人的心智中记忆和意识是最为重要的两个部分。其中记忆存储各种重要的信息和知识，意识让人有了自我的概念，能根据自我需求、偏好设定目标，并根据记忆中的信息进行各项认知活动。为此史忠植等人主要基于记忆和意识创建了CAM（Consciousness And Memory）心智模型[21]。下面重点介绍CAM 的系统结构和认知周期。
心智模型 CAM 的系统结构如图 3-5 所示，包括 10 个主要功能模块：视觉、听觉、感知缓存、工作记忆、短时记忆、长时记忆、高级认知功能、动作选择及响应输出[21]。人的感觉器官包括视觉、听觉、
触觉、嗅觉、味觉。CAM 模型中重点考虑视觉和听觉的感觉输入。感知缓存是最直接、最原始的记忆，只能保存感觉信息在很短的时间，约几十到几百毫秒。工作记忆由中枢执行系统、视觉空间画板、语音回路和情景缓存构成。短时记忆存储信念、目标和意图等内容。长时记忆包括语义记忆、情景记忆、程序性记忆等。在心智模型 CAM 中，意识关注系统的觉知、全局工作空间理论、动机、元认知、注意、内省学习等自动控制问题[21]。除意识外，CAM 模型还实现脑的学习、记忆、语言、思维、决策、情感等高级认知功能，并针对特定任务做出动作选择及响应输出。
图 3-5 CAM 的系统结构[21]
认知周期是认知水平心理活动的基本步骤。人类的认知是由反复出现的脑事件的级联周期。在心智模型 CAM 中，每个认知周期感知当前的境况，通过动机阶段参照需要达到的目标，然后构成内部或外部的动作流，响应到达的目标[22]。CAM 认知周期分为感知、动机、动作规划三个阶段。感知阶段是通过感觉输入，实现对环境的觉知过程。使用传入的知觉和工作记忆的信息作为线索，本地联想，自动地检索情景记忆和陈述性记忆。动机阶段侧重于学习者的信念、期望、排序和理解的需要。根据动机的影响因素，如激活比例、机会、动作的连续性、持续性、中断和优惠组合，构建动机系统。动作规划将通过动作选择、规划以达到最终目标。
1. 感知阶段
感知阶段认识或理解环境，组织和解释感觉信息的处理。感官接收到的外部或内部的刺激，是感知阶段产生意义的开端。觉知是事件感觉、感知、意识的状态或能力。在生物心理学中，觉知被定义为人类或者动物对外界条件或者事件的感知和认知反应。
2. 动机阶段
在心智模型 CAM 的动机阶段，根据需要确定显式目标。一个目标列表中包含多个子目标，可以形式地描述为：
𝐺𝐺𝑡𝑡 = {𝐺𝐺𝑡𝑡, 𝐺𝐺𝑡𝑡, … , 𝐺𝐺𝑡𝑡} 𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑎𝑎𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 𝑎𝑎
1 2 𝑛𝑛
在心智模型CAM 中，动机系统通过短时记忆系统完成。信念记忆存储智能体当前的信念，包含了动机知识。愿望是目标或者说是期望的最终状态。意图是智能体选择的需要现在执行的目标。目标/意图记忆模块存储当前的目标和意图信息。在 CAM 中，目标是由子目标组成的有向无环图，执行时分步处理。一个个子目标按照有向无环图所表示的路径完成，当所有的子目标都完成之后，总目标完成。
3. 动作规划阶段
动作规划是由原子操作构建复杂动作以实现特定任务的过程。动作规划可以分为两个步骤：首先是动作选择，即从动作库选择相关的动作；然后使用规划策略使被选的操作组装一起。动作选择是实例化动作流，或可能从以前的动作流中选择一个动作。有很多的选择方法，它们中的大多数基于相似性的标准匹配目标和行为。规划对动作组合提供了一个可扩展的和有效的方法。它允许一个动作组合请求被表示为目标的条件，规定一组约束和偏好。