第九章人的信息处理系统最终版

1、 第九章第九章 人的信息处理系统人的信息处理系统 1、 人的信息处理系统人的信息处理系统 2、 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 3、 认知系统的信息加工认知系统的信息加工 4、 人的信息输出人的信息输出主要内容主要内容 信息：信息：是能消除事先不能确定的情况的信号或知识。是能消除事先不能确定的情况的信号或知识。 信息量：信息量：是不确定性平均减少量。是不确定性平均减少量。 信息量的大小是可消除不确定性的多少来衡量，即信息中所信息量的大小是可消除不确定性的多少来衡量，即信息中所含的信息量是出现该消息的概率的函数。含的信息量是出现该消息的概率的函数。 消息中所含的信息量消息中所含的信息量I与

2、该信息出现的概率与该信息出现的概率P(X)的关系式：的关系式：I=loga1/P(X)=-logaP(X) N个等概率事件所含的信息量：个等概率事件所含的信息量： Hlog2N 近代信息奠基人近代信息奠基人ShannonShannon把概率论应用于信息加工。把概率论应用于信息加工。 19591959年阿特列夫把信息引入到心理学。年阿特列夫把信息引入到心理学。 m m个符号组成的消息，每个字符所含有的信息量个符号组成的消息，每个字符所含有的信息量 Hlog2m m m个符号组成的消息，总的信息量个符号组成的消息，总的信息量 Hlog2（N1N2N3.Nm） log2（N1） log2（N2） .

3、log2Nm） 信息传递模式信息传递模式信息源发出的信息被信息源发出的信息被信宿信宿完全接受；完全接受；信息源发出的信息在传递过程中被消耗殆尽；信息源发出的信息在传递过程中被消耗殆尽；信息源发出的信息虽有消耗，信宿收到的信号混有其它信息源发出的信息虽有消耗，信宿收到的信号混有其它噪声成分。噪声成分。用信息的观点解释人的认知过程，人被认为是一个信息加工系用信息的观点解释人的认知过程，人被认为是一个信息加工系统。其信息加工模型包括统。其信息加工模型包括感知觉系统感知觉系统、认知决策系统认知决策系统(中枢信息中枢信息处理系统处理系统)和和反应（运动）系统反应（运动）系统。注意注意资源资源反应反应决策

4、决策知觉知觉感觉储存感觉储存工作记忆工作记忆长期记忆长期记忆反馈反馈图图1 1 人的信息处理系统的结构图人的信息处理系统的结构图1 1、感知觉系统、感知觉系统 感觉存储：感觉存储：是外界输入刺激后人对信息进行加工的第一个阶是外界输入刺激后人对信息进行加工的第一个阶段。它存储输入感觉器官的刺激信息，保持短时记忆。短时段。它存储输入感觉器官的刺激信息，保持短时记忆。短时记忆的信息只有通过记忆的信息只有通过注意注意才能转化为一种较持久的形式而得才能转化为一种较持久的形式而得到保持。到保持。 2 2、认知决策处理系统、认知决策处理系统 在感觉之后是人的认知决策处理系统，对在感觉之后是人的认知决策处理系

5、统，对信息进行编码信息进行编码，存，存入到本系统的入到本系统的工作记忆工作记忆中，同时可以从中，同时可以从长期记忆长期记忆中提取有关中提取有关信息，进行信息，进行综合分析综合分析，并作出如何反应的决策，将决策信息，并作出如何反应的决策，将决策信息传递给运动反应系统。传递给运动反应系统。 3 3、反应运动系统、反应运动系统 执行执行认知决策处理系统作出的决策反应。认知决策处理系统作出的决策反应。 4 4、反馈、反馈 反馈：反馈：将效应器官作出相应动作的结果作为一种新的刺激，将效应器官作出相应动作的结果作为一种新的刺激，反向传递给输入端。反向传递给输入端。 5 5、注意资源、注意资源 从外界刺激到

