认知心理学-知觉

关于认知心理学-知觉知觉的一般概念1知觉理论和两种加工方式2目录模式识别结构优势效应234第2页,共59页，2024年2月25日，星期天知觉感觉与知觉的关系感觉信息：具体的、特殊的知觉信息：抽象的、一般的知觉源于感觉，又高于感觉第3页,共59页，2024年2月25日，星期天知觉普通心理学中的定义——知觉是客观事物直接作用于人的感觉器官，人脑对客观事物整体的反映。认知心理学认为——知觉是将感觉信息组成有意义的对象，即在已贮存的知识经验的参与下，把握刺激的意义。因此，知觉是现实刺激和已贮存的知识经验的相互作用的结果。第4页,共59页，2024年2月25日，星期天知觉四大特性一、知觉的选择性二、知觉的整体性三、知觉的理解性四、知觉的恒常性第5页,共59页，2024年2月25日，星期天特性一、选择性——知觉的对象和背景知觉的选择性是指人总是有选择性的把少数事物当成知觉的对象，而把其他事物当成知觉的背景，以便更清晰的感知一定的事物和现象。所以，知觉的选择性表现为对象和背景的关系。在一定条件下，对象和背景可互相转换。如两歧图形。第6页,共59页，2024年2月25日，星期天特性二、整体性——知觉中整体和部分的关系在知觉活动中，整体和部分是互相依存的。人的知觉系统具有把个别属性、个别部分综合成为整体的能力。知觉的整合作用离不开组成整体的各个成分的特点，对部分的知觉又依赖于事物的整体特性。部分对整体的依赖第7页,共59页，2024年2月25日，星期天特性三、理解性——理解在知觉中的作用人在知觉过程中，不是被动地认识知觉对象的特点，而是以过去的知识经验为依据，力求对知觉对象作出某种解释，使它具有一定的意义。理解帮助对象从背景中分离，有助于知觉的整体性，理解还能产生知觉期待和预测。第8页,共59页，2024年2月25日，星期天特性四、恒常性——知觉的恒常性当知觉的客观条件在一定范围内改变时，我们的知觉映像在相当程度上却保持着它的稳定性。恒常性主要发生在视觉范围内：如大小恒常性、形状恒常性、颜色恒常性、明度恒常性等。形状恒常性第9页,共59页，2024年2月25日，星期天两种对立的知觉理论

这是一种建立在过去经验作用基础上的知觉理论。过去的知识经验主要是以假设、期望、或图式的形式在知觉中起作用的。人通过接收信息、形成和考验假设，再接收或搜索信息，再考验假设，直至验证某个假设，从而对感觉刺激作出正确的解释。一、假设考验说第10页,共59页，2024年2月25日，星期天实验证据——（1）双关图第11页,共59页，2024年2月25日，星期天

实验材料：

thestategovernorsmetwiththeirrespectivelegi*laturesconveningincapitalcity星形表示该处字母（s）被一个持续120ms的纯音取代。实验结果：

20名被试中只有一人说他听到该纯音，但不能正确指出它的位置，而所有其他被试都没有发现s字母缺失。（2）Warren(1970)音素恢复实验第12页,共59页，2024年2月25日，星期天Warren(1970)扩充的音素恢复实验实验材料：Itwasfoundthatthe*eelwasontheaxle.（wheel）Itwasfoundthatthe*eelwasontheshoe.（heel）Itwasfoundthatthe*eelwasontheorange.（peel）Itwasfoundthatthe*eelwasonthetable.（meal）实验结果：

听第一个句子的被试倾向于将缺失一个字母（*eel）听成wheel,听第二个句子的被试则会听成heel，第三个和第四个句子的被试会分别听成peel和meal。表明人在知觉一个句子时，可以依据上下文和对整个句子的理解，而把一个词所缺失的字母（音素）恢复起来。这种音素恢复现象是已贮存的知识作用的结果。第13页,共59页，2024年2月25日，星期天Miller和Isard(1963)句子知觉实验自变量：1、句子类型（正常、异常、非语法句）2、音噪比因变量：句子正确知觉率实验结果：1、随着音噪比的增大，句子知觉也得到改善。2、正常句子的知觉在所有的音噪比水平都优于异常句子，而异常句子又优于非语法句。

第14页,共59页，2024年2月25日，星期天Biederman(1972)不同场景下的对象辨别实验自变量：1、正常的场景和杂乱的场景2、线索在前和线索在后3、备择物在先和备择物在后因变量：靶子正确辨认率实验结果：在上述任何一种情况下，正常场景中的靶子的辨认率均高于杂乱的场景。第15页,共59页，2024年2月25日，星期天二、刺激物说

