第2章 知觉课件

第二章知觉

第一节知觉信息与知觉过程关于知觉的传统观点关于知觉的认知心理学观点1.知觉是在神经系统或脑中留下的烙印，是具有直接性质的心理现象；1.知觉是一种主动的和富有挑战性的构造过程；2.知觉是在刺激下直接产生的，而且似乎是自动的；2.知觉是在已贮存的知识经验的参与下把握刺激意义的过程；3.某些空间特性的知觉似乎是先天制约的，不依赖过去的经验或学习；3.知觉是对感觉信息的组织和解释，即获得感觉信息意义的过程；4.某些几何错觉甚至不依赖人所掌握的有关概念；4.知觉是现实刺激和已贮存的知识经验的相互作用的结果；5.知觉的一切都是刺激所赋予的，与人已有的知识和经验无关，不具有对感觉信息的组织过程。5.感觉信息是具体的、特殊的，知觉信息是较抽象的、一般的，具有直接和间接两种性质。第2章知觉一、知识经验在知觉中的作用实验一（Warren等1970的音素恢复实验）：

Thestategovernorsmetwiththeirrespectivelegi*laturesconveningincapitalcity(legislatures).1.Itwasfoundthatthe*eelwasontheaxle.(wheel)2.Itwasfoundthatthe*eelwasontheshoe.(heel)3.Itwasfoundthatthe*eelwasontheorange.(peel)4.Itwasfoundthatthe*eelwasonthetable.(meal)

结论：人在知觉句子时可以依据上下文和对整个句子的理解，把一个词中缺失的音素恢复起来，但上下文不同，所恢复的音素也不同，说明这种知觉现象的产生依赖于现实刺激的信息和已贮存的信息的相互作用。第2章知觉实验二（Miller和Isard,1963的句子知觉实验）任务：要求被试在噪音的背景上听一些句子并报告出来。（1）正常句：合乎英语语法并有一定意义的句子；（2）异常句：合乎英语语法但没有任何意义的句子；（3）非语法句：不符合英语语法且无任何意义的句子。

结果：（1）在强噪音背景上，三种句子的正确知觉都很少，噪音减弱时知觉的正确性提高；（2）正常的句子在所有的音噪比水平上都优于异常句，而异常句又优于非语法句。

结论：正常句优于异常句说明人在知觉时利用了句子的意义，而异常句优于非语法句说明人在知觉时利用了语法，这都说明已有的知识经验—语言知识（意义和语法）对知觉的影响作用是存在的。一、知识经验在知觉中的作用第2章知觉一、知识经验在知觉中的作用实验三（Biederman的靶子实验）

1.用速示器让被试迅速的看一些不同场景的照片，指出在场景中特定位置上的东西。

2.分为六种情况（见图）

结果：在任何一种情况下，正常场景中靶子的辨认率和速度均高于杂乱的场景。

结论：人在知觉自然环境中的对象时，是以已有关于自然环境中诸景物的知识为依据的，有关诸景物的自然的空间关系的知识引导我们的知觉活动。备择物在先备择物在后线索在前备择物在先线索在后4050607080杂乱场景正常场景备择物在后第2章知觉二、两种对立的知觉理论（一）知觉的假设考验说（Bruner,Gregory）

1.内容：人通过接收信息、形成和考验假设，再接收或搜寻信息，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的理论观点，被称为知觉的假设考验说。（1）已有知识经验对知觉的影响，最引人注目的是体现为上下文的作用；（2）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；（3）知觉是以假设为纽带的现实刺激信息和记忆信息相结合的再造。

第2章知觉二、两种对立的知觉理论2.论据：Rock（1983）指出，外部刺激与知觉经验没有一对一的关系，同一刺激可引起不同的知觉（双关图），不同的刺激却又可以引起相同的知觉（感受器的常性）。感觉刺激输入的信息是模糊的、片段的，需要利用过去的知识经验作出假设，进行推断、评价和解释，才能实现对外部刺激的知觉。第2章知觉

第2章知觉

第2章知觉

第2章知觉

第2章知觉

第2章知觉

第2章知觉

第2章知觉

第2章知觉知觉的假设考验说证据之一第2章知觉二、两种对立的知觉理论

（二）知觉的刺激物说(Gibson知觉的生态学理论)

