视觉目标导向的启发规则选择：认知模型与实验验证

本文主要探讨了在问题解决过程中启发式搜索中的规则选择机制及其认知模型，尤其是在建立一个基于认知的网络搜索模型背景下。作者提出了一种创新的观点，即启发式搜索中的规则选择并非随机或随意，而是受到认知过程的驱动。研究者选取了简化四方趣题（4x4 Sudoku）作为实验范例，这是一种经典的逻辑推理问题，有助于揭示规则选择的规律。 通过行为实验的方式，作者调查了17名被试在面对二维和三维启发规则时的选择倾向。实验结果显示，在835个任务中，惊人的809个任务中被试选择了二维规则进行解答，这表明二维规则可能更符合大多数人的直觉和认知习惯。这表明规则选择在很大程度上是基于目标导向的，尤其是视觉导向，因为二维规则在二维空间中的表现更为直观。 为了进一步验证这个认知过程，作者还进行了认知模型仿真实验。实验基于视觉目标导向的简约规则约束搜索假设，即在解决问题时，人们倾向于选择最简单、最直接的规则。这种模型模拟了被试在实际选择规则时的认知路径，结果显示模拟的反应时间与真实实验中的反应时间仅相差0.07秒，显示出模型的准确性和有效性。 研究结论指出，启发式搜索中的规则选择机制是一个高度依赖于视觉目标导向的简约规则约束搜索过程。这一发现对于理解人类解决问题的行为模式以及设计更智能的搜索算法具有重要的理论价值和实践意义，尤其是在网络搜索优化和人工智能领域。此外，这项研究也强调了在设计问题解决工具时，应当考虑用户的认知习惯，以提高效率和用户体验。