认知心理学笔记.doc

第一章 绪论问题： 认知心理学研究什么？有哪些研究领域？ 你能说清认知心理学的来龙去脉吗？ 为什么说信息加工心理学是认知心理学主流？ 它的地位在今天如何？ 心理学家用什么方法和手段进行认知研究？ 第一节 认知心理学的概述一、认知与认知心理学的概念（一）认知 感觉输入受到转换、简化、储存、提取和使用的全部过程。奈塞尔 （二）认知心理学 认知心理学是一门研究人类认知的机制的科学。 实质在于主张研究认知本身的结构和过程。 广义：研究认知过程的各种心理学科或学派。 狭义：信息加工、联结主义认知心理学。 认知心理学的领域：注意、知觉、记忆、表象、问题解决、言语、认知发展等。二、认知心理学的发展简史（一）认知心理学的兴起认知革命 神奇数字“72”在短时记忆中的意义的论文 关于语言起源的理论 人工概念形成的研究 “通用问题解决者”计算机模型 （二）认知心理学产生的标志 1956年的一系列认知革命事件艾森克等人 1967年，奈塞尔出版认知心理学 普遍的观点 第二节 认知心理学的主要思潮一、信息加工学说（一）基本观点计算机隐喻 信息加工学说在功能或软件的水平上把人脑比作计算机，把认知看作信息加工系统。 信息加工系统就是对符号的操作系统，符号的功能是代表或标志外部世界的事物。这种功能被称为表征。 强调符号的序列或串行的加工方式。 信息加工模型 （二）信息加工学说的理论解释 以知觉的模式识别为例 以思维中的计算为例5+6+3+8+4=26 二、联结主义学说（一）基本观点神经网络隐喻 以类似于脑神经元的结点和单元构成认知网络。每个结点或单元都有不同的活性，它既可以兴奋和抑制其他单元，也可以受到其他单元的兴奋和抑制。 当网络有一个初始的输入，其兴奋和抑制便在单元之间扩散，直到形成一个稳定的状态。 网络的信息加工是并行加工，即并行分布加工。 （二）联结主义学说对认知过程的解释 知识表征或概念表征的语义网络模型。 三、认知心理学的发展趋势（一）学科互动明显加强 认知心理学、神经心理学、认知神经科学、认知科学（二）认知研究生态化提高生态（外部）效度 认知研究越来越要注重认知活动的人格背景、任务背景、社会背景、文化背景等，不能孤立看待认知过程或机制。 第三节 认知心理学的研究方法一、基本研究范式 二、实验认知心理学的方法 （一）反应时记录法1、反应时的含义 从刺激呈现到被试做出应答之间的时间间隔，即从接受刺激到做出反应之间的潜伏期。2、基本指标 反应时和正确率。3、基本程序 快速向被试呈现某种刺激，要求在接收刺激后准确而快速地做出反应。同时，通过设备记录从刺激开始呈现到被试做出外显反应的时间。4、基本原则 被试反应要符合“速度准确率”权衡的原则。5、数据处理 反应时数据仅限正确的反应，要将错误反应的反应时剔除。 就某个被试而言，如果他的错误率高于一定标准（如20%），那么这个被试就是无效被试。（二）口语报告法（三）双耳分听技术（四）眼动记录法 三、认知神经心理学的方法（一）认知神经心理学的基本假设1、认知功能模块化2、解剖模块化3、功能结构无个体差异4、补偿性 （二）认知神经心理学的基本思路 （三）认知神经心理学的具体做法1、相关 患者完成两种任务，两种任务均表现出障碍2、单分离 患者完成两种任务，仅其中一种表现出障碍 或其中一种任务障碍的程度严重于另一种任务3、双分离 两位或多位患者完成两种不同任务，第一位病人仅其中一种表现出障碍，或其中一种障碍的程度严重于另一种任务。 而第二位病人在两种任务间的障碍模式与第一位截然相反。 四、计算认知科学的方法（一）计算机模拟法的含义 利用计算机来模拟、检验或发现认知活动及其行为反应的规律的研究方法。（二）计算机模拟法的基本过程 把人的认知过程编制成计算机程序，在计算机上进行模拟验证，从中分析人在辨别、比较、分析、推理和问题解决上的认知操作过程。 五、认知神经科学的方法 （一）认知神经科学的学科性质 在分子（基因）、细胞、网络、脑区、全脑、行为等水平上对人类的心理过程和神经机制开展研究，即研究人脑是如何产生精神的。 前沿交叉学科 （二）认知神经科学的兴起与发展 20世纪70年代以来，脑科学与认知科学的结合 科学家的结合意识 技术、手段、方法（如fMRI)创造了条件 George Miller提出“认知神经科学”的名称 重要事件 1989，美国杂志“认知神经科学” 1990，美国“脑的十年”（1990-1999） 1991，“欧洲脑的十年” 1991，欧洲专著“认知神经科学” 1992，美国专著“认知神经科学” 1994，美国认知神经科学学会 1996，日本“脑科学时代” 1998，“人类脑计划” 认知神经科学在我国的发展 1999年，中国科学院上海神经科学研究所组建，李朝义和郭爱克二位院士分别领导视觉与认知、学习与记忆实验室。 