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1、注意的实验研究,注意的定义,William James “It is the taking possession by the mind, in clear and vivid form, of one out of what seem several simultaneously possible objects or trains of thought. Focalization, concentration of consciousness are of its essence. It implies withdrawal from some things in order to dea
2、l effectively with others.”(1890,pp.403-404) 一般定义 the concentration of mental effort on sensory or mental events 操作定义？,注意研究的几大课题,认知神经科学,Attention,实验心理学的关注点,以上研究，分别对注意进行了怎样的操作定义？ 不同的操作定义，如何规范了不同的实验范式？ 如果要设计一个注意研究的实验，我可以怎么做？,加工能力与选择性注意,通道能力,可能的瓶颈?,选择性注意,信息加工存在瓶颈,注意研究：双耳分听任务,双耳分听任务的逻辑 用立体声耳机，使被试的左右耳同时听
3、到不同的信息 被试要注意其中一只耳朵听到的信息，而忽略另一只耳朵的内容 追随程序被试要复述特定耳（追随耳）中听到的信息 (Cherry,1953),操作定义？,被试被要求“注意”某些信息而忽略其他的，体现了注意的选择性 因此，“注意”就是人们按要求在众多信息中进行选择， 这种选择导致了被选择项目的更好、更多的加工吗?,选择性注意的模型,Broadbent 和过滤器模型 任何时间人们能够注意到的信息都是有限的信息加工受到通道能力限制 过滤器位于语义分析之前，信息是否能通过过滤器，取决于刺激信息的物理特性，例如声音的来源、音高、特殊的音调等 注意过滤器的工作方式是“全或无”的 Single-cha
4、nnel theory (Welford, 1959),过滤器理论的信息加工流程图示,过滤器模型的实验支持,Broadbent (1954): 在左右耳中同时呈现3个数字，然后要求被试成对回忆或按通道回忆 结果（回忆正确率） 65% (按通道); 20% (成对回忆) 通道的不断转换降低了信息加工的质量,Cherry (1953): 被试只能注意到非追随耳中信息的物理属性，例如男女嗓音变化，但语义属性例如从英语换成德语，则不被加工 Moray (1959): 被试无法再认非追随耳中反复出现的信息，即使该信息已经被重复高达35遍之多,反对单通道选择的发现,Moray (1959): 鸡尾酒会效应
5、 Gray & Wedderburn (1960): 被试有能力在不同通道间快速转换 被试按照意义，而非通道来组织信息,Treisman (1960):,Treisman的衰减器模型,未受注意的信息并不是被过滤器彻底阻挡在语义加工之外，而是经历了不完全的阻断（衰减） 一些有意义的单元具有很低的阈限，只需要很少努力就能被识别,注意衰减器模型,后期选择/反应选择模型 （Deutsch & Deutsch ）,所有信息都可以进入高级分析水平的加工，选择性注意不是出现在知觉和加工阶段，而是出现在对刺激的反应阶段 注意瓶颈位于信息加工的后期（例如在刺激信息的意义理解之后） 人们只是选择最重要的信息来加以
6、反应，因此就有了选择性注意,注意的后期选择模型,后期选择的实验证据,Lewis(1970) 双耳分听+追随程序 自变量：非追随耳中的单词是否与追随耳单词有语义联系 结果：非追随耳中的同义词使被试反应延迟 Mackay(1973) 追随语义模糊句子同时，非追随耳中呈现消除模糊性的单词 They threw stones at the bank-money / river 被试倾向于记忆与非追随耳一致的句意,多态模型 (Johnston & Heinz，1978),注意的选择不一定仅限于固定的前期阶段或后期阶段 选择可以发生在： 1st，感觉阶段过滤器、衰减器 2nd，语义加工阶段 3rd，意识阶
7、段反应选择,过滤-选择研究范式的变化,双耳分听任务 双侧干扰和目标的符合性 整体-局部符合性 负启动 先前分心刺激出现的位置，会在下一次试验中被抑制体现为在该位置上出现的目标刺激，需要更长时间才会被识别,过滤范式（Filtering Paradigms） （一）原理 使被试的注意指向一个信息源，而实验者评 估的则是那些未被注意的信息的加工过程，以此 来研究注意的某些特征。 （二）应用 这种范式对于涉及抑制无关输入的加工过 程研究很有用。 （三）举例 1.双耳分听 2.整体局部范式 （global-local paradigm） 3.双侧范式 （flankers task） 4.负启动范式（ne
8、gative priming paradigm）,在该模型中，大图形由一组小图形构成，比如在图中，整体的“H”是由局部的“T”组成的。实验呈现的图形有两种情况，一种是整体字母与局部字母一致的，另一种是不一致的。于是，整体局部的一致性就成为该范式的第一个自变量。此外，实验要求被试在图形呈现后报告整体字母或局部字母，也就是让被试注意整体或者注意局部，因此注意的指向在这里是第二个自变量。,实验的结果表明：当被试必须报告局部字母时，如果整体字母与局部字母不符，那么反应时变慢；而当被试报告整体字母时，局部字母是否与整体字母相符却几乎没有或完全没有影响。,在双侧任务中，要求被试报告呈现于画面中央的字母而忽