主张知觉只具有直接性质，否认已有知识经验的作用。以Gibson为代表，认为自然界的刺激是完整的，可以提供非常丰富的信息，人完全可以利用这些信息，直接产生与作用于感官的刺激相对应的知觉经验，根本不需要在过去经验基础上形成假设并进行考虑。第16页,共59页，2024年2月25日，星期天Gibson的结构密度级差实验上端的结构单元较小而密度较大，下端的结构单元较大而密度较小，有明显的距离感或深度感。距离就是我们直接知觉到的第17页,共59页，2024年2月25日，星期天知觉加工方式自下而上加工：由外部刺激开始的加工，通常是说先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单位，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。也称数据驱动加工。自上而下加工：由有关知觉对象的一般知识开始的加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。这种期望或假设制约着加工的所有的阶段或水平，从调整特征觉察器直到引导对细节的注意等。也称概念驱动加工。知觉过程包含互相联系的自下而上加工和自上而下加工。但在不同的情况下，知觉过程对这两种加工也可由不同的侧重。第18页,共59页，2024年2月25日，星期天自下而上的加工自上而下的加工依赖于刺激物的特性例：物体的颜色知觉依赖于光的波长依赖于知觉的主体例：人的知识和经验会影响知觉的过程和结果Eysenck(1984)认为，良好知觉条件下，知觉主要是自下而上的加工，而随着条件恶化，自上而下加工逐渐增多；第19页,共59页，2024年2月25日，星期天Tulving,Mandler和Baumal(1964)的字词识别实验自变量：1、刺激呈现时间2、上下文的字词的数目因变量：靶子词的正确识别率实验结果：1、随着呈现时间的增加，无论有无上下文，靶子词的正确识别率都逐步提高了。2、有上下文的靶子词的正确识别率均高于无上下文的，其中8字上下文的又高于4字上下文的。3、随着呈现时间进一步增加，有上下文的和没有上下文的靶子词的识别率的差别反而缩小了。第20页,共59页，2024年2月25日，星期天整体加工和局部加工整体加工：对于一个刺激个体，先知觉其整体，然后再知觉各部分的加工方式。局部加工：对于一个刺激个体，先知觉其各部分，进而再知觉整体的加工方式。格式塔学派观点整体多于部分之和，整体决定着部分的知觉。第21页,共59页，2024年2月25日，星期天Navon（1977）整体加工与局部加工的实验一自变量：总体的一致性关系和局部的一致性关系（一致、无关、冲突）因变量：听觉反应时（按键判断听到的是哪一个字母，按键作反应）实验材料：视觉材料80ms

40ms听觉材料300ms第22页,共59页，2024年2月25日，星期天实验结果：1、当视觉的总体特征与听觉刺激相一致时，听觉辨别的速度加快。2、当视觉的总体特征不同于听觉时，听觉辨别就会受到干涉，速度会变慢。3、听觉辨别的速度不会受局部特征的影响。第23页,共59页，2024年2月25日，星期天Navon（1977）整体加工与局部加工的实验二自变量：1、不同指导语（注意整体、注意局部）2、大字母与小字母的一致性关系（冲突、无关、一致）因变量：反应时实验结果：1、大字母的识别要快于小字母。2、大字母识别的反应时在大小字母的不同关系下没有显著差异，但小字母的识别却有不同的速度。3、在冲突条件下的小字母识别最慢。第24页,共59页，2024年2月25日，星期天总结知觉四种加工方式之间的关系1、一般都承认，在良好的知觉条件下，知觉主要是自下而上的加工，而随着条件恶化，自上而下加工的参与也将逐渐增多。2、Navon通过实验认为知觉加工过程中存在总体特征优先现象。即在知觉加工的过程中，总体加工快于局部特征加工。而且当人们注意局部特征时，也不能不先知觉刺激对象的总体特征。第25页,共59页，2024年2月25日，星期天模式识别patternrecognition模式——由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别——人能够确认他所知觉的某个模式是什么时，将它与其他模式区分开来。模式识别过程是感觉信息与长时记忆中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程。不过问题是，这种匹配过程是怎么样实现的呢？第26页,共59页，2024年2月25日，星期天假说一模板匹配说模板（Template）：在人的长时记忆中，贮存着许多各式各样的过去在生活中形成的外部模式的袖珍复本，它们与外部的模式有一对一的对应关系。模板匹配：当一个刺激作用于人的感官时，刺激信息得到编码并与已贮存的各种模板进行比较，然后作出决定，看哪一个模板与刺激有最佳的匹配，就把这个刺激确认为和那个模板相同。这样，模式就识别了。它的基本思想就是刺激和模板匹配，而且这种匹配要求两者有最大程度的重叠。缺陷：1、对刺激的加工是从局部特征还是从总体特征开始的？2、模板的编码形式是怎样的？3、刺激与记忆中的各种模板的比较是同时进行的，还是一个个相继进行的呢？第27页,共59页，2024年2月25日，星期天Lindsay和Norman(1977)将自上而下加工加进模板匹配模型预加工（Preprocessing）过程：在模式识别的初期阶段，在匹配之前，将刺激的外形、大小或方位等加以调整，使之标准化。第28页,共59页，2024年2月25日，星期天支持Warren（1974）声音异同判断实验Philips（1974）判断棋局实验（1）重叠：第二个模式出现在第一个模式的同一位置（2）位移：第二个模式相对第一个模式略作水平方向的位移模板说在一定范围内，是可以解释人的模式识别的。缺陷：1、给记忆带来沉重的负担2、缺少灵活性，显得十分呆板3、难以解释人何以迅速识别一个新的、不熟悉的模式第29页,共59页，2024年2月25日，星期天假说二原型匹配说原型（Prototype）不是某一个特定模式的内部复本。它被看作一类客体的内部表征，即一个类别或范畴的所有个体的概括表征。这种原型反映一类客体具有的基本特征。在模式识别过程中，外部刺激只需与原型进行比较，而且由于原型是一种概括表征，这种比较不要求严格的准确匹配，而只需近似的匹配即可。当刺激与某一原型有最近似的匹配，即可将该刺激纳入此原型所代表的范畴，从而得到识别。第30页,共59页，2024年2月25日，星期天支持Posner等（1967）原型实验阶段一：原型不呈现，随机地呈现畸变模式，被试对它们进行分类，每次分类均给予反馈，直至学会正确分类。阶段二：呈现刺激（阶段一看过的畸变模式、新的畸变模式、原型），按阶段一学会的分类标准进行分类。

