認知心理學與認知神經科學/情境模型和推理
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人類認知系統的一個重要功能和特性是能夠從文字和語言描述的情境中提取重要資訊。這種能力在理解和記憶中起著至關重要的作用。但是，提取資訊後，這些資訊會發生什麼，我們如何表示這些資訊，以及我們如何利用這些資訊進行推理呢？本章將介紹“情境模型”的概念（van Dijk & Kintsch，1983，“心理模型”：Johnson-Laird，1983），它是對文字內容的心理表徵。我們將討論這些表徵可能是什麼樣子，並展示各種試圖從經驗上解決這些問題的實驗。透過假設情境是由感知符號編碼的（Barsalou，1999），情境模型理論涉及到認知哲學、語言學和人工智慧的許多方面。在本章的開頭，我們將提到為什麼情境模型很重要以及我們使用它們的用途。接下來，我們將重點介紹該理論本身，介紹四種主要型別的 資訊 - 情境模型元件、它的表徵層次，最後是情境模型構建和處理中使用的另外兩種基本型別的知識（一般世界知識和參照特定知識）。
情境模型不僅是情境認知理論中的一個核心概念，有助於我們理解情境資訊是如何收集的以及新資訊是如何整合的，而且還可以解釋許多其他現象。根據 van Dijk & Kintsch 的說法，情境模型負責領域專業知識、翻譯、多源學習或僅僅透過閱讀來完全理解情境等過程。根據該領域大多數研究人員的說法，這些情境模型包含五個維度，我們將在後面解釋。當提取關於這些維度之一的新資訊時，情境模型會根據新資訊進行改變。情境模型的改變越大，讀者需要花更多時間來理解包含新資訊的情境。如果存在矛盾，例如與模型不符的新資訊，讀者將無法理解文字，可能需要重新閱讀文字的部分內容來構建更好的模型。在幾個實驗中表明，更容易理解文字，這些文字在文字理解的五個維度中只有很小的變化。還發現，如果重要資訊更明確地提及，讀者更容易理解文字。因此，一些研究人員寫了關於突出重要資訊的重要性（見 Zwaan & Radvansky 1998，瞭解詳細列表）。關於情境模型的另一個重要問題是多維性。這裡最重要的 問題是，不同的維度是如何相關的，以及它們在構建模型中所佔的權重是多少。一些研究人員聲稱，維度權重會根據所描述的情境而發生變化。介紹這些主張將是本章的最後一部分，旨在向您介紹當前和未來的研究目標。
Rolf A. Zwaan，1962 年 9 月 13 日出生於鹿特丹（荷蘭），對這個主題非常重要，因為他進行了最多的研究（總共 92 篇出版物），而且我們的大部分資料都來自他的工作。Zwaan 在烏特勒支大學（荷蘭）獲得了碩士學位（1986 年）和博士學位（1992 年），均為優等成績。從那時起，他獲得了多個獎項，例如發展型學者獎（佛羅里達州立大學，1999 年）或漢薩高階研究所院士（德國德爾門霍斯特，2003 年），併成為多個專業組織的成員，如心理科學學會、認知科學學會或美國心理學會。自 2007 年以來，他在鹿特丹伊拉斯姆斯大學（荷蘭）擔任生物學與認知心理學主席。
許多基於語言處理的任務只能透過使用情境模型來解釋。所謂的情境模型或心理模型包含五個不同的維度，這些維度指的是不同的來源。為了理解文字或簡單的句子，情境模型很有用。此外，該理論可以更好地解釋對多個文字和句子的理解和組合。以下列出了我們真正需要情境模型的一些例子。
跨句資訊整合不僅僅是理解一組句子。例如
“格哈德·施羅德在一些記者面前。對前德國總理來說，期待新的想法並不稀奇。就像 1971 年的舊時光一樣，當時的社民黨青年團領導人在民意調查中落後，並談論變革。”
這個例子只有當讀者知道“格哈德·施羅德”、“德國前總理”和“1971 年 Jusos 的領導人” 是同一個人時才有意義。如果我們建立一個情境模型，在這個例子中，“格哈德·施羅德” 是我們的標記。出現的每一個資訊都會根據語法和世界知識與這個標記聯絡起來。第二句話中的定冠詞指的是第一句話中的人。這是基於語法知識的。每一個定冠詞都表明與之前句子中的人物有關。如果出現不定冠詞，我們就需要為新的個體建立一個新的標記。第三句話透過領域知識與標記相連。必須知道“格哈德·施羅德”是 1971 年 Jusos 的領導人。否則，這種聯絡只能是猜測。我們可以看到，需要一個整合的情境模型才能理解三句話之間的聯絡。
跨模態理解表現相似性的解釋只能透過使用情境模型來完成。如果我們閱讀報紙文章、觀看電視報道或收聽廣播報道，我們對相同的資訊會產生類似的理解，而這些資訊是透過不同的模態傳遞的。因此，我們會建立資訊的或事件的心理表徵。這種心理表徵並不依賴於模態本身。此外，有經驗證據支援這種直覺。Baggett (1979) 發現，觀看過短片的學生和聽過短片中事件的語音版學生最終產生了結構相似的回憶記錄。這兩個組的記錄存在差異，但差異是由於內容方面造成的。例如，文字版本明確指出一個男孩正在上學的路上，而在電影中，這一點需要推斷出來。
