第七章 表象 知觉 表征

第一节表象知觉表征
表象（Medal Image）亦称意象。

包括通常所说的记忆表象和想象表象。

普通心理学认为：表象是事物形象在头脑中的反映，在认知心理学中，表象不仅是信息加工的成果，也是信息加工的过程。

表象是一个富有特色的心理过程，在现代心理学发展早期曾被关注，但随着行为主义心理学占统治地位，表象在二十世纪20年代开始曾趋沉寂。

在认知心理学兴起后，表象的研究又重新受重视并迅速发展，成果也非常丰富。

认知心理学对“心理旋转”和“心理扫描”的研究，也取得了令人瞩目的成果。

在心理咨询和心理治疗中，表象的作用也发挥着重要的作用。

随着表象研究的不断深入，目前关于表象的实验和功能的讨论正成为人们关注的热点。

一、表象与知觉的机能等价
认知心理学认为，表象与知觉的信息表征是相似的，二者在机能上是等价的。

表象与知觉机能等价的方法是将在知觉条件下完成的一种作业与在表象条件下完成的同一作业进行比较，考察二者的共同或相似情况。

以下的实验就是为探索考察表象与知觉机能等价而设计的：
1.定位实验
Podgorny和Shepard(1978)进行的视觉定位实验，实验设计了三组被试：
①知觉-记忆组。

实验中，先用速示器给被试呈现一个涂有某个字母或字母组合的栅格，然后呈现一个带有一个测试点的栅格，要求被试在保持高度精确的同时，尽快地判定该蓝色的测试点示落在所呈现的字母之内或之外，分别用左手或右手作出按键反应，记录反应时。

*实验演示
②带栅格的表象组。

实验中，先用速示器给被试呈现一个同样的、然而示空的5×5栅格，同时实验者给被试以口头指示，让他利用某些特定的方格想象出某个英文字母或字母组合，这些字母及其在栅格中的位置与知觉－记忆组相同，并且要求他不要变更字母在栅格中的位置。

等到被试想象出字母后，再用速示器呈现带一个测试点的同样的栅格，其余实验程序同前。

*实验演示
③不带栅格的表象组。

与组②只有一点不同，即带测试点的栅格只画出最外边的轮廓，内部的方格不画出来。

这样是为了避免被试在测试点呈现之后推论出字母在栅格中的位置。

*实验演示
实验材料与结果：
实验结果表明，在完成字符定位作业中，三个小组被试的反应时不存在显著性差异，有四种共同的反应模式。

说明被试的知觉表征和想象表征不存在显著性差异，知觉条件和表象条件下完成同一作业的情况是一样的或相似的。

2.锐敏度实验
（1）边缘视觉锐敏度实验：在被试的前面安置一个白色屏幕。

屏幕上交叉放置一条垂直的黑线和另一条水平的白线。

屏幕中央放置一个白色的方纸板（大小9.5×9.5cm），其中心与两线交叉点重叠，构成一个刺激野。

刺激野内有横置的或竖置的两个直径维6mm的黑点，其距离为6，12，18mm 等3种（从黑点中心算起）。

在等分屏幕的两条直线上，设置可以沿着相应直线移动的红点，其直径也是6mm，此红点为注视点，被试可以移动手柄使红点移动。

被试头部被可绕轴转动的托架固定。

实验中被试双眼随着红点移动直到不能再将刺激野中的两个黑点看成两点时即停止移动手柄。

记录这时的注视点与刺激野中心的距离，据此来测定边缘视觉锐敏度，并以度数来表示。

实验演示（1）
实验演示（2）
（2）表象锐敏度实验：这个实验与视觉锐敏度实验只有一点不同，即在实验时给被试呈现一个空的刺激野，不呈现两个黑点，而是要被试想象出两个黑点，其他方面一如视觉锐敏度实验。

为达到这个目的，事先用带有两个黑点的刺激野对他们进行训练。

实验前用视觉表象鲜明性问卷（Marks，1973）对所有被试作测查，将他们分为鲜明组和非鲜明组。

实验结果如图所示
知觉和表象条件下的视觉边缘锐敏度
从图中可知，表象鲜明组的被试在知觉和表象两种条件下的锐敏度机会没有差别，而且都随两点的识记举例增大而提高，其曲线的形状是一样的。

非鲜明组的被试在表象条件下的锐敏度低于知觉条件下的，但其曲线的形状也是相似的。

这些结果支持了表象与知觉鱼油机能等价的观点，还揭示出其中存在着个别差异。

3McCollough效应实验
McCollough(麦卡洛)澳大利亚心理
学家，1965发现视觉反效现象—麦卡洛效应
实验材料：
视觉反效实验所用材料
McCollough视觉反效现象的实验设计如下：
第一阶段，让被试分别通过红色和绿色滤光镜去观察一张由黑白垂直条
纹和黑白水平条纹组成的刺激图形。