1.内容：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，不需要在过去经验基础上形成假设并进行考验。

2.论据：（1）距离不是抽象的空间，它有着一定的物理光线分布；（2）物体反射来自不同方向的光线，人们在不同点上可以看到不同的光线分布结构；（3）由于光线分布的结构或表面质地的密度与物体的视网像都是按照视觉规律而变化的，因此人可以直接知觉距离。（4）知觉依赖外部刺激的直接作用。（三）总结：两种知觉理论争论的焦点是现实刺激信息是否需要在过去经验的基础上进行组织才能产生知觉。认知心理学认为，知觉依赖过去的知识和经验，知觉信息是现实刺激的信息和记忆信息相互作用的结果。第2章知觉三、知觉加工（一）自下而上加工和自上而下加工（知觉过程）

1.自下而上加工指由外部刺激开始的加工，常是先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。如对hand的知觉就包含此种加工，亦称数据驱动加工。

2.自上而下加工是由有关知觉对象的一般知识开始，形成对知觉对象的期望和假设，并调整特征觉察器引导对细节的注意和验证假设的加工过程，亦称概念驱动加工。

3.目前结论：（1）没有刺激，单靠自上而下加工只能产生幻觉；（2）单靠自下而上加工是无法负担的，也难于应付一些刺激所具有的双关性质或不确定性。（3）一般都承认，知觉过程包含互相联系的自下而上加工和自上而下加工，只是在不同情况下各有侧重（Eysenck）。第2章知觉（一）知觉过程现实刺激

引发

自下而上的加工

产生知觉知识经验

促成

自上而下的加工第2章知觉是整体加工还是局部加工？

是自上而下还是自下而上加工？第2章知觉自下而上的加工前例：对人相貌的认识通过对其五官的评价综合而来，从对鼻子，眼睛等特征的映像一一察知，形成对相貌的总体知觉。此例：英文单词/→A→An→Anapple

笔画字母单词词组

定义：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元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。第2章知觉自上而下的加工前例：未看到之前形成假设，见到之后验证假设，整个面部知觉在形成后引导各个面部特征的验证。定义：形成期望或对知觉对象的假设，并因此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。第2章知觉4.自下而上加工和自上而下加工的实验支持

Tulving,Mandler,Baumal(1964)实验结果：1.呈现时间越长，识别率越高2.无论呈现时间长短，有上下文的靶子词的识别率均高；3.靶子词未呈现时，只要有上下文，也可猜出一些靶子词；4.呈现时间为60-80ms时，识别率的差别最大，但呈现时间再延长时识别率差别减小，意味着较长的呈现时间有利于无上下文的靶子词的识别，促进了自下而上的加工，而上下文的作用减弱了。第2章知觉自上而下与自下而上的加工比较自下而上的加工自上而下的加工结论单独使用只有这种加工方式，那么，是反应迟钝只有这种加工方式，那么是没有真实感的幻觉相辅相成，相互结合，统一于一体，依条件而定哪种占优势。如何区分条件良好时（时间允许光线充足，心情好）这种加工方式占优势条件恶劣时（短时，无法看清，心情不好）这种加工方式占优势第2章知觉（二）整体加工和局部加工1.实验一（Navon,1977，视听觉的匹配作业实验）实验材料：总体特征H、S和长方形（分别包含由小的H、S和长方形构成的三种）实验方法：呈现视觉刺激（持续80ms），在40ms时通过耳机听到读音（持续300ms），按键判定听到的字母。（1）总体一致关系：A一致；B无关；C冲突（2）局部的一致关系：听觉刺激与局部成分的一致、无关和冲突关系。实验结果:(1)听觉辨别的反应时依赖于听觉刺激与视觉刺激总体的一致关系；(2)听觉辨别的反应时在三种局部的一致关系下，无显著差异。实验结论：在一些情境中（限短时），视觉加工的深度有限，只有总体特征可被知觉，而局部特征则不被知觉。第2章知觉整体加工的实验支持第2章知觉（二）整体加工和局部加工1.实验二（Navon,1977，视觉的字母识别作业实验）

