问题空间假设

问题空间假设

问题空间

图10-3　问题空间示意图

问题空间（problem space）这一概念是信息加工理论学者纽威尔等人（Newell，Shaw＆Simon，1958）提出来的，指的是问题解决者对面临的问题的表征，这种表征中包含问题的起始状态、目标状态、解答问题时的操作（算子）和限定条件，以及因操作产生的中间状态。总括起来讲，问题空间就是问题解决者认识到的问题的所有状态。纽威尔等人将问题解决的过程看作是对问题空间的搜索过程。

问题空间可以用网络图表达。图10-3就是一个问题空间，图中的圆圈（节点）表示问题的各个状态，圆圈之间的连线表示通过某种操作可以从一个状态转化到另一个状态。在很多情况下，从起始状态到目标状态不是一条直线，而是有多种可能的途径，其中有些走得通（图中粗线条所示），有些走不通。问题解决者的任务就是从这个网络迷宫中找到通向目标状态的途径，并且最好是找到最短的途径。

问题行为图

信息加工学派的学者还广泛使用问题行为图来表示问题解决者在问题解决过程中的思想和行为。问题行为图有两个组成元素，就是问题空间中提到的状态和操作。在制作问题行为图时，用方框表示状态，用箭头表示用于改变状态的操作，箭头的方向指出状态转化的路线。画图时，从左到右，自上而下。

纽威尔（Newell，1967）以一位被试解答密码算题DONALD＋GERALD＝ROBERT中的部分口语记录为材料，制作了一个问题行为图（见图10-4）。口语记录是这样的：

有10个不同的字母，每个字母都有一个数值。(https://www.daowen.com)

所以，我可以看看两个D——一个D是5；因此T就是0。所以，我想我可以写下这里的问题作为开始。我要写的是5，5是0。

现在，我还有别的T吗？没有了。不过我还有一个D，这意味着在另一侧还有一个5。

现在我有两个A和两个L，它们各自在某个地方，而这个R，有3个R呢。两个L等于一个R。当然，要进1，就是说R一定是奇数，因为两个L相加或任意两个数相加必然得出偶数，而1是奇数。所以R只能是1或3，但不会是5，7，9。

（此处被试长时间停顿，实验者问：“你现在在想什么？”）

现在来看G，由于R可能是奇数，而D是5，G只能是偶数。

现在来看问题的左侧，这里说D＋G，哦，也许还要加上另一个数，如果我从E＋O必须进1的话。我想我会暂时忘记这一点的。

图10-4　某被试解答密码算题DONALD＋GERALD＝ROBERT的问题行为图（片断）

（来源：Newell，1967）