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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。
第一代认知认为，认知和知觉领域是相互分离的。知觉和认知被认为反映了大脑独立的、不同的系统，知觉系统从环境中提取信息并将其传递到执行认知功能的系统中（如言语记忆、思维等）。这类转化表征的代表性理论是命题符号理论（9-27：视觉表象），这一理论假设命题是构成认知的基本材料，命题间相互联系构成加工信息的命题网络。但这种理论仍面临许多未解决的问题。首先，没有直接的证据表明命题符号的存在。另外，命题符号理论无法解释感觉、知觉和运动觉等在人类认知中的重要作用，而它们对认知加工的影响已经被大量的行为实验和认知神经科学的证据所证实（具身认知，8-4：第二代认知：具身认知）。（谢久书，张常青，王瑞明和陆直，2011）
一．具身概念（殷融，曲方炳和叶浩生，）
具身认知属于第二代认知科学，它强调心智的体验性，认为人类的语言、范畴、推理等认知能力是基于身体经验的，人类思维和理性是在对外部世界种种现象的感知体验过程中逐步形成的。当前，具身认知关于概念表征的主要观点可归纳为以下四个方面。
第一，概念知识是基于主体的身体经验而形成的。主体身体的生理解剖结构、感官特性以及运动系统的活动方式决定了主体感知客体的方式，而主体在与客体互动中所获得的身体经验则构成了对客体的直接认识。
第二，主体对外界刺激的认知表征与知觉、运动和情感加工享有共同的神经基础。例如，知觉颜色的神经系统很大程度上也是表征颜色的认知系统。当主体经验特定刺激时，会引发相应的知觉、运动与情感感受，主体的神经生物系统会分别在独立脑区中对这些体验进行记录，并将它们整合成为一个多通道的表征存储于记忆之中。因此，概念表征不是一种独立的抽符号或心理表象，而是神经表征。
第三，由于概念表征是主体经验客体时知觉运动体验的记录，因此对概念的理解和加工会激活个体相应的身体经验。个体通过大脑的通道特异系统，可以还原或模拟自己经验客体时的知觉、运动与内省状态。
第四，概念表征具有个体差异性和动态性。由于主体对客体的概念表征是以主客互动中所获得的身体经验为基础的，因而不同的个体与客体互动经验的不同会造成概念表征的差异。此外，由于个体在不同时刻与同一概念的不同示例进行互动时也会获得不同的身体经验，因此，主体对同一概念的认识会根据与客体互动经验的变换而改变。心理学研究曾发现，要求人们描述某一概念的特性时，不同的被试所描述的内容只有44%的相同之处。而同一被试在不同时刻对同一概念的特性描述也只有67%的相同之处。
二．理论模型
1.知觉符号理论
随着具身认知的快速发展。Barsalou（1999）提出了知觉符号理论。知觉符号理论是第二代认知科学的典型理论，认为认知是具有知觉性的，认知和知觉的表征系统是相同的。
（1）核心特征（王瑞明，莫雷和李莹，2005；王瑞明和莫雷，2010）
基于知觉符号理论与命题符号理论的主要理论差异，Barsalou提出了知觉符号理论的六个核心特征。
（a）知觉符号是感觉运动系统的神经表征
知觉符号不是客观的图片，也不是心理表象，而是以知觉为基础的神经表征。在知觉过程中，感觉运动区域中的神经系统从外界环境和自身知觉中获取信息。知觉符号就是对知觉引起的神经冲动的一次记录。并且，表象和知觉共享同一神经系统。
（b）知觉符号是图解式的
知觉过程中，认知系统可以将注意集中于一个有意义的知觉部分。当知觉一系列物体时，注意能集中于某一物体的形状、颜色、结构、以及周围的物体。选择性注意将知觉中的信息分离，进而把分离的信息贮存于长时记忆中，这些分离的信息形成了大量的图解式表征，而这些表征可提供基本的符号功能。