6、感觉到最后的反应执行的各个阶段的信息加工从外界刺激到感觉到最后的反应执行的各个阶段的信息加工几乎都不离开几乎都不离开注意注意。 注意的功能在于对外界大量信息进行注意的功能在于对外界大量信息进行过滤过滤、筛选筛选，使符合需，使符合需要的信息在大脑中得到加工。要的信息在大脑中得到加工。 1、感受器及其信息接受能力、感受器及其信息接受能力p感觉感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，是一切复杂心理活动的基础和前提。是一切复杂心理活动的基础和前提。p感受器可分为视、听、触、味、肤觉。每种感觉器都有各感受器可分为视、听、触、味、肤觉。每种感觉器

7、都有各自的适宜刺激（表自的适宜刺激（表9-1）。）。p感受器对信息载体的能量要求（感受器对信息载体的能量要求（刺激阈限刺激阈限见表见表9-2） 当信号刺激的能量分布落在当信号刺激的能量分布落在绝对感觉阈限绝对感觉阈限的上下限之间时，的上下限之间时，人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分布差异。布差异。 差别感觉阈限：差别感觉阈限：引起差别感觉的刺激间的最小差别引起差别感觉的刺激间的最小差别。差别感觉性差别感觉性：对最小差别量的感受能力，反映感觉的敏锐性。：对最小差别量的感受能力，反映感觉的敏锐性。 A A A A A A A A

8、 A A A A A A A A在人机系统设计中，常利用信号的能量差异来进行信息编码。在人机系统设计中，常利用信号的能量差异来进行信息编码。如：飞机警告系统中采用不同强度和不同频率的声音混合编码，如：飞机警告系统中采用不同强度和不同频率的声音混合编码，以提高警告信号的传信绩效。以提高警告信号的传信绩效。2、知觉、知觉p知觉定义知觉定义：知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。和主观状况整体的反映。p 知觉是以知觉是以感觉感觉为基础，是为基础，是刺激刺激和和知识经验知识经验的相互作用。的相互作用。p知觉的分类：知觉的分类： 视知觉

9、视知觉、听知觉、听知觉、触知觉触知觉、味知觉、嗅知觉、味知觉、嗅知觉。 根据人脑认识事物的特性分：根据人脑认识事物的特性分：空间空间知觉知觉、时间知觉和、时间知觉和运动知觉运动知觉。 视知觉视知觉是更进一步的从眼球接收器官到视觉刺激后，一路传导到是更进一步的从眼球接收器官到视觉刺激后，一路传导到大脑接收和辨识的过程，包含视觉刺激撷取、组织视觉讯息，大脑接收和辨识的过程，包含视觉刺激撷取、组织视觉讯息，最后做出适当的反应。最后做出适当的反应。p 视觉注意力视觉注意力p 视觉记忆视觉记忆p 图形区辨图形区辨p 视觉想象视觉想象错觉错觉（知觉的特殊形态）即知觉的映像和事物的客观（知觉的特殊形态）即知

10、觉的映像和事物的客观不相符。不相符。圆圆3、感觉与知觉的区别、感觉与知觉的区别p从知觉的过程得知，客观事物是首先被感觉，然后才能进一从知觉的过程得知，客观事物是首先被感觉，然后才能进一步被知觉，所以知觉是在感觉的基础上产生的，感觉的事物步被知觉，所以知觉是在感觉的基础上产生的，感觉的事物个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整、越正个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整、越正确。确。p感觉感觉反映的是客观事物的反映的是客观事物的个别属性个别属性，而知觉反映的是，而知觉反映的是客观事客观事物的整体物的整体。感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过。感觉的性质较多取决于刺激物的性质

11、，而知觉过程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素直接影响知觉的过程。素直接影响知觉的过程。p感觉储存感觉储存感觉记忆感觉记忆或或瞬时记忆瞬时记忆，是外界输入刺激后人对信息加工的，是外界输入刺激后人对信息加工的第一个模块，感觉记忆的储存时间大约为第一个模块，感觉记忆的储存时间大约为0.25 s2 s。 p编码（图像记忆、声像记忆）编码（图像记忆、声像记忆）p感觉储存和感觉储存和工作记忆工作记忆交互作用交互作用p感知映像的衰退感知映像的衰退工作记忆工作记忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段，是感觉记忆和长时记忆的中间阶段，输入信息经过