2005年初 认知神经科学与学习国家重点实验室 依托单位为北京师大脑与认知科学研究院 董奇、罗跃嘉等人领导 脑与认知科学国家重点实验室 依托单位为中国科学院生物物理研究所 陈霖院士领导 国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年）：“脑科学与认知科学” 八大前沿科学领域之一。 （三）认知神经科学的具体方法与手段1、事件相关电位（Event-Related Potential， ERP ） 一种脑电采集和分析技术。在头皮上安置一定的电极，记录来自大脑的电信号，进而测定和记录于某一具体事件相关的大脑区域的反应。 2、正电子发射断层扫描成像（Positron Emission Tomography，PET ） 一种功能脑成像技术，根据脑内各个部位的放射量来推测相应部位的血流量，从而推测不同脑区的活动情况。 3、功能磁共振成像 （Functional Magnetic Resonance Imaging， f-MRI ） 利用血液的磁性特征进行脑成像的技术，可以检测出大脑活动区域中血流充氧量的变化。 【本章总结】1、认知心理学研究人的认知活动，认知是指输入的信息受到转换、简化、储存、提取和使用的一系列过程。2、认知心理学的实质在于它研究人的内部认知活动的结构和机制，这与行为主义形成了鲜明的对比。3、认知心理学兴起于20世纪50年代的认知革命，它产生的标志为1967年奈塞尔出版认知心理学一书。 【本章总结】4、认知心理学的主要思潮或研究范式有信息加工学说和联结主义学说。5、信息加工心理学的基本假设为计算机隐喻，而联结主义认知心理学的基本假设为神经网络隐喻。6、未来的认知心理学会更注重研究的生态效度。7、认知心理学常用的方法有实验认知心理学的方法、认知神经心理学的方法、计算认知科学的方法和认知神经科学的方法。 【重要术语】 认知心理学 信息加工学说、联结主义学说 序列（顺序）加工、并行（同时）加工 认知神经科学 认知研究的生态效度（外部效度） 【思考题】1、什么是认知心理学？认知革命是怎么回事？2、认知心理学中存在哪两个主要的思潮（学说）？它们的基本观点有哪些？3、结合生活中的典型事件说明人的信息加工系统。4、自编一个具体实验说明反应时记录法的基本过程。5、认知神经心理学的基本研究思路是什么？它的具体做法有哪些？6、认知神经科学的方法有哪些？o 第二章 注意o 问题：2、你听说过关于注意的瓶颈理论吗？它有哪些模型？3、Kahneman的能量分配模型有哪些基本观点？如何用实验证明？1、注意是一种独立的心理过程吗？为什么？ 4、控制加工和自动加工存在于社会认知中吗？5、注意研究有哪些应用领域？o 知识回顾o 注意的内涵n 心理活动对一定事物的指向和集中。o 警觉（alerting）：保持清醒灵敏的状态o 定向（orienting）：从传入的信息中选择信息o 执行控制（executive control）：解决反应冲突Posner等人o 两种重要的注意o 选择性注意o 在同时呈现的两种或两种以上刺激中选择一种进行注意，而忽略另外的刺激。o 分配性注意o 将注意分配到不同的活动中，同时对两种或两种以上的刺激进行注意。 o 两种实验范式o 双听实验附加追随程序o 双作业任务 任务A + 任务Bo 第一节 瓶颈理论 一、过滤器模型（Broadbent，1958）（一）基本观点（假设） 1、认知能力有限，需要一个“装置”用于筛检信息。2、筛检信息的装置叫做过滤器，它位于知觉之前。3、过滤器为单通道形式，遵循“全或无”的原则。o 图示o （二）实验证据双耳分听实验范式1、仪器与材料o 仪器采用可控声道的耳机，材料为一系列6个数字构成的字符串，如258369。 2、程序与结果o 根据刺激呈现方式和被试报告方式，条件分为三种：（1）双耳兼听+任意报告的方式o 例如，左耳=右耳=258369。被试报告的正确率大约为93%。 （2）双耳分听+任意报告的方式o 例如，左耳=258，右耳=369。正确率大约为65%。（3）双耳分听+顺序报告的方式o 在这种情况下，被试报告的正确率大约为20%。 o 3、理论解释o 第一种条件：注意无需转移，即过滤器的闸门无需多次摆动，所以成绩最好。