原型

畸变模式第31页,共59页，2024年2月25日，星期天Reed（1972）面部简图实验简图的变量：眼睛的位置额头高低鼻子的长短和位置58%第32页,共59页，2024年2月25日，星期天基于原型的模式识别模型优点：不仅可以减轻记忆的负担，而且也使人的模式识别更加灵活，更能适应环境的变化。缺点：只含有自下而上加工，而没有自上而下加工。第33页,共59页，2024年2月25日，星期天假说三特征说特征（Feature）——模式是由若干元素或成分按一定关系构成的。这些元素或成分可称为特征。模式可分解为诸特征。特征分析模型——外部刺激在人的长时记忆中，是以其各种特征来表征的，在模式识别过程中，首先要对刺激的特征进行分析，也即抽取刺激的有关特征，然后将这些抽取的特征加以合并，再与长时记忆中的各种刺激的特征进行比较，一旦获得最佳的匹配，外部刺激就被识别了。例如大写英文字母R第34页,共59页，2024年2月25日，星期天通过特征分析识别一个字母R第35页,共59页，2024年2月25日，星期天与模板说相比较联系：这种特征似可看作微型模板优点：1、避开预加工的困难和负担，使识别有更强的适应性。2、极大地减轻记忆的负担。3、使模式识别过程可带有更多的学习色彩。第36页,共59页，2024年2月25日，星期天支持Neisser(1964)英文字母扫描实验在呈现的材料中快速的找到靶子字母：Z材料的特点：2水平线，1斜线，2锐角实验结果：在第一组材料中，搜寻靶子Z比在第二组材料中要迅速得多，表明当一些字母的特征有较大差别时，就容易对它们作出区分，否则会发生困难。支持特征分析模型第37页,共59页，2024年2月25日，星期天Kinney(1966)字母混淆实验由于有一些字母有较多的共同特征而发生混淆的现象。Pritchard(1961)固定网像实验特征似乎是知觉的单元，一些特征或单元的结合而构成我们所识别的模式，虽然这种特征的抽取和结合是我们所意识不到的。生理学研究证据

生理学的研究表明，动物的视觉系统中含有一些专门化的神经细胞，只对有一定特征的刺激做出反应或有最大反应。这种专门化的神经细胞被称作特征觉察器。猫、猴、青蛙、鸽、兔人第38页,共59页，2024年2月25日，星期天Selfridge（1959）提出"鬼城"（Pandemonium）“鬼”（Demkon）——具有某种特定功能的机制“鬼城”模型——以特征分析为基础，将模式识别过程分成4个层次，每个层次都有一些“鬼”来执行某个特定的任务，这些层次顺利地进行工作，最后达到对模式的识别。本来针对于机器的模式识别提出，后也用来解释人的模式识别。第39页,共59页，2024年2月25日，星期天第一个层次——由“映象鬼”对外部刺激进行编码，形成刺激的映象。第二个层次——由“特征鬼”对刺激的映象进行分析，即将它分解为各种特征；在分析的过程中，每个特征鬼的功能是专一的。第三个层次——“认知鬼”始终监视各种特征鬼的反应，每个认知鬼各负责一个模式（字母），发现有关的特征时，它们就会喊叫。第四个层次——“决策鬼”根据这些认知鬼的喊叫，选择喊叫声最大的那个认知鬼所负责的模式，作为要识别的模式。“鬼城”模型不足：1、只有自下而上加工2、整体加工与局部加工的争论第40页,共59页，2024年2月25日，星期天补充一、视觉计算理论(Marr)强调表征和处理(加工)在模式识别中的作用。视觉系统根据广泛收集到的特征，如边界、轮廓和相似区间，形成要素图，然后经过符号加工，构成2.5维要素图，最后产生对一个物体的确认。视觉系统对输入特征的加工具有计算性质。

