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绪论 认知音理学ppt

认知心理学 刘 昌 南京师范大学教育科学学院个人资料 湖北仙桃

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绪论 认知音理学ppt

发表日期:2021-09-22

  认知心理学 刘 昌 南京师范大学教育科学学院个人资料 湖北仙桃 南开大学生物系本科(85-89); 中国科学院心理研究所硕、博(92-98) 华中师范大学心理学系(98-01) 南京师范大学教育科学学院(01-现在) 主要参考书籍 王甦 《认知心理学》北京大学出版社1992年版; 余嘉元《当代认知心理学》江苏教育出版社2001年版; Best《认知心理学》中国轻工业出版社2000年版; Eysenck & Keane《认知心理学》(高定国等译)华东师范大学出版社2004年版 主要内容 源流与方法 知觉 注意 记忆 语言 思维 第一讲 认知心理学源流与方法 认知心理学的兴起 认知心理学在心理学中的位置 认知心理学的两种研究取向 认知心理学研究方法 认知心理学的兴起:1956年之前的心理学 早期的实验心理学:反应时间的研究等等 行为主义心理学; 心理分析; 格式塔心理学; 心理语言学:Skinner与Chomsky的争论 外部力量:系统论、信息论、控制论的提出 外部力量:计算机科学的发展及其影响 认知心理学的兴起:1956年 Noam Chomsky:对Skinner 的反驳; George A.Miller:神奇数字“7” (Miller,1956); Newell和Simon:通用问题解决者(General Problem Solver)计算模型; Bruner、Goodnow和Austin (1956)第一次从认知加工的观点系统考察了概念形成的规律; 人工智能(artificial intelligence)也于1956年在Dartmouth学院的一次会议上得以创立。Noam Chomsky, John McCarthy, Marvin Minsky, Allen Newell, Herbert Simon和George A.Miller均出席了这次会议。 因而,1956年标志着认知心理学和认知科学的诞生。 认知心理学在心理学研究中的位置 人本主义的研究 认知心理学在心理学研究中的位置 社会关系的心理研究 人格的心理研究 从感知觉到思维情绪的心理过程研究 心理过程的生理机制研究 认知心理学的研究取向(I):信息加工观 从行为水平上将人脑看作类似于计算机的信息加工系统,用计算机的一般特征来解释人类心理。 人和计算机的信息加工系统都由感受器、效应器、记忆和加工器等结构组成; 认知的信息加工是以序列的方式进行的; 因此需要弄清认知活动本身的结构和过程,强调认知加工过程的分离 信息加工观的一般原理 对信息加工过程的一般解释 绝大多数认知过程都是由一系列相继进行的加工阶段组成的。当一个刺激呈现时,首先进行的是基本知觉加工,接着是把一些基本知觉加工信息传输到短时记忆的过程。其后,复述(rehearsal)承担短时记忆信息保持的作用,之后有部分信息被传输至长时记忆(Broadbent,1958) 。 认知心理学方法 实验法:正确率、反应时 观察法:出声思考 计算机模拟 实验法 过程分离法:反应时间的相减法、反应时间的加因素法等 任务分离法(实验性分离) 过程分离(I):反应时间的相减法 唐德斯1868年发表论文“关于心理过程的速度” ,提出“生理时间” ,区分简单反应和复杂反应。 A反应(简单反应):要求被试觉察到一个灯光刺激后立即用右手按键作出反应,记录为RTa; B反应(选择反应):安排红绿两个色光刺激,要求被试看到红光后立即用右手按键作出反应,而看到绿光后立即用左手按键作出反应,记录为RTb; C反应(辨别反应):安排红绿两个色光刺激,要求被试看到红光后立即用右手按键作出反应,而看到绿光则不作出反应,所测到的反应时记录为RTc。 过程分离(I):反应时间的相减法 一个复杂反应只是在一个简单反应上加一些别的动作,这些动作所需的时间可用反应的全部时间减去简单反应所需的时间求得。由此可以推出,RTb

