脑认知原理——脑与认知知觉

1、脑认知原理脑认知原理 (Principles of Brain Cognition)(Principles of Brain Cognition) 脑认知原理脑与认知知觉 与感觉有关的一些概念与感觉有关的一些概念 模式识别原理模式识别原理 与知觉有关的一些概念与知觉有关的一些概念 第二讲第二讲 脑认知过程中的脑认知过程中的知觉知觉 脑认知原理脑与认知知觉 ( (一一) ) 与与感觉感觉有关的一些概念有关的一些概念 感觉的定义感觉的定义 感觉的生理过程感觉的生理过程 感觉的种类感觉的种类 有关感觉的一些规律有关感觉的一些规律 脑认知原理脑与认知知觉 感觉感觉 ( (Sensation) Sens

2、ation) 是人脑对客观刺激的是人脑对客观刺激的 个别（各别）属性个别（各别）属性 反映反映 1. 1. 感觉的定义感觉的定义 感觉与知觉同属大脑对客观刺激的反映感觉与知觉同属大脑对客观刺激的反映, , 这些反映这些反映 不能离开客观刺激不能离开客观刺激（不同于表象）（不同于表象） 知觉知觉( (perception) perception) 是人脑对客观刺激的是人脑对客观刺激的 整体反映整体反映 (客观刺激客观刺激:直接作用于各感觉器官的外界事物、操作直接作用于各感觉器官的外界事物、操作) 脑认知原理脑与认知知觉 感觉的任务是感觉的任务是, , 由由特定感觉器官特定感觉器官接受接受刺激刺激

3、, , 并通过并通过神经系统神经系统传递至传递至大脑的特定部位大脑的特定部位 包括三个环节：包括三个环节： 2. 2. 感觉的生理过程感觉的生理过程 感觉器官（换能器感觉器官（换能器) ) 感觉器官（换能器）感觉器官（换能器） 将（客观）物理化学刺激转化为将（客观）物理化学刺激转化为 （专门的神经细胞）生物电信号（专门的神经细胞）生物电信号 脑认知原理脑与认知知觉 感觉的任务是感觉的任务是, , 由由特定感觉器官特定感觉器官接受接受刺激刺激, , 并通过并通过神经系统神经系统传递至传递至大脑的特定部位大脑的特定部位 包括三个环节：包括三个环节： 2. 2. 感觉的生理过程感觉的生理过程 感觉器

4、官（换能器感觉器官（换能器) ) 脑神经系统（信道）脑神经系统（信道） 脑神经系统（信道）脑神经系统（信道） 将生物电形式表征的信息传递到大脑皮层将生物电形式表征的信息传递到大脑皮层 脑认知原理脑与认知知觉 感觉的任务是感觉的任务是, , 由由特定感觉器官特定感觉器官接受接受刺激刺激, , 并通过并通过神经系统神经系统传递至传递至大脑的特定部位大脑的特定部位 包括三个环节：包括三个环节： 2. 2. 感觉的生理过程感觉的生理过程 感觉器官（换能器感觉器官（换能器) ) 脑神经系统（信道）脑神经系统（信道） 大脑皮层的投射区（反映）大脑皮层的投射区（反映） 大脑皮层的投射区（反映）大脑皮层的投射

5、区（反映） 不同感觉由各自专用信道不同感觉由各自专用信道( (神经神经),), 传送到脑皮层的指定部位）。传送到脑皮层的指定部位）。 脑认知原理脑与认知知觉 刺激刺激 感觉器官感觉器官 （换能器（换能器) ) 脑神经系统脑神经系统 （信道）（信道） 大脑皮层的大脑皮层的 指定部位指定部位 生物电生物电 形式形式 物理化学物理化学 形式形式 生物电生物电 形式形式 反映反映 感觉侧重于物理、生理过程感觉侧重于物理、生理过程 ( (不同感觉的区别不同感觉的区别, , 不是生物电信号不是生物电信号, , 而是取决于反映该感觉的脑区部位而是取决于反映该感觉的脑区部位) ) (人工换能器也能产生相似的感

