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不同AGI的研究路线对比简化版：《AGI（具身智能）路线对比》，欢迎各位参与讨论、批评或建议。
一．概述（张师辉，2014）
概念组合是将两个（或以上）已知概念组合成一个新概念的认知加工过程，是新概念形成的途径之一，其中所形成的新概念被称为组合概念，而被组合的概念称为子概念。例如"胶囊"和"公寓"组合成新概念"胶囊公寓"。要很好地理解人们如何组合概念是一项艰巨的任务。例如，同一个名词与不同的名词组合会产生多种不同的意思："corn oil"指"用玉米制成的油"，但如果将"baby oil"理解成"用婴儿制成的油"那就太荒谬了，它是指"涂抹在婴儿身上的油"。
研究者先后提出不同的理论模型，试图说明人们如何理解或解释组合概念。主要可以分为两大类。第一类是以第一代认知科学为基础（8-3：第一代认知：认知计算主义），认为概念的表征是通过非模态的抽象符号来实现的。基于这样的假设，研究者从不同角度对组合概念提出了一系列的理论或模型，如并列组合、关系取向的理论、选择修改模型、概念特殊化模型和双重加工模型。而第二类则是以第二代认知科学为基础（8-4：第二代认知：具身认知），其中，Lynott和Connell从具身性角度，提出了概念组合的具身理论（ECCo）。
二．基于第一代认知（Wisniewski，1996；刘烨和傅小兰，2005）
1.并列组合
这类模型关注的是子概念并列而成的组合概念，即假定组合概念与其各个子概念是同一范畴并继承了每个子概念的部分属性。例如"女权主义银行出纳员"指的是既是女权主义者又是银行出纳员的人。尽管该模型解释了部分组合概念是如何形成的，但大多数组合概念并非并列组合。例如，"公寓龟"是龟，但不是公寓，它的一个合理意思是"住在公寓里的龟"；还如"山脉杂志"是杂志不是山脉...。（Wisniewski，1996）
2.关系取向的理论
该理论认为名词-名词组合概念表征了两个子概念之间的主题关系，而且主题关系是独立于两个子概念表征的实体（Gagné和Shoben，1997）。例如，"山脉杂志"是"关于山脉的杂志"，主题关系是"关于"。Levi（1978）确定了16种主题关系，包括"在...之中"关系（如"mountain stream"）、"原因"关系（如"electric shock"）和"制造"关系（如"honey bee"）等等。（Levi，1978）
3.选择修改模型
该模型假设概念具有图式结构。每个概念图式包含多个维度及其相应的特征。该模型针对"形容词-名词"组合概念，提出概念组合的加工过程就是通过修饰词对主名词的维度进行修改，使主名词相应维度的特征的权重增高，从而得到组合概念。例如，苹果的维度包括颜色、形状、味道等，而在颜色维度中其特征值包括红、绿和黄等。当给出一个组合概念"红苹果"时，"红"修改"苹果"的颜色维度，使颜色维度的其他特征（如绿色）的权重都转移到红色的特征权重上，使红色特征的权重增加。（Smith，Osherson，Rips和Keane，1988）
4.概念特殊化模型（Murphy，1990；Murphy，1988）
该模型假设单个概念和组合概念都是槽位和填充项构成的图式。在单个概念中，首先，槽位和填充项是情境或物体的维度及其典型值。例如，大象图式可能包含颜色、大小和位置等槽位，其典型值分别为灰色、巨大和动物园。其次，槽位之间存在某种关系。在大象图式中，大象的每个躯体和肢体（手脚、身体等）都是一个槽位，这些槽位之间的关系（相对位置关系）构成了大象的整合的形状槽位，从而赋予大象的形状。
在概念组合中，该模型还认为修饰词填充主名词的一个或多个槽位构成了两个词之间的关系。对于"形容词-名词"的组合，形容词选择名词中对应的槽位并对其进行修改，进而形成最终的组合，例如"红苹果"中的"红"填入"苹果"中的颜色槽位。同样的，"名词-名称"的组合也是用类似的方法。例如，可以将"basement dog"解释为将修饰词"basement"填充进主名词"dog"的"栖息地"槽位。
