第九章人的信息处理系统--最终版讲课稿
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在感觉之后是人的认知决策处理系统，对信息进行编码，存 入到本系统的工作记忆中，同时可以从长期记忆中提取有关 信息，进行综合分析，并作出如何反应的决策，将决策信息 传递给运动反应系统。
3、反应运动系统
执行认知决策处理系统作出的决策反应。
9.1 人的信息处理系统模型
4、反馈
反馈：将效应器官作出相应动作的结果作为一种新的刺激， 反向传递给输入端。
AA A A A A A A
差别感觉阈限：引起差别感觉的刺激间的最小差别。 差别感觉性：对最小差别量的感受能力，反映感觉的敏锐性。 在人机系统设计中，常利用信号的能量差异来进行信息编码。 如：飞机警告系统中采用不同强度和不同频率的声音混合编码，
以提高警告信号的传信绩效。
9.2 感知系统的信息加工
2、知觉 知觉定义：知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物
第九章人的信息处理系统--最终 版
9.1 人的信息处理系统模型
信息论有关的知识
近代信息奠基人Shannon把概率论应用于信息加工。 1959年阿特列夫把信息引入到心理学。 信息：是能消除事先不能确定的情况的信号或知识。 信息量：是不确定性平均减少量。 信息量的大小是可消除不确定性的多少来衡量，即信息中所 含的信息量是出现该消息的概率的函数。 消息中所含的信息量I与该信息出现的概率P(X)的关系式：
9.2 感知系统的信息加工
2、模式识别
模式：若干个元素或成分按一定关系形成的每种刺激结构， 刺激的组合。（视觉模式、听觉模式、触觉模式等）
A
模式识别：是一个典型的知觉过程，感觉信息与长时记忆中 的信息比较，再决定哪个长时记忆中项目为最佳相匹配的过 程。
模板匹配理论：认为识别某个模式，必须在过去的经验中有 这个推行的记忆痕迹或基本模型，这个模型称为模板 （Template）。在识别时，拿这个模板来检验要识别的模 式，如相同则被识别。
和主观状况整体的反映。 知觉是以感觉为基础，是刺激和知识经验的相互作用。
9.2 感知系统的信息加工
知觉的分类： 视知觉、听知觉、触知觉、味知觉、嗅知觉。 根据人脑认识事物的特性分：空间知觉、时间知觉和运动知觉。
视知觉是更进一步的从眼球接收器官到视觉刺激后，一路传导到 大脑接收和辨识的过程，包含视觉刺激撷取、组织视觉讯息， 最后做出适当的反应。
视觉注意力 视觉记忆 图形区辨 视觉想象
9.2 感知系统的信息加工
错觉（知觉的特殊形态）即知觉的映像和事物的客观 不相符。
9.2 感知系统的信息加工
9.2 感知系统的信息加工
圆
9.2 感知系统的信息加工
9.2 感知系统的信息加工
2.1 神经系统与感觉
3、感觉与知觉的区别
从知觉的过程得知，客观事物是首先被感觉，然后才能进一 步被知觉，所以知觉是在感觉的基础上产生的，感觉的事物 个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整、越正 确。
I=loga1/P(X)=-logaP(X) N个等概率事件所含的信息量：
H＝log2N
9.1 人的信息处理系统模型
m个符号组成的消息，每个字符Βιβλιοθήκη Baidu含有的信息量 H＝log2m
m个符号组成的消息，总的信息量 H＝log2（N1N2N3….Nm）＝ log2（N1）＋ log2（N2） ＋ ….log2Nm）
感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映的是客观事 物的整体。感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过 程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因 素直接影响知觉的过程。
9.2 感知系统的信息加工
二、感知过程中的信息储存
感觉储存 感觉记忆或瞬时记忆，是外界输入刺激后人对信息加工的 第一个模块，感觉记忆的储存时间大约为0.25 s～2 s。 编码（图像记忆、声像记忆）
感觉储存和工作记忆交互作用
感知映像的衰退
