信息加工学说
计算机隐喻
信息加工学说（information-processing theory）把人看作是信息加工系统，认为认知就是信息加工。信息加工学说是建立在所谓的“计算机隐喻”基础上的。“隐喻”就是将某一事物比作另一事物。其实，隐喻在科学研究中无所不在。就心理学而言，最早的结构主义学派就有自己的隐喻：心理现象可以比作化学现象，心理现象就是心理元素的化合物。信息加工论者则将人类认知系统比作计算机，而计算机的工作就是进行信息加工，这样，他们就可以把计算机的信息加工模型作为人类认知过程的心理模型。计算机确实能完成大量的智能性工作，例如计算、存储甚至推理等，用它作为认知的模型，在学科发展的初级阶段是很自然的。因此，作为一种广义的范式，信息加工学说在20世纪60年代和20世纪70年代一直统治着认知心理学，而且，直到今天，它仍保持着强大的影响力。
信息加工学说的代表人物就是纽威尔和西蒙，他们对计算机和人类的信息加工方式作了详细的比较和分析，提出可以通过编写流程图来表述人类认知活动的阶段、过程，甚至可以用计算机程序来模拟人类的认知活动。
信息加工学说的基本思想
按照信息加工学说，认知可以分解为一系列阶段，每一个阶段可以假定为一个单元，它对输入的信息进行某些操作，这一系列阶段和操作的产物就是反应。另外，信息加工系统的各个组成部分都以某种方式与其他部分相联系。图1-2是一个简单的信息加工模型图。
图1-2 信息加工模型图（一）
（来源：《中国大百科全书·心理学·心理学史》，1985）
从这个模型图来看，人类认知活动有四个主要成分：感知系统、记忆系统、控制系统和反应系统。环境为感知系统提供输入，刺激经过编码后进入记忆系统，与记忆中的信息加以比较和匹配。记忆分为长时记忆和工作记忆。长时记忆是一个海量的信息存储库，其中在信息加工过程中被激活的一部分信息可以看作是正在工作的长时记忆，称为工作记忆。工作记忆的容量十分有限，但是它包含着处于注意中心的信息以及用于加工这些信息的特定操作。中枢处理器是控制系统，它的任务是决定系统怎样发挥作用，决定目标的先后次序，监督当前目标的执行。反应系统控制着系统的全部输出。
图1-3则是一个更为具体的信息加工模型图。
(https://www.daowen.com)
图1-3 信息加工模型图（二）
（来源：《心理学百科全书》，1995）
从这个模型图来看，信息加工被分成感觉记忆、短时记忆和长时记忆三个大的阶段。首先是环境刺激进入注意，然后才被人知觉到，这一阶段属于感觉记忆。第二阶段则是在知觉的基础上进行模式识别，并将感知到的内容用复述的方式保持在记忆中，这就是短时记忆阶段。第三阶段的长时记忆负责提取细节、概念和程序信息，建构有条理的记忆与和谐的假设，进行推理和决策，以及最后作出反应。
从上面两个模型图可以看出，信息加工学说基本上是一个系列加工学说。所谓系列加工（serial processing），就是信息处理的各个阶段依一定的顺序起作用，前一个阶段的输出成为后一个阶段的输入。
信息加工学说对认知过程的解释
信息加工学说对认知过程有过许多精彩的解释。例如，对于模式识别，信息加工学说提出了自下而上的加工（数据驱动加工）和自上而下的加工（概念驱动加工）这两种加工形式。自下而上的加工是指由外来的刺激信息激发、导向和确定人的信息加工，它始于对刺激进行的低水平的特征分析，终于得出最后的解释；自上而下的加工则是指已有的知识经验控制着信息加工过程，它始于高水平的期望和假设，终于确定信息加工对象的意义。这两种加工方式是可以相互作用的。例如，言语理解包括多个层次的分析加工。低水平的加工是抽取言语材料的视觉的或听觉的物理特征，这些特征用于高水平的句法和语义的分析；关于语言的知识经验，包括字形、发音规则、语法规则和修辞手法等方面的知识，则可以产生各种假设和期望，从而帮助确定言语的意义。
信息加工学者不仅致力于解释知觉和言语理解，还花费了大量精力解释人的思维过程。具体做法是，把解决问题的过程编成一套程序或流程图，运用电脑把它模拟出来；如果这套程序是成功的，即与人解决问题的过程的特征相吻合，那么它就能够用来说明人的思维过程。1956年，纽威尔和西蒙提出了证明数理逻辑定理的程序，叫做“逻辑理论机”，从此开始模拟人解决复杂问题的思维活动；1972年，他们又创制了“通用解题机”（简称GPS），这是一个主要采用启发式策略（例如手段-目的分析）进行问题解决的计算机程序，它可以相当成功地解决河内塔等难度较高的问题。当然，要编制出一个能完全模拟人类思维的计算机程序还有待时日。
安德森（Anderson，1983）用产生式系统来描述人类思维，这也是一种典型的信息加工理论。所谓产生式系统，是指计算机和人所能执行的一组活动。只要有了一定的条件，就能产生一定的活动：C→A。
以连续加法为例：4＋7＋3＋8＋2＝24。首先，总的目标是做加法，在具体做的时候，先读4，将4保持在短时记忆中；再读7；7和4相加得11，又将11保存在短时记忆中……依此类推。在这个做加法的过程中，每一个步骤脑子里只保持一个数，另外读一个数。在计算过程中脑子里的短时记忆和读数是：4—7，11—3，14—8，22—2，24。从这个例子可以看到，在计算的时候，人的记忆有三个分活动：（1）关于总目标的信息——做加法；（2）每一步输入和输出的信息——每一步由两个数相加得出结果；（3）指针——在解题过程中，指出运算到哪一步。
以上所讲的每一步计算过程（N1，N2→N）就是一个产生式。短时记忆是“条件”，从“条件”得出结果，并将这个结果存入短时记忆，成为下一步的“条件”，依此类推。而在从条件得出结果的过程中，长时记忆起了作用。