6、觉人工换能器也能产生相似的感觉) 脑认知原理脑与认知知觉 感觉和感觉和知觉的共性：知觉的共性： 二者都二者都离不开离不开“客观刺激客观刺激”-区别于区别于“表象表象 ” 感觉和知觉的区别：感觉和知觉的区别： 感觉感觉知觉知觉 反映个别属性反映个别属性反映整体反映整体 （要回答（要回答 “这是什么？这是什么？” ） 属属物理物理、生理过程、生理过程属生理、属生理、心理心理过程过程 结论结论 物理：反映与客观刺激相同物理：反映与客观刺激相同 心理：反映与客观刺激不同心理：反映与客观刺激不同 脑认知原理脑与认知知觉 3 . 3 . 感觉的种类（八种感觉）感觉的种类（八种感觉） 外部：外部： 视觉、听

7、觉、嗅觉、味觉、肤觉（触觉）视觉、听觉、嗅觉、味觉、肤觉（触觉） 内部：内部： 运动觉、平衡觉、机体觉运动觉、平衡觉、机体觉 脑认知原理脑与认知知觉 感觉器官：感觉器官： 眼球视网膜上的视眼球视网膜上的视( (锥锥、杆杆) )细胞细胞 刺刺 激：激： 光（红、绿、兰）光（红、绿、兰） 感觉的脑区部位：感觉的脑区部位： 枕叶枕叶 视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉肤觉（触觉）运动觉肤觉（触觉）运动觉平衡觉平衡觉机体觉机体觉 锥锥细胞：辨色、细节细胞：辨色、细节 杆杆细胞：灵敏度高细胞：灵敏度高 亮/暗 Y/B R/G B G R 光刺激光刺激 视网膜视网膜 （R|G|B) 矩阵矩阵 变换变换 脑认

8、知原理脑与认知知觉 感觉器官：感觉器官： 内耳耳蜗中内耳耳蜗中液体振动液体振动刺激刺激感音感音细胞细胞 刺刺 激：激： 声声 视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉肤觉（触觉）运动觉肤觉（触觉）运动觉平衡觉平衡觉机体觉机体觉 感觉的脑区部位：感觉的脑区部位：颞叶颞叶 声音刺激声音刺激 （振动）（振动） （外耳）（外耳） 鼓膜鼓膜 （内耳）（内耳） 蜗牛壳内液体蜗牛壳内液体 （基础膜）戈蒂氏器（基础膜）戈蒂氏器 感音细胞感音细胞 （中耳）（中耳） 3块听小骨块听小骨 基础膜由长度不同的基础膜由长度不同的 横纤维组成（共振）横纤维组成（共振） 脑认知原理脑与认知知觉 感觉器官：感觉器官： 鼻黏膜中的嗅细

9、胞鼻黏膜中的嗅细胞 刺刺 激：激： 气味（挥发性物质）气味（挥发性物质） 视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉肤觉（触觉）运动觉肤觉（触觉）运动觉平衡觉平衡觉机体觉机体觉 七种气味：七种气味：不同气味的分子形状不同不同气味的分子形状不同 （胡椒、花香、麝香、樟脑、腐烂、酒气、醚样）（胡椒、花香、麝香、樟脑、腐烂、酒气、醚样） （视、听、嗅觉都是距离性感觉）（视、听、嗅觉都是距离性感觉） 只有能挥发分子的物质才可能带气味只有能挥发分子的物质才可能带气味 不同物质挥发分子的立体形状不同，七种气味不同物质挥发分子的立体形状不同，七种气味 人的嗅觉器官中有七种形状的槽，人的嗅觉器官中有七种形状的槽， 分别

10、为七种气味的感受细胞分别为七种气味的感受细胞 脑认知原理脑与认知知觉 感觉器官：感觉器官： 舌头味蕾中的味细胞舌头味蕾中的味细胞 刺刺 激：激： 液体（水溶性物质）液体（水溶性物质） 视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉肤觉（触觉）运动觉肤觉（触觉）运动觉平衡觉平衡觉机体觉机体觉 四种味觉：不同味觉处于舌的不同部位四种味觉：不同味觉处于舌的不同部位 甜、咸、酸、苦甜、咸、酸、苦（由前至后）（由前至后） 苦苦 甜甜 咸咸 酸酸 舌舌 脑认知原理脑与认知知觉 感觉器官：感觉器官： 皮肤粘膜中的神经末稍皮肤粘膜中的神经末稍 刺刺 激：激： 冷热、压力冷热、压力 视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉肤觉（触觉

