认知心理学复习资料.docx

1、认知心理学复习资料第一章 绪论 主要参考书目沈政、林庶芝著，认知神经科学，北京教育出版社，1995Best J B 著，黄希庭等译，认知心理学，中国轻工出版社，2000Solso R L 著，黄希庭译，认知心理学，教育科学出版社，1990彭耽龄等著，认知心理学，黑龙江教育出版社，1990王甦、汪安圣，认知心理学，北京大学出版社，1992王雨田主编，控制论、信息论、系统科学与哲学，中国人民大学出版社，19867. Sternberg R J. Cognitive Psychology. Harcourt Brace College publishers, 1999.8.Solso R L. Co

2、gnitive Psychology. Allyn & Bacon, 1998.9. Kathleen M Galotti. 认知心理学.吴国宏等译, 陕西师范大学出版社, 200510、Goldstein, E. B. (2005). Cognitive Psychology一 概述广义认知心理学 包括：（1）结构主义心理学：以Piaget为代表，研究儿童的心理结构随年龄增加而发生变化的规律。（2）心理主义（psychologism）：指在行为主义盛行时期，受其影响较小，坚持研究意识现象的心理学。（3）信息加工心理学狭义认知心理学 信息加工心理学认知心理学研究人类认知的心理学。它以信息加工（

3、information processing）观点为核心，也叫信息加工心理学，包括感知、注意、表象、学习记忆思维和言语等。Neisser的研究Neisser 1967 Cognitive Psychology中：认知是感觉输入的变换、减少、解释、贮存、恢复和使用等所有过程。其中：变换： 物理能量 神经能减少： 一些无意义的物理能量被忽略。解释： 根据自己的经验理解事物。贮存与恢复： 与记忆一致使用： 思维过程认知活动的三种理解其一 认知活动是人脑对信息的加工过程。奈塞尔（Neisser)在认知心理学中把认知心理学划分为视认知、听认知和记忆与思维高层次心理过程三大部分。奈塞尔认为，外界的物理能量

4、与信息必须要转化为神经能模式，这种生物电能模式作为以后所有认知加工的基础。一旦感觉刺激中的物理能量被转化为神经能模式时，那些未被转换的物理能量就完全消失。在这个基础上，人把所输入的信息进行表征、存储、加工和转化为知识。认知活动的三种理解其二 认知活动是人脑对符号的处理过程信息加工的一般原理，迄今最为完整的说明(Newell and Simon)是，无论是有生命的(人)或人工的（计算机）信息加工系统都是操纵符号的。符号是模式，如语言、标记、记号等。在信息加工系统中，符号的功能是代表、标志或指明外部世界的事物。一些符号通过一定联系而形成符号结构。符号结构又可称作语句。符号和符号结构是外部事物的表征

5、。认知活动的三种理解其三 认知活动是问题解决过程认知活动是个体选择、转换、操作和使用从环境中得来的信息，以及利用人脑中的知识与经验来认识和解决当前所面临的特定问题的过程。认知心理学的影响（1）心理过程的研究领域扩大。（2）从心理物理函数走向内部心理机制。（3）从分析性研究向综合性研究。（4）开始重视个别差异和个案研究。人类的认知系统人类认知系统的基本特征二 认知心理学的起源学派名称主要人物研究对象基本观点构造主义1879-1900冯特铁钦纳意识的结构意识可分解为感觉、意向、激情三种基本要素。机能主义1890-1930詹姆斯卡特尔杜威意识的功能意识体验的适应性目的要比结构更重要。格式塔心理学19

6、12-1940韦特海默考夫卡苛勒意识的组织意识体验和知觉大于部分之和。学派名称主要人物研究对象基本观点行为主义1913-1940华生斯金纳环境对人和动物、外显行为的影响心理学只研究可观察的外显行为精神分析学派1900-至今弗洛伊德决定行为的无意识因素儿童时期的无意识经验是人格特征与心理障碍的根源人本主义1950-至今罗杰斯马斯洛 人类所独有的特殊经验 人在自主的理性的动物，具有自我发展的潜能，与动物有本质的区别认知心理学1950-至今奈瑟西蒙皮亚杰思维等复杂的心理过程心理学需要了解人是如何获取、储存和加工信息的语言学研究 Skinner（1937，言语行为：1957） Chomsky（1959

