图灵机的作用(图灵机的作用由哪些因素决定)

阿兰·图灵，这位英国杰出的数学家与逻辑学家，因其对计算机科学的深远影响，被誉为“计算机科学之父”。

1931年，他进入剑桥大学国王学院深造，随后赴美国普林斯顿大学攻读博士学位。

然而，二战的爆发促使他返回剑桥，期间他积极参与军事情报工作，协助破解了德国的Enigma密码系统，对盟军赢得战争起到了关键作用。

1936年，图灵在伦敦的知名数学期刊上发表了一篇具有里程碑意义的论文，名为“论数字计算在决断难题中的应用”。

在这篇论文中，他首次为“可计算性”定义了一个严谨的数学概念，并提出了“图灵机”这一创新理念。

图灵机并非实际的机器，而是一个理论模型，它设想了一种极其简单却拥有极强运算能力的计算装置，能够执行所有理论上可计算的函数。

与冯·诺伊曼机一道，图灵机被历史铭记在计算机科学的发展历程中。

1950年10月，图灵发表了题为“机器能思考吗”的论文，这一著作堪称划时代的杰作。

正是这篇论文确立了他在人工智能领域的开创性地位，为他赢得了“人工智能之父”的美誉。

图灵的研究不仅推动了计算机科学的进步，也为我们理解智能和机器的可能性开辟了新的道路。

图灵测试（又称“图灵判断”）是图灵提出的一个关于机器人的著名判断原则。所谓图灵测试是一种测试机器是不是具备人类智能的方法。被测试的有一个人，另一个是声称自己有人类智力的机器。

图灵机的作用由哪些因素决定

以信息加工观点研究认知过程是现代认知心理学的主流，可以说认知心理学相当于信息加工心理学。

它将人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，包括感觉输入的编码、贮存和提取的全过程。

按照这一观点，认知可以分解为一系列阶段，每个阶段是一个对输入的信息进行某些特定操作的单元，而反应则是这一系列阶段和操作的产物。

信息加工系统的各个组成部分之间都以某种方式相互联系着。

而随着认知心理学的发展，这种序列加工观越来越受到平行加工理论和认知神经心理学的相关理论的挑战。

认知心理学家关心的是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。

但是人们不能直接观察内部心理过程，只能通过观察输入和输出的东西来加以推测。

所以，认知心理学家所用的方法就是从可观察到的现象来推测观察不到的心理过程。

有人把这种方法称为会聚性证明法，即把不同性质的数据会聚到一起，而得出结论。

而现在，认知心理学研究通常要实验、认知神经科学、认知神经心理学和计算机模拟等多方面的证据的共同支持，而这种多方位的研究也越来越受到青睐。

认知心理学家们通过研究脑本身，想来揭示认知活动本质过程，而非仅仅推测其过程。

最常用的就是研究脑损伤病人的认知与正常人的区别来证明认知加工过程的存在及具体模式。

认知心理学家往往把信息加工过程分解为一些阶段，即对从刺激输入到反应这样的全过程进行分解。他们常用使用反应时法。即通过测量一个过程所需要的时间，来以此确定这个过程的性质和与其他过程的关系。

假定一个人看屏幕上投射的字母E，如果投射时间很短，比如一毫秒，那么这个人就不会看到什么，这说明知觉不是瞬时的；投射时间长一点，比如五毫秒，那么这个人就会看到某种东西，但不知是什么，这说明知觉产生了，但辨别尚未产生；如果投射时间长度足以使人看出这个字母不是O或Q，但看不出是E还是F或K，那么这个人就产生了部分的辨别。

