认知心理学完整(中科院心理所)-第2讲-认知心理学研究方法ppt课件

.,1,认知心理学研究方法,中国科学院心理研究所,认知心理学CognitivePsychology,2,你们是否听说：心理学家花费数年时间研究和设法寻找答案的只不过是些明显地用一般常识就能解答的问题。请用自己的想法来回答几个问题：你认为做一个梦所用的时间是多少？你隔多长时间做一回梦？天生的盲人在晚年恢复视力后的头几天里，你认为这样的人看东西情况怎样？是否不用触摸就能认出熟悉的东西？异常聪明的人身体状况如何？,3,答案,你认为做一个梦所用的时间是多少？你隔多长时间做一回梦？知道一个梦持续若干分钟（一般大约20分钟）的人得分知道每夜做几回梦（人人都这样）的得分天生的盲人在晚年恢复视力后的头几天里，你认为这样的人看东西情况怎样？知道“不用触摸就能认出熟悉的东西”的人得分异常聪明的人身体状况如何？知道“身体和心理上比别人更健康”的人得分,4,如何研究心理学,心理学的基本研究任务探索心理现象的性质、机制、规律和事实可从不同的方面和角度研究心理现象心理过程：分析心理现象的时间进程心理结构：分析各种心理现象间的联系和关系心理的脑机制：揭示心理现象与脑的关系心理现象的发生与发展，它们和脑发育的关系心理与环境间的联系与关系,5,四条基本原则,在无法认定一件事物为真之前，一定不能凭主观认定其为真要尽可能详尽地区分要解决的难题，区分的目的是要找到最好的处理办法思维要遵循逻辑顺序，处理问题要由易到难，即使对那些没有先后关系的事物，也要假定它们之间存在着顺序要尽可能全面地收集材料，尽量全面地进行观察，至到你认为没有什么遗漏为止,6,笛卡尔（1637）谈谈正确引导理性在各门科学上寻求真理的方法，简称方法论,7,客观性原则根据心理现象的本来面貌来研究心理的本性、规律、机制和事实系统性原则系统是由若干相互联系、相互作用的部分组成的具有一定结构和机能的整体将心理作为一个开放的、动态的、整体的系统加以考察整体性等级结构性动态性环境适应性,心理学研究的客观性原则与系统性原则,8,心理学研究的基本步骤,选择课题和提出假说设计研究方案收集资料整理与分析资料解释结果和检验假说,9,科学态度,科学态度实事求是尊重客观事实不正确的态度主观武断应杜绝抄袭，剽窃，伪造数据,10,两个重要文件,2月26日下午，中国科学院召开新闻发布会，正式向社会发布了关于科学理念的宣言关于加强科研行为规范建设的意见这两个文件与以前制定发布的相关文件，构成了进一步推进和谐学术生态建设的较为完整的制度规范体系。,11,科研行为的基本准则,(一)遵守中华人民共和国公民道德准则，坚持以科教兴国为己任、以创新为民为宗旨的科技价值观，弘扬科学精神，恪守科技伦理，拒绝参加不道德的科研活动。(二)遵守诚实原则。在项目设计、数据资料采集分析、公布科研成果，以及确认同事、合作者和其他人员对科研工作的直接或间接贡献等方面，必须实事求是。研究人员有责任保证所搜集和发表数据的有效性和准确性。(三)遵守公开原则。在保守国家秘密和保护知识产权的前提下，公开科研过程和结果相关信息，追求科研活动社会效益最大化。在合作研究和讨论科研问题中要共享信息，提供相关数据与资料。在向公众介绍科研成果时，要实事求是。,12,科研行为的基本准则（续）,(四)遵守公正原则。对竞争者和合作者做出的贡献，应给予恰当认同和评价。进行讨论和学术争论时，应坦诚直率，科学公正。对研究成果中的错误和失误，应以适当的方式予以承认。不得以各种不道德和非法手段阻碍竞争对手的科研工作，包括毁坏竞争对手的研究设备或实验结果，故意延误考察和评审时间，利用职权将未公开的科研成果和信息转告他人等。(五)尊重知识产权。研究成果发表时，做出创造性贡献且能对有关部分负责的人员享有署名权，未经上述人员书面同意，不得将其排除在作者名单之外。对参与一般数据搜集的研究助手、对研究团组进行过支持与帮助的人员和提供设施的单位，可在出版物中表示感谢。