9、略呈现于目标两侧的字母（即要求被试注意中央的字母）。在图中，当中央目标是T时作左手反应，当中央目标是H时作右手反应。在某些试验中，中央和两侧的字母是一致的（如：两侧和中央都是T），而在另一些试验中，中央和两侧的字母不一致（如：中央是T而两侧是H）。这是第一个自变量。因变量是被试报告中央字母的反应时。,实验结果是：中央和两侧的字母一致时被试的反应时较快，而两侧和中央字母不一致时反应时往往变慢；但是，如果两侧字母离目标较远，那么这种干扰效应会减小或被排除。两侧物体的干扰作用反映了被试无法把注意完全集中在目标上。此范式对于注意从目标区域到附近区域分散程度的研究很有用。,每次试验呈现两个刺激，其中一个
10、需要被注意并做出反应。比如，在图中，呈现重叠的黑色和白色字母，要求被试说出每个白色字母的名称。当前次试验中不被注意的项目（如黑色的B）在下一个试验中变成被注意的项目（如白色的B）时，被试的反应时变慢。这说明不被注意的字母被识别并记住了。该范式常被用来评估对一个刺激有意忽略的情况下，注意能够多大程度上自动地分配到该刺激上，并影响此后的加工。,Kahneman：注意作为有限的资源,定义和操作定义？ 注意是对刺激进行分类和识别的过程 注意的限制，实际上是心理资源的限制 注意就是任务成功地进行？ 人们可以部分地调配自己的注意资源的分配 从资源限制角度解释了注意分配的条件,Kahnemans Resou
11、rce-Limited Theory (Resource Allocation),研究范式：注意分配,如何研究？ 双任务范式 人们在两项任务间不断切换自己的注意 或者其中一种任务可能是自动加工？ 再或个体通过练习学会了同时组合两件任务？,Divided attention outside the laboratory: cell phone usage while driving,注意和自动加工,有些任务需要很少的资源就可以执行 自动加工不需要意识努力，也不会受其他认知活动的影响 What affects the capacity any task requires? Task difficu
12、lty Familiarity with the task Practice,研究自动加工注意的范式之：Stroop任务,尽快说出右侧单词的颜色（不是单词本身） 读词是一种自动加工，它对认知资源要求很低，不需要可以努力，也难以被刻意抑制,注意的自动加工与控制加工：搜索范式,Schneider & Shiffrin (1977) 视觉搜索任务 框架时间、框架容量、记忆集容量、一致条件和变化条件,J,no,J,yes,Search is easier when distractors and targets are different in type,框架容量: 每张幻灯片上的刺激数数量(1-4)
13、 框架时间: 每张幻灯片呈现的时间(20ms-800ms) 记忆集容量: 目标数量(1-4),结果：一致条件下自动加工， 变化条件下控制加工,搜索范式 （Search Paradigms） （一）原理 要求被试寻找一个或多个混杂在非目标刺激 （nontarget stimuli）中的目标刺激（target stimuli）， 实验时这些刺激可以同时呈现，也可以相继呈现。 （二）应用 该范式反映了很多实际环境中出现的信息超负荷现象， 它在两个方面的研究中有比较突出的贡献： 1 研究注意如何排除无关刺激的干扰； 2 研究注意如何在不同的感觉通道之间转移。 （三）视觉搜索任务 在这种任务中，若干物体
14、呈现于一个刺激矩阵中， 要求被试指出其中是否出现了某一特定目标。在大多数 视觉搜索实验中，实验者研究反应时和刺激规模（搜索 矩阵中的项目数）的函数关系，也即搜索函数（search function）的关系。例,视觉搜索实验（一） 注：目标以某一简单特征的呈现 来定义（带线条的三角形）， 反应时受刺激矩阵中项目数量的 影响较小。 （采自Luck 和Hillyard，1990）,视觉搜索实验（二） 注：在该任务中，目标以某一特 征的缺乏来定义（没有线条的三 角形），反应时是矩阵中项目数 量的函数。（采自Luck 和Hillyard，1990）,特征整合理论中的注意：胶水,客体是许多特征整合而成的
15、对客体的识别分成两阶段： 特征漂移阶段（前注意阶段） 平行加工、自动加工 特征整合阶段（注意阶段） 注意起到胶水的作用，将游离的特征组合起来,实验验证：搜索范式,Treisman & Gelade, 1980，搜索任务,to find a blue letter or an S,to find a green T,实验结果 特征搜索条件下，干扰项目的数量不影响特征搜索反应时 客体搜索条件下，反应时随着干扰项目的数量增加而增长,注意的线索：提示范式实验,基本实验模式和变量 线索提示（有 or 无，有效 or 无效） 线索与目标之间的间隔时间 对目标进行反应（准确率，反应时）,提示范式的自变量,有
16、效性,有效性,有效性,有效性,有效性,有效性,有效性,有效性,有效性,有效性,1.有效性,有效试验（valid trial）,无效试验（invalid trial）,中立试验（neutral trial） 见上页例左,2.类型,外围提示（peripheral cues）,符号提示（symbolic cues）见上页例右,预言性提示（predictive cues）,非预言性提示（nonpredictive cues）,（二）提示范式的研究范例,福格尔（Vogel，2000）,图6-13 工作记忆超负荷实验的刺激和结果 注：图中黑色正方形其实是彩色正方形，每一个都 是从7种可能的颜色中随机挑选的。 （采自Vogel，2000）,图6-14 知觉加工超负荷实验的刺激和结果 注：左图为高知觉负载条件中掩蔽目标的方法示意图。 目标是中央的大正方形，它的颜色是7种可能颜色中的一 种。5个掩蔽单元（角上4个和中间的1个）的颜色从剩余 的颜色中随机挑选。,注意的神经心理学研究,当人们注意一个刺激或一件事的时