12、再编码，扩大容量，可保持输入信息经过再编码，扩大容量，可保持5s5s2min2min。（。（注意资源注意资源）1、信息加工模式、信息加工模式p自下而上的加工（数据驱动）自下而上的加工（数据驱动） 从外部刺激开始，先对较小的知觉单元进行分析，到较大从外部刺激开始，先对较小的知觉单元进行分析，到较大的知觉单元。的知觉单元。 p自上而下的加工（概念驱动）自上而下的加工（概念驱动） 由有关知觉对象的一般知识开始，引导知觉的加工由有关知觉对象的一般知识开始，引导知觉的加工 。 A A A A B B C C D D E E F G G H H I I J J K Khuman factorhuman f

13、actor加工方式加工方式依赖于感官的刺激物的特性和感知的主体。非感觉信息依赖于感官的刺激物的特性和感知的主体。非感觉信息越多，所需要的感觉信息越少，因而采用自上而下的加工模式，越多，所需要的感觉信息越少，因而采用自上而下的加工模式，反之，采用自下而上的加工模式。反之，采用自下而上的加工模式。2、模式识别、模式识别 模式：模式：若干个元素或成分按一定关系形成的每种刺激结构，若干个元素或成分按一定关系形成的每种刺激结构，刺激的组合。刺激的组合。（视觉模式、听觉模式、触觉模式等）（视觉模式、听觉模式、触觉模式等） 模式识别：模式识别：是一个典型的知觉过程，感觉信息与长时记忆中是一个典型的知觉过程，

14、感觉信息与长时记忆中的信息比较，再决定哪个长时记忆中项目为最佳相匹配的过的信息比较，再决定哪个长时记忆中项目为最佳相匹配的过程。程。p模板匹配理论模板匹配理论：认为识别某个模式，必须在过去的经验中有：认为识别某个模式，必须在过去的经验中有这个推行的记忆痕迹或基本模型，这个模型称为这个推行的记忆痕迹或基本模型，这个模型称为模板模板（Template）。在识别时，拿这个模板来检验要识别的模。在识别时，拿这个模板来检验要识别的模式，如相同则被识别。式，如相同则被识别。p缺乏灵活性，难以解释人何以迅速识别一个新的、不熟悉的缺乏灵活性，难以解释人何以迅速识别一个新的、不熟悉的模式。模式。 A Ap原型匹

15、配理论原型匹配理论：认为某个图像都与过去知觉到的图像有相似：认为某个图像都与过去知觉到的图像有相似之处，人们在记忆中并不是有无数的模板，而是抽象出来的之处，人们在记忆中并不是有无数的模板，而是抽象出来的相似性作为原型，在识别时，拿这个原型来检验要识别的图相似性作为原型，在识别时，拿这个原型来检验要识别的图像，如所要识别的图像能找到一个与它相似的原型，那么图像，如所要识别的图像能找到一个与它相似的原型，那么图像就被识别。像就被识别。p特征分析模型特征分析模型：是从特征分析的角度来解释图像识别。该理：是从特征分析的角度来解释图像识别。该理论把图像识别过程分为不同的层次，每个层次承担不同的职论把图像

16、识别过程分为不同的层次，每个层次承担不同的职责的特征分析机制。责的特征分析机制。p从字母从字母A的特征开始的特征开始 A A2、感知觉的绝对辨认能力、感知觉的绝对辨认能力 绝对辨认能力绝对辨认能力是指当单个刺激呈现而没有与其它刺激比较的条是指当单个刺激呈现而没有与其它刺激比较的条件下，感觉器官所具备的辨认能力。如表件下，感觉器官所具备的辨认能力。如表2 人的信息传递能力的理论估计人的信息传递能力的理论估计（1）对视觉器官信息传递能力的估计）对视觉器官信息传递能力的估计每秒钟可以传递的信息量是每秒钟可以传递的信息量是109bit/S（2）对听觉器官信息传递能力的估计）对听觉器官信息传递能力的估计