实验方法：材料同前，1）注意整体，要求被试按键判定他所见到的是大的S或H；（2）注意局部，要求被试按键判定他所见到的是小的S或H，呈现时间都为40ms。

实验结果：（1）大字母的识别要快于小字母；（2）在三种不同关系下，大字母的识别未受影响，而小字母识别的反应时有差异，在冲突关系下反应时最长。

实验结论：总体特征的知觉快于局部特征的知觉，而且当人有意识地去注意看总体特征时，知觉加工不受局部特征的影响，但当人注意看局部特征时，他不能不知觉总体特征，否则就不会出现小字母识别在冲突条件下的反应时最长。总体特征是先于局部特征被知觉的，总体加工是处于局部分析之前的一个必要的知觉阶段，即总体特征优先，知觉是从总体到局部的。第2章知觉需要说明的问题

1.总体优先效应的大小乃至其存在依赖于一定的因素，其中最重要的是视觉大小和网像的位置。（1）最佳大小的对象被首先加工。（2）最佳位置的对象被首先加工。

2.总体优先或从整体到局部的加工，是针对刺激的物理特征的，而不是说刺激的意义和作用，这是整体和局部加工与自下而上和自上而下加工的不同之处。第2章知觉第二节模式识别

模式：是指由若干元素或成分按照一定关系形成的某种刺激结构，也可以说模式是任何非单一刺激的组合，包括视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等模式。

模式识别：即人们将所知觉的模式纳入记忆中的相应范畴，对它进行命名或产生熟悉感，并与其它模式区分开来的加工过程。

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。第2章知觉一、模板说（一）模板说的主要内容

1.模板：即在人的长时记忆中贮存的各式各样的过去在生活中形成的外部模式的袖珍副本。(格式塔)

2.模式识别：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，如果能找到最佳的匹配，则该刺激模式就得到了识别。（如对字母A的识别）

3.基本思想：就是刺激模式与内在模板之间有最大程度的重叠，这种形式的匹配被称为模板式匹配。

4.未明问题：对刺激的加工是从局部特征还是从总体加工开始的？模板的编码形式是怎样的？对刺激的编码和模板的编码是否具有同样的性质和形式？刺激与记忆中的各种模板的比较是平行加工，还是系列加工？第2章知觉（二）模板说的补充和修正

1.预加工过程的提出：模板说认为，为识别各种刺激模式，需事先在记忆中贮存与之相对应的各种不计其数的模板，这势必增加记忆负担，与人在模式识别中表现出的高度灵活性不一致。为了解决这一矛盾，有人提出在模式识别的初期阶段，在匹配之前，根据上下文对刺激作自上而下的加工，即将刺激的外形、大小或方位等加以调整，使之标准化，以减少模板数量，达到灵活识别的效果。

2.模板匹配模型最开始是一种自下而上的加工模型，在预加工过程提出之后，又涉及到了自上而下的加工，形成了一个比较完整的模板匹配模型。第2章知觉（三）模板说的实验支持（Phillips,1974）

1.任务：判断两个先后呈现的棋局模式的异同，包括重叠和位移两种空间关系。

2.结果：时间间隔在300ms以下时，重叠关系下的正确判断高于位移情况下的，但时间间隔在600ms时，结果相反。

3.结论：在视觉存贮的短时间内，两个模式的空间重叠关系有利于识别，即是说，模板匹配在模式识别中在起作用。

4.发现:

Warren(1974)当两个声音刺激的持续时间严格匹配时，声音高低的异同判断的成绩要优于不一致的。

5.局限：事先必须存贮无数各种各样的模板，会给记忆带来沉重负担，也使模式识别缺少灵活性，难以解释人何以能迅速识别一个新的、不熟悉的模式这类常见事实。第2章知觉二、原型说（一）原型概说

1.观点：在记忆中贮存的不是与外部模式有一对一关系的模板，而是原型。

2.原型：即一个类别或范畴的所有个体的内部的概括表征，它不是某一个特定模式的内部复本，而是反映了一类客体具有的基本特征。

3.特点：只要外部刺激与原型的概括表征（关键特征）相类似，则该外部刺激即可纳入此原型所代表的范畴而得到识别。原型的数量大大少于模板，减轻了记忆的负担，使人的模式识别更加灵活。

第2章知觉（二）原型实验一：Posner(1967)

