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第三讲注意理论一、过滤器模型和衰减模型二、反应选择模型三、聚光灯模型和变焦透镜模型四、特征整合理论五、负启动六、瓶颈理论与中枢能量理论二战期间，人们已经清楚地认识到，当需要对来自不同通道的多个信号作反应时，人的能力存在严重局限。如：飞行员不得不注意舱内的许多视觉显示、飞机外的视觉环境以及来自无线电接受装置的听觉信息。地面人员也面临同样困难，雷达操作员更需要维持高度警惕。这些问题的出现，促使研究者努力去发现人类在执行任务方面所存在的更多的局限。Welford（1952）通过实验证明，当相继快速呈现两个信号，而且被试必须对两个信号都作快速反应时，被试对第二个刺激的反应时间，依赖于从第一个刺激开始呈现到第二个刺激开始呈现之间的时间差.刺激呈现时间不同步，简称SOA。同长SOA相比，当SOA非常短时，被试对第二个刺激的反应要慢。Welford将这种短SOA条件下，被试对第二个刺激反应的延迟，称作心理不应期。Welford的研究表明，人类信息加工系统同时完成多项任务的能力有限。由于人类信息加工系统的能力是有限的，人不可能对所有进入感官的刺激都进行完善加工，所以，人们总是选择重要的信息而忽略其他的信息。因此，注意的核心问题也就是对信息的选择分析。一、注意的过滤器模型（filtermodel）1、过滤器模型过滤器模型是英国心理学家Broadbent（1958）在双耳同时分听实验的基础上提出的一个较早的注意模型。Broadbent认为，来自外界的信息是大量的，而人的神经系统高级中枢的加工能力是有限的，于是就出现了瓶颈。为了避免系统超载，就需要某种过滤器对之加以调节，选择其中较少的信息，使其进入高级分析阶段，这类信息将受到进一步加工而被识别和存储，其他信息则不能通过。这种过滤器就体现了注意的选择功能。因此这种理论被称为“注意的过滤器模型”。由于此模型的核心思想是它到达高级分析水平的通道只有一条，因而，Welford（1959）称之为“单通道模型”。2、过滤器模型及双耳同时分听实验的依据Whatdoesattentionselect?Auditoryselectiveattention----Channel-basedselection(Dichoticpresentation)3,9,21,4,7向被试右耳呈现3个数字，同时向左耳呈现另外3个数字，如：右耳：4，9，1；左耳：7，2，6呈现的速度为每秒2个数字。然后，要求被试再现。实验发现被试可用两种方式再现：以耳朵为单位，分别再现左右耳所接收的信息。以双耳同时接收到的信息为单位，按顺序成对地再现。结果：Broadbent原估计能达到95%的准确再现率，但实际上，以第一种方式再现的准确率为65%，以第二种方式再现的准确率为20%。解释：Broadbent认为，每只耳朵相当于刺激输入的一个通道，而过滤器只允许每个通道的信息单独通过。3、另外的支持证据Cherry（1953）使用双耳同时分听并注意追随耳程序的实验，其实验结果支持过滤器模型。实验结果表明：被试能很好地再现追随耳的信息，而对非追随耳的刺激，除了一些物理特征变化（如语言由男声变为女声）能觉察之外，其他的任何东西都不能报告，甚至当非追随耳的刺激由法语改为德语、英语或拉丁语等的变化都觉察不到。VonWright、Anderson和Stenman(1975)以听觉形式呈现两个词表，要求被试追随一个词表而忽略另一个词表。当没有被注意词表中的某个单词此前与电击曾发生过联系时（形成了条件反射），被试对此词会产生一个生理反应（皮肤电反应）。在发音或意义上与此词接近的单词也会产生同样的效果。这表明，出现在非追随耳中的非注意词不仅通达了语义，而且能在语义上概括化。此实验结果不支持单通道过滤器模型。二、注意的衰减器模型（attenuationmodel）Treisman（1960）：双耳同时分听的追随耳程序实验。