认知心理学的研究对象与基本问题.ppt

1、认知心理学,陈丽娜,参考书目,1. 认知心理学，布丽姬特贾艾斯主编，黄国强、林晓兰、徐愿译，黑龙江科学技术出版社，2007年。 2. 认知心理学，彭聃龄、张必隐，张春兴主编世纪心理学丛书7，浙江教育出版社，2004年。 3. 认知心理学 ，陈煊之主编，21世纪高校心理学教材，广东高等教育出版社，2006年。 4. 认知心理学（重排本），王更生、汪安圣，北京大学心理学教材，普通高等教育“九五”教育部重点教材，北京大学出版社，2008年。,5. 认知心理学 ，M W 艾森克、MT基恩著，高定国、肖晓云译，当代心理科学名著译丛，（第四版），华东师范大学出版社，2004年。 6. 认知心理学（第7版）

2、，罗伯特L. 索尔所、M.金伯利麦克林、奥托H.麦克林著，邵志芳、李林、徐媛、高旭辰、何敏萱等译，上海人民出版社，2008。 7.认知心理学新进展（Current Directions in Cognitive Science)，心理学进展影印丛书，美国心理学会（APS）组编，芭芭拉斯佩曼，丹妮尔韦林汉姆主编，胡清芬点评，申继亮审校，北京师范大学出版社，2007年。,参考杂志,心理学报 心理科学进展 心理科学 Elsevier ScienceDirect,我们为什么要研究认知？ 学习认知心理学有什么重要意义？ 怎样才能学好认知心理学？ 课程构想,第一讲 研究对象与基本问题,一、认知与认知心理学

3、 二、认知心理学的基础理论取向信息加工观点 三、认知心理学研究的核心问题 四、认知心理学的主要研究领域 五、认知心理学的发展 六、认知心理学中的重要概念 七、认知心理学的研究方法,一、认知与认知心理学,（一）认知及其在心理系统中的地位 （二）认知心理学及其与其他心理学科的关系 （三）认知心理学对人类的认知的看法 （四）认知心理学的实质,（一）认知及其在心理系统中的地位,1.认知的含义： Neisser（1967）认知心理学：“认知”这个术语指的是对感觉输入加以转换、简化、细化、储存、恢复和利用所依赖的所有加工过程 All mental processes by which the sensor

4、y input is transformed, reduced, elaborated, stored, recovered, and used 认知是对经由感知觉系统输入的刺激所进行的六种心理过程。这些心理过程包括：转换、缩减、添加、储存、提取和运用。,彭聘龄（2004）认知心理学：人们获取与应用知识依赖于一系列的心理活动，如：知觉、注意、记忆、学习、思维、决策、解决问题、理解和产生语言等，这些心理活动的总称就是认知。,2.认知在心理系统中的地位 认知与情绪情感 认知与意志 认知与“心理状态意识（注意）” 认知与个性倾向性（需要、动机） 认知与个性心理特征（智力、人格）,3.认知是许多学科共

5、同研究的对象，譬如：认识论（epistemology）、语言学（linguistics）、逻辑学（logics）、心理学（psychology）以及计算机科学（computer science）,（二）认知心理学及其与其他心理学科的关系,1.认知心理学的含义 20世纪50年代60年代，认知心理学出现。 认知心理学就是以心理学方法来研究人类认知问题的一个领域。 认知心理学有广义和狭义两种理解。,广义的认知心理学主张人的心理因素如认知、价值、选择等在人的行为中具有重要的作用，并重视对高级认知过程如思维、智力等的研究。 皮亚杰创立的关于儿童智力发展的理论发生认识论（或发生知识论）（genetic e

6、pistemology），把儿童智力发展过程看成认知结构或图式（或基模）（schema）不断改组和提高的过程，对广义的认知心理学的建立和发展产生了深远的影响。,狭义的认知心理学指信息加工心理学（或讯息处理心理学）。这是美国目前心理学的主流。信息加工心理学把人的认知系统看成是一个信息加工的系统，并和计算机进行类比。计算机从周围环境接受输入的信息，经过加工并储存起来，然后产生有计划的输出。人的系统和计算机一样，人对知识的获得也就是人对信息的输入、转换、储存和提取的过程。人的认知的各种具体形式是整个信息加工系统的不同成分或信息加工过程的不同阶段。用这种观点来研究的认知，称为计算机比喻（compute

