【作 者】李红 陈安涛
简介】李红(1965-),男,四川武胜县人,西南师范大学心理学教授,教育学博士。西南师范大学 心理学系,重庆 400715
【作者【内容提要】儿童归纳推理基础之争,实质是信息加工自上而下还是自下而上的问题。在儿童归纳推理研究中应该重视概念知识的作用。概念发展对归纳推理研究有决定性的影响。将归纳推理按个体的知识领域丰富与否进行划分,分成知识丰富领域归纳推理和知识贫乏领域归纳推理。在知识贫乏领域内进行的归纳推理可能是基于知觉信息的,形成类似“像某某的东西有……属性”概念;在知识丰富领域内进行的归纳推理可能是基于概念或理论的,形成类似“某某类的东西有……属性”的概念。
【摘 要 题】理论研究
【英文摘要】Disputes over the bases of children's inductive inference actually focuses on whether information processing goes fromtop to bottom or from bottom to top.Therefore,in the study ofchildren's inductive inference,emphasis should be laid on thefunction of knowledge of concepts because development of conceptsexercises a decisive effect on the study of inductive inference.Based on this understanding,inductive inference can be divided,by the quantity of knowledge of individuals,into the inductiveinference of the well knowledgable and the inductive inferenceof the poorly knowledgable.An inductive inference of the lattermay be based on perceptual information,forming something like a concept that"Something like such and such is characterstic of……"whereas an inductive inference of the former may be basedon concept and theory,forming a concept that"A particular kindof things is characterstic of……".
【关 键 词】儿童认知/概念/归纳推理/概念发展/知觉特征/认知心理
children's cognition/concept/inductive inference/devlopmentof concept/perceptual characteristic/cognitive psychology
【正 文】
人类思维的基础是确证各种关系,关系的确证涉及到分类,而分类的核心心理过程正是归纳推理,无论是人工智能,还是早期教育,都需要深入研究个体早期归纳推理发展规律及机制等问题。归纳推理是一种松散的推理,归纳推理的心理学研究针对的是个体以从特殊到一般的方式得出某种结论时的归纳信心或力度(inductive confidence or inductivestrong),由它所得出的结论不像演绎推理那样,只要前提正确,结论就一定正确,而是前提正确,结论只是可能正确。归纳推理的心理学研究就是要探讨这种心理可能性(把握或力度)大小受什么约束,其机制是什么。[1]目前心理学界对归纳推理的深层约束机制问题仍存在不少争论。回顾近20年来的有关研究,可以发现基本上有两种观点:知觉相似性基础观点(perceptual similarity-based view)和概念(理论)基础观点(concept-based view)。知觉相似性理论以欧希森和斯洛曼为代表,他们提出了基于特征的归纳模型(FBIM)和相似性复盖模型(SCM)。[2][3]基于特征的归纳模型认为,影响个体作出归纳力度判断的是客体之间的特征相似等性程度,而不是类别相似性。相似性复盖模型认为,个体做出归纳力度(信心)大小判断的依据有两个因素:前提类别和结论类别的相似性,前提类别与包含前提和结论类别的最低水平类别的成员的相似性,如果这两个因素的值越大,即相似性程度越高,那么个体将会做出更大力度的判断。这两个模型都严重地依赖类别或客体之间的相似性――相似性是推动归纳推理的基础。
概念(理论)观点目前尚没有形成成熟的理论模型,它们散见于一些最近的研究当中,以曼德拉和麦克多洛夫为代表[4]。这种观点认为个体(包括婴幼儿)的归纳推理是建立在其对世界分类所形成的概念基础上的,他们提出了分类任务当中的类别边界问题。他们认为,如果个体头脑中没有与真实客体相对应的概念,或者存在相应的概念但并没有在归纳推理当中起作用,而归纳推理只受到外界客体的知觉信息的支配,那么个体将不知道自己的推理到什么地方应该停止,即,归纳推理将得不到保证,推理可能提前中止,也可能越出边界。曼德拉等的研究发现,3岁以下的婴幼儿的归纳推理是受到概念边界控制的,他们能够准确地在概念的边界停止归纳。这是归纳推理基于概念的有力证据。[4]
一、归纳推理基础之争的本质及相关问题
