認知模型的研究和應用.pdf

1、認知科學已成為21世紀智力革命的前沿，它是對人的大腦和智能進行研究的綜合性學科，是研究人類感知和思維信息處理過程的科學。近年來發(fā)表的大量文獻表示，認知建模技術已取得了重要的進展，許多新的思想被提出來，已經成為非常引人注目的領域之一。目前，認知模型雖然有很多種，但作為一種新興的交叉學科，它還有很多需要改進的地方。 本文在分析研究美國卡耐基梅隆大學認知軟件ACT-R，密西根大學認知軟件SOAR等模型以及技術報告基礎上，針對目前在認知

2、模型研究領域存在著各自研究各自領域的狀況，研究了具有信念功能和感知模塊的認知模型，通過綜合ACT-R、SOAR和信念系統(tǒng)模型，提出了一個更加系統(tǒng)、具有信念功能的認知模型。該模型采用產生式和啟發(fā)式搜索技術，具有感知、信念、推理、記憶、學習、行為等功能，與SOAR和ACT模型相比較，更強調了系統(tǒng)的結構合理性和全面性。 知識存儲在計算機中以后，如何在具體領域中，迅速找到相關的知識來解決問題，這就需要用搜索技術。結合通用認知模型SOAR

3、，研究了啟發(fā)式搜索的理論和算法以及產生式系統(tǒng)；主要內容包括，啟發(fā)式搜索算法，啟發(fā)評估函數(shù)的實現(xiàn)，衡量啟發(fā)式搜索好壞的尺度和回溯算法的實現(xiàn)，并將產生式和啟發(fā)式搜索算法在認知模型SOAR中進行仿真應用。 人的感知行為由感覺、知覺開始，它是人的心理與行為活動的基礎。目前絕大多數(shù)感知模型都是描述性模型，在為數(shù)不多的可計算模型中，早期的研究主要集中在產生式感知規(guī)則上，但是這種模型沒有考慮事件、態(tài)勢、規(guī)則的不確定性。因此，本文采用故障診斷的

4、方法來觀察環(huán)境，以乒乓球賽為特例，構造了一個體育比賽的通用感知建模框架，建立了一個以概率觀察模型作為主體從外部環(huán)境中收集信息的接口。在比賽中有很多需要感知的技術屬性，包括主體自己直接感知的、通過推理間接感知和隊友或教練感知的屬性，直接感知的屬性可以通過導調控制系統(tǒng)直接獲得，間接感知的屬性的獲得需要應用啟發(fā)式搜索算法和產生式系統(tǒng)進行推理，主體先念的和其他主體感知的屬性可以用證據(jù)合并方法組合在一起。經研究分析證明，該模型框架對于改進認知模型