认知心理学及其发展

1 认知心理学及其发展基础

第一节 认知心理学的研究对象和领域

认知（Cognition）

人们获得和应用知识的一系列心理活动。总称为认知。

认知心理学（Cognition Psychology）

广义：以认知为研究取向的心理学。

狭义：信息加工心理学。运用信息加工观点，即将人脑看作类似计算机的信息加工系统，来研究认知活动。

研究心理活动内部机制----认知结构和过程。

建立心理过程的计算机模型。

信息加工的一般原理（Newell&Simon）

信息加工系统

认知心理学诞生的标志

认知的过程与结构

（一）认知过程

信息加工的阶段或信息处理的过程，包括感觉输入、转换、加工、储存、提取和使用的全过程。

1、自下而上的加工与自上而下的加工

自下而上的加工（bottom-up processing）

人脑对信息的加工处理直接依赖于刺激的特性或外部输入的感觉信息。

自上而下的加工（top-down processing）

人脑对信息的加工处理依赖于人已有的知识结构。

2、系列加工与平行加工

系列加工（serial processing）

对输入的信息依次一个一个地加以处理。

平行加工（parallel processing）

同时对所有输入的信息进行处理。

3、控制性加工与自动化加工

控制性加工（controlled processing）

要求意识努力的认知加工。

自动化加工（automatic processing）

不受人的目的与意图的控制的加工，且是不自觉的。

（二）认知结构 2 人的知识的表征。

表征（representation）

（1）代表和传递某种事物的信息。

（2）人的内部心理结构，是知识及知识的组织方式。

认知与其他心理现象的关系

（一）认知与情绪

认知是情绪产生的基础和决定性条件。

情绪可以调控认知。

（二）认知与意志、动机

意志推动认知。

认知引发需要和动机。

（三）认知与人格

人格差异造成了认知上的个体差异。

认识模型

认知心理学同过建立各种认知模型来说明人的认知活动，包括认知过程和认知结构。建立认知模型是认知心理学研究的重要特点！

如何评价一个好的认知模型？

（1）能够表现认知的结构与过程。

（2）能够说明各种中枢控制因素。

（3）能够容纳和解释已经观察到的现实或现象。

（4）能够预测新的事实或现象的出现。

（5）应该吸收邻近学科的研究成果。

认知心理学的主要研究领域

（一）模式识别（pattern recognition）

（二）注意（attention）

（三）记忆（memory）

（四）表象（image）

（五）思维（thinking）

（六）语言和言语（language）

3 第二节 认知心理学的研究方法

反应时的由来

人差方程式：Bessel-Angelander=1.233秒

反应时（reaction time，RT）

从刺激作用于有机体后到明显的反应开始时所需要的时间。代表了从刺激输入到中枢加工到反应输出的全部过程所需的时间。

反应时记录法

（一）减法法（subtractive method）

提出者：Donders,1868,荷兰生理学家

基本逻辑

设计两种作业，其中一种作业包含另一种作业不包含的心理过程，其余各方面都相同。两种作业的反应时差即时此心理过程耗费的时间。

基本概念

简单反应时（simple reaction time）

辨别反应时（identification reaction time）

选择反应时（selection reaction time）

适用范围

作业任务由一系列加工阶段组成，各阶段相对独立。

（二）加法法（additive-factor method）

提出者：Sternberg,1969

前提：假设人的信息加工过程是系列加工，完成某任务的时间T=t1+t2+......+tn

程序：设计多因素实验，观察RT的变化，探索相加效应的因素。

目的：确定信息加工过程的各阶段，辨别认知加工的顺序，而不是区分出每个阶段的加工时间。

逻辑：如果两个因素的效应是相互制约的，那么就可推测这两个因素作用于同一加工阶段；如果两个因素的效应是独立的，那么这两个因素作用于不同的加工阶段。

经典实验

短时记忆信息提取实验（Sternberg,1969）

评价

（1）逻辑上的对应关系不够严格。

（2）对加工阶段顺序的确定依赖理论模型，而不是依赖数据。

（三）开窗实验（open window） 4 基本逻辑

直接测量心理过程，从而明显地看出信息加工阶段。

经典实验

字母转换实验（Hamilton等，1997；Hockey等，1981）