工作记忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段， 输入信息经过再编码，扩大容量，可保持5s～ 2min。（注意资源）
9.2 感知系统的信息加工
三、感知系统的信息加工
1、信息加工模式 自下而上的加工（数据驱动）
从外部刺激开始，先对较小的知觉单元进行分析，到较大的
信息传递模式 ➢ 信息源发出的信息被信宿完全接受； ➢ 信息源发出的信息在传递过程中被消耗殆尽； ➢ 信息源发出的信息虽有消耗，信宿收到的信号混有其它
噪声成分。
9.1 人的信息处理系统模型
人的信息加工模式
用信息的观点解释人的认知过程，人被认为是一个信息加工系 统。其信息加工模型包括感知觉系统、认知决策系统(中枢信息 处理系统)和反应（运动）系统。
5、注意资源
从外界刺激到感觉到最后的反应执行的各个阶段的信息加工 几乎都不离开注意。 注意的功能在于对外界大量信息进行过滤、筛选，使符合需 要的信息在大脑中得到加工。
9.2 感知系统的信息加工
一、感觉与知觉系统
9.2 感知系统的信息加工
1、感受器及其信息接受能力 感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，
是一切复杂心理活动的基础和前提。 感受器可分为视、听、触、味、肤觉。每种感觉器都有各
自的适宜刺激（表9-1）。 感受器对信息载体的能量要求（刺激阈限见表9-2）
当信号刺激的能量分布落在绝对感觉阈限的上下限之间时， 人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分 布差异。
9.2 感知系统的信息加工
注意 资源
感觉储存
知觉
决策
反应
长期记忆
工作记忆
反馈 图1 人的信息处理系统的结构图
9.1 人的信息处理系统模型
1、感知觉系统
感觉存储：是外界输入刺激后人对信息进行加工的第一个阶 段。它存储输入感觉器官的刺激信息，保持短时记忆。短时 记忆的信息只有通过注意才能转化为一种较持久的形式而得 到保持。
2、认知决策处理系统
缺乏灵活性，难以解释人何以迅速识别一个新的、不熟悉的 模式。
知觉单元。 A human factor
自上而下的加工（概念驱动）
由有关知觉对象的一般知识开始，引导知觉的加工 。
A K B C D E F G H I J
加工方式依赖于感官的刺激物的特性和感知的主体。非感觉信息 越多，所需要的感觉信息越少，因而采用自上而下的加工模式， 反之，采用自下而上的加工模式。
3、反应运动系统
执行认知决策处理系统作出的决策反应。
9.1 人的信息处理系统模型
4、反馈
反馈：将效应器官作出相应动作的结果作为一种新的刺激， 反向传递给输入端。
AA A A A A A A
差别感觉阈限：引起差别感觉的刺激间的最小差别。 差别感觉性：对最小差别量的感受能力，反映感觉的敏锐性。 在人机系统设计中，常利用信号的能量差异来进行信息编码。 如：飞机警告系统中采用不同强度和不同频率的声音混合编码，
以提高警告信号的传信绩效。
9.2 感知系统的信息加工
2、知觉 知觉定义：知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物
第九章人的信息处理系统--最终 版
9.1 人的信息处理系统模型
信息论有关的知识
近代信息奠基人Shannon把概率论应用于信息加工。 1959年阿特列夫把信息引入到心理学。 信息：是能消除事先不能确定的情况的信号或知识。 信息量：是不确定性平均减少量。 信息量的大小是可消除不确定性的多少来衡量，即信息中所 含的信息量是出现该消息的概率的函数。 消息中所含的信息量I与该信息出现的概率P(X)的关系式：
9.2 感知系统的信息加工
2、模式识别
模式：若干个元素或成分按一定关系形成的每种刺激结构， 刺激的组合。（视觉模式、听觉模式、触觉模式等）
A
模式识别：是一个典型的知觉过程，感觉信息与长时记忆中 的信息比较，再决定哪个长时记忆中项目为最佳相匹配的过 程。
模板匹配理论：认为识别某个模式，必须在过去的经验中有 这个推行的记忆痕迹或基本模型，这个模型称为模板 （Template）。在识别时，拿这个模板来检验要识别的模 式，如相同则被识别。
和主观状况整体的反映。 知觉是以感觉为基础，是刺激和知识经验的相互作用。
9.2 感知系统的信息加工