Marr的知觉计算范型强调了人们对轮廓特征的感受性第41页,共59页，2024年2月25日，星期天补充二、成分识别理论简称RBC理论(recognitionbycomponentstheory)-Biederman一个物体的二维视觉图像是由一些简单的成分组成的。这些简单的成分称为几何离子。并假定了108种关系，物体识别是通过对几何离子及其关系的确认来实现的。（a）几何离子（b）物体第42页,共59页，2024年2月25日，星期天五个阶段抽取边界检测非偶然特征,并分析凸凹范围确认成分成分与物体特征的匹配比较确认物体本质上为三维物体识别的特征分析理论第43页,共59页，2024年2月25日，星期天补充三、相互作用激活理论根据平行分布加工模型的基本假设，产生了模型识别的相互作用激活模型。它假定，知觉和模式识别的过程，本质上是一个相互作用的过程，即自上而下与自下而上的加工同时起作用。这种相互作用可以用类似神经元的简单的兴奋激活和抑制激活来实现。第44页,共59页，2024年2月25日，星期天补充四、拓扑学理论强调人的视觉系统的功能具有拓扑性。它重视整体性质而忽略局部性质。在早期加工阶段，视觉系统对图形的拓扑性质更敏感。

图形的拓扑性质是指在拓扑变化下图形保持不变的性质和关系。如连通性、封闭性、洞等，都是典型的拓扑性质，而大小、角度、平行性等几何性质则不是。如客体优势效应第45页,共59页，2024年2月25日，星期天结构优势效应

在知觉过程，位于整体结构中的对象的知觉速度快于结构不严密的组织中知觉对象的知觉速度。整体的结构在模式识别中起着有利的作用。字词优势效应客体优势效应构型优势效应字母优势效应第46页,共59页，2024年2月25日，星期天Reicher(1969)实验字词优势效应（Word-SuperiorityEffect）识别一个字词中的字母的正确率要高于识别一个单独的同一字母自变量：1、刺激呈现的材料（字母、字词、非字词）2、呈现时间（短/中/长）2、实验过程（有先行信息/事先不告诉）因变量：平均错误辨别次数第47页,共59页，2024年2月25日，星期天实验结果：无论事先告诉不告诉供选择的字母，识别字词中的一个字母要优于识别单个字母或非字词中的字母，正确率分别高出约8%。显示了字母识别中的字词优势效应。第48页,共59页，2024年2月25日，星期天解释一、推论说Rumelhart和Siple（1974）指出，对字词中的某一个字母，只要看到这个字母的一部分就可排除其他的选择，而得到正确的识别。这种解释强调上下文以及有关缀字规则的知识的应用。二、编码说字词是语音编码的，而单个字母是视觉编码的，视觉编码易受视觉掩蔽的干扰，而语音编码则不受视觉掩蔽的干扰，因而字词中的字母识别要优于单个字母。三、整体加工优势从整体加工和局部加工的关系来解释字词优势效应。将字词看作整体，而将单个字母当作局部，那么字词将先得到整体加工，然后再有局部加工。第49页,共59页，2024年2月25日，星期天客体优势效应（Object-SuperiorityEffect）识别一个“客体”图形中的线段要优于识别结构不严的图形中的同一线段或单独该线段。支持一、Weisstein&Harris(1974)的实验第50页,共59页，2024年2月25日，星期天自变量：刺激呈现时间3种实验材料因变量：平均正确识别率实验结果：1、a识别效果最好2、a与d、e实验结果的差异达到了显著水平。3、a与b、c的差异不显著。结论：1、在一个结构严谨的三维图形中的线段识别起来要优于组织较差的图形中的同一线段。2、上下文图形看起来像一个三维的客体，客体优势效应认为“三维图形”是产生客体优势效应的重要因素。第51页,共59页，2024年2月25日，星期天支持二、Earhard(1980)——图形的三维性不是产生客体优势效应的必要因素实验材料：1、靶子线段（c）2、表盘式上下文（a）：连通的、紧凑的图形坐标式上下文（b）：不连通的4条短线第52页,共59页，2024年2月25日，星期天实验结果：（1）a、c实验a：靶子线段的正确识别率81.3%c：单个靶子线段的正确识别率70.6%（显著）（2）b、c实验