22基于智力探索的认知地图建模_朱青

分类 ， 见表 ２ 。
和短信功能等。 娱 乐模 式与学 习模 式需 求状 况相 反 ， 乐模 式 娱 下， 手机 作为 主体 性 工 具存 在 ， 各 类 应 用 功 能 应 其 最 大化展 现 ， 即使 Ｊ 知 体趋 近 于最 大 化 。认 主 认 主 ｊ知 体 越 趋 近于 Ｊ， 其 交互沉 浸 感越 强 ， 户 体验 最 丰 则 用
将不能参 与认 知处理 阶段 ， 实际上 的信 息丢失 。 导致 以下 以学 习 ／ 女 吴乐模式 为例 进行 分析 和功 能信 息分 类 ， 以达到 功能 显示层 级化 的 目的 。 在学 习模式 下 ， 境 需 求状 况 为 ： 机 作 为 学 环 手 习 的辅助性 工具 存在 ， 如拍 摄板 书或 者讲 稿 。因此 应减 少 ， 知 体 的输入 量 ， 认 主 以减 少认 知 主体 第三 部
知特 点进 行分 析 ， 不 同情 境认 知地 图 的构 建 ， 对 给
收 稿 日期 ：０ ２—０ —１ ２１ １ ６
可以缓解其操作压力 ， 但认知理解的负荷度降低而 导 致 的困难再 所难 免 ， 也是 老年人 喜欢 功能 简单 这
手 机 的根 本原 因。而成人 的操 作适应 度 虽然最 高 ，
忆负担 ， 有助于探索到所有的应用功能， 如将几十项
应用分为 电话 功能 、 日常 管 理 、 戏 、 游 多媒 体等 大类
别 。在用 户模 型 一 定 ， 即确定 的情 况 下 ， 选择 应
最大匹配 的信息量分类， 以达到最高使用效能， 但应首先保证 Ｊ 知 体＜ Ｊ， 认主 ｒ 以避免 Ｐ 的发生。 ｏ １ 根据 用 户认知 能力 的差 别 ， 使得 大类 的认 知 负
分的反应时＿ 。而此时 ， 的其余部分信息应来 源 ４ ］ ０ 于环境 ， 减 小 ｊ 知主 的 输 入 量 的 同 时 ， 最 大 在 认 体 将 限度地 有助 于 ， 境 的增 大 ， Ｊ 习 息趋 近 于最 大 环 即 学 信

第21卷第4期重庆邮电大学学报(自然科学版)V o l .21　N o .42009年8月J o u r n a l o f C h o n g q i n gU n i v e r s i t yo f P o s t s a n dT e l e c o m m u n i c a t i o n s (N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )A u g .2009基于粒计算的认知模型收稿日期:2009-04-24基金项目:国家自然科学基金(60573068,60773113);重庆市教委科学技术研究项目(K J 060517);重庆市自然科学基金重点项目(2008B A 2017);重庆市教委研究项目(0832223)张清华1,2,周玉兰1,滕海涛1(1.重庆邮电大学计算机科学与技术研究所,重庆400065;2.西南交通大学信息科学与技术学院,成都610031)摘　要:事物的认知过程是一个非常复杂的过程,粒计算是人工智能领域中的一种新理念和新方法。