11、）运动觉肤觉（触觉）运动觉平衡觉平衡觉机体觉机体觉 四种肤觉：四种肤觉：分布在皮肤上，互不重叠分布在皮肤上，互不重叠 （温、冷、痛、触）温、冷、痛、触） 人的皮肤上分布有温、冷、痛、触四种感受器。人的皮肤上分布有温、冷、痛、触四种感受器。 一般每平方厘米内，有一般每平方厘米内，有 温点温点1-2个个冷点冷点10-15个个 痛点痛点100-200个个触点触点25个个 （不同部位上的感受器分布不同，如手上痛点少）（不同部位上的感受器分布不同，如手上痛点少） 脑认知原理脑与认知知觉 视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉肤觉（触觉）运动觉肤觉（触觉）运动觉平衡觉平衡觉机体觉机体觉 “动觉动觉”指身体各部分

12、之间位置相对变动指身体各部分之间位置相对变动 动觉感受器在肌肉、肌腱和关节膜里动觉感受器在肌肉、肌腱和关节膜里 自己说话，自己可通过听觉和动觉两个渠道反馈自己说话，自己可通过听觉和动觉两个渠道反馈 没有动觉参与，触觉的准确性会很差没有动觉参与，触觉的准确性会很差 感觉器官：感觉器官： 肌肉、肌腱、关节膜中的神经末梢肌肉、肌腱、关节膜中的神经末梢 刺刺 激：激： 身体各部分相对位置变化和运动身体各部分相对位置变化和运动 配合动作配合动作:确保其它感觉准确、顺利实施，确保其它感觉准确、顺利实施， 如舌动品味、鼻动吸气、如舌动品味、鼻动吸气、 头和身体动作配合眼、耳判断方位和距离等头和身体动作配合眼

13、、耳判断方位和距离等 脑认知原理脑与认知知觉 感觉器官：感觉器官：内耳内耳中（装有内淋巴的）中（装有内淋巴的）前庭空腔前庭空腔壁上的壁上的毛细胞毛细胞 刺刺 激：激：身体与地球引力方向角度身体与地球引力方向角度的变化时，的变化时， 前庭腔内淋巴液流动，通过毛细胞传给神经细胞前庭腔内淋巴液流动，通过毛细胞传给神经细胞 （前庭中还有一些微粒：耳石，作用与内淋巴液相同）（前庭中还有一些微粒：耳石，作用与内淋巴液相同） 视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉肤觉（触觉）运动觉肤觉（触觉）运动觉平衡觉平衡觉机体觉机体觉 现现象：象：闭眼能感觉飞机升降、轮船颠颇、在床上半躺等闭眼能感觉飞机升降、轮船颠颇、在床上

14、半躺等 耳内有三个三维耳内有三个三维“半规管半规管”（内淋巴液（内淋巴液 ） 前庭腔（内淋巴液）前庭腔（内淋巴液） 前庭腔（耳石）前庭腔（耳石） 毛细胞毛细胞 脑认知原理脑与认知知觉 感觉器官：感觉器官： 内脏器官内脏器官壁上的神经末梢壁上的神经末梢 刺刺 激：激： 机械刺激、化学刺激机械刺激、化学刺激 视觉视觉听觉听觉嗅觉嗅觉味觉味觉肤觉（触觉）运动觉肤觉（触觉）运动觉平衡觉平衡觉机体觉机体觉 现现象：象：饥、渴及内脏器官疼痛、头涨、（大小）便感等饥、渴及内脏器官疼痛、头涨、（大小）便感等 饥饿感觉：空胃收缩饥饿感觉：空胃收缩-迷走神经迷走神经中枢神经中枢神经 血液中营养成分减少血液中营养成

15、分减少刺激大脑刺激大脑 脑认知原理脑与认知知觉 4 . 4 . 有关感觉的一些规律有关感觉的一些规律 各种感觉都有适应性各种感觉都有适应性 各种感觉都有后效各种感觉都有后效 视觉残留视觉残留 听觉残留听觉残留 冷热适应性冷热适应性 味觉适应性、味觉适应性、 触觉适应性触觉适应性 听觉适应性听觉适应性 脑认知原理脑与认知知觉 什么是模式识别什么是模式识别 模式识别的类型模式识别的类型 （二）模式识别原理（二）模式识别原理 脑认知原理脑与认知知觉 1.1.什么是模式识别什么是模式识别? ? 模式识别中的模式识别中的“模式模式” ： 将将外界外界输入的全部零星输入的全部零星刺激刺激，联结成一个，联结

