زنی در شهر کوچکی زندگی می‌کند او با اینکه هنوز از همسر اول خود جدا نشده است 20 بار مراسم ازدواج داشته است. چگونه چنین چیزی ممکن است؟ دانشجویی که حوصله شستن جوراب‌هایش را به طور مرتب ندارد به طور یکجا 94 جفت جوراب خریده است ویکی یکی ازآنها استفاده می‌کند. بعدهمه آنها را با هم داخل ماشین لباسشویی قرار می‌دهد و همه را یکجا می‌شوید. مشکل او صبح روز بعد است که می‌خواهد از بین جوراب های درهم ریخته یک جفت جوراب جور را انتخاب کند. سریع‌ترین روش برای جفت کردن همه لنگه جوراب‌ها چیست؟

آیا جواب دو سؤال مطرح شده را پیدا کرده اید؟ کلید پاسخ معمای اول در نحوه بازنمایی کلمه ازدواج در ذهن شما است. بسیاری از افراد وقتی به عبارت مراسم ازدواج داشته است فکر می‌کنند، این تصور در ذهنشان نقش می‌بندد که فرد مورد نظر ما خودش ازدواج کرده است درحالی که داشتن مراسم ازدواج )مانند اجرای خطبه عقد(  می‌تواند به معنای برگزاری مراسم ازدواج برای دیگری باشد. به عبارت دیگر اگر شما مسئله را درست بازنمایی می‌کردید راه حل درستی به دست می‌آوردید.

اما مسأله دوم برای حل مسأله دوم یک شیوه مرسوم این است که یک لنگه جوراب را بیرون بیاورید و بعد سایر لنگه ها را یکی یکی با لنگه جوراب اول مقایسه کنید. اگر به جفت آن رسیدید آن را کنار بگذارید و اگر نرسیدید لنگه نامناسب را برگردانید و مورد دیگری را بیرون آورید و به همین ترتیب ادامه دهید. با این روش دانشجوی ما به جواب جور می رسد، اما نه با بیشترین سرعت و کمترین انرژی. برای بالابردن بهره وری، دانشجوی مورد نظر ما باید الگوریتم جستجوی خود را تغییر دهد. او می تواند بعد از اینکه لنگه اول را بیرون می آورد سراغ لنگه های بعدی برود. بهتر است هربار که لنگه‌ای را بیرون می‌آورد، ابتدا ببیند آیا با لنگه قبلی جور است یا خیر. اگر جور بود که چه بهتر، اما اگر جور نبود آن را برنگرداند، بلکه با کمی فاصله در کنار لنگه قبلی قرار دهد. سپس لنگه سوم را بردارد و با دو لنگه قبلی مقایسه کند و به همین ترتیب ادامه دهد. با این روش در حداکثر سرعت جوراب‌ها جور می‌شوند.

حالا که مشکل دانشجوی ما حل شد نوبت آن است که ما هم برداشت خودمان را از این مثال روشن کنیم. بیایید به جای واژه الگوریتم از واژه معادلی مثل پردازش یا عملیات استفاده کنیم و به جای اینکه از این نوع عملیات یا پردازش برای جستجوی جوراب ها استفاده کنیم از آنها برای جستجوی اطلاعات یا حل مسئله مربوطه در ذهن استفاده کنیم. آن وقت چیزی که به دست می آوریم پردازش اطلاعات یا عملیات ذهنی است. روانشناسان شناختی معتقدند نحوه بازنمایی ما از دنیا و نوع عملیاتی که روی آنها انجام می دهیم تعیین کننده تفاوت رفتار انسانهاست.
تفاوت نحوه بازنمایی دو هنرمند ایرانی و ایتالیایی را از دنیای خود نشان می‌دهد. توجه به دو مفهوم بازنمایی و پردازش فقط مختص روانشناسان نیست. متخصصان هوش مصنوعی هم تلاش های فراوانی برای توصیف و بررسی این مفاهیم انجام داده اند. حتی می توان گفت تعاریف رایج درباره این مفاهیم در حوزه علوم شناختی برگرفته از مطالعات این دانشمندان است. به خصوص مطالعاتی که توسط شانون در قالب نظریه پردازش خبر صورت گرفته است. نظریه پردازش خبر که شاخه ای از ریاضیات کاربردی است اساساً برای بهبود سامانه های ارتباطی مطرح شد اما بعدها همچون یک استعاره یا زبان رایج در حوزه های مختلف علوم شناختی به کار گرفته شد.

براساس این مدل در هر نظام یا سامانه ارتباطی، چند مؤلفه اصلی وجود دارد که عبارتند از منبع پیام، انتقال دهنده پیام و گیرنده پیام. نکته بسیار مهمی که در این مدل وجود دارد رمزگردانی و رمزگشایی پیام هاست. در مرحله نخست فرایند ارتباط، پیام ها تبدیل به رمز یا نمادهایی می شوند که انتقال دهنده یا ماشین، قابلیت فهم و پردازش آنها را دارد. به بیان دیگر، پیام ها باید به صورتی که برای سامانه قابل فهم باشند، بازنمایی شوند. برای مثال در رایانه‌های امروزی پیام‌ها یا اطلاعات ورودی به رمزهای رقومی تبدیل می‌شوند. وقتی اطلاعاتی مثل یک تصویر یا متن به رمزهای رقومی تبدیل شد رایانه می تواند آنها را بشناسد و روی آن عملیات محاسباتی انجام دهد. بعد از اینکه محاسبه انجام شد در مرحلۀ پایانی عملیات، رمزگشایی صورت می‌گیرد.

بازنمایی و پردازش برای متخصصان علوم اعصاب هم جذاب است. مغز انسان را در عالم تمثیل می توان همچون یک رایانه یا ماشین پردازشگر خبر توصیف کرد. گیرنده‌های حسی مغز انسان، همانند اطلاعات ورودی رایانه، پیام‌های مختلفی را از جهان دریافت می کنند. جنس این پیامها از انرژی های مختلف است، انرژی الکترومغناطیسی، انرژی مکانیکی و موارد دیگر که به صورت نور، صدا، فشار تجربه میشوند. اما همه این انرژی ها تبدیل به رمزهای قابل فهم برای مغز می شوند که عبارتند از: تغییر بار الکتریکی دو طرف غشاء و پتانسیل عمل. مغز، تنها این رمز را می‌شناسد و عملیاتش را روی آن انجام می دهد و پس از پایان عملیات، آن را دوباره از حالت رمز درمی آورد.

* عضو هیأت علمی دانشگاه تهران