针对人工问题进行的研究
利用前文所述的移字码、河内塔、过河等各种问题，学者们探讨了两种类型的解决问题的模式：状态动作模式和问题分解模式。
状态动作模式
所谓状态动作模式，指的是在问题解决过程中，用搜索的方式找出可以将起始状态转化为目标状态的一系列操作（动作）。例如，对于移字码问题，被试就可能（实际上不一定，真正这样做的恐怕是电脑）从图10-5的树形图中搜索到一系列合适的操作。当然，这种搜索往往带有一定的选择性，被试总是优先考虑那些被认为能使状态较快地转化为目标状态的操作。
图10-5 移字码问题树形图
托马斯（Thomas，1974）采用过河问题研究状态动作模式。他发现，当被试解题进入树形图的一个分支较多的节点时就会发生困难；在需要做暂时的倒退操作时也会发生困难。
西蒙和里德（Simon＆Reed，1976）将过河问题略作改动：富翁和强盗由各3人改为各5人，小船由可载2人改为可载3人。这一简单的改动却大大提高了问题的难度。他们提出，被试在解决问题的过程中，策略可能有所变化。一开始，被试努力让两岸富翁和强盗的人数分别对等，即采用一种“平衡”策略，而当问题解决进展到一定阶段时，改为每走一步都力图使彼岸人数尽可能增加。另外，被试还要尽量避免出现前面曾经有过的状态，当然有时他们也随机地移动富翁和强盗。(https://www.daowen.com)
为了检验上述假设，西蒙和里德做了两个实验。实验一将被试分为两组，控制组解决上述问题时不受任何提示，而实验组则被告知，在解题中会出现这样一个状态——右岸有3个强盗，而小船却在左岸。用代码表示，就是“521”（指左岸有5个富翁、2个强盗和1只小船）。实验二的被试分两次解答过河问题，以便考察训练效应。在所有条件下，都估计5个参数：（1）变换策略的概率；（2）检查有无陷入循环的概率；（3）随机移动的概率；（4）检查循环的概率增加的比率；（5）随机移动的概率增加的比率。结果发现，实验一中，实验组被试的策略由“平衡”法改为“手段-目的分析”法的人数较控制组多。这说明提示起了设立子目标的作用。实验二也表现出了预料中的训练效应。在第二次解题时，更多的被试出现了策略的变换。从上述两个实验来看，西蒙和里德的观点得到了支持。可以说，解决过河问题时被试无法预见许多步骤，只能“看一步，走一步”。估计这是由于短时记忆容量小的关系。
问题分解模式与手段-目的分析
问题分解模式则是将一个复杂的问题分解成几个较简单的子问题。手段-目的分析（means-ends analysis）就是问题分解的一种方式，其要点是：（1）比较初始状态和目标状态，提出第一个子问题：如何缩小两者之间的差距？（2）找出缩小差距的办法和操作；（3）如果提出的办法的实施条件不成熟，则提出第二个子问题：如何创造条件？（4）找出创造条件的办法和操作；（5）如果（4）中提出的办法的实施条件也不成熟，则提出第三个子问题：如何创造条件？……如此循环进展，直至问题解决。问题分解模式比状态动作模式圆熟一些，但也不是万能的。
在河内塔问题和密码算题的解答中，可以运用问题分解模式。例如卢格（Luger，1976）发现被试在解决问题时，往往连续的一些步骤都是为了接近某一个目标或子目标，而且一旦达到某一子目标，则达到该子目标的方法也往往会迁移到以后的操作中去。
西蒙（Simon，1975）对于河内塔问题解决也提出了几种策略，即目标递归策略、知觉策略和移动模式策略。目标递归策略实际上就是子目标策略。知觉策略只需要按照下列步骤行事：（1）找到尚未套入目标柱的最大盘（K）；（2）找出阻碍最大盘（K）套入目标柱的最大盘；（3）如果没有其他盘阻碍，则将K移至目标柱；（4）如果有阻碍盘，则设立一个目标：将该盘移至其他柱子上；为了移动这个阻碍盘，还需要重复（2）、（3）两步。这个策略只需记住一个目标，而不论盘数多少。而目标递归策略则需记住许多目标和子目标。移动模式策略实际上是解决河内塔问题的口诀，见本章末。
心理学家还看到，在问题解决中，对问题的熟悉程度起了很大作用。安扎伊和西蒙（Anzai＆Simon，1979）让一个被试做4次5个圆盘的河内塔问题，并要求他找出较好的解法。结果发现，被试的策略不断进步，先是出现状态动作模式，接着出现知觉策略，最后出现目标递归策略。