实验心理学第十三讲-思维

思维 表现形式 最高级 最难把握的心理过程 以某种算法或规则对符号或概念进行一定操作概念形成判断推理问题解决决策 思维的研究方法 行为测量出声思维建构认知模型 行为测量 运用各种指标对被试外显行为进行观察和评估 推断思维过程观察数据 笼统的对被试行为进行观察 不对因变量作明确规定行为指标 规定因变量指标 进行观察记录 观察数据桑代克 1911 尝试错误说 以猫为被试苛勒 1913 1917 顿悟说 以黑猩猩为被试 行为指标 时间 正确率波斯纳 1973 酝酿实验 问题 将四个三环的链子结成一个圈 打开一个环花2分钟 接一个环花3分钟 15分钟 设计 被试间设计自变量 酝酿时间 0 15 30分钟因变量 被试解决问题的百分比 解决问题所花费的时间结果 自变量效应显著 出声思维 定义 将解决问题或推理的思路用言语报告出来 步骤 1 预训练 使被试能进行出声思维2 给被试一个思维作业 用出声思维方法来完成3 实验者在出声思维过程中不应提问 但可询问4 将言语报告整理成文字材料 分析被试思维的过程和特点 分析 问题行为图由两部分组成 1 知识状态 某一具体时刻被试所知的关于该思维作业的全部信息 2 操作 被试每次用来改变知识状态的手段 制图 方框表示知识状态 箭头表示改变知识状态的操作 从左到右 从上到下的原则密码问题 Newell Simon 1972 用从0到9的数字分别代替这些字母并要求算式计算正确 已知D 5 一个被试的问题行为图 评价优点 量化 掌握被试思维的全过程缺点 仅反映了被试意识层面的内容言语报告可能会影响被试解决问题的思维过程可信程度问题 建构认知模型 建立理论模型来揭示某一思维过程的心理机制和内部表征实施步骤1 先验模型阶段2 实验验证阶段3 模型完善阶段例子 概念结构的原型说 Rosch 1975 概念是以原型 prototype 来表征的 原型和维量的紧密结合形成了概念 实验验证 建立语义范畴实例代表性常模范畴匹配实验 麻雀 麻雀 知更鸟 麻雀 知更鸟 苹果 范畴启动 鸟 与无启动条件 启动会加快代表性高的项目的反应 延缓代表性差的项目的反应模型完善 原型是由基本的神经生理过程决定 评价优点 演绎法 与归纳法补充有利于揭示思维的本质及内在心理机制缺点 先验模型有时不可靠有时难以找到具体的方法验证先验模型 思维研究的领域 概念形成问题解决推理决策 概念形成 概念是思维的最基本单元 概念形成是最基本的思维过程 布鲁纳等 1956 假设检验说 人在概念形成的过程中 需要利用现在获得的和已存储的信息来主动提出一些可能的假设 之后对假设进行检验 如果得到正确反馈 会继续延用这个假设 否则会舍弃这个假设 寻找其它假设 直到某个假设被反复验证为正确时 概念就形成了 实验验证 人工概念实验 实验材料 图形卡片 在四个维度上变化 形状 颜色 数目和边框 每个维度三个水平 81张卡片 实验步骤事先规定人工概念的特有属性 如绿色方形实验中 首先取出一张肯定实例 并告诉被试这是肯定实例要求被试从卡片中选择属于这个概念的其它实例 主试给予反馈 直到被试形成概念 四种策略同时性扫描 同时形成多个假设进行检验继时性扫描 一次检验一个假设保守性聚焦 每次选取一张与焦点只有一个属性不同的卡片博弈性聚焦 一次改变多个属性 问题解决 思维的普遍形式是问题解决 当我们提出 这是什么 为什么 这些问题时 我们就开始了思维活动 两个火车站相距100km 某天下午2点 两个火车头相向开出 一个火车的速度为60km h 另一个火车的速度为40km h 当火车头开始行走时 