如此轮换几分钟，使被试对图形产生适应。

此为诱导实验。

第二阶段，要求被试去掉滤光镜去观察一张一半为黑白垂直条纹另一半为黑白水平条纹的复合刺激图形。

结果被试报告，垂直条纹为绿色，水平条件为红色。

被试->红色滤光镜->垂直条纹->绿色垂直
被试->绿色滤光镜->水平条纹->红色水平
McCollough视觉反效效应演示1：注视图片10分钟。

McCollough视觉反效效应演示2：注视图片10分钟。

Finke(1980)的知觉与表象机能比较实验
实验设计与结果：如果在诱导实验中只让被试看两种颜色而要求他们想象横竖线，那么测试通常可以产生McCollough效应。

而在诱导实验中如果让被试看横竖线条而要求它们想象红色与黄色，则测试不会产生McCollough效应。

以上实验结果提示，表象在模式信息的加工水平与知觉有机能等价，而在颜色信息
第二节心理旋转
一、心理旋转概述
心理旋转的研究始于70年代初，由Shepard及其同事共同进行。

其中，Shepard 和Metzler（1971）最初所做的一个实验具有代表性。

实验所用材料如下图所示，图形都是由10格小方块连接起来的。

实验中图形成对应用有三种情况：A为平面对，两个图形相同而方位不同，其中一个相对于另一个在平面上转动了一定角度；B为立体对，两个图形相同但其中一个在三维空间中作了转动；C为镜象对，两个图形不同，它们是镜像对称的，就像左右手一样。

实验过程中，用速示器给被试成对地呈现图形，要求被试判定这两个图形经过旋转以后能否重合，纪录被试的正确反应时。

实验结果如下图所示。

从实验结果可以看出：
1.无论是平面对还是立体对，被试的反应时及其发展趋势相同。

2.两对图形的方位差越大，信息加工的时间越长。

3.方位差每增加53度，反应时就增加1秒。

由此可见，心理旋转这种心理过程是存在的，旋转的速度为每秒53度。

二字符旋转实验
Cooper和Shepard（1973）用不同倾斜度的正的和反的字母、数码对心理旋转作了进一步的研究，实验中用速示器呈现刺激材料，要求被试判断该字符是正的还是反的，按键作出反应，记录其反应时。

实验分两种情况，无前行信息和有前行信息，前行信息可以是所要呈现的字符或方位（用箭头指示），或者二者都有，即把将要呈现的字符或/和字符方位告诉被试。

既有字符又有方位的前行信息可以结合起来呈现也可以分开呈现。

实验中所用到的刺激材料：
用于信息旋转实验的6个字符及其镜像
以字母R为例的实验材料：
不同方位的正的和反的R字符
以字母R为例的实验演示：
（1）字符和字符方位结合的前行信息的实验：
（2）字符和字符方位分开的前行信息的实验：
（3）只有字符的前行信息的实验：
（4）只有方位的前行信息的实验：
（1）R字符旋转实验结果
字符旋转实验结果
无前行信息时，当样本为正常的或镜像的时，判定所需时间较少，而当样本作不同角度的旋转时，反应时随之增加，当样本旋转了180度时，反应时间最长，而后随着角度的进一步增加反应时又减少。

只有字符或方位的前行信息时，实验结果与无前行信息相似。

但在既有字符又有方位的前行信息的实验中，结果与上述不同，这时反应时都较短，且没有发生什么大的变化。

根据实验结果，他们认为，（1）在没有前行信息的实验中，被试要将所呈现的字符样本与该字符在长时记忆中的正常的正位样本进行比较，才能判定正反，当样本偏离正位时，需旋转一定的度数再进行比较，所以判定用时较长；（2）字符表象的旋转速度约为180○/0.5s；（3）当样本旋转角度小于180度时，表象旋转是沿逆时针方向的；而当样本旋转的角度大于180度时，表象旋转则是沿顺时针方向的。

（2）心理旋转的验证
1984年，Cooper和Shepard又以多边形为实验材料，进行了同样设计的实验。

结果发现，无论是否具有前行信息，被试都会进行心理旋转这种操作然后再进行正反位、匹配等反应。

它表明了心理旋转的心理真实性。

三心理旋转的连续性
心理旋转还要解决的一个问题是旋转的过程是连续的还是跳跃的，即旋转是经过中间角度的还是从一个角度跳到另一个角度的？
Metzler（1973）对该问题进行了实验研究。

