میلر دو اندیشه نظری را مطرح می کند که اساس نظریه پردازش اطلاعات و روان شناسی
شناختی هستند. اندیشه نخست، مفهوم تقطیع(chunking) و ظرفیت حافظه
کوتاه مدت است. میلر(1956) بیان نمود که گنجایش حافظه کوتاه مدت انسان تنها 9-5 (2±7) قطعه اطلاعات است. یک قطعه
هر واحد معنادار اطلاعات است که می تواند ارقام، کلمات، موقعیت مهره های شطرنج یا
چهره انسان ها باشد. مفهوم تقطیع و گنجایش محدود حافظه کوتاه مدت اجزای اصلی تمام
نظریه های بعدی حافظه شدند.
اندیشه دوم میلر مفهوم پردازش اطلاعات است که برای یادگیری انسان از یک مدل
کامپیوتری استفاده می کند. در این مدل ذهن انسان اطلاعات را می گیرد، عملیاتی روی
آن انجام می دهد و شکل و محتوای آن را تغییر می دهد، اطلاعات را ذخیره کرده و جای
آنها را شخص می کند و در نهایت، پاسخ مربوط به آن را تولید می کند. بنابراین،
پردازش مستلزم جمع آوری و بازنمایی اطلاعات، یا رمزگردانی؛ نگهداری اطلاعات یا
یادسپاری؛ و دستیابی به آنها در صورت لزوم یا بازیابی است. اندیشه اصلی این است که
پردازش اطلاعات به صورت یک زنجیره متوالی رخ می دهد. نظریه پردازان پردازش اطلاعات
عمدتاً با مطالعه حافظه به بررسی یادگیری انسان می پردازند.
در این مدل، یک «تصویر[1]» مجموعه
دانش سازمان یافته یادگیرنده در مورد خودش و دنیا است. یک «طرح[2]» مانند
یک برنامه نرم افزاری هر گونه فرایند سلسله مراتبی در ارگانیسم است که می تواند
ترتیب توالی انجام عملیات را کنترل کند. «راهبردها» و «تاکتیک ها» واحدهای سازمان
دهی رفتار هستند. «اجرا» توالی کنترل عملیات را نشان می دهد.
میلر و همکاران وی برای شناسایی واحدهای رفتار مدل آزمون- عملیات- آزمون- خروج[3] (TOTE) را پیشنهاد کردند. اجزای این مدل واحدهای بازخوردی عملیاتی هستند
که در یک سیستم خود – تنظیم عمل می کنند. طبق این مدل، فرد می تواند (TOTE) های متعددی داشته باشد. باید برای وقوع رفتار دروندادی وجود
داشته باشد که(TOTE) را آغاز کند.
سپس باید برای آزمون درونداد ضابطه ای وجود داشته باشد؛ معمولاً این ضابطه مقایسه با
تعدادی استاندارد درونی(T) است. سپس
باید برای مقابله با ناهمخوانی ها پاسخ یا مکانیسم عملیاتی(O)
وجود داشته باشد. زمانی که درونداد با استاندارد درونی هماهنگ نباشد، باید عملیاتی
انجام شود و دوباره آزمون با استاندارد درونی تکرار می شود(T).
مدل (TOTE) با تکرار(TOT)
ادامه می یابد تا زمانی که ناهماهنگی و ناهمخوانی برطرف شود. با برطرف شدن
ناهمخوانی، فرد حلقه را با رفتار برایند که مبتنی بر همخوانی است اجرا می کند(E).
میلر در مورد
حافظه کوتاه مدت نیز کارهای مهمی انجام داد. میلر بیان کرد که اطلاعات به صورت
واحدها یا قطعه هایی سازمان می یابند و محدودیت های حافظه کوتاه مدت بر تعداد قطعه
هایی که فرد می تواند در یک لحظه به صورت هشیار در آن نگه دارد تاثیر می گذارد. اندازه
قطعه ها می تواند مختلف باشد و تعداد قطعه هایی که انسان می تواند در حافظه کوتاه
مدت نگه دارد(2±7) قطعه است. این
اندیشه مبنای گروه بندی اعدادی مانند شماره تلفن یا کد ملی به صورت گروه های کوچک
قرار می گیرد تا یادآوری و کار کردن با آنها راحت تر شود.
میلر از سال 1986
رهبری شبکه کلمه(WordNet) را بر عهده داشت.
شبکه کلمه یک مرجع الکترونیکی قابل خواندن کامپیوتری است که برای کاربردهایی مانند
موتور جست و جو قابل استفاده است. شبکه کلمه دیکشنری کلمات است که پیوندهای آنها
را با استفاده از معنا نشان می دهد. جزء اصلی آن(synset) است که مجموعه
ای از مترادف های نشان دهنده یک مفهوم یا یک اندیشه است. کلمات می توانند در (synset) های متعدد
باشند. دسته کامل (synset) ها می توانند با
پیوندهایی که فقط درون این گروه ها وجود دارد اما بین آنها نیست، به صورت مجزا به
صورت اسم، فعل، صفت و قید گروه بندی می شوند. (synset) ها با استفاده
از روابط مفهومی- معنایی و لغوی به هم پیوسته اند. می توان شبکه حاصل از کلماتی که
با یکدیگر ارتباط معنایی دارند را با استفاده از مرورگر(browser) هدایت کرد. شبکه کلمه رایگان بوده و دانلود آن
برای عموم در دسترس است. ساختار شبکه کلمه آن را برای زبان شناسی محاسباتی و پردازش
زبان طبیعی ابزار مناسبی می سازد.
شبکه کلمه به صورت ظاهری شبیه یک فرهنگ جامع است که بر
مبنای معنای کلمات آنها را گروه بندی می کند. با این حال، تفاوت های مهمی بین آنها
وجود دارد. نخست، شبکه کلمه نه تنها اشکال کلمات( زنجیره ای از حروف) ، بلکه معنای
خاص آنها را نیز به هم پیوند می دهد. در نتیجه، کلماتی که در شبکه در ارتباط نزدیک
با یکدیگر یافت می شوند از نظر معنایی مشخص و واضح هستند. دوم، طبقه بندی شبکه کلمه بر اساس
روابط معنایی بین کلمات است، در حالی که گروه بندی کلمات در فرهنگ جامع غیر از
شباهت معنایی از هیچ الگوی خاصی پیروی نمی کند.