一般世界知识在槽道填充中起重要作用，确定修饰词填充主名词的哪一个槽道，并且影响填充后的精加工过程。例如，当解释"公寓狗"时，被试不只用"公寓"来填充"狗"的"居住地"槽位，而且根据有关住在公寓里的狗的知识，进一步认为这样的狗应该是安静、温顺的等等。还如，要将"大象盒子"解释为"能装大象的盒子"，人们可能会利用他们的常识得出这个盒子有通风孔的结论。这解释了在概念组合中精加工过程的特征涌现现象。Muphy的实验结果表明，要求被试判断组合概念是否具有合理的意义时，对新异的"形容词-名词"组合概念的反应显著地快于对新异的"名词-名词"组合概念的反应；如果在呈现组合概念之前呈现一段有助于理解组合概念的故事，则会显著地加快对"名词-名词"组合概念的反应，但不会加快对"形容词-名词"组合概念的反应。这说明，"名词-名词"组合概念加工需要更多的关于一般世界知识的情景加工，而"形容词-名词"组合概念则不需要。
概念特殊化模型不仅能在一定程度上说明"形容词-名词"组合概念和"名词-名词"组合概念，而且它强调一般世界知识在概念组合中的作用。但是，该模型和上述其他理论一样只能解释部分概念组合。因为在很多复合概念中，是无法在主名词中找到修饰词对应的槽位的。比如，"robin canary"中"canary"没有"robin"对应的槽位，或者"snake vase"中"vase"没有"snake"对应的槽位。
三．双重加工理论（Wisniewski，1996；刘烨和傅小兰，2005）
双重加工理论也假设概念表征的形式是图式，并且提出了概念组合的几种策略。第一种策略是关系连接，该策略无需分解概念中的维度或槽位，而是对两个"完整"概念进行关系连接。实际上，关系取向的理论、选择修改模型和概念特殊化模型均是使用这一策略，而区别仅在于这一策略的操作方式，分别是使用关系词、维度与属性、槽位与填充项。双重加工理论在关系连接策略中延续了"槽位与填充项"的方式，比如"box clock"可以理解为"放在盒子上面的钟"，"box"和"clock"通过空间关系连接，用图式来描述就是"box"填充在"clock"的"上方"槽位。
第二种策略是属性映射，即将修饰词在某个槽位的填充项映射到主名词的对应槽位上（映射的是属性而非实体），这一策略很好的改进了概念特殊化模型中描述的"实体没有对应槽位的"的问题。比如将"box clock"也可解释为"方形的钟"，此时将"box"的"形状"槽位上的填充项（方形）映射到"clock"的"形状"槽位上。还如"robin canary"可以理解为"红金丝雀"，只需将"canary"图式中"颜色"槽位的"黄色"值替换为"robin"图式中"颜色"槽位的"红色"值。在其他情况下，属性映射可能需要更复杂的整合。例如，将"snake vase"理解为"一条长而弯曲的花瓶"，需要将"蛇"图式中的"长度"槽位的填充项映射到"花瓶"图式中的"高度"槽位上。在这一策略的更极端版本中，修饰语的许多属性都能被应用于中心词，从而将组合解释为两个成分的混合体或融合体。例如，对"moose elephant"给出的定义是"一种体型巨大且沉重的生物"，兼具大象和驼鹿的特征。
那一个问题是，如何确定概念组合使用的是那种策略呢？双重加工理论认为策略的选择是图式比较的结果。根据结构对位的相似性理论，人们比较两个概念时会输出三类结果：（a）共性（拥有同一槽位或维度），例如轿车和自行车都有轮子；（d）与共性相关的差异（对位差异，即同一槽位上的不同填充项），例如轿车和自行车分别有四个轮子和两个轮子；（c）与共性不相关的差异（非对位差异，不同槽位或维度），例如轿车有车门，自行车没有。如果两个概念的共性和对位差异越多，那么它们的相似性就越高。当两个子概念高度相似时，人们会先把两个子概念共同的槽位对位，然后比较共同槽位上填充项的对位差异，再将修饰词的对位差异映射到主名词上，此时采用的是属性映射策略。显然，如果两个子概念属于同一个上位范畴，那么它们通常具有较多的共性和对位差异，相似性较高，因此倾向于通过属性映射构成概念组合；如果两个子概念之间相似性低，则彼此的共性和对位差异都很少，特征难以从一个子概念映射到另一个子概念上，因此更容易使用关系连接策略。