实验材料与过程：实验材料与前面手柄状图形材料相似，但用法不同：他根据以前的研究成果，采用延缓呈现刺激材料的方法进行实验。

即无论是平面对还是立体对，两个图形不是同时呈现的，而是先呈现其中一个（刺激A），要求被试按照规定的方向（顺时针或逆时针）对A的表象进行旋转，然后经过一定的时间间隔再呈现另一个图形（刺激B），让被试作出两个图形“相同”或“不同”的判定。

延缓呈现刺激时间的确定根据每秒53度的平均旋转速度的实验结果进行计算得到。

实验假设：因为刺激B呈现时被试刚好将图形旋转到B的位置上，所以，如果从刺激B的呈现开始计算反应时，那么反应时应该都很短。

实验结果：
从延缓呈现的第二个刺激开始计量的平均反应时
(A)旋转时间较少变化的被试，（B）旋转时间较多变化的被试
实验表明，无论是平面对还是立体对，被试的判别反应时基本恒定，并随两个刺激材料方位差的增长而有所增长。

表明心理旋转是连续进行的。

四心理旋转研究的理论概括
（1）、表象的实质是就是一种类比表征，表象与外部客体有着同构关系。

类比是指心理旋转也要经过一些中间阶段，与客体的物理旋转是类似的。

同构是指内部表征的机能与外部客体的结构联系是相似的，如心理旋转与客体的物理旋转。

Shepard等称这种同构为“二级同构”。

（2）、表象与外部客体的同构关系尤如锁与钥匙的关系，虽然实体不同，但在机能上却存在着一一对应的关系。

（4）、表象是记忆表征，但信息来自知觉，表象与知觉在机能上等价。

（5）、心理旋转是表象理论的重要组成部分，心理旋转的实验研究有力地说明了表象是一种独立的心理过程。

第三节心理扫描
以Kosslyn为代表的表象存在论认为表象与现实客体的知觉相似，视觉表象中的客体也有大小、方位、位置等空间特性。

为此，他们进行为心理扫描的实验研究，这些研究主要集中在两个方面：距离效应和大小效应。

一距离效应
（1）实验一：
Kosslyn（1973）在一个实验中先让被试识记一套图片，如汽艇、小汽车等（如下图），然后一次表象出其中一个。

实验有两种情况，一种情况是让被试“注视”表象出的客体的某一部分，如汽艇的尾部；另一种情况是要求被试注意整个表象。

当被试表象出原来识记的一个图片并按要求“注视”后，实验者说出原来的该图片中可能有的一件东西的名称，要求被试判定原来的图片中是否有这件东西，记录判定所需时间。

实验结果表明，如果让被试“注视”汽艇的尾部，而实验者要求确定的是艇首的旗子，则被试所需的时间较长；如果让被试“注视”汽艇中部的舱门，而实验者要求确定的仍是艇首的旗子，在被试所需的时间较短；当被试注意整个表象时，则没有这种时间差别。

这说明表象也是可以被扫描的，并且扫描所需的时间随扫描的距离而增加。

心理扫描实验材料(一)
实验二：
在Kosslyn，Ball和Reiser（1978）所做的一个实验中，让被试识记一个小岛的地图，图中画有茅屋、树、石头、水井、池塘、沙地和草地（如下图），其准确的位置在图中以×表示。

