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全局工作空间理论

七月 10, 2023

全局工作空间理论（英語：Global workspace theory，GWT）是美国心理学家伯纳德·巴尔斯（英语：Bernard Baars）提出的意识模型。该理论假设意识与一个全局的“广播系统”相关联，这个系统會在整个大脑中广播資訊。大脑中专属的智能处理器会按照惯常的方式自动处理資訊，这个时候不会形成意识。当人面对新的或者是与习惯性刺激不同的事物时，各种专属智能处理器会透過合作或竞争的方式，在全局工作空间中对新事物进行分析以获得最佳结果，而意识正是在这个过程中得以产生。[1]

全局工作空間理論是一種簡單的認知架構，用於定性說明大量的意識歷程與無意識歷程的配對情形，由伯纳德·巴尔斯（英语：Bernard Baars）提出（1988，1997，2002）。當前的研究重點是解釋大腦，以及對全局工作空間理論作計算模擬。

全局工作空間理論類似於工作記憶的概念，與工作記憶中「瞬間激活、主觀體驗」的事件相對應 —— 「我們可以在這個內在領域裡面，自我排練電話號碼或進行生活敘事。該理論通常被認為涵蓋了內在言語和視覺心像。」（見Baars，1997年）。

劇院比喻

GWT可以用「劇院比喻」來解釋。在「意識劇場」中，「選擇性注意的聚光燈」會在舞台上照出一個照明圈。這個照明圈揭示了意識的內容，演員們進進出出，發表演講或是相互交流。未被照亮的觀眾則在黑暗中（即無意識）觀賞戲劇演出。在幕後，還有導演（執行程序）、舞臺師、編劇、場景設計師等等。它們塑造了待在照明圈的可見性活動，但自身卻不露面。巴爾斯認為，這有別於笛卡爾劇院的概念，因為它不是建立於，正在看戲的「某人」這樣隱性二元假設的基礎上，也不是位於心靈中的單一位置（見Blackmore，2005）。

模型

GWT涉及的是一種短暫的記憶，只持續幾秒鐘（比經典工作記憶的10-30秒短了許多）。GWT的內容相當於我們所意識到的內容，會被廣播到眾多無意識的大腦認知歷程中，這些無意識的認知歷程被稱作「接收歷程」。而別的無意識歷程則平行地運作，在它們之間會進行有限度交流，可以結成同盟，並作為進入全局工作空間的「輸入歷程」。由於全局廣播的資訊可以喚起整個大腦接收歷程的行動，因此可以利用全局工作空間來行使控制權，以執行自發動作。個別歷程以及同盟歷程會競相爭奪全局工作空間的使用權，努力將它們的資訊傳播給所有其他歷程，以招募更多的群體，從而增加實現目標的可能性。

巴爾斯（1997）認為，全局工作空間「儘管與有意識的經驗並不完全相同，但仍然密切相關。」 意識事件可能涉及到更多的必要條件，像是與「自我 」系統和大腦執行解釋器的互動，如同葛詹尼加（Michael S. Gazzaniga）在內的一些作者所建議的那樣。

然而，GWT可以成功地模擬意識的一些特徵，例如在應對全新情境中的作用、有限容量、時序特性，以及觸發大量無意識大腦歷程的能力。此外，GWT非常適合計算建模。富蘭克林（Stan Franklin）的IDA模型就是GWT的計算實作。另見德阿納（Dehaene）等人（2003）、Shanahan（2006）和Bao（2020）。

GWT還具體說明了「幕後」的語境系統（contextual systems），這些語境系統會在沒有成為意識的情況下塑造意識內容，比如視覺系統的背側皮質流。這種架構方法導致了特定的神經假說。不同管道中的感覺事件如果其內容不相容，可能會相互競爭意識。例如，如果一部電影的音訊磁跡和視訊磁跡不同步的時間差大約超過100毫秒，那麼將會進行競爭而不是結合。已知的意識腦生理學，像是α-θ-γ域的腦波律動（brain rhythms），還有200-300毫秒域的事件相關電位，都與100毫秒時域密切對應。[2]

