认知心理学课件(中科院心理所)_第5讲 概念

概念间的关系是清晰的、轮廓分明的


一个概念的所有成员之间的关系是平等的

对经典模型的质疑

经典模型在1980年代以前有重大影响，但逐渐遇 到三类困难，对应其三个基本观点

对明确的定义属性的质疑

对“鸟”列举出“会飞”的属性 什么是游戏？

对清晰的边界的质疑

相同的物体，不同的人会将它们归入不同的类，甚至同一个人 会在不同条件下将同一个物体归入不同的类
样例理论的证据：对典型性的解释

典型性并不表明存在原型，而仅仅反映 了人们对周围世界的认识和记忆的结果 典型的实例是人们在日常生活中常见的 实例，比如


水果的原型是苹果和橙子 鸟的原型，对中国人来说是麻雀，对于北美 人来说是知更鸟
样例理论的证据——非分析的概念形成


分析性的（假设考验）概念形成过程与非分 析的概念形成（nonanalytic concept formation）有一定差异，前者是科学的、 逻辑的 非分析的概念形成要求人们关注单个的样例， 在记忆中储存有关这些样例的信息，然后在 遇到新实例时，将新实例与这些样例的心理 表征进行比较，找出两者之间的相似性，并 据此来对新实例分类
2）内隐学习说

内隐学习说（implicit learning theory） 的基本观点


一些抽象概念的复杂结构是在无意识的内隐 学习中获得的。 在概念形成中，被试依赖于一些属性在无意 识中累加的频次，来区分概念中的相关属性 和无关属性。
里伯等人（Reber et al., 1978）实验


许多心理学家认为，某些特征比其他特征由于距原 型中心更近（主要）而被赋更多权重
验证原型的方法
句子确定实验（鉴别任务）

在范畴判断实验中，范畴中典型成员的范畴判断时间要比非典型成员的范畴判断 时间快。
范畴成员列举实验

典型成员可能被最早列举出来
图画确认实验
这种实验类似于句子确定实验，要求被试判断图片中的事物是否属于某 一范畴，画中的范畴成员越接近原型则反应时越短


家族相似性是一种趋向于一个概念的程度，而且概念样 例间的共性会随着样例的不同而变化 Rosch用家族相似性来解释自然概念的典型性效应。如 果概念中的一个样例具有该概念更多的属性，它与其他 样例之间就会具有更高的家族相似性，那么这个样例更 典型
范畴的“中心”



Rosch把那些比其他所有成员具有更多概念特 征的成员称为该概念的原型，而且原型在范畴 中占有特殊的地位，它是范畴的“中心” 原型模型认为，确定和描述概念最好的方式就 是找出概念的中心而不是边界，也就是说找出 这个概念的原型 相似性

原型理论不能很好地解释是什么促使某些类别变得自 然和连贯，以及是什么促使我们把某些物体组织在一 起形成一个类别而不是另一个类别
3、样例理论
样例理论（Exemplar Theory）的基本观点：

概念是对一系列独立样例的心理表征
人们最初在记忆中储存了概念的一些样例。 以后在遇到新的实例时，根据新实例与这个 概念的某个特定样例的相似性来判断这个新 实例是否属于该概念。
总结：基于相似性的概念结构理论
理论观点 概念表征形式 概念形成过程 类似假设考验过 程，寻找特征表 形成原型 非分析的概念形 成：样例比较
经典理论 充分必要的特征表 原型理论 样例理论 一般、概括的原型 样例
形成概念的三种方式

People adopt different approaches when forming concepts: To test specific hypotheses To form prototypes To memorize exemplars
源自文库