1.归类练习：9个点构成的三角形、字母F、M以及随机点等基本模式作为原型，每一个原型又有4个畸变模式，先让被试看其中随机呈现的3种原型的畸变模式，要求其把随机呈现的这些畸变模式归入某个范畴或原型，在不断的反馈中，被试学会了这种归类作业以后，就进行第二阶段的迁移实验。

2.迁移实验：给被试看一系列的模式，包括先前看过的畸变模式、基于上述原型的一些新的畸变模式和原型本身，要求被试将这些模式分别划入上述3个范畴。

3.实验结果：被试对原有的畸变模式分类的正确率约为87%；对先前未看过的原型分类的正确率也与此相当，而对新的畸变模式的分类则较差。

4.实验结论：被试不仅能从畸变模式中抽象出原型，而且还能掌握这一范畴的实例的变异性，原型说由此得以证实。第2章知觉（三）原型实验二：Reed(1972)

1.实验材料：用人的面部简图作模式刺激，变量包括眼睛的位置、额头的高低、鼻子的长短和位置，且每个维量有大、中、小3个值。

2.实验方法：先给被试看10个同时呈现的面部简图，并告诉他们上下两行的5个图分别属于两个不同的范畴。然后呈现其它的面部简图，要求被试根据自己的理解将新呈现的面部简图划入相应的范畴。

3.实验结果：多达58%的大学生采用原型策略来完成分类作业，即根据两行面部简图抽象出两个原型，再把新呈现的面部简图与这两个原型相对照，归入到更相似的那个原型中。

4.原型概念：代表着一个范畴实例的集中趋势，即一类事物或概念的关键特征，并以抽象的表象表征出来。第2章知觉（四）Reed的原型模型

1.刺激审察阶段：从模式的各个成分即特征分析开始，然后模式各部分的关系如平行、连接和对称等再得到确认。

2.具体的像阶段：如果特征和关系的结合能对模式作出完整的解释，它就相当于所知觉的模式或具体的像，而进行准确匹配。

3.抽象表象阶段：按特征进行分类后再作匹配，若模式能够得到识别，则可被命名或激活其它有关信息；若不能被成功的识别，则一种情况是被作为一种新的模式而进入长时记忆；另一种情况是又回到刺激审察阶段作再分析和再匹配与分类等。第2章知觉三、特征说

（一）特征分析模型1

1.模式是由若干元素或成分按照一定关系构成的，这些元素、成分、关系都可称为特征。如A的特征包括：两条斜线、一条水平线和3个锐角。

2.内容：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，即抽取其有关特征加以合并，再与长时记忆中的各种刺激特征相比较，一旦获得最佳匹配，外部刺激就得到了识别。

第2章知觉3.特征说强调的特征类似于模板说中的模板，或可叫做微型模板、局部的部件模板，但特征说优于模板说：（1）根据事物的特征和关系进行识别，可使识别有更强的适应性；（2）同样的特征可出现在许多模式中，减轻了记忆的负担；（3）因识别时需要抽取刺激的必要特征和关系并综合，使识别过程带有学习色彩。第2章知觉（二）特征说的证据之一：字母识别的实验研究

（Neisser,1964;Kinney,1966）

1.实验材料：6个一行的许多行英文字母共两组，区别在于所要搜寻的特定字母（靶子）与组内其它字母在特征上只与一组很相似。（如Z与一、二组材料中一组中的其它字母的相似度很低）

2.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。

3.实验结论：当一些字母有较大差别时，就容易对它们作出区分，否则就会发生困难，支持了特征分析模型，显示出模板说的不足。因为模板说认为不管在哪一组材料中，只要扫描到靶子字母时，就可以进行模板匹配而加以识别，不会因特征相似程度的不同而需要不同的搜寻时间。另外由于一些字母有较多的共同特征而发生混淆的现象也从另一个角度支持了特征分析说。第2章知觉(三)特征说的证据之二：固定或静止网像实验（Pritchard,1961）

