认知心理学第一章 绪论

认知心理学考试：平时成绩（作业成绩+考勤，共占总成绩的30%）+期末考试（70%）；主讲：黄端，[e-mail]教材：北京大学出版社《认知心理学》作业：大约两次考勤：按照学校规定，基本每堂课都要点名；第一章绪论内容提要1.认知心理学的实质；2.认知心理学的研究方法；3.认知心理学的兴起极其影响；4.有关认知心理学的争论；认知心理学的实质AllenNewell生于1927-03-29；卒于1992-07-19；HerbertASimon生于1916-06-15；卒于2001-02-09；无论是有生命的人，还是人工的信息加工系统，都是操纵符号（Symbol）的。1975年度的图灵奖（计算机界的诺贝尔奖）由两人联手获得。1997年5月11日国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫在与超级电脑“深蓝”对弈(右为“深蓝”现场操作者)无论是有生命的人，还是人工的信息加工系统，都是操纵符号的。符号（Symbol），车、马、炮。符号结构(Symbolstructure)，“车走直”、“马走日字”、“炮打隔子”。物理符号系统(PhysicalSymbolSystem)。信息加工观点（方法论：人机类比）认知就是人接受、贮存和运用信息（或知识）的历程研究认知活动本身的结构和过程，并且把这些心理过程看作信息加工过程。（p4）认知心理学的实质？人类的认知活动有哪些？知觉、注意、记忆、表象、思维和语言等内部心理过程.讨论：在信息加工的观点出现之前，心理学家们是怎么研究这些心理现象的？例子，汽车司机在十字路口看见红灯而停车。比较行为主义的观点，生理心理学的观点和信息加工的观点。认知是在大脑中发生的信息加工行为和过程，那么又应该用什么方法来研究个体内在的认知过程？精巧的实验（反应时技术）以及计算机模拟。其中，反应时的方法是本章重点要掌握的内容。认知心理学的方法一、反应时记录法二、口述记录法三、计算机模拟1、减法反应时2、因素相加法3、开窗法减法反应时实验•最初由荷兰生理学家丹德斯(Donders,1968)提出。•基本原理：给被试先后安排两种反应时作业，其中一种作业含有另一种作业所没有的信息加工过程A。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信息加工过程A所耗费的时间。反应时R1(单位：毫秒)例1：简单、辨别和选择反应时实验（P5）反应时R2(单位：毫秒)反应时R3(单位：毫秒)选择反应时R1：看简单反应时=R1R2：看+区分红绿辨别反应时=R2-R1R3：看+区分红绿+选择左右=R3-R2认知心理学研究方法的特点强调将条件和结果加以对照，即将输入和输出联系起来进行推理，以发现某一心理现象的内部机制。这被称作抽象分析法（P4）。例2.短时记忆信息编码实验P5-6MichaelPosnerPosner.M.I.,Boies.S.J.,Eichelman,W.H..&Taylor,R.L.Retentionofvisualandnamecodesofsingleletters.JournalofExperimentalPsychology.给被试并排呈现两个字母，这两个字母可以同时给被试看，或者中间插进短暂的时间间隔，要被试者指出这一对字母是否相同并按键作出反应，记下反应时。所用的字母对有两种：一种是两个字母的读音相同而写法不同(Aa)，一种是两个字母的读音相同而写法都一样(AA)。在这两种情况下，正确的反应均为“相同”。短时记忆中的信息编码中有没有视觉编码？R1R2实验条件1实验条件2两种条件下，字母的读音相同(听觉编码相同)，不同的只是字母的形状(视觉编码。反应时的差异只能从形状的差异上来解释。两种条件下，字母的读音相同(听觉编码相同)，不同的只是字母的形状(视觉编码)。反应时的差异只能从形状的差异上来解释，因此视觉编码是存在的。随着两个字母的时间间隔增加，AA对的反应时急剧增加，但Aa对的反应时则没有发生大的变化。