17、 每秒钟可以传递的信息量是每秒钟可以传递的信息量是8000bit/S 1、注意的定义、注意的定义 注意注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。 2、注意的功能、注意的功能p 注意对信息的选择功能。注意对信息的选择功能。 受到受到刺激物的物理特性刺激物的物理特性、人的需要人的需要、兴趣兴趣、情感情感及以往及以往知识知识经验经验的影响。的影响。p 注意的保持功能（时间上的持续）。注意的保持功能（时间上的持续）。p 注意的调节及监督功能。注意的调节及监督功能。3、注意的种类、注意的种类p无意注意无意注意：事先没有目的，也不需要意志努力的注意。：事先没有目的

18、，也不需要意志努力的注意。（刺激物的（刺激物的新异性新异性、强度、强度、运动变化运动变化及人的因素等）及人的因素等）p有意注意有意注意：有预定目的，需要一定意志努力的注意，有意识的：有预定目的，需要一定意志努力的注意，有意识的注意，受意识的自觉调节和控制，是人类特有的心理现象。注意，受意识的自觉调节和控制，是人类特有的心理现象。 引起和维持的条件：引起和维持的条件： 目的的明确；培养兴趣；合理的组织养成全神贯注的工作习目的的明确；培养兴趣；合理的组织养成全神贯注的工作习 惯；不断提高自己的知识和经验，锻炼坚强的意志。惯；不断提高自己的知识和经验，锻炼坚强的意志。p有意后注意有意后注意：是注意的

19、特殊形式，从特征上看它具有前两种注：是注意的特殊形式，从特征上看它具有前两种注意的某些特征，有预定目的，但不需要意志努力。关键在于发意的某些特征，有预定目的，但不需要意志努力。关键在于发展对活动本身的兴趣。展对活动本身的兴趣。4、注意的特性、注意的特性p注意广度注意广度注意的广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意的广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意对象的数注意对象的数目目。与注意对象的。与注意对象的出现时间长短出现时间长短、信息量信息量、特点特点、学习学习等有等有关。关。p注意的持续性注意的持续性 注意的持续性注意的持续性是指注意在一定的时间内保持某一认识的客体是指注意在一定的时间内保持某

20、一认识的客体或活动上，或活动上，注意的稳定性注意的稳定性（雷达观测，工人装配操作）。（雷达观测，工人装配操作）。4、注意的特性、注意的特性p注意的选择性注意的选择性 注意的选择性注意的选择性是指个体在是指个体在同时出现的同时出现的两种两种或或两种以两种以上的刺激上的刺激选择一种进行注选择一种进行注意，而忽略其它的刺激。意，而忽略其它的刺激。 保镖工作是一件很难的工作，需要确保其选择性注意保镖工作是一件很难的工作，需要确保其选择性注意尽可能识别可能的危险。尽可能识别可能的危险。p注意的分配注意的分配注意的分配性注意的分配性是指个体在同一时间内对两种或两种以上的刺是指个体在同一时间内对两种或两种以

21、上的刺激进行注意，或将注意分配到不同的活动中（汽车驾驶）。激进行注意，或将注意分配到不同的活动中（汽车驾驶）。注意分配的基本条件：注意分配的基本条件：活动的熟练程度或自动化程度。活动的熟练程度或自动化程度。p注意的测量注意的测量注意力集中能力测定仪注意力集中能力测定仪 ，注意力分配仪，注意力分配仪 ，双手协调器。，双手协调器。5、注意的认知理论、注意的认知理论（1）注意的选择功能）注意的选择功能p过滤器理论（单通道理论）过滤器理论（单通道理论）Broadbent认为不可能对所有的感觉刺激进行加工，需要一认为不可能对所有的感觉刺激进行加工，需要一个过滤机制，只有少部分的信息接受进一步的加工。个过

