认知心理学第三章注意

第三章 注意,概念回顾,什么是注意? 注意(attention)，是 心理活动对一定对象有选择的集中。注意并不是一种独立的心理过程，而是心理过程的一种共同特征。 指向性：选择一个而忽略其他; 集中性：在某一对象上的强度或紧张度;,选择、转移、分配,内容框架,注意的信息选择模型 注意的中枢能量分配理论 自动加工和控制性加工,知觉选择模型 反应选择模型,第一节 注意的信息选择模型,一、注意的知觉选择模型 （一）过滤器模型（Filter Model） 英国心理学家Broadbent（1958） 1.内容 p54 外界的信息量巨大，但人的神经系统高级中枢的加工能力有限。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加工而被识别和存贮。,过滤器的作用：只接通一个通道，其余通道被阻断。因此，Welford(1959)称之为“单通道模型”。那么，什么样的刺激容易通过这个过滤器呢？,过滤器选择作用的制约条件： 客观：新异刺激、较强刺激、有生物意义刺激 主观：期待,2.实验支持 （1） Broadbent（1954）双耳分听实验 p54 （2） Cherry（1953）追随程序双听实验 p55,（1） Broadbent（1954）双耳分听实验,双耳分听技术实验范式： 主试通过耳机，向被试的两耳同时呈现听觉刺激。然 后要求被试完成一些任务。 实验程序： 向被试的左、右耳各呈现3个数字 右耳：4，9，3 左耳：6，2，7 呈现的速度为每秒2个数字。然后，要求被试再现 实验结果： 以耳朵为单位分别再现左右耳所接收的信息，再现准确率为65% ； 4,9,3 6,2,7 以双耳同时接收到的信息为单位，按顺序成对地再现准确率为20% 。 4,6 9,2 3,7,结果的解释： Broadbent认为，每只耳朵相当于刺激输入的一个通道，而过滤器只允许每个通道的信息单独通过。 注意在左右耳之间的转换次数过多降低了识记数字的成绩。,（2） Cherry(1953)追随程序双听实验,追随程序双听技术实验范式： 同时给被试双耳以刺激时，要其复述事先规定的那只耳朵所听到的项目，利用复述使被试尽可能地只注意一只耳朵的信息，而不注意另一只耳朵的信息。P55 实验结果表明： 追随耳信息-很好地再现 非追随耳信息-不能报告 但是，一些物理特征变化(如语言由男声变为女声)能觉察,对于过滤器模型的争论：,A、鸡尾酒会效应： 在鸡尾酒会或其它的聚会上，您正在和几个人专注地交谈。这时，您对其它人的交谈是不能识别的，但如果外面有人提起您的名字，您可能会注意到，而与你交谈的其它人却不一定注意到。,B、Gray和Wedderburn(1960)的实验 当有意义的材料从追随耳转到非追随耳时，被试不顾实验者的规定而去追随意义，即转向另一只耳朵。说明过滤器允许两个通道的信息同时通过。,两种看法： 1.过滤器通道可以快速转移； 2.注意的工作机制不是单通道模型和以全或无的方式进行工作，过滤器模型不正确；,（二）衰减模型（Attenuation Model，Treisman，1960，1964） 1.内容 p56-57 Treisman认为，过滤器不是只允许一个通道的信息通过，其余通道的信息也可通过，只是受到衰减，强度减弱。 已贮存的信息在高级分析水平（即意义分析）有不同的兴奋阈限。 未受到衰减的信息强度足够，可顺利激活有关的信息，从而得到识别； 其余通道的信息受到衰减，强度一般不足以激活认知结构中的相关信息。只有特别有意义的项目有较低的阈限，即使强度较弱仍可受到激活。,影响阈限水平的因素： 个性倾向、项目意义、熟悉程度、情境因素(上下文、指示语)等,2.实验支持:Treisman （1960）的实验,利用追随程序双听技术,实验结果表明： 当有意义的材料，分开呈现在追随耳和非追随耳时，被试会不顾主试的事先规定（即复述追随耳所听到的项目），而去追随意义。 实验推论： 这种现象只有在过滤器允许两只耳朵的信息都能通过的前提下才能实现，即人可同时注意两个通道的刺激。