1.原理：由于人的眼动，使刺激客体在人眼中的网像不固定，从而知觉到客体的存在，否则该客体的知觉将消失。

2.方法：采用一种技术使客体在眼睛运动条件下，在视网膜上成像的位置不变，即得到客体的固定网像。

3.结果：客体的知觉并不立即全部消失，而是一部分一部分的逐渐消失，且消失的是一些完整的特征，暂时保留的图片片段又是一定的模式。

4.结论：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。第2章知觉(三)特征说的证据之三：生理学证据1.神经生理学实验确定，动物的视觉系统含有一些专门化的神经细胞，它们只对有一定特征的刺激作反应或有最大反应，这种神经细胞被称作特征觉察器。（1）猫和猴：垂直光条或水平光条觉察器，对视觉刺激的边界、对线条、对成直角的刺激图形的觉察器。（2）青蛙：边界觉察器、凸边觉察器、运动边界觉察器。（3）鸽和兔：垂直边觉察器、水平觉察器等。

2.推测：人也可能有这种对刺激的特征觉察器。第2章知觉（四）特征分析模型2

（Selfridge’sPandemonium,1959）“鬼城”模型

1.“鬼”是指具有某种特定功能的机制，是针对机器或人的模式识别而作的形象的类比。

2.“鬼城”模型分为四个层次：（1）“映像鬼”，对刺激进行编码形成映像；（2）“特征鬼”，由特征鬼对自己专门负责的那种特征进行分析并作出报告；（3）“认知鬼”，各自负责一个模式（字母），并从特征鬼的反应中检查与自己负责的模式的有关特征是否相符，越相符，喊叫声越大；（4）“决策鬼”，把喊叫声最大的那个认知鬼所负责的模式作为所要识别的模式。第2章知觉第三节结构优势效应

结构优势效应：是指整体的结构在模式识别中起着非常有利的作用，这种效应与人的知觉组织有着密切的关系，极有可能揭示出了人的知觉的模式识别的重要特点。

第2章知觉一、字词优势效应（Reicher,1969）

1.定义：是指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的现象。

2.材料：（1）单个字母（D）；（2）由4个字母组成的单词（WORD）；（3）由4个字母组成的符合拼写规则但无意义的假字（ROWD）或既不符合拼写规则又无意义的非字如（ORWD）。

3.方法：先给被试呈现一个注视点，然后短暂的呈现上述材料中的一种，紧接着呈现掩蔽刺激㉦和供选择的两个字母，要求被试回答哪一个字母是刚才在刺激材料中的这个位置上看见过。第2章知觉·ORWDWORDGAMEORWDGAEM注视点刺激呈现掩蔽刺激和供选择字母DWORDˉˉKˉD………………DG第2章知觉4.结果：无论事先告诉或不告诉供选择的字母，识别字词中的一个字母要显著优于识别单个字母或假字与非字中的字母。

第2章知觉

5.结论：字母识别中存在着字词优势效应。

6.释疑：

（1）是否因为单个字母比字词易忘掉而不易识别？（2）是否因为单字比单词在速示器中的刺激面积小而不易让人看见？（3）有趣的例外：识别单个字母优于识别单词中的字母。

第2章知觉7.后续解释

（1）推论说认为：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它选择，而得到正确的识别。

（2）编码说认为：单字是视觉编码易受视觉掩蔽的干扰，而字词是语音编码，不易受此干扰，故字词中的字母识别要优于单个字母。

（3）加工说认为：字词是整体，单个字母是局部，整体加工优于局部加工，故字词先得到整体加工，然后才是单个字母得到加工。第2章知觉二、客体优势效应

（一）（Weisstein,Harris,1974）三维图形中的线段识别实验

1.材料：（1）四个靶子线段的长度和宽度均相同，差别是相对于注视点的位置不同。（2）靶子线段在上下文图形中都没有改变其原来的长度和位置。（3）刺激图形有严谨与不严谨之分。

2.方法：被试熟悉4个单独的靶子图形之后，将双眼对准荧光屏上的一个注视点，然后启动开关见到一个刺激图形，约5-44ms之后出现掩蔽刺激（100ms），要求被试按键确认刚才在刺激图形中看到的是4个靶子线段中的哪一个？第2章知觉

3.结果：在P71页上图2-18的所有刺激图形、4个靶子线段、呈现时间的随机组合呈现下，a组的识别率最高。

4.结论：识别一个结构严谨的三维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的该线段。第2章知觉二、客体优势效应