认知心理学期末考 前五章

第1章绪论
一、认知心理学的定义
广义：以认知过程为研究取向的心理学。

狭义：以信息加工观点为核心，故也叫信息加工心理学。

信息加工观点：就是将人脑与计算机进行类比，将人脑看作类似于计算机的信息加工系统。

“计算机隐喻”
二、认知心理学主要研究方法
在认知心理学的具体研究中，常采用的研究方法有实验、观察（包括自我观察）和计算机模拟和人工智能、心理生物学研究等方法。

其中，最常用也是最重要的研究方法是实验研究法。

（一）反应时记录法
反应时（RT）：是指从刺激输入到中枢加工到反应输出的全部过程所需要的时间。

测定反应时、作业成绩是认知心理学研究人类信息加工的基本方法。

1．减法反应时实验
在研究快速信息加工过程如识别、短时记忆常应用这种方法。

目的是测量包含在复杂反应中的辨别、选择等心理过程所需的时间。

基本方法：用复杂反应时间减去简单反应时间。

在实验中，通常会安排两种不同的反应时作业，其中一个作业包含另一个作业
所没有的某个心理过程，而在其它方面均相同，这两个作业的反应时之差即为
该加工过程所需要的时间。

*经典实验:
Posner等人关于短时记忆编码的实验
2.相加因素法（该方法是减法反应时实验的延伸。

）
基本思路:完成一项作业所需要的时间是每个加工阶段所需要的时间的总和。

如果两个不同的实验因素，对作业完成的时间具有独立的或相加的效应，那么这两个因素一定影响到作业的两个不同的加工阶段；相反的，如果两个不同实验因素对作业时间的影响是交互的，那么这些因素一定影响到作业的同一个阶段。

因此，从实验因素对作业时间的影响，就可以把信息加工的不同阶段区分出来。

3.开窗实验（开窗实验是反应时实验的一种新形式。

）
基本思路：通过对认知作业的分析，直接的测量每个加工阶段的时间。

例如：字母转换实验
（二）出声思考
出声思考研究方法最初由德国心理学家（Duncker）1945年使用，后经Newell和Simon 发展，形成一种以问题行为图为分析特色的研究方法。

1、口语报告适合于在完成作业时进行，而不宜在回顾时进行。

2、让被试描述正在注意什么或思考什么，比让他们解释一种情境或推测他们的思维过程更为精确。

3、人们对某些过程不可能进行有效的内省，如神经过程和识别过程。

4、问题的难度应该适合被试。

问题应该具有足够的难度，使得被试不能以一种自动化的方式完成任务。

5、任务对研究的认知过程应该具有代表性，不能选择非常怪异的问题。

（三）计算机模拟与人工智能
计算机模拟:使计算机模拟人的各种认知作业。

基本假设：
如果计算机和人在某些作业上的操作模式具有同样或类似的功能，那么指导计算机的程序就能很好的解释人怎样完成这一作业。

因此，要求按照人的认知过程的特点来设计计算机程序，用这些程序来建构人的认知模型。

例如：用计算机解决了某个复杂的问题，那么计算机的解题程序就可以代表人解决同一问题的思维过程。

人工智能（AI）：使计算机执行智能认知任务，无论该过程与人的认知过程相似与否。

优点：允许探求模仿认知加工的各种可能；允许清楚地检测假设是否准确预测结果；
可广泛应用（例如：执行危险任务）。

缺点：硬件（计算机）与软件（如研究者编写的程序）的有限性；
人的智能与机器智能的差异性。

（四）、心理生物学研究
通过心理生物学研究，了解认知作业与脑活动和结构之间的关系。

1、尸体解剖研究：把个体死亡之前的认知机能与可以观察到的大脑结构相联系。

例如：布洛卡对一个叫Tan的病人的研究；威尔尼克对患言语缺失的病人的研究对阿尔兹海默病患者的死后解剖研究
局限：不可能在活体大脑上实施该研究，所以无法给大脑的具体心理过程提供深刻的理解。

2、活体研究
（1）动物研究：早期的活体研究
具体过程：把微型电极植入动物大脑，以记录大脑中一个神经元的单个细胞的脑电活动，从而测量特定刺激对单个神经元的活动的影响。