,（三）两个模型的比较 p57,相同： 出发点 过滤器位置 过滤器作用 不同： 过滤器的工作方式 Broadbent-Treisman过滤器-衰减模型,第二节 反应选择模型,1.内容(Deutsch & Deutsch,1963),p57. 由感觉通道输入的所有信息都可进入高级分析水平，得到知觉加工，并加以识别。 而注意选择即过滤器不在于选择知觉刺激，而在于选择对刺激的反应。 其选择标准是刺激对于人的重要性。,重要性的标准：个性倾向、情境因素等,2.实验支持 :Hardwick（1969）的实验,实验过程： 同时注意双耳，对呈现的靶子词刺激做出反应，靶子词呈现在右耳或左耳的数量相同，但呈现的顺序是随机的。 结果： 右耳和左耳对靶子词的反应率达到59%68%。双耳的反应率很接近。,3.反应选择模型与知觉选择模型的比较,不同点： （1）注意选择机制（即过滤器）在信息加工系统中所处的位置。,（2） 注意的知觉选择模型研究的是集中性注意，而注意的反应选择模型则反应的是分配性注意。,相同点：,（1）都承认几个通道信息同时受注意; （2）都认为注意机制受一些因素影响; （3）都承认认知系统加工能力有限;,思考：如果进行两种不同的作业，或者进行两个感觉道的作业，那么情况又将如何？,总结一：过滤器模型和衰减模型 的不同点和相同点,Broadbent-Treisman过滤器-衰减模型,不同点： 过滤器的工作方式：“全或无” VS “衰减”,相同点： 出发点相同，都认为高级分析水平的容量有限，需要过滤器来调节； 过滤器的位置相同，都处于初级分析和高级的意义分析之间； 过滤器的作用相同，选择一部分信息进入高级的知觉分析水平；,总结二：知觉选择模型和反应选 择模型有哪些相同点和不同点？,不同点： 注意机制在信息加工系统中所处的位置， 知觉选择认为过滤器在觉察与识别之间，即不是所有的信息都能进入高级分析而得到识别； 而反应选择认为过滤器在识别与反应之间，它意味着所有的输入信息均可得到识别，但只有一部分可引起反应。,相同点： 都承认几个通道信息同时受注意; 都认为注意机制受一些因素影响; 都承认认知系统加工能力有限;,一、双作业操作 让被试同时进行两种活动，观察他们完成情况。,双手互搏术 周伯通被黄药师困在桃花岛十五年，百无聊赖中创出此术。常言道：“心无二用。”又道：“左手画方，右手画圆，则不能成规矩。”这双手互搏之术却正是要人心为二用，一神守内，一神游外，双手使不同武功招数。临敌之时，将这套功夫使出来，分进合击，那便等于以二对一。 （见金庸射雕英雄传）,第三节 中枢能量理论,讨论：一心能否二用？ 请举出几个日常生活中的例子。 什么情况下似乎“一心可以二用”，什么情况下很难做到？ 实验证据：Allport等(1972); Shaffer(1975); Sullivan(1976); Underwood(1974)。,Allport等(1972)的实验 让被试追随听觉呈现的散文材料，然后： 识记听觉呈现的字词； （正确率低） 识记视觉呈现的字词； （正确率高） 识记视觉呈现的图片； （90%）,结果显示： 追随材料与非追随材料相似性高时，被试对非追随材料报告的成绩很差；当两者差异很大(不同的感觉通道)时，对非追随材料的报告成绩较好。 两种作业的相似性影响双作业操作的水平。,Shaffer(1975)，打字员边看稿打字，边听人说话。,Sullivan(1976)：材料的难度 追随耳呈现难度不同的语文材料，非追随耳觉察靶子词； 追随容易的材料； （觉察出的靶子词多） 追随困难的材料； （觉察出的靶子词少）,Underwood(1974)：被试的经验 要求被试即从追随耳，又从非追随耳中觉察靶子词； 没经验的生手； （8%） 训练过的专家； （67%）,讨论：我们前面学过的注意选择模型能 够解释这三种现象吗？,它们有一个共同的出发点：中枢加工能力或能量有限； 另一些心理学家将这个出发点发展成为一种解释原则：即注意是一种用来执行任务的能量或资源，这种资源的数量是有限的。可以用这种能量的分配来解释注意机制。 这种理论即中枢能量理论。,Kahneman(1973)的能量分配理论p62 注意的能量是有限的，任务分配到的注意资源的多少取决于该任务所需要的心理努力。 1.