《认知心理学》精品课件注意的特征整合理论

注意的特征整合理论(feature-integration theory of attention)此理论重要探讨视觉早期加工的问题，因此看其为一种知觉理论或模式识别的理论。特雷斯曼、赛克斯和盖拉德（Treisman，Sykes & Gelade）首次提出。Treisman认为，视觉加工过程分为两个阶段。特征登记阶段（相当于前注意阶段：无需集中性注意）。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、大小、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）。注：前注意阶段不能检测特征间的关系。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。这是位置地图（map of locations）。处理特征的位置信息需要集中性注意。集中性注意就像胶水一样，把原始的、彼此分开的特征整合为一个单一的物体。特征整合发生在视觉处理的后期阶段，是一种非自动化的、序列的处理。实验证据：1.视觉检测作业Treisman刺激：圆形和三角形构成的刺激方阵。程序：向被试呈现由不同形状和颜色组成的刺激方阵，要求被试确定其中的边界在哪里。结果：刺激方阵1中，被试很容易看到一条垂直边界的图样；方阵2中，被试也很容易看到一条水平的边界；方阵3中（颜色和形状两个维度混杂呈现），边界的确定很困难。分析：说明单一的维度特征有利于边界的确定；视觉系统对个别特征的处理比对复合特征的处理容易；视觉的早期阶段只处理个别特征，而不是特征的结合。2.视觉搜索实验（visual search task）Treisman刺激：干扰图形和目标图形。关系：有简单性质的区别；目标图形是一些特征的结合；目标图形同时具有干扰图形的某些成分。要求：被试从一些干扰图形中找出目标图形。结果：如果目标图形与干扰图形存在某些简单性质的区别，那么干扰图形的数量对发现目标图形没有影响或影响很小，即发现目标图形的时间与干扰图形的数量无关。 说明对于个别特征的处理是平行的。如果目标图形是一些特征结合（如在红N和绿O中寻找红O），或目标图形同时具有干扰图形的某些成分（如目标图形R，干扰图形为P或Q），那么对目标图形作肯定和否定判断的时间，将随干扰图形数量的增加而呈线性的上升。分析：结果中，被试必须集中注意所呈现的每个图形，并确定图形中的各种性质和成分是怎样结合在一起的。当干扰图形增加时，被试作肯定判断的反应时是作否定判断的反应时的二分之一。说明特征整合是序列处理。3.非对称搜索实验Treisman刺激：刺激卡。成对设计。图1：目标图形为 ，干扰图形为 ；图2：目标图形为 ，干扰图形为 。两种目标图形的区别：1中没有竖直线，2中有竖直线。目标图形和干扰图形数量之和称为画面的大小，实验中可按要求加以改变。程序：向被试依次呈现一些刺激卡，要求被试从干扰图形中搜索一个目标图形；另呈现一些不含目标图形的的刺激卡。要求被试作“有”或“无”反应，记录反应时间。结果：图2搜索比图1搜索容易。图2搜索的反应时不随画面大小的变化而变化，图1搜索的反应时随画面大小数量的上升而呈线性增加。分析：图2搜索中，目标几乎是一跳而出的。被试只需判断画面上有无一条竖直线就可以了，而不必考虑直线的位置与哪个圆相交。反应时不随画面大小的变化而变化，属于前注意的、快速的平行处理。图1搜索慢得多，反应时随画面大小数量的上升而呈线性增加，说明搜索属于集中注意阶段的慢速处理，是按序列处理方式实现的。4.综合性错误实验Treisman产生原因：特征抽取在先，特征整合在后，而且特征整合需要集中注意，因此当注意受到干扰时，在视觉处理的早期阶段，就可能出现综合性错误/错误结合（errors of synthesis）。刺激：三个彩色字母（如蓝色X，绿色T，红色O）。数字。程序：呈现三个彩色字母，字母两侧分别有一个数字，呈现时间为200毫秒。要求被试先报告数字，然后报告彩色字母。结果：被试对字母的报告出现明显的错误结合，如会把刺激中蓝色X与红色O 错误地重新结合在一起，而报告看到的是红色X。根据以上发现，Treisman提出了视觉早期处理的一个模型。该模型假定，早期视觉把景物中的一些简单和有用的信息，编码成一些特征模块，这些模块可能保持着可见世界的空间关系，但它们本身并不能向处理过程的以后各阶段直接提供空间信息。随后，集中注意开始发生作用，它选取和整合位于一个特定位置上的特征。这种选取和整合的作用是通过一张主要的位置地图而起作用的。通过注意的作用，当前在某个被选定的位置上出现的所有特征，就都进入一个临时的物体表征或文件中。最后，在每个物体文件中关于性质和结构关系的整合信息将与在识别网络（recognition network）中已储存的对物体的描述进行比较。总之，对物体的识别依赖于感觉特征的分析和识别网络，即依赖于有关特定物体的信息的集合；当信息更新时，原来的物体文件可能被取消，