7、r metaphor）。,2.认知心理学与其他心理学科之间的关系 认知心理学与普通（基础）心理学、实验心理学之间的关系 普通心理学注重结果 实验心理学注重方法 认知心理学注重理论 认知心理学与其他心理学科之间的关系,（三）认知心理学对人类的认知的看法,（四）认知心理学的实质,“思维、意识”在心理学研究历史上的剥离与回归 19世纪末至20世纪中期，行为主义的“统治” 对“人”的重新思考 Edward Tolman(1932)：动物和人的目的性行为（Purposive Behavior in Animals and Men）认知地图 Frederick Bartlett(1932)：记忆（Reme

8、mbering）图式,现代语言学（乔姆斯基） 信息科学 控制论（反馈） 信息论（数理统计和概率论） 系统论（整体的和系统组织的） 计算机科学和其他技术的进步 人工智能,“心理机制”的摒弃与重建 心理主义？理性主义？ 研究思潮？认识论？研究范畴？,二、认知心理学的基础理论取向信息加工观点,（一）计算机隐喻与人类认知 （二）信息加工论,（一）计算机隐喻与人类认知,1、Allen Newell & Herbert Simon（1972） 逻辑理论家、通用问题解决者 2、符号系统理论 1、信息加工就是对符号进行操作 2、信息加工系统的一般结构：感受器、效应器、记忆、加工器 3、信息加工系统的基本功能：

9、信息的输入、输出、储存、复制以及建立符号结构和条件性迁移。,3、计算机隐喻的贡献与所存在的问题 贡献： 将人类问题解决中的一些认知活动加以形式化（产生式系统） 局限：,Aoccdrnig to a rscheearch at Cmabrigde Uinervtisy, it deosnt mttaer in waht oredr the ltteers in a wrod are, the olny iprmoetnt tihng is taht the frist and lsat ltteer be at the rghit pclae. The rset can be a total m

10、ses and you can sitll raed it wouthit porbelm. Tihs is bcuseae the huamn mnid deos not raed ervey lteter by istlef, but the wrod as a wlohe. Amzanig!,（二）信息加工论,1、人类的认知系统是一个泛目标的信息加工系统。 主动性强为其重要特征 2、人类的认知系统包含结构成分（structural components）和控制过程（control processes）两个部分。前者指的是系统中信息加工的重要阶段，后者代表掌控信息在某个阶段内以及阶段间的加

11、工规则和方式。 每个信息加工阶段需要一段特定的时间来对输入的信息进行处理,3、人类的认知系统中的信息加工可以有方向、种类以及方式的区别。 自上而下或自下而上 自动或控制 系列或平行 4、人类信息加工系统虽然是存在于神经的基础之上，但是并不完全受到神经现实的限制。 代偿 神经传导速度慢,信息加工论所勾勒出来的是一个有能力限制的人类认知系统。 结构硬件 资源软件,三、认知心理学研究的核心问题,（一）知识或是信息是如何储存在我们的认知系统中的？ （二）信息的获取以及使用操作时遵循什么样的程序？,（一）信息储存,表征：一种象征性的代表，所代表的可以是具体的对象，也可以是抽象的概念。 研究表征涉及三方面

12、问题： 内容：猫、狗 形式：狗、dog、gou 媒介：朗读、录音（真唱）,（二）信息获取和使用的操作程序,心理过程 两个子问题 1、为了要达到某特定目的，究竟需要进行哪些心理活动？ 2、这些心理活动的操作程序是什么样的？,四、认知心理学的主要研究领域,感知觉（sensation and perception） 注意（attention） 意识（consciousness） 记忆（memory） 知识的表征（representation of knowledge） 表象（mental image） 语言（language）,思维（概念形成conception，创造力creativity） 问题解

