认知心理学课件

1、,认知心理学,宣 宾 ,安徽师范大学教育科学学院,第二章 知觉,认知心理学的知觉观 模式识别 结构优势效应,从感觉到知觉？,从感觉到知觉,存在的事物未必能被知觉 知觉的对象未必存在 相同的感觉输入-不同的知觉 不同的感觉输入-稳定的知觉,隐匿图形和不完整图形,达尔马提亚狗,主观轮廓,知觉常性,知觉的概念演变,相互混淆的感觉和知觉 简单划分为：简单/复杂 各理论流派的不同观点,？,你是如何理解知觉的？ 传统观点与认知心理学中对知觉的理解有何不同？,知觉的实质,传统观点：人脑对直接作用于感官的客观事物整体属性的反映。 1、知觉是在刺激作用下即刻产生的，而且似乎是自动的； 2、人常意识不到知觉的过程

2、； 3、某些空间特性的知觉似乎受先天制约，不依赖于过去的经验或者学习； 4、某些几何错觉甚至不依赖于人掌握的有关概念。,认知心理学理解的知觉,认知心理学认为：知觉是将感觉信息组成有意义的对象，即在已贮存的知觉知识经验的参与下，理解当前刺激的意义。 简言之，知觉就是对刺激意义的理解，这种刺激意义的理解（获得）就是当前刺激和已贮存的知识经验相互作用的结果。,过去的知识经验在知觉中的作用,请你听下面两首歌曲，你能说出它的曲名吗？能说出或不能说出的缘由是什么？,答案,第一首歌曲是人遥路茫茫，第二首歌曲是国歌。 由此可见，当我们接受一个刺激时，在过去知识经验的参与下，我们可以获得关于该刺激的意义。,知觉

3、定势,【实验】音素恢复实验 Warren（1970）,It was found that the *eel was on the axle. （*eel被听成wheel） It was found that the *eel was on the shoe. （*eel 被听成heel） It was found that the *eel was on the orange. （*eel 被听成peel） It was found that the *eel was on the table. （*eel 被听成meal）,【实验】Miller and Isard (1963),三类句子 正

4、常句：合乎语法且有一定意义 异常句：合乎语法但没有意义 非语法句：不合语法且没有意义,【实验】Biederman (1972),因素1 正常场景 拼凑场景 因素2 线索在前 线索在后 因素3 备择物在先 备择物在后,争论：两种知觉理论,假设考验说 Bruner和Gregory认为，知觉是一种包含假设检验的构造过程。知觉是在假设、期望等的引导和规划下进行的。 刺激变量可能是模糊的，与知觉经验并没有一一对应关系，同一刺激可能引起不同的知觉（双关图），不同的刺激也可能引起相同的知觉（常性）。,争论：两种知觉理论,刺激物说 主张知觉只具有直接性质，否认已有知识经验的作用。其著名代表人Gibson认为，

5、自然界的刺激是完整的，可以提供非常丰富的信息，人完全可以利用这些信息，直接产生与作用于感官的刺激相对应的知觉经验，根本不需要在过去经验基础上形成假设并进行考验。,光线分布,争论：两种知觉理论,争论焦点 现实刺激信息是否需要在过去经验的基础上进行组织才能产生知觉？,现代认知心理学对知觉的一般看法,知觉是寻求对信息的最佳解释的过程 知觉过程具有积极主动性和选择性 知觉依赖于过去的知识经验，是现实刺激和过去知识经验相互作用的结果,知觉加工,认知心理学认为，知觉就是对感觉信息进行加工，在过去知识经验的参与下，通过信息加工过程而实现对刺激信息意义的理解。这种加工过程有两种： 1、自下而上加工和自上而下加

6、工 2、整体加工和局部加工,自下而上加工,材料驱动、数据驱动 由刺激到意义，即由外部刺激开始的加工，通常是说先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。,自上而下加工,理论驱动、概念驱动 由意义到刺激；即由有关知觉对象的一般知识开始的加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。这种期望或假设制约着加工的所有的阶段或水平，从而调整特征觉察器引导对细节的注意等。,自下而上和自上而下加工,在不同的情况或条件下，知觉过程对这两种加工也可能有不同的侧重。 Eysenck（1984）指出，Gibson（刺激物说）强调的是在良好的条件下的知觉，Brun