(六)遵守声明与回避原则。在研究、调查、出版、向媒体发布、提供材料与设施、资助申请、聘用和提职等活动中可能发生利益冲突时，所有有关人员有义务声明与其有直接、间接和潜在利益关系的组织和个人，包括在这些利益冲突中可能对其他人利益造成的影响，必要时应当回避。,13,科学不端行为,科学不端行为是指研究和学术领域内的各种编造、作假、剽窃和其他违背科学共同体公认道德的行为；滥用和骗取科研资源等科研活动过程中违背社会道德的行为。,14,科学不端行为的认定标准,1、在研究和学术领域内有意做出虚假的陈述，包括：编造数据；篡改数据；改动原始文字记录和图片；在项目申请、成果申报，以及职位申请中做虚假的陈述。2、损害他人著作权，包括：侵犯他人的署名权，如将做出创造性贡献的人排除在作者名单之外，未经本人同意将其列入作者名单，将不应享有署名权的人列入作者名单，无理要求著者或合著者身份或排名，或未经原作者允许用其它手段取得他人作品的著者或合著者身份。剽窃他人的学术成果，如将他人材料上的文字或概念作为自己的发表，故意省略引用他人成果的事实，使人产生为其新发现、新发明的印象，或引用时故意篡改内容、断章取义。3、违反职业道德利用他人重要的学术认识、假设、学说或者研究计划，包括：未经许可利用同行评议或其它方式获得的上述信息；未经授权就将上述信息发表或者透露给第三者；窃取他人的研究计划和学术思想据为己有。,15,科学不端行为的认定标准（续）,4、研究成果发表或出版中的科学不端行为，包括：将同一研究成果提交多个出版机构出版或提交多个出版物发表；将本质上相同的研究成果改头换面发表；将基于同样的数据集或数据子集的研究成果以多篇作品出版或发表，除非各作品间有密切的承继关系。5、故意干扰或妨碍他人的研究活动，包括故意损坏、强占或扣压他人研究活动中必需的仪器设备、文献资料、数据、软件或其它与科研有关的物品。6、在科研活动过程中违背社会道德，包括骗取经费、装备和其它支持条件等科研资源；滥用科研资源，用科研资源谋取不当利益，严重浪费科研资源；在个人履历表、资助申请表、职位申请表，以及公开声明中故意包含不准确或会引起误解的信息，故意隐瞒重要信息。7、对于在研究计划和实施过程中非有意的错误或不足，对评价方法或结果的解释、判断错误，因研究水平和能力原因造成的错误和失误，与科研活动无关的错误等行为，不能认定为科学不端行为。,16,科学研究目的,近程目的：对所欲研究的问题求得结果，从而了解事物的变化，或解决问题远程目的：发现事实真相并探求事实变化的原理原则根据一项具有代表性的研究结果，进而推论解释同类问题,17,科学研究的四个层次,陈述（description）将研究问题时所获知的表面事实，客观地用口头或文字描述出来。只求事实的真实性，不涉及问题发生的原因解释（explanation）将问题发生的前因后果分析清楚。解释以陈述的事实为根据，进一步分析形成问题的原因预测（prediction）根据现有的资料，去推测将来发生问题的可能性。适于因果关系明确的问题控制（control）设法控制问题发生的原因，使可能发生的问题不致于发生；或将可能发生问题的严重性减少到最低限度,18,不同学派研究方法特点,心理物理学：精确的量化方法，研究身心关系行为主义：实验，观察，变量的精确定义格式塔：系统分析（知觉经验），格式塔定律心理历程：心理过程，加工时间，测量心理加工认知心理学：错误的模式，对复杂刺激的反应，计算机模拟,19,20,认知心理学的四种主要研究方法（艾森克基恩著认知心理学2000）,实验认知心理学（experimentalcognitivepsychology）继承了认知心理学的实验传统且不涉及计算建模方面的内容。认知科学（cognitivescience）开发各种计算模型来理解人类认知。