某高校心理学专业认知心理学-绪论PPT课件

1,.,当代认知心理学第一章绪论,王恩国河南大学教科院2006.9,.,2,参考书,1、彭聃龄，张必隐。认知心理学，浙江教育出版社，2004年12月。2、王甦，汪安圣。认知心理学北京大学出版社，1992年4月。,.,3,本章教学目的要求,初步了解认知心理学的学科性质、研究起源、研究方法及其信息加工观点。,.,4,人不仅要认识世界，而且要认识自己，包括自己的认识活动，人类文明的历史在一定意义上，也可以说是人类不断地认识世界和认识自己的一部历史。认知心理学（cognitivepsychology）就是以认知为研究对象的一门科学。它主要研究认知的内部过程和结构，即人是怎样获得和应用知识，以及知识在调节人类行为中的作用。,.,5,第一节认知心理学:概述、起源和隐喻,认知心理学的产生过程:20世纪50年代孕育阶段；20世纪80年代完整的体系基本形成；20世纪90年代开始融入联结主义思想。,.,6,.,7,什么是认知？奈瑟（Neisser）在1967年出版的著名教材认知心理学对认知（cognitive）的定义是指：“感觉输入被转换、约减、精制、储存、提取和使用的所有的加工过程”。认知是人们获得和应用知识的过程，也可以叫做信息加工（informationprocessing）的过程。认知心理学是以信息加工理论观点为核心的心理学。,.,8,对认知的理解：人脑对信息的加工过程：强调信息在人脑中的流动过程，从感知信息开始直到最终做出行为结束。人脑对符号的处理过程：认知过程是人脑对符号的操纵和处理。符号代表着不同于它本身的任何东西。如：语言、标记、记号等等。问题解决过程:认知活动是个体选择、转换、操作和使用从环境中得来的信息，以及利用人脑中的知识、经验来认识和解决当前所面临的问题的过程。总之，人类认知过程是一个主动地、积极地加工和处理输入信息、符号与问题解决的动态系统。,.,9,认知在心理系统中的作用,人的心理现象是由认知、情绪、意动、智力和人格构成的复杂活动系统，在整个心理系统中，认知作为一个子系统，既是情绪、意动、智力和人格等心理现象产生的基础，又受到这些心理现象的影响和制约。认知与情绪认知与意动认知与智力及人格,.,10,认知心理学的影响,1、对普通心理学和实验心理学的影响1）扩大了心理过程的研究领域；2）使研究从心理物理函数走向内部心理机制；3）从分析性研究转向综合性研究；4）开始重视个别差异和个案研究。2、对研究范式的影响主张在高于生理机制的水平上来研究心理机制，力图以解释的观点来说明心理过程的规律，心理现象或心理过程的研究应在多层次基础上，而不应在同一水平或层次进行研究。3、对相邻学科的影响教育学、管理学、心理咨询和心理治疗、人工智能研究等领域的影响。,.,11,（二）人类的认知系统及其特征,人由两大系统组成，一个是维持生存的系统，另一个是认知系统。1人类的认知系统信息传递与处理系统；认知策略系统；知识经验系统；元认知系统。2人类的认知系统的基本特征人是一个符号运算系统；多层次、多阶段的信息传递系统；信息加工能力的有限性；人是一个具有习得与发展有效认知策略的系统；人是一个不断发展的监控认知系统。,.,12,二认知心理学的起源,一、兴起一般认为，认知心理学产生于二十世纪五十年代。1967年Neisser出版的专著认知心理学通常被认为是认知心理学产生的志。1、内部原因华生和格式塔心理学对冯特观念的反批。行为主义的失败是重要的心理学内部原因。2、现代科学技术的影响（1）语言学研究的新进展，推动了认知心理学的产生；(2)信息论、控制论的渗透奠定了基础：信息装置：人是一个接受、加工和处理信息的装置。信息编码:由一种能量转化为另一种能量的特殊规则。通道容量:在一定时间内，一个通道所能传递的信息是有限的。系列加工和平行加工：平行加工比系列加工的效率大大提高。(3)计算机科学是认知心理学产生发展的重要条件。