其他的动物研究还包括选择性损伤，由此可以观察所引起的机能缺失。

（2）脑电波记录：测量大脑在进行活动时的脑电图。

事件相关电位（ERP）：指的是凡是外加一种特定的刺激，作用于感觉系统或脑的某一部位，在给予刺激或撤消刺激时，在脑区所引起的电位变化。

（3）静态成像技术：心理学家利用不同技术获取揭示大脑结构的静态图像。

主要包括：血管造影照片（X－射线）；电子计算机X射线断层扫描技术： CT
磁共振成像：MRI
原理：强大的磁场通过病人的大脑，旋转着的扫描仪检测大脑分子的各电磁变化模式，计算机对这些变化进行分析，然后做出大脑具体结构的详细三维图像。

（4）代谢成像：依据大脑活动区域内葡萄糖和氧气的消耗量的增加所导致的变化进行成像。

研究基本思想：在执行一些认知任务时，脑激活区域比非激活区域消耗更多的葡萄糖和氧气；与一个任务相关的特定区域在执行该任务时比其他时候更活跃。

正电子发射层扫描术与功能性磁共振成像
三、认知心理学的兴起及影响
（一）认知心理学的兴起
认知心理学兴起于20世纪50年代末60年代初。

1956年发表了几项重要研究展现了心理学的信息加工观点。

1967年，Neisser出版的专著《认知心理学》被认为是认知心理学正式成立的标志。

（二）影响
1.对普通心理学和实验心理学的影响
（1）扩大了心理过程的研究领域；
（2）使研究从心理物理函数走向内部心理机制；
（3）从分析性研究转向综合性研究；
（4）开始重视个别差异和个案研究。

2.对相邻学科的影响
教育学、管理学、心理咨询和心理治疗、人工智能研究等领域的影响。

第2章知觉
一、知觉加工方式
（一）自上而下加工和自下而上加工
1.自上而下加工：概念驱动加工，是从有关知觉对象的一般知识开始的加工。

根据一般知识经验先形成期望或假设，这种假设制约着加工的所有阶段或水平。

2.自下而上加工：数据驱动加工，是从外部刺激开始的加工，先对较小的知觉单元进行分析，再转向较大的知觉单元，最后达到对感觉刺激的解释。

例如：teacher
实验结论：字词识别实验既依赖于自下而上加工，又依赖于自上而下加工，并且在不同的条件下，也可有不同的情况。

（二）整体加工和局部加工
格式塔心理学的观点：整体大于部分之和，整体决定着其部分的知觉。

格式塔趋完形律：知觉任何给定的视觉列队时，我们易于以稳定且连贯的形式把完全不同的元素简单加以组织，而不是把这些元素当成不可理解的、缺乏组织的一堆
混乱感觉。

视知觉的“格式塔原则”
Navon的一系列实验研究
Navon认为，在一些情境中进行的视觉加工有着有限的深度，只有总体特征被知觉，局部特征则不被知觉。

所以可以认为，总体特征是先于局部特征被知觉的，总体加工是先于局部加工的一个必要的加工阶段。

这种知觉加工顺序称作总体特征优先。

二、模式识别理论
（一）特征分析理论
特征：模式是由若干元素或成分按一定关系构成的，这些元素或成分可称为特征，元素之间的关系有时也可称为特征。

基本观点：主体接受输入的信息后，首先对其进行特征分析，再将分析的结果与长时记忆中的各种事物的特征表进行比较，一旦获得最佳匹配就获得识别。

优点：
１、依据刺激的特征和关系进行识别，就可以不管刺激的大小、方位等其他细节，避开预加工的困难和负担，使识别具有更强的适应性。

２、同样的特征可以出现在许多不同的模式中，极大地减轻记忆的负担。

３、由于需要获得刺激的组成成分信息，再加以综合，才能进行识别，这使得模式识别过程带有更多的学习色彩。

（二）特征整合理论
特雷斯曼、赛克斯和盖拉德于1980年提出
主要观点：
１、一个客体通常可以由多个维量构成，特征便是这些维量的特定的值，客体就是多维量特征的结合。