左耳（追随耳）：Thereisahouseunderstandtheword.右耳（非追随耳）：Knowledgeofonahill.结果，被试都报告为：Thereisahouseonahill.并声称是从一只耳朵听到的。结果表明：当有意义的材料分开呈现在追随耳和非追随耳时，被试会不顾主试的事先规定（即复述追随耳所听到的项目）而去追随意义。这种现象只有在过滤器允许两只耳朵的信息都通过的前提下才能出现，即人可同时注意两个通道的刺激。Treisman（1960，1964）根据以上实验结果对过滤器模型加以改进，提出了衰减器模型。Treisman认为，高级分析水平的容量有限，必须由过滤器加以调节，不过，这种过滤器不是只允许一个通道（追随耳）的信息通过，而是既允许追随耳的信息通过，也允许非追随耳的信息通过，只是非追随耳的信号受到衰减，但其中一些信息仍可得到高级加工。这样就把过滤器的单通道模型改为双通道模型，注意则是在信息通道之间进行分配。注意的衰减模型反应频率强度等物理特征分析选择性过滤意义分析追随耳非追随解释：追随耳和非追随耳的信息都先通过初级的物理特征分析，然后经过过滤器。只是非追随耳的信息经过过滤器时受到衰减，以虚线表示；而追随耳的信息未衰减，以实线表示。为了解释受到衰减的非追随耳的信息如何得到高级分析而被识别，Treisman将阈限概念引入高级分析水平。她认为，已储存的信息（如字词）在高级分析水平（即意义分析）有不同的兴奋阈限。追随耳的信息，通过过滤器时其强度没有衰减，可顺利地激活有关的字词，从而得到识别；而非追随耳的信息，由于受到衰减而其强度减弱，常常不能激活相应的字词，因而难于识别。但是，特别有意义的项目如自己的名字，因为阈值较低，故可受到激活而被识别。衰减器模型和过滤器模型的基本共同点两者都认为高级分析水平的容量有限，必须由过滤器加以调节两者都认为过滤器的位置应处在初级分析和高级意义分析之间注意选择都具有知觉性质在当前的认知心理学中，倾向于将这两个模型合并，称之为Broadbent-Treisman过滤器--衰减器模型，也称为注意的知觉选择模型。三、反应选择模型（responseselectionmodel）依据非追随耳的信息也可得到高级分析加工的实验证据，Deutsch和Deutsch（1963）提出了反应选择模型，随后，Norman（1968，1976）支持这个模型并加以修订。基本假定：由感觉通道输入的所有信息都可进入高级分析水平，得到知觉加工，并加以识别。而注意选择位于知觉和工作记忆之间，即过滤器不在于选择知觉刺激，而在于选择对刺激的反应。其选择标准是刺激对于人的重要性。对于重要的刺激，才会做出反应。Deutsch-Norman的模型主张，注意是对反应的选择，所以又称为反应选择模型。支持实验Hardwick（1969）：双耳同时分听的追随靶子词实验。在实验中，向被试的双耳同时呈现一些刺激，其中包括一些靶子词。这些靶子词呈现在右耳或左耳的数量相同，但呈现的顺序是随机的。要求被试不管右耳还是左耳听到靶子词，都要作出分别的反应。实验结果：右耳和左耳对靶子词的反应率达到59%~68%。双耳的反应率很接近。四、知觉选择模型和反应选择模型的比较两类注意模型的主要不同点，在于对注意选择机制（即过滤器）在信息加工系统中所处的位置不同。Treisman和Geffen（1967）为了验证以上两种模型，设计了一个双耳同时分听实验。在此实验中既设置了追随耳程序（即让被试复述追随耳中所听到的项目），又设置了追随靶子词的程序（即在同时呈现给两耳的刺激中，分别随机地安排一些特定的靶子词，并要求被试无论是追随耳还是非追随耳听到靶子词时，都要做出反应，分别记录两耳对靶子词的反应次数）。可以做出如下预测：–若追随耳能听到靶子词并做出反应，而非追随耳听不到并不能做出反应，则支持过滤器模型；–若追随耳和非追随耳都可听到靶子词并做出反应，但追随耳对靶子词的反应次数应多于非追随耳，则支持衰减模型；–若追随耳和非追随耳都可听到靶子词并做出反应，并两耳对靶子词的反应次数接近，则支持反应选择模型。