这说明AA对之间因为时间间隔，视觉编码阶段被跳过，也只能依赖听觉编码的信息来反应。视觉编码在听觉编码之前。Clark,H.H.,&Chase,W.G.(1972).Ontheprocessofcomparingsentencesagainstpictures.CognitivePsychology,3,472-517.例3.句子图画匹配实验P6HerbertH.Clark给被试看一个句子和紧接着的一副图画，要求被试尽快判定，该句子是否真实地说明了图画，做出是或否的反应，并记录反应时。•星形在十字之上•介词有“之上”和“之下”，主语有“星形”和“十字”，句子陈述有“在”和“不在”，共有8种不同的句子。•完成这种任务需要的认知过程包括四个阶段：第一阶段将句子转化为深层表征命题结构，其中对“之下”的加工比对“之上”的加工多参数a的时间，对否定句的加工比肯定句多参数b的时间；第二阶段将图画转化为命题，并带有前面句子中所应用的介词；第三阶段将句子和图画的命题表征进行比较，如果两个表征的第一个名词相同比不同少需参数c的时间，如果两个命题都不含有否定比含有否定时少需参数d的时间；第四阶段为作出反应，需要的时间恒定，为参数t。十字在星形之上十字在星形之下反应时R1=参数t0反应时R2R2–R1=参数a这个差异发生在第一阶段，即将句子转化为深层表征命题结构，其中对“之下”的加工比对“之上”的加工需多参数a的时间。十字在星形之上十字不在星形之上反应时R1=参数t0反应时R3R3–R1=参数b+参数d这个差异发生在第一阶段(将句子转化为深层表征命题结构，其中对否定句的加工比肯定句多参数b的时间)和第三阶段(将句子和图画两者的命题表征进行比较，两者都没有否定的情况比任何一个含有否定的情况要少参数d的时间)。十字在星形之上十字在星形之上反应时R1=参数t0反应时R4R4–R1=参数c这个差异发生在第三阶段，将句子和图画两者的命题表征进行比较，两个表征的第一个名词相同比不同少需要参数c的时间。减法反应时方法小结逻辑假设：两种作业差别仅在于后者比前者多某个心理过程，则这两种作业反应时的差即为该过程所需的时间。确定某个心理过程所需时间判定某个心理过程的存在未必能经常容易地将每个加工阶段区分开；复杂的信息加工过程中插入或减少某些加工阶段而不影响其余的加工阶段，可能吗？作用：不足:相加因素法实验•由美国心理学家斯腾伯格(Sternberg,1969)提出。•基本前提：人的信息加工过程是由一系列有先后顺序的加工阶段组成的。所以，完成一个作业所需的时间是这一系列信息加工阶段分别需要的时间总和。•实验逻辑：•如果两个因素的效应是互相制约的，即一个因素的效应可以改变另一因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；•而如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于不同的加工阶段。SaulSternbergSternberg,S.(1969)Memory-scanning:Mentalprocessesrevealedbyreaction-timeexperiments.AmericanScientist,57,421-457.例4.短时记忆信息提取实验P7-8先给被试看1～6个数字（识记项目），然后再呈现一个数字（测试项目），请被试判定其是否为刚才看过的，同时开始计时，要求被试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提取以及提取所需的时间（反应时间）。通过一系列的实验，斯滕伯格从反应时的变化上确定了对提取过程有独立作用的四个因素，即测试项目的质量（优质的或低劣的）、识记项目的数量、反应类型（肯定的或否定的）和每个反应类型的相对频率。我们可从四个阶段对发现四个独立因素的实验逐一进行分析。第一阶段，改变记忆表中项目的数量，得出记忆表大小与反应时间之间的线性关系，证实了系列比较阶段的存在。他假定对应于不同大小记忆表的余下三个阶段的反应时间是不变的。