情境模型對領域專業知識對理解的影響有深刻的影響。具體來說，這意味著如果一個人 A 的語言技能不如人 B，但他在主題領域的知識更豐富，他就可以勝過人 B。為了證明這種直覺，Schneider 和 Körkel (1989) 做過一項研究。他們比較了關於足球比賽的文字中“專家”和新手的回憶。研究中包括三個不同的年級：三年級、五年級和七年級。該實驗中一個重要的例子是，三年級的足球專家勝過了七年級的新手。文字中單元的回憶率為：三年級專家為 54%，七年級新手為 42%。解釋很簡單：三年級專家建立了一個情境模型，並利用了他們長期記憶中的知識 (Ericsson & Kintsch, 1995)。七年級新手只擁有文字，他們只能透過文字建立情境模型。一些其他的研究也為領域專業知識可能抵消語言能力的理論提供了證據，例如，Fincher-Kiefer, Post, Greene & Voss, 1988 或 Yekovich, Walker, Ogle & Thompson 在 1990 年的研究。
另一個需要情境模型的例子是解釋翻譯。將句子或文字從一種語言翻譯成另一種語言，不僅僅是翻譯每個詞並構建新的句子結構，直到句子聽起來合理為止。現在讓我們看一下一個荷蘭語句子的例子
現在我們可以得出結論，荷蘭語和英語之間的翻譯水平不是基於詞彙語義層面的，而是基於情境層面的。在這個例子中，“在你沒有做完其他事情（另一個動作）之前，不要做某事（動作）”。其他研究也發現，在翻譯過程中構建情境模型的能力對翻譯技能很重要 (Zwann, Ericsson, Lally and Hill, 1998)。
人們能夠從多個文件中學習關於某個領域的知識。這種現象也可以用情境模型來解釋。例如，如果我們試圖瞭解關於“冷戰”的知識，我們會使用包含不同資訊的文件。一個文件中的資訊可能與其他文件相似。指稱可以是相同的，或者“冷戰”中的特殊關係可以透過使用不同的文件來弄清楚。因此，我們在學習和推理中真正做的事情是，將不同文件中的資訊整合到一個共同的情境模型中，這個模型對我們所學資訊的順序進行了組織。
我們已經看到，在語言處理的不同任務中需要情境模型，但並非所有語言處理任務都需要情境模型。一個例子是校對。校對員檢查每個詞是否正確。這種能力不包含構建情境模型的能力。這項任務利用了長期記憶中的資源，其中儲存著每個詞的正確寫法。程式是這樣的
這是逐個單詞進行的。在語言處理的這項任務中，沒有必要建立情境模型。
通常，與我們空間位置更近的物體比更遠的物體更相關。因此，人們會期望情境模型也是如此。與這種觀點一致的是，理解者在識別表示與主角距離較遠的物體（而不是與主角距離較近的物體）的詞時反應更慢 (Glenberg, Meyer & Lindem, 1987)。
當理解者對故事背景的空間佈局 (例如，建築物) 有廣泛的瞭解時，他們會根據主角的位置和目標更新他們的表徵。他們對主角當前所在的房間或正在前往的房間擁有最快的心理訪問許可權。例如，如果提到的房間是這些房間中的一個，那麼他們更容易說出兩個物體是否在同一個房間裡，而不是如果它是建築物中的其他房間 (例如，Morrow, Greenspan, & Bower, 1987)。從直覺上講，這是完全合理的，因為如果我們處於這種情況下，這些房間與我們相關。
人們對錶示人和物體在空間中運動的動詞的意義的解釋，例如靠近，取決於他們的情境模型。例如，理解者對靠近的意義的解釋在拖拉機正在靠近柵欄與老鼠正在靠近柵欄中有所不同。具體而言，當物體較大（拖拉機）時，他們將物體與地標之間的距離解釋為更長，而當物體較小（老鼠）時，他們將距離解釋為更短。理解者的解釋也取決於地標的大小和物體的速度 (Morrow & Clark, 1988)。顯然，理解者表現得好像他們真的站在情境中，看著拖拉機或老鼠靠近柵欄。