概要介绍了几种典型的认知模型,结合粒计算的方法论提出了基于粒计算的认知模型,并分析了图像认知过程中的粒计算方法和讨论了图像认知必须解决的关键问题。

关键词:认知科学;粒计算;心理学;本体论;图像中图分类号:T P 18 文献标识码:A文章编号:1673-825X (2009)04-0494-08C o g n i t i o n m o d e l b a s e do n g r a n u l a r c o m p u t i n gZ H A N GQ i n g -h u a 1,2,Z H O UY u -l a n 1,T E N GH a i -t a o1(1.I n s t i t u t eo f C o m p u t e r S c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ,C h o n g q i n g U n i v e r s i t y o f P o s t s a n dT e l e c o m m u n i c a t i o n s ,C h o n g q i n g 400065,P .R .C h i n a ;2.S c h o o l o f I n f o r m a t i o nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,S o u t h w e s t J i a o t o n g U n i v e r s i t y ,C h e n g d u 610031,P .R .C h i n a )A b s t r a c t :T h e c o g n i t i v e p r o c e s s i s v e r y c o m p l i c a t e d ,a n dt h e g r a n u l a r c o m p u t i n g (G r C )i s a k i n d o f n e wi d e a a n d m e t h o d i n t h e a r t i f i c i a l i n t e l l i g e n c e f i e l d .I n t h i s p a p e r ,s e v e r a l t y p i c a l c o g n i t i o n m o d e l s w e r e i n t r o d u c e d ,a n dt h e n a n e wc o g n i t i o n m o d e l w a s p r o p o s e d b a s e d o n t h e G r C .I n a d d i t i o n ,t h e i m a g e c o g n i t i o n m o d e l b a s e d o n G r Cw a s p r e s e n t e d a n d t h e k e y i s -s u e s i n i m a g e c o g n i t i o nw e r e d i s c u s s e d .K e yw o r d s :c o g n i t i v e s c i e n c e ;g r a n u l a r c o m p u t i n g (G r C );p s y c h o l o g y ;o n t o l o g y ;i m a g e0　引　言认知是指人类认识外界事物的过程,即对作用于人的感觉器官的外界事物进行信息加工的过程,是人最基本的心理过程。

§3-3 二 地图空间认知的表象过程 地 地图空间认知的表象是在地图知觉的基础上产 图 空 生的，它是通过回忆、联想使在知觉基础上产生 间 的映象再现出来。从认识论的角度讲，表象和感 认 知觉都属于感性认识，都是生动的直观。但是， 知 表象与感觉、知觉不同，它是在过去对同一事物 的 或同类事物多次感知的基础上形成的，具有一定 基 的间接性和概括性。 本 过 程
二、人类认知系统的结构
§3-1 空 间 认 知 的 基 本 概 念0
2、人脑的注意分配机制
（1）视觉选择性机制
（2）视觉注视性
二、人类认知系统的结构
3、人类信息加工系统的结构
§3-1 空 间 认 知 的 基 本 概 念
（1）信息输入
（2）存储记忆
（3）控制过程
三、人类的空间认知能力
§3-1 人类的空间认知能力是人类所具有的研究人们 空 间 怎样认识自己赖以生存的环境，包括其中的诸事 认 物、现象的相关位置、空间分布、依存关系，以 知 及它们的变化和规律的能力。 的 空间认知能力的结构包括形状、大小、位置、 基 本 维数、时间和相互关系等的认知能力的核心。 概 念
§3-2 地 图 空 间 认 知 的 两 个 重 要 概 念
三、心象地图
4、心象地图的建立
（1）通过实地考察建立心象地图； （2）通过阅读文字材料建立心象地图；
（3）通过使用地图建立心象地图。
赖以建立心象地图的信息源不同，所建立的心
象地图也会有差异。
第 三 §3-3 地图空间认知的基本过程 章 一 地图空间认知的感知过程 地 图 二 地图空间认知的表象过程 空 间 三 地图空间认知的记忆过程 认 知 四 地图空间认知的思维过程 理 论
二、认知制图 三、心象地图

小学人工智能教师画像构建研究作者：柏宏权朱俊来源：《电化教育研究》2024年第07期基金项目：2019年度国家社会科学基金教育学一般课题“大学生在线同伴互评效果改进研究”（课题编号： BCA190079）[摘要] 教师课堂教学的专业化水平是制约中小学人工智能教育高质量发展的关键问题。

利用教师画像刻画教师教学模式和行为特征，多维度挖掘分析教师课堂教学表现，了解教师课堂教学的特征和不足并进行针对性提升，是解决人工智能教师专业成长难题的新途径。

文章以30节小学人工智能课堂教学视频为研究样本，采用S-T分析和滞后序列分析法构建教师画像发现：小学人工智能教师课堂教学模式偏向对话型和混合型，教学行为存在“IRF循环”“指导联结”“沉默促进”三种典型模式，媒体应用行为呈现“技术倾向”“连续型”“传统媒体双向交互”三种模式。

基于教师画像，文章提出了小学人工智能教师教学行为提升策略。

[关键词] 教师画像；课堂教学行为分析；小学人工智能教师；人工智能教学；滞后序列分析[中图分类号] G434 [文献标志码] A[作者简介] 柏宏权（1975—），男，江苏盐城人。