基本水平的范畴具有

2、概念的种类

区分概念种类的标准


概念所包含的属性的抽象与概括程度 概念反映事物属性的数量与相互关系 概念形成的自然性 概念的外延 概念的内涵

正统概念和模糊概念
二、概念形成的实验研究

对概念的研究

概念形成：个人掌握概念的过程

概念是如何形成、获得或学会的？
认知心理学
Cognitive Psychology
概
念
中国科学院心理研究所
内容

概念的含义和种类 概念形成的实验研究

赖建维：人工概念形成实验与空白试验法

概念性质的理论描述 范畴特异性语义缺失
一、概念的含义和种类

概念（concept）是知识和思维的元素（Markman & Ross, 2003）
原型说遇到的问题

背景效应

作为休息时间的饮料：茶和牛奶 大勺和小勺、木勺和金属勺
范畴的大小 样例的可变性 特征的关联：小鸟比大鸟更多地歌唱

复合概念的典型性


信息的缺失


反对原型理论的证据

不是所有概念都具有原型特征

例如，抽象概念

原型理论在解释人们关于概念的知识时也不怎么完备


属性之间的关系可用于类别化过程，一些属性比另外一些属 性更可能发生变化 人们根据一个实例就能够对一个新术语给出合理推测

人们用概念来归类新物体、预期新物体的性质 概念知识可以解决问题、提供解释，让人们能够互相沟通，并建 立自己的偏好

Concepts and categories serve as building blocks for human thought and behavior (Medin, 1989)

某个样例和其他样例共享的属性越多，其典型程度就越高 所有的属性几乎都是非定义的，而且同一个样例可以和多种 概念的多个样例相似
原型模型的基本观点

原型模型主张，概念主要是以原型即概念的最佳样例表征的 （Rosch，1975）

我们主要是从能最好地说明一个概念的样例来理解这个概念的

原型可以被认为是一个人所遇到的许多不同概念成员的综合和概 括的表征


预测：针对类别的归纳推理

人们知道一个事物是什么就可以预测其属性
在不同对象和观点的影响下，概念化过程是怎样变 化的？

概念的不稳定性研究

1、经典模型（classical model）

概念是由某些充分必要的属性清晰定义的

一个概念中的所有样例拥有共同的属性 而且这些属性的每个表征都是充分和必要的
典型性判断实验（概念成员关系判断）

每一概念范畴，其成员的典型性程度是不同的 儿童最先学会的那些概念成员均是典型成员
语义归类任务

归纳
典型成员更有可能作为认知推论的参考点

更可能说“一个椭圆差不多是个圆”
对原型理论的评价
原型理论可以解释经典理论所不能解释 的现象 但是




不能解释人们关于概念边界的约束性知识 范畴成员的典型性在某种程度上依赖于上 下文背景 对于有严格定义的概念来说，其成员的典 型性的高低无关紧要


“每个都是必须的” （individually necessary） 是指一个样例如果作为某一概念的成员，则必须具 有这个概念的每一个属性 “集体充分的” （collectively sufficient）是 指任何事物只要具有某一概念的特征集合里的所有 属性，则它自动成为这个概念的成员
经典模型的三个基本观点
对样例理论的评价：

优点

样例可以解释典型性效应 样例可以解释为什么不同背景下原型会变化 样例能保留概念成员间的变异性信息 样例能够反映概念成员的交互性属性

缺点

无法解释概念最初是怎样形成的？ 在遇到新实例时，到底记忆中的哪些样例会被激活？ 相似性的具体作用机制并不清楚 发现了典型性判断和类别判断间的分离效应

概念是对一系列属性的心理表征

概念不是对特定概念成员的表征，而是对一个概念的所有成员 必须具有的共同属性的表征，并且这些属性是充分和必要的， 可称之为定义属性（defining feature） 要么一个样例具有所有必要充分的属性而成为一个概念的成员 要么缺少一个或更多的属性而被排除在这个概念之外 不存在更具代表性或更好的概念成员 所有的概念成员都具有共同的属性


定义-属性主题（defining-attribute theme）

概念核心：由各种属性组成，对解释一个给定概念和其他概

念间的关系很重要 辨认程序：在区分现实物体时具有一定的作用，而且会对物 体的特征属性做出响应（可解释典型性效应）
2、原型理论


针对自然概念的特点，心理学家在20世纪70年代提出 了原型理论（the prototype theory）来说明人头脑 中的概念结构 原型模型假设，概念的原型（prototype）包括了所有 共同的属性，而概念所有的样例（外延）充分相似于 原型（Rosch and Mervis, 1975）