13、决（solving problems）与决策（making decision） 智力（intelligence） 人工智能（artificial intelligence） 认知发展（cognitive development）,五、认知心理学的发展,（一）认知模型的建构 （二）神经科学的引入与融合 （三）平行分布式加工的启示 （四）进化认知心理学 （五）认知心理学的应用 （六）认知心理学的生态效度,（一）认知模型的建构,1、认知模型：一种类比或隐喻 例如：关于记忆系统 2、模型是建立在源于观察的推论之上的。 3、目的是提供关于观察对象的一个容易理解的表征，同时用于发展各种假设和帮助进行预测。

14、,4、一个好的认知模型必须： 能够表现认知的结构与过程； 能够说明种种中枢控制因素； 能够容纳和解释已经观察到的事实或现象； 能够预测新的事实或现象的出现； 吸收邻近学科的研究成果。,（二）神经科学的引入与融合,1、战争与事故中的脑外伤 2、大脑中的“小矮人” 3、神经科学技术的引入与改造升级,（三）平行分布式加工的启示,1、神经的平行分布式激活 2、 PDP模型 3、系列加工与平行加工 4、模块化与联结主义,1、神经的平行分布式激活,Karl Lashley（1929）在实验中让老鼠学会走一个迷宫，然后损毁老鼠大脑的特定部位，结果表明，老鼠再走迷宫的成绩下降幅度大脑总量相关，而与损毁的部位无

15、关。 Vernon Mountcastle（1979）发现：神经元的联结系统除了具有序列通路之外，还有平行排列式分布。平行神经联结网络似乎分布于广阔的区域，不同位置可以在同一时间产生不同的功能。,2、 PDP模型,David Rumelhart & McClelland（1986） Parallel Distributed Processing（平行分布式加工） 基本观点：以神经活动为根源，探讨人类心智的加工机制。,人类心智可能有两种加工类型： 一种是类似于Von Neumann计算机，其信息加工是以序列方式进行的； 另一种是由广泛分布的、相互作用的平行系统，通过神经元的兴奋和（或）抑制，同时

16、进行各种活动，从而完成信息加工。,PDP模型支持后一种解释：信息加工是通过无数简单加工元素的相互作用而进行的，这些元素称为单元，各个单元向其他单元发送兴奋性或抑制性的信号。 这些单元可能代表着字母、音符，也可能代表着目标、行动等。可以用来描述认知活动中较大单元（阅读、知觉、句子加工等等）的内部结构。,3、系列加工与平行加工 4、模块化与联结主义 功能定位 半球优势 全脑理论,（四）进化认知心理学,Evolutionary Cognitive Psychology 基础理念：认知知觉、记忆、语言、思维等等只有放在人类生物和社会进化的背景中考察，才能得到最好的理解。 主要前提假设：存在普遍的人类认

17、知特性，而且心智的这些常见的、广泛共有的特性不是社会交互作用的结果，而是进化所得到的心理机制产生的结果。 也就是说：社会活动固然重要，潜在决定因素更重要,潜在因素包含在对恒定的环境因素的感觉、知觉、认知和情绪反应的长期进化中。 恒定的环境因素则包括：重力、反射光线、气温变化以及其他普遍经历的现象，它们构成了一切有机生命体的生活。,进化心理学的主题（Roger Shepard，1987） 我寻求的是潜伏在具体的心理过程和行为之下的心理学的一般规律，而不考虑这些规律由于个人的、文化的和物种的原因而表现出的外在差异。此外，我还要从世界的特征中寻求这种心理学的一般规律的进化起源，这些规律如此普遍而恒久

18、，以至于与大量物种产生了关联。我推想，在悠久的进化史中，较之于特定生态小环境的局部和暂时的特征，这些世界的一般特征会倾向于较深地内化。这样，每一个个体就不需要“从头开始”进行尝试学习，也不会犯下致命错误。,（五）认知心理学的应用,1、人工智能 2、行为经济学 3、社会认知 4、工程心理 5、广告、消费心理,（六）认知心理学的生态效度,人工概念自然概念 语言：字母、汉字、少数民族文字,六、认知心理学中的几个重要概念,（1）信息加工 （2）加工方式 自上而下与自下而上的加工 系列加工与平行加工 自动加工与控制加工 （3）认知模型（理论模型）,（4）实验范式 是指按照某一比较公认的路线或观点所采取的