如果任务需要较多的心理努力，就得分配较多的注意资源； 2.总的注意能量是有限的，但可以在其他因素的影响下相应的增加或减少(唤醒水平)； 3.只要对注意能量的要求没有超过上限，人们可以同时进行几项任务； 4.人们根据一定的规律和策略把注意能量分配到不同的任务和心理过程的不同阶段；,武松酒力发作，焦热起来，踉踉跄跄 ；见一块光挞挞大青石 ，放翻身体，却待要睡 ，跳出一只吊睛白额大虫来。 那大虫 和身望上一扑，从半空里撺将下来。武松被那一 惊，酒都作冷汗出了。,武松见大虫扑来，只一闪，闪在大虫背后 武松双手轮起哨棒，尽平生气力从半空劈将下来将那树连枝带叶劈脸打将下来原来打急了，正打在枯树上，把那条哨棒折做两截，只拿得一半在手里。,决定注意的两部分内容： 资源总量：任务难度、动机、情绪、药物等 分配方案：倾向性、任务要求、所需能量评价等 包含了不随意注意和自动加工，保证了个体能够同时进行多项注意活动，只要能量总量足够即可。,Cherry(1953): 实验方式：双耳同时呈现刺激 被试任务：复述事先规定的耳朵中听到的项目，尽量只注意这只耳朵的信息（追随耳）,不注意另一只耳朵的信息（非追随耳）； 结果：追随耳的信息容易再现，非追随耳的信息难以再现。,Hardwick(1969): 实验方式：双耳同时呈现刺激，左右耳随机呈现特定的靶子词； 被试任务：不管是哪个耳朵里听到靶子词，都要做出反应； 结果：左右耳对靶子词的反应率都超过了50%，双耳的结果十分接近。,回顾与讨论,讨论： 能不能用能量分配理论来解释这两种实验结果？ 如何用能量分配理论来解释前面提到的三种现象？,补充材料 多重资源库的假设（Navon & Gopher，1979；Wichens，1980）。就是说，任务A和任务B可能需要一种资源，而任务C和任务D可能需要另一种不同的资源，这导致A和B同时执行或C和D同时执行时的相互干扰，而当A和C同时执行时则不发生干扰。,实验支持： Johnson & Heinz(1979): 实验方式：双听实验中给被试的双耳呈现靶子词和非靶子词； 被试任务：追随靶子词(不固定在某一只耳朵中出现)，即复述他听到的靶子词，但实验结束后要求他回忆所呈现的非靶子词；,靶子词和非靶子词的呈现方式： 低感觉可辨度：都由同一个男性声音读出； 高感觉可辨度：靶子词由男性声音读出，非靶子词由女性声音读出；,非靶子词的种类： 低语义可辨度：非靶子词与靶子词同属于某个范畴； 高语义可辨度：非靶子词与靶子词分属于不同的范畴；,Johnson & Wilson(1980): 实验方式：给被试双耳同时呈现各一个字词 被试任务：觉察事先规定的某个范畴的字词 （如wear衣着）。,靶子词：范畴内的词汇，但具有双关含义 (如Sock短袜、痛击)。 非靶子词： 偏向靶子词的适宜意义(stink臭味) 偏向靶子词的不适宜意义(beat打击) 中性词(Tuesday星期二),靶子词的呈现方式： 分配性注意 ：不固定呈现给哪只耳朵； 集中性注意 ：被试知道固定呈现给左耳；,结果： 靶子词的觉察率在集中性注意时高于分配性注意 集中性注意下，非靶子词的类型对靶子词的觉察不起作用；分配性注意下，适宜的非靶子词有利于靶子词的觉察。,解释： 集中注意时靶子词得到的资源比分配性注意时多 集中性注意时非靶子词没有得到语义加工，而分配性注意时非靶子词得到了语义加工。,Shiffrin等(1974): 实验方式：在白噪音的背景下呈现音节； 被试任务：识别一个特定的辅音；,实验条件分三种： 用双耳听，同时注意双耳（分配性注意）； 只用左耳听，只注意左耳（集中性注意）； 只用右耳听，只注意右耳（集中性注意）；,实验结果： 三种条件下，被试对特定辅音的识别率没有显著差异；,讨论： Johnson & Wilson(1980)的实验与Shiffrin等(1974)的实验有什么异同？ 从实验条件上讲 从实验结果上讲,Norman和Bobrow等(1975): 资源限制过程（Resource-Limited Process） 作业受到所分配的资源的限制，一旦得到较多的资源，这种过程便能够顺利进行； 材料限制过程（Data-Limited Process） 作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制，因而即使分配到较多的资源也不能改善其作业水平；,中枢能量理论小结 1. 