程少哲 史博皓 赵 阳 徐昊骙 唐 宁 高 涛 周吉帆沈模卫

    (浙江大学心理与行为科学系，杭州310028)

    对注意的再思考：一个注意的强化学习模型*

    程少哲 史博皓 赵 阳 徐昊骙 唐 宁 高 涛 周吉帆**沈模卫**

    (浙江大学心理与行为科学系，杭州310028)

    本文在分析总结现有注意理论的基础上，假设注意是一种信息选择现象，而非心理结构或资源。通过借鉴人工智能领域强化学习算法的思想，笔者提出了一种可以表现出注意现象的人类强化学习模型。该模型描述了人与环境交互的过程：人接受环境的反馈，根据自身心理状态调整行为策略，以最大化所获收益。该过程中，注意体现为高价值信息逐渐获得优先加工的现象。因此，本文对注意的本质进行了重新思考，为未来注意研究提供了新思路。

    注意 强化学习 计算模型 人工智能

    1 什么是注意

    日常生活中，每时每刻都有大量相关和无关的信息通过各种感觉通道进入大脑，认知系统可以有效地忽略无关信息，执行有效的认知加工。这种将认知加工聚焦于部分信息的机制通常被心理学家称为注意(Kinchla，1992；Buschman＆Kastner，2015)。正像James(1890)曾说过的“每个人都知道注意是什么”，人人都拥有对注意清晰的主观体验，我们却难以给它下一个明确的学术定义。研究者们对注意的描述和解释，往往需要通过各种隐喻来完成。早期的研究者将注意比作过滤器(Broadbent，1958)，认为注意的主要作用是以“全或无”的方式对信息进行选择。该理论得到双耳分听实验(Cherry，1953)的支持，只有那些从追随耳进入受到注意的信息得到了进一步加工。后续研究发现，非追随耳中呈现的人名等有特殊意义的刺激也能捕获注意，表明注意并非以严格的全或无方式过滤信息，而是以相对温和的衰减器(Treisman，1960)方式调节输入信息的强度。另有研究者认为，注意选择是发生在反应阶段而非感知觉加工阶段，并据此提出了反应选择模型(Deutsch＆Deutsch，1963)。视觉注意的研究者们对注意所做的比喻则更具视觉特色，将其比喻成聚光灯(spotlight)(Posner，1980；LaBerge，1983)、变焦镜(zoom-lens)(Eriksen＆Yeh，1985)等。这类模型认为视觉注意存在一个焦点，在焦点附近的信息会获得更好的加工。上述各类注意的隐喻理论表明，注意具有加工瓶颈的特点，同时暗示注意是一种选择“装置”，属于信息加工系统中的一部分，负责将认知加工引导至某些特定信息 ......