斯滕伯格将斜线向左延伸至y轴，y轴上的点提供了系列比较为0时的反应时，实际上就是编码刺激、作二分决定以及组织反应一共所花的时间。项目数对反应时的影响第二阶段，改变测试刺激的质量，发现对一个残缺、模糊的刺激进行编码比对一个完整、清晰的刺激所花的时间更长，而且该因素对不同大小记忆表的影响相似，即记忆表的大小仅改变y截距，而不改变直线的斜率，表明系列比较阶段之前存在一个独立的编码阶段；清晰度和项目数对反应时的影响n=2n=1n=4n=识记项目的数量第三阶段，分别计算Yes反应与No反应，发现对不同大小的记忆表，都是N反应时长于Y反应时，表明了两种反应的决策阶段的存在，即在系列比较之后，有一个被试选择反应种类的阶段，而且产生N反应比产生Y反应难。n=识记项目的数量反应种类和项目数对反应时的影响第四阶段，改变某一种类反应（Yes或No）的出现频率，发现对两类反应产生同样的影响，即提高任一类反应的出现频率，都会使这类反应的组织更为容易，从而使反应时下降。表明反应选择之后存在一个独立的反应组织阶段。频率和反应种类对反应时的影响根据实验中发现的这四个独立因素，斯滕伯格认为短时记忆信息提取过程包含相应的四个独立加工阶段，即刺激编码阶段、序列比较阶段、二择一的决策阶段和反应组织阶段。相加因素法小结推断出整个作业完成的心理过程(包含的各阶段)。①只承认信息以系列方式加工而不是平行加工；②能否应用可加的和相互作用的效应来确定加工阶段值得怀疑。作用：不足:“开窗”实验•减数法和加因素法反应时实验都难以直接得到某个特定加工阶段所需的时间，并且还要通过严密的推理才能被确认。••如果能够比较直接地测量每个加工阶段的时间，而且也能比较明显地看出这些加工阶段，那就好像打开窗户一览无遗了。这种实验技术称为开窗实验(OpenWindow)。•开窗实验可由汉米尔顿（Hamilton，1977）和霍克基（Hockey，1981）的字母转换实验为例加以说明。例5.字母转换实验P8-9“KENC+4”“开窗”实验小结确定一个作业各加工阶段及其所需时间。在后一加工阶段可能出现对前一加工阶段的复查；在后面字母的贮存阶段会包含对前面字母转换结果的提取与整合，到了最后阶段，很难将这种“提取与整合”与反应组织区分开来。作用：不足:反应时方法小结•反应时研究要求计时的前提是被试进行正确的反应。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，或者为达较高的正确率而减慢反应的速度。P92、系列加工与平行加工问题其它方法出声思考计算机模拟需要培训，排除干扰，录音出声思考≠思考(1)说出来的话与做出来的行为不一致(2)不在意识层面的信息，无法出声思考某一个心理学理论，如果根据它编写计算机程序可以让计算机以类似与人的方式达到类似于人的活动结果，则说明这个理论成立。P10-11认知心理学的兴起及影响UlricNeisser认知心理学的兴起•1956年？•Miller短时记忆容量；•Chomsky转换语法的形式特点；•Bruner等人策略在思维活动中的作用；•Newell和Simon逻辑理论家•1967年？•1967年，第一部《认知心理学》专著，标志着认知心理学的正式诞生。•内部原因•行为主义的失败；•格式塔心理学对“研究意识”的坚持；•外部原因•邻近学科的影响，控制伦、信息论、计算机科学和语言学；•社会的需要，包括生产自动化的需要和教育实践的需要；认知心理学兴起的原因认知心理学的影响•不仅是恢复了意识在心理学中的地位，而且为研究心理活动的内部机制确立了一个新的具体的研究方向；•普通心理学和实验心理学•心理研究的过程发生了明显的变化，产生了新的交叉学科如社会认知心理学和认知生理心理学等等•多水平，多层次的观点。苏联心理学家的四水平论。P17认知心理学的影响•不仅是恢复了意识在心理学中的地位，而且为研究心理活动的内部机制确立了一个新的具体的研究方向；•普通心理学和实验心理学•心理研究的过程发生了明显的变化，产生了新的交叉学科如社会认知心理学和认知生理心理学等等•多水平，多层次的观点有关认知心理学的争论•人与计算机可否类比；