16、成一个整体形象，整体形象， 这个这个“整体形象整体形象”就叫就叫“模式模式” 对对外界零星刺激的反映外界零星刺激的反映，即各种，即各种感觉感觉， 这些感觉存放在大脑皮层（叫这些感觉存放在大脑皮层（叫“短时记忆短时记忆”）; 由这些感觉中的一些由这些感觉中的一些特征特征或或属性属性联结成的完整形象，叫联结成的完整形象，叫“模式模式” 如某个物体、人脸、语言等如某个物体、人脸、语言等;“联结联结”和和“识别识别”在投射区里进行在投射区里进行 ； 复杂模式可由若干子模式按固定关系集合而成。复杂模式可由若干子模式按固定关系集合而成。 可见，可见，“模式模式” 属于属于 客观刺激的反映客观刺激的反映 脑

17、认知原理脑与认知知觉 “识别识别”的要点：的要点： 识别识别的对象的对象是是“模式模式”，即一些感觉中特征的集合；，即一些感觉中特征的集合； 识别识别的方法的方法是是比较，和比较，和长时记忆长时记忆中的知识、经验比较中的知识、经验比较 识别识别的结果的结果是知道了如何看待或对待这个是知道了如何看待或对待这个“模式模式” 模式识别中的模式识别中的“识别识别” ： 按照输入刺激（模式）的信息，从按照输入刺激（模式）的信息，从长时记忆长时记忆中调出相应中调出相应 的知识或经验，进行匹配比较，并辨识出该模式是什么。的知识或经验，进行匹配比较，并辨识出该模式是什么。 这个过程这个过程就叫就叫“识别识别”

18、 1.1.什么是模式识别什么是模式识别? ? 脑认知原理脑与认知知觉 模式识别模型：模式识别模型： 长时记忆长时记忆(库库) 刺激刺激感觉登记感觉登记分析分析比较比较决策决策 一般经历分析、比较、决策三个阶段一般经历分析、比较、决策三个阶段 脑认知原理脑与认知知觉 长时记忆长时记忆(库库) 刺激刺激感觉登记感觉登记分析分析比较比较决策决策 感觉登记：感觉登记： 1 1 将外界刺激送到将外界刺激送到短时记忆（工作记忆短时记忆（工作记忆）区）区， 联结成模式等待识别，联结成模式等待识别， 2识别后将结论送识别后将结论送长时记忆长时记忆。 脑认知原理脑与认知知觉 分析：输入刺激在分析：输入刺激在丘脑

19、丘脑处分两路：处分两路： 一路到一路到干脑的网状结构干脑的网状结构-选调长时记忆中的经验选调长时记忆中的经验 另另一路到一路到工作记忆工作记忆中等待识别中等待识别 分析分析是指借助注意从刺激和是指借助注意从刺激和经验经验中中 提取物理特征（或属性）提取物理特征（或属性） ，为比较作准备。，为比较作准备。 长时记忆长时记忆(库库) 刺激刺激感觉登记感觉登记分析分析比较比较决策决策 脑认知原理脑与认知知觉 输入刺激在输入刺激在丘脑丘脑处分两路：处分两路： 一路到一路到干脑的网状结构干脑的网状结构-选调选调长时记忆长时记忆中的中的“经验经验 ” 一路到一路到工作记忆工作记忆中形成中形成“模式模式”，

20、等待识别，等待识别 长时记忆长时记忆(经验经验) 刺激刺激丘脑丘脑 网状结构网状结构 工作记忆工作记忆 （） 识别：借助注意从识别：借助注意从“模式模式”中中提取物理特征（或属性提取物理特征（或属性 ） 借助注意从借助注意从“经验经验”中中提取物理特征（或属性提取物理特征（或属性 ） 比较比较 模式模式 识别识别 脑认知原理脑与认知知觉 比较：由比较：由“分析分析”提取特征（或属性）提取特征（或属性）激活激活长时记忆中长时记忆中 相关的经验、知识及其特征，相关的经验、知识及其特征，调出来调出来和刺激的和刺激的 物理特征（或属性）比较物理特征（或属性）比较 长时记忆长时记忆(库库) 刺激刺激感觉