o 第二种条件：注意只需转移一次，成绩较好。o 第三种条件：需要连续多次转移注意，成绩最差。 o （三）过滤器模型难解的现象1、鸡尾酒会效应o （2）Gray 等人的实验（1960）o 二、衰减模型（Treisman，1964）（一）基本观点（假设）1、认知能力有限，需要一个“装置”用于筛检信息。2、筛检信息的装置叫做过滤器，它位于知觉之前。3、衰减器为多通道形式，在筛检信息过程中遵循重要或有意义的原则。 o （二）实验证据双听附加追随耳实验范式1、仪器与材料o 仪器采用可控声道的耳机，材料为系列短语或句子。2、程序与结果o 左耳（追随耳）：there is a house understand the wordo 右耳（非追随耳）：knowledge of on a hillo 结果表明，被试更多报告there is a house on a hill，而且声称是从一只耳朵中听来的。o 实验图示：o 3、理论解释o 引入阈限的概念来解释注意衰减的机制。o 追随耳的信息没有被衰减，可以顺利通过激活，从而得到识别。o 非追随耳的信息受到衰减而达不到识别阈限，故被筛检掉。但是，有意义的信息的阈限较低，即使被衰减，也容易被激活而得到注意。o 三、反应选择模型（Deutsch J.A. & Deutsch D.，1963）基本观点（假设）o 信息加工能力有限，注意中存在瓶颈。o 调节器位于信息的意义分析之后、反应之前。o 调节器选择一部分信息做出反应，注意的选择具有反应性质。 o 第二节 中枢能量理论o 丹尼尔卡尼曼（Daniel Kahneman, 1934-) o 2002诺贝尔经济学奖n “把心理学研究与经济学研究 有效结合，从而解释了人类 在不确定条件下如何作出判断” o 获得诺贝尔奖的心理学家o 巴甫洛夫（1849-1936）：1904-生理或医学奖o K.洛伦茨（1903-1989）：1973-生理或医学奖o H.A.西蒙（1916-2001）：1978-经济学奖o R.W.斯佩里（1913-1994）：1973-生理或医学奖o D.卡尼曼（1934-）：2002-经济学奖o 一、能量分配模型（Kahneman，1973）o 二、实验证据1、理论依据o 认知资源有限 认知资源竞争假设2、实验任务（双作业）o 要求被试同时执行两种任务n 任务一：标准的双听任务n 任务二：对随机呈现的灯光刺激做出按键反应o 3、实验假设o 语义加工耗用的资源比感觉登记要多。o 如果任务一需要语义表征，那么完成任务二的资源就会减少，反应成绩应差一些。o 如果任务一中仅需要感觉登记，那么完成任务二的资源就会相对增加，反应成绩应好一些。o 4、实验程序与结果o 任务一：双耳分听范式附加追随靶子词任务任务是复述靶子词 n 条件A：变换朗读者的性别，要求追随男声或女声。n 条件B：同声朗读两类语词（例如动物或植物），要求追随其中一种的名称。n 任务二：对随机的灯光做出反应，记录反应时o 结果：条件A下任务二的成绩好些o 三、资源限制、材料限制过程 o 资源限制过程：作业受到所分配的资源的限制，一旦得到较多的资源，认知过程便能顺利进行。o 材料限制过程：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资源也不能改善作业水平。o 第三节 控制加工与自动加工一、控制加工与自动加工的含义o 控制加工：需要注意的加工，其容量有限，可以灵活地运用于变化着的环境。o 自动加工：不受意识控制的加工，它无需注意资源的参与，而且一旦形成，就难以改变。o 控制加工与自动加工的比较o 二、Stroop效应（J. R. Stroop, 1935） o 红 绿 蓝 黄 o 蓝 黑 红 绿 o 中 民 田 家 o 三、控制加工与自动加工的分离 视觉搜索实验o 程序：先让被试识记1-4个项目（识记项目） 再视觉呈现1-4个项目（再认项目）o 任务：判定再认项目中是否有一个是以前识记 过的，作出是或否的反应。o 项目安排：o 方式一：识记项目和无关的再认项目分属两个范畴o 识记项目：F S V Mo 再认项目：3 6 V 5o 方式二：识记项目和无关的再认项目同属一个范畴o 识记项目：F S V Mo 再认项目：N X V K o 结果o 注意研究的应用o 信号检测与警觉领域o 工作负荷的相关研究o 临床检查o 【本章总结】1、选择性和分配性是注意的基本特征。2、注意的经典理论有过滤器模型、衰减器模型、反应选择模型、多态模型、能量分配模型等。