我們預設假設事件是按時間順序敘述的，沒有任何遺漏。這種假設可能存在，因為這是我們每天體驗事件的方式。事件以連續的流的形式發生在我們身上，有時緊密相連，有時並行發生，而且經常部分重疊。然而，語言允許我們偏離時間順序。例如，我們可以說，“在心理學家提交手稿之前，期刊改變了其政策。”心理學家提交手稿被首先報道，儘管它是兩個事件中最後發生的事件。如果人們構建了一個情境模型，這個句子應該比其時間順序的對應詞 (同一個句子，但以“之後”開頭) 更難處理。最近的神經科學證據支援了這一預測。事件相關腦電位 (ERP) 測量表明，“之前”句子在 300 毫秒內引起比“之後”句子更大的負電位。這種電位的差異主要位於大腦左側的前部，表明認知努力更大 (Münte, Schiltz, & Kutas, 1998)。在現實生活中，事件無縫地相互追隨。但是，敘述可以有時間上的不連續性，當作者省略與情節無關的事件時。這種時間間隔，通常由幾天後之類的短語表示，在敘述中很常見。儘管如此，它們與日常經驗背道而馳。因此，時間變化應該導致 (輕微) 的理解過程的破壞。而它們確實如此。介紹時間變化的句子的閱讀時間往往比沒有介紹時間變化的句子的閱讀時間更長 (Zwaan, 1996)。
All other things being equal, events that happened just recently are more accessible to us than events that happened a while ago. Thus, in a situation model, enter should be less accessible after An hour ago, John entered the building than after A moment ago, John entered the building. Recent probe-word recognition experiments support this prediction (e.g., Zwaan, 1996).
當我們與環境互動時，我們傾向於將事件序列解釋為因果序列。需要注意的是，就像我們推斷主角的目標一樣，我們也必須推斷因果關係；我們無法直接感知它。Singer 和他的同事（例如 Singer、Halldorson、Lear 和 Andrusiak，1992）研究了讀者如何利用他們的世界知識來驗證敘述事件之間的因果聯絡。受試者閱讀句子對，例如 1a 然後 1b 或 1a' 然後 1b，然後被呈現類似 1c 的問題。
(1a) Mark 將一桶水倒在篝火上。
(1a’) Mark 將一桶水放在篝火旁。
(1b) 篝火熄滅了。
(1c) 水能滅火嗎？
在 1a-1b 序列之後，受試者比在 1a'-1b 序列之後更快地回答 1c。根據 Singer 的說法，速度差異的原因是激活了水能滅火的知識來驗證 1a-1b 中描述的事件。但是，由於此知識無法用來驗證 1a'-1b，因此當受試者閱讀該句子對時，它沒有被啟用。
我們通常能夠透過推斷人們的意圖性，即他們的目標，來預測他們的未來行為。例如，當我們看到一個男人走向椅子時，我們假設他想坐下，尤其是當他站了很長時間時。因此，我們可能會得出推斷“他要坐下了”。Keefe 和 McDaniel（1993）向受試者展示了類似於在經歷了 3 小時的辯論後，疲憊的演講者走到了他的椅子旁 (並坐了下來) 的句子，然後展示探測詞（例如，在這種情況下為坐）。當包含關於演講者坐下的子句時，受試者在命名“坐”上花費的時間與省略該子句時花費的時間大致相同。此外，在這兩種情況下，命名時間都明顯快於控制條件，在控制條件下，暗示演講者仍然站著。
理解者很快就能對主角做出推斷，這可能是為了構建一個更完整的場景模型。例如，考慮一下受試者閱讀完句子電工檢查了燈具後會發生什麼。如果下一句是她拿出了螺絲刀，那麼與下一句是他拿出了螺絲刀相比，他們的閱讀速度會變慢。這是因為“她”與電工的刻板印象性別不符，而受試者在閱讀第一句話時似乎已經推斷出這一點（Carreiras、Garnham、Oakhill 和 Cain，1996）。
Comprehenders also make inferences about the emotional states of characters. For example, if we read a story about Paul, who wants his brother Luke to be good in baseball, the concept of “pride” becomes activated in our mind when we read that Luke receives the Most Valuable Player Award (Gernsbacher, Goldsmith, & Robertson, 1992). Thus, just as in real life, we make inferences about people’s emotions when we comprehend stories.