原型可以是这个概念中确实存在的一个样例

例如，橙子是水果的原型

原型可以是概念中根本不存在的、一个理想化的表征

例如，“软饮料”是指一种零卡路里但是味道很好的饮料，其原型应该就是 这样一种饮料，但是世界上并没有哪一种饮料达到了这个标准


用“范畴成员代表性程度”表示同类个体的容许的变异性，也即 其他个体偏离原型的容许距离 概念由原型和范畴成员代表性程度构成

概念的样例理论



类别是由一组实例或样例组成的，而不是对这 些实例的任何抽象描述（如对一个原型的总结 性描述） 实例通过某些相似性原则而彼此组合起来 类别化和其他一些现象可以通过在特定线索条 件下从记忆中提取实例的机制来解释 当在记忆中不能找到完全的匹配时，与线索最 接近的临近目标常常被提取出来



设计了一种“人工语法”，用这种语法可以组成一个个字符串。 被试分组 组一：努力记住字符串 组二：找出字符串排列的规则 经过一段时间的学习，最后让被试判断一些新的字符串是否符 合语法。 结果发现：组一的成绩显著高于组二的成绩。 说明：原先没有意识到字符串里有什么规则的被试，反而较好 地学到了里伯的人工语法。 当刺激结构高度复杂时，采用比较被动的、无意识的学习方式 可能更有效。
三、概念性质的理论描述

探讨词语涵义的概念的认知心理学模型可分 为两大类

基于相似性的模型


经典模型 原型模型 样例模型 图式理论 心理本质论

基于理论的模型


类别化研究的四个领域

归类：类别判断

判断一个特别的例子是否属于某一个类别 狗和猫是动物的下位概念

判断：决定概念之间的层次关系

概念结构：概念的表征由哪些因素构成的以及这些因 素的相互关系

当我们有某个特定概念时，我们拥有哪些知识？

概念形成（concept formation）是指个体学会某种概念 的过程。又叫概念获得，概念学习。 形成新概念（forming new concepts） 归类新实例（classifying new instances）
影响非分析的概念形成的因素





实验任务要求被试掌握能够区别单个样例的差异 性信息； 最初学习样例的情景； 有一些实例其自身的特征会引导被试采用假设考 验方法，而有的实例会引导被试采用样例方法； 在自然情景下，一个实例会同时属于许多概念； 在自然情景下，我们在学习实例的时候，并不知 道在以后我们要用到关于这个实例的哪些信息。 ( Brooks， 1978)
如果世界上没有概念，我们就不可能积累任何经验，也无 法利用先前的知识来指导我们的认知活动，将迷失在新经 验的海洋里

概念组织原则

在人类记忆中，概念组织的三条原则

认知经济性（cognitive economy） 信息丰富性 自然内聚性（cohesiveness） 认知经济性 最佳的信息量 最佳的区分度
同一个概念中的不同样例存在典型性等级

对平等的成员的质疑

拯救经典模型

特征比较理论（feature comparison theory）

概念的语义特征分为（Rips et al, 1973; Smith et al, 1974） 定义特征（defining feature）：定义一个概念所必须具 备的特征，相当于概念的本质特征。 典型特征（characteristic feature）：具有描述功能的 特征，相当于概念的非本质特征。 概念核心与其辨认程序间的区分（Smith & Medin, 1981）

这两个因素紧密地结合在一起，而原型起着核心的作用
家族相似性 （family resemblance）



原型模型借用了哲学家Ludwig Wittgenstein（1953）提 出的关于自然概念和类别的“家族相似性” 家族相似性
一个家族中的成员彼此之间相似，一些特征在家族内是普遍的， 但这并不意味着家族中的每个人都具有这些特征