3、控制加工与自动加工体现了注意资源在认知活动中的参与程度。o 【重要术语】o 选择性注意、分配性注意o 双听实验、追随程序o 双作业任务o 资源限制过程、材料限制过程o 控制加工、自动加工 o 【思考题】1、结合实验说明瓶颈理论的一系列模型。2、Kahneman的能量分配模型有哪些基本观点？ 如何用这个模型解释双作业操作？ 第三章 知觉与模式识别问题： 知觉有哪些基本性质？ 你听说过知觉的直接加工和间接加工理论吗？ 知觉的自上而下和自下而上加工是怎么回事？ 知觉的整体加工和部分加工是怎么回事？ 有哪些理论模型解释模式识别的过程？ 结构优势效应是怎么回事？ 第一节 知觉信息加工一、知觉的基本理论（一）直接加工理论 基本观点：主张知觉只具有直接性质 否认知识经验在知觉中的作用 代表人物：吉布森 实验证据 （二）间接加工理论 基本观点：知觉是一种主动的和富有选择性的构造过程，知觉与人的知识经验分不开，知识经验以假设、期望或图式的形式在知觉中起作用。 代表人物：布鲁纳、奈塞尔 实验证据 三维图形的知觉测验 模糊图形 注意中的双耳分听附加追随耳实验1、实验材料 左耳：there is a house understand the word 右耳：knowledge of on a hill2、实验结果 there is a house on a hill （三）两种理论的比较 共同点：都承认知觉依赖外部刺激的直接作用。 差异点：直接加工理论认为知觉没有表征参与，是一种自下而上的加工； 间接加工理论认为知觉依赖于内部过程，除了自下而上加工，还有自上而下加工。 争论的焦点：知觉过程是否有知识经验的参与。 二、知觉加工（一）自下而上加工和自上而下加工 Tulving等人（1964）的字词识别实验 自变量 上下文情况：无上下文、4字上下文、8字上下文考察自上而下加工 靶子词呈现的时间：0140ms，以20ms变化考察自下而上加工 因变量：靶子词识别率 结果：随呈现时间增加，靶子词识别率上升。 有上下文的始终优于无上下文的，但两者差距随呈现时间延长而缩小 （二）整体加工和局部加工 Navon (1977)的字母识别作业 实验结果 大字母的识别要快于小字母； 大字母识别在三种情况下没有显著差异； 而小字母识别的三种情况下，冲突条件下的字母识别最慢，与前两种条件下的反应时差异显著。理论解释 总体特征的知觉优于局部； 当人注意看局部特征时，不能不先知觉整体。 第二节 模式识别一、模式识别的含义 模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结构。 模式识别是指人把模式的信息与长时记忆中的信息进行匹配，并辨认出该刺激属于什么范畴的过程。 二、模式识别的理论模型（一）模板匹配假说1、基本观点 长时记忆储存着与模式一一对应的模板。 将模式与模板一一比较，寻求最佳匹配的过程。 模型匹配说不能解释的现象 2、模板匹配假说的修正先“标准化” 3、对模板匹配假说的评价（1）确认了脑中应该存在与模式相对应的模板；（2）在实际生活中，也得到了一定的应用；（3）过程刻板，缺少灵活性；（4）巨大数量的模板，加重记忆的负担。 （二）原型匹配假说1、基本观点 原型是一类客体的概括表征，反映一类客体的共同的基本特征。 外部模式与原型近似匹配，就可实现模式识别。 2、实验证据 Posner的九点模式实验 实验材料： 实验过程：阶段一：学习阶段 被试只对变化模式做出分类，主试进行反馈阶段二：测验阶段 原型、变化模式、新模式混合呈现，要求分类 实验结果： 原型和新模式的判断正确率约为87% 新模式的判断正确率约67% 反映了学习的迁移 3、简要评价（1）基本观点得到实验结果的支持。（2）模式识别更加灵活，更能适应环境的变化，同时可以减轻记忆的负担。（3）原型涉及范畴表征，对概念结构研究有意义。 （三）特征分析假说1、基本观点 特征是指模式中的元素及元素之间的关系。 模式是以其特征在长时记忆中表征的。 特征分析在模式识别中起关键作用。 模式识别过程： （三）特征分析假说1、基本观点 特征是指模式中的元素及元素之间的关系。 特征分析在模式识别中起关键作用。 模式是以其特征在长时记忆中表征的。 模式识别过程： 2、典型模型（Selfridge,1959） 3、实验证据（1）神经生理学的证据 休伯和威塞尔发现特征觉察器 （2）实验心理学的证据 Neisser的视觉搜索实验 4、简要评价（1）得到实验（含神经生理研究）的支持；（2）模式识别具有更强的灵活性。