21、登记感觉登记分析分析比较比较决策决策 刺激属性刺激属性经验经验属性时：属性时：修正修正经验经验属性属性 （如见到多年未见的熟人，长相、服装有变化）（如见到多年未见的熟人，长相、服装有变化） 刺激属性刺激属性经验属性时：经验属性时：补充补充经验经验属性属性 （如广告牌上的字有错误）（如广告牌上的字有错误） 脑认知原理脑与认知知觉 决策：根据比较结果，决策：根据比较结果， 若匹配，给识别的刺激若匹配，给识别的刺激赋予模式名称或已知现象赋予模式名称或已知现象 存入长时记忆中；存入长时记忆中； 若不匹配，若不匹配，识别将其归类，以新知识存入认知结构中识别将其归类，以新知识存入认知结构中 。 长时记忆长

22、时记忆(库库) 刺激刺激感觉登记感觉登记分析分析比较比较决策决策 脑认知原理脑与认知知觉 根据不同的识别目的、刺激类型、精度要求等，根据不同的识别目的、刺激类型、精度要求等， 提供不同类型的模式识别：提供不同类型的模式识别： 模板识别模板识别 ( (TemplateRecognition) 原型识别原型识别 （PrototypeRecognition） 特征识别特征识别 （FeatureRecognition） 2.2. 模式识别模式识别的类型的类型 模式识别不仅可用于视、听、嗅等知觉加工，模式识别不仅可用于视、听、嗅等知觉加工， 而且还属人工智能、神经生理学的研究内容。而且还属人工智能、神经

23、生理学的研究内容。 如面部识别和语言识别等。如面部识别和语言识别等。 认知认知 科研科研 脑认知原理脑与认知知觉 场合：场合： 在刺激在刺激数量数量有限，且要求有限，且要求精确识别精确识别的场合的场合 特点特点: : 库中存有与外部刺激库中存有与外部刺激完全相同完全相同的复制品，的复制品， 比较时要求完全相同比较时要求完全相同, ,才作出已识别的决定才作出已识别的决定 例子：例子：DANDAN亲子鉴别、指纹识别等亲子鉴别、指纹识别等 （生活中例子有条形码识别，身份证号码等）（生活中例子有条形码识别，身份证号码等） 模板识别模板识别 原型识别原型识别特征识别特征识别 脑认知原理脑与认知知觉 原型

24、是指原型是指 存在于大脑中的，存在于大脑中的， 具有某一具有某一类类事物所事物所共有特征共有特征的一种的一种抽象的抽象的“事物事物” 。 （如汽车、公园、演员等）（如汽车、公园、演员等） 原型只具有基本（定义性）属性，原型只具有基本（定义性）属性， 具体事物需在具体事物需在基本属性基本属性基础上，基础上， 再加上一些再加上一些异化属性异化属性。 模板识别模板识别 原型识别原型识别特征识别特征识别 什么是原型？什么是原型？ 脑认知原理脑与认知知觉 特点：外部刺激只需与原型比较，特点：外部刺激只需与原型比较， 便可判断是否归于大脑中的哪一类型便可判断是否归于大脑中的哪一类型 场合：适用于场合：适用

25、于分阶段识别分阶段识别的场合：的场合： 前期按前期按基本属性基本属性对对事物原型事物原型进行粗识别；在此基础上进行粗识别；在此基础上 ， 再再加上一些加上一些异化属性异化属性对对具体事物具体事物进行细识别。进行细识别。 模板识别模板识别 原型识别原型识别特征识别特征识别 脑认知原理脑与认知知觉 例子：在路上，可以先区分房子、汽车、行人等例子：在路上，可以先区分房子、汽车、行人等 （尽管同类中细节各异），（尽管同类中细节各异），然后再细分。然后再细分。 例子：初识某人时，常将其划归于某个类型，例子：初识某人时，常将其划归于某个类型， 然后在长期深入观察其它性格、学识、爱好等然后在长期深入观察其它

26、性格、学识、爱好等 例子：评比时，首先判断将被评归入哪一档次例子：评比时，首先判断将被评归入哪一档次 （优（优 秀、一般、出局），然后在档次内在细划分秀、一般、出局），然后在档次内在细划分 模板识别模板识别 原型识别原型识别特征识别特征识别 脑认知原理脑与认知知觉 模式（或事物）是由若干元素按照一定关系组成的结构模式（或事物）是由若干元素按照一定关系组成的结构 这些这些“元素元素”可以叫可以叫特征，特征，这些这些“关系关系”也可以叫也可以叫特征特征 。 因此，因此，模式可以分解为一些模式可以分解为一些特征（属性）来识别。特征（属性）来识别。 客观事物有人造和天然之分：客观事物有人造和天然之分：