  RTc

  RTa; RTa可称为基线时间 (baseline time); RTc则在RTa的基础上增加了对刺激的辨别时间,因此RTc - RTa为辨别过程所需要的时间; RTb 则在RTa的基础上增加了对刺激的辨别时间以及对反应作出选择的时间,因此RTb - RTc为选择过程时间。 短时记忆信息编码是否只有听觉编码?(Posner等,1969) 任务:给被试并排呈现2个字母,要求被试以按键反应来指出这2个字母是否相同,记录反应时。 材料:2种字母对,AA(读音和书写一样)与Aa(读音相同、书写不同)。2种情况下的正确反应都为“相同”。 设计:4种呈现方式,2个字母同时呈现、间隔0.5秒、1秒、2秒。 短时记忆信息编码是否只有听觉编码?(Posner等,1969) 反应时是字母间隔的函数 短时记忆信息编码是否只有听觉编码?(Posner等,1969) 反应时是字母间隔的函数 短时记忆信息编码是否只有听觉编码?(Posner等,1969) 结果:同时呈现时, AA对的反应时显著小于Aa对;随着间隔时间增加, AA对的反应时快速增加,但Aa对没有发生大的变化,二者差别逐渐缩小。 解释: AA对可以直接以视觉特征比较,Aa对必须在听觉编码的基础上才能匹配,同时呈现情况下之所以花时多是需要从视觉编码过渡到听觉编码;随着间隔时间增加, AA对视觉编码的优势逐渐消失,听觉编码出现,反应时随之增加,与Aa对的差别自然缩小。 问题 如何得到两位数心算活动的计算时间? 15+13=28?,82-37=46? 下列方案合适否? 34+26=60 6? 21+17=36 8? 15+28=43 7? 23+39=64 6? 52-36=17 7? 64-19=35 8? 过程分离(II):反应时间的加因素法 完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别所需时间的总和,如果某些因素影响作业所需的时间,那么在实验中操纵这些因素就可以观察到作业时间的变化。 在这些因素中,如果其中两个因素的效应是相互制约的,即一个因素的效应可影响另一因素的效应,那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段;如果两个因素的效应是分别独立的,那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。如此从作业时间的变化就可确定这一信息加工过程的各个阶段。 一个例子:短时记忆信息提取实验 先给被试相继呈现一系列随机数字(6个以内),作为识记项目,然后再看一个数字(测试项目),并同时开始计时,要求被试回答该测试数字是否是刚才识记过的,按键作出是或否的反应。 分析:被试先对测试项目进行编码(时间e毫秒),然后将编码好的数字与保持在短时记忆中的识记项目(N个)逐一比较(比较每一项目耗时c毫秒),并确定每一项目与测试项目是否匹配(决策),最后作出反应(作出决策和反应需时间d毫秒)。 一个例子:短时记忆信息提取实验 根据加因素法原理,被试的反应时为这四个阶段所需时间的总和,即RT = e + cN + d,或写作RT = cN + (e + d) 这是一个直线方程,其中c为斜率,e + d 为截距。通过对被试在不同记忆集下所作出反应时间的分析计算表明,c = 38,e + d = 397,即每比较一次需时38毫秒,而对刺激编码、作出决定和反应共需397毫秒,表明短时记忆中信息的提取是以系列扫描(逐个检查)方式进行的,而非平行扫描(同时检查)。 任务分离 “控制单一变量而比较在两种不同的测验任务中变量的效应……,如果变量影响被试在一种测验中的结果,但不影响另一种测验任务的结果,或者变量对两种测验任务的结果的影响有不同的方向,我们就说分离产生了。”(Tulving, 1985) 任务分离范式 单分离(single dissociation) 双分离(double dissociation) 任务分离(I):单分离 单一分离指的是实验中一个自变量V1影响测验任务A,但不影响实验任务B。 启动效应 执行某一任务对后来执行同样的或类似任务的促进作用。不同于正迁移。 测量方法:模糊字辨认(知觉辨认)、词干补笔 知觉辨认的通常做法:首先让被试学习一系列单字,然后在速示条件下(