实验中要求被试，当他们听到试验者说出地图捉拿嘎的一个地名后，他们要表象出整个地图并注视刚才说出的地点。

这样注视5s后，实验者说出另一个地名，如果该地点是地图中存在的，被试就应对它扫描，等扫描到该地点时就按键作出反应。

扫描的方式是让被试想象一个小黑点从第一个地点出发，沿最短的直线尽快地运动到第二个地点，但小黑点要始终能“看”出来。

如果说出来的第二个地点是地图中没有的，则按另一个键作出反应。

计时从实验者说出第二个地名开始，到被试按键时结束。

心理扫描实验材料（二）：小岛地图
实验结果发现，对表象中的两个地点的扫描十几年是两点距离的函数，两点之间的距离越长，反应时越大。

二大小效应
Kosslyn（1974，1975）进行了一系列实验研究心理扫描的大小效应。

实验一：
先让被试表象出一个动物（如兔子）靠在另一个大的动物（如大象）或小的动物（如苍蝇）的旁边。

绝大多数被试在藁城这样的表象之后都说大象近旁的兔子要比苍蝇近旁的小得多，见下图。

当被试构成一个这样的表象后，实验者说出靶子动物即兔子的一个特征（如耳朵），要求被试利用他们已经构成的表象来确认，记录其反应时。

实验结果表明，被试应用与大象配对的兔子表象来确认兔子是否有耳朵，其反应时要长于与苍蝇配对的兔子。

即评定其主观表象较小的客体要难于其主观表象较大的客体，其情况与知觉相似。

表象中的大象与苍蝇近旁的兔子
大小效应
在客体知觉过程中，小的客体总不如大的客体看清楚。

表象是否存在这种现象，如果存在这种现象，则为心理扫描提供另一个心理真实性。

Kosslyn（1975）进行了这方面的实验。

实验通过训练使被试形成四种颜色正方形，它们之间各相差6倍。

实验时主试首先说出一种颜色和一个动物，要求被试把该动物想象成与颜色框一样大。

然后就动物身上是否具备某一特征请被试进行真伪判定，记录反应时。

结果如下图所示：
实验二（结果）：
对不同大小的客体表象的特征
作出真伪判定的时间
实验结果表明：
表象的物体越大，则被试对其特征进行真伪判定所需的反应越小。

表明评定主观表象较小的客体要难于评定主观表象较大的客体，表象过程存在大小效应。

三表象计算理论
Kosslyn在他上述多个研究的基础上提出了表象的计算理论。

该理论尝试具体说明表象过程的如何进行的。

1、表象的构成要素
依照这个理论，表象有两个主要因素：（1）表层表征（Surface Representation），指出现在视觉短时记忆中的类似图画的表征；（2）深层表征（Deep Representation），指贮存在长时记忆中的信息，用于生成表层表征。

它可分为本义表征和命题表征两种类型：
本义本征，该表征所提供的信息是关于某一客体是什么样子，而不是关于某一客体看起来像什么。

在计算模拟中，常用于作坐标表征。

命题表征，这种表征由抽象的命题构成，与本义表征不同，它们是解释客体的。

2、表象的生成过程，它涉及以下4种过程：
（1）图示过程：它将深层的本义表征转换为视觉短时记忆中的表象。

（2）发现过程：它在视觉短时记忆中搜索某个特定的客体或其部分。

（3）放置过程：它事先各种必要的操作，使客体的各部分处在表象中的正确位置上。

（4）表象过程：它协调上述3个过程的活动。

四表象的功能与作用
（一）表象对知觉的促进作用
Hayes(1973)的实验研究表明，如果当前要知觉的字母的大小与事先表象出的该字母的大小一致时，识别所需要的时间要少于大小不一致的字母。

表象所携带的方位信息也可在一定条件下有利于知觉加工。

可以说，表象为知觉相应的客体做了准备，成为知觉的自上而下的加工的一个重要方面。

实验材料与过程：Hayes在实验中应用了A，B，D，E，H，K，R，T等8个字母。

在每次试验前，先用速示器给被试呈现排成一列的4个点，要求被试据此想象某一个正的大写字母，其大小分为两种：一种是“大的”，即所想象的字母的大小相当于最外侧的上下两点的举例。

待被试形成所要求的某个表象后，由被试自己按键，速示器随即呈现某个相应的“大的”或“小的”正的大写字母。

被试的任务是判定所呈现的字母与要求他表象的字母是否相同，而不管其大小。

实验演示
（二）表象对学习记忆的作用
表象作为一种信息表征在学习记忆中起重要作用。

Pavio等(1969)在进行成对联想学习实验中发现，表象在一些字词识记中起着中介作用，是有利于学习和记忆的。

他们先让一些大学生按7 个等级来评定一些字词（名词）引起表象的能力。

7级为最易引起表象，1级为最难引起表象，得到引起表象时具有不同难度的名词。

Pavio等然后应用有不同的表象值，但在意义性和使用频率方面有相同等级的名词进行成对联想学习的实验。

在一个词对里，刺激词和反应词可分别有高的或低的表象值。

这样，刺激词和反应词的配对就有高－高、高－低、低－高和低－低4种。

实验结果如图：
字词表象值对成对联想学习的作用
（三）表象在思维中的作用
心理学家把借助于表象而实现的思维活动称为形象思维，以区别于逻辑思维。

（1）Shepard等的心理旋转实验令人信服地表明，人在完成某种作业或解决某些问题，主要依赖于视觉表象操作或表象过程。

（2）Huttenlocher（1968）、Woocher等（1978）等的实验证实，表象在推理中起着重要作用。

（3）表象加工有其特点，在不同作业中起着作用。

3、真真的心，想你；美美的意，恋你；暖暖的怀，抱你；甜甜的笑，给你；痴痴的眼，看你；深深的夜，梦你；满满的情，宠你；久久的我，爱你！
4、不管从什么时候开始，重要的是开始以后不要停止；不管在什么时候结束，重要的是结束以后不要后悔。

爱情来了，你还在犹豫么？
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