2025年大学认知科学与技术专业题库- 认知科学与技术在军事领域中的研究

2025年大学认知科学与技术专业题库——认知科学与技术在军事领域中的研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填在括号内）1.根据认知心理学理论，士兵在战场上快速准确地识别敌方目标，主要依赖于哪种认知过程的优化？（）A.长时记忆的提取B.工作记忆容量C.注意力资源的有效分配D.运动技能的自动化2.认知负荷理论在军事飞行模拟器设计中的应用，主要目的是？（）A.增加训练的趣味性B.提高飞行员的注意力和态势感知能力C.减少模拟器的硬件成本D.使飞行员更容易记住操作流程3.以下哪项技术最直接地体现了利用脑机接口进行军事认知增强？（）A.基于眼动追踪的虚拟现实训练系统B.利用神经反馈技术调节士兵的焦虑水平C.增强现实（AR）头盔提供的战场信息叠加D.语音识别系统用于战场通信4.在军事指挥决策中，指挥官容易受到哪种认知偏差的影响，导致对威胁的评估过于保守或过于乐观？（）A.群体思维B.可得性启发C.首因效应D.从众效应5.“认知对抗”在军事领域的应用，主要是指？（）A.利用人工智能分析敌方意图B.通过信息操纵或心理干扰影响敌方决策者或士兵的认知状态C.提升己方部队的士气D.对敌方信息系统进行物理破坏6.以下哪项军事应用最依赖于自然语言处理（NLP）技术来处理和解读大量非结构化情报信息？（）A.自动驾驶战车B.目标识别雷达系统C.情报分析助手，用于阅读和理解战报、新闻报道等D.士兵技能等级识别系统7.虚拟现实（VR）技术在军事训练中的应用，其核心优势在于？（）A.成本极低B.能够完全模拟真实战场的所有细节C.提供高度沉浸和安全的训练环境，用于练习高风险或低概率事件D.训练效率远高于传统方法8.根据双系统理论，在高压、高负荷的军事作战环境中，士兵更倾向于依赖哪种系统进行决策？（）A.系统性思维系统（System2）B.直觉性思维系统（System1）C.创造性思维系统D.战术思维系统9.哪种军事技术或训练方法旨在通过重复性练习，将复杂的操作流程从需要意识控制转变为自动化，从而释放认知资源？（）A.认知负荷训练B.心理韧性训练C.习惯化训练（HabituationTraining）D.情境意识模拟训练10.对军事领域应用认知科学与技术进行伦理考量时，以下哪个方面是核心关注点？（）A.技术的军事效能B.技术的研发成本C.技术对士兵认知能力和心理健康的长远影响D.技术是否易于复制和扩散二、名词解释（每题3分，共15分。请给出简洁、准确的定义）1.态势感知（SituationalAwareness）2.认知负荷（CognitiveLoad）3.认知对抗（CognitiveCountermeasures）4.人机协同决策（Human-AICollaborativeDecisionMaking）5.认知训练（CognitiveTraining）三、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题）1.简述注意力的资源分配理论，并说明其在军事多任务操作中的意义。2.列举至少三种认知科学与技术在提升军事训练效果方面的具体应用。3.简述人工智能在军事领域的应用可能带来的认知层面挑战。4.解释什么是“群体思维”，并分析其在军事指挥中的潜在风险。四、论述题（每题10分，共30分。请围绕下列主题展开论述）1.论述认知增强技术在军事领域的应用潜力与潜在风险，并分析其伦理边界。2.结合具体实例，分析认知偏差如何影响军事行动的决策过程，并提出可能的应对策略。3.探讨虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术在塑造未来战争形态可能扮演的角色，及其对士兵认知能力提出的新要求。五、案例分析题（15分）假设某国军方正在研发一种新型人机协同飞行作战系统。