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1、北大认知心理学串讲（一）一、绪论认知是一种心理活动，它包括知识的获得、贮存、转化和作用。 重要的新的流派是格式塔心理学，大部分早期的有关问题解决的研究是格式塔心理学家完成的。 一些心理学家把1956 年 9 月 11日确定为认知心理学的生日，许多重要的研究者出席了麻省理工 学院的一个讨论会。Ulric Neisser （1967）出版了认知心理学一书。生态学效度是指研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。 认知神经科学的研究方法脑损伤病人研究；正电子发射断层摄影术；磁共振成像；事件相关电位；单细胞记录 技术。其中不能用在人类身上。二、知觉 所谓的模式识别是指对感觉刺激复杂排列
2、的识别。模式识别理论：模板匹配理论；原型模型；区别性特征模型；计算途径。原型模型：按照原型模型，刺激与原型之间的匹配不需要十分精确。区别性特征模型认为，我们对刺激的辨别是在少量特征的基础上进行的。这些将一个刺激同另 一个刺激区别开来的特征叫做区别性特征。在解释人们如何识别字母时，该模型认为在人的记忆 中存储着每个字母的特征成分。在记忆中的区别性特征相比较。区别性特征模型假定，字母的区 别性特征是不变的，不管一个字母是手写体、印刷体还是打字体。当要求识别整体时，局部特征的性质，即局部特征是否与整体特征相匹配，并不影响整体的知觉。 然而，当要求识别局部时，整体特征的性质，即整体特征是否与局部特征相
3、匹配，影响局部的知 觉。这些结果提示知觉过程中存在整体优先。因此，上述结果模式称整体优先效应。区别性特征模型得到了一些实验证据的支持。Gibson的研究证明，当一些字母共用很多关键特征 时，人们判断这些字母是否相同要花更长的时间。共用许多关键特征，被试判断这两个字母是否 相同，其潜伏期要长。对类似这样的字母对，判断得相对要快。判断的速度快慢依赖于共用的区 别性特征的数目。区别性特征模型的优势在于，它不仅与心理学实验数据一致，也得到了一些生物学研究证据的支 持。某一个神经元可能对一个垂直的光栅有强烈的反应，而距离非常近的另一个神经元，则可能 对偏离垂直方向10的光栅有最强的反应。一小块视皮层可能
4、包含了各种各样的神经元，其中一 些对垂直的线条作出特别的响应，另一些对水平的线条作出特别的响应，还有一些则对特异性的 斜线作出特别的响应。视觉系统似乎包含了一些专门的特征觉察器，它们帮助我们对字母和简单 模式的某些特征作出识别。计算途径。考察三维形状的分类，这种成分识别理论的基本假设是，一个特定观察角度的物体， 可以用一些简单三维形状的排列来表征。Biederman将这些简单的三维形状称作几何离子。 到目前为止，我们所讨论的模式识别理论主要集中在人们如何觉察孤立的客体。自下而上加工也 叫数据驱动或刺激驱动加工，它强调了刺激本身在模式识别中的重要性。与刺激有关的信息来自 感受器，这些信息触发了模
5、式识别过程。简单的基础水平特征的结合，使我们能够识别更复杂的、 整体的模式。然而，事实上，知识和期望能够帮助我们识别客体。这样，除了自下而上加工之外， 模式识别还涉及到另外一个重要过程，即自上而下加工或概念驱动加工。这种加工强调概念和高 水平过程对模式识别的影响。词优效应是指，同出现在非词（即一串无关的字母，如o rwk）中相比，当一个字母（如k）出现 在非词（如work）中时，我们对它的识别更快、更准确。许多研究证明了自上而下加工在字母识别中的重要作用。甚至在镶嵌目标字母的单词中，目标字 母不发音时，词优效应也存在。Schacter 和他的同事（1991）证明，与物体有关的过去经验，的确能够
