脑认知原理——脑与认知-表象.ppt

1、脑认知原理 (Principles of Brain Cognition) 游泽清,1,有关表象的一些概念 表象的特点 对表象的深入讨论 对表象的加工,第三讲 表象（Mental Image）,2,感觉、知觉、表象 记忆表象和想象表象 人的记忆中的“形码”和“意码”,一有关表象的一些概念,3,知觉 与 感觉的比较： 相同点：二者都离不开客观事物的刺激 不同点：1. 知觉有过去知识经验参与 2 知觉允许有“新质”出现 （知觉的主观性和概括性更明显些）,1感觉、知觉、表象,4,表象-对曾经感知过的事物形象的反映 （未经加工的）表象与感知觉的比较： 共同点：直观性（对客观事物形象的直观反映）属于感

2、性认知范畴 不同点：1. 表象是刺激离开后在大脑中留下的反映 （如同存盘的网上资料） 2表象信息可以进行再加工 （分解、综合、抽象、概括、想象）,1感觉、知觉、表象,5,记忆表象-知觉再现（但刺激已离开）。 （以视知觉为主） 想象表象-经过再加工、改造而形成脑内的新形象 （由于认知结构影响和认知活动的复杂性， 脑内存储的主要是想象表象， 如原型、联想、创意等）,2记忆表象和想象表象,6,1975年（加）佩维奥(paivio) “双重代码理论”(Dual Coding theory) 人的记忆系统中有两套代码系统： 视觉形象代码（形码）：表象表征方式 语言符号代码（意码）：言语表征方式,3人的记

3、忆中的“形码”和“意码”,7,形码：由事物、情节的刺激激活，按照非言语信息加工处理 意码：由单词、语句激活，按照言语信息加工处理 （单词又分具体词和抽象词两类）,3人的记忆中的“形码”和“意码”,8,形码和意码的联结：单词（具体词）可以引起表象 表象能用言语描述 形码和意码的区别：表征的基本元素不同（图形和字词） 呈现的方式不同（二维和一维） 加工的层次不同（感性和理性）,3人的记忆中的“形码”和“意码”,9,类似性 可塑性,二、表象的特点,10,指表征与客观事物的对应关系。 表象表征为“形”似 言语表征为“意”似 还有针对知觉的意思， 即对表象的加工与知觉客观物体的加工类似,类似型,有两层意

4、思：,11,此外， “类似”还有更多的意思： 表象表征与言语表征 从不同角度观察物体和思考物体的过程是类似的； 按原型和基本特征 去识别和思考动物、植物、家具等也是类似的,类似型,12,表象的形成易受一些因素的影响而变形： 过去的经验、外界的诱导、时过景迁等,也有两层意思:,如 时代背景变化，导致对同一现象产生相反的印象,可塑性,13,对表象的加工，使零散的知识形成新的结构体系,也有两层意思:,如 作家创作的作品、建筑师的房屋设计、广告设 计创意、学术报告等,可塑性,14,字词与表象的联结 不论字词与表象，最终都以“命题”形式存储 从记忆的角度看（字词和表象）,三、对表象的深入讨论,15,字词

5、的具体与抽象是用形成表象的难易程度来衡量的。 如 街道、大象、教堂等， 容易形成表象（具体词） 如 历史、死亡、美德、价值等， 不易形成表象（抽象词）,1. 字词与表象的联结问题,16,字词的意义是用产生联系字词的多少来衡量的。 如 历史、教堂、街道的联系词较多 （教堂信仰 宗教礼拜虔诚等） 如 疲劳、背景的联系词较少,用意义值（Meaningfulness Value）表示,1. 字词与表象的联结问题,17,字词和表象经过信息加工后，都以“命题” （ proposition）形式编码并存储。,“多水平模型”（ multilevel model） 斯洛德格拉斯（Snodgrass）, 1984

6、年,18,在知觉水平，对画和词提取物理特征， 并用过去经验、知识进行模式识别,字词和表象经过信息加工后，都以“命题” （ proposition）形式编码并存储。,19,在命题（语意）存储水平， 字词和表象都以命题形式编码并存储（潜意识）,字词和表象经过信息加工后，都以“命题” （ proposition）形式编码并存储。,20,命题不含二者的知觉特征，只保留二者的潜在内涵 命题既非字词，又非表象， 而是一种更为抽象的“内容意义” 表征 命题一般用言语的语音(谓语配若干名词)形式表征 （用词不固定，但内容意义相对稳定。),字词和表象经过信息加工后，都以“命题” （ proposition）形式