在語言和文字理解的過程中，新資訊需要整合到當前的場景模型中。這是透過處理框架實現的。關於這個過程，有各種理論和見解。它們大多數只模擬場景模型和語言理解的一個或某些方面。
語言理解框架的理論、見解和發展列表
- 互動理解模型 (Kintsch 和 van Dijk，1978)
- 早期計算模型 (Miller, Kintsch, 1980)
- 構建整合模型 (Kintsch, 1988)
- 結構構建框架 (Gernsbacher,1990)
- 容量約束閱讀器模型 (Just, Carpenter, 1992)
- 建構主義框架 (Graesser, Singer, Trabasso, 1994)
- 事件索引模型 (Zwaan, Langston, Graesser, 1995)
- 景觀模型 (van den Brock, Risden, Fletcher, & Thurlow, 1996)
- 容量約束構建整合模型 (Goldman, Varma, Coté, 1996)
- 沉浸體驗者框架 (Zwaan, 2003)
在本節關於場景模型的章節中，我們將討論幾個模型；我們將從一些早期的內容開始，然後轉向流行的後期內容。我們將從 70 年代和 80 年代 Kintsch 的工作開始，然後繼續討論基於此工作的後續研究。
該模型已在 80 年代開發；它是許多後期模型的基礎，例如 CI 模型，甚至沉浸體驗者框架。根據 Kintsch 和 van Dijk (1978) 的說法，文字理解以迴圈的方式進行。在每個迴圈中，處理幾個命題，這個數量由短期記憶的容量決定，所以是 7 加減 2。在每個迴圈中，新的命題都與已有的命題相連，因此它們形成了一個連通的層次結構集。
Miller 和 Kintsch 的這個計算模型試圖模擬早期的理解理論，根據這些理論做出預測，並將它們與行為研究和實驗進行比較。它由幾個模組組成。一個是分塊程式：它的任務是同時讀取一個詞，識別它是否是一個命題，並決定是否將其整合。模型的這一部分沒有透過計算完成。下一個輸入順序是微觀結構一致性程式 (MCP)。MCP 對命題進行排序，並將它們儲存在工作記憶一致性圖中。工作記憶一致性圖的任務是決定在下一個處理迴圈中哪些命題應該保持活躍狀態。所有命題都儲存在長期記憶一致性圖中，它決定哪些命題應該被傳回工作記憶中，或者它可以構建一個具有不同上位節點的全新工作記憶圖。這個計算模型的問題是它的效能很低。但它仍然導致了進一步的研究，試圖克服它的缺點。
事件索引模型 最初由 Zwaan、Langston 和 Graesser (1995) 提出。它對理解中傳入資訊的處理方式以及它如何在長期記憶中被表示做出了一些斷言。
根據事件索引模型，所有傳入的動作事件都分解為五個索引。五個索引與五個情景維度相同，儘管 Zwaan & Radvasnky(1998) 聲稱可能存在更多維度。這些可能會在未來的研究中被發現。該模型的一個基本點是將新事件整合到當前模型中的處理時間。如果新傳入事件與先前事件共享索引，則更易於將其整合。新的事件越連續，越容易被整合到新的場景模型中。Zwaan & Radvanksy (1998) 做出的這一預測得到了一些先前研究的支援 (Zwaan、Magliano 和 Graesser，1995)。事件索引模型 的另一個重要點是長期記憶中的表示。Zwaan & Radvasnky (1998) 預測這種表示是一個節點網路，這些節點對事件進行編碼。節點透過情景連結相互連線，這些情景連結根據它們共享的索引進行區分。這種連線不僅對兩個節點是否共享索引進行編碼，還透過其強度對共享索引的數量進行編碼。這個第二點已經暗示了事件索引模型 的不足。它沒有包含幾個東西。例如，它沒有對事件的時間順序或因果關係的方向進行編碼。事件索引模型 最大的缺點是它顯然將不同的維度視為不同的實體，儘管它們可能相互作用。