（3）以特征表征，可以减轻记忆负担。（4）缺少自上而下加工。 （四）拓扑性质知觉理论 认知科学和实验心理学家。 1945年11月6日生于四川成都 籍贯福建福州 1970年毕业于中国科技大学 脑与认知科学国家重点实验室主任，中国科学院研究生院教授，国家大型科学设备中心北京磁共振脑成像中心主任。先后任“85攀登计划”项目首席科学家、“基金委重大项目”负责人、“973”项目首席科学家。 2003年当选为中国科学院院士。 1982年在Science上提出拓扑性质初期知觉理论。20多年来在知觉领域刊物发表一系列论文，近年来又在Science、PNAS上发表论文，应邀为Visual Cognition的关于拓扑性质知觉理论的专辑撰写“leadpaper”，就“什么是知觉信息基本表达”的知觉研究的根本问题，向半个多世纪以来占统治地位的“由局部性质到大范围性质”的理论路线提出挑战，全面系统地发展了“大范围首先的”视知觉拓扑结构和功能层次的理论。 1、拓扑性质 拓扑学描绘在橡皮薄膜似的变形时图形仍然保持不变的性质，例如“连通性”和“洞的个数”。 2、拓扑性质知觉理论的基本观点（陈霖，2005） 核心思想：知觉组织应该从变换和变换中的不变性知觉的角度来理解。 两个方面：一是强调形状知觉中的拓扑结构，即知觉组织的大范围性质能够用拓扑不变性来描述； 二是进一步强调早期拓扑性质知觉，即拓扑性质知觉优先于局部特征性质的知觉。 “优先”的含义：（1）由拓扑性质决定的整体组织是知觉局部几何性质的基础；（2）基于物理连通性的拓扑性质知觉先于局部几何性质的知觉。 3、实验证明（陈霖，1982） 任务：辨认每对刺激中两者是否相同（呈现每对刺激的时间为5ms）。 结果：拓扑结构有差别的圆圈与实心圆的辨认率最高，并且与其他两对刺激的结果达到显著差异。 3、实验证明（陈霖，1982） 任务：辨认每对刺激中两者是否相同（呈现每对刺激的时间为5ms）。 结果：拓扑结构有差别的圆圈与实心圆的辨认率最高，并且与其他两对刺激的结果达到显著差异。 三、模式识别的应用 1、文字识别 2、语音识别技术 3、生物认证技术 【本章总结】 1、知觉加工的基本理论有直接加工和间接加工理论。 2、知觉加工存在自上而下和自下而上、整体和局部加工等形式。 3、模式识别的理论有模板说、原型说和特征分析说等。 4、拓扑性质知觉理论在国际上引起反响较大。 5、结构优势效应是知觉活动中一个重要研究领域。 【重要术语】 自上而下/自下而上加工 整体/局部加工 模式/模式识别 模板、原型、特征 拓扑性质知觉理论 结构优势效应 【思考题】 1、分析和比较知觉的直接加工和间接加工理论。 2、分别简述模板说、原型说、特征说的基本观点和代表模型，并进行评价。 第四章 记忆 问题： 1、记忆系统的结构如何？ 怎样证明感觉记忆和短时记忆的存在？ 2、短时记忆如何编码、储存和提取信息？ 3、工作记忆和短时记忆是什么关系？ 4、关于长时记忆的知识表征有哪些理论模型？ 5、有人说记忆是认知的核心，你怎么看这个观点？ 第一节 记忆的结构 一、记忆的三级信息加工模型 二、感觉记忆和短时记忆的分离 部分报告法Sperling,1960 结果：正确率75% 报告成绩与声音信号延迟时间的关系 理论解释 记忆广度大 保持时间短约为1秒钟 三、短时记忆和长时记忆的分离 短时记忆存在的证据 曲线的开始和中间部分共同反映了长时记忆； 结尾部分反映了短时记忆。 根据两种记忆说，可做出两个假设： 如果增加刺激的呈现时间，就将增加复述的时间，使更多信息进入长时记忆；但不会对短时记忆产生影响。 如果延迟回忆并防止复述，就将损害短时记忆；而不会影响长时记忆。 针对第一个假设的实验（ Murdock，1962） 将每个刺激项目的呈现时间分为1秒和2秒两种。 结果： 两种呈现条件都有系列位置效应。 两种呈现方式的曲线形态不同，呈现时间为2秒的在开始和中间部分的回忆成绩都好于1秒的。 但两者在结尾部分却没有显著差别。 结论：增加刺激呈现时间有利于长时记忆； 不影响短时记忆。 针对第二个假设的实验（Glanzer，1966） 应用两种回忆方法：即时回忆；延迟回忆。 结果： 两种回忆方式都有首因效应，而且在刺激系列的开始部分和中间部分的成绩均接近。 但即时回忆有近因效应，而延迟回忆没有。 结论：延迟回忆损害了系列结尾部分的短时记忆；而对长时记忆却没有影响。 