22、滤机制，只有少部分的信息接受进一步的加工。p衰减理论衰减理论（Treisman认为人的信息容量是有限的，信息通过认为人的信息容量是有限的，信息通过过滤装置时，不被注意的信息只是强度上减弱，而不是完全消过滤装置时，不被注意的信息只是强度上减弱，而不是完全消失）失）p后期选择理论后期选择理论（认为所有进来的信息都被加工，当信息达到工（认为所有进来的信息都被加工，当信息达到工作记忆时，开始选择获得进一步加工的信息。）作记忆时，开始选择获得进一步加工的信息。）图图2 2 三种理论的比较示意图三种理论的比较示意图（2）注意与认知资源分配）注意与认知资源分配p认知资源分配理论认知资源分配理论认为注意是一组

23、对刺激进行归类和识别的认知资源或认知能认为注意是一组对刺激进行归类和识别的认知资源或认知能力。这些认知资源是有限的，对刺激的识别要占用认知资力。这些认知资源是有限的，对刺激的识别要占用认知资源，当刺激复杂，占用的认知资源越多，当完全占用时，新源，当刺激复杂，占用的认知资源越多，当完全占用时，新的刺激就得不到加工（未被注意）。的刺激就得不到加工（未被注意）。p双加工理论双加工理论 认为人类的认知加工有两类：认为人类的认知加工有两类：自动化加工自动化加工（不受认知资源限（不受认知资源限制）和制）和受意识控制加工受意识控制加工（受认知资源限制）。（受认知资源限制）。认知决策处理系统，对认知决策处理系

24、统，对信息进行编码信息进行编码，存入到本系统的，存入到本系统的工作记工作记忆忆中，同时可以从中，同时可以从长期记忆长期记忆中提取有关信息，进行中提取有关信息，进行综合分析综合分析，并作出反应的决策，将决策信息传递给运动反应系统。并作出反应的决策，将决策信息传递给运动反应系统。认知系统的信息储存方式认知系统的信息储存方式: 工作记忆工作记忆和和长时记忆长时记忆。1 1、工作记忆、工作记忆（1 1）工作记忆的定义和特点）工作记忆的定义和特点p定义（短时记忆）定义（短时记忆） 为当前加工需要而进行短时储存，为当前加工需要而进行短时储存，是信息是信息一次一次呈现后，保持时间在呈现后，保持时间在1min

25、以内的记忆。以内的记忆。 p特点：特点：信息保持短信息保持短5s1min； 记忆容量小（记忆容量小（59bit）；）； 对中断的高度敏感对中断的高度敏感； 信息可被意识。信息可被意识。（2）工作记忆的编码）工作记忆的编码 p工作记忆的编码包括工作记忆的编码包括视觉编码视觉编码和和听觉编码听觉编码。（3）工作记忆信息的存储和遗忘）工作记忆信息的存储和遗忘p复述（机械复述和精细复述）复述（机械复述和精细复述）p遗忘遗忘（4）工作记忆的信息提取）工作记忆的信息提取工作记忆的容量不大，其提取方式为完全系列扫描、检索，工作记忆的容量不大，其提取方式为完全系列扫描、检索，然后作出判断。然后作出判断。2 2

26、、长时记忆、长时记忆（1）长时记忆的定义和特点）长时记忆的定义和特点p 定义定义：为以后信息加工需要而进行储存，信息一次呈现后，：为以后信息加工需要而进行储存，信息一次呈现后，保持时间在保持时间在1min以上乃至数月数年，甚至终身难忘的记忆。以上乃至数月数年，甚至终身难忘的记忆。p 长时记忆中的信息是按意义进行编码和组织加工信息。长时记忆中的信息是按意义进行编码和组织加工信息。p包括按包括按语义类别编码语义类别编码，按，按语言特点编码语言特点编码和和主观组织编码主观组织编码。 （2 2）长时记忆的信息存储）长时记忆的信息存储依赖组织有效复习，刺激物从工作记忆向长时记忆转化。依赖组织有效复习，刺

27、激物从工作记忆向长时记忆转化。 ( (学习用到的记笔记，记卡片和编提纲等学习用到的记笔记，记卡片和编提纲等) )（3 3）长时记忆的信息提取）长时记忆的信息提取p再认再认 人们对感知过、思考过或体验过的事物，当它再度呈现人们对感知过、思考过或体验过的事物，当它再度呈现时，仍能认知的心理过程。时，仍能认知的心理过程。 包括包括感知感知和和思维思维过程（回忆、比较和推论），与时间间过程（回忆、比较和推论），与时间间隔有关。隔有关。p回忆回忆 人们过去经历过的事物以形象或概念的形式在头脑中重新人们过去经历过的事物以形象或概念的形式在头脑中重新出现的过程，主要通过出现的过程，主要通过联想联想为基础。为