全局神經工作空間

參見：迪昂–尚熱模型（英语：Dehaene–Changeux model）

斯坦尼斯·迪昂（英语：Stanislas Dehaene）（Stanislas Dehaene）使用 「神經元崩塌」進一步擴展了全局工作空间，演示了感覺資訊如何被挑選出來，在整體的大腦皮層中廣播。[3] 有許多腦區，前額葉皮層、前顳葉、下頂葉和楔前體都能接收從各種遠處腦區投射而來的多項資訊，也能將資訊投射至那些腦區，使這些地方的神經元能夠整合跨越空間和時間的資訊。因此，多個感覺模塊可以產生收斂，給出一致的解釋。這種全局性解釋會被廣播回全局工作空間，在一瞬間既是分化的又是整合的，為單一意識狀態的出現創造了條件。

批评

蘇珊·布拉克摩爾（英语：Susan Blackmore）（Susan Blackmore）在幾篇論文中對意識流的概念提出了質疑，她說：“當我說意識是一種幻覺時，我並不是說意識不存在。我的意思是，意識並不是它看起來的樣子。如果它看起來像是豐富而詳細的連續經驗流，並接二連三地發生在一個有意識的人身上，這才是幻覺。” [4] 布拉克摩爾还引述了威廉·詹姆斯的话 ：「在這些情況下進行內省分析的嘗試，實際上就像想靠抓住旋轉的陀螺來了解它的運動情形，或者試著以夠快的速度調大煤氣來看清楚黑暗長什麼樣子。」[5]

巴爾斯對這些觀點表示贊同。實際上，“意識流”的連續性可能是虛幻的，就像電影的連續性是錯覺一樣。然而，在兩個世紀以來的實驗工作中，相互矛盾的意識事件的連續性，已獲得了客觀研究充分支持。一個簡單的例證就是，對一個模稜兩可的圖形或單詞，嘗試同時意識到這圖形或單詞的兩種解釋。當時間被精確控制時，就像同一部電影的音訊磁跡和視訊磁跡一樣，對於在相同的100毫秒間隔內呈現的潛在意識事件，連續性似乎是受到強制的。

道爾頓（JW Dalton）批評了全局工作空間理論，認為它充其量只能說明意識的認知功能 ，甚至無法解決意識是什麼，任何心理過程如何可以是有意識的，以及其它更深層次的本質問題，即所谓的「意識難題」。 [6] 然而，伊利澤（A. C. Elitzur）指出：“虽然该假设并未解决『难题』，即意识的本质，但它為任何试图这样做的理论作出約束，并为意识与认知之间的关系提供了重要的见解。” [7]

對於建立該模型所涉及的大腦功能，理查德·罗宾逊（Richard Robinson）的新工作為此帶來了希望，并且可能有助於闡明我們是如何理解記號（signs）或符號（symbols），以及如何將這些記號或符號註明到我們的符號暫存器中。[8]

