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认知心理学课件40模式识别既有复杂性，又有适应性；二、模式识别理论；（一）匹配理论（MatchingTheory），；1、模板匹配模型（或理论）；（1）内涵；模板匹配模型的发展：早期模板说主要以U.Neis；（2）支持证据：P50；（3）评价：模板匹配模型可以解释一定范围内的模式；不足之处：无法解释人们能够识别无限变化的模式；2、原型匹配模型；（1）内涵：人的长时记忆中贮存的模式识别既有复杂性，又有适应性。
模式识别的复杂性一方面与人类生存环境的复杂性有关，另一方面与人脑结构与功能的复杂性有关；适应性指能适应外界环境表现出灵活性与多变性。
二、模式识别理论。
可分为匹配理论和分析理论。
（一）匹配理论（Matching Theory），用刺激模式与大脑中存在的某一类特定的特征相匹配来说明感知过程。
1、模板匹配模型（或理论）（1）内涵。
人的长时记忆中贮存着刺激模式的复本（或模板），它们与外部刺激模式有着一一对应关系，刺激作用于感官后，新异刺激就与已贮存的模板进行比较，直到二者出现最佳的匹配，这样模式就得到识别。
理解：知觉时所比较的是人们记忆中理想模式的一个固定心理模型。
两种模式匹配时要有最大限度的重叠。
是一种“全或无”的理论（或者说遵循一种全或无的方式）。
匹配意味着识别，不匹配意味着无法识别。
模板匹配模型的发展：早期模板说主要以U.Neisser1967年的观点为主，即在记忆中贮存了无法计数的模板，他主要以字母识别来说明模式识别。
刚开始他是以八个样例来说明成功和失败的匹配的（P49）。
后期模板说是以P.H.Lindsay& D.A.Norman1977年的理论为主，他们修正了奈瑟尔的观点，增加了预加工的过程。
简图如下。
（2）支持证据：P50。
1974年S.Phillips的棋局识别实验；R.Warren的实验。
（3）评价：模板匹配模型可以解释一定范围内的模式识别。
主要应用在机器的模式识别方面（如银行、超市等单位识别数字的系统：会员卡、银行卡等。
知觉的功能知觉PerceptionProcesses of Sensation, Perception, &Cognition有时，我们能够察觉不可能存在的东西7视觉模式识别（（模板匹配模型（（与模板理论相比，特征模型的优点混战场模型（整体优先效应Global Precedence Effect (Navon, 1977)Kinney特征理论的生理学和神经学证据Gibson, 1969任务：两个字母相同还是不同？V1 LGN What 和Where 通路计算途径（Biederman et al ., 1985Biederman et al ., 1985无字数要求，提交打印纸质版截止时间：30Bottom 知识、期望31Biederman et al ., 197332Schacter Key Themes of Cognitive PsychologyObject PerceptionThe gestalt principles of organizationPalmer, 1977Face PerceptionFaces: The fascinating test case for many of the Questions on Face Processing Questions on Face ProcessingMargaret Thatcher illusionRotate this!Thompson, 1980Thompson, P. (1980). Margaret Thatcher: A new illusion.Perception, 9(4), 483-484Rotate this!Processing45Nonhuman primate species alsoexhibits the Thatcher effectAdachi, I. et al. (August 11, 2009). Thatcher effect in monkeys demonstratesconservation of face perception across primates. Current Biology, 19, 1270-1273Adachi, I. et al. (August 11, 2009). Thatcher effect in monkeys demonstratesconservation of face perception across primates. Current Biology, 19were presented in 5153Within-items design舒华, 张亚旭. (2008). 心理学研究方法：实验设计和数据分析. 