28、基础。 通过在时间和空间相近事物联想；通过在时间和空间相近事物联想； 通过外形或性质相似的事物联想；通过外形或性质相似的事物联想； 相反的特征、因果关系也会形成联想。相反的特征、因果关系也会形成联想。（4 4）长时记忆的遗忘）长时记忆的遗忘p遗忘：遗忘：记忆的信息随着时间和后来经验的影响，信息在数记忆的信息随着时间和后来经验的影响，信息在数量上的保持逐步减少，致使识记过的信息不能再认和回忆，量上的保持逐步减少，致使识记过的信息不能再认和回忆，或发生错误的再认和回忆。或发生错误的再认和回忆。p遗忘的规律遗忘的规律遗忘发展进程很不平衡，在识记后的短时间内，遗忘很快，遗忘发展进程很不平衡，在识记后的

29、短时间内，遗忘很快，以后逐渐缓慢，一定时间后几乎不再忘记，如图以后逐渐缓慢，一定时间后几乎不再忘记，如图9-79-7。遗忘的作用遗忘的作用积极作用积极作用消极作用消极作用p实验表明：实验表明： 动作记忆最易长久保持。动作记忆最易长久保持。 其次是形象材料和感兴趣有意义的材料。其次是形象材料和感兴趣有意义的材料。 干扰是产生遗忘的重要的原因。干扰是产生遗忘的重要的原因。p遗忘的原因遗忘的原因p衰减理论衰减理论（记忆得不到强化而逐渐减弱）（记忆得不到强化而逐渐减弱）p压抑理论（由于情绪或动机的压抑作用而引起的）压抑理论（由于情绪或动机的压抑作用而引起的）p提取失败理论提取失败理论p干扰理论干扰理论

30、（学习和回忆之间受到其它刺激的干扰，一旦干扰（学习和回忆之间受到其它刺激的干扰，一旦干扰排除，记忆就能恢复。）排除，记忆就能恢复。） 前摄干扰：前摄干扰：先前学习的材料对识记和回忆后学材料的干扰先前学习的材料对识记和回忆后学材料的干扰。 后摄干扰：后摄干扰：后学习的材料对保持和回忆先学材料的干扰后学习的材料对保持和回忆先学材料的干扰。 1 1、思维、思维思维是一种高级的认知活动，是个体对客观事物本质和规思维是一种高级的认知活动，是个体对客观事物本质和规律的认识。律的认识。思维过程思维过程 分析、综合、比较、抽象和概括的过程。分析、综合、比较、抽象和概括的过程。2 2、推理、推理推理是指从已知的

31、或假设的事实中引出结论。推理是指从已知的或假设的事实中引出结论。 3 3、问题解决、问题解决 （1 1）问题解决的思维过程）问题解决的思维过程p认识和明确地提出问题认识和明确地提出问题 p分析所提出问题的特点和条件分析所提出问题的特点和条件p提出假设和考虑解决方法提出假设和考虑解决方法p检验假设检验假设 （2 2）问题解决方法）问题解决方法p算法策略算法策略 p逆向搜索法逆向搜索法p手段目的分析法手段目的分析法(演绎推理演绎推理)p爬山法爬山法 1 1、大脑信息处理能力的界限、大脑信息处理能力的界限 2 2、内部因素、内部因素唤醒水平是指人的总体生理激活程度（兴奋水平）。唤醒水平是指人的总体生