參見

参考文献

  1. ^ Baars, Bernard J. (1988), A Cognitive Theory of Consciousness (Cambridge, MA: Cambridge University Press)
  2. ^ Robinson R (2009) Exploring the "Global Workspace" of Consciousness. PLoS Biol 7(3): e1000066. doi:10.1371/journal.pbio.1000066
  3. ^ Dehaene, Stanislas. Consciousness and the Brain. Viking. 2015: 161,177. ISBN 978-0670025435. 
  4. ^ Blackmore, Susan. There Is No Stream of Consciousness. Journal of Consciousness Studies. 2002, 9 (5-6): 17-28. 
  5. ^ James, William. The Principles of Psychology: Volume 1. Cosimo Classics. 2013: 244. ISBN 978-1602062832. 
  6. ^ Dalton, J. W. The unfinished theatre, JCS, 4 (4), 1997, pp. 316-18
  7. ^ Elitzur, A. C. Why don't we know what Mary knows? Baars' reversing the problem of qualia. JCS, 4 (4), 1997, pp.319-24
  8. ^ Robinson, Richard. Exploring the "Global Workspace" of Consciousness. 2009 [12 September 2012]. （原始内容于2014-08-28）. 
  • Baars, Bernard J. (1988), A Cognitive Theory of Consciousness (Cambridge, MA: Cambridge University Press)
  • Baars, Bernard J.(1997), In the Theater of Consciousness (New York, NY: Oxford University Press)
  • Baars, Bernard J. (2002) The conscious access hypothesis: Origins and recent evidence. Trends in Cognitive Sciences, 6 (1), 47-52.
  • Blackmore, Susan (2002). There is no stream of consciousness. Journal of Consciousness Studies 9. 5-6
  • Blackmore, Susan (2004). Why Global Workspace Theory cannot explain consciousness(2004) Presentation.
  • Blackmore, Susan (2005). Conversations on consciousness (Oxford : Oxford University Press)
  • Damasio, A.R. (1989). Time-locked multiregional retroactivation: A systems-level proposal for the neural substrates of recall and recognition. Cognition 33. 1-2:25-62.
  • Dehaene, S., Sergent, C. and Changeux, J.-P. (2003). A neuronal network model linking subjective reports and objective physiological data during conscious perception. Proc. National Academy of Science (USA) 100. 14: 8520-8525.
  • Metzinger, T. (ed) (2000). Neural Correlates of Consciousness: Empirical and Conceptual Questions. MIT Press.
  • Shanahan, M.P. (2006). A cognitive architecture that combines internal simulation with a global workspace. Consciousness and Cognition 15: 433-449.
  • Bao, C., Fountas, Z., Olugbade, T. and Bianchi-Berthouze, N. (2020). Multimodal Data Fusion based on the Global Workspace Theory. arXiv preprint arXiv:2001.09485.

外部链接

  • Continuous updates on Global Workspace Theory by Baars and colleagues and published articles for download（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • Synopsis by Baars and Katherine McGovern（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • Robinson R (2009) Exploring the "Global Workspace" of Consciousness（页面存档备份，存于互联网档案馆）

