ACT思维模型

由美国心理学家J.R.安德森于1976年提出，至1983年发展完善。安德森将人类联想记忆模型（HAM）与产生式系统的机构相结合，模拟人类高级认知过程的产生系统，对数学问题解决、计算机迷宫的导航、计算机编程、人类记忆、人机交互和人工智能等问题的研究具有重要意义。ACT思维模型着重强调高级思维的控制过程。安德森在《认知结构》（1983）中提出ACT产生式系统的一般框架由3个记忆部分组成：工作记忆、陈述性记忆和产生式记忆。工作记忆包括从陈述性记忆中提取的信息、传入信息的编码和产生式活动所执行的信息。外部世界的信息经过编码暂时存储在工作记忆中，并将需要长时间保持的信息存储到陈述性记忆中。匹配过程是把工作记忆中的材料与产生式的条件相对应；执行过程是把产生式匹配成功所引起行动送到工作记忆中。在执行前把产生式匹配活动称为产生式应用，在应用中还可以学习到新的产生式，这表明依据ACT思维模型，程序性学习是“做中学”。最后的操作由工作记忆完成。

ACT思维模型表面上看是一种编程语言，但它的语言结构却是对人类认知结构的一种设想，建立在无数的心理学实验基础之上。它对人机交互的模拟过程是在理性分析认知过程的基础上进行的数学运算。

研究者在使用ACT思维模型作研究时，需要在该模型提供的有关人类认知的模型框架基础上，结合研究的特定任务（如使用手机购买学习用品）提出自己的假设并写入ACT思维模型程序。通过将ACT思维模型输出的结果与人类完成这些特定任务的结果作对比，可以验证假设的合理性，这也是ACT思维模型区别于相关领域其他模型的一个重要特征。ACT思维模型的输出结果包括任务时间、准确率以及来自功能性磁共振成像等脑电相关的神经数据。例如，在设计新的汽车电子控制系统时，假设删除歌曲有两种不同的交互流程，一种是先找到删除对象再删除，另一种是先触发删除动作再找到删除对象，将两种不同的交互流程需要的操作步骤输入到ACT思维模型程序中后，程序可以生成两个不同交流流程的时间和准确率的预测，这时就可以与人类完成这一任务时的真实时间作对比，从而验证哪种交互流程的设计更符合人的实际认知操作流程。

ACT思维模型的基本框架区分了有意识的程序性知识与无意识的陈述性知识，包括理性思维的适应性特征、情境与图像记忆3个基本元素，后来还增加了知觉、动作、模块、缓存与模型匹配等元素。