例如：红色的三角形客体；颜色，形状维量；红色，三角形特征
2、视觉加工过程分为两个阶段：
⑴特征登记阶段（前注意阶段）：视觉系统从光刺激模式中抽取特征，是一种平行的、自动化的加工过程。

Treiasman假定，视觉早期阶段只能检测独立的特征，包括颜色、尺寸、方向、反差、倾斜性、曲率和线段端点等，还可能包括运动和距离的远近差别。

这些特征处于自由漂浮状态（free-floating state）（不受所属客体的约束，其位置在主观上是不确定的）。

知觉系统对各个维量的特征进行独立的编码，这些个别特征的心理表征叫特征地图（feature map）。

⑵特征整合阶段（物体知觉阶段）：知觉系统把彼此分开的特征（特征表征）正确联系起来，形成能够对某一物体的表征。

此阶段，要求对特征进行定位，即确定特征的边界位置在哪里。

这是叫位置地图（map of locations）。

处理特征的位置信息需要集中性注意。

这一系列加工过程较前者要慢一些。

由于需要努力，当注意超负荷或人们分心时，特别是对注意的要求很高时，就会将刺激的特征不恰当地结合，造成错觉现象。

三、结构优势效应
字词优势效应：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个字母，这种现象称为字词优势效应。

对字词效应的解释：
１、 Reicher认为字词优势效应的出现是由于字词具有意义。

２、推论说：认为对字词中的某一个字母，只要看到这个字母的一部分就可以根据上下文进行推理，从而排除其他选择，最终得到正确识别。

３、编码说：认为字词和单个字母的编码方式不同。

字词是进行语音编码，而单个字母是视觉编码，视觉编码易受视觉掩蔽刺激的干扰，而语音编码则不会受到干扰，所以会出现字词优势效应。

４、从整体加工和局部加工来说明：如果将字词看作整体，单个字母看作局部，那么字词就先得到整体加工，再得到局部加工。

但单个字母却没有整体加工，所以字词中的字母的识别要优于单个字母。

客体优势效应：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，这种现象称为客体优势效应。

研究了包含在不同图形中的直线线段的觉察或识别。

产生客体优势效应的原因分析：
Weisstein和 Harris认为三维图形是产生客体优势效应的重要因素，在这一点上产生了不同的看法。

四、视觉拓扑学理论
视觉拓扑学理论陈霖，1982
拓扑性质：是在拓扑变化下（即一对一的连续变换下）图形保持不变的性质和关系。

一对一的连续变换可以形象地想象成橡皮薄膜的任意变形，只要不把薄膜剪开或不把薄膜的任意两点粘合起来，这样的变换是最一般的变换，因此拓扑性质最稳定。

基本观点：在视觉处理的早期阶段，人的视觉系统首先检测图形的拓扑性质，以后才是处理图形的局部特性。

第3章注意
一、鸡尾酒现象定义
二、资源加工过程&材料限制过程
资源限制过程：指作业受到所分配的资源的限制，一旦得到较多的资源，这种过程便能顺利完成。

材料限制过程：指作业受到任务本身的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制，因此即使分配到较多资源也不能改善其作业水平。

例如：在强噪音的背景上，觉察一个弱的特定声音
三、控制性加工与自动加工
控制性加工：一种需要应用注意的加工，其容量有限，受到有意识的控制。

也称为注意性加工。

（系列加工方式）
自动化加工：不受控制的加工，不需要应用注意，但一旦形成很难改变。

（平行加工方式）分为两种：遗传获得的，婴儿出生时就能完成的活动。

后天学习获得的。

如：写字、骑车等
第4章记忆结构
一、两种记忆说
（一）两种记忆说的内容和核心
两种记忆说的内容：
１、记忆不是单一的东西，存在着短时记忆和长时记忆两种不同的记忆，它们彼此独立而又相互联系，形成一个统一的记忆系统。