,.,13,三、认知心理学的隐喻,（一）符号操作系统范式（计算机隐喻）以信息加工观点研究感知觉、注意、记忆思维和言语等心理过程，以及儿童认知发展和人工智能（计算机模拟）人与计算机的类似之处：1、都有信息的输入和输出、信息储存和提取2、都依照一定的程序对信息进行加工,.,14,信息加工就是对符号进行操纵（1）符号就是模式，如语言、标记等；（2）符号的功能是代表、标志或者指明外部世界的事物；（3）符号之间通过一定联系而形成符号结构。也叫语句。符号和符号结构是外部事物的内部表征。（4）符号结构之间可以互相表征。（5）符号不仅可以代表外部事物，还可以标志信息加工的操作（程序）,.,15,符号操作系统的功能：输入符号：计算机使用光电、声控和键盘等输入信息；人通过视、听觉、触觉等输入符号。存储符号：计算机通过主存储装置和辅助存储装置存储信息；人通过记忆系统储存信息。建立符号结构：计算机通过控制指令进行判断和逻辑运算；人对符号进行重组，产生新的符号系统。条件性迁移：根据已存储的信息和当前输入的信息进行整合的一系列活动。复制符号：输出符号。这些功能的组合就表现出智能系统。,.,16,三点推论：推论1：既然人具有智能，他就是一个完整的符号操作系统；推论2:既然计算机是一个完整的符号操作系统，它就表现出某种智能；推论3：既然人是一个完整的符号操作系统，计算机也是一个完整的符号操作系统，那么，就可以用计算机来模拟人的认知活动过程。,.,17,目前有四种重要的认知模型：通用问题解决程序模型（钮韦尔和西蒙）；初级知觉和记忆程序模型（费根鲍姆）；人类联想记忆模型（安德森和鲍威尔）；思维的适应性控制（安德森）。,.,18,（二）联结主义范式,人类的认知活动的本质在于神经元之间的联结强度，以及它们之间不断发生的动态变化，对信息进行的是并行分布式加工处理。人类的认知活动或智能是从大量单一处理单元的相互作用中产生的，这些简单的单元联结在一起组成神经网络，它们可以对任何信息进行加工处理。一个典型的神经网络有三个不同的单元层次：输入层、隐单元层和输出层。当神经网络中的某一个单元与一些传递兴奋或传递抑制的单元相互作用时，即产生了激活和联结。,.,19,联结主义模型的构成成分：1单元组：某种水平的激活状态，由输入单元、输出单元和隐单元三部分组成；2激活状态：节点被激活产生的变化；3联结模式：兴奋或抑制；4节点激活规则：说明一个节点怎样被输入与激活；5节点输出功能：一个节点的输入与某种激活相联系；6学习规则:根据不断反馈，使网络激活模式发生变化，提高效率。四个特点：内在并行性、分布式处理、容错性和自适应性。信息加工取向和联结主义取向是当代认知心理学的两种研究取向。信息加工的心理学采用的是“计算机类比”的串行加工，联结主义采用的是“大脑神经网络类比”的并行分布式加工。,.,20,第二节人的信息加工系统,信息加工系统的一般结构（Newell2、辨别反应时测验：如果改用红绿两种灯光信号，要求被使看到红光用右手按键反应，但看到其它绿光不反应，这时被试需要在红、绿灯光间作出分辨，然后才能作出反应。这种条件下的反应时为复杂反应时RT2;辨别过程的反应时间=RT2-RT13、选择反应时测验：如果实验时要求被试用右手反应红光，用左手反应绿光，那么被试不但要分辨红、绿色光，而且要对反应作出选择，在这种条件下测到的反应时间RT3将比辨别过程RT2的时间更长些，两种反应时的差别称为选择反应时间。选择反应时间=RT3-RT2,.,35,实验设计为：给被试先后安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含有另一种作业所没有的某一信息加工过程。然后测定两种作业各自所使用的反应时，两个反应时之差便是某该信息加工过程所耗费的时间。,.,36,要求：能够举例说明这种方法的使用。经典的AA和Aa实验结论：存在两个心理过程。先出现视觉编码、然后出现语音编码。