6、帮助人们识别物体。这些 研究者向被试呈现三维物体的图画。其中一些物体称作可能图形，从结构上看，这些图形在现实 世界中可以存在。而另一些物体称作不可能图形，它们包含结构上的违反，在三维空间中不可能 存在。实验并不要求被试记住这些图形。相反，只是要求被试判断图形主要是面向右侧还是主要 面向左侧。后来，研究者将这些图形和他们先前没有看过的新图形，一起呈现给被试，并要求被 试判断每个图形是否真地存在于三维空间，或者是否是一个不可能的图形。结果显示，对于可能 图形来说，同先前没有出现过的新图形相比，被试对先前出现过的图形，判断得更快。然而，对 于不可能图形来说，新图形和旧图形判断的潜伏期没有差异。这些结
7、果在后来的一些研究中得到 了重复。Schacter 和他的同事们所进行的上述研究提示，我们能够存储可能图形的结构，因此，过去经验 促进了相对快的、自上而下的过程。然而，由于我们的知觉系统不能对不可能图形作出一致的解 释，所以，我们不能存储不可能图形的结构。这样，在识别不可能图形时，看不到自上而下的过 去经验的作用。面孔知觉是有关模式识别的最活跃的研究领域之一。在一些面孔识别任务中，人们表现得相当精 确。如人对一个面孔是男性的面孔还是女性的面孔，能够作出非常熟练的判断。相对而言，就没 有什么性别线索可以利用，准确率高达 96。面孔失认是一种最惊人的面孔加工紊乱。这种失认通常同大脑右侧颞叶损伤相联
8、系。Bruyer 等人描述了一个农民，尽管他不能识别人的面孔，但能识别自己的母牛和自己的狗。这说 明病人的失认是极端特异性的，即只是在识别人的面孔方面有问题。面孔失认可分两个亚类：一类病人在面孔知觉方面存在缺陷，而另一类病人知觉能力相对完整， 缺陷主要表现在对先前存储的有关熟人外貌的记忆上。前一类病人身上所表现出来的障碍，称作 知觉的或感知的面孔失认，而后一业病人身上所表现出来的障碍，则称作记忆的或联想性的面孔 失认。北大认知心理学串讲（二）三、注意（一）Stroop 效应对视觉选择性注意，研究者进行过大量的研究。Stroop效应是一种广泛使用的视觉任务。该效应 是指，当词的印刷颜色与词的意义
9、相冲突，而任务是命名印刷颜色时，被试的反应要慢。Stroop （1935）最早证明了这种效应。他发现，人们命名100个冲突词的墨水颜色，平均要花110 称的时间。相比之下，命名100个实心彩色正方形的墨水颜色，平均只需63秒。二者之间47秒 的差异代表 Stroop 干扰量或 Stroop 效应量。同年青人相比，老年人有较大的 Stroop 干扰效应。Stroop干扰量已经被用作估计抑制系统效能的一种指标。干扰量越大，抑制效能越低。 自动加工和控制加工自动加工主要用在容易的、涉及高度熟悉项目的任务中； 控制加工主要用在困难的或涉及不熟悉项目的任务中； 在选择性注意任务中，当任务容易时，人倾向于
10、使用自动加工。练习和自动加工有着密切的关系。 经过大量练习的任务倾向于主要要求自动加工，而练习得不够的任务主要要求控制加工。 简述特征整合理论 特征整合理论把加工分成两个阶段。第一个阶段是分散注意，人利用平行加工，自动地对特征进 行登记。即在分散注意阶段，人自动地加工孤立的特征。无关项目较多时，被试的目标觉察速度， 和刺激显示中只包含3 个项目，因此无关项目较少时的一样快。结果说明，特征登记或编码是自 动的。这样，在特征整合理论中，分散注意是相对低层次的加工，粗略地等同于自动加工。这种 加工几乎不需要努力，以至于我们甚至意识不到它的发生。第二个阶段为集中注意，主要进行系列加工，即一次只识别一个
11、客体。粗略地等同于控制加工。 特征整合理论实质上认为，尽管特征登记不需要注意，但特征整合需要注意。错觉性结合是指特征的不恰当的结合。如向一个人呈现两个无意义的词，“dax”和“kay”。如果 这个人处于分心状态，他可能报告说他看到了英文单词“day”。记忆依赖于注意。我们只能记住我们所注意到的东西。Welford（1952）通过实验证明，当相继快速呈现两个信号，而且被试必须对两个信号都作快速反 应时，被试对第二个刺激的反应时间，依赖于从第一个刺激开始呈现到第二个刺激开始呈现之间 的时间差，即刺激呈现差异，简称SOA。同长SOA相比，当SOA非常短时，被试对第二个刺激 的反应要慢。Welford