口语记录法（protocol）

含义：在解决问题时，由被试大声说出他是怎样思考的，然后对被试的口述记录作出分析。适用于研究慢速的信息加工过程，如问题解决等。

适用范围

（1）适合在完成作业时进行，不宜在回顾是进行。

（2）适合让被试描述正在注意什么或正在思考什么，不宜让被试来解释行为。

（3）对神经事件、再认过程等不可能进行有效内省。

计算机模拟（computer simulation）

主要用于研究思维、问题解决等内容。

需要一定的心理学理论为指导，可以验证该理论是否合理。

第二章 知觉与模式识别

第一节 知觉

一、知觉的概念

1、知觉：人脑对经过感官获得的外部信息进行加工，产生反映事物整体的心理现象，这一过程叫知觉。

2、知觉的种类

（1）按知觉时主导作用的感官特性分视知觉、听知觉、触知觉、嗅知觉、味知觉

（2）按人脑反映的事物特性分

空间知觉：物体的大小、形状、方位和距离。

时间知觉：事物的延续性和顺序性。

运动知觉：物体在空间的位移。

二、知觉的特性 5 （一）整体性

知觉过程中，人们不是孤独地反映刺激的个别特性和属性，而是反映事物的整体和关系。

（二）知觉的理解性

知觉不是被动的登记知觉对象的特点，而是以过去的知识经验为依据，力求对知觉对象作出某种解释。

（三）知觉的恒常性

当知觉的客观条件在一定范围内改变时，我们的知觉映像在相当程度上让保持他的稳定性。

（1）形状恒常性

（2）大小恒常性

（3）明度恒常性

（4）颜色恒常性

三、知觉的研究方向

1、知觉的直接理论，Gibson

知觉的意义来自物体本身，与人的经验无关。

2、知觉的认知理论，Bruner,Gregory

知觉不是有输入刺激直接给予的，而是当前刺激与知觉者的某些内部过程相互作用的结果。

四、知觉的组织

（一）知觉的加工

1、自上而下加工和自下而上加工

2、整体加工和局部加工

Navon,1977、1981的系列实验

实验1

实验任务：知觉、听觉分别呈现字母，判断听到的字母是“H”还是“S”。

实验材料：由小字母H或S或长方形（局部特征）组成的大字母H或S（总体特征）

实验条件：

1、总体一致关系

2、局部一致关系 6 实验结果及结论

整体特征会影响听觉的辨别反应时间，而局部特征并不影响。

实验2

实验任务：（1）注意身体（2）注意局部

实验材料：有小字母H或S或长方形组成的大字母H或S。

实验条件：大字母与其组成成分（1）一致（2）无关（3）冲突

实验结果及结论

整体知觉快于局部知觉。当有意识地注意整体时，可以不受局部影像。但局部却受总体影像。

（二）知觉的组织原则

1、接近律：其他条件相同时，空间上彼此接近的部分容易组成为图形。

2、相似律：视野中相似的成分容易组成图形。

3、良好连续：具有良好连续的线段容易组成图形。

4、封闭律：封闭的线段容易组成图形。

5、共同命运：视野中的某些成分按共同方向运动或变化时，容易组成图形。

6、简单性：简单结构容易组成图形。

第二节 模式识别

一、模式和模式识别

1、模式（pattern）

有一组刺激或刺激特性，按照一定的关系构成的一个有结构的整体。

2、模式识别（pattern recognition）

运用记忆中已经存储的信息对当前出现的刺激模式作出有效解释的过程。

二、模式识别的理论

（一）魔板说template-matching theory

1、主要观点

刺激与模板匹配。

2、补充和修正

预加工

自上而下加工

3、实验证据 7 4、存在的问题

（二）原型说prototype theory

1、原型prototype

头脑中有相关一类客体具有的关键特征的表征。

2、主要观点

刺激与原型的近似匹配。

3、实验证据

Posner(1967)的原型实验

Reed（1972）的人脸识别实验

（三）特征分析理论featuer analysis theory

1、主要观点

抽取刺激的有关特征与长时记忆中的各种特征进行比较和匹配。

优势：1、不用考虑刺激的大小、方位等细节，识别更有适应性。2、减轻记忆负担。3、要先分析特征，然后综合和识别，由更多学习色彩。

两个模式有较多共同特征时，容易混淆。

2、实验证据

Neisser(1964)的字母搜寻实验

第一组：ODUGQR QCDUGO CQOGRD QUGCDR URDGQO DUZGRO DQRCGU QDCGU；

第二组：IVMXEW EWVMIX WVZWXE IXEMWV VXWEMI MXVEWI EXWMVI XVWMEI

3、泛魔堂Pandemonium