一只鸟突然出现在第一个火车头前面而向第二个火车头飞去 当鸟到达第二个火车头时 它又立即以原来的速度向第一个火车头飞去 鸟以80km h的速度在两个火车头之间来回飞 问 在两火车头相遇时鸟飞了多少公里 功能固着 问题解决过程中 只看到某种事物的典型功能 而看不到该事物其它方面作用的现象 绳子问题 盒子问题 东克尔 1945 控制条件 盒子是空的 100 功能固着条件 盒子分别装着蜡烛 火柴 图钉 43 中性条件 盒子装着其它物品 14 推理 从已知的或假设的事实中引出结论 逻辑学家把推理分成归纳推理和演绎推理 归纳推理 inductiveinference 即从具体的事例上升到一般的原则 演绎推理 deductiveinference 即从一般原则得出关于具体事例的结论 其主要形式为三段论 相对而言 归纳推理总是从有限数量的具体事例中得出一般的原则 其结论具有不肯定性 演绎推理的结论是从一般原则推导出来的 其具体结论是肯定性的 关系推理的研究 关系推理 以 大于 恰好 和 在 之后 等关系的逻辑属性为基础的推理两维空间推理单一分布问题 茶杯在碟子右边 盘子在碟子左边 叉子在盘子前面 匙子在茶杯前面 叉子和匙子之间有何关系 伴有效回答的多分布问题 茶杯在碟子右边 盘子在茶杯左边 叉子在盘子前面 匙子在茶杯前面伴无效回答的多分布问题 茶杯在碟子右边 盘子在茶杯左边 叉子在盘子前面 匙子在碟子前面 心理模型预测 从单一分布到伴无效回答的多分布问题 难度递增演绎推理的形式规则理论 预期相反 单一分布的问题需要做更多的推导 如对盘子和茶杯之间的关系进行推导Byrne等 1989 单一分布问题回答正确率是70 有效回答两分布问题是46 无效回答两分布问题是15 证实了心理模型理论的预期 内容与推理 在条件推理中 人们倾向于证实某种假设或规则 而很少去证伪它们 这种现象称为证实倾向 四卡片选择作业 沃森 在实验中 给被试看四张卡片 卡片的一面写有字母 另一面写有数字 主试给被试提出一个规则 若卡片的一面是元音字母 则另一面为偶数 要求被试说出为证实这一规则的真伪 必须翻看哪些卡片 结果发现只有4 的人作出了正确选择 翻看卡片A和7 46 的被试认为应该翻看卡片A和4如果把卡片的内容换成被试熟悉的内容 被试正确选择的比率就会明显升高 例如要证实的规则是 若有人喝啤酒 则该人的年龄必超过19岁 结果表明 采用这种与被试生活经验相关的材料 有高达74 1 的被试作出了正确的选择 格瑞格斯 决策 决策 在分析所获得信息的基础上作出决定的心理过程 心理学研究决策不同于其他学科研究决策 第一 心理学研究决策策略 人们为什么用这种策略而不用那种策略来解决某一问题 第二 概率论是心理学研究决策的出发点 是研究问题的框架 而心理学则研究人们的判断怎样常常违反概率论的 第三 心理学研究决策者的心理品质对决策的影响 强调人的主观方面对决策成败的决定性作用 决策策略 真实的决策存在非逻辑的成分 启发式策略代表性启发法 根据样本是否代表总体来判断其出现的概率23个人 生日分别分布在不同日子中的可能性大 还是至少包括两个有同一天生日的人的可能性大一个城市里有两家出租车公司 85 的蓝车是一家公司的 15 的绿车是另一家公司的 有一辆出租车涉及夜间一场车祸并逃走了 有目击者称他看见的是一辆绿车 测试发现该目击者在夜间分辨蓝车和绿车的时候80 是正确的 20 的次数蓝绿部分 闯祸车是绿车的可能性有多大 很多被试认为是80 忽视了绿车的出现概率 根据贝叶斯定律 绿车闯祸的概率是0 41 可得性启发法 