32、理激活程度（兴奋水平）。工作任务因素工作任务因素学习学习疲劳疲劳动力动力3 3、外部条件、外部条件作业环境作业环境对作业者的生理和心理都有直接和间接的影响，这对作业者的生理和心理都有直接和间接的影响，这些都影响信息处理能力。些都影响信息处理能力。人的信息输出：操作者在接受外界的信息，通过信息加工后，人的信息输出：操作者在接受外界的信息，通过信息加工后，根据加工的结果对系统作出反应的过程。信息的输出以根据加工的结果对系统作出反应的过程。信息的输出以操作操作活动活动形式出现。形式出现。信息的输出取决于：信息的输出取决于：反应时间反应时间、运动时间运动时间、正确性正确性。1 1、定位运动、定位运动通

33、过身体运动，从一个位置移向另一个位置的运动，如驾驶通过身体运动，从一个位置移向另一个位置的运动，如驾驶汽车手脚的运动、装配零件等汽车手脚的运动、装配零件等p定位运动包括定位运动包括视觉定位运动视觉定位运动和和盲目定位运动盲目定位运动。2 2、重复运动、重复运动作业过程中，多次重复某一动作，比如手旋转手轮、敲击物作业过程中，多次重复某一动作，比如手旋转手轮、敲击物体等。体等。3 3、连续运动、连续运动追踪运动，对操作对象连续进行控制、调节的运动。如铣工追踪运动，对操作对象连续进行控制、调节的运动。如铣工手动按线条切割。手动按线条切割。4 4、序列运动、序列运动若干基本动作按一定顺序相对独立的进行

34、的运动。如驾驶汽若干基本动作按一定顺序相对独立的进行的运动。如驾驶汽车，打开点火开关，按下启动按钮，打开车灯和开动雨刷等。车，打开点火开关，按下启动按钮，打开车灯和开动雨刷等。5 5、静态调整运动、静态调整运动没有外部运动的表现，只是身体有关部位保持在某一位置上没有外部运动的表现，只是身体有关部位保持在某一位置上的状态。如焊接时手持焊枪稳定在一定位置。的状态。如焊接时手持焊枪稳定在一定位置。 1 1、反应时定义、反应时定义p 反应时反应时是指自刺激呈现到反应开始之间的时间间隔也称反是指自刺激呈现到反应开始之间的时间间隔也称反应潜伏期应潜伏期。p 反应过程反应过程：感觉器官将刺激转化为神经冲动传

35、导至大脑等：感觉器官将刺激转化为神经冲动传导至大脑等神经中枢神经中枢3 3138ms138ms，神经中枢进行信息加工处理，神经中枢进行信息加工处理7070300ms300ms，传出神经将冲动传导到肌肉激发肌肉收缩传出神经将冲动传导到肌肉激发肌肉收缩404090ms90ms。总的反应。总的反应时为时为113113528ms528ms。 p反应时可以分析人的反应时可以分析人的感知觉感知觉、注意注意、学习、学习、识别识别、动作反应、动作反应、疲劳疲劳等。等。p提高监视水平和集中注意力，通过反应时评价作业效率。并提高监视水平和集中注意力，通过反应时评价作业效率。并分析影响反应时的因素，来改善作业环境。

36、分析影响反应时的因素，来改善作业环境。p制定作业标准，改进人机界面，人员的选拔和培训，都要考制定作业标准，改进人机界面，人员的选拔和培训，都要考虑反应时。虑反应时。2 2、反应时分类、反应时分类p 简单反应时（单一刺激，单一反应）简单反应时（单一刺激，单一反应）p 选择反应时（两种或多种刺激，多种反应）选择反应时（两种或多种刺激，多种反应） 选择反应时比简选择反应时比简单反应时多了一单反应时多了一个个识别、判断识别、判断和和选择选择的时间。的时间。 简单的反应时在简单的反应时在心理结构上可分心理结构上可分为：为：感知信号感知信号；信息加工信息加工、处理处理，以及以及反应反应3 3个具个具有不同

37、特点而又有不同特点而又相互联系的阶段相互联系的阶段 3 3、各种感觉通道的反应时、各种感觉通道的反应时表表9 96 6各种感觉通道的反应时各种感觉通道的反应时感觉通道感觉通道反应时反应时/ms/ms117117182182感觉通道感觉通道反应时反应时/ms/ms触触 觉觉120120182182听听 觉觉视视 觉觉冷冷 觉觉150150225225150150230230温温 觉觉嗅嗅 觉觉痛痛 觉觉味味 觉觉18018024024021021039039040040010001000308308108210824 4、影响反应时的因素、影响反应时的因素（1 1）刺激信号）刺激信号性质的影响性