12、将这种短SOA条件下，被试对第二个刺激反应的延迟，称作心理不应期。 早期的关于注意的实验，所采用的流行的实验范式是双耳分听。一些研究显示，声音之间物理的声学差异和位置的物理分离，均有助于信息选择，其中，最有效 的线索是位置的物理分离。过滤器理论属于早期选择模型。 为探讨在哪一位置，平行加工停止，系列加工开始，心理学家进行了大量的实验。这些实验的基 本逻辑是，如果非追随耳中的信息能够加工到较高的语义水平，那么，说明注意选择发生在相对 靠后的阶段。考察追随（注意）信息与非追随（非注意）信息之间的关系，如何影响被试的追随成绩。他呈现 给被试非注意耳中的词，与追随信息或者语义相关，或者有联想关系，或者
13、完全无关。结果发现， 尽管被试不能记住呈现在非注意耳中的任何词，但是，当注意耳与非注意耳中所呈现的词有语义 关系时，被试说出追随词所花的时间更长。这说明，非追随耳中的词得到了无意识的语义加工。四、注意（二）简述Neill （1977）的实验。Neill创设并比较了两种条件。一种条件下，当前刺激词的印刷颜色与先前刺激词的意义匹配。如 被试先看到用红色墨水印刷的“GREEN”（意义为“绿”），紧接着看到用绿色墨水印刷的“BLUE” （意义为“蓝”）。另一种条件下，当前刺激词的印刷颜色与先前刺激词的意义，并不匹配。 Neill 所感兴趣的是前一种条件。后一种条件实际上只是充当基线。Neill要求被试
14、命名Stroop刺激词 的印刷颜色。他发现，前一种条件下，被试的颜色命名显得特别困难oNeill认为，一定是起干扰 作用的Stroop刺激词的意义，如红色墨水印刷的“GREEN” 一词的意义“绿”，受到了抑制。其 逻辑是，如果被抑制的意义（如“绿”后来恰好变得与任务有关，如后来的刺激BLUE”正是 用绿色墨水印刷的，那么，被试对后来的刺激词的印刷颜色进行命名，要相对困难。Tipper将上面这种现象命名为负启动。Neill （1977）在实验中发现，当使用宽松指导语，即指导语不强调准确时，负启动消失，而出现 正启动，这种现象被称作负启动反转。为什么当对速度的强调超过对准确的强调时，负启动反转 为
15、正启动呢？一种解释是，过分强调速度，将导致被试不可能有足够的时间，来抑制最初被激活 的无关信息的表征。一旦这样的表征后来变得与任务有关，正启动效应就有可能出现，即观察到 反转。到目前为止，文献中所涉及到的分心信息抑制，主要包括特性抑制和位置抑制。前者主要是在识 别任务中发现的，这种任务要求被试对目标是什么作出反应。后者则主要是在定位任务中发现的， 该任务要求被试对目标所出现的位置而不是目标是什么作出反应。返回抑制，研究者认为，这种抑制能够保证高效的视觉搜索。具体地说，一旦注意已经指向某一 位置，那一位置即被加上标签，结果无需返回去再次搜索那一位置。没有这样的记录，搜索过程 将处于一遍又一遍地重
16、复访问同样位置的危险之中。视觉忽视病人通常右半球顶叶受到损伤。这种损伤导致他们在简单的定向任务上存在困难，换句 话说，他们不能注意到对侧空间。典型的这种视觉忽视病人，可能会撞上其左侧视觉空间里的东 西，可能只吃盘子中右侧的食物。当要求临摹一幅图时，病人可能只画图的右边的一半或图中物 体的右边的一半。要求划线时，病人可能只划右边的一半。病人并不觉得自己的作业有多奇怪。 视觉注意的三个成分：把视觉注意施加到一个目标上；把注意从一个目标上解除；把注意 转移到新的目标上。视觉忽视是基于空间还是基于客体的实验。 在视觉忽视现象中，脑损伤病人究竟忽视的是损伤对侧空间里的客体本身，还是损伤对侧空间里 的客体所占据的空间位置？从注意角度对单侧视觉忽视现象所作出的较早的解释认为，是空间位 置而不是客体本身受到了忽视。然而，越来越多的证据表明，注意可以是基于客体的。Driver和 H
