Thinking with external representations

David Kirsh. 2010.

AI & SOCIETY volume 25, pages441–454 (2010)Cite this article

Abstract

Why do people create extra representations to help them make sense of situations, diagrams, illustrations, instructions and problems? The obvious explanation—external representations save internal memory and computation—is only part of the story. I discuss seven ways external representations enhance cognitive power: they change the cost structure of the inferential landscape; they provide a structure that can serve as a shareable object of thought; they create persistent referents; they facilitate re-representation; they are often a more natural representation of structure than mental representations; they facilitate the computation of more explicit encoding of information; they enable the construction of arbitrarily complex structure; and they lower the cost of controlling thought—they help coordinate thought. Jointly, these functions allow people to think more powerfully with external representations than without. They allow us to think the previously unthinkable.

なぜ人は、状況、図、イラスト、指示、問題などを理解するために、余分な表現をするのでしょうか。外部表現が内部の記憶と計算を節約するという明らかな説明は、物語の一部に過ぎない。外部表現が認知能力を向上させる7つの方法について説明します。推論風景のコスト構造を変える、思考の共有可能な対象となる構造を提供する、永続的な参照元を作る、再表現を容易にする、心的表現よりも構造のより自然な表現であることが多い、より明示的な情報のエンコーディングの計算を容易にする、任意に複雑な構造を構築することを可能にする、思考を制御するコストを下げる（思考の調整を助ける）、です。これらの機能を組み合わせることで、人は外部表現を用いて、用いない場合よりも強力に思考することができます。今まで考えられなかったことを考えられるようになるのです。