7、er和Gregory（假设检验说）强调的是不良条件下的知觉。,自下而上和自上而下加工,自下而上和自上而下加工,【实验】Tulving（1964）字词识别实验,改变刺激呈现时间（0-140ms）来研究自下而上加工 改变上下文字词的数目（0、4、8）来研究自上而下加工 测量指标是识别靶子词的正确率。,【实验】Tulving（1964）,知觉过程既需要环境提供信息，也需要知觉者背景信息，即一般的知识。知觉者操纵这两种信息，进行自下而上和自上而下的加工，才能进行有效的知觉。,整体加工和局部加工,整体加工：对于一个刺激客体，先知觉其整体，然后再知觉各部分的加工方式。 局部加工：对于一个刺激客体，先知觉其

8、各部分，进而再知觉整体的加工方式。,【实验】Navon（1977，1981）,视听干扰范式 视觉刺激如左图 听觉刺激：H S 听觉与视觉刺激关系 总体一致、无关、冲突 局部一致、无关、冲突,【实验】Navon（1977，1981）,实验流程：先呈现视觉刺激80ms，在视觉刺激呈现40ms后，被试听到H或S的读音300ms 任务：判断听到的字母,【实验】Navon（1977）,视觉字母识别实验 注意整体：报告大字母 注意局部：报告小字母 视觉刺激呈现40ms，随后呈现掩蔽刺激,结果见P30,存在问题,【实验】Navon（1977）,存在问题 Kinchla和Wolfe(1979)进行重复实验研究

9、，认为小字母达到8度视角时，它比总体特征（大字母）更易识别。由此他们认为：有着最佳大小的对象首先被加工。 其他影响因素,知觉四种加工方式,一般都承认，在良好的知觉条件下，知觉主要是自下而上的加工，而随着条件恶化，自上而下加工的参与也将逐渐增多。 知觉加工过程中存在总体特征优先现象。当人们注意局部特征时，也不能不先知觉刺激对象的总体特征。 整体与局部的加工与刺激的物理特征相关；自下而上与自上而下的加工与刺激的意义相关。,模式识别,模式：由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结构，也可以说模式是刺激的组合。 模式识别：当人能够确认他所知觉的某个模式是什么时，将它与其他模式区分开来，这就是模式识别

10、。 人的模式识别常表现为把所知觉的模式纳入记忆中的相应的范畴，对它加以命名，即给刺激一个名称。,模式识别,模式识别,模式识别为什么非常重要？ 与计算机相比，人类识别模式的能力是惊人的。 例如：对语言的识别 特别当： 刺激模棱两可 刺激相互重叠 刺激明暗变化,模式识别,模式识别的模型 模板说 原型说 特征说 拓扑说,模板说,See stimuli,Search memory for a match,模板说,在人的长时记忆中，贮存着许多各式各样的在过去生活中形成的外部模式的袖珍复本。这些袖珍复本即称作模板-template ，它们与外部的模式有一对一的对应关系。 基本思想就是刺激与模板匹配，而且这

11、种匹配要求两者有最大程度的重叠。这种形式的匹配被称为模板式匹配。,实验证据,Phillips的实验：空间重叠的模式更利于被试识别。 Warren的实验：时间匹配的声音更利于被试识别。,模板说的优点,简单 广泛应用于机器的模式识别 考虑到知识经验的作用,仅仅一个“A”还不够,模板说,对于每个特定的大小、方位、颜色的字符都需要单独的模板,模板说,Lindsay & Norman（1977）提出，在模式识别之前有一个预加工阶段，将刺激加以调整，使之标准化。 预加工也包含自上而下加工的影响，由上下文来确定怎样标准化。,模板说,模板说面临的2大困难,严格的一一匹配要求与人脑的灵活性不一致。 沉重的记忆负