7、，句法结构：1957）提出转换生成理论，他的分析，在使认知心理学家们击退盛行的行为主义的想法方面已被证明是带有关键性的。信息论思想申农是现代通讯理论-信息论的创始人、影响人类社会进程的科学家。2001年2月24日，享年85岁的信息量创始人（美国） C.E.Shannon 申农（香农）辞世（1916-2001）。有的文章称他为伟大的科学家。回顾20世纪的信息革命风暴，想想这个革命的理论基础就是新创立的信息论，把信息论的创始人称为伟大的科学家并不为过。确实，他对人类贡献远远超过了一般的诺贝尔获奖者。信息装置 信息编码 通道容量 系列加工和平行加工计算机科学认知心理学从计算机科学理论与操作中得到启发

8、，运用的概念有符号操作（符号处理）系统和程序层次（程序水平）分析，它们都已经称为信息加工心理学的主要观点和当代认知心理学的主要理论基础。三、认知心理学的隐喻信息加工范式信息加工范式强调的是信息加工的阶段性以及信息在加工过程中的具体储存方式点评：虽然机械，但是管用 计算机和人的认知活动对比符号操作系统的功能输入贮存建立结构条件性迁移复制输出联结主义范式联结主义范式则将认知加工描述成为各个基本的（并且通常是无数的）加工单位之间的联结网络的兴奋和抑制模式，而这些加工单位是并行作用的。点评：简单挪用生理学，发展无后劲。一 信息加工系统Newell and Simon 认为，包括计算机在内，信息加工系统

9、都是由感受器（Receptor）、效应器（Effector）、记忆（Memory）和加工器(Processor)组成的。加工器包含3个因素：（1）一组基本信息过程(Elementary Information Processes), (2)短时记忆(Short-term memory)，(3)解说器(Interpreter)。二、人的信息加工系统一 信息加工系统Newell and Simon 认为，包括计算机在内，信息加工系统都是由感受器（Receptor）、效应器（Effector）、记忆（Memory）和加工器(Processor)组成的。加工器包含3个因素：（1）一组基本信息过程(El

10、ementary Information Processes), (2)短时记忆(Short-term memory)，(3)解说器(Interpreter)。第二章 认知心理学的研究方法第一节 抽象分析法抽象分析方法又称会聚性证明法,是采用人与计算机之间的功能类比,并以其他实验分析为辅助,通过综合与抽象,以推理、判断的方式得出某些（种）推断结论的研究方法。第二节 计算机模拟方法利用计算机来模拟、检验、发现人的认知活动及其行为表现的规律的研究方法。如果计算机和人在某种作业上的操作模式具有相等功能，那么，计算机程序就能很好地解释人是如何完成这一作业。Simon（1983）指出：“计算机程序可以严

11、格、确切地模拟人的心理活动，同时也可以数量化地预计人的行为表现” 。第三节 流程图示研究流程图示是指以作业图或信息流程图的形式表示人的心理活动，并以此分析人的信息加工过程的研究方法。第四节 口语报告法 (Verbal Protocols or think aloud) （一）发展 1、Binet提出：“内省是心理学的基础”2、构造主义学派把内省与特定的实验条件联系起来，3、Wundt，W曾要求被试经过一万次有指导的练习，才能参加正式的实验；4、Titchener，EB主要依赖于实验过程结束后的内省追述报告。5、Watson，JB（1913）对意识研究的批评6、早期的口语报告分析，主要是实验者对

12、被试口语报告记录的总结性描述。7、Newell，Shaw和Simon等（1958）运用计算机，口语报告方法有了突破性发展。8、70年代以来，得到广泛运用。（二）含义 让被试在从事某种活动的同时或之后，将头脑中进行的心理活动操作过程用口语表达出来，主试记录，并根据有关结果对被试心理活动规律进行研究。 第五节 反应时测量法反应时测量法是指刺激作用于有机体后到其作出反应所需要的时间，即刺激与反应之间的时间间隔。（一）减法反应时1、来源荷兰生理学家Donders(1868)“关于心理过程的速度”一文中，把心理时间的测定引入心理学，并提出了反应时间的相减法。 2、原理Donders将反应时分成三A、B、

13、C类： A反应时：一个反应仅对应于一个刺激，也称为简单反应时； B反应时：多个反应，各自对应于不同的刺激，其中包含简单反应时、辨别反应时和选择反应时。 C反应时：仅对多个刺激中的某个刺激进行反应，而对其他刺激不反应。其中包括简单反应时和辨别反应时。 （二）加法反应时1、含义减法反应时实验的延伸，Sternberg(1966)发展出来的。完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要时间的总和。2、实验逻辑 如果两个因素的效应是相互制约的，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段。 如果两个因素的效应是相互独立的，那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。短时记忆信息提取的4个独立阶段 A

