产生式系统

认知心理学程序表征系统

产生式系统（production system）是指认知心理学程序表征系统的一种。为解决某一问题或完成某一作业而按一定层次联结组成的认知规则系统。由全局数据库、产生式规则和控制系统三部分组成。每一产生式规则由条件（即当前的状态或情境）和行动两部分组成,其基本规则是“若条件X，则实施行动Y”，即当一个产生式中的条件得到满足，则执行该产生式规定的某个行动。

具体内容

简而言之，产生式系统是由多个产生式相结合而成的，了解产生式的编码规则，能够更好的了解产生式系统。

产生式的规则

在程序性知识的获得的心理机制中，利用产生式系统来对该知识进行获得，在科学技术飞速发展的今天具有现实作用。最先把其用于解释程序性知识的获得机制的西蒙与纽厄尔，他们认为人与计算机相同，都是物理信号系统，其功能都是操作符号。计算机之所以具有智能，能完成各种运算和解决问题，都是由于其存储了一系列“如果....那么....”形式的编码规则。人经过学习，头脑中也存储了一系列“如果....那么....”形式表示的规则。而这种规则便称为产生式。而这正是产生式系统的基础。

产生式是由行动和条件两部分组成。其基本原则为“如果条件为X，那么实施行动Y”，及当一个产生式的条件得以满足，则执行该产生式规定的某个行动。例如识别哺乳动物和识别等边三角形的产生式表达如下：

产生式1：如果一个动物是胎生的，且这个动物能够哺乳，那么这个动物就是哺乳动物。

产生式2：如果已知一个图形有三边，且这三条边相等，那么这个图形是等边三角形。

产生式系统的规则

如上所示：解决简单问题，只需一个产生式，而解决难题这需要多个产生式，而这些产生式的集合便是产生式系统。例如解决1/4+1/5这样的问题，它的产生式系统如下：

产生式1：如果求两个分数的和，且分母不同，那么先求出两个分数的最小公分母。

产生式2：如果求两个分数的和，且已知最小公分母的值，那么一公分母的值分别作为两个分数的分母，两个分数的分子扩大的倍数分别与其分母扩大的倍数相同。

产生式3：如果求两个分数的和，已知两个分数的分母相同，那么直接将两个分数的分子相加，分母不变。

以上的便是解决复杂问题的产生式系统。

评价

程序性知识的学习本质上是掌握一个程序，即在长时记忆中形成一个解决问题的产生式系统。这样的产生式系统，在遇到同类型的问题时，就可凭借这个系统一步步做下去，直到问题解决。

产生式系统的提出为揭示程序性知识表征和获得的心理机制提供了新的思路，为程序性知识的教学提供了科学依据。