理论解释 首因效应反映了长时记忆 近因效应体现了短时记忆 H.M. HenryMolaison 四、加工水平说（Fergus Craik et al，1972） 记忆痕迹是加工深度的函数。 储存是在编码深度的维度上连续变化的。信息储存的情况很大程度上取决于编码水平。 加工水平越深，项目被提取的可能性就越大。 Fergus Craik et al的实验 不随意学习：让被试完成一定任务，不要求他们进行识记，等任务完成后，出乎意料地对被试进行再认或回忆的测验。 具体做法：呈现一系列词汇，每个词汇后面附有一个问题，问题提出后被试要做出“是或否”的回答。词汇的加工深度通过问题的设置来改变。 反应指标：反应时和正确率 实验材料举例 实验结果及解释 结果 加工越深，所需时间越多； 加工越深，再认或回忆成绩越好。 解释 记忆痕迹是加工深度的函数。 第二节 短时记忆 一、短时记忆的编码 （一）感觉代码 1、听觉代码（Conrad的实验） 材料：6个字母组成的序列，如F-B-P-M-C-V 有些字母的发音相似，如B-P。 程序：其一听觉呈现、其二视觉呈现 任务：进行即时顺序回忆 结果一：听觉呈现条件下，被试回忆的混淆矩阵 结果二：视觉呈现条件下，被试回忆的混淆矩阵 结果表明：无论听觉还是视觉呈现，回忆混淆发生在发音相近的字母之间音近效应。 理论推测：短时记忆的编码方式为听觉编码。 听觉的-口语的-言语的 auditory verbal linguistic ：AVL单元 2、视觉代码（Posner的实验) 材料：成对的字母 同形关系（音形相同）： A A 同音关系（发音相同）： A a 不同关系（完全不同）： D F 呈现方式：同时呈现间隔呈现（0.5s、1s、2s） 任务：判断两个字母是否相同 指标：反应时 结果图示 结果表明：在短时记忆的早期存在视觉编码 理论推测：短时记忆分为视觉编码与听觉编码 （二）语义代码 Wickens的前摄抑制释放范式 程序一：呈现3个字母，进行干扰作业； 控制组与实验组均回忆3个字母； 如此，进行3次试验。 程序二：在第4次试验中，控制组继续用字母；实验组换作数字。 程序图示 结果图示 结果表明：语义信息影响短时记忆的编码 理论推测：短时记忆存在一定的语义编码 二、短时记忆的贮存 （一）保持时间 布朗-彼得森（Brown & Peterson）实验范式 材料：字母串（由3个辅音字母组成，如TBF） 呈现方式：听觉呈现，每秒1个 任务：延迟回忆 + 干扰任务 程序：延迟的间隔时间为3、6、918秒 干扰任务：三位数连续减3的心算 （二）短时记忆的容量 72组块：短时记忆容量既有限，又无限。 1、影响组块的因素 知识经验 材料的性质 实验：弈棋复盘 被试：象棋大师、新手 指标：棋子复盘正确率 2、短时记忆容量（广度）的测算 （1）测量程序：由少到多地呈现项目，刺激消失后报告；每个刺激系列反复若干次；直到不能正确报告为止。 （2）计算方式： 确定广度基数 先找到被试报告完全正确的项目系列的最大长度。例：在长度为6时，四次报告都正确，则基数为6。 求出部分错误系列的数值 例：在长度为7时，两次报告正确，则得1/2分。 在长度为8时，一次报告正确，则得1/4分。 求出广度 6 + 1/2 + 1/4 = 6.75 三、短时记忆的提取信息检索之过程 储存期 A 呈现记忆集合 B 将项目纳入短时记忆 检索期 A 呈现检验数字 B 反应 （一）信息提取方式的假设 平行扫描：同时对所有项目检索 检索时间与项目数无关 系列扫描：对项目逐个地检索 检索时间与项目数有关 系列扫描的两种情况： 自动停止系列扫描“是”反应短于“否”反应 对项目逐个地检索，若找到目标就停止。 完全系列扫描“是”反应等于“否”反应 从头至尾地对全部项目检索，然后再判断。 自动停止系列扫描之反应时 （二）信息提取的经典实验 1、Sternberg S.的实验设计 材料：16个数字构成的数字系列（识记项目） 程序：一一相继呈现识记项目1.2s， 隔2s后，再呈现测试项目（一个数字） 任务：判断测试项目是否曾出现在识记项目中 指标：自变量为识记项目数，因变量为反应时 2、实验的结果图示 3、结论 短时记忆的提取方式为“完全系列扫描” （三）直通模型 （四）双重模型 四、工作记忆短时记忆的发展 （一）工作记忆 (Working Memory, WM)之含义 一个允许同时储存和临时加工信息的有限容量系统；它有助于信息得到更深层的加工。 它为复杂任务提供临时储存空间和加工所需的信息。 它在复杂的认知活动中扮演着重要的角色。 （二）工作记忆的经典模型 （Baddeley & Hitch ，1974） （三）工作记忆的成分从理论概念来看 1、语音环路（言语工作记忆） 负责听觉的、口语的、言语的信息的存储和加工，它由两部分构成： 语音编码储存装置，语音编码在此短暂保持； 发音控制装置，通过复述防止语音表征的消退。 2、视空间画板（空间工作记忆） 负责视觉和空间信息的存储和加工： 它可直接加工信息(如直接知觉到的信息)； 也可间接加工信息(如从记忆中产生的表象)。 3、中央执行功能（工作记忆的核心） 负责信息加工的注意控制、计划协调等高级认知活动， 负责言语工作记忆与空间工作记忆两个子系统之间的联系 还负责工作记忆与长时记忆的联系。 （四）工作记忆的成分从操作定义来看 视空间画板：通过空间工作记忆任务测查的工作记忆子系统。 语音环路：通过言语工作记忆任务测查的工作记忆子系统。 中央执行功能，即转换、刷新、抑制等，通过注意转换、动态记忆范式、抑制优势反应任务测查。 （五）工作记忆成分的测量 1、阅读广度的测量 在大声朗读一系列句子的同时，记住每个句子末尾或后面的词； 看到“？”的时候，按顺序回忆出那些词。 举例： 王小明骑着自行车去了球场。 父母不同意他加入那个团伙。 山上矗立着一座宏伟的庙宇。 ？ 2、点阵运算广度的测量 在判断矩阵等式是否正确的同时，记住网格中圆点的位置； 在看到“？”时，按顺序在答题纸的55网格中指出圆点曾出现过的位置。 举例： 3、刷新功能的测量 n-back范式 将当前刺激与其前第n个刺激比较； 通过控制当前刺激与目标刺激间隔的刺激个数来操纵负荷。 任务类型： 字母匹配任务 图形匹配任务 动态记忆实验范式 被试听或看一系列未知长度的项目串，只回忆最近呈现的几个（3个）项目。 5 7 3 8 4 9 5 57 573 738 384 849 4、抑制功能的测量 Stroop 范式 反向线索任务范式 5、转换功能的测量 数字转换任务 逐个呈现一系列数字（1-9，不含5）； 直接判断模块：只对字母做大小或奇偶判断； 转换模块：两种判断交替出现； 记录两种条件下被试的反应时之差。 举例 3 7 8 2 9 4 5 7 9 8 6 8 3 1 8 局部-整体转换任务 第三节 长时记忆 长时记忆的编码方式有哪些？如何证明表象编码的存在？ 长时记忆的编码特异性是怎么回事？ 长时记忆的知识表征有哪些理论模型？ 长时记忆的提取方式有哪些？ 一、长时记忆的编码 （一）语义编码Baddeley（1966）的实验 材料：一系列单词（词长一致）。 实验设计：22设计 词音（相近或不同）词义（相近或不同） 因变量：回忆的正确率 结果：发音相近的单词出现的错误不多 语义相近的单词则出现了较多的错误 （二）表象编码 1、双重编码说（Paivio，1975） 长时记忆包括两种编码系统： 言语编码：以言语代码表征信息，负责表征和储存识记项目的语义信息。 表象编码：以表象代码表征信息，负责表征和储存事物的空间形象信息。 2、实验证据 (1)实验材料 系列图片，每个图片由两个物体或两个名词构成，其大小关系分为和谐与失调两种。 (2)实验设计：22设计 自变量：材料性质（图形、文字） 材料的构成（比例和谐、比例失调） (3)实验任务： 判断两个物体或名词所指实物的大小 因变量为反应时 (4)实验假设 A：若只有语义编码，要先将图画转成语词才能比较，对图形的反应时要比文字的长；若有表象编码，就无需将图画转成语词，反应时不必延长。 B：若确实存在表象编码，则比例失调的图画会造成认知冲突，从而延长反应时；文字是语义性质的，比例失调的文字不会造成冲突。 (5)实验结果 被试对图画的反应不比文字慢，相反还快些； 对比例失调的图画的反应慢于对比例和谐图画的反应； 文字比例是否和谐不影响被试的反应时。 实验结果支持长时记忆存在表象编码。 （三）编码的特异性理论 1、编码特异性理论 识记进行信息编码时的上下文环境如果在回忆时再次出现，回忆的成绩会好些。 场合依存效应 编码时环境刺激对以后回忆具有线索作用。 状态依存效应 编码时生理或情绪状态对回忆具有线索作用。 