14、、刺激编码阶段 B、 顺序比较阶段 C、决策阶段 D、反应组织阶段。（3）理论总结 Sternberg 曾提出RT = e + c + b N，其中e是刺激编码时间，c是反应组织时间，b是每个项目的比较时间，N是记忆集大小。如在记忆搜索实验中，“是”“否”按键反应时分别为： RT= 350 + 40 N “是”反应 RT= 400 + 40 N “否”反应（三）“开窗”实验1、含义 “开窗”（open window）实验技术试图直接地测量每个加工阶段的时间，从而能明显地看出这些加工阶段，就好像打开窗户一样。2、实验 Hamilton等（1977）和Hockey等（1981）的字母转换实验 (1

15、)实验过程 给被试呈现1-4个英文字母并在字母后面标上一个数字，如： F 十 3 I KENC 十 4 OIRG（2）加工阶段 A、编码阶段： 从按键看一个字母到开始出声转换的时间，被试对所看到的字母进行编码并在记忆中找到该字母在字母表中的位置； B、 转换阶段： 被试进行规定的转换所用的时间； C、贮存阶段： 从出声转换结束到被试按键看下个字母的时间，被试将转换的结果贮存于记忆中，从第二个字母开始还需复述前面的转换结果。第三章 感知觉感觉信息加工感觉是一种最简单的心理现象，它是对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反应。感觉信息加工是指感觉器官与刺激物信息相互接触（或作用）之后，感受器将

16、物理刺激转化为生物电信号，并通过动作电位把外部事件的信息传递到大脑中枢特定区域的过程。二 感觉测量感受性：对刺激的感受能力。绝对感受性：感觉出最小刺激量的能力。绝对感觉阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激量。绝对感受性与绝对感觉阈限，二者在数值上成反比关系。即E=1/R，其中E为绝对感受性，R为绝对感觉阈限。差别感受性：刚刚能察觉出同类刺激最小差别量的感觉能力。差别感觉阈限 ：刚刚能感觉出的两个同类刺激的最小差别量。韦伯定律：刺激的增加量I与原刺激量I之间存在着一定的关系，即K=I /I，K为一个常数，即韦伯常数。知觉信息加工知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的整体的反应。在当代认知心理学中，

17、知觉过程有直接知觉和间接知觉。直接知觉是指知觉者直接从客观事物中获得信息，并对它们进行整体属性的反映。间接知觉是指知觉者利用自己的知识经验来对客观事物进行整体属性的反映。直接知觉和间接知觉包含着相互联系的两种信息加工过程：自下而上（Bottom-up）和自上而下（Top-Down）加工。两种对立的知觉理论（一）假设考验说（Bruner，Gregory）知觉是一种包含假设考验的构造过程。人通过接收信息、形成和考验假设，再接收或搜寻信息，再考验假设，直至验证某个假设，从而作出正确的解释。假设考验说赋予知觉过程以主动性和智慧性的色彩，是目前在认知心理学中有相当影响的知觉理论。（二）刺激物说（Gibs

18、on）知觉只具有直接的性质，否认已有知识经验的作用。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。自下而上（Bottom-up）由外部刺激信息开始的加工，强调感觉器官中滞留信息在知觉加工中的作用。一般是从较小的知觉单元进行加工分析，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信息的解释。这种从较低水平的加工到较高水平的加工又被称为数据驱动加工（Data-Driven Processing）。自上而下（Top-Down）在知觉时，个体运用自己已有的知识经验和概念来加

19、工当前的刺激信息的过程。由于是在个体知识经验引导下对刺激信息的知觉加工，因此是一种较高水平的加工，它制约着较低水平的加工过程，故又把它称为概念驱动加工（Concept-Driven Processing）。二者关系知觉的自下而上加工和自上而下加工是两种方向不同的信息加工过程，两者相互作用而构成统一的知觉过程。一般来说，在人的知觉活动中，知识经验越多时，个体往往是以自上而下的加工为主；相反，所需要的感觉信息越多时，往往是以自下而上的加工占优势。理论提出的代表人物知觉的自下而上（Bottom-up）和自上而下（Top-Down）加工理论是由美国心理学家麦克莱兰（J.J.McCleland）和鲁姆哈