  tb(b)。(t代表任务成绩,正确率或反应时等) jacoby (1983) 的研究 首先是学习:要求被试在3种条件下大声说出一系列视觉呈现的单词或心里想出来的单词。 无上下关系条件:呈现单词前先呈现一排符号; 有上下关系条件:呈现单词前先呈现它的反义词; 想出条件:先呈现反义词,接着呈现问号,被试的任务是想出该单词来。 再认测验 知觉辨认测验 3种实验条件下再认和知觉辨认的概率 对jacoby (1983) 研究的进一步解释和分析 jacoby (1983)的研究可看作一种心理过程在2个任务中表现为负相关的结果,因此从交叉的双重分离不能推出2种独立的心理过程。 一种心理过程的表现形式总是单向性的,即在变量影响下,2种测验任务的结果要么呈正相关(都上升或都下降),要么呈负相关(一个上升,一个下降)。 单分离、非交叉的双重分离、交叉的双重分离在逻辑上都可以看作是同一种心理过程在两种不同任务中表现出不同的结果,不能摆脱单一心理过程的单向性表现。 认知心理学家认为什么样的双任务分离才能表现为2个独立的心理过程? 如果一项实验设计摆脱了单调性的表现,即在同一实验中,两项测验任务在其中一个自变量的不同水平下表现为正相关变化,而在另一个自变量的不同水平下表现为负相关变化,那么此时单一心理过程将无法解释这种现象,由此可推测出存在2个独立的心理过程。 双向关联的实验设计 graf & schacter (1985) 被试变量:遗忘症被试、匹配控制组被试、学生控制组被试; 测验材料变量:关联性配对词(buttoned-shirt)、非关联性配对词(window-shirt) 2种任务测验:线索回忆、词干补笔 graf & schacter (1985) 线索回忆与词干补笔显示出2种心理过程的分离 graf & schacter (1985) 从被试变量看,线索回忆与词干补笔成绩在被试组间3水平表现为负相关; 从测验材料变量看,线索回忆与词干补笔成绩在关联、非关联性配对词2水平表现为正相关。 duchek & neely (1989) 字词频率变量:高、低 加工水平变量:语义加工、语音加工 2种记忆任务测验:再认与词汇判断 duchek & neely (1989) 再认与词汇判断显示出2种心理过程的分离 duchek & neely (1989) 从字词频率看,再认与词汇判断反应时在字词频率的高、低2水平表现为负相关; 从加工水平看,再认与词汇判断反应时在语义、语音2水平表现为正相关。 如何看待双向关联的实验设计? 与其他双分离设计相比,从逻辑上看最为严密; 批评者的意见(hintzman, 1990):任何两种测验任务总会有一定差别的,不然就不能称为两种测验任务,如果不同的任务涉及不同的心理过程,而不同的心理过程产生分离,那么可以说,任何两种测验任务的比较都会产生分离! 讨论:认知心理学家与神经心理学家关于双分离问题的差异 “在生理学水平上,机制和结构的概念是必须的,但在心理学的水平上就不是必须的了。”(craik, 1983) 神经心理学家寻找的是心理过程的脑区部位(即生理机制),因此需要用分离的手段不断细分各个部位,越能精确地定位越好。 认知心理学家从心理水平看待分离现象,不仅仅满足于把分离现象归于不同的过程或系统,总是要求一种理论(如记忆理论)能预测并解释各种变量对每种记忆测验的效果。 认知心理学的研究取向(ii):并行分布式加工观 并行分布式加工观(parallel distributed processing)(rumelhart,mcclelland等,1986):80年代以后出现的观点。 人对外界的信息加工采用了类似神经元连接的方式而相互作用; 强调基于神经元的平行加工观,以神经和数学为基础,进行计算。 并行分布式加工观 一个多层连结主义网络的示意图。这一网络的第一层是输人单元层,第二层是内部表征单元层或者隐藏单元层,第三层是输出单元层。如果有足够的隐藏单元,输人模式可被编码成恰当形式,允许恰当的输出模式从既定的输入模式中产生。 并行分布式加工观 网络由单元(unit)或结点(node)交织连接而成。一个单元就可同许多单元发生联系。 网络有不同的结构或层次,即一个输入层、一个中间层或隐藏层和输出层。 单元通过兴奋或抑制的方式影响其他单元。一个单元通常累加所有输入信息。当累加信息量超过某一阈限时就输出一个单一的结果到另一单元。 网络从总体来说其特性受各单元的特征、单元间连接方式和决定各单元间连接强度的各项规则所制约。 认知科学 (cognitive science) 认知科学家开发各种计算模型(computational model) 以理解人类认知过程。一个理想的计算模型能引导人们去规范一个理论并预测个体在新情景中的行为。 虽然模型缺少可解释性成分,这些模型还是可被用来进行行为预测。 计算模型最大的优点就是它们能对一个现象作出解释性和预测性说明 。 认知神经科学 (cognitive neuroscience) 认知神经科学旨在阐明心理活动的脑基础(the neural bases of the mind),或者说,认知神经科学的任务在于揭示心理与脑的关系。 认知神经科学是认知科学与神经科学相结合的产物,它建立在现代认知心理学和现代神经科学的基础上,具有高度的跨学科性、学科交叉性,体现了心理学的一种发展趋势。 * * 心理 行为的研究 心理分析的研究 认知心理学的研究 神经生物学的研究

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