七月 10, 2023
全局工作空间理论, 英語, global, workspace, theory, 是美国心理学家伯纳德, 巴尔斯, 英语, bernard, baars, 提出的意识模型, 该理论假设意识与一个全局的, 广播系统, 相关联, 这个系统會在整个大脑中广播資訊, 大脑中专属的智能处理器会按照惯常的方式自动处理資訊, 这个时候不会形成意识, 当人面对新的或者是与习惯性刺激不同的事物时, 各种专属智能处理器会透過合作或竞争的方式, 在全局工作空间中对新事物进行分析以获得最佳结果, 而意识正是在这个过程中得以产生, 全局工作. 全局工作空间理论 英語 Global workspace theory GWT 是美国心理学家伯纳德 巴尔斯 英语 Bernard Baars 提出的意识模型 该理论假设意识与一个全局的 广播系统 相关联 这个系统會在整个大脑中广播資訊 大脑中专属的智能处理器会按照惯常的方式自动处理資訊 这个时候不会形成意识 当人面对新的或者是与习惯性刺激不同的事物时 各种专属智能处理器会透過合作或竞争的方式 在全局工作空间中对新事物进行分析以获得最佳结果 而意识正是在这个过程中得以产生 1 全局工作空間理論是一種簡單的認知架構 用於定性說明大量的意識歷程與無意識歷程的配對情形 由伯纳德 巴尔斯 英语 Bernard Baars 提出 1988 1997 2002 當前的研究重點是解釋大腦 以及對全局工作空間理論作計算模擬 全局工作空間理論類似於工作記憶的概念 與工作記憶中 瞬間激活 主觀體驗 的事件相對應 我們可以在這個內在領域裡面 自我排練電話號碼或進行生活敘事 該理論通常被認為涵蓋了內在言語和視覺心像 見Baars 1997年 目录 1 劇院比喻 2 模型 3 全局神經工作空間 4 批评 5 參見 6 参考文献 7 外部链接劇院比喻 编辑GWT可以用 劇院比喻 來解釋 在 意識劇場 中 選擇性注意的聚光燈 會在舞台上照出一個照明圈 這個照明圈揭示了意識的內容 演員們進進出出 發表演講或是相互交流 未被照亮的觀眾則在黑暗中 即無意識 觀賞戲劇演出 在幕後 還有導演 執行程序 舞臺師 編劇 場景設計師等等 它們塑造了待在照明圈的可見性活動 但自身卻不露面 巴爾斯認為 這有別於笛卡爾劇院的概念 因為它不是建立於 正在看戲的 某人 這樣隱性二元假設的基礎上 也不是位於心靈中的單一位置 見Blackmore 2005 模型 编辑GWT涉及的是一種短暫的記憶 只持續幾秒鐘 比經典工作記憶的10 30秒短了許多 GWT的內容相當於我們所意識到的內容 會被廣播到眾多無意識的大腦認知歷程中 這些無意識的認知歷程被稱作 接收歷程 而別的無意識歷程則平行地運作 在它們之間會進行有限度交流 可以結成同盟 並作為進入全局工作空間的 輸入歷程 由於全局廣播的資訊可以喚起整個大腦接收歷程的行動 因此可以利用全局工作空間來行使控制權 以執行自發動作 個別歷程以及同盟歷程會競相爭奪全局工作空間的使用權 努力將它們的資訊傳播給所有其他歷程 以招募更多的群體 從而增加實現目標的可能性 巴爾斯 1997 認為 全局工作空間 儘管與有意識的經驗並不完全相同 但仍然密切相關 意識事件可能涉及到更多的必要條件 像是與 自我 系統和大腦執行解釋器的互動 如同葛詹尼加 Michael S Gazzaniga 在內的一些作者所建議的那樣 然而 GWT可以成功地模擬意識的一些特徵 例如在應對全新情境中的作用 有限容量 時序特性 以及觸發大量無意識大腦歷程的能力 此外 GWT非常適合計算建模 富蘭克林 Stan Franklin 的IDA模型就是GWT的計算實作 另見德阿納 Dehaene 等人 2003 Shanahan 2006 和Bao 2020 GWT還具體說明了 幕後 的語境系統 contextual systems 這些語境系統會在沒有成為意識的情況下塑造意識內容 比如視覺系統的背側皮質流 這種架構方法導致了特定的神經假說 不同管道中的感覺事件如果其內容不相容 可能會相互競爭意識 例如 如果一部電影的音訊磁跡和視訊磁跡不同步的時間差大約超過100毫秒 那麼將會進行競爭而不是結合 已知的意識腦生理學 像是a 8 g域的腦波律動 brain rhythms 還有200 300毫秒域的事件相關電位 都與100毫秒時域密切對應 2 全局神經工作空間 编辑參見 迪昂 尚熱模型 英语 Dehaene Changeux model 斯坦尼斯 迪昂 英语 Stanislas Dehaene Stanislas Dehaene 使用 神經元崩塌 進一步擴展了全局工作空间 演示了感覺資訊如何被挑選出來 在整體的大腦皮層中廣播 3 有許多腦區 前額葉皮層 前顳葉 下頂葉和楔前體都能接收從各種遠處腦區投射而來的多項資訊 也能將資訊投射至那些腦區 使這些地方的神經元能夠整合跨越空間和時間的資訊 因此 多個感覺模塊可以產生收斂 給出一致的解釋 這種全局性解釋會被廣播回全局工作空間 在一瞬間既是分化的又是整合的 為單一意識狀態的出現創造了條件 批评 编辑蘇珊 布拉克摩爾 英语 Susan Blackmore Susan Blackmore 在幾篇論文中對意識流的概念提出了質疑 她說 當我說意識是一種幻覺時 我並不是說意識不存在 我的意思是 意識並不是它看起來的樣子 如果它看起來像是豐富而詳細的連續經驗流 並接二連三地發生在一個有意識的人身上 這才是幻覺 4 布拉克摩爾还引述了威廉 詹姆斯的话 在這些情況下進行內省分析的嘗試 實際上就像想靠抓住旋轉的陀螺來了解它的運動情形 或者試著以夠快的速度調大煤氣來看清楚黑暗長什麼樣子 5 巴爾斯對這些觀點表示贊同 實際上 意識流 的連續性可能是虛幻的 就像電影的連續性是錯覺一樣 然而 在兩個世紀以來的實驗工作中 相互矛盾的意識事件的連續性 已獲得了客觀研究充分支持 一個簡單的例證就是 對一個模稜兩可的圖形或單詞 嘗試同時意識到這圖形或單詞的兩種解釋 當時間被精確控制時 就像同一部電影的音訊磁跡和視訊磁跡一樣 對於在相同的100毫秒間隔內呈現的潛在意識事件 連續性似乎是受到強制的 道爾頓 JW Dalton 批評了全局工作空間理論 認為它充其量只能說明意識的認知功能 甚至無法解決意識是什麼 任何心理過程如何可以是有意識的 以及其它更深層次的本質問題 即所谓的 意識難題 6 然而 伊利澤 A C Elitzur 指出 虽然该假设并未解决 难题 即意识的本质 但它為任何试图这样做的理论作出約束 并为意识与认知之间的关系提供了重要的见解 7 對於建立該模型所涉及的大腦功能 理查德 罗宾逊 Richard