20、特（D.E.Rumelhart）提出的。他们认为，知觉有三种水平，每一个水平有三种不同的神经细胞元素。初级的神经细胞元素为特征水平，第二级神经细胞元素为字母水平，它由特征变量激活对字母的再认。第三级神经细胞为单词水平，即由字母变量激活了单词的各种要素。同时，已经激活了的单词，又会去激活其他的字母，而且这种反馈是循环往复进行的。整体和部分的知觉知觉加工还涉及另一个重要问题。这就是整体和部分的知觉问题：对于一个客体，是先知觉其各部分，进而再知觉整体，还是先知觉整体，再由此知觉其各部分？自格式塔心理学兴起以来，这个问题在知觉研究中，一直尖锐地存在着。Navon认为，知觉过程开始于总体的组织，然后才是

21、对局部特征的分析。知觉是从整体到部分的。他把知觉的这种加工顺序称作总体特征优先。Wolfe等人则认为，有着最佳大小的对象被首先加工。模式模式是指由若干元素或成分按一定关系集合而成的某种刺激结构或刺激的组合。模式识别Pattern Recognition当人们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。模式识别是人的一种基本认知能力或智能，在人的各种活动中都有重要的作用。模式识别过程是感觉信息与长时记忆中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程。 比 较感觉信息 长时记忆信息 最佳匹配模式识别理论人类认知系统的目标之一是识别新异的刺激信

22、息，并能够通过一定的方式把这些刺激信息进行整合与归类。人类是如何来完成这些任务的呢？当代认知心理学提出了几个模式识别的理论模型，它们是模板匹配理论、原型匹配理论、特征匹配理论。一 模板匹配理论（template-matching theory） （一）模板（template） 模板是人在过去生活中形成的、贮存于长时记忆中的各式各种外部模式的袖珍复本。它们与外部的模式有一对一的对应关系；每个模板都与某种意义及其他的信息相联系。（二）模板匹配外界刺激与模板最大程度的重叠就是模板匹配。模板说说明 当我们看字母F，视网膜接收的信息便传到大脑，并在脑中得到相应的编码，与记忆中贮存的各种模板进行比较；判定

23、它与模板F有最佳的匹配，于是字母F就得到识别。而且我们还可以知道，它是英文字母表中的第一个字母，或是考试得到的最好的分数等等。由此可见，模式识别是一个一系列连续阶段的信息加工过程。原型说这个假说可看作是针对模板说的不足而提出的。原型说的突出特点是，它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）。原型是指一类客观事物的抽象物，是一类客观事物所共有的关键性特征。原型并不是表示任何特殊的，具体的事物，而是代表人对一类事物的内部表征，它反映着一类事物所具有的基本的、共同的特征。模式识别过程外部刺激只需与原型进行比较；由于原型是一种概括表征，因此，比较不要求严格的准

24、确匹配，近似匹配即可；当刺激与某一原型达到了最近似的匹配，即可将该刺激纳入此原型所代表的范畴，从而得到识别；即使某一范畴的个体之间存在着外形、大小等方面的差异，它们也可以通过与原型相匹配而得到识别；只要存在相应的原型，新的、不熟悉的模式也可以被识别；原型匹配模式不仅可以减轻记忆的负担，而且也使人的模式识别更加灵活，更能适应环境的变化。三、特征说 （一）基本假设所有复杂的刺激都是由一些可区分的、相互分离的特征组成。例如一个正方形包含着4条线段，4个角、每个角都为90度等；通过计算特征是否出现，并把结果与特征列表进行比较来完成模式识别；能否成功识别依赖于刺激的可分解性。（二）识别过程对刺激的特征进

25、行分析，即抽取刺激的有关特征；将抽取的特征加以合并；将特征与长时记忆中的各种刺激特征进行比较，一旦获得最佳匹配，外部刺激就被识别；特征说证据休伯（Hubel）和威塞尔（Wiesel）发现，大脑中存在着专门负责对外部刺激信息特征加工处理的特殊细胞。他们把为电极插入猫的大脑皮层中的特点区域，发现有一些细胞对刺激的垂直线条反映很大，而另一些细胞对水平线段的反应相当大。大脑中的细胞对刺激的特定特征与属性的反应，支持了模式识别的特征匹配理论。实验 （Neisser，1964）1、实验材料 6个一行的英文字母，共用了许多行。这些实验材料分成两组：第一组，靶子与其他字母的相似程度很低；第二组，靶子与其他字母