7、编码并存储。,21,命题存储在概念网络的结点中,（一种能呼吸、需进食、有皮肤的生物）,字词和表象经过信息加工后，都以“命题” （ proposition）形式编码并存储。,22,3. 从记忆的角度看,在记忆中, 字词与表象可以互相关联:,23,画面比单词能更迅速地到达命题表征， 因而能产生较好的记忆效果 表象组成“组块”后，更便于记忆 （将照片、轰炸、盲人编成一个故事，比单词强） 多媒体画面采用图、像、文、声同时配合刺激， 在不超负荷的前提下，能加深记忆,3. 从记忆的角度看,24,属性表象与关系表象 对属性表象的加工（形象思维） 对关系表象的加工（直觉思维）,四、对表象的加工,25,从辨证唯

8、物主义认识论的高度来讨论“思维” （超出心理学的范畴） 可以将人的思维分为三种基本类型：,1. 属性表象与关系表象,逻辑思维（以“基于言语的概念”为基本单位） 形象思维（以“属性、关系表象”为基本单位） 直觉思维（以“关系表象”为基本单位）,26,辨证唯物主义的基本观点：,物质永远处于运动之中， （运动是绝对的，静止是相对的） 客观世界一切事物之间总是相互联系、相互制约的， 形成统一的整体。,1. 属性表象与关系表象,27,认识事物， 除认识事物本身的内在矛盾（基本属性）外， 还可从事物之间的联系、制约(关系属性)中去认识,1. 属性表象与关系表象,28,因此，人类思维应具有两种基本反映形式：

9、,反映处于相对静止状态的事物的基本属性和 事物之间内在联系的空间思维形式 反映处于运动变化状态的事物的基本属性和 事物之间内在联系的时间思维形式,1. 属性表象与关系表象,29,反映（静态的）事物在性质、功能或外形方面基本 属性的空间视觉表象，叫“属性表象”。,1. 属性表象与关系表象,30,反映（静态的）事物之间内在联系的空间视觉表象， 叫“关系表象”,关系表象: 如三国演义中“隆中对”提出“联吴反魏”的方针 (只考虑事物之间关系，不考虑事物内部具体细节。）,1. 属性表象与关系表象,31,2. 对属性表象的加工（形象思维）,分析、综合 抽象 概括 想象,32,将一个事物的完整表象分解为若干

10、组成部分（或若 干方面）表象的心理操作过程。,分析,如 科学分解为自然科学、社会科学、生命科学 三大类（每一类还可再分）。 如 多媒体画面艺术可分解为 (图、文、声、像)媒体呈现 和(交互功能) 画面组接 两大类艺术。,2. 对属性表象的加工（形象思维）,33,将同一类事物的表象综合，形成更加精确、完整表 象的心理操作过程。 如 参观和听了某城市、单位各方面的成就，形成 一个综合、全面的印象。 如 将计算机（或某设备）的各方面技术指标综合 起来，形成该设备的质量或档次的总印象。,综合,2. 对属性表象的加工（形象思维）,34,抽象出某类事物的本质属性，舍弃非本质属性的心理 操作过程。,抽象,2

11、. 对属性表象的加工（形象思维）,如 在陌生环境中，能够辨认出两个人的关系是 领导与部下的关系或夫妻、朋友关系， 也是按照领导部下、夫妻、 朋友关系 的本质属性来识别的。,如 奥运会的会标也是对奥运会宗旨的抽象。,35,将一类事物中共同特征概括出来，而舍弃互不相同 特征的心理操作过程。,概括,若概括的共同特征是外形方面的，属于知觉和表象 层面的概括,2. 对属性表象的加工（形象思维）,如 抽象概念（圆形、红色、数字、振动） 就是从大量实例的同特征中概括出来的。,36,将一类事物中共同特征概括出来，而舍弃互不相同 特征的心理操作过程。,概括,若概括的共同特征是本质方面的，属性思维层面的 概括,2