（c）知觉符号是多模态的
知觉符号的形成过程不仅可以在视觉中进行，还可以在其他感觉通道和内省中进行，以获取各种视觉的知觉符号、声音的知觉符号、质地和温度的知觉符号、躯体感觉的知觉符号、运动的知觉符号。每一种符号都储存于独立的脑区，即视觉符号储存于视觉区，体感觉符号储存于运动区等等。神经科学有关研究支持了这一假设，例如，视觉区受损会阻碍依赖视觉特征的概念加工过程。
（d）仿真
知觉符号在长时记忆中并不是独立存在的，相关的符号组成一个仿真器，从而使认知系统在客体或事件不在当前出现时仍能够建构出对他们的具体的仿真。例如观察一辆汽车后，当汽车不在场时，能在大脑中实现对车的不同部分、不同方位的再现。对事件进行仿真也有类似的过程，如某个人踩汽车踏板并听到发动机响，然后松开踏板，听到发动机熄火这一过程。在事件之后个体也能在大脑中再现这一过程。并且，由于选择性注意的程度不同，被仿真的事件可能包括各种形式的经验，包括视觉信息、躯体感觉经验、听觉经验等。
（e）框架
框架是用来对某一类别进行仿真时使用的一个整合的知觉符号系统。框架和由它产生的仿真物共同组成了仿真器。知觉符号系统形成“车”这一框架的过程包括，首先，在知觉第一辆车时先对车的整体形状和部分结构形成图解式的符号，再将这些符号整合到一个框架中；接着，当知觉第二辆车时就会产生回忆，先对第二辆车与第一辆车相同的形状和结构信息进行加工，这时第一辆车部分整合的符号得到激活，然后再对第二辆车的其他部分进行加工，建构出新的知觉符号（如天线，油箱）；最后从两辆车提取的信息都会整合到一个知识结构中，这一结构就组成了“车”的新的整合框架。
（f）言语指示和控制
人类的言语符号和知觉符号一样，也是对知觉事物的图解式记忆，只是被知觉的事件是说出来或写出来的。当选择性注意集中于所说或所写的某个词时，从知觉状态中抽取的图解式记忆便会整合到仿真器中，并在想象中产生这些词的仿真。当词的仿真器在记忆中产生时，它就与这些词所指代的客体或事件联系起来。
（2）加工过程（谢久书，张常青，王瑞明和陆直，2011）
整个认知加工过程可以总结为两部分构成。第一，通过感知觉和内省等信息接收方式，人类将事物的多模态信息存储于大脑中。当个体经验过某一事物或事件的时候，各种有着神经关联的特征觉察系统同时也得到了激活，并不断地收集特征信息。例如，看到一朵玫瑰，大脑中的一些神经元便对颜色产生了激活，另外一些则对形状产生了激活，还有一些对玫瑰的气味产生了激活。然后，负责重组的神经元将这些激活的信息收集并存储下来，作为表征的信息来源。第二，在需要的时候大脑将这些多模态的信息重新提取出来并进行整合以完成认知。此时，一旦神经元检测到了外界事物（或内省事物）的一个特征，就会在缺少自下而上加工的条件下激活包含这一特征的事物的相关信息。例如，通过眼睛看到玫瑰这两个字，同时也激活了红色、香气以及手被花刺刺痛等与之相关的知觉信息。
（3）例子说明（王瑞明，莫雷和李莹，2005）
用一个例子来说明这些的观点，当个体阅读句子“John put the pencil in the cup”，受铅笔和杯子固有属性的影响，这个句子的仿真物将会是垂直放置的铅笔。因为铅笔通常是长的，要把它放在杯子里只能垂直放置。然而对句子“John put thepencil in the drawer”的仿真则是水平放置的铅笔，原因与上面所说相似。值得注意的是，在上述知觉符号理论的例子中方位信息只是仿真的一部分。
知觉符号的类似性允许研究者进一步发展了该观点，原物描述中所暗示的改变会引起仿真物的类似改变。具体来说，对于阅读了句子“John put the pencil in the cup”，垂直放置的铅笔图画的再认时间会比水平放置的铅笔图画的再认时间短；而对于阅读句子“John put the pencil in the drawer”，结果正好相反。