该系统利用先进的传感器和人工智能算法，旨在增强飞行员的态势感知能力，并辅助其进行更快速、更精准的决策。然而，在测试过程中发现，过度依赖系统导致部分飞行员出现了“自动化陷井”（AutomationTrap），即失去了对系统的监控和批判性判断能力。同时，也有担忧认为，该系统可能加剧飞行员的认知负荷，尤其是在高对抗性空战中。请基于认知科学与技术的相关知识，分析上述案例中可能涉及到的认知问题，并探讨如何通过设计或训练手段解决这些问题，以实现人机协同的优化。试卷答案一、选择题1.C解析：注意力资源的有效分配决定了士兵能否在复杂环境中聚焦于关键信息（如敌方目标），是感知过程优化的关键。2.B解析：认知负荷理论指导模拟器设计旨在减轻不必要的认知负担，使飞行员能将有限的认知资源用于监控、决策和应对突发状况，提升注意力和态势感知。3.B解析：神经反馈技术直接读取并反馈大脑活动信号，通过训练调节大脑状态，属于典型的脑机接口应用于认知增强。4.B解析：可得性启发是指人们倾向于根据脑海中最容易想到的信息来判断事件的可能性，易导致对近期或印象深刻的事件（如威胁）做出过高或过低的评估。5.B解析：认知对抗的核心是通过操纵信息或施加心理压力，直接作用于敌方决策者或士兵的认知过程，使其做出非理性或符合己方意图的决定。6.C解析：情报分析常涉及大量文本、报告等非结构化信息，自然语言处理技术是理解和提取其中关键信息的必要工具。7.C解析：VR的核心优势在于能创建高度逼真且安全的虚拟环境，让士兵在零风险状态下练习高难度、低概率的作战技能或应对创伤性事件。8.B解析：在高压环境下，系统1的直觉、快速、自动化反应更占优势，因为系统2的深思熟虑需要更多认知资源，而资源通常已被占用。9.C解析：习惯化训练通过重复性练习，使操作自动化，将原本需要意识控制的过程变为流畅的习惯性动作，从而释放认知资源。10.C解析：伦理考量关注技术对使用者的长远影响，特别是认知能力和心理健康，这是军事应用中必须优先考虑的核心伦理问题。二、名词解释1.态势感知：指个体对自身所处的环境（包括物理环境、社会环境和任务环境）及其动态变化的理解程度，包括对目标、威胁、机会、自身状态和资源等的综合认识。2.认知负荷：指个体在执行任务时，认知系统（如工作记忆、注意力等）所承受的负担程度，即处理信息所需的认知资源量。3.认知对抗：指利用认知科学原理，通过信息操纵、心理干扰等手段，旨在影响敌方人员认知状态、决策过程或行为表现的战略或战术。4.人机协同决策：指人类决策者与人工智能系统在决策过程中相互配合、相互补充，共同完成任务或做出决策的模式，强调两者的优势互补。5.认知训练：指通过特定的练习、活动或技术手段，旨在改善或提升个体在注意、记忆、学习、决策、问题解决等认知能力的过程。三、简答题1.解析：注意力资源分配理论认为，认知系统中的注意力资源是有限的。在多任务操作中，个体需要将有限的注意力资源在不同任务或信息源之间进行分配。有效的资源分配能确保关键任务获得足够关注，防止错误和遗漏；反之，分配不当则会导致认知过载、表现下降。在军事多任务操作（如飞行员同时监控雷达、操作仪表、与地面通信）中，理解该理论有助于设计更合理的界面布局、简化操作流程、提供注意力辅助系统，从而提高任务表现和安全性。2.解析：认知科学与技术在军事训练中的应用包括：a)基于认知负荷理论的训练设计，优化训练内容与难度，避免过度负荷；b)虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术创建沉浸式、安全的模拟训练环境，用于飞行、驾驶、战术演练等；c)认知训练软件用于提升士兵的记忆力、注意力、反应速度和决策能力；d)人机交互界面设计优化，减少士兵操作认知负荷；e)情境意识模拟训练，帮助士兵整合多源信息，形成清晰全面的战场认知。3.