略写作的策略2、通用策略、通用策略n能应用多个领域的思维、推理和解决问题能应用多个领域的思维、推理和解决问题的方式。的方式。制定详细的计划制定详细的计划反思自己的行为反思自己的行为寻求专业人员的帮助寻求专业人员的帮助（六）五种记忆系统（六）五种记忆系统n程序记忆程序记忆n知觉表征系统知觉表征系统n语义记忆语义记忆n初级记忆初级记忆n情景记忆情景记忆n事实事实n概念概念n原理原理n方法方法n策略策略1.程序记忆程序记忆n程序记忆是通过熟练的行为和认知程程序记忆是通过熟练的行为和认知程序来表达的记忆，它独立于任何认知序来表达的记忆，它独立于任何认知过程，又称为认知动作系统；过程，又称为认知动作系统；2.知觉表征系统知觉表征系统n可在某一场合知觉客体，从而促进以可在某一场合知觉客体，从而促进以后对同一客体和类似客体的知觉；后对同一客体和类似客体的知觉；3.语义记忆语义记忆n是关于世界的一般知识的记忆。是关于世界的一般知识的记忆。4.初级记忆初级记忆n即短时记忆，以最易接收的形式记录并在即短时记忆，以最易接收的形式记录并在瞬间保持的记忆。瞬间保持的记忆。5.情景记忆情景记忆n是对个体在某个时间、地点的所经历的特是对个体在某个时间、地点的所经历的特定事件的记忆。定事件的记忆。n情景记忆是人类最高级、成熟最晚的记忆情景记忆是人类最高级、成熟最晚的记忆系统，也是受老化影响最大的记忆系统，系统，也是受老化影响最大的记忆系统，存在随增龄而下降的趋势。存在随增龄而下降的趋势。三、知识的表征三、知识的表征n表征表征(knowledge representation)是是指知识或信息在人脑中记载和贮存的指知识或信息在人脑中记载和贮存的方式。方式。n事物的特征与名称的表征事物的特征与名称的表征n事件的表征事件的表征n语义知识（概念与原理）的表征语义知识（概念与原理）的表征n程序性知识的表征程序性知识的表征n一种通用的知识表征模型一种通用的知识表征模型n表象表征表象表征n言语表征言语表征n双重代码理论双重代码理论n共同代码理论共同代码理论（一）事物的特征与名称的表征（一）事物的特征与名称的表征1、表象表征、表象表征n表象表征是感知的事物在人脑中表征的形象。表象表征是感知的事物在人脑中表征的形象。作为客观事物的类似物，它代表一定的形象，作为客观事物的类似物，它代表一定的形象，具有鲜明的感性特征。具有鲜明的感性特征。n视觉表象、听觉表象、触觉表象、味觉表象视觉表象、听觉表象、触觉表象、味觉表象n记忆表象和想象表象记忆表象和想象表象2、言语表征、言语表征n言语表征是一个心理词库，专门处理语言言语表征是一个心理词库，专门处理语言的信息。的信息。n言语表征的功能单位与语言的功能单位一言语表征的功能单位与语言的功能单位一致，具有系列性。致，具有系列性。n单词与所表征的事物之间的关系是约定俗单词与所表征的事物之间的关系是约定俗成的成的“任意联系任意联系”。3、双重代码理论、双重代码理论4、共同代码理论、共同代码理论（二）事件的表征（二）事件的表征n框架框架n语义表征语义表征1、框架、框架n框架是一种用来描述定型的情境的数框架是一种用来描述定型的情境的数据结构。据结构。n结构的顶层由一些固定的、必不可少结构的顶层由一些固定的、必不可少的特征组成；结构的底层由一些定义的特征组成；结构的底层由一些定义不够明确或随意性较大的特征组成。不够明确或随意性较大的特征组成。