26、的相似程度较高。2、任务 将材料呈现给被试，要求他们在这许多行的字母中尽快地搜寻到一个特定的字母（靶子如Z）。经过一些训练之后，被试在搜寻时可在一秒钟内扫描10行字母. 第一组 第二组ODUOQR IVMXEWQCDUGO EWVMIXDSUZRO XVWMEICQOORD EXWMVIQDOCOU EZVWESQUOCDR IXEMWV谢夫里奇（Selfridge）的“鬼城”（Pandemonium）谢夫里奇（Selfridge）在魔宫（Pandemonium）文中提出了一个模式识别的特征匹配模型，称为“魔鬼城堡”模型。魔宫出典与弥尔顿的失乐圆一书，意指地狱的首都，是一个喧嚣而又混乱的城市。

27、按照这一模型，“魔宫”里群居着许多“鬼（demon）”，它们分别位于4个 层次或阶层等级系统，每个层次上的“鬼”执行着某个特定的任务，并依次工作，直到最终实现模式识别。“鬼城”模型包括“映象鬼”（image demon）“特征鬼”（feature demon）“认知鬼”（cognitive demon）“决策鬼”（decision demon）四种特定功能机制。image demon。它的作用类似子感觉登记器，是将外界信号加以登记，并短暂地保留下来；feature demon。它分析由image demon所保存的表象，并发现它们的某些特征。当一个特征鬼发现了它正在寻找的某一特征时，它就“喊叫

28、”，或发出信号，这个特征是有效的；cognitive demon。它们注意到来自feature demon的信号。每个认知鬼寻找由特征组成的某一特定的模式。例如，各自负责对一个字母的认知。当一个认知鬼发现了这一模式，它就喊叫起来。找到的特征越多，喊叫的声音就越大；decision demon。它倾听来自所有cognitive demon的呼声，并决定谁发出的信号最多，因而识别出环境中出现的模式。模板说的基本思想是刺激与模型匹配。缺点是模板数量巨大，缺少灵活性。原型说减轻了记忆负担，模式识别更加灵活。关键是是否存在原型。缺点是只有自下而上的加工，没有自上而下的加工。特征说减轻了记忆负担，带有更多

29、的学习色彩。更加灵活。但它只是自下而上的加工，缺少自上而下的加工。结构优势描述理论过去的知识经验对知觉有重要的作用，并常表现为上下文效应。识别一个字词中的字母的正确率要高于识别一个单独的同一字母，这个现象称作字词优势效应（Word-Superiority Effect）；识别一个“客体”图形中的线段要优于识别结构不严的图形中的同一线段或单独的该线段，这种现象称作客体优势效应（Object-Superiority Effect）；识别一个完整的图形要优于识别图形的一个部分，这称作构型优势效应（Configural-superiority Effect）；识别字母的一个组成线段要优于识别单独的该线

30、段，这叫做字母优势效应（Letter-Superiority Effect）。这些效应都表明上下文，或者严格地说，整体的结构在模式识别中所起的有利的作用，统称为结构优势效应。第四章 注意一 注意概述注意：心理活动对一定对象的指向和集中，指向性和集中性是注意的两个基本特征。二 注意的特征注意的稳定性 在同一对象或活动上注意所能持续的时间。注意的广度 同一时间能清楚把握的对象的数量。 注意的分配 在同一时间内把注意指向于不同的对象。注意的转移 注意的中心根据新的任务，主动的从一个对象或一种活动转移到另一个对象或活动中去。一 过滤器模型（Filter model）过滤器模型是由英国心理学家布鲁德本特

31、根据双耳分听的一系列实验结果提出的注意模型。它认为来自外界的信息是大量的，但人的神经系统高级中枢的加工能力极其有限，于是出现瓶颈。为了避免系统超载，需要过滤器加以调节，选择一些信息进入高级分析阶段，而其余信息可能暂存于某种记忆之中，然后迅速衰退。通过过滤器的信息受到进一步的加工而被识别和存储。这种过滤器类似波段开关，可以接通一个通道，使该通道的信息通过，而其余的信息则不能通过。Cherry（1953） 的实验研究 （dichotic listening technique）过程 实验中主试者通过耳机给被试者两耳同时呈现两种材料。要求被试者大声重复一耳听到的材料内容，然后检查另一耳接受到的信息。被试追随（shadowing）的通道为追随耳，被试不追随的通