27、 人造物的属性（特征）是有限的，容易识别（如汽车）人造物的属性（特征）是有限的，容易识别（如汽车） 天然物的属性（特征）十分复杂（如鸟）天然物的属性（特征）十分复杂（如鸟） 模板识别模板识别 原型识别原型识别特征识别特征识别 关于关于“特征特征 ”： 脑认知原理脑与认知知觉 场合：适用于特征较为突出、较为典型的事物，场合：适用于特征较为突出、较为典型的事物， 或帮助别人识别事物、概念的或帮助别人识别事物、概念的场合场合。 特点：只需依序比较特征（属性），特点：只需依序比较特征（属性）， 由基本、典型的特征（属性），由基本、典型的特征（属性）， 到细微、具体的特征（属性），到细微、具体的特征（属

28、性）， 这种识别符合人的知觉习惯。这种识别符合人的知觉习惯。 模板识别模板识别 原型识别原型识别特征识别特征识别 什么场合用到特征识别？如何用？什么场合用到特征识别？如何用？ 脑认知原理脑与认知知觉 例子：例子： 到站口接人时，先按大人、孩子、男女、衣着、走到站口接人时，先按大人、孩子、男女、衣着、走 路姿态等预期特征选择，如有必要，还可进而观察路姿态等预期特征选择，如有必要，还可进而观察 脸面和说话声音脸面和说话声音 模板识别模板识别 原型识别原型识别特征识别特征识别 例子：鉴别珠宝、古玩、字画及货币真伪时，也是例子：鉴别珠宝、古玩、字画及货币真伪时，也是 依序依序 对基本特征到细微特征进行

29、比较对基本特征到细微特征进行比较 例子：模仿名艺术家的表演，或名人像的漫画，例子：模仿名艺术家的表演，或名人像的漫画， 都是抓都是抓 该事物的典型特征该事物的典型特征 脑认知原理脑与认知知觉 模板识别模板识别 原型识别原型识别特征识别特征识别 例子：明确概念（或定义范畴）时，也是用一些例子：明确概念（或定义范畴）时，也是用一些 关键特征来界定的。如关键特征来界定的。如“多媒体画面语言多媒体画面语言”。 例子：例子： 指路找住处时，在指路找住处时，在 xx xx 路到头左拐路到头左拐100100米过桥米过桥 后，见交通灯右拐走到后，见交通灯右拐走到 xx xx 标志的对过有一个标志的对过有一个

30、三三 层楼，进楼后上第二层右边门即是。（识层楼，进楼后上第二层右边门即是。（识 别特征）别特征） “语言语言”“画面语言画面语言”“多媒体画面语言多媒体画面语言” 脑认知原理脑与认知知觉 能否指出飞机的基本属性能否指出飞机的基本属性 通过比较火箭、卫星、各种动力（喷气或螺旋桨）飞机、通过比较火箭、卫星、各种动力（喷气或螺旋桨）飞机、 直升飞机以及形状风筝、玩具飞机，直升飞机以及形状风筝、玩具飞机， 在人们心目中，在人们心目中，“飞机飞机”的原型是什么样的？的原型是什么样的？ 思考思考 在在“西瓜西瓜”的原型中，的原型中， 下列属性（特征）是基本的还是异化的：下列属性（特征）是基本的还是异化的：

31、 圆球形圆球形 外皮里瓤外皮里瓤 含水份含水份 脆甜口感脆甜口感 有瓜子有瓜子 黑皮红瓤黑皮红瓤 脑认知原理脑与认知知觉 知觉的定义知觉的定义 知觉的特点知觉的特点 知觉的种类知觉的种类 （三）与知觉有关的一些概念（三）与知觉有关的一些概念 脑认知原理脑与认知知觉 1. 1. 知觉的定义知觉的定义 讨论：讨论： “整体的认识整体的认识”是指，是指， 知觉是对当前事物的知觉是对当前事物的各个部分各个部分、各种属性各种属性 以及以及它们之间关系它们之间关系的的综合的综合的反映；反映； 定义定义:知觉是在知觉是在大脑皮层大脑皮层中中, 对各感官输入的信息进行对各感官输入的信息进行“经验加工经验加工”