由此人们就可以确定完全辨别、部分辨别或刚刚看出有东西所需的的时间。

这一切表明，知觉是累积的，它包括几个特定的阶段。

反应时研究法也是一种会聚性证明法。认知心理学家使用较多的是选择反应时，而不是简单反应时。因为选择反应时可以提供更多的有关内部状态的信息。

计算机模拟和类比是认知心理学家采用的一种特殊方法。

要使计算机像人那样进行思维，计算机的程序就应当符合人类认知活动的机制，即符合某种认知理论或模型。

把某种认知理论表现为计算机程序就叫计算机模拟。

因此，计算机模拟首先可以用来检验某种理论，发现其缺陷，从而加以改进。

计算机模拟所提供的输出可以与人类行为相比较。

如果理论是正确的，那么这个输出就应当类似于人类解决同样课题时所给出的输出；如果程序的输出与人的不一样，那么找出差别也就找到了改正理论的依据。

计算机模拟还可以预测复杂的行为。

虽然我们理解一些概念，并能把它们按步骤变成程序，但是当步骤的系列很长，很复杂，需要大量联系时，我们往往不能预测其结果。

在这种情况下，计算机模拟有时可得出惊人的结果。

有些认知心理学家常用信息系列的流程图来描述计算机程序的主要特点。

但这种流程图并不具备计算机实际运算的细节，只为编制计算机程序提供了轮廓，它可以进一步化为计算机程序，而这部分工作往往是由计算机软件专家实现的。

口语记录（出声思考）也是认知心理学家、特别是研究思维的认知心理学家常用的一种方法。这个方法与其他客观方法相结合，可以产生良好的结果。

认知心理学是心理学发展的结果。

它与西方传统哲学也有一定联系。

其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。

这个思想至少可以追溯到英国的经验主义哲学家如培根、洛克等人。

笛卡尔强调演绎法的作用，认知心理学重视假设演绎法。

康德的图式概念已成为认知心理学的一个主要概念。

认知心理学也继承了早期实验心理学的传统。19世纪赫尔姆霍茨和东德斯提出的反应时研究法，今天是认知心理学家广泛采用的方法，并已有了新的发展。

冯特是现代实验心理学的奠基人，认知心理学对心理学的对象和方法的看法与他的观点很接近。

他认为心理学的对象是经验，是意识内容，方法是控制条件下的内省。

有些心理学家说，认知心理学又返回到冯特的意识心理学上去了，所不同的是方法更加可靠，更加精巧了。

詹姆斯关于两种记忆，即初级记忆和次级记忆的提法，今天已成为认知心理学关于记忆研究的基础。

格式塔心理学对认知心理学的影响很明显。

它以知觉和高级心理过程的研究著称，强调格式塔的组织、结构等原则，反对行为主义心理学把人看成是被动的刺激反应器。

这些观点对认知心理学有重大影响，如认知心理学把知觉定义为对感觉信息的组织和解释，强调信息加工的主动性等。

在方法上，格式塔心理学主张研究直接的生活经验，主张把直接的生活经验材料与实验资料结合起来，如重视观察者对自己知觉内容的直接描述，并把这个方法称为现象学方法。

这种观点，既不同于冯特和铁钦纳只承认经过严格训练的被试的内省，也不同于行为主义只重视实验室实验的做法，却与认知心理学的基本观点相一致。

认知心理学是反对行为主义的，但也受到它的一定影响。

认知心理学从行为主义那里接受了严格的实验方法、操作主义等。

近年来，认知心理学已不专注于内部心理过程的研究，也注意了行为的研究。

一般认为，人们使用从环境得来的信息，结合记忆内存储的东西，指导未来的行为，并塑造生活环境。

认知心理学也是心理学与邻近学科交叉渗透的产物。首先，语言学对认知心理学的发展有很大影响。乔姆斯基将语言学与心理学相结合所创立的心理语言学，可以说是认知心理学的一个分支。

控制论、信息论、计算机科学对认知心理学的发展具有深远的影响。

计算机科学与心理学相结合，产生了一门边缘学科人工智能。

人工智能与认知心理学关系极为密切，计算机的出现使人们找到了分析人的内部心理过程和状态的新途径。

早期实验心理学的心理主义方向被行为主义切断了将近半个世纪之久，今天，认知心理学延续了这一方向，同时又保持了新行为主义的严格的假设演绎法，增加了机器模拟法。这就在认识过程的分析方面扩大了研究课题。

图灵于30年代发表后来称为“图灵机”的数学系统，对心理学也发生了影响。

数量逻辑和图灵机使人们想到，人类的认知系统也可以视为符号运用系统。

人类的某些观念可以用符号来代表，而且这些符号可以通过确定的符号运算过程加以变换。

这些思想不仅在理论上而且在具体研究上对认知心理学都有重要的作用。

认知心理学的一个基本观点是可以用计算机来类比人的内部心理过程。

计算机接受符号输入，进行编码，对编码输入加以决策、存储、并给出符号输出。

这可以类比于人如何接受信息，如何编码和记忆，如何决策，如何变换内部认知状态，如何把这种状态编译成行为输出。

计算机与认知过程的这种类比，只是一种水平上的类比，即在计算机程序水平上描述内部心理过程，它主要涉及的是人和计算机对信息的加工过程，是性能方面的类比,而不是计算机和人脑硬件及操作方法的类比。

认知心理学的兴起是西方心理学发展中的一个巨大变化。

有些人说它是一个新学派，有些人说它是一个新方向，更多的人则赞同库恩的观点，说它是一个新“范式”。

库恩把科学中新旧范式的更替称为科学革命。

一些美国心理学家正是在这个意义上认为，认知心理学的出现是美国心理学发展中的第二次革命。

(第一次革命是行为主义的兴起)。

认知心理学的出现表明，美国心理学家对心理学的对象和方法这样的基本问题的看法已经发生了变化。行为主义统治美国心理学长达四十年之久，其影响是根深蒂固的，而认知心理学则反对行为主义的基本观点。

在心理学研究对象上，行为主义主张研究外显的、可观察的行为，而不管内部的心理过程；认知心理学则把研究重点转移到了内部心理过程。

在研究方法上，行为主义强调严格的实验室方法，排斥一切主观经验的报告；认知心理学则既重视实验室实验，也重视主观经验的报告。

对于认知心理学家来说，改变外部条件并不是目的，它只是揭示知识结构的辅助手段。

认知心理学企图把全部认知过程统一起来，它认为注意、知觉、记忆、思维等认知现象是交织在一起的，对于一组现象的了解有助于说明另一组现象。由于它们之间的相互依赖关系，很可能会发现人类认知过程的统一加工模式。

认知心理学不仅要把认识过程统一起来，而且要把普通心理学各个领域统一起来，也就是要用认知观点研究和说明情绪、动机、个性等方面。

认知心理学的观点还进一步扩展到了社会心理学、发展心理学、生理心理学、工程心理学等领域。

认知心理学重视心理学研究中的综合的观点，强调各种心理过程之间的相互联系、相互制约认知心理学在具体问题的研究方面，在扩大心理学研究方法方面都有所贡献。

认知心理学的研究成果对计算机科学的发展也有贡献。