基于认知计算建模技术的科学探究活动模型构建研究

探究是科学学习的核心，以认知理论为指导，设计、实施探究活动可以有效提高教学的效果。本研究利用认知心理计算模型与科学探究要素的耦合，建构了科学探究活动模型。多项实践证明，谚模型实践性强，有效而可信，对促进青少年全面科学素养的提高具有积极意义。

共赢促进合作的认知计算机制:互惠中积极期望与社会奖赏的作用

在社会互动中,人们常表现出有条件的合作行为,即只有在预期他人也合作时人们才愿意合作。当前该过程的认知机制尚不明确。本文采用多回合版本的囚徒困境范式,两项实验均表明个体的合作行为随合作者合作行为的提高而提高。认知计算模型显示个体同时采用了一阶信念(只根据他人过去的行为)与二阶信念(既根据他人过去的行为,也考虑自己的行为对他人产生的影响)去更新他们对合作者的合作概率的期望。结果显示个体的有条件合作行为的提升由积极期望(即合作成功使得个体对合作者建立了积极的期望)与社会奖赏(由合作本身带来的额外奖励)共同驱动。这些结果揭示了有条件的合作行为的计算认知学习机制,阐明了积极期望和社会奖赏对合作的促进作用,能为社会中各领域合作的成功推动提供了重要的科学证据与参考价值。

情节记忆中的前摄干扰:神经心理药物学及计算认知建模研究

记忆障碍患者的前摄干扰敏感性显著上升,但其认知机制仍不清楚。结合神经心理药物学实验和计算认知建模方法对这一问题进行了研究。实验为被试内、双盲设计,由健康成年人进行两次词对任务的学习,间隔一周,两次测试中或注射0.03 mg/kg体重咪唑安定或注射相同浓度的生理盐水。学习过程中及学习结束后进行测试,要求被试根据线索词回忆靶词。实验结果发现,注射咪唑安定可引起情节记忆的短时下降,两种注射条件下均呈现明显的前摄干扰;与生理盐水条件相比,注射咪唑安定时引起的前摄干扰显著较高。基于SAC(Source of Action Confusion)的计算认知建模结果较好地拟合了实验数据。这一结果提示,编码困难可能是记忆障碍患者前摄干扰敏感性较高的主要原因。

系列决策任务中的策略转换:来自爱荷华赌博任务的证据

已有大量研究使用系列决策任务探讨了各类决策的决策策略。通过假定个体采用单一策略完成所有任务试次,并比较对应的计算认知模型拟合实证数据的能力,这些研究发现各种决策任务都涉及多种可能的决策策略。但是,此类研究的一个共同缺陷在于忽视了个体在任务过程中转换决策策略的可能性。通过开发允许在强化学习策略和启发式策略间转换的针对爱荷华赌博任务的计算认知模型,并将此类模型同单一策略模型进行对比,研究1提供了个体在该系列决策任务中会改变决策策略的明确证据。研究2则发现,随着试次数的增加,发生策略转换的可能性也会上升。这些结果表明,为了正确认识各种决策任务的决策策略,需要充分考虑在系列决策任务过程中发生策略转换的可能性,尤其是试次较多的系列任务。未来研究可以探讨策略转换的多种可能形式,以及导致策略转换的任务和个体因素,以便进一步深化对于系列决策任务的心理机制的认识。