北京：人民教育出版社Bottom line55The configural setThe featural setFace Processingthey had had at least nine years of visual experience after treatment before testingseverely impaired at differentiating faces that differed only in the spacing of their featuresnormal in distinguishing those varying only in the shape of individual featuresFarah 59Tanaka & Farah, 1993Study phaseassociate names with faces or housesTest phaseforced choice (part vs. whole condition)Resultsno difference between the whole and part conditions for housesperformance in the whole condition was much better than in the part condition for facesConclusionObject recognition is analytic and part-based, whereas face recognition is holistic and configuralIdentity(actor/non-actor) vs. gender discrimination [12]Viewing faces vs. non-sensepictures [33, 32]Viewing faces vs. non-face objects [6, 7]61The Models of Face Recognition63Neural System for Face Perception ( et al65666768 de GelderSelf Face Recognition72Keenan et al. 2000.Neuropsychologia, 38, 1047-1053Results Questions for this Lecture ReferencesReferences。
《认知心理学》课件第一部分：引言认知心理学是心理学的一个分支，主要研究人类思维、记忆、语言、感知、注意力、问题解决等认知过程。
它试图理解这些过程是如何工作的，以及它们如何影响我们的行为和决策。
认知心理学的研究方法包括实验法、观察法、调查法等。
实验法是认知心理学中最常用的研究方法，通过设计实验来观察和记录被试在特定条件下的行为反应，从而推断出认知过程的特点和规律。
认知心理学的研究成果在许多领域都有应用，如教育、医疗、工业、军事等。
在教育领域，认知心理学的研究可以帮助教师了解学生的学习过程，从而设计更有效的教学方法和策略。
在医疗领域，认知心理学的研究可以帮助医生了解患者的认知功能障碍，从而制定更合适的治疗方案。
认知心理学是一门重要的学科，它帮助我们更好地理解人类思维和认知过程，为各个领域的研究和实践提供了重要的理论支持和指导。
第二部分：认知过程认知过程是指个体对外部信息进行接收、处理、存储和提取的过程。
它包括感知、注意、记忆、思维、语言等几个方面。
1. 感知：感知是指个体通过感觉器官（如眼睛、耳朵、鼻子等）接收外部信息的过程。
它包括感觉、知觉和认知三个阶段。
感觉是感觉器官接收外部刺激的过程，知觉是对感觉信息进行整合和解释的过程，认知是对知觉信息进行加工和利用的过程。
3. 记忆：记忆是指个体对过去经验的存储和提取过程。
它包括短期记忆、长期记忆和情景记忆三种类型。
短期记忆是指个体在短时间内存储和提取信息的能力，长期记忆是指个体在长时间内存储和提取信息的能力，情景记忆是指个体对特定时间和地点的记忆。
4. 思维：思维是指个体对外部信息进行加工、推理和判断的过程。
它包括概念形成、问题解决、决策制定等几个方面。
概念形成是指个体对事物进行分类和命名的过程，问题解决是指个体寻找解决问题的方法的过程，决策制定是指个体在多个选择中做出选择的过程。
5. 语言：语言是指个体通过符号系统（如文字、语音等）进行交流的过程。
它包括语言理解、语言产生和语言习得三个阶段。
认知心理学第一章绪论第一节认知心理学的对象一、认知心理学的兴起1、心理学内部对行为主义的反抗2、认知心理学对前辈的继承3、认知心理学对其他学科的借鉴语言学信息论计算机科学二、信息加工的一般原理符号：模式，如语言、标记、记号等；符号结构：语句标志另一个符号结构或一个程序信息加工系统：通过符号和符号系统来进行操作三、认知心理学的实质认知心理学主张研究认知活动本身的结构和过程，并且把这些心理过程看作是信息加工过程。