19、研究方向或研究步骤。 例如：双耳分听范式，Stoop范式，负启动范式，提取练习范式，定向遗忘范式,（5）实验设计 广义：是指根据研究目的，经过周密的思考而制定出的整个研究工作的具体计划和安排。 狭义：是指对人类或者动物的心理和行为进行实验性观察时，对控制条件的设计；包括如何选择被试、如何将被试分配到各实验条件、如何控制额外变量以及如何收集数据；目的在于使研究者观察到实验处理效应。,理论模型、实验范式与实验设计 对于同一现象可能形成多个理论模型 对于具体研究对象可能需要采用特定研究方法（实验程序），而得到一些特殊实验结论（即某效应） 对种种理论模型的争议往往源于实验设计中的“漏洞”，如果能在同一

20、实验设计中区分各理论模型，则体现出研究者的理论与科学研究能力,（6）反应时 （7）表征,七、认知心理学的研究方法,（一）实验认知心理学 （二）认知科学 （三）认知神经心理学 （四）认知神经科学,（一）、实验认知心理学 （experimental cognitive psychology）,实验认知心理学：它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 1、反应时法（速度正确率权衡） 2、出声思考法 3、信号检测论 4、眼动技术,1、反应时记录法,反应时(RT)指从刺激到反应之间的时间，即反应的潜伏时间。 荷兰生理学家唐德斯（1868）研究了简单反应与复合反应问题。 减法反应时实验逻辑：

21、安排两种反应时作业，其中一个作业包含另一个作业所没有的一个因素，而在其他方面均相同，从这两个作业的反应时之差来判定与之相应的加工阶段,唐德斯反应时（Donders ABC of reaction time),反应时实验法的评价,反应时有利于揭示内部的信息加工过程的阶段，作业成绩有利于揭示某一加工阶段的特点。 反应时中的速度正确率权衡问题。,2、出声思考法（口语记录）,1、基本涵义：口语记录法是指被试在解决问题时，由被试者大声说出他的思考过程，然后对被试的口述进行分析，一揭示其内部认知过程的研究方法。 2、口语记录法源于内省法（introspection) 20世纪60年代西蒙和纽维尔在研究问题

22、解决时应用内省法，并称之为口语记录法。 口语记录法可以发现思维的策略与过程，这是反应时方法无法解决的。,例： 小洪的爸爸今年比小洪大30岁，三年后，小洪的爸爸比小洪大多少岁？ 123456789,3、出声思考法的研究程序 （1）给予被试一个思维作业，如一道数学题或一种智力游戏，让他们用出声思考来完成，同时用录音机录下他们的全部口述。 （2）将录音机记录的口头报告逐字逐句整理成文字，形成出声思考的口语记录。 （3）分析口语记录，发现思维的内部机制。,基本方法：问题行为图 Newell & Simon 提出的一种分析口语记录的材料处理方法。 将基本的问题解决分成：知识状态与操作两部分。用不同的符号

23、将二者联系起来，形成问题解决的行为图。,4、出声思考法应用的条件 慢速的信息加工过程研究 出声思考过程中最好不要干预 提供问题解决过程中，可以意识到的成分，对无意识的内容无法研究。 研究正在进行的信息加工的机制，不适应在事后的回忆。,5、出声思考法置疑 Nisbett & Wilson（1977）在分析了一些研究实例后指出，内省的口头报告对认知研究基本上没有什么价值，被试报告的经验也往往并不真实。例如，他们让被试观看5对依次排列且基本雷同的长筒袜，要求被试判断最喜欢哪一对并回答为什么。结果是大多数被试都选择了视野最右边的那一对。也就是说，长筒袜的相应空间位置影响了被试的判断，但所有的被试都没有

24、意识到这一因素的作用。 Nisbett & Wilson（1977）据此断言，人事实上并不能察觉影响其行为的认知过程。当人们要求报告一个特定的刺激怎样引起一个特定的反应时，他们并不是去极力回忆这一过程，而是构建一种理论去解释某类刺激会引起某类反应。,（三）信号检测论,1、信号检测：信号与噪音 2、信号检测的四种可能：击中、漏报、正确拒绝、虚报 3、影响因素：感觉阈限、反应偏向 4、实验条件：信噪比（先验概率）、奖惩办法 5、两个指标：感觉辨别力（d）、判断标准（）,（四）眼动技术,1、基本的眼动现象 注视（fixation）：指使眼睛中央窝对准观察对象的眼球运动。 眼跳（saccade）：是指