该理论也强调一般的世界知识对属性映射的影响。比如将"artist collector"理解为"收藏某位艺术家作品的人"时会显得很奇怪，因为"收集"通常指的是收集无生命的东西，而不是像艺术家这样的有生命的东西。如果将"艺术家"理解为"艺术家的作品"，这使得"收藏"这一关系变得合理。在这一过程中，可以将"artist"的"作品"槽位映射到"collector"的"收藏品"槽位中。
四．基于第二代认知（张师辉，2014；Lynott和Connell，2010）
概念组合的具身理论（ECCo）归结起来主要有两个方面。第一，ECCo理论认为概念系统是多模态的，包括具身的模拟信息（第二代）与语言分布信息（第一代），两者各司其职，相互影响。第二，ECCo理论整合了先前理论中有关组合概念的加工策略，提出了解构与非解构这两种加工策略，认为个体通过这两种策略来获得组合概念的意义。
1.概念知识的多元表征：语言分布信息与具身模拟信息
ECCo理论认为概念系统的多元表征内容既包括存在于人脑语言系统的统计分布信息（第一代）和存在于人脑多通道系统中具身的模拟信息（第二代），这两类信息相互影响，共同构成概念知识的表征形式。（Lynott和Connell，2010）
所谓语言统计分布信息是指在日常的语言交流中，人们通常以语言词汇的形式来表示概念，而概念与概念间的意义关联使得与它们相对应的词汇在语言表达中同时出现的机率也较高。在长期过程中，这些词汇的关联频率信息就会被个体的语言记忆系统所记录，形成词汇关联的统计分布信息。因此，当某一概念词汇被识别时，语言记忆系统中的统计分布信息也会被激活，并提取了该词汇的关联词汇，而这些关联词汇就参与了该概念的意义表征。例如，与"狗"有意义关联的词汇有"动物"、"摇尾"、"忠诚"等，因此在人们的长期语言交流中，这些词汇经常与"狗"这个词汇共同出现，从而形成相应的统计分布信息。之后，当个体再次识别到"狗"这个词汇时，通过语言分布信息系统的激活，就会自动提取与之关联的其他词汇，如"动物"、"摇尾"、"忠诚"等，而这些词汇就参与了对"狗"的描述和意义表征。而所谓具身的模拟信息则指表征概念的内容并不是一种非模态的抽象符号，而是一种多通道的神经表征，是主体经验客体时的知觉、运动、情感状态及内省体验等具身内容。因此当某一概念词汇被加工时，人脑就会激活与此概念相关的多通道模拟信息，如与该概念有关的知觉体验、运动体验、情感体验等具身内容，正是这些模拟信息而不是独立于身体的抽象符号参与了概念的意义表征。例如，当同样识别到"狗"这一词汇概念时，与"狗"有关的多通道模拟信息，即具身体验就会被激活，犹如模拟现实中知觉到"狗"的实体，从而产生视觉通道上狗的体型与颜色、听觉上狗的叫声、嗅觉上狗的味道以及情感上狗的忠诚等具身体验，这些多通道的表征信息构成了"狗"的意义表征。（Lynott和Connell，2010；Barsalou，Santos，Simmons和Wilson，2008；殷融和叶浩生，2013）
2.概念组合中的语言分布信息加工与具身的模拟信息加工（Lynott和Connell，2010）
ECCo理论认为，概念知识的多元表征涉及语言分布信息加工过程与具身的模拟信息加工过程，工两者既有区别又相互关联。当进行概念组合时，两种加工方式都会自动激活，但语言分布信息加工会最先达到激活峰值，完成概念的浅层信息关联，而具身的模拟信息加工过程到达激活峰值较迟。此外，不同类型的组合概念或认知加工任务对两种信息加工的需求不同。例如，当要理解熟悉的组合概念（如"狼狗"）时，由于个体的语言系统中存在与"狼狗"有关的语言分布信息，因此语言分布信息加工就可能起主导作用，个体只需通过简单地记忆检索，就可获得该组合概念的意义。然而，当要理解陌生或新异的组合概念（如"孔雀蛇"）时，由于人们的语言系统中与"孔雀蛇"有关的语言分布信息寥寥无几，因此无法通过简单地记忆检索来获得该组合概念的意义，此时对子概念"孔雀"与"蛇"的具身模拟信息加工起主导作用。
ECCo理论认为，具身的情境模拟信息加工是理解组合概念的基本形式，即子概念的组合加工是以具身的情境模拟信息加工为主导的，语言分布信息加工则使模拟信息加工更有效率。
3.概念组合的意义建构过程
