認知四象形式化模型的初步構想

感覺、空間、時間、因果,這是四種我們常常使用的思維方式。在認識世界認識事物的過程中,我們的大腦會使用這四種不同的思維模式去理解不同的資訊和知識,會使用這四種不同的思維模式去組織和使用我們所擁有的資訊與知識。

透過感覺思維,我們可以認識事物的特徵及我們對其的情緒,比如軟硬、顏色、酸甜、香臭、冷熱、喜厭等。

透過空間思維,我們可以區別事物的大小、形狀、方位、距離等關係,也可以區別兩個概念的大小(範圍)關係。

透過時間思維,我們可以明白事情的先後順序關係。

透過因果思維,我們可以解釋事物的條件與後果關係,可以尋找原因,可以推測結果。

既然這樣,為了減輕我們大腦重新整理資訊的負擔,為了加快我們大腦理解和處理知識的速度,那麼,我們就應該把資訊和知識梳理成這四種不同的形式,方便我們的大腦去理解、記憶和使用。

我們開始對這四種思維構建一些初步的形式化模型。

感覺思維的形式化

感覺認識,是指我們透過視覺、聽覺、嗅覺、膚覺、味覺和情慾來認知和理解事物。感覺通常會因為個體不同,而對事物的認識也不同,所以,感覺認識與人的器官息息相關。

感覺認識的整體形式使用六邊形來組織。感覺認識的單體形式使用“符號+個別感覺描述”來組織。

認知四象形式化模型的初步構想

圖1 整體表達的形式模型

認知四象形式化模型的初步構想

圖2 單體表達的形式模型

空間思維的形式化

空間認識,指我們對於事物的大小、形狀的認識,以及事物之間距離、方位、範圍的認識。

1)對於事物大小(或範圍)的形式化表達構想。

對於事物的體積、面積大小,我們通常會先確定一個參考標準(比如,平方米,立方米,房子,球等等),然後表達事物有幾個參考標準大小。對於事物範圍,依據集合的概念,有包含、相交、不相交和相等這幾種情形。

認知四象形式化模型的初步構想

圖3 體積、面積大小的形式模型

認知四象形式化模型的初步構想

圖4 空間範圍的形式模型

2)對於事物形狀的形式化表達構想,我們借用幾何的形狀描述。

認知四象形式化模型的初步構想

圖5 空間形狀的形式模型

3)對於事物距離的形式化表達構想。

我們通常會先確定一個參考長度(比如,米,光年,身高,車長等等),然後表達事物有幾個參考單位長短。

認知四象形式化模型的初步構想

圖6 空間距離的形式模型

4)對於事物方位的形式化表達構想。

我們常用的方位表述有兩種,一種是常規的上下左右前後六方位(或東南西北八方位),一種是圓周的角度(或鐘點)。

認知四象形式化模型的初步構想

圖7 空間常規方位的形式模型

認知四象形式化模型的初步構想

圖8 空間圓周方位的形式模型

時間思維的形式化

時間認識,指對事物之間在次序上的一種認識。事物之間有先後順序,所以我們一般會使用一個有方向的直線來排列事物,以確定事物的順序。直線可以水平,可以垂直,也可以傾斜。

認知四象形式化模型的初步構想

圖9 時間順序的形式模型

因果思維的形式化

因果認識,指一個事件(即“因”)和第二個事件(即“果”)之間的作用關係的認識,其中後一事件被認為是前一事件的結果。因此,我們借用已有的自然學科的表示方式或魚骨圖。

認知四象形式化模型的初步構想

圖10 因果表達的形式模型

認知四象形式化模型的初步構想

圖11 因果表達的形式模型(溯因)