2、场合依存效应的实验（Godden& Baddeley, 1975） 被试：潜水员 材料：20个关联度低的单词构成的词表 任务：回忆词表中的单词 实验设计：22设计 学习场合：岸上、水中 测验场合：岸上、水中 实验结果 3、生理状态依存效应的实验（Goodwin, 1969） 设计： 22设计 被试识记时的生理状态（清醒S和醉酒I） 被试回忆时的生理状态（清醒S和醉酒I） 任务：识记回忆任务 结果： 4、情绪状态依存效应的实验（Bartlett, 1979） 设计： 22设计 被试识记时的情绪状态（自然N和快乐H） 被试回忆时的情绪状态（自然N和快乐H） 任务：识记回忆任务 结果： 二、长时记忆的知识表征 （一）语义网络模型 1、层次网络模型 2、激活扩散模型 3、命题网络模型（HAM模型） （二）特征（计算）模型 1、集理论模型 2、特征比较模型 网络模型的总体特点 语义信息的组织化，语义记忆有严紧的结构。 搜索成为必要的加工过程。 预存模型。 1、层次网络模型 （1）基本观点 每个概念及其特征通过连线表示它们的类属关系，各类属概念组成一个概念的网络。 概念是以结点的形式储存在概念网络中。 每个概念的特征实行分级储存。 （2）实验证据范畴大小效应 实验用句子： “金丝鸟会唱歌” “金丝鸟会飞” “金丝鸟有皮肤” “金丝鸟是金丝鸟” “金丝鸟是鸟” “金丝鸟是动物” （3）对模型的批评 难以解释 熟悉效应 典型效应 否定效应 2、激活扩散模型 基本观点 每个结点代表一个概念。结点之间的连线表示它们的联系，连线的长短表示联系的紧密程度。 语义距离是知识组织的基本原则，一个概念的内涵是由与它相联系的其他概念来确定的。 3、命题网络模型（HAM模型） 基本观点 在网络中，表征单元是命题。 一个命题是由一小集联想构成的，每个联想则将两个概念联系起来。 联想主要存在四种： HAM模型的操作过程匹配过程 第一阶段：输入句子 第二阶段：对句子进行分析，构成命题树。 第三阶段：在长时记忆中找到相应的命题树。 第四阶段：比较两个命题树，确定是否匹配。 特征（计算）模型的总体特点 语义结构并不紧密。 知识的提取是通过特征比较和计算来实现。 知识并非事先预存。 4、集理论模型 基本观点 基本的语义单元为概念。 每个概念都有一集信息来表征。 信息集分为样例集和属性集。 样例集是某概念的一些样例。属性集是某概念的属性或特征。 谓语交叉模型（Meyer,1970） 5、特征比较模型 基本观点 两类语义特征 定义性特征 特异性特征 语义距离和语义空间 概念之间的距离反映着语义距离。 语义距离的集合称为语义空间。 两阶段加工过程 三、长时记忆的提取 再认 回忆 【本章总结】 1、斯坡林通过部分报告法证实了感觉记忆的存在。 2、记忆的系列位置曲线反映了短时记忆和长时记忆的分离。 3、加工水平说从信息加工深度的角度来解释记忆。 4、短时记忆的编码方式主要为听觉编码，其次为视觉编码，还存在一定的语义编码。 5、斯腾伯格的经典实验表明短时记忆的提取方式为完全系列扫描，后来有人提出直通模型和双重模型。 6、工作记忆在短时记忆注重信息保持的基础上，更加注重信息的加工。 7、长时记忆的编码有言语编码和表象编码两种形式。 8、关于长时记忆的语义知识表征，有语义网络模型和特征模型等。 【重要术语】 感觉记忆、短时记忆、工作记忆、长时记忆 记忆的编码、储存、提取 完全系列扫描模型 双重编码说 知识表征 、语义网络模型、特征模型 【思考题】 1、阐释记忆信息三级加工模型。 2、通过部分报告法实验，说明感觉记忆的存在。 3、结合实验，说明Sternberg S.的关于短时记忆提取的完全系列扫描模型。 4、结合实验，说明长时记忆的编码方式。 5、述评长时记忆中的关于知识表征的理论模型。 第五章 表象 导引 表象源于知觉，又高于知觉。 表象分为记忆表象与想像表象。 第一节 心理旋转 一、心理旋转的概述 （一）心理旋转的含义 一种想象自己或客体做平面或立体旋转的空间表征转换能力，它是衡量空间智能的重要指标。 客体旋转 自我旋转 Shepard(1971)明确提出心理旋转的概念 （二）心理旋转的机制 1、心理旋转的神经机制 顶叶、枕叶、额叶起重要作用 右脑半球是心理旋转的优势半球 否认右脑半球是心理旋转的优势半球 心理旋转的半球优势达不到言语半球优势的程度 2、心理旋转的性别差异 一般而言，男性的心理旋转能力优于女性。 性别差异有年龄的中介作用 两性儿童的差异并不明显 两性成人的差异比较明显 心理旋转性别差异的原因分析 生物遗传的原因 染色体差异假说 优势脑半球假说 环境因素 生物-环境因素的交互作用 3、心理旋转的可塑性 自然科学和工程技术方面的训练可以适度提高心理旋转的成绩 心理旋转任务存在明显的练习效应 有关研究表明，电子游戏可提高心理旋转代表的空间智能 二、心理旋转的经典实验（Shepard，1971） （一）三维图形的旋转 实验材料 a-平面对 b-立体