教授，博士，主要从事人工智能教育和教育信息化理论与实践研究。

E-mail：*******************。

一、引言近年来，随着我国科技的飞速发展和教育改革的深入推进，中小学人工智能教育得到了空前的关注和重视。

《新一代人工智能发展规划》中明确提出，在中小学设置人工智能相关课程[1]。

在这一背景下，我国中小学人工智能教育展现出了蓬勃的发展态势。

然而，师资缺乏是目前中小学实施人工智能教育迫切需要解决的问题[2-3]，并且人工智能教师专业化水平有待提高[4]。

针对师资培养存在的问题，2021年9月，教育部出台了《关于实施第二批人工智能助推教师队伍建设行动试点工作的通知》，指出要通过建设和应用教师大数据形成教师画像，支持教师精准管理和评价改革[5]。

通过教师画像，挖掘分析教师的特征和短板，促使教师反思和总结，改变教师的教学方法，优化教师的知识结构和行为模式，促进教师专业发展[6]。

第七讲认知智能教学内容：本章主要学习认知智能基本原理，包括逻辑推理、知识表示、搜索技术、知识图谱、认知计算等内容。

教学重点：知识表示、知识图谱。

教学难点：知识图谱技术。

教学方法：课堂教学为主,结合智慧树等在线平台实时提问、收集学生学习情况，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示认知智能技术的实现原理和过程。

讨论五分钟。

课后布置作业，要求学生查找、阅读与知识图谱有关的经典论文等。

学习慕课第七章《认知智能》并完成章节测试。

教学要求：重点掌握命题与推理概念、演绎推理、归纳推理、谓词表示法、语义网络表示法、启发式搜索技术、知识图谱技术。

课程思政内容：本章无相关内容。

学习目标：1.理解和掌握认知智能基本概念，机器认知智能与人类认知智能的区别和联系。

2.学习和理解实现机器认知的基本方法，包括逻辑推理、知识表示、本体、知识图谱等。

3.学习和理解经典的搜索技术，了解特卡罗模拟的博弈树搜索算法；4.学习和理解认知智能的实际发展和应用现状。

学习导言认知智能即对人类深思熟虑的行为的模拟，包括记忆、常识、知识学习、推理、规划、决策、意图、动机与思考等高级智能行为，机器认知智能不是单纯的利用计算机模拟人类的认知智能，恰如飞机模拟鸟儿飞行但不必完全模拟鸟儿的生物学特征一样，机器认知智能可以在功能上表现得人类类似甚至超越人类智能。