２、长时记忆是一个信息库，可以长期储存大量的信息，故又称为永久记忆。

３、短时记忆是信息进入长时记忆的一个容量有限的缓冲器和加工器。

（二）短时记忆存在的证据
1.神经心理学方面的证据
临床上：脑震荡患者常伴有遗忘症。

例如：受到猛烈撞击的汽车司机和足球运动员经常不能回忆受伤前几秒钟发生的事，但对受伤前几分钟或几小时发生的事却能很好的回忆起来。

（逆向性遗忘）
癫痫症患者摘除大脑海马之后，过去记住的东西未受损害，但新的东西难以记住，转瞬即忘。

动物研究提供的证据
Jarvik和Exman用白鼠做过跳台实验
在铁笼子里面设一个台子，将白鼠放到台子上，笼子的底部通电，当白鼠跳到笼底，其足部将受到中等强度的难受的电击。

经过电击，白鼠很快学会呆在台子上，很少再跳到笼底。

但是，如果在白鼠跳到笼底并受到电击之后，立即从白鼠的头部施加电休克刺激，则白鼠以
后还会往笼底跳。

如果将电休克刺激与足部电击之间的间隔时间增长，则电休克的作用则会降低。

该实验结果说明电休克破坏了短时记忆转入长时记忆
2.自由回忆实验
Ebbinghaus首先发展出这种实验方法：
给被试按照一定顺序相继呈现若干个项目，然后要求被试尽量回忆出学过的东西，不必按照原来的顺序来回忆。

将自由回忆得到的结果与原先呈现的顺序加以对照，就可发现在原来的刺激系列中，不同位置上的刺激的记忆效果。

Murdock的自由回忆实验
让被试听（或视觉呈现）一个由30个常用词组成的词表，每次呈现一个词，每次一秒，然后进行自由回忆。

第5章短时记忆
一、短时记忆信息编码方式
（一）感觉代码
1.听觉代码与AVL单元
实验证据
分为两阶段：第一阶段：视觉呈现刺激
第二阶段：在白噪音背景上听觉呈现刺激、
刺激字母： B C P T V F M N S X
字母组成的字母序列呈现完毕之后，被试立即进行顺序回忆
实验结果：将回忆结果与字母呈现的序列进行对照，统计出被试错误回忆的次数。

结论：短时记忆的信息代码主要是声音代码或听觉代码，即使刺激是以视觉形式呈现的，其代码仍具有听觉性质。

即在短时记忆中出现了形音转换。

现倾向于将听觉的(Auditory)、口语的(Verbal)、言语的(Linguistic)代码联合起来，称之为AVL单元。

2.视觉代码
研究表明，短时记忆还有视觉代码。

实验证据，如Posner的字母匹配试验（AA,Aa）
（二）语义代码（一种与意义相关的抽象的代码，不带有任何感觉通道的特性。

）Wickens的实验：采用了前摄抑制设计
实验分为４次试验：
试验１：给实验组和控制组的被试呈现同样的３个字母，然后让他们进行一项计算作业，为时20s，之后让他们回忆这三个字母。

试验２、３：与试验１的程序完全一样，但每次呈现的字母不同。

试验４：给控制组被试呈现３个字母，但给实验组被试呈现３个数字，其余程序相同。

对于试验４，实验组的刺激项目的类别的转移而导致了前摄抑制的释放．而且这种类别距水果越远，前摄抑制的解除就越大：转移到蔬菜类别导致了回忆较小的改进；转移到肉类、专
门职业类导致较大的改进。

实验结果表明：短时记忆可表征范畴意义，存在语义代码，因此其贮存才受到前后材料意义联系的影响
Shulman的实验：
给被试视觉呈现一个字表，接着呈现一个探测词，要求被试将探测词与表中的一个词进行匹配（同一匹配，同义匹配）。

实验结果，在同一匹配时，被试会将探测词与字表中意义相似的一个词相混淆，误认为探测词是字表中的一个词，实际上它并不是。

二、短时记忆中的遗忘
消退理论：认为遗忘之所以会发生，是由于没有去复述记忆材料，记忆痕迹会随时间逐渐衰退，直至消失。

干扰理论：认为遗忘的原因是由于对其他材料的记忆或对其他作业的操作干扰了对材料的记忆。