知觉的分类： 视知觉、听知觉、触知觉、味知觉、嗅知觉。 根据人脑认识事物的特性分：空间知觉、时间知觉和运动知觉。
视知觉是更进一步的从眼球接收器官到视觉刺激后，一路传导到 大脑接收和辨识的过程，包含视觉刺激撷取、组织视觉讯息， 最后做出适当的反应。
视觉注意力 视觉记忆 图形区辨 视觉想象
9.2 感知系统的信息加工
错觉（知觉的特殊形态）即知觉的映像和事物的客观 不相符。
9.2 感知系统的信息加工
9.2 感知系统的信息加工
圆
9.2 感知系统的信息加工
9.2 感知系统的信息加工
2.1 神经系统与感觉
3、感觉与知觉的区别
从知觉的过程得知，客观事物是首先被感觉，然后才能进一 步被知觉，所以知觉是在感觉的基础上产生的，感觉的事物 个别属性越丰富、越精确，对事物的知觉也就越完整、越正 确。
I=loga1/P(X)=-logaP(X) N个等概率事件所含的信息量：
H＝log2N
9.1 人的信息处理系统模型
m个符号组成的消息，每个字符Βιβλιοθήκη Baidu含有的信息量 H＝log2m
m个符号组成的消息，总的信息量 H＝log2（N1N2N3….Nm）＝ log2（N1）＋ log2（N2） ＋ ….log2Nm）
感觉反映的是客观事物的个别属性，而知觉反映的是客观事 物的整体。感觉的性质较多取决于刺激物的性质，而知觉过 程带有意志成分，人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因 素直接影响知觉的过程。
9.2 感知系统的信息加工
二、感知过程中的信息储存
感觉储存 感觉记忆或瞬时记忆，是外界输入刺激后人对信息加工的 第一个模块，感觉记忆的储存时间大约为0.25 s～2 s。 编码（图像记忆、声像记忆）
感觉储存和工作记忆交互作用
感知映像的衰退
工作记忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段， 输入信息经过再编码，扩大容量，可保持5s～ 2min。（注意资源）
9.2 感知系统的信息加工
三、感知系统的信息加工
1、信息加工模式 自下而上的加工（数据驱动）
从外部刺激开始，先对较小的知觉单元进行分析，到较大的
信息传递模式 ➢ 信息源发出的信息被信宿完全接受； ➢ 信息源发出的信息在传递过程中被消耗殆尽； ➢ 信息源发出的信息虽有消耗，信宿收到的信号混有其它
噪声成分。
9.1 人的信息处理系统模型
人的信息加工模式
用信息的观点解释人的认知过程，人被认为是一个信息加工系 统。其信息加工模型包括感知觉系统、认知决策系统(中枢信息 处理系统)和反应（运动）系统。
5、注意资源
从外界刺激到感觉到最后的反应执行的各个阶段的信息加工 几乎都不离开注意。 注意的功能在于对外界大量信息进行过滤、筛选，使符合需 要的信息在大脑中得到加工。
9.2 感知系统的信息加工
一、感觉与知觉系统
9.2 感知系统的信息加工
1、感受器及其信息接受能力 感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反映，
是一切复杂心理活动的基础和前提。 感受器可分为视、听、触、味、肤觉。每种感觉器都有各
自的适宜刺激（表9-1）。 感受器对信息载体的能量要求（刺激阈限见表9-2）
当信号刺激的能量分布落在绝对感觉阈限的上下限之间时， 人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分 布差异。
9.2 感知系统的信息加工
注意 资源
感觉储存
知觉
决策
反应
长期记忆
工作记忆
反馈 图1 人的信息处理系统的结构图
9.1 人的信息处理系统模型
1、感知觉系统
感觉存储：是外界输入刺激后人对信息进行加工的第一个阶 段。它存储输入感觉器官的刺激信息，保持短时记忆。短时 记忆的信息只有通过注意才能转化为一种较持久的形式而得 到保持。
2、认知决策处理系统
缺乏灵活性，难以解释人何以迅速识别一个新的、不熟悉的 模式。
知觉单元。 A human factor
自上而下的加工（概念驱动）
由有关知觉对象的一般知识开始，引导知觉的加工 。
A K B C D E F G H I J
加工方式依赖于感官的刺激物的特性和感知的主体。非感觉信息 越多，所需要的感觉信息越少，因而采用自上而下的加工模式， 反之，采用自下而上的加工模式。