38、质的影响刺激的强度刺激的强度（刺激强度必须达到一定程度才能形成感觉，刺激（刺激强度必须达到一定程度才能形成感觉，刺激强度增加时，其反应时缩短，并趋于一特定值）。强度增加时，其反应时缩短，并趋于一特定值）。刺激的空间特性刺激的空间特性（即强度在空间的累积）。（即强度在空间的累积）。刺激的持续时间和清晰度。刺激的持续时间和清晰度。表表9-7 刺激的面积与反应时刺激的面积与反应时方块边长方块边长/mm/mm3 3195195反应时反应时/ms/ms6 6121224244848188188184184182182179179表表9-8 光刺激的时间与反应时光刺激的时间与反应时光刺激时间光刺激时间/m

39、s/ms3 3191191反应时反应时/ms/ms6 6121224244848189189187187184184184184（2 2）人的机体状态的影响）人的机体状态的影响机体对环境条件的适应状态（学习和训练）。机体对环境条件的适应状态（学习和训练）。精神准备程度。精神准备程度。年龄因素。年龄因素。表表9-9 不同预备时间与反应时不同预备时间与反应时预备时间预备时间/s/s0.50.53353351 14 4平均反应时平均反应时/ms/ms6464标准差标准差/ms/ms245245515127627656562 22412414343预备时间是指预备开始到刺激呈预备时间是指预备开始到刺激

40、呈现这一段时间现这一段时间预备时间太短，反应时增加，如太长，准备又可能衰退。预备时间太短，反应时增加，如太长，准备又可能衰退。5 5、影响选择反应时的因素、影响选择反应时的因素（1 1）刺激物数量的影响，表）刺激物数量的影响，表9-11;9-11;（2 2）刺激物间差别的影响，表）刺激物间差别的影响，表9-12;9-12;（3 3）作业时间长短的影响）作业时间长短的影响; ;（4）信号的间隔与发生频度的影响）信号的间隔与发生频度的影响.提高人的反应速度，必须注意：提高人的反应速度，必须注意：p 合理选择感觉通道；合理选择感觉通道；p 确定刺激信号的特点（刺激的强度、数量、差别）；确定刺激信号的

41、特点（刺激的强度、数量、差别）；p合理设计显示装置；合理设计显示装置；p进行职业选择和适应性训练。进行职业选择和适应性训练。运动时间运动时间是指反应（运动）开始到反应（运动）结束所耗费的是指反应（运动）开始到反应（运动）结束所耗费的时间。即完成反应动作的时间。时间。即完成反应动作的时间。反应时与运动时间是独立。反应时与运动时间是独立。 1 1、运动速度、运动速度（1 1）定位运动的速度）定位运动的速度运动距离和运动精度（准确度）。运动距离和运动精度（准确度）。运动时间随目标距离的对数值线性增加。运动时间随目标距离的对数值线性增加。运动时间随目标准确性要求的对数线性运动时间随目标准确性要求的对数

42、线性增加。增加。定位运动与运动方向的关系：定位运动与运动方向的关系： 施密米特克实验表明：施密米特克实验表明： 右手沿右手沿5555方向向右上方方向向右上方 做定位运动时间最短，即做定位运动时间最短，即 速度最快。速度最快。图图9-9 9-9 定位运动时间与方向的关系定位运动时间与方向的关系表表9-13 9-13 人体不同部位的运动速度不同人体不同部位的运动速度不同 单位：次单位：次/min/min 190190392392腿腿动作部位动作部位动作最大速度动作最大速度204204406406动作部位动作部位动作最大速度动作最大速度手手 指指360360431431手手前前 臂臂上上 臂臂脚脚9999344344300300378378330330406406（2 2）重复运动的速度）重复运动的速度p手指敲击速度。手指敲击速度。表表9-14 9-14 手指的最大敲击速度（手指的最大敲击速度（15s15s敲