Zwaan & Radvansky (1998) 對事件索引模型進行了一些更新，提出了新模型，將處理的資訊分成三種類型：情境框架、情境關係和情境內容。情境框架將情境置於時空背景中，其構建是強制性的。如果沒有提供任何資訊，則框架可能由從先驗世界知識中檢索到的標準值構建，或者例項化一個空變數。情境關係基於五個情境維度，這些維度透過事件索引模型進行分析。這種情境資訊不包括情境框架中給出的基本資訊，而是網路中不同實體或節點之間的關係。與情境框架不同，情境關係不是強制性的。如果沒有提供資訊，或者實體之間沒有可能的推理，那麼就沒有關係。此外，還有一個索引用於描述不同關係的重要性。這種重要性包括資訊對理解情境的必要性、資訊在未提及的情況下推斷的難易程度以及資訊稍後被記住的難易程度。該理論還區分了功能關係和非功能關係 (Carlson-Radvansky & Radvansky, 1996; Garrod & Sanford, 1989)。功能關係描述了不同實體之間的相互作用，而非功能關係是描述非相互作用實體之間的關係。情境內容包含情境中的實體，如主角、物體及其屬性。這些實體只有在對理解情境必要時才會被顯式地整合到情景模型中，就像情境關係一樣。然而，核心和最重要的實體及其屬性又是強制性的。為了降低處理時間，建議只用類似指標的東西來表示非必要資訊，以便在需要時可以檢索到這些資訊。
沉浸體驗框架
[edit | edit source]沉浸體驗框架 (IEF) 基於先前的處理框架模型 (見上文詳細列表)，但嘗試包含其他一些研究發現。例如，研究發現，在理解過程中，大腦區域被啟用，這些區域非常接近甚至與在感知或行動詞意義時活躍的大腦區域重疊 (Isenberg 等人，2000; Martin & Chao, 2001; Pulvermüller, 1999, 2002)。在理解過程中，還會對物體的形狀和方向進行視覺呈現 (Dahan & Tanenhaus, 2002; Stanfield & Zwaan, 2002; Zwaan 等人，2002; Zwaan & Yaxley, in press a, b)。視覺空間資訊為句子處理提供線索 (Boroditsky, 2000)。這些視覺呈現可能會干擾理解 (Fincher-Kiefer, 2001)。來自 (Glenberg, Meyer & Lindem, 1987; Kaup & Zwaan, in press; Morrow *等*，1987; Horton & Rapp, in press; Trabasso & Suh, 1993; Zwaan 等人，2000) 的研究結果表明，作為情境和文字一部分的資訊，在讀者腦海中的活躍度高於未包含的資訊。第四個研究發現是，人們在理解過程中會以與描述的情境一致的方式移動他們的眼睛和手 (Glenberg & Kaschak, in press; Klatzky 等人，1989; Spivey 等人，2000)。
沉浸體驗框架的核心思想是，詞語激活了與它們所指代的事物的體驗。例如，"一隻在天空中的鷹" 會啟用一種視覺體驗，即一隻展開翅膀的鷹，而 "一隻在巢穴裡的鷹" 會啟用另一種視覺體驗。根據 Zwaan (2003) 的說法，IEF 應該被視為一個用於對語言理解進行預測的引擎。這些預測被建議用於進一步研究。
根據 IEF，語言理解過程包括三個組成部分：啟用、構建和整合。每個元件都在不同的層面上運作。啟用在世界層面運作，構建負責子句層面，而整合在話語層面運作。儘管 IEF 與早期的語言理解模型有很多共同點，但在一些主要方面有所不同。例如，它表明語言理解涉及行動和感知表徵，而不是非模態命題 (Zwaan, 2003)。
語言和文字理解中的表徵層次
[edit | edit source]許多理論試圖用不同的表徵來解釋情景模型或所謂的思維模型。幾種關於表徵的理論處理了從文字到情景模型本身的理解過程。包含或需要的層次有多少，情景模型是如何構建的，它是否像
句子 → 情景模型
一樣一次完成，還是需要經過中間層次才能構建模型？以下展示了三種不同的表徵，試圖解釋文字構建情景模型的過程。
命題表徵
[edit | edit source]命題表徵認為，一個句子將以另一種方式結構化，然後儲存起來。包含的資訊不會丟失。我們來看一個簡單的句子
“喬治愛莎莉”，命題表徵是 [LOVES(GEORGE, SALLY)]
很明顯，命題表徵很容易建立，資訊仍然可用。
三層表徵