认知神经心理学（cognitiveneuropsychology）通过研究脑损伤患者的认知损害来为正常人类认知研究提供有价值的资料。认知神经科学（cognitiveneuroscience）通过运用一些技术手段研究大脑功能以理解人类认知。,21,认知心理学研究方法（陈煊之主编认知心理学2006）,实验认知心理学方法反应时技术双耳分听技术（dichoticlistening）分视野速示刺激法眼动研究技术口头报告法信号检测论认知建模语义网络产生式系统连结主义网络,认知神经科学技术脑电（EEG/ERP）脑磁（MEG/ERF）正电子发射断层扫描术（PET）透颅磁刺激（TMS）功能磁共振成像（fMRI）认知神经心理学方法双重分离（doubledissociation）连结（association）损伤研究（lesionstudies）单个案研究（single-casestudydesign）神经网络建模,22,1、实验法,定义：在控制条件下对某种心理现象进行观察的方法叫实验法研究者可以主动干预被试的活动，创造某种条件使某种心理现象得以产生，并重复出现实验是自然科学研究的主要方法1879年冯特创立心理学实验室标志着科学心理学的诞生简单地说科学研究方法可归于描述性、分析性和验证性研究三类，实验法属于验证性研究方法,23,实验法分类,实验室实验：借助专门的实验设备，在对实验条件严加控制的情况下进行实验室实验是指在实验室对研究对象进行干涉和控制的基础上，获取信息或数据并进行分析处理的过程。是相对于自然（现场）实验而言的自然实验（现场实验）：在人们正常学习和工作的情境中进行，也对实验条件进行了适当的控制,24,实验实施过程与步骤,实验设计提出假设受试对象：被试干预因素（处理因素）：自变量观察指标：因变量确定研究对象和相应的研究方法包括对象的训练、随机化分组、取样数据的收集和分析结果处理与讨论书面报告（论文）,25,研究问题,问题有无意义?实验可解决的四类问题发现两个或多个变量之间的关系扩充对一个变量研究的范围增加或否定已有发现的可靠程度验证某种学说或观点,26,研究假设,对尚无具体答案的情境认清问题所在，而后提出可能性答案的假设假设的三种主要方式条件式IfA,thenB.假设两事项有条件关系，即如果A成立，则B也会成立差异式A=B,AB,AB,etc.假设两事项件存有差异，即等同，不等同，大于，小于函数式Y=f(X).假设两事项件存有因果的共变关系，即Y随X的变化而变化,27,实验法优缺点,优点实验者可通过对研究变量进行严格的控制，验证变量间是否有因果关系对变量进行严格控制，内部效度高重复性好缺点外部效度差实验者的影响等结果受现有的技术方法、仪器的限制,28,29,例子,公司营销方式对公司销售业绩的影响自变量：营销方式（打折和低定价）因变量：销售业绩（月销售额）控制变量：销售人员，销售地区等视觉和听觉简单反应时之间的差异自变量：不同感觉道的信号（听觉和视觉）因变量：被试的反应（反应时间）控制变量：信号的强度,30,2、口语记录分析,口语报告法（VerbalProtocol）也称为原始报告分析（ProtocolAnalysis）。出声思考（ThinkAloud）方法：利用出声言语进行的思维。格式塔心理学家邓克尔于1945年发展出来的研究思维的一种方法。这种方法可将人在某一时刻针对某种作业所进行的全部思维活动直接暴露于外，便于做详尽的记录，供分析研究。20世纪50年代后期，纽厄尔、肖和西蒙运用计算机，对人类解决问题的认知过程进行了计算机模拟研究，从而提出了有关认知过程的信息加工模型。,31,口语报告分析法,1984年埃里克森和西蒙出版了口语报告分析法，为口语报告法作为一种科学的研究方法奠定了基础。