第七章 表象

说明表象具有空间属性，可以对其扫描，扫描的时间随 扫描距离的增加而增加。
• Kosslyn等人（1978）利用虚拟地图做了更为复杂的心
理扫描实验。学习一个虚拟地图，形成一个表象，然后主 试说出地图上的一个物体后，让被试注视5秒后，主试说 出另一物体，让被试想象出一个小黑点，从第一个物体扫 描到第二个物体。
跳跃的？ Metzler（1973）对该问题进行了实验研究。他根据以前 的研究成果，采用延缓呈现刺激材料的方法进行实验。延 缓时间的确定根据每秒53度的实验结果进行。来证明心理 旋转经历了一些中间的阶段，即必须是逐步通过一些中间 的角度，而不是从一个角度跳到另一个角度。
• 实验结果如下图：
• 从延缓呈现的第二个刺激开始计量的平均反应时
（A）旋转时间较少变化的被试（B）旋转时间较多变化 的被试
四、心理旋转研究的理论概括
• 1、表象的实质就是一种类比表征，表象与外部客体有着
同构的关系。
• 2、同构是指内部表征的机能与外部客体的结构联系是相
似的，如心理旋转与客体的物理旋转。Shepard等称这个 同构为“二级同构”。
• 3、表象与外部客体的同构关系尤如锁与钥匙的关系，虽
行加工）甚至语言信息还需转化为表象再进行判定。视觉 表象之间有空间特性。
第二节 心理旋转
• 一、心理旋转概述
心理旋转的研究于70年代初由Shepard及其同事（ 1971）共同进行。 实验所用材料，分为三种情况， A为平面对，正确反应为“相同” B为立体对，正确反应为“相同” C为镜象对。正确反应为“不同”
的，而颜色加工水平则没有；颜色信息是在较低水平上加 工的，模式信息是在较高水平加工的。
4、选择性干扰实验
• 推断：同时进行同一感觉道的知觉与表象两种活动，就会
发生表象与知觉的相互混淆和相互干扰。
• 心理学家Perky(1910)就发现在同一感觉通道内存在知觉
表象与想象表象存在干扰现象。 实验要求被试注视屏幕，并想象在屏幕上有一个西红柿， 与此同时，主试在屏幕上投射出一个较模糊的西红柿的图 像，结果被试认为屏幕上西红柿图像是自己想象的结果。
表 象（mental image）
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主要内容
• 表象 知觉 表征 • 心理旋转 • 心理扫描 • 表象的功能
第一节 表象 知觉 表征
• 一、表象与知觉的机能等价
• 认知心理学中尽管对表象的理解有不少差别，但存在着一
个共同点：表象和知觉是连在一起的，将表象看作是类似 知觉的信息表征。如Neisser（1972）认为，表象活动就 是应用知觉时所用的某些认知过程，只不过这时没有引起 知觉的刺激输入而已，后来又把表象看作对知觉的期待。
• 结论：被试对两个图形做比较时，是在头脑中将一个图形
转到另一个图形的方位上来，然后依据匹配的情况再作出 判定。想象的转动或心理旋转是这类比较的基础。
• 由此可见，心理旋转这种心理过程是存在的，旋转的速度
为每秒53度。
• 被试的内省报告中证实了这一点。
• 平面对和立体对的比
前行信息
知道将 要呈现 的字符 和方向
形成该 字符的 表象并 旋转
准备时间
反应时T
判断字符呈现 进行比较
• 分别呈现多边形和呈现方向，要求被试将该图形的表象以
规定的方向旋转到规定的角度，记录完成旋转的时间，然 后呈现图形，被试给出判断。
1.字符旋转实验结果：
2、心理旋转的验证
• 他们进行为心理扫描的实验研究，这些研究主要集中在两
个方面：距离效应和大小效应。
一、距离效应
• Kosslyn（1973）的实验
先识记一套图片，然后“注视”表象中的客体如汽艇的 一部分，说出该客体的另一部分的名称。
结果： 注视艇尾，说出艇首的旗子，反应时长； 注视中部艇门，说出艇首的旗子，反应时短； 注视整个表象时，反应时无差异。
• 结果是，随着被试扫描距离的增加，反应时也相应地增加
。说明表象同知觉的图片一样具有空间特性。它是一种独 立的心理表征，是一种心理图画，而不是一种副现象。
• 比较实验 • 实验者说出第二个地名后，尽快判定是否存在，不要求进
行扫描。
结果，两个地点的距离不影响反应时间。
争论
• Pylyshyn（1981）认为， Kosslyn等人的实验中，被试
不同信息通道干扰
• Segal和Fusella（1970）设计了一个实验，将被试分为两
个小组：听觉表象组（要求被试想象自己听到电话铃声） ，视觉表象组（要求被试想象自己看到一颗树）。在被试 学会操作之后开始对两组被试进行听觉信号和视觉信号感 觉性的测试。结果如右图所示。听觉表象组的视觉信号感 觉性高于听觉信号感觉性，而视觉表象组听觉信号感受性 高于视觉信号感受性。