Robinson 的新工作為此帶來了希望 并且可能有助於闡明我們是如何理解記號 signs 或符號 symbols 以及如何將這些記號或符號註明到我們的符號暫存器中 8 參見 编辑人工意识 認知地圖 认知模型 概念空间 英语 Conceptual space 圖像基模 英语 Image schema 意识的多重草稿模型 意識相關神經區 LIDA 认知架构 参考文献 编辑 Baars Bernard J 1988 A Cognitive Theory of Consciousness Cambridge MA Cambridge University Press Robinson R 2009 Exploring the Global Workspace of Consciousness PLoS Biol 7 3 e1000066 doi 10 1371 journal pbio 1000066 Dehaene Stanislas Consciousness and the Brain Viking 2015 161 177 ISBN 978 0670025435 Blackmore Susan There Is No Stream of Consciousness Journal of Consciousness Studies 2002 9 5 6 17 28 James William The Principles of Psychology Volume 1 Cosimo Classics 2013 244 ISBN 978 1602062832 Dalton J W The unfinished theatre JCS 4 4 1997 pp 316 18 Elitzur A C Why don t we know what Mary knows Baars reversing the problem of qualia JCS 4 4 1997 pp 319 24 Robinson Richard Exploring the Global Workspace of Consciousness 2009 12 September 2012 原始内容存档于2014 08 28 Baars Bernard J 1988 A Cognitive Theory of Consciousness Cambridge MA Cambridge University Press Baars Bernard J 1997 In the Theater of Consciousness New York NY Oxford University Press Baars Bernard J 2002 The conscious access hypothesis Origins and recent evidence Trends in Cognitive Sciences 6 1 47 52 Blackmore Susan 2002 There is no stream of consciousness Journal of Consciousness Studies 9 5 6 Blackmore Susan 2004 Why Global Workspace Theory cannot explain consciousness 2004 Presentation Blackmore Susan 2005 Conversations on consciousness Oxford Oxford University Press Damasio A R 1989 Time locked multiregional retroactivation A systems level proposal for the neural substrates of recall and recognition Cognition 33 1 2 25 62 Dehaene S Sergent C and Changeux J P 2003 A neuronal network model linking subjective reports and objective physiological data during conscious perception Proc National Academy of Science USA 100 14 8520 8525 Metzinger T ed 2000 Neural Correlates of Consciousness Empirical and Conceptual Questions MIT Press Shanahan M P 2006 A cognitive architecture that combines internal simulation with a global workspace Consciousness and Cognition 15 433 449 Bao C Fountas Z Olugbade T and Bianchi Berthouze N 2020 Multimodal Data Fusion based on the Global Workspace Theory arXiv preprint arXiv 2001 09485 外部链接 编辑Continuous updates on Global Workspace Theory by Baars and colleagues and published articles for download 页面存档备份 存于互联网档案馆 Synopsis by Baars and Katherine McGovern 页面存档备份 存于互联网档案馆 Review of Bernard Baars A Cognitive Theory of Consciousness Robinson R 2009 Exploring the Global Workspace of Consciousness 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 全局工作空间理论 amp oldid 76033454, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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