32、, 以形成对客观事物以形成对客观事物整体的认识整体的认识 脑认知原理脑与认知知觉 定义定义:知觉是在大脑皮层中知觉是在大脑皮层中, , 对各感官输入的信息进行对各感官输入的信息进行 “经验加工经验加工”, , 以形成对客观事物整体的认识以形成对客观事物整体的认识 1. 1. 知觉的定义知觉的定义 讨论：讨论： “经验加工经验加工”是指，是指， 知觉中还有已存贮大脑的知觉中还有已存贮大脑的知识、经验参与知识、经验参与比较，比较， 识别的结果中还会有识别的结果中还会有输入输入刺激以外的刺激以外的“新质新质”出现出现 ； “形成整体形成整体”和和“经验加工经验加工”都是在大脑皮层的都是在大脑皮层的

33、“工作记忆区工作记忆区”中进行的，能被中进行的，能被意识意识察觉和控制的察觉和控制的 ； 脑认知原理脑与认知知觉 定义定义:知觉是在大脑皮层中知觉是在大脑皮层中, , 对各感官输入的信息进行对各感官输入的信息进行“联结联结”和和“经验加工经验加工 ”, , 以形成对客观事物整体的认识以形成对客观事物整体的认识 1. 1. 知觉的定义知觉的定义 讨论：讨论： 知觉需要对客观刺激进行知觉需要对客观刺激进行解释解释， 将各感觉到的信息组成将各感觉到的信息组成有意义的对象有意义的对象 （“解释解释”可用词语，也可不用）可用词语，也可不用） 脑认知原理脑与认知知觉 知觉的恒常性知觉的恒常性 知觉的选择性

34、知觉的选择性 知觉的整体性知觉的整体性 2. 2. 知觉的特点知觉的特点 知觉不同于感觉的一些特点知觉不同于感觉的一些特点 (感觉感觉:物理反映；知觉：心理反映）物理反映；知觉：心理反映） 脑认知原理脑与认知知觉 ( 1 ) ( 1 ) 知觉的恒常性知觉的恒常性 知觉的恒常性是指，知觉的恒常性是指， 对对同一客观事物同一客观事物的知觉，的知觉， 不会因不会因不同的感觉刺激不同的感觉刺激而变化而变化 该事物所处环境变化或者感觉的角度、距离不同该事物所处环境变化或者感觉的角度、距离不同 产生的感觉刺激将会是不同的产生的感觉刺激将会是不同的 知觉恒常性表现在知觉恒常性表现在 亮度、形状、大小、声音亮

35、度、形状、大小、声音 脑认知原理脑与认知知觉 煤块是黑色的煤块是黑色的 在阳光照耀煤块有反光，但仍会形成黑色知觉在阳光照耀煤块有反光，但仍会形成黑色知觉 舞台上着靓丽服装的演员表演，即使灯光变色，舞台上着靓丽服装的演员表演，即使灯光变色， 仍不影响原先仍不影响原先形成的服装色彩知觉形成的服装色彩知觉 亮度恒常性亮度恒常性 脑认知原理脑与认知知觉 汽车从远处驶来，网膜上投影大小变化，汽车从远处驶来，网膜上投影大小变化， 但对汽车大小的知觉不变但对汽车大小的知觉不变 画面上呈现的房、车，或者特写的脸部，画面上呈现的房、车，或者特写的脸部， 不管在画面上占的面积大小，但是不管在画面上占的面积大小，但

36、是对对这些这些 实物实物大小的知觉不变大小的知觉不变 大小恒常性大小恒常性 脑认知原理脑与认知知觉 关门时，网膜上成像为变化的平行四边形，关门时，网膜上成像为变化的平行四边形， 而对而对“门门”的知觉仍为长方形的知觉仍为长方形 形状恒常性形状恒常性 文字书写各异，但都能识别，文字书写各异，但都能识别， 因为人对字形的知觉具有恒常性因为人对字形的知觉具有恒常性 脑认知原理脑与认知知觉 关窗听到的雷声可能比说话声还小关窗听到的雷声可能比说话声还小, , 但并不影响对雷声响度的知觉但并不影响对雷声响度的知觉 声音恒常性声音恒常性 正因为人具有正因为人具有声音恒常性，声音恒常性， 所以对小说中所以对小