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該理論認為，存在三個層次的表徵：表面形式、文字基礎和情景模型。在這個例子中，句子 "青蛙吃了蟲子" 已經是表面形式。我們自然會建立語義關係來理解句子（圖中的語義樹）。下一層是 "文字基礎"。[EAT(FROG, BUG)] 是命題表徵，*文字基礎* 接近於這種表徵，只不過它更具有空間性。最後，情景模型由 "文字基礎" 表徵構建。我們可以看到，情景模型不包含任何文字。它只是句子本身資訊的思維影像。
兩層表徵
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該理論類似於 "三層表徵" 理論，但 "文字基礎" 層級被省略了。該理論本身聲稱，情景模型是由句子本身建立的，不需要 "文字基礎" 層級。
還存在其他一些情景模型理論，它們指向體驗。因此，不僅文字理解是透過情景模型完成的，透過直接體驗進行的學習也是由情景模型處理的。
KIWi 模型
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一個被稱為 KIWi 模型的統一模型試圖解釋文字表徵和直接體驗如何與情景模型相互作用。此外，領域知識也被整合進來。領域知識透過在不同任務中形成情景模型來使用，例如簡單的句子理解 (章節：為什麼我們需要情景模型)。KIWi 模型表明，"文字表徵 → 情景模型" 之間以及 "感官編碼 → 情景模型" 之間存在永久的互動作用。這些互動作用支援了思維模型持續更新的理論。
推理
[edit | edit source]推理用於構建包含有限資訊的複雜情景模型。例如：1973 年，John Bransford 和 Marcia Johnson 做了一個記憶實驗，他們讓兩組人閱讀同一個句子的變體。
第一組閱讀的文字是 "約翰試圖修理鳥屋。他正在用錘子敲釘子，這時他的父親出來看他幹活。"
第二組閱讀的文字是 "約翰試圖修理鳥屋。他正在尋找釘子，這時他的父親出來看他幹活。"
閱讀後，一些包含單詞 "錘子" 的測試語句被呈現給參與者，而 "錘子" 這個詞並沒有出現在原始句子中，例如： "約翰正在用錘子修理鳥屋。他正在尋找釘子，這時他的父親出來看他幹活。" 第一組的參與者說他們看到了 57% 的測試語句，而第二組的參與者只看到了 20% 的測試語句。
可以看出，在第一組中，參與者傾向於認為自己看到了單詞 "錘子"。這組的參與者推斷出，約翰是用錘子敲釘子的。這個記憶影響測試很好地說明了推理的概念，以及推理如何用於完成情景模型。
在閱讀文字時，推斷會創造出文字中沒有明確說明的資訊；因此，這是一個創造性的過程。對於一般的文字理解來說，推斷非常重要，因為文字無法包含理解故事意義所需的所有資訊。文字通常省略了被稱為“世界知識”的資訊。世界知識是指大多數人共享的關於情境、人物或事物的知識，因此不需要明確說明。每個人都應該能夠推斷出這種資訊，例如，我們通常使用錘子來敲釘子。如果文字必須包含所有與之相關的的資訊，那麼寫一篇文字將是不可能的；如果不存在推斷這樣的東西，或者如果它沒有被我們的大腦自動完成。
有許多不同型別的推斷
回指推斷
[edit | edit source]這種推斷通常將一個句子中的物體或人物與另一個句子中的物體或人物連線起來。因此，它負責連線跨句子的資訊。例如，在“約翰敲了釘子。他為自己的擊打感到自豪”中，我們直接推斷出“他”和“他的”與“約翰”有關。我們通常很容易進行這種推斷。但是，也有一些句子，其中更多的人物和其他與他們相關的詞語被混淆在一起，人們一開始就難以理解故事。這通常被認為是糟糕的寫作風格。
工具推斷
[edit | edit source]這種推斷是關於文字中使用的工具和方法，例如上面的例子中的錘子。或者，例如，如果你讀到有人飛往紐約，你不會推斷出這個人制造了一個龍飛器，然後從懸崖上跳下來，而是推斷出他或她使用了飛機，因為文字中沒有提到其他方式，而飛機是飛往紐約最常見的交通工具。如果關於工具、儀器和方法沒有具體的資訊，我們會從我們的“一般世界知識”中獲取這些資訊。
因果推斷
[edit | edit source]因果推斷是指文字中一個事件導致了另一個事件的結論，例如，“他敲了釘子，所以他的手指疼痛”。第一個句子說明了第二個句子中描述的情況產生的原因。在“他敲了釘子，所以他父親跑了”這樣的例子中，很難得出因果推斷，儘管人們可以根據一些想象力來進行推斷。