第二节认知心理学的方法一、减法反应时实验AA Aa星形在十字之下十字在星形之上星形不在十字之下十字不在星形之上星形在十字之上十字在星形之下星形不在十字之上十字不在星形之下二、相加因素法实验三、“开窗”实验速度——正确率权衡问题四、出声思考问题行为图五、计算机模拟第二章知觉第一节知觉信息与知觉过程一、知识经验在知觉中的作用二、两种对立的知觉理论1、知觉的假设考验说：人通过接受信息，形成和考验假设，再接受或搜寻信息，再考验假设，直至验证某个假设，从而对感觉刺激作出正确的解释。
知觉是以假设为纽带的现实刺激信息和记忆信息相结合的再造。
2、知觉的刺激物说：知觉只具有直接的性质三、知觉加工1、自下而上加工和自上而下加工都是间接知觉的观点自下而上加工：数据驱动加工与知觉的刺激物说差异不明显自上而下加工：概念驱动加工2、整体加工和局部加工内温的实验：总体一致的三种关系1）一致：听到和看到的字母相同2）无关：被试听到的是字母，但看到的是长方形3）冲突：被试听到的是一个字母，但看到的是另一个字母四、模板说新的补充：预加工过程；其次，外部刺激同时与所有可能的模板进行匹配。
五、原型说记忆中贮存的不是模板而是原型，它是一类客体的内部表征，即一个类别或范畴的所有个体的概括表征。
六、特征说模式的元素可以被称为特征，在模式识别时先抽取对象的特征，再对这些特征进行合并，然后再进行匹配。
优点：1、有更强的适应性；2、可以极大地减轻记忆的负担；3、使模式识别带有更多的学习色彩。
七、特征分析理论鬼域八、模式识别的近期理论1、视觉计算理论对零交叉的检测就是视觉系统对二维表面轮廓或边界的检测。
视觉图像的形成分为三个阶段：表征二维特性的要素图（计算阶段）表征2.5维要素图（符号处理阶段）表征三维要素图（确认阶段）2、成分识别理论物体是通过确认其组成的几何离子及其关系而得到识别的。
3、相互作用激活理论一般假设：（1）知觉加工发生在一个分层次的加工系统中，每个层次都形成具有不同抽象水平的输入表征。
（2）视知觉是平行加工的。
（3）知觉本质上是一个相互作用的过程，即自上而下的加工和自下而上的加工同时起作用，通过复杂的限制作用共同决定我们的知觉。
（4）不同知识来源的相互作用，可以用类似于神经元的简单的兴奋与抑制激活来实现。
4、拓扑学理论第三节结构优势效应客体优势效应字词优势效应构型优势效应字母优势效应一、字词优势效应：识别一个字词中的字母的正确率要高于一个单独的同一字母。
鲁米尔哈特和赛普尔用借助于上下文进行推理来解释字词优势效应，强调上下文及有关缀字规则的知识的应用；推论说梅兹和约翰逊等人用字词与字母的编码不同来解释。
字词是语音编码的，而字母是视觉编码的，视觉编码易受视觉掩蔽的干扰，而语音编码则不会；编码说内温的实验也可以对此作出解释，字词是整体，字母是局部，整体加工优先于局部。
二、客体优势效应：识别一个“客体”图形中的线段要优于识别结构不严谨的图形中的同一线段或单独的该线段。
哈里斯的实验结果类似于字词优势效应。
但是他的实验中的知觉性质更明显。
他将“三维”作为客体优势效应的一个条件。
伊哈德的实验排除了三维上下文的影响，而且在他的另一个实验中出现了客体劣势效应。
伊哈德用内温的整体分析和局部分析来解释实验结果，认为客体优势效应并不依赖于图形的三维性，而是依赖于整体分析的作用。
科林的实验改变了掩蔽刺激，发现当掩蔽刺激是杂乱无章的、没有规律时，客体优势效应就没有了。
他假设人有两种知觉系统，一是特征系统，主要反映刺激的基本特征，不受上下文的影响；二是客体系统，它将刺激的诸特征整合为三维客体的总体特征，它可以被三维的、结构严谨的刺激所激活。
三、构型优势效应识别一个完整的图形要优于识别图形的一个部分。
（，）；（），）第三章注意注意的实质在于人们对输入的信息进行有选择性的分析活动的能力。
卡恩曼认为，可以把注意比喻为：1、能量：类似于电流；2、空间：工作空间；3、“小鬼”：有生命的一、过滤器模型：单通道模型切里的追随程序实验：事先规定了被试应追随的某一个耳朵，要求被试尽可能地注意追随耳听到的信息，结果表明，非追随耳只能觉察一些物理特征，其余则什么都无法报告。
鸡尾酒会效应牛津大学的格雷和韦德波恩的实验特瑞斯曼的实验二、衰减模型：影响阈限的因素：个性倾向；项目的意义；熟悉的程度上下文；指示语；两种模型的共同点：1、根本出发点是共同的，即都认为高级分析水平的容量有限或通道有限，必须过滤器予以调节；2、过滤器的位置在两个模型中是相同的，都处于初级分析和高级的意义分析之间；3、注意是知觉性质的，过滤器的作用都是选择一部分信息进入高级的知觉分析水平，使之得到识别。
第二节反应选择模型与知觉选择模型一、反应选择模型：多伊奇输入的信息都可以进入高级分析水平，得到全部的知觉加工，注意不在于选择知觉刺激，而在于选择对刺激的反应。
二、两类模型的比较：主要差别在于注意机制在信息加工系统中的位置不同。
知觉选择模型—早期选择模型；反应选择模型—晚期选择模型缺陷：1、这种理论不能解释作业的性质对注意分配的影响。
相似的作业容易相互干扰这种现象它是解释不了的。