人类信息加工过程的基本假设被试的行为可以看作在一定“问题空间”的搜索，随着这种搜索，被试逐步积累起有关问题情境的知识；被试的每一步搜索，都包含着一种与任务有关的算子（Operator），被试把算子应用于短时记忆中的知识，从而进入问题空间中新的层次；被试的口语报告，相应于其最新获得的信息以及短时记忆中的部分信息；被试短时记忆中所包含的信息（即可报告的信息）主要由算子输入所需要的基本知识、算子所产生的新知识以及目标表征与子目标表征的符号等几方面内容组成。,32,口语报告法五步骤,问题设计设计出比较容易展开的实验问题，如包含多种因素的问题情景或图解式实验任务口语报告要求被试在解决某一问题或做出某种判断与决策时，根据问题的特点和要求，报告自己的思考与分析过程要求被试边考虑边报告，尽可能说明所有思考细节记录与转译对口语报告进行实时录音，应尽量避免干扰被试的思考过程录音结果需要及时地转译成书面材料，供编码和分析用,33,口语报告法五步骤,数据编码对口语报告结果进行编码，提高口语报告数据的信度和效度编码一般有两个阶段设计相应的编码系统进行实际编码结果处理按照研究的目的和需要，进行统计分析和处理应把定量和定性结合起来，使之相互补充除了常见的统计分析以外，还可以进行图解分析或关键词句归类分析等,34,口语报告数据的用途,探索性的研究作为有关认知过程研究的初期资料，以此寻求有规律性的东西补充性研究对其他数据进行补充，对其它数据作进一步的说明检验假设运用口语报告数据，检验某种理论假设建立心理模型对认知加工过程进行计算机模拟,35,应注意的事项,由于人的记忆容易犯错误，回顾性报告可能由于从长时记忆中提取失败而不完善，因此，口语报告较适合于在完成作业时进行，而不宜在回顾时进行；让被试描述正在注意什么或正在想什么，比让他们推测一种情境或推测他们的思维过程，更可能产生精确的口语报告；人们对某些过程不可能进行有效的内省，如神经事件、再认过程等；在内省时，注意的程度是至关重要的，因为只有集中注意的信息，才能用言语表达出来。,36,3、计算机模拟,计算机模拟法是依据一定的心理学理论，编写计算机程序来模拟人的认知过程，使计算机以类似于人的方式来解决问题，并达到类似的结果，以此来验证心理学理论，并揭示认知活动规律的一种方法。计算机模拟法的主要功能模拟人的认知活动，通过计算机模拟进行类比，使难以观察到的认知过程转化为可观察的计算机程序。模拟认知活动的微观结构，即在计算机上通过组织适当的神经元网络来模拟大脑的微观结构。,37,研究假设,使用计算机模拟法，可能提出的假设包括：通过模拟来说明刺激与反应之间是否同属于一个信息处理系统；数字模型表示输入与输出的函数关系；人在接触环境刺激之前，反应是否已事先决定；人的行为是否由事先存储在记忆中的程序按层次来形成的。,38,具体实施过程,根据一定的心理学理论，选定所要模拟的问题；编写计算机程序，即把要解决的问题明确、具体地表现出来，然后选用一定的策略，编制成计算机能识别的一套程序；进行同类问题解决的模拟；推论，即如果这套程序运行成功，说明它与人的认知过程相符合，那么原有的心理理论就得到证实，否则可以发现原有理论的不足和存在的问题。,39,计算机模拟法的优点,能证实某些认知理论，从而促进认知研究的发展计算机模拟法促进了人们对长时记忆知识库和解决问题策略的研究计算机程序包含具体的运算步骤，具有严密、详尽和逻辑性等特点，使计算机模拟可以在检验和发展心理学理论中，起到其他方法所不能做出的积极作用,40,计算机模拟法的缺点,计算机模拟几乎都是以心理实验中对被试的口语记录为依据，只能反映在人的意识中的加工和操作，但人实际的认知操作可能并不局限于意识层次；计算机模拟操作是以串行方式进行，而人的认知活动既有串行加工，也有并行加工；计算机模拟法只能作某些认知过程的类比，而且与人的实际认知活动有一定的距离。因为人在进行认知活动时要受情绪、动机等非认知因素的影响，而计算机不存在这些影响因素；人有大量的背景知识，使认知活动具有很高的灵活性；依据一个明确的心理学理论来编写程序，也会发生程序不能运行，必须加以修改的情况。