意识问题是一个涉及心智-身体的问题，这一问题相当复杂，并且还处于发展的初始阶段，各家各派说法不一。但一般说来，各理论对意识现象进行的解释主要分为3大类：一是基于神经生物学的意识理论，这种理论注重于意识的神经生物学根源，主要从大脑的神经生物学原理来解释意识现象，他们认为脑干在维持大脑的清醒状态上起着关键作用，而丘脑和大脑皮层的活动决定着意识的内容；二是基于信息处理的意识理论，主要从意识的功能性角度来理解意识现象，他们关注的是意识是怎样作用于物理世界的，因此采用信息处理的框架来解释意识现象；三是基于社会学的意识理论，他们认为对意识现象的理解需要考虑意识的社会学功能，意识经验是一种社会构建的现象。我们这里主要从信息处理的角度对意识理论进行分析，从而建立可仿真实现的信息流程。

脑是一个并行分布的信息处理机构，外部环境通过人的感觉、视觉、听觉等外部器官将多种信息传入大脑，开始了信息处理的第一个阶段——信息融合。

1.信息融合机制

在意识的作用下，外部环境输入大脑的原始信息，按照一定的规则对信息进行分类、综合，并通过抽象形成概念，进而在脑内形成有效的信息存储结构。这种结构可以整合新、旧信息，并可以适应当前的任务需要，将存储内容随意地组合和分解，从而提取和构造出有效的信息。基于大脑信息处理的模式，根据马斯洛的“七层需要”理论，我们建立了可实现的知识规则库和数据规则库。

2.信息加工机制

认知心理学认为，在人脑的认知过程中，脑内信息加工分为受控加工模式和自动加工模式。其中，受控加工模式是受控制的、有注意参与的加工模式；自动加工模式是不受控制的、不需要注意参与的加工模式。同时，这两种加工模式又可以相互转变。

科学研究表明，人类的大脑会不时地发出电波——脑波。按照发出脑波的频率，科学家们把它分成了α、β、θ、δ四类。当β波出现时，说明大脑皮质处于兴奋、清醒状态；当α波出现时，说明健康人处于安静、闭目状态；当θ波出现时，说明处于困倦、缺氧状态；当δ波出现时，说明处于睡眠状态。可以通过ERP检测装置，用脑波作为仿真系统信息输入的一部分。通过对脑波的检测，借助于脑波理论，可以判断大脑所处的状态，从而根据注意与否，决定人脑的工作模式，当人脑工作在非注意模式时，说明大脑可以使熟悉的任务转为自动化处理，发挥并行系统中无意识活动的作用。反之，则进入受控加工模式，发挥并行系统的有意识活动的作用。

3.有意识和无意识行为决策机制

科学研究表明，意识体验遵从以下4个定律：①当激活脑区的激活水平达到意识的临界条件时，涌现意识；②意识体验的内容由专一性脑区的激活来表征；③意识体验的强度随着脑区激活水平的提高而增加；④注意的作用是增强有关脑区的激活水平，使之进入意识，同时抑制其他脑区的活动。(www.daowen.com)

意识是脑的四个联合区中许多联合区协同活动的结果，脑内信息加工系统中大脑皮层相关区域的激发，是大脑进行信息的有意识和无意识加工的基本脑机制。必须既有脑内各个联合区的支持和调控，又有大脑皮层相关区域的激发，并且这种激发的能量超过一定的阈值（称之为意识的阈值），才会涌现出意识。同样，无意识也是大脑皮层相关区域的激发，只是这种激发能量低于意识的阈值，而未能进入意识。

根据以上理论，我们在模型里引入了阈值的概念，认为当人脑工作在受控加工模式状态情况下，对周围事物注意的程度，决定了人类大脑的激发区域的位置，当某一种激发使某些区域处于激活状态，并且激活的能量超过我们所设的阈值时，我们说这种信息进入了有意识状态。反之，我们就认为进入了无意识状态。

4.情绪和行为的输出

人脑是一个非常复杂的并行处理系统，每一个动作和表情都不能用单纯的拥有意识和无意识来划分，比如对于一个射手来说，射箭这个动作既包含了有意识的活动，也包含了无意识的活动。由于长时间的训练，弯弓搭箭这种动作已经逐渐成为大脑所熟悉的内容，通常是作为无意识来处理的，射手自己也没有意识到大脑正在对他的身体的姿势、肌肉的紧张度以及双眼的焦距进行调整，此时他的注意力都集中于靶心，以便准确判断出最佳发射时间，而后一种动作明显是有意识的。

另外，人的情绪和行为输出后，自身会对此做出评价，以便不断调整自己的行为、举止，提高个人的素质。我们这里根据人的这一行为，设计了一套数据库自动更新机制。这一更新机制主要是依据人类的自我评价能力给出的，它引入了人类的行为趋避度、情绪愉悦度、生理唤醒度和心理满足度等几个参考量，使系统能够在仿真过程中不断地进化、学习，以实现更新决策、智能升级的功能。

综上所述，基于意识的人工心理模型信息处理过程如图9-4所示。

图9-4 基于意识的人工心理模型信息处理过程