2、它用两种作业的相互干扰来测量有限的中枢能量，接着又用有限的中枢能量来解释两种作业的干扰，即研究者想要建立的理论正是按这种理论设计的实验来证明的。
三、多重资源理论1、实验研究：在双作业操作中，干扰具有特异化性质。
说明作业的相似性对容量的分配有更大的作用。
2、每个通道都具有自己的容量，它在单位时间内储存、转换和加工信息的数量是有限的。
3、缺陷：没有说明多重资源的性质和种类；过分强调了不同作业加工机制的独立性，取消了中枢控制与调节的作用；当作业比较复杂时，完全不相似的作业也常常相互干扰，这也是它无法解释的。
第四节控制性加工与自动加工一、两种加工过程控制性加工：需要应用注意的加工，容量有限，可灵活地用于变化着的环境，是受人有意识地控制的，又称注意加工；自动加工：不受人所控制的加工，无需应用注意，没有一定的容量限制，而且一旦形成就难以改变。
几种自动化加工间不相互干扰，可以平行操作。
二、注意研究范式的转变1、20世纪60~70年代选择性注意，研究范式为过滤作用范式，特点是：①采用选择性倾听的方法和局部报告法；②向被试同时呈现有关和无关的两种刺激，数量较大；③有关的刺激控制着反应选择和执行的相对复杂的过程；④以反应的精确性为主要的测量指标；⑤区分有关刺激与无关刺激的特性通常为一种简单的物理特性，这和决定适宜反应的特征是不同的。
2、70年代末80年代初选择性定势范式，这种范式在设计上主要采用搜索和启动方法；在通道的选择上主要使用视觉通道；在刺激词和反应上只安排了较少的数量，被试的记忆负荷较低；在测量的指标上主要使用反应时。
研究的作业方式主要有：①斯特鲁普作业色词作业②启动效应③视觉搜索作业谢夫林的实验：视觉搜索作业BNMJ HYBU 2367 8629——相同范畴条件BN6Y GT6E 476R 7R91——不同范畴条件波斯纳和斯奈德的实验：启动效应呈现启动刺激+或A ，然后呈现一对字母，如AA或AB，要求被试尽快确定字母对中的字母是否相同。
三、特征整合理论：将客体的知觉过程分成早期的前注意阶段和特征整合阶段。
客体和特征，客体是特征的结合特征的分析加工是自动的，并且是平行的，而客体的加工是需要集中注意参与，是系列加工的结果，集中注意的作用类似于“粘胶”，将一些特征结合为一个客体。
第四章记忆结构第一节两种记忆说一、两种记忆说的内容与核心二、短时记忆存在的证据1、临床和动物实验2、自由回忆实验系列位置曲线①前摄抑制和倒摄抑制的解释②近因效应和首因效应的解释③默多克的实验④格兰泽的实验二、声像记忆四耳人实验1、声像记忆的容量少于图像记忆；2、声像记忆的作用时间可达4s，长于图像记忆。
二、模型的扩展1、扩展了控制过程；2、三个贮存都可以直接产生反应；3、长时记忆方面有两方面：①自寻址记忆②记忆不会消退，只可能发生无法提取三、典型的记忆信息三级加工模型第四节加工水平说一、加工水平记忆痕迹是信息加工的副产品二、关于复述保持性复述和精细性复述三、加工一致性项目和上下文的加工一致性四、关于加工序列编码的侧向扩散五、进步性和缺陷1、进步性：①首次将记忆研究者的注意转向知觉和记忆之间的关系上，注意到编码、加工过程具有多种形式因而是灵活多变的；②奠定了一个基础，使得研究者有理由推论编码障碍是记忆障碍的一种原因。
2、缺陷：①没有新东西，只是常识性的解释；②含糊不清，无法验证；第四节加工水平说③含有循环论。
第五章短时记忆第一节短时记忆容量一、有限的容量：1西蒙的实验2、知识经验与组块：知识经验影响的不仅是组块中的信息多少，而且还影响组块的数量。
经验越丰富，使用的组块数量越多，块内的信息也越多。
3、分组：时空组块三、容量有限的性质发音回路：短时记忆容量取决于背诵的速率即它大约时候在2秒内能发出其声音的项目数。
西蒙用了发音回路这一概念，假定2秒这一限定时间不仅是为了发出音节，同时也是为了让发音机制去提取每一个新的组块。
公式：T = C[a + b( S –1)] C是组块数，T大约是2秒，C和S可以在实验中观察到，就可以根据比例来估计a与b的值。
A是提取每一个组块的时间，b是发出每一个音节的时间。
克拉克将短时记忆比作一个空间，如果贮存的项目多，那么留下来供操作的空间（即工作空间）就少了。
就是说在贮存项目与加工之间存在着此消彼长的关系。
第二节短时记忆信息编码一、感觉代码1、听觉代码与AVL单元编码是对信息进行转换，使之获得适合于记忆系统的形式的加工过程，而经过编码所产生的具体的信息形式则称作代码。
短时记忆的信息代码是声音代码或听觉代码。
即刺激材料是以视觉形式呈现的，其代码仍具有听觉性质，在短时记忆中出现形—音转换，而以声音形式在短时记忆中保持或贮存。
2、视觉代码3、感觉代码与感觉记忆信息的区别1）感觉记忆按感觉信息的原有形式来加以保持，即按刺激的物理特性进行直接的编码，而短时记忆的感觉代码比感觉信息要抽象，它已排除刺激的某些物理特性或细节；2）进入短时记忆的项目都已经过识别。
二、语义代码：与意义有关的抽象的代码。
威肯的前摄抑制设计自前摄抑制释放Shulman的实验：在进行同一匹配时会出现意义相近的词混淆，说明在短时记忆中存在语义代码。