现阶段人工智能以机器感知智能为主，但已开始迈入从感知智者到认知智能的变迁阶段。

机器虽然可以通过传感器获得对外界的感知，具备一定的感知智能，但机器并不具备理性认识能力，即通过逻辑推理有意识地理解和思考世界的能力。

深度学习在认知方面的缺陷使研究人员重新考虑传统认知学派的价值，将推理、逻辑等符号主义方法与现代机器学习方法相结合，提升机器的认知智能水平。

人们希望在浅层次的感知智能和初级符号处理认知智能的基础上，发展出能够在一定情况和环境下进行思考、理解、反馈、适应的深层次、交互式、高级认知智能。

目前，在深度学习的推动下，机器感知能力显著提升，但人工智能在机器认知智能方面还远没有突破。

Context 2 “sunbathing” people, sun, sand, towel; Lie down, sleep
Cognitive model On the beach
Context 3 “Building a sandcastle” People, sand, bucket;
Dig, shape, build
程序的事件。 “去饭馆吃饭” 人物，道具，事件
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总结：
Lakoff所使用的ICM是一个概括性术语，它由 多个CM。相当于Langacker的抽象域，能体 现它的样本可视为范畴中的典型样本，或者叫 原型样本。CM、认知域、辖域、框架、图式、 常规关系可视为ICM的下义性概念，基本同一。 其中辖域包括基体和侧面。框架可包括静态性 和动态性事件，后者主要是由“脚本”来描写。
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Fauconnier早期提出的心智空间理论，主要讨 论了话语如何激活语义框架，以及表征与现实 有关的知识状态的空间，语言如何运用不同空 间之间的连接，知识如何能够在不同空间之间 漂游，后期将重点转向论述两个心智空间中的 信息如何能够被整合起来，产生出新的概念和 概念结构。
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2.复杂认知模型
较为 复杂的模型，也可能是几个基本认知模型的结合， 分类模型则是最常见的一种较为复杂的认知模型。
结合后的复杂模型又可分为两种：
⑴属于“结构性结合”，其构件成分可独立存在， 其结构整体的意义是其所包含成分的意义的函数。
⑵属于“完形融合”，其构件成分不一定都能独立 存在，整体意义不能通过构件成分的意义进行简单组 合获得，而须通过心智的整合运作才能获得。
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这四个心智空间通过一系列的映射运作彼此连 接起来，就构成了一个概念整合网络(CIN: Conceptual Integration Network)。

Abstract In order to investigate the children's cognition of spatial environment, the theory of cognitive map is briefly reviewed, and the cognitive map of children is interpreted and analyzed through empirical research. Taking the primary school and primary school children as the research objects, using the cognitive map method, we extract the elements of cognitive map depicted by children. The public cognitive maps are depicted and classified, so as to explore children's spatial cognition characteristics. The results show that the average number of image elements of children's cognitive map is about 7.6, places, signs and buildings are the main status of children's environmental image. In children's public cognitive map, the agreement rate of image elements is generally low and it is difficult to form a highly consistent environmental identity. With the growth of children's age, the cognitive map has gradually developed from the Landmark Representation to the Survey Representation, but on the whole, children's cognitive map is still mainly based on the Route Representation. Keywords Cognitive map, Children, Primary school campus, Environmental psychology

大学校园空间认知地图案例研究-----以沈阳师范学院为例简介：结合沈阳师范学院新校园总体规划创作，对高等院校中心区的标志性作用，空间层次的形成，校园环境生态观的确立进行了探索，并阐述了现代高校空间环境的人文观念。

关键字：中心场所环境氛围生态系统一塑造具有标志性和凝聚力的校园中心区基地位于沈阳市区以北近郊，规划总用地面积５４万ｍ２，规划建筑面积２１万ｍ２，分三期建设实施，预计于２０１０年底全部竣工。

基地现状为荒废的水稻田地，平坦开阔，条件比较宽松，一切从头开始。

高等院校的校园是教学和生活兼顾的场所，从功能上讲，这里仿佛就是一个小城市。

正如城市具有典型的市中心一样，校园也应具有核心。

向心性是人心理上的一种渴求，是人类以自我为中心的一种表征，也是人类对空间认知的出发点。

作于是我们把对校园空间个性的把握落在了中心区的塑造上。

新校址用地虽开阔平坦，但基地边界零乱不规则，难于把握。

为统一用地，进而控制整个校区，在基地中心设计了一个圆，直径３８０ｍ。

圆形具有极强的向心性，并且在众多的形式之中具有显而易见的视觉突出性。

学校的主要功能区域——教学区就设在这一划定的圆形用地内。

圆形路网以内的用地又被划分为九块，形式如《洛书》中描绘的中国传统的宇宙图示——九宫格。

九宫格之中宫的位臵无论从传统观念上、功能组织上，还是从几何构图关系上都是整个区域的中心，这决定了其作为教学区乃至整个校区的中心广场的地位。

而教学区的各主要建筑则依主次分别占据九宫格内的其他地块，共同限定、围合着广场空间。

新教学区在圆形路网的控制下自成一体，位臵显要、特色鲜明，符合中国人传统的空间意识和心理需求；严格的几何关系、充满理性的布局与教学区严谨有序的性格相和谐；开阔低平的广场空间与教学科研区开放性的学术氛围相一致。

中心广场也以其具有显著特色的空间格局在校区整体环境的大背景下脱颖而出，成为校园的标志性场所。

二创造多层次的空间环境氛围总结国内外高校规划设计的实践经验，高等院校的校园环境应具备三个主要功能：满足教学科研工作和师生员工的生活需求；通过良好的环境陶冶人的精神情操，即“人创造环境，环境又培育人”；给涉足校园的来访者文明优雅的观赏环境。