以资源分配来取代过滤装置，可以较好的解释同时进行两个作业所产生的各种复杂情况，并在一定程度上克服知觉选择模型和反应选择模型的对立； 2. 资源分配着眼于过程的整体，但没有深入到过程的内部； 3. 有限资源的性质通常是不明确的； 4. 资源分配理论是不能被证伪的，而可证伪性却一向被科学实验研究者奉为科学理论的必备性质之一。,思考：试用中枢能量理论解释下列现象 1.认真听讲是提高学习效果的必要条件。 2.心有余而力不足。 3.鸡尾酒会效应。,一、两种加工过程(Schneider & Shiffrin, 1977)p65,控制性加工(controlled processing )：是一种需要注意的加工，受人有意识的控制，其容量有限，可灵活地用于变化着的环境; 自动加工(automatic processing) ：是一种不受人意识控制的加工，无须应用注意，没有一定容量限制，一旦形成难以改变;,与两种加工有关的实验范式 Schneider & Shiffrin,1977a； Schneider & Shiffrin,1977b； 特征整合理论及相关实验； Stroop效应及实验范式；,Schneider & Shiffrin,1977a, P66 实验方式：先给被试识记1-4个项目(识记项目)，然后再视觉呈现1-4个项目(再认项目)； 被试任务：要求被试判定在再认项目中是否有识记阶段呈现过的项目：“有”按yes键；“无”按no键，记录反应时；,两种实验条件： 不同范畴条件：识记项目是字母，再认项目中包含一个识记过的字母（Yes反应），其余为数字，或者全部都是数字（No反应）； 相同范畴条件：识记项目全是字母，再认项目中也全是字母，或者两者全都是数字；,结果描述： 在相同范畴下，当识记项目和再认项目均为一个时，要达到80%的正确反应率，再认项目的呈现时间需达到120ms，而当识记项目和再认项目均为4个时，要达到70%的正确反应率，再认项目的呈现时间需达800ms。 在不同范畴下，无论识记项目和再认项目的数量多少，再认项目的呈现时间只需80ms，就可以达到80%以上的正确反应率。,（1）不同范畴条件下的再认或搜索优于相同范畴条件； （2）不同范畴条件下，识记项目和再认项目的数量对反应没有什么影响； （3）相同范畴条件下，随着识记项目和再认项目的增多，判定所需的时间也增加；,结果解释： 相同范畴条件下，被试将每一个再认项目与同一范畴的每一个识记项目按顺序进行比较，直到匹配为止-控制性加工。 在不同范畴条件下，被试从字母中搜索出数字或从数字中搜索出字母-自动化加工。 采用加工方式的不同导致判定速度的不同。 被试在不同范畴条件下所进行的自动加工，是在长期的实践中分辨字母和数字的结果。,练习可使控制性加工转变为自动加工，其作用表现为： (1)改善能量分配方案； (2)改善完成作业的操作过程；,Schneider & Shiffrin,1977b 实验方式：给被试视觉呈现一系列字母； 被试任务：要求被试搜寻目标字母，目标字母的数量在1-6之间随机变化；,结果描述： 未经练习的被试，其反应时是目标字母数量的函数，就是说其反应时随目标字母数增加而增加，这种现象被称为搜寻的目标物数量效应； 经反复练习的被试，其结果是他们搜寻6个目标字母与搜寻1个目标字母的反应时间几乎相同，也就是说反复练习使得搜寻目标物数量效应消失；,结果解释： 为什么这种效应会消失呢？ Shiffrin等人认为，因经反复练习，被试对于搜寻目标物已经形成了自动化。,自动加工与控制性加工的关系 (1)自动加工与控制加工对注意资源的占用,自动加工无需应用注意资源，因此注意可顺利分配给其它控制加工，而两个控制加工同时进行，则需进行资源的分配。,不是因为强占了注意资源，而是由于不能避免对一些不需要的信息也作出自动加工反应，从而干扰控制加工。