12、. 对属性表象的加工（形象思维）,如 圆锥曲线（椭圆、双曲线、抛物线）的二次方程 表达式，也是从三者表象中概括出来的。,37,对原有表象调整或将多种表象整合而形成新表象 （想象表象）的心理操作过程。 如 小说中典型人物，画家作画、艺术家创意。,想象,2. 对属性表象的加工（形象思维）,综合、分析过程中，原来表象不改变, 想象加工中，改变原表象,注意,38,根据创新程度，想象表象还可分为,想象,再造想象：按照现成的描述, 对自己未曾感知的 事物加以想象（学习过程中） 创造想象：没有现成的描述，独立创造出来的 事物形象（创新过程中）,2. 对属性表象的加工（形象思维）,39,进行想象应具备的三个条

13、件：,想象,要有丰富的表象储备 (即经验、知识) 要善于按照功能、性质、外形或逻辑关系进行联想 离不开言语、概念和逻辑思维的配合,2. 对属性表象的加工（形象思维）,40,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,基于关系表象的快速判断 在思考结果未出来之前，由于过去曾经有类似的思维过程（关系表象），据此可以预感到思考的结论。,如 解数学题时，过去见到类似题解的， 一般都能预见到该题的解。,41,特点：,关系表象是一种事物之间内在联系的反映 （所谓隔行不隔理）,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,直觉思维只出现在曾处理过类似问题的前提下， 完全陌生的问题不会产生直觉,42,特点：,直觉思维是一种快速

14、的、跳跃式的思维。 （与在时间轴上慢节奏顺序逻辑思维不同）,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,如 熟悉某人思路、背景以后，该人只要一动作， 就能预知他要做（说）什么。,43,特点：,直觉有助于问题解决，但结论还有待用逻辑思维验证。 直觉发生于在意识控制下的思维过程中，但直觉的出 现则是无意识的。 （即自动冒出来的，不能有意地产生直觉）,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,44,如 阿基米德在坐下浴盆时突然悟到（顿悟）： 用盆中水面升高的体积测出纯金皇冠体积 进而按照黄金比重算出皇冠的重量。 （身体浸入水中部分的体积使盆中水面升高）,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,45,澄清两个误区 三种

15、基本思维形式：逻辑思维、形象思维、直觉思维 没有抽象与形象、高级与低级之分 直觉思维并非只为少数天才所有,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,46,误区之一：基于概念的逻辑思维是抽象的、理性的， 因而是高级的。 基于表象的形象、直觉思维是具体的、 感性的，因而是低级的。,澄 清：不能这样划分，因为 形象、直觉思维也能解决抽象、理性的问题 创造性活动中的关键性突破（灵感、顿悟）， 主要靠形象、直觉思维,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,47,如 地图上 南美洲大陆的边缘轮廓 与非洲大陆边缘轮廓极为相似的发现， 产生“大陆漂移说“ （已被英物理学家用地磁测量结果证实） 20世纪50年代,3. 对

16、关系表象的加工（直觉思维）,48,三种基本思维方式，只是思维对象（加工材料）和思维方式（加工手段）不同， 没有抽象、具体、高级、低级之分。,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,49,误区之二：直觉是第六感觉，直觉和灵感 只有少数天才具有 澄 清：所谓第六感觉，是指五种感官之外的一种 感觉。即凭过去经验对面临的问题解答的 一种察觉。因此只需积累经验就行，不一 定是天才。,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,50,如 有经验的师傅接活时，只要看一眼就回答 该活能不能干成，如何干成。,3. 对关系表象的加工（直觉思维）,51,最后讨论一下 二者均属于无意识控制下的思维活动。,意识控制下的行为（按规程操作、按计划讲课） 意识控制下的思维（创作小说、解题） 无意识控制下的行为（熟练技巧、习惯） 无意识控制下的思维（灵感、直觉、欲望等）,四种类型：,直觉与灵感,52,意识控制与无意识控制的区别,意识是否能控制行为和思维的产生 （能 意识；不能 无意识） 意识是否能查觉到行为和思维的活动 （能查觉 意识；不能查觉 无意识） 在大脑中按“指令”