倾向于根据客体或事件在知觉或记忆中的可得性程度来评估其相对频率 如字母K的位置调整启发法 以最初的信息为参照来调整对事件的估计 403208 7 6 5 4 3 2 1 2250 1 2 3 4 5 6 7 8 512 期望效用理论 完全理性 决策者选择期望效用值最大的备择方案 期望效用值 E Ai PjU Sj 两家公司提供了两份工作 初始工资相同 在公司1工作第一年工资增长20 的机会是50 在公司2工作第一年工资增长10 的机会是90 降水概率预报例子 仓库物资保护P是降水概率保护物资的期望值 p 2000元 1 p 500元 不保护物资的期望值 p 5000元 1 p 0元 保护物资的期望值大于或等于不保护物资的期望值时 采取措施是合算的p 14 3 前景理论 有限理性 卡内曼等 1979 回避损失 损失的效用要比等量收益的效用得到更大的权重 实验1 由于受到市场化的威胁 某公司的领导人遇到了一个两难问题 他必须采取一些行动 否则公司的3个制造厂就得倒闭 所有的6000名雇员失业 现有两个备择方案 方案1 执行该方案可以保存一个工厂 保留2000名雇员 方案2 执行该方案有1 3的概率可以保留全部的三个工厂和6000名雇员 但是2 3的概率是全部工厂倒闭 6000名雇员全部失业 实验2 方案如下 方案1 执行该方案必定损失2个工厂 损失4000名雇员 方案2 执行该方案2 3的概率是损失全部3家工厂和6000名雇员 但仍有1 3的概率没有任何工厂倒闭 也没有雇员失业 结论 被试表现出回避损失的倾向 当收益逐渐增加时 价值增长很少 而当损失增加时 价值却降得很快 参照效应问题1 假设你现在已经有1000美元 除了你所拥有的之外 现在你可以在下面两项中选择一项 方案1 一定可以得到500美元 方案2 50 可能获得1000美元 50 可能一无所有 问题2 假设你现在已经有10000美元 除了你所拥有的之外 现在你可以在下面两项中选择一项 方案1 一定可以得到500美元 方案2 50 可能获得1000美元 50 可能一无所有 人们一般依据某一参照点来定义价值 而非依据纯价值进行决策 捐赠效应实验情境 第一组被试每人一个杯子第二组被试什么都不给第三组被试可以选择要杯子还是要等量的钱结果 第一组被试期望以不低于7 2美元的价格卖出杯子第二组被试则期望以2 87美元的价格得到杯子第三组被试对杯子的估价是3 12美元对于获得本不属于自己财产的东西 人们倾向于给予高的评价 思维与人工智能 人工智能的界定人工智能的成果人工智能的局限性 人工智能的界定 图灵测验 为计算机模拟思维过程是否有效提供标准 模拟游戏 三个参与者 计算机 人和一个询问者强人工智能与弱人工智能强人工智能 将人脑与计算机完全匹配 硬件匹配 软件匹配弱人工智能 用计算机来模拟人类的思维过程以检验原有思维理论的确实性 人工智能的成果 逆向工作与逻辑理论家逆向工作 在问题解决过程中 从问题的目标状态退到起始状态 如已知矩形ABCD 求证 边AD 边CB逻辑理论家 历史上第一个模拟人解决问题的计算机程序 Newell Shaw Simon 1956 成功证明了大量数学定理 手段 目的分析与通用问题解决者手段 目的分析 发现问题当前状态与目标状态的差异 不断地分出若干个子目标 例 河内塔问题通用问题解决者 启发式的人工智能系统 成功验证了手段 目标分析是人类思维过程的一部分 人工智能的局限性 在反应标准上的局限性 他们的反应标准是当前刺激与预先存储的某个刺激的匹配程度 而不是真正根据语义或某一思维策略进行反应 中文字符范例计算机无法重复人类的思维过