框架的类型框架的类型n实物框架实物框架n时间或程序化框架（脚本）时间或程序化框架（脚本）n情境的混合框架情境的混合框架n句子的语法框架句子的语法框架n故事或课文框架（故事图式）故事或课文框架（故事图式）n科学范式科学范式实例：生日晚会实例：生日晚会n礼服：礼拜服礼服：礼拜服n礼物：向主人表示祝贺、送礼物礼物：向主人表示祝贺、送礼物n游戏：如捉迷藏等游戏：如捉迷藏等n装饰：气球、花节、丝纸、蜡烛等装饰：气球、花节、丝纸、蜡烛等n食物：蛋糕、冰激淋等食物：蛋糕、冰激淋等n活动：点生日蜡烛、唱生日歌曲活动：点生日蜡烛、唱生日歌曲1、语义表征、语义表征n语义表征是以命题形式进行的表征。语义表征是以命题形式进行的表征。n命题既不是词串，也不是句子，它是观念命题既不是词串，也不是句子，它是观念或意义的基本单元。例如：或意义的基本单元。例如：“同学们正在同学们正在热烈地讨论数学问题热烈地讨论数学问题”由以下几个命题构由以下几个命题构成：成：-同学们在讨论问题同学们在讨论问题-讨论是热烈的讨论是热烈的-问题是数学方面的问题是数学方面的命题网络模型命题网络模型（三）概念与原理的表征（三）概念与原理的表征n语义网络是一种将有关要素以适当方语义网络是一种将有关要素以适当方式连接在一起的结构，由式连接在一起的结构，由“节点节点”和和“连线连线”组成。组成。n它可以表达记忆系统内部概念和事件它可以表达记忆系统内部概念和事件之间的关系，也可以描述人的推理过之间的关系，也可以描述人的推理过程。程。语义层次网络模型语义层次网络模型激活扩散模型激活扩散模型（四）程序性知识的表征（四）程序性知识的表征n产生式通常用于表示具有因果关系的知识。产生式通常用于表示具有因果关系的知识。基本形式是：基本形式是：PQ P是前提，是前提，Q是结论或操作，是结论或操作，如果前提如果前提P被满足，被满足，则可推出结论则可推出结论Q或执行或执行 Q表示的一组操作。表示的一组操作。应用产生式的方法应用产生式的方法n检查当前是否有已知事实与产生式的检查当前是否有已知事实与产生式的前提前提P匹配；一旦匹配成功，则可以得匹配；一旦匹配成功，则可以得出结论出结论Q或执行操作或执行操作Q。n实例：实例：如果红灯亮；那么停下来等候；如果红灯亮；那么停下来等候；如果绿灯亮；那么可以通过。如果绿灯亮；那么可以通过。产生式规则的实例产生式规则的实例3x+1=x+52x+1=52x=4X=1如果方程右边有未知项；如果方程右边有未知项；那么在方程两边减去这一未知项。那么在方程两边减去这一未知项。如果方程左边有常数项；如果方程左边有常数项；那么在方程两边减去这一常数项。那么在方程两边减去这一常数项。如果方程被化简为如果方程被化简为aX=b的形式，并的形式，并且且a=1；那；那么在方程两边除以么在方程两边除以a。如果方程被化简为如果方程被化简为aX=b的形式，并的形式，并且且a=1；那；那么方程被解出。么方程被解出。（五）统一的知识表征模型（五）统一的知识表征模型n事实表征：表象识别表象识别-情景图式情景图式 符号理解符号理解-情景图式情景图式n概念表征：表象识别表象识别-概念标签概念标签 概念标签概念标签-表象图式表象图式n原理表征：表象识别表象识别-有关结论有关结论n规则表征：表象识别表象识别-操作倾向操作倾向n策略表征：语义判断语义判断-操作倾向操作倾向兔子 表象编码表象编码 动作编码动作编码 语义编码语义编码操作倾向操作倾向（情景图式）（情景图式）（情景图式）（情景图式）概念事实事实（兔子的特征）（兔子的特征）其他动物其他动物事实规则概念规则（有关结论）（有关结论）原理概念策略策略策略规则基本认识基本认识n陈述性知识通常是没有被条件化的，一旦陈述性知识通常是没有被条件化的，一旦被条件化，陈述性知识就转化为程序性知被条件化，陈述性知识就转化为程序性知识。识。n虽然文本形式的知识通常是陈述性的；但虽然文本形式的知识通常是陈述性的；但从专家实际应用的角度来看，知识的最终从专家实际应用的角度来看，知识的最终还是程序性的。还是程序性的。谢谢 谢！谢！