解析：人工智能在军事领域的应用可能带来的认知层面挑战包括：a)过度依赖导致技能退化（自动化陷井）；b)人机交互中的信任与监控问题；c)AI决策的透明度与可解释性不足，影响人类判断；d)AI可能放大人类认知偏差；e)高度智能化AI可能带来的未知认知风险或伦理困境（如自主武器决策）；f)士兵需要不断学习与适应新的智能系统，对认知灵活性提出更高要求。4.解析：群体思维是指在群体决策过程中，由于追求和谐、避免冲突或受到领导权威影响，成员倾向于抑制不同意见，导致群体做出脱离现实、低质量决策的现象。在军事指挥中，群体思维的风险在于可能抑制对潜在威胁的警觉性、忽视错误决策、过度自信，从而在复杂或对抗性环境中导致灾难性后果。例如，在紧张的战况下，指挥官可能因为不愿挑战同级或上级的看法而做出错误的战术部署。四、论述题1.解析：认知增强技术在军事领域的应用潜力巨大，如通过神经反馈提升士兵注意力、记忆力，通过训练改善决策能力，通过VR/AR增强态势感知和技能熟练度等，有望显著提升军事人员的作战效能和心理韧性。然而，其潜在风险同样不容忽视。首先，过度增强可能导致个体认知模式僵化，对外部环境变化适应性降低。其次，技术可能带来伦理问题，如“认知鸿沟”加剧士兵间能力差异，或被用于监控士兵思想。此外，技术的可靠性和安全性、对长期身心健康的未知影响、以及被敌方反向利用的风险（如认知对抗）都是重大挑战。其伦理边界在于必须确保技术的应用符合人道主义原则，尊重个体自主性，以提升作战效能和保障士兵福祉为最终目的，并建立严格的监管机制。2.解析：认知偏差广泛存在于人类决策中，深刻影响军事行动。例如，确认偏差可能导致指挥官只关注支持自己判断的信息，忽视敌情变化；可得性启发可能使决策者高估小概率但易于想象的风险或威胁；锚定效应可能使初始信息过度影响后续判断；后视偏差可能导致从战例中得出错误结论，影响未来战术制定。这些偏差可能导致错误的情报评估、不合理的资源分配、灾难性的战术决策（如固守某个被认为“必胜”的阵地）。应对策略包括：a)加强指挥官和士兵的认知偏差培训，提高自我觉察；b)建立基于数据的、多角度的决策支持系统，减少信息偏差；c)鼓励群体中存在不同意见，实施“魔鬼代言人”机制；d)在决策后进行复盘时，批判性地审视决策过程，识别偏差影响。3.解析：VR和AR技术在塑造未来战争形态中扮演着关键角色。VR可用于创建高度逼真的模拟训练环境，让士兵在零风险下反复演练各种战场场景，特别是高风险、低概率事件，有效提升技能、减少恐惧、加速适应。AR则能将叠加的战场信息（如敌人位置、友军状态、战术指令、弹道预测）直接呈现在士兵视野中，实时增强其态势感知能力，减少认知负荷，使士兵能更专注于物理操作和战场互动。未来战争对士兵的认知能力提出更高要求：需要更强的信息整合与快速理解能力（处理AR信息）、更敏锐的注意力分配能力（在复杂环境中聚焦关键信息）、更高效的决策能力（在动态AR/VR环境中快速判断）、以及更好的人机协同能力（与智能系统有效互动）。同时，如何防止VR/AR技术带来的信息过载、眩晕、以及对虚拟现实的过度依赖也是需要解决的问题。五、案例分析题解析：该案例涉及认知负荷、自动化陷井、人机交互设计等多个认知科学问题。首先，新型人机协同系统可能通过提供大量信息和支持快速决策来减轻飞行员的认知负荷，这是其优势。但如果系统过于智能或透明度不足，可能导致飞行员将其视为理所当然，减少监控和批判性思考，即“自动化陷井”。这是由于认知系统倾向于将系统行为内化，认为其总是正确，从而放弃了必要的验证和接管能力。其次，系统提供的辅助信息或决策建议可能本身带有认知偏差或错误，如果飞行员完全依赖，可能导致更严重的决策失误。该系统也可能增加认知负荷，如果界面复杂、信息呈现方式不当，或系统响应与飞行员预期不符，都需要额外的认知资源来处理和理解。为解决这些问题，可以采取以下措施：1.优化人机交互设计：确保系统界面清晰、信息呈现方式符合认知规律，提供足够的系统状态反馈，让飞行员了解系统的能力边界和当前工作模式。关键操作或