通过修改程序使其能够运行，但是可能还是不清楚为什么修改后就可以运行，这就给评价模拟和评价原来的心理学理论带来困难。,41,小结,我们可以利用先进的计算机程序设计技术，来模拟一些复杂的思维过程。在编制程序时，要尽量拟人化，把影响人的认知活动的情绪、动机等生物特性也设计进去。要试图实现计算机的平行加工模拟，如使用并行加工计算机。,42,Thanks!,43,附件,观察法心理测验法个案法调查法认知神经科学的方法反应时间,44,1、观察法,定义：在自然条件下，对表现心理现象的外部活动进行有系统、有计划的观察，从中发现心理现象产生和发展的规律性，这种方法叫观察法或自然观察法适用情况对所研究的对象无法加以控制在控制条件下，可能影响某种行为的出现由于社会道德的要求，不能对某种现象进行控制,45,观察法的特点,观察法的对象可以是具有一定的表达自我和主观判断的能力的成年人，也可以是还不具有这些能力的儿童，或者动物等观察法的随机性比实验法更大，从实际情况抽取变量和数据的难度比较大因此在观察前需要有明确的目的观察法受到观察手段的限制在心理学研究中，必须做到不让被观察者发觉自己正在被观察，否则其行为就会与正常状态下的行为模式有差别要做到这一点，就对观察手段提出了要求。一般采用参与观察的方式，让观察者参与到被观察者的活动中，以此掩盖观察者的真实身份受到伦理道德的限制未经当事人同意，而对当事人进行观察，可能会侵犯其隐私权。这一点在做研究的时候要特别注意。要保护被试的权益不受损害,46,观察法的原则,观察法的一般原则观察必须有明确的目的，被观察的特征应有明确的界定，并作好计划观察必须是系统的必须进行客观真实的记录应使被观察者处于自然状态影响观察法成败的重要因素观察的目的任务观察和记录的手段观察者的毅力和态度,47,两种观察,自然观察法自然观察法是在自然或真实生活情景下，不对变量加以控制，只记录自然发生的事件，以获取有意义信息的方法控制观察法控制观察法是与自然观察法相对应的一种具有客观性、验证性、系统性的观察方式，通常在具有某些仪器设备（如录音机、摄像机、单向透镜等）的特殊环境中进行，或者在事先经过相应程序控制的自然场所中进行（如教室、实验室、活动室、会议室等）,48,自然观察法,自然观察是许多科学领域的主要研究方法。天文学的发现主要是靠观察得到达尔文的进化论是创建在对自然界的观察之上，法布尔的昆虫记主要也是运用了自然观察法在心理学领域，自然观察法在儿童心理学、动物心理学中有重要的应用,49,控制观察法,使用控制观察法时应尽量遵守如下几条原则：每次只按既定目的观察一种行为事先界定要观察的行为特征事先准备好记录表格尽量使用精密工具采用时间抽样的方式,50,2、心理测验法,定义：心理测验是指用一套预先经过标准化的问题（量表）来测量某种心理品质的方法没有经过标准化的问卷所进行的只是调查，而不是心理测验分类按内容分：智力测验，成就测验，态度测验，人格测验按形式分：文字测验，非文字测验问答测验，纸笔测验，计算机测验，网上测验按测验规模分：个别测验，团体测验,51,心理测验法（续）,心理测验的两个基本要求测验的信度（reliability）定义：信度是指一个测验的可靠程度信度高：同一个人多次接受这个测验时，得到相同或大致相同的成绩测验的效度（validity）定义：效度是指一个测验有效地测量了所要测的心理品质效度可以通过对行为的预测来表示保证心理测验的信度和效度要对某种心理品质进行深入研究在编制心理量表时要注意严谨性和科学性,52,3、个案法,定义：个案法是对某个人进行深入而详尽的观察与研究，以便发现影响某种行为和心理现象的原因个案法是对个体最直接、最简单的一种心理研究方法可对一个人的心理发展过程进行较系统、较全面的研究可对一个人某一心理侧面的发展进行研究可对某几个人的同一心理侧面进行研究目的：收集关于某些特殊个案的全面、系统和深层的资料个案可以是一个人，一个事件，一种疾病，一个程序，一个组织，一段时间或一个社区实施：在具体实施时，研究者通过提问、观察和描述行为，对这些个案进行深层的、详细的、背景性的和全面的描述,53,个案法适合研究的问题,当研究者需要了解特殊的人、问题或事件的详细情况，如果能找到包含丰富信息、可提供对问题的理解的个案时，个案研究非常有用发展心理学中，从出生或童年早期开始给孩子做的系统传记，构成发展心理学的最早资料来源。