语音编码时间=RT（Aa）-RT（AA）该实验方法最初由荷兰生理学家丹德斯(Donders,1968)提出。,.,37,2、相加因素法实验,该方法是减法反应时实验的延伸，最初由斯腾伯格(Sternberg,1966-1969)。相加因素法实验的基本思路为：如果可以确定一个信息加工过程有某一独立过程，那么，当加工过程包含该过程时，可以看到信息加工总时间的显著变化，如果该过程不是一个独立的加工过程，那么当加工过程包含该过程时，加工总时间不会发生显著化变化。使用相加因素法实验可以证实信息加工过程是否包含一个假定的环节。,.,38,斯腾伯格认为，完成一项作业所需的全部时间，是每个加工阶段所需时间的总和。他还假定，如果两个不同的实验因素，对作业完成的时间具有独立的或相加的效应，那么，这些因素一定影响到作业的两个不同的加工阶段。相反，如果两个不同的实验因素对作业时间的影响具有交互作用的性质（相互改善其效应），那么，这些因素一定影响到作业的同一个加工阶段。因此，从实验因素对作业完成时间的影响，就可能把信息加工的不同阶段区分开来。,.,39,通过控制某一个假定的独立的信息加工过程可以看到反应时的变化。sternberg的短时记忆提取实验，先给被试看1-6个数字（识记项目），然后再看一个数字（测试项目），并同时开始计时，要求被试回答该测试数字是否是刚才识记过的，按键作出是或否的反应，计时也随即停止，这样就可以确定被试能否正确提取以及所需要的时间（反应时）。通过一系列实验确定了4个对提取过程有独立作用的因素。,.,40,经典实验（Sternberg),该实验表明，信息加工过程经过四个阶段：刺激编码阶段顺序比较阶段决策阶段反应组织阶段,.,41,斯腾伯格提出影响被试反应时的四种因素：1、测验项目的质量（保持原样或经过改变）；2、识记项目的数量；3、反应的类型（肯定反应或否定反应）；4、每种反应的相对频率。结果发现，这些因素对作业完成时间的影响，是彼此独立的，没有交互作用，因而它们的作用可以叠加起来。,.,42,不同的阶段所进行的信息加工是相互独立的。如下图所示：,.,43,使用因素相加法必须对某一特定作业的加工方式提出以下假设：1、该作业的操作必须由一系列独立的加工阶段所组成；2、在每个加工阶段，由前一加工阶段所得到的信息以某种方式被转换；3、在任何特定阶段所产生的转换作用的性质以及转换发生的速度，都不受任何早期加工阶段的影响。,.,44,反应时研究的要求与局限,反应时研究要求计时的前提是被试进行正确的反应，因此，对于错误的信息加工而言，反应时的测定是没有意义的。但是，在实验的进行中，通常需要进行多次的测定才能以平均值的方式求出被试的反应时，进而以此作为分析信息加工过程的依据，由此引发两个重要的问题：1、速度-正确率权衡问题：被试为了追求速度而牺牲回答的正确性，或者在反应过程使用猜测的策略，以提高正确率和速度。2、系列加工与平行加工问题：一般认为，反应时测验法有利于测量对信息进行系列加工，分析系统加工各阶段的特点。但反应时测量难以反应信息的平行加工及其特点，而在人的信息加工过程中，平行加工又是经常发生的，尤其是人们在解决复杂问题的信息加工过程中更是经常发生。,.,45,四、开窗实验,通过特定的技术将被试各信息加工阶段所用时间直接进行测量。“开窗”实验的目的是采“开窗”技术，将大脑进行信息加工过程及其所使用时间直接地测量出来。使研究者可以清楚感知该过程。字母转换实验就是一种比较典型的“开窗”实验方法。它可以较清晰地反应在进行字母转换的信息加工过程中，信息加工所经历的各个阶段，而且计算出该过程所需要的时间。,.,46,经典实验（Hockeyt等，1981）实验的设计：向被试出视一个字母加一个数字的卡片，如“E+3”，要求被试说出该字母后数字表示的字母，如被试看到“E+3”,应该说“h”，然后翻看下一张如AD+2,被试应该说CF,如此进行.实验结果表明：大脑在进行字母转换