–实验结果：追随耳对靶子词的反应率是86%，而非追随耳的反应率是8%。这一实验结果有利于衰减模型，支持知觉选择模型。Deutsch等（1967）对上述实验设计提出批评。他们指出，在Treisman的实验中，两耳实际上处于不平等的地位：*一耳为追随耳，另一耳不是；*在追随耳一方，对靶子词既要复述（即追随），又要做出敲键反应，共要做两次反应；而在非追随耳一方仅需对靶子词做出敲键反应，即一次反应。*这种设计会造成追随耳的信息比非追随耳的信息更重要，因此，追随耳对靶子词的反应次数比非追随耳的要多就不可靠。Treisman和Riley（1969）听取了Deutsch等人的批评意见，又重新设计了一个实验。在新的实验中，要求被试当从追随耳中听到靶子词后，不要对其进行复述，使两耳在接受靶子词的条件上一致，其他安排与前一实验相同。结果：追随耳对靶子词的反应率为76%，而非追随耳对靶子词的反应率为33%。此结果仍然支持知觉选择模型。这一新的实验设计仍然使两耳处于不等的条件。这不仅因为一耳仍被确定为追随耳，而且就靶子词来看，两耳也没有保持相同条件，即当追随耳的刺激受到逐个复述，而听到靶子词时忽然停止复述，这反而会使靶子词显得突出而变得重要，以致影响最后的反应，使追随耳的反应率高于非追随耳。目前，对于这两类模型，心理学界还没有充分依据来肯定一个而否定另一个。然而，从研究方法和研究的具体问题而言，这两类模型似乎还不至于那么对立。主张知觉选择模型的研究者，一般都用追随耳程序的双耳分听的实验方法，这种方法将注意引向一个通道，然后再来分析和比较两个通道的作业情况。可见，他们研究的是集中注意。支持反应选择模型的研究者，一般都用不附加追随耳程序的靶子词的双耳同时分听的实验方法。这种方法使注意分配到两只耳朵中，研究的是分散注意。由于这两种实验方法研究的具体问题不同，所以必然会反应在实验结果上，并影响理论分析。思考：如何用信号检测论方法中两个指标：d’与β来考查两类模型？按照注意的过滤器和衰减器模型的观点，具有注意选择功能的过滤器或衰减器位于觉察和辨识之间，这意味着不是所有的刺激信息都能进行高级分析而被辨识。因此这两个模型属于早期选择模型（earlyselectionmodel)。按照注意的反应选择模型的观点，注意的选择功能位于辨识和反应之间，它意味着所有输入到感觉通道的信息均可被辨识，但只有一部分被认为是重要的信息才能会引起反应，故称为晚期选择模型(lateselectionmodel)。多阶段选择理论Johnston等人提出了一个灵活的多阶段选择理论，认为选择过程在不同的加工阶段上都有可能发生。这一理论的两个主要假设是：（1）在进行选择之前的加工阶段越多，所得到的认知加工资源就越多；（2）选择发生的阶段依赖于当前的任务要求，注意选择可以在感觉阶段、语义阶段与意识阶段中都可以发生。Johnston&Heinz的实验：在实验中要求被试完成两个任务：第一项任务为标准的分听任务，这可能需要感觉表征，也可能需要语义表征。第二项任务，对随机呈现的灯光按键作出反应，即只要求感觉表征。语义表征比感觉表征需要更多的认知资源。如果在第一项任务中，要求被试进行语义表征，那么第二项任务得到的认知资源就会减少；反之，如果第一项任务只要求进行感觉表征，那么第二项任务就可以获得更多的认知资源。在获得更多的认知资源的情况下，被试对灯光的反应时会加快。分听任务有两种条件：其一，让被试追随物理特征（感觉表征）－－追随男声或女声。其二，同一性别的声音（男声或女声），朗读语义范畴不同的词语（如家具类与水果类名称），要求被试进行语义表征。结果（第二任务）：？Johnson和Wilson（1980）实验在实验中，给被试的两耳同时呈现各一个字词，被试的任务是检测事先规定的某一范畴的字词（即靶子词）。他们所用的靶子词都是双义词，即至少具有两个不同的词义。例如，事先规定的范畴为“衣着”，那么“sock”一词就是双义靶子词，因为它具有”短袜“和”痛击“两个词义。当给