皮亚杰就是在观察研究自己孩子的基础上提出了著名的儿童认知发展的理论当情况不允许用其他方法时，个案研究也是特别有用的。对所谓“狼孩”的发展研究就是用这类方法进行的（Davis,1947）此外在超常儿童、精神病患者的研究中也常常采用这种方法。总之，个案法是儿童心理学、教育心理学和医学心理学经常采用的一种研究方法,54,个案法的优缺点,优点可以对所要研究的问题提供详尽、全面和系统的深层的资料可以对一些不便或不能使用其他方法的情况进行研究缺点研究者永远不能完全有把握地说他掌握了全部有关事实，如果它们是由没经过训练的观察者提供的话尤其如此常常没有可供比较的个体或小组。个案法对于某些明显的个案能够提供一定的粗略的辨别，但是为了能更好地辨别，我们就需要个案研究法所没有提供的那些比较对一个单独个体的观察得出的结论很难推广到一般人。具有个体差异性的研究对象可能不能适当地代表总体。个案研究不象实验法和相关法那样试图从要对其做出论断的总体中随机选择整个样本,55,4、调查法,定义：以问问题的方式，要求被调查者就某个或某些问题回答自己的想法它可以用来探讨被调查者的机体变量（如性别、年龄、教育程度等）、反应变量（如态度、期望、信念等）以及它们之间的相互关系调查法：书面调查和口头调查,56,书面调查,书面调查即问卷法，是研究者根据研究课题的要求，设计出问题表格让被调查者自行填写用来收集资料的一种方法优点：向许多人同时收集同类型资料缺点：发出去的调查表难以全部收回，只能得到被调查者对问题的相对完整的答案例子网上各种调查，如北京申请奥运会的成功投票日常生活中的各种调查专门的调查公司,57,设计问卷原则,要针对调查的目的来设计问卷提出的问题要适合于调查的目的和被调查的对象使用方便处理结果时省时，经济,58,口头调查,口头调查即晤谈法，是研究者根据预先拟好的问题向被调查者提出，以一问一答的方式进行调查例如，毛泽东湖南农民运动报告要使晤谈法有效首先应创造坦率和信任的良好气氛，使被调查者做到知无不言同时，研究者应当有良好的准备和训练，预先拟好问题，尽量使谈话标准化，记录指标的含义应保持一致,59,晤谈法的优缺点,优点可以直接向被调查者解释晤谈的目的，提高他们回答问题的准备程度研究者可以控制晤谈进程，可以使调查中的遗漏大为减少可以以不同的方式考察被调查者回答问题的真实程度可以根据被调查者的反应提出临时应变的问题，可能获得额外有价值的材料缺点由于在一定时间内只能晤谈数量有限的对象，要收集较多对象的资料太费时间研究者必须训练有素，才能掌握晤谈法研究者言语不当，被调查者有可能拒答或谎答问题研究者的行为，有时甚至是无意的行为也可能对被调查者的回答有暗示作用,60,5、认知神经科学的方法,一、无创性脑功能（认知）成像技术脑代谢功能成像正电子发射层描技术（PET，对区域性脑代谢率、脑血流和葡萄糖吸收率的测定）：空间分辨率6mm7mm，时间分辨率40s60s单电子发射层描技术（SPECT，对脑血流测定）功能性磁共振（fMRI，通过氧合血红蛋白顺磁性测动脉血流量）：空间分辨率mm级，时间分辨率50ms100ms。生理功能成像自发脑电活动（EEG）诱发脑电活动（ERP）脑磁（MEG）场变化结合计算机控制的断层扫描技术（CT）。空间分辨率：1cm6cm；时间分辨率：实时跟踪认知活动的脑功能变化二、清醒动物认知生理心理学研究方法：单细胞记录，多细胞记录，多维（阵列）电极记录法，手术法，冷却法，药物法,61,6、