25、一种改变注视点的眼球运动，也就是，注视点由一个位置变换到另一个位置。 追随运动（pursuit movement）：是一种用于将注视点维持在运动对象上的眼动。,2、眼动监测,眼跳（saccade）,3、眼动技术指标： 注视时间 眼跳时间和位置 回跳时间等,4、眼动研究的常用方法移动窗口技术： （1）移动窗口技术是一种主要用于研究阅读过程的即时性加工机制的实验技术。 （2）移动窗口技术的基本假设：被试在阅读一段文本时，阅读速度与其内部理解过程是相匹配的，阅读速度反映了阅读理解的内部信息加工过程。,（3）移动窗口技术的基本程序：在屏幕上逐步呈现阅读材料，根据研究需要可在窗口内一次呈现一个字、词、短

26、语、句子甚至全部的文本。实验进程由被试自己控制，在指导语或注视点呈现后通过按键可进入阅读过程，理解一次所呈现的材料后继续按键以显示随后的阅读材料，直到读完一段完整的文本。,4、眼动与心理过程之间的关系 （1）眼动与信息的重要性 大量研究表明，对某物体的注视时间、注视次数和瞳孔变化情况与该物体对个体的重要性或个体对该物体的兴趣有密切的关系。因此，根据眼动技术所测得的注视时间和注视点分布情况，可了解到有关个体兴趣和态度等方面的很多信息。 面部（眼睛、嘴） 广告（插图）,（2）眼动与知觉广度 知觉广度是指一次注视中所获得的信息，是反映个体信息加工能力和水平的重要指标。 利用眼动技术可以测得三种知觉广

27、度： 总的知觉广度，指一次注视中读者能够获得有用信息的有效区域； 字母识别广度：指在某区域内，被试注视一次可有效地获得的字母信息的数量； 字识别广度：即通过一次注视所看到的单词数。,（3）眼动模式与信息加工机制 眼动模式是指包括对特定对象的注视时间、注视次数和扫描轨迹等指标综合起来的眼动特点。 眼动模式可以为所研究的心理过程提供实时、动态的信息。 在认知作业中，注视时间通常表示对特定对象的信息加工时间；注视或回视次数一般反映个体对特定对象加工的熟练程度或加工深度，次数越多可能反映认知任务越困难，或加工程度越深；扫描轨迹通常反映个体认知加工的顺序和历程。结合不同的认知任务，上述眼动模式可以为研究

28、者提供丰富的有关各种任务认知机制的信息。,6、应用领域： 基础理论研究涉及阅读、图形知觉、视觉搜索、场景浏览、信息表征、注意控制、问题解决等； 应用研究涉及广告心理、司法心理、工程心理、运动心理和医学心理等,（二）、认知科学 （cognitive science）,认知科学：它开发各种计算模型来理解人类认知 1、计算建模：从流程图到模拟 2、计算建模技术： 语义网络 产生式系统 联结主义网络,1、计算建模：从流程图到模拟 理论层层分解流程图程序模拟 理论程序化有助于对隐含假设和模糊术语加以检测。,2、计算建模技术： 语义网络 产生式系统 联结主义网络,（三）、认知神经心理学 （cognitiv

29、e neuropsychology）,认知神经心理学：它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 1、神经心理学证据 2、理论假设 3、评论,1、神经心理学证据 分离现象（dissociation）：患者在第一项任务中表现正常而在第二项任务中表现异常的现象。 双重分离现象（double dissociation）：一个患者在任务1是表现正常在任务2上表现异常，而另一个患者在任务2上表现正常在任务1上表现异常的现象。,2、理论假设（前三点基本达成共识） 认知系统具有模块化（modularity）特点。一般来说，脑损伤只损害了其中的一些模块。 大脑的物理组织与心理结构之间存在具有重要意义的对应关系。这一假说被称为心脑同形观（isomorphism）。 研究脑损伤患者的认知功能可帮助了解正常人的认知机制。 绝大多数患者可根据综合征（synd