,(2)自动加工影响控制加工，降低控制加工作业水平,自动加工导致的失误： 在拨打一个熟悉的电话号码时，听到别人报出另外一组数字，你可能会按下几个当时听到的数字，从而拨错号码； 等人来访时，听到电话铃响，你可能会说“请进！”； 听课的时候，听到有人提起自己的名字，会不由自主被吸引注意力；,二、特征整合理论(Feature Integration Theory, Treisman & Gelade, 1980),理论的基本内容 p67 事物由客体和特征构成。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，而客体则是多维量特征的结合； 人的视觉加工分为两个阶段，第一个阶段是分散注意，利用平行加工自动地对特征进行登记，是自动加工的过程； 第二个阶段为集中注意，将特征整合为客体，主要进行系列加工，是控制加工的过程；,Treisman & Gelade,1980 实验方式：向被试视觉呈现130个不同颜色的字母； 被试任务：要求被试从其中搜寻一个特定的靶子；,靶子的类型： 或者是一个客体：绿色的字母T； 或者是一个特征：红色的字母或者字母S；,结果描述： 当靶子是一个客体时，呈现的项目数量对观察靶子所需的时间有很大影响，项目数越多，所需的时间也越长； 当靶子是一个特征时，呈现的项目数量对觉察靶子所需的时间没有影响； 对觉察客体靶子作长期的练习也不能导致平行方式的加工。,结果解释： Treisman认为，搜索特征比搜索客体快，并不受所呈现的项目数的影响，是因为： 对特征的加工是平行的自动加工； 而搜索客体则是系列的控制加工。,错觉性结合现象,错觉性结合：特征的不恰当的结合，即一个客体的特征与另一个客体的特征结合在一起。 对于这样的刺激： 我们可能报告： 或 或,当注意超负荷或人们分心时，特别是对注意的要求很高时，会出现这种情况。,三、stroop实验范式与stroop效应(Stroop，1935),所用的刺激材料： 红 蓝 黄 绿 棕 紫 红 蓝 黄 绿 棕 紫 红 蓝 黄 绿 棕 紫,色字,要求70名被试分别阅读黑体字和色字两类字 黑体字：红 蓝 黄 绿 棕 紫 色 字：红 蓝 黄 绿 棕 紫 结果：阅读黑体字？ 哪个更快？ 阅读色字?,100名被试，分别尽可能快地说出图形的颜色和色字的颜色。 实验的结果：说出图形颜色 那个更快？ 说出字的颜色,Stroop效应 在识别色字的印刷颜色时，词的印刷颜色与词义之间的差异会引起被试者反应时间的增加，这种现象被称为stroop效应。 产生原因？ 在stroop任务中读词是自动加工，颜色命名是控制加工，所以读词能对颜色命名产生促进或干扰，反之则不会。,补充：注意过程中的抑制机制,目标激活-注意选择的主要作用是专注于目标信息，使之得到进一步加工 目标激活和分心物抑制-双重机制,双重机制的证据 负启动效应； 返回抑制；,Neill, 1977, 负启动效应 实验方式：向被试呈现stroop刺激词； 被试任务：要求被试命名Stroop刺激词的印刷颜色；,两种实验条件： (1)当前刺激词（ BLUE ）的印刷颜色与先前刺激词（GREEN）的意义匹配。 GREEN-BLUE (2)当前刺激词（ BLUE ）的印刷颜色与先前刺激词（GREEN）的意义，并不匹配。 GREEN-BLUE,结果描述： 在“GREEN-BLUE”的情况下，被试命名“BLUE”的印刷颜色（绿色）所用的反应时要长于“GREEN-BLUE”情况下的印刷颜色（黑色）命名反应时 。也就是说： 当前词的印刷颜色与先前词的意义匹配（ GREEN-BLUE ），将对“BLUE”的印刷颜色命名反应时记为T1； 当前词的印刷颜色与先前词的意义不匹配（ GREEN-BLUE ），将对“BLUE”的印刷颜色命名反应时记为T2； T1 大于T2。,结果解释： 先前词（GREEN）的词义（绿色）在命名印刷颜色（红色）的过程中受到了抑制； 而被抑制的意义后来恰好变得与任务（命名“BLUE”的印刷颜色）有关； 那么，被试对后来的刺激词的印刷颜色（绿色）进行命名，要相对困难。,结论： 对有关信息的成功选择（目标的激活）也需要同时对无关信息的主动抑制（分心物的抑制）。 当前一个刺激中的干扰项作为后一个刺激中的目标呈现时出现的抑制作用叫做