认知加工的容量限制源于“泛化的代价”：一项理论分析

人类某些认知过程所受的显著限制，与其他一些认知过程近乎无限的能力形成了鲜明对比。尽管我们能够获取并灵活运用大量信息，但在任一时刻所能处理的信息量却往往受到令人窒息的限制：例如，我们能在工作记忆中保持的项目数量，或能同时执行的任务数量。在此，我们整合信息论、认知科学与神经科学的观点，对加工为何常常如此受限提出一种统一解释。我们认为，这反映了泛化——即已有表征能在新情境中被多有效地使用——与能并行加工多少不同表征之间的一种根本性权衡。最能促进强形式泛化的表征——这是人类典型的一种认知优势——其代价是能同时加工的项目数量受到惊人严格的限制，而这同样是人类典型的一种弱点。我们将其称为“泛化诅咒”。我们首先以信息论术语表述这一点，继而以过程模型表述，包括一个神经网络模型，该模型针对用于证明人类加工容量严格限制的经典任务。这种张力为一系列现象提供了潜在解释——从我们在所关注任务上的表现，到更广义上的表征学习与技能习得——也为展现出与人类相当泛化能力的现代机器学习架构的表现提供了潜在解释。

中文由 AI 翻译，仅供参考，以原文为准。