使被试形成四种颜色正方形，它们之间各相差6倍。 实验时主试首先说出一种颜色和一个动物，要求被试
把该动物想象成与颜色框一样大。然后就动物身上是否具 备某一特征请被试进行真伪判定，记录反应时。
绿色
红色
蓝色
黄色
• 实验结果表明：
表象的物体越大，则被试对其特征进行真伪判定所需 的反应越小。表明评定主观表象较小的客体要难于评定主 观表象较大的客体，表象过程存在大小效应。
实验者说出目标动物兔子的一个特征（如耳朵），让被试
利用他的已构成的表象来确认兔子是否有耳朵。
• 结果：大象—兔子对的反应时要长于苍蝇—兔子对的反应
时。在形成大象—兔子和苍蝇—兔子的表象后，被试说大 象旁的兔子比苍蝇旁的兔子要小得多。故评定其主观表象 较小的客体要难于其主观表象较大的客体。
• Kosslyn（1975）进行了这方面的实验。实验通过训练
和二维平面上的旋转都是同样易于想象的。
二、字符旋转实验
Cooper和Shepard（1973）以字符为刺激材料对心理旋转 进行进一步的研究，实验结果如图所示。根据实验结果， 他们认为，当样本旋转角度小于180度时，表象旋转是沿 逆时针方向的；而当样本旋转的角度大于180度时，表象 旋转则是沿顺时针方向的。
• 表象对知觉的选择性干扰实验结果
实验表明，在同一感觉通道中存在表象与知觉竞争同一心 理过程或心理资源，说明二者的机能是等价的。
两种编码说关于表象的论证
• 两种编码说认为人的记忆中存在情景（表象）记忆和语
义记忆两种信息表征类型。为此，Paivio（1975）设计一 个实验考察表象在信息加工中的作用。实验所用的材料分 为言语和图象两种，分为一致型和冲突型两种。上面的图 文一致，下面的不一致。
• 批评
Anderson（1978）：命题激活
• “猫有爪子吗？” 无表象：快 ---联系频率高 • “猫有头吗？”有表象：快---大小影响
三、表象的计算理论
• 表层表征（Surface Representation）
出现在短时记忆中的类似于图画的表征，它保留了客 体的位置、方法、大小等空间特征，如同屏幕显示一样。
• ⑴被试对图画作出判断不仅不比字词慢，反而更快
⑵对不一致的图对的反应时大于对一致的图对，但对字词 的反应却没有这种差别。
• 这些结果说明，在长时记忆中确实有视觉编码，或者说既
有表象又有语言两种形式的信息编码。客体的大小主要是 以表象来表征的，语言信息需要转换为表象再行判定，因 而需时也较多。
• 表象加工是独立存在的，在某些条件下（如对客体大小进
• 知觉与表象机能比较实验
Finke(1980)实验设计与结果：如果在诱导实验中只让被 看两种颜色而要求他们想象横竖线，那么测试通常可以产 生McCollough效应。而在诱导实验中如果让被试看横竖线 条而要求它们想象红色与黄色，则测试不会产生麦氏效应
。
• 这表明，表象在模式信息的加工水平上是与知觉机能等价
• Kosslyn（1980，1981）把视觉表象看成类似于视知觉
的人脑中的图画，或类似图画的信息表征。这些观点强调 的是表象与知觉的机能等价。
• 认知心理学认为，表象与知觉的信息表征是相似的，二者
在机能上是等价的。
• 证明表象与知觉机能等价的方法是将在知觉条件下完成
的一种作业与在表象条件下完成的同一作业进行比较，考 察二者的共同或相似情况，即可进行判定。
然实体不同，但在机能上却存在着一一对应的关系。
• 4、表象是记忆表征，但信息来自知觉，表象与知觉在机
能上等价。
• 5、心理旋转是表象理论的重要组成部分，心理旋转的实
验研究有力地说明了表象是一种独立的心理过程。
第三节 心理扫描
• 以Kosslyn为代表的表象存在论认为表象与现实客体的知
觉相似，视觉表象中的客体也有大小、方位、位置等空间 特性。
• 图示过程（Picture Process）
将深层的本义表征转换为视觉短时记忆中的表象。
• 发现过程（Find Process）
它在视觉短时记忆中搜索某个特定的客体或其部分。
• 放置过程（Put Process）
它实现各种必要的操作，使客体的各部分处在表象中 的正确位置上。
• 表象过程（Image Process）
负责协调上述3个过程的活动。
第四节 表象的功能
一、表象对知觉的促进作用 Hayes(1973)的实验研究表明，如果当前要知觉的字
母的大小与事先表象出的该字母的大小一致时，识别所需 要的时间要少于大小不一致的字母。
AA AA
表象所携带的方位信息也可在一定条件下有利于知觉加工。
表象为知觉相应的客体做了准备，成为知觉的自上而下的加 工的一个重要方面。
• 实验验要求当被试判断所看到的一对图体经过旋转以后能
否重合，记录被试的正确反应时。
• 无论是平面对还是立体对，被试的反应时及其发展趋势相
同。
• 两对图形的方位差越大，信息加工的时间越长，呈线性关