现在,我们已经知道归纳推理研究基本上可以以两个取向来进行,那么这两种取向哪一个更切合实际呢?我们怎样在实验当中提出相应的假设,并设计相应的任务来研究这一问题呢?在幼儿的归纳推理研究中,传统看法认为幼儿的归纳推理是受知觉的相似性决定的。昆内(1977)提出的动物相似性感觉和凯尔(1991)提出的类别相似性计算函数(SIM)即是这种看法的例子。幼儿看到一只狗饮水,便把此联想概括到所有狗身上,因为它们看起来相似。因此,概括的停止规则(stop rule)或者是狗的类别边界或者是围绕这只特定狗的视觉相似递变度。也就是说,与狗相似的事物将被假定为能饮水,但当事物在知觉上变得缺少相似性时,这种推理将变得不确定或者根本就不能做出这样的推理。随着经验的增长,幼儿观察到更多的狗和猫饮水(当然也有人),并且最终做出缺少知觉的跳跃,因而做出了更困难的跨越式归纳――所有动物都能饮水。根据这种看法,有人就假定是这些联想推理的积累产生了动物的概念。但是,这种假定不能说明为什么幼儿会在此动物领域的边界停住。因为,当一个人在动物领域中从哺乳动物向鸟和鱼移动时,例子的表面相似性会稳定地减少。如果个体对一个动物除了它能饮水,别无所知,那么,判断表面相似性何时不再足以允许做出概括将没有原则性基础;个体可能会过早停止做出概括并假定鸟不能饮水,或者概括做得过于宽泛而假定从未遇到过的客体也能饮水[4]。
事实上,个体的归纳推理还可能有另一种解释,特别在动物领域[4]。实验已经证明7个月和11个月的幼儿能区分动物和车辆,但不能区别对待狗和别的哺乳动物,而且还发现2岁幼儿还不能区分狗和马或兔子。这似乎意味着幼儿知道动物不同于车辆,但他们不能肯定某一种动物不同于别的动物。这意味着他们超出了狗和猫的水平而做了更宽泛的概括。这些结果,连同在9个月和11个月幼儿身上的相似发现,说明幼儿是在整个领域概括其所观察到的属性。所以,新的研究对传统看法提出了挑战,这是两种关于归纳推理基础的争论。我们先将两种关于归纳推理基础的争论表达如下:
1.根据婴幼儿归纳推理基于知觉相似性观点,个体会做出这样的归纳:A1有属性S,A2有属性,S,A3有属性S,(因为A1、A2、A3看起来相似)所以和它们相似的东西都有属性S。比如,婴幼儿看到白狗、黑狗和花狗都能饮水,会得出这样的归纳结果:和白狗、黑狗和花狗看起来相似的东西都能饮水。
2.根据婴幼儿归纳推理基于概念(理论)观点,个体会做出这样的归纳:A1有属性S,A2有属性S,A3有属性S,(因为A1、A2、A3可构成类别A)所以和A同类的东西都有属性S。这样,从上面的例子中,婴幼儿得出的归纳结论就是:狗(或者动物)能饮水。
可见,由于个体在归纳推理时受到的约束条件不同,所以做出的推论结果是不同的。我们先讨论这一差异,再讨论这种差异的本质。
根据知觉相似性理论,个体归纳推理将得出这样的结论:“像某某的东西有……性质/特点”;根据概念或类别理论,个体的归纳推理将得出这样的结论:“某某类的东西有……性质/特点”。
在两种支配原则控制下的归纳推理的差异不仅存在于归纳推理过程中,而且还表现在归纳结论中。以知觉相似性方式完成的归纳结论应用于新异客体时,个体形成的规则是:像前提客体的客体就具有前提客体所具有的属性。他们判断的依据是外界客体的知觉信息,因而归纳推理将受到客体可知觉信息的强烈影响。以概念方式完成的归纳结论在应用于新异客体时,个体形成的规则是,与前提客体同一类别的客体将具有前提客体所具有的属性。它认为概念知识对于归纳推理有强烈影响,个体的归纳判断是受到概念知识支配的。
现在,我们来看这两种观点差异的本质何在。在认知心理学中,存在着一个基本的也是一个重大的基本问题的争论,那就是信息加工方式是自下而上的,还是自上而下的。今天认知心理学界普遍认为二者都是不可或缺的,否则认知活动根本无法完成。我们发现,归纳推理基于知觉信息和基于概念知识争论的实质就是信息加工是自上而下还是自下而上方式的问题。
如果个体的归纳推理按基于概念知识方式来完成,则个体在推理中是自上而下进行加工的,他主要依据的是头脑中已经形成的关于类别的概念。如果个体是按基于知觉信息方式来完成的归纳推理,个体要把握的是外在客体之间的知觉相似性,他抽取外来信息中某些成分作为归纳判断的依据,这时外来知觉信息对归纳力度的判断有强烈影响。
以图1来说明我们的观点。可以看到,在信息加工过程中,自下而上的加工和自上而下的加工一直都在交互进行,二者不可或缺。试想,一个人对面前的客体没有任何的知识,他是不可能对它有多少深入的认识的,而如果没有任何环境信息的输入,一个人也无法准确地认知客观世界。如感知觉的加工过程和长时记忆有着交互作用,而工作记忆中归纳推理的加工则与长时记忆有着更多的交互作用。即归纳推理肯定受到知觉信息的影响,同时可以肯定的是它也受到个体已存在的概念知识的影响。所以在提出理论模型及进行实验设计时应该考虑这两者的作用及其关系。
附图{图}
图1 归纳推理在信息加工过程中的位置
二、从概念发展的角度来讨论归纳推理
在本文中,我们要特别强调概念在归纳推理中的重要作用。因为早期的研究都没有认真考虑这一问题。我们有必要对这一问题展开更多的讨论,以期对相似性复盖模型和基于特征的归纳模型提出补充或者修正。
由于儿童的认知能力和概念知识都在不断发展中,那么,他们的归纳推理的机制和约束条件必然也会随着概念知识的发展而变化。因此,我们有意将儿童的归纳推理发展首先置于概念发展的背景下来讨论。
大多数心理学家都承认,不可能完全剥离个体知识经验对智力活动的影响,所以在分类或归纳推理研究当中的空白属性实际上不是绝对的。但我们不希望只停留在证明归纳推理还受到概念知识的影响上,而应该深入地探讨个体在做出归纳论断时,影响归纳力度的各因素。比如,客体特征的代表性程度,类别之间的相似性,个体已经形成的知识经验水平,个体的认知能力。这是自上而下的方式研究所必须涉及的。