2.概念隐喻理论（郑皓元，叶浩生和苏得权，2017）
Lakoff和 Johnson（1980）基于大量隐喻（19-14：转喻与隐喻）的分析和研究，认为隐喻是人们借助有形的、具体的、简单的始源域概念（如空间、温度、动作等）来表达和理解无形的、抽象的、复杂的目标域概念（如道德、心理感受、社会关系等），从而实现具体思维到抽象思维的转化。其主要观点可以归纳为以下几点。
第一，抽象概念是从具体概念的概念结构中的“架构”而来。首先，具体概念的图式结构是基于人的感知觉经验构建起来的，涉及温度、空间、感知觉等，如前-后空间结构和冷-热温度结构。然后，具体概念到抽象概念需要用到概念结构的“架构”，这个就是隐喻化过程；
第二，抽象概念被具体概念架构构建的过程不仅是存在词语层面上，而且存在心理表征层面上；
第三，主体理解抽象概念过程中具有感知觉的体验性。当人们学习抽象概念以及进行抽象思维时具体概念相关的感知觉经验也会被激活，此时主体就会体验式加工抽象概念。
3.索引假设理论（王慧莉和李建嵘，2000）
Glenberg和Robertson（1999；2000）提出了索引假设。该假设是对知觉符号系统的进一步发展，将知觉符号进一步细化为与动作相关的信息。根据这一假设，语言理解是连续概念化的过程，是由个体在特定情境中的一系列动作构成的。索引假设认为语言理解包括三个过程。首先是标记，在现实生活中我们先找到句子中的词和短语的对应物，并与现实的客观物体联系起来；其次是功能可供性（14-5：运动控制的生态学理论），即将现实生活中的对应物与它们的功能联系起来，例如，当我们听到“Hang the coat on the upright vacuum cleaner”，会理解为“把外套挂到吸尘器上”，从而建立吸尘器与衣服之间的可供性联系，而“Hang the coat on the upright cup”是不合理的，我们无法建立杯子与衣服之间的联系；最后是整合，在一定句法结构的引导下，人和物经由词汇和短语形成的整合成为连贯情境下的一系列动作，从而完成整合过程。
三．具体概念到抽象概念（张恩涛，方杰，林文毅和罗俊龙，2013）
主体通过身体经验对具体事物进行概念表征，已经得到了广泛的证据支持（Barsalou，2008）。然而，诸如“时间”、“道德”、“公平”等抽象概念是否具有感知经验基础则成为当前争论的焦点。离身认知理论认为，人类的感知经验本身并不足以建构抽象概念，抽象概念表征本质上是纯粹符号性的和非模态的。比如对于“时间”概念，我们既不能触摸到时间，也不能看到时间，更不能说听到了时间（Arbib，2008；Mahon和Caramazza，2008）。而具身认知理论认为，人类的知觉运动经验是抽象概念形成和发展的基础，比如我们以视觉的空间距离“长”和“短”来表征时间的“长”和“短”，以温度感觉的“冷”和“热”来表征抽象的“热情”和“冷漠”（叶浩生，2010）。总之，具身理论认为，抽象和具体概念一样，都建立在感觉运动信息的基础之上。既然抽象概念不能像具体概念那样通过直接的感觉运动经验来获得，那么抽象概念与具体的感觉运动经验之间如何发生联系就成为具身认知理论必须回答的问题。
1.知觉符号理论的解释