12、担与模式识别的速度 人的大脑中到底贮存有多少模板，这些模板的检索方式与速度如何？,原型说,原型说认为在记忆中贮存的不是与外部模式有一对一关系的模板，而是原型 (Prototype)。 原型是一个类别或范畴的所有个体的概括表征，反映一类客体具有的基本特征。外部刺激只需与原型进行比较并达到近似的匹配即可。当刺激与某一原形有着最近似的匹配，即可得到识别。,原型匹配实验,在本实验中，您将会看到四种标志性图形，您必须看清每种类型的特征。在实验中，你所看到的图形都是由这些图形的变形，您要做的是判断测验图形与哪一种标志性图形属于同一类。 实验演示,原型说,是否存在原型？,【实验】Solso & McCart

13、hy (1981),给被试呈现一系列面孔 再认测试：包括原型面孔、老面孔、与原型存在一定差别的新面孔,【实验】Solso & McCarthy (1981),原型说,原型说的特点 1、减轻记忆负担 2、更灵活 3、只包括自下而上的加工,Reed的原型匹配模型,特征说,模式是由若干元素或成分按一定关系构成的。这些元素、成分以及成分的关系都可称为特征(Feature) 。 分析英文字母的特征 A、F、P,特征说,特征说认为：外部刺激在人的长时记忆中，是以各种特征来表征的，在模式识别过程中，首先要对刺激的特征进行分析，然后将这些抽取的特征加以合并，再与长时记亿中的各种刺激的特征进行比较，一旦获得最佳

14、的匹配，外部刺激就被识别了。,特征说,搜索字母“Z” 特征说预测 模板说预测,特征说,Neisser(1964)的字母识别实验 实验演示 当目标字母与矩阵中字母很相似时，从矩阵中识别目标字母所需要的时间会增长，反之则减短。,固定网像实验,Selfridge 提出的“鬼城”,该模型以特征分析为基础，将模式识别过程分为4个层次，每个层次都有一些“鬼”来执行某个特定的任务，这些层次顺序地进行工作，最后达到对模式的识别。,对特征分析模型的评价,使模式的储存更节约内存，减少记忆负担。 使模式识别过程更多地带有学习色彩。 每一种类别包括哪些特征，必须事先存储然后再组合。,对特征分析模型的评价,缺乏自下而上

15、加工 “拓扑说”的提出,拓扑说,陈霖：拓扑性质知觉理论，即拓扑性质的知觉优先于局部特征性质的知觉。 典型的拓扑性质包括： 连通性 封闭性 洞的个数 而不是大小、角度、平行性等,视觉拓扑理论,被试将圆环和圆盘报告为不同的最多（64.5%），而报告正方形和圆盘不同的比较少（43.5%），报告三角形和圆盘不同的最少（38.5%）。这说明被试判断异同的标准倾向于拓扑性质是否等价。,结构分析说,Biederman（1990，1993）： RBC理论（recognition-by-components theory） 人们可以通过观察物体把物体分解为几何离子的方式很快再认物体，这些分解的几何子又可以重组为

16、其他物体。,几何子组成物体,各部分之间的关系,通过几何子识别物体,结构优势效应,结构优势效应：整体的结构在模式识别中所起的有利的作用。（上下文效应） 字词优势效应 客体优势效应 构型优势效应 字母优势效应,字词优势效应,字词优势效应,Reicher（1969）的实验 三类刺激：单独的字母、单词和无意义的字母串 三种延时：短、中、长； 两种cue：事先告知要选择的字母（Precue），事后告知（Postcue） 结果发现对单词的识别存在优势。P45,字词优势效应,为什么会出现字词优势效应 1、推论说： 知觉方式：字词意义的作用； Rumelhart和Siple提出上下文有助于推论； 强调以过去知识经验为基础的自上而下的加工，借助于上下文而进行推理。,字词优势效应,为什么会出现字词优势效应 2、编码说 Baron和Thurston、Mezrich：缀字规则、可读 Johnston和McClelland：掩蔽刺激的作用 单词和字母的编码不同，单词是语音编码，字母是视觉编码，更易受到视觉掩蔽干扰。 3、整体说：从整体加工和局部加工的关系来说明，整体优先。,客体优势效应,Weisstein和Harris（1974）的三维客体优势效应 在一个结构严谨的三维图形中