（1）组合概念意义建构的关键（Lynott和Connell，2010）
对于陌生或新异的组合概念，个体是如何通过子概念间的组合加工来进行意义的建构或理解的？首先，ECCo理论认为，可以用子概念间的功能可供性（14-5：运动控制的生态学理论）相互匹配来描述概念组合的加工机制。所谓功能可供性描述的是一种"可能性"，即个体在知觉周围环境时，客体的属性为个体提供某种互动的可能。例如，某物体的视觉属性为个体提供的"看见颜色"的可能，其中"可被看见颜色"即是该物体的一个功能可供性，而个体对该物体颜色的知觉就在这种互动中获得（Jones，2003）。在此基础上，Glenberg等人（Glenberg和Robertson，2000）认为人们理解概念与知觉实体一样，都会提取相应的功能可供性，而提取功能可供性的过程即是理解概念意义的过程，也是一种具身的模拟信息加工过程。ECCo理论引入了这些功能可供性的观点，并将其扩展为"是描述某个概念的具身模拟信息为其他概念的具身模拟信息提供某种互动的可能"。具体的说，由于组合概念是由两个（或多个）子概念构成，每个子概念都有它的功能可供性，再加上子概念间的意义通达是相互影响的，因此当它们的功能可供性能够彼此成功地匹配到一个协调稳定的情景模拟中时，该组合概念才能获得理解。 例如，在"孔雀蛇"的意义建构中，个体对子概念"孔雀"的模拟信息可能包括视觉通道上的孔雀羽毛的金色光泽、听觉上的叫声等，而对"蛇"的模拟信息则可能包括视觉上的某种蛇皮颜色、听觉上的吐信子声音等。在这些模拟信息中，个体视觉通道上激活的"孔雀"的金色光泽可以为"蛇"的蛇皮颜色提供填充。因此可以说"孔雀"的羽毛颜色与"蛇"的蛇皮颜色都隐含着各自的功能可供性。当个体将这两个功能可供性匹配到一个犹如知觉到"一种皮肤如孔雀般金色光泽的蛇"的模拟情境中时，该组合概念的意义就得到了建构。
（2）组合概念意义建构的两种加工策略
在ECCo理论中，Lynott等人（Lynott和Connell，2010）提出了子概念间功能可供性匹配和组合概念的两种加工策略，即解构加工与非解构加工。解构加工策略中子概念的整体形式受到拆解，得到不同的可供性或属性。例如"孔雀蛇"中，解构"孔雀"，使得这个子概念的整体形式被拆解得到其功能可供性"羽毛颜色"，进而使得"孔雀"与"蛇"的功能可供性得到合理的匹配。相反，非解构加工策略则指构成组合概念的所有子概念的整体形式保持较为完整。例如，当"孔雀蛇"被解释为"吃孔雀的蛇"时，"孔雀"概念的整体形式保持完整，"蛇"也是。
4．ECCo理论对概念组合研究中典型现象的阐释
ECCo理论还对已有研究中发现的难以用传统理论进行解释的某些概念组合现象给予了相关的阐释。
（1）属性特异性
所谓属性特异性现象，是指人们对相同的颜色词汇概念有着不同的表征。例如，人们在加工同一个颜色概念"red"时，会因该概念与其他不同概念的组合而产生不一致的表征意义。如被试对"red flag"与"red light"中"red"的相似度评价高于"red light"与"red wine"中"red"的相似度评价（Connell和Lynott，2011；Halff，Ortony和Anderson，1976）。这是因为在对不同客体的"red"的具身情境模拟加工时，能"知觉"到现实客体中不同色调的颜色，从而辨别了"red"在不同组合中的色调。如果按照传统的非模态抽象符号认知加工观点，"red"是以一个固定的抽象符号存储在人脑中，这就较难解释属性特异性现象（Lynott和Connell，2010）。
（2）涌现特征现象
所谓涌现特征，是指组合概念拥有了某些原来任何一个子概念所不具备的特征。如"北极自行车"拥有了"轮胎上有钉子"的特征，这个特征是子概念"北极"或"自行车"单独时所不具备的。ECCo理论认为，由于子概念的组合加工是具身的情境模拟过程，情景中就可能会出现一些子概念没有的特征，从而产生涌现特征现象。如个体对"北极"与"自行车"的功能可供性进行匹配时，需要将子概念组合到一个具身的模拟情境中，一旦个体知觉模拟到一种"在北极冰面上行驶的自行车"的情境时，有关"轮胎上有钉子"的涌现特征就产生了。（Lynott和Connell，2010）