37、说中 “鼾声如雷鼾声如雷”、 “细声细声细语细语 ” 等描写，能够体会。等描写，能够体会。 脑认知原理脑与认知知觉 对知觉恒常性的解释对知觉恒常性的解释 人的生活经验在长时记忆（库）中积累了人的生活经验在长时记忆（库）中积累了 大量客观事物的原型，并建立了物体形状大量客观事物的原型，并建立了物体形状 与观察角度和距离的关系。与观察角度和距离的关系。 在模式识别中，由于环境变化或感觉位置在模式识别中，由于环境变化或感觉位置 不同只是改变了感觉刺激的非基本属性不同只是改变了感觉刺激的非基本属性 在识别中进行无意识推理：从观察角度和在识别中进行无意识推理：从观察角度和 距离的变化中推导出物体的形状。

38、距离的变化中推导出物体的形状。 脑认知原理脑与认知知觉 知觉是对眼前和知觉是对眼前和过去过去客观事物全部的反映，客观事物全部的反映， 知觉的知觉的反映反映事物的全部、事物的全部、 知觉恒常性说明了知觉恒常性说明了 感觉还是介于心理与物理、生理之间的现象感觉还是介于心理与物理、生理之间的现象 知觉则已是纯粹的心理现象知觉则已是纯粹的心理现象 感觉是对眼前客观事物的局部的反映，感觉是对眼前客观事物的局部的反映， 虽不是事物的全部，但是虽不是事物的全部，但是感觉的反映感觉的反映=事物的局部事物的局部 物理现象物理现象 心理现象心理现象 脑认知原理脑与认知知觉 ( 2 ) ( 2 ) 知觉的选择性知觉

39、的选择性 人们面对众多刺激时，人们面对众多刺激时，（刺激本身并无轻重之分）（刺激本身并无轻重之分） 总能够把其中一些作为总能够把其中一些作为知觉知觉对象，对象， 而把另一些作为背景。而把另一些作为背景。 （这是（这是“选择选择”的主观属性）的主观属性） 虽然知觉的选择性是主观的，虽然知觉的选择性是主观的， 但是选择的条件仍需随环境需要或条件而变化但是选择的条件仍需随环境需要或条件而变化 （这是（这是“选择选择”的客观属性）的客观属性） 心理现象：主观反映不完全由客观刺激确定心理现象：主观反映不完全由客观刺激确定 脑认知原理脑与认知知觉 ( 2 ) ( 2 ) 知觉的选择性知觉的选择性 例如，课

40、堂黑板上写满了字，例如，课堂黑板上写满了字， 学生能够从中选出老师正在讲的内容学生能够从中选出老师正在讲的内容 例如，看戏时，观众能够分清舞台上的主体和背景例如，看戏时，观众能够分清舞台上的主体和背景 ， 在众多演员中分清主角和配角在众多演员中分清主角和配角 例如，看书时，习惯将正在看的内容作主体，例如，看书时，习惯将正在看的内容作主体， 而将已看过的内容作背景而将已看过的内容作背景 脑认知原理脑与认知知觉 ( 3 ) ( 3 ) 知觉的整体性知觉的整体性 知觉的整体性有以下两方面内涵：知觉的整体性有以下两方面内涵： 对于熟悉的客观事物，尽管提供的感觉刺激不完备，对于熟悉的客观事物，尽管提供的

41、感觉刺激不完备， 却可以形成该事物的完整知觉却可以形成该事物的完整知觉 知觉具有这样一种能力，即把曾经历过的刺知觉具有这样一种能力，即把曾经历过的刺 激留下的痕迹，自动补充到当前不完备的刺激中去，激留下的痕迹，自动补充到当前不完备的刺激中去， 形成完整的知觉。形成完整的知觉。 脑认知原理脑与认知知觉 如看到标语如看到标语“北京欢北京欢 您！您！”，能判断出丢了，能判断出丢了“ 迎迎”字字 看一眼苹果的形状和颜色，便会形成该苹果的看一眼苹果的形状和颜色，便会形成该苹果的 硬度、内部结构、味道等完整知觉。硬度、内部结构、味道等完整知觉。 例如例如 ( 3 ) ( 3 ) 知觉的整体性知觉的整体性 脑认知原理脑与认知知觉 能够将客观刺激以及由这些刺激产生的主观感觉能够将客观刺激以及由这些刺激产生的主观感觉 （“新质新质”或或“格式塔质格式塔质”）一起形成该刺激的完整知）一起形成该刺激的完整知 觉。觉。 即所谓格式塔（即所谓格式塔（GestaltGestalt）现象或完形现象。）现象或完形现象。 知觉的整体性有以下两方面内涵：知觉的整体性有以下两方面内涵： 这个这个“新质新