由于抽象概念不能从外部世界的知觉状态中直接获得，所以我们不能通过“看”或者“听”直接得到抽象概念。Barsalou（2008）指出概念的表征并不完全来自外部世界的知觉状态，还能来自他人和内省信息。人们能够通过构建情景、物体和内省信息（如“害怕”）的形象，来知觉地模拟抽象概念的具体实例。例如，“真理”这个抽象概念，为了判断讲话者“外面是好天气”的命题是否正确，聆听者就会在大脑中模拟对应的情景并与实际情景进行比较，以决定说话者的判断是否准确。如果两者是匹配的，那么说话者的判断就是真理，经过这种比较的反复体验，个体就形成了关于“真理”概念的仿真器。因此，抽象概念根植于复杂的多模态情景。从这点看，概念表征本质上是情境的，而情境就是一定时间内焦点物体的认知空间，该空间是从一个人的主观视角知觉到的，空间区域包含了名种实体和事件，而个体对其知觉又能诱发各种心理状态。
另一个值得关注的问题是，抽象概念和具体概念的表征差异性是什么？知觉符号理论认为尽管两种概念都是基于情境的，但是他们各自侧重情境信息的不同方面。具体概念更加关注情境中的物体，而抽象概念更加关注内省信息、事件以及两者之间的关系。
2.概念隐喻理论的解释
Lakoff和Johnson（1980；1999）认为隐喻作为人们认识世界的基本思维方式，是通过将源域的图式结构（具体的感觉运动信息）映射到目标域（非感觉运动信息）上来表达和理解目标域的。该理论认为，人在生活中只建构了一小部分直接来自于经验的概念，这些基本概念包含了部分的空间关系（如“上-下”、“前-后”）、物理包含关系（如“个体”、“容器”）以及动作经验（如“吃”、“移动”）。在人的概念系统中，还存在着大量抽象的、非直接经验的概念，如“时间”。人们无法直接地从经验中获得这些概念，往往借助于表示具体事物的词语表达抽象概念。
支持抽象概念的隐喻表征理论的证据大多来自“时间”等概念表征的研究。其基本假设认为个体用从环境中直接获得的空间关系来组织时间概念，如“上星期”中使用了空间的“上”表征时间的“过去的”。当这种抽象事物的具体化表征被人们熟练地使用以后，抽象的时间概念将会内化，被习惯化。
3.索引假设的解释
Glenberg和Robertson（1999）提出的索引假设更加关注运动模拟在概念表征中的作用，并且强调模拟是即时发生的，并非是词汇后加工的产物。该理论认为运动行为和句子理解享有共同的动作表征，句子理解通过建立句子暗示的动作模拟来完成。
Glenberg和Kaschak（2002）证实句子加工能促进动觉反应。实验要求被试阅读传递具体事物的句子（你给迈克一只笔）和传递抽象事物的句子（你给迈克讲故事），判断所读的句子是否合理，同时做出上臂靠近或远离身体的动作。实验任务中，一种情况下，动作反应的方向与句子所描述的动作方向一致；另一情况下，动作反应的方向与句子所描述的动作方向不一致。结果发现，相比不一致情况下，一致情况下对句子的判断速度会更快。Glenberg和Kaschak（2002）称此现象为运动句子相容效应。并且，运动句子相容效应在具体转移句和抽象转移句中同样存在。这一证据似乎表明，具体信息和抽象信息表征具有相同的动作图式基础（Glenberg，Sato和Cattaneo，2008）。
Glenberg，Sato和Cattaneo（2008）的研究采用了短暂的身体训练技术，观察身体经验对句子理解的影响。实验要求被试将600个豆子从一个容器移到另一个容器中，移动方式包括远离身体的方向和靠近身体的方向两种。在随后的句子合理性判断任务中发现，不管句子描述的是抽象的物体转移事件或者是具体的物体转移事件，前期的物体转移动作都影响了句子的理解。
4.隐喻结构理论的解释
Boroditsky（2000）提出的隐喻结构观理论认为隐喻的核心作用在于将从相对具体领域获得的关系结构引入到抽象领域，而不是将表面特征植入抽象领域。例如，对于“Ideas are food”这个隐喻，食物和主意之间并不形成表面特征之间的联系。而是，食物和饥饿与主意和智力需求之间的类比关系才是该隐喻表达形成的基础。