因果推斷在文字元素之間建立因果關係。這些關係被分為“區域性連線”和“全域性連線”。區域性連線是在 1 到 3 個句子的範圍內進行的。這取決於工作記憶容量和閱讀時注意力集中的因素。全域性連線是在一個句子中的資訊與迄今為止收集到的關於整個文字的背景資訊之間建立的。當故事“不一致”時，因果推斷可能會出現問題。例如，素食者吃牛排是不一致的。關於因果推斷的一個有趣的事實（Goldstein，2005）是，我們在這裡進行的那些一開始不容易看到的推斷更容易被記住。這可能是因為它們在進行推斷時需要更高的精神處理能力。因此，這種“不太容易”的推斷似乎以某種方式被標記，因此更容易記住它。
預測性/前向推斷
[edit | edit source]預測性/前向推斷使用讀者的“一般世界知識”來構建他對故事中當前正在發生的事情的結果的預測，並將其納入情境模型。
將推斷整合到情境模型中
[edit | edit source]模型如何進入推理過程的問題在認知心理學和人工智慧這兩個學科中極具爭議。人工智慧對心理過程有了深刻的洞察，並且這兩個學科相互交叉，構成了認知科學的兩個主要基礎。儘管它們有許多共同點，但這些論點在很大程度上是相互獨立的。
Johnson-Laird（1983）區分了三種推理理論，推斷在其中扮演著重要的角色。第一類針對邏輯演算，並在許多形式系統中得到實現。程式語言 Prolog 源於這種處理推理的方式，在心理學中，許多理論假設了形式推理規則，即“心理邏輯”。這些規則以純粹的句法方式工作，因此是“與上下文無關的”，對內容的上下文視而不見。一個簡單的例子說明了這種型別的理論的問題
If patients have cystitis, then they are given penicillin.
以及邏輯結論
If patients have cystitis and are allergic to penicillin, then they are given penicillin
這在邏輯上是正確的，但似乎違背了我們對邏輯的常識。
第二類理論假設內容特定的推理規則。它們的起源在於程式語言和產生式系統。它們使用類似“如果 x 是 a，那麼 x 是 b”的形式。如果要證明 x 是 b，證明 x 是這個論證的子目標。Johnson-Laird 和 Wason 討論了將推理的心理理論建立在內容特定規則上的想法，並且已經提出了各種型別的這種理論。一個相關的想法是，推理取決於連線主義框架內特定例子的積累，其中推理和回憶之間的區別變得模糊。
第三類理論基於心理模型，不使用任何推理規則。建立對聽到或讀到的東西的心理模型的過程。模型處於不斷更新的狀態。建立的模型將配備新資訊的新的特徵，只要沒有生成與該模型衝突的資訊。如果是這種情況，模型通常會重建，以便生成衝突的資訊適合新的模型。
當前研究的重要主題
[edit | edit source]語言線索與世界知識
[edit | edit source]根據許多研究人員的說法，語言是關於如何構建所代表情境的情境模型的一組處理指令（Gernsbacher，1990；Givon，1992；Kintsch，1992；Zwaan & Radvansky，1998）。如前所述，讀者使用詞彙線索和資訊來連線不同的情境維度，並將它們整合到模型中。這裡另一個重要點是先前的世界知識。世界知識也影響了情境模型中不同資訊之間的關係。因此，語言線索和世界知識之間的關係是情境模型領域中當前和未來研究的重要主題。
多維性
[edit | edit source]情境模型領域中當前研究的另一個重要方面是模型的多維性。這裡的主要方面是如何將不同的維度聯絡起來，它們如何影響和相互作用。這裡的問題也是它們是否真的相互作用以及哪些相互作用。該領域的大多數研究只關注一個或幾個情境維度。
參考文獻
[edit | edit source]Ashwin Ram 等人。（1999）理解語言理解——第 5 章。
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