认知心理学概念精.ppt

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1、认知心理学概念第1页，本讲稿共64页o概念是事物本质的反映。它对一类事物进行概括的表征。从前面所述的几个语义记忆模型就可以看到这一点。但是，在这些模型中，概念只作为记忆网络中的相互联系的结点，或者作为由若干成分组成的一个集。本章则专门讨论概念形成和概念结构问题。第2页，本讲稿共64页第一节第一节 概念形成概念形成 概念形成又称概念学习，指个人掌握概念的过程。本世纪50年代，认知心理学明确提出了概念结构问题，从而对概念形成的研究产生了重大影响。概念结构是指概念的表征由哪些因素构成的。概念形成和概念结构是紧密联系着的。如果说概念形成是获得事物的概括表征，那么概念结构则是这种表征的内部组织。认知心理

2、学在概念领域内，主要研究的就是着两方面的问题。第3页，本讲稿共64页 对于well-defined的人工概念的学习过程，主要有三种理论：共同因素说、共同中介说、假设检验说。共同因素说：以Hull为代表的共同因素说认为，概念形成是将一类事物的共同因素抽象出来并对它作出相同的反应。这个理论曾经在较长时间内影响心理学的研究，直到1950年左右才逐渐衰落。第4页，本讲稿共64页 共同中介说共同中介说：奥斯古德(Osgood,1953)为代表的该学说认为，概念形成是获得对一组刺激的共同中介反应。评价：这两种理论都是基于刺激-反应的原则，带有行为主义的色彩。它们对于概念形成的解释过于简单和机械，在整个过程

3、中，认知主体完全是被动的，没有充分考虑人的主动性。与此不同的是20世纪50年代兴起的概念形成的假设考验说克服了上述二者的缺点，能较好地说明概念的形成。第5页，本讲稿共64页一、假设考验说一、假设考验说 1.1.基本观点基本观点 布鲁纳、古德诺和奥斯丁(Bruner,Goodnow&Austin.1956)的假设检验说的主要观点为：人在概念形成的过程中，需要利用现在获得的和已存储的信息来主动提出一些可能的假设，这些可能的假设组成一个假设库。在概念形成的过程中，对任一刺激作出反应之前，被试都必须从他的假设库中，取出一个或几个假设，并根据这一假设作出反应，即对这一假设进行考验。如果被试得到正确反馈，

4、他们会继续延用这一假设(成功-继续)，否则，被试将舍弃这一假设（失败-更换），并到假设库中再寻找另一假设来代替现有的假设进行考验。如此这样反复，直到某个正确的假设被反复验证为正确时，概念便形成了。其基本模式可以概括为：假设-考验-再假设-再考验-直到成功。第6页，本讲稿共64页 2.实验验证-人工概念（artificial concept）实验 （1）人工概念是对某些自然概念的模拟，是实验者人为地将事物的几个属性结合起来制造出来的概念。在人工概念实验中，布鲁纳等人的实验材料是画有图形的卡片，如下图所示。第7页，本讲稿共64页材料：不同的画有图形的卡片（采自Bruner，Goodnow和Aust

5、in，1956）图形可在四个维度上变化：图形可在四个维度上变化：形状形状、颜色颜色、数目数目和和边框边框。每个维度又分为每个维度又分为3 3个水平，即各有个水平，即各有3 3个属性或值。每张个属性或值。每张卡片都具有这卡片都具有这4 4个维度的各一个属性，所以每张卡片个维度的各一个属性，所以每张卡片都和其他卡片在都和其他卡片在4 4个维度上不同。这样的卡片共个维度上不同。这样的卡片共8181张张（33333333）。）。第8页，本讲稿共64页（2）实验程序 开始时，主试告诉被试，本实验有一个特定概念，这个概念由具有某一属性或某些属性组成的，要求被试通过实验过程来发现这个概念。主试取出一张肯定实

6、例卡片给被试看，明确告知被试这是肯定实例，被试要从所有卡片中根据自己的想法选取属于这个概念的其他肯定实例，一次选一个，主试给予反馈。实验一直进行，直到被试的选择不再出错，即说明被试形成了概念。第9页，本讲稿共64页 主试呈现的第一张卡片 被试选择的第一张卡片 被试选择的第二张卡片 被试选择的第三张卡片 被试选择的第四张卡片 被试选择的第五张卡片布鲁纳人工概念形成实例图示边框数形状颜色图形数焦点1红2+？n_？yn+？yyn+nyyn第10页，本讲稿共64页 Bruner(1956)等人的发现：被试形成假设中使用如下两个途径或方法。整体策略整体策略：把主试呈现的第一个肯定实例所包含的全部属性都看

7、作未知概念的有关属性。例如：把“一条边框、两个图形、红色、圆形”都设想为未知概念的潜在有关属性。部分策略部分策略：根据主试呈现的第一个肯定实例所包含的部分属性来形成关于未知概念的假设。如“一条边框”或“两个图形”或“红色”或“圆形”等，因而可以形成一个或多个这种部分假设。这两种假设的区别在于它们是否包含第一个肯定实例卡片的全部属性。第11页，本讲稿共64页3.3.策略应用策略应用 Bruner(1956)等人确定了4种通用的假设考验的策略或概念形成的策略，即：同时性扫描同时性扫描（simultaneous scanning）继时性扫描继时性扫描（successive scanning）保守性聚

8、焦保守性聚焦（conservative focusing）博弈性聚焦博弈性聚焦（focus gambling）第12页，本讲稿共64页 同时性扫描同时性扫描（simultaneous scanning）被试根据主试所给的第一个肯定实例的部分属性来形成多个部分假设部分假设。比如：“一条边框”或“两个图形”。在实验过程，他们会记住这些这些假设，在依照其中一个假设选取卡片后，将主试给予的反馈与这些这些假设进行对照，看究竟哪一个假设是正确的。该策略给记忆和信息加工带来很大负担。第13页，本讲稿共64页 继时性扫描继时性扫描（successive scanning）：这一策略也应用于部分假设部分假设。它

9、与同时性扫描的区别在于一次只检验一个假设。若被试现在的假设被证实为正确的，就继续使用，否则就更换假设，再对他进行假设考验。由于一次只考验一个假设，而且是连续地进行，因而称为继时性扫描继时性扫描。记忆压力小，但是花时多，不经济。第14页，本讲稿共64页 保守性聚焦保守性聚焦（conservative focusing）：这个策略应用于总体假设总体假设的检验。总体假设指根据主试所给的第一个肯定实例的所有属性来形成假设，比如：”一条边框、两个图形、红色和方形”。所谓保守保守性聚焦性聚焦就是以第一个肯定实例的全部属性为焦点，接下来选取的卡片都对准这个焦点。具体做法是每次选取一张与焦点只有一个属性不同的

10、卡片一个属性不同的卡片，如果这次选取的卡片被验证为正确的，那么这个属性就不是有关属性，相反，如果改变焦点的一个属性的卡片被否定，那么这一属性则必是有关属性。如图：第15页，本讲稿共64页保守性聚焦策略的应用保守性聚焦策略的应用 边框数形状颜色图形数焦点卡片1 红 1+？n-？yn-？yyn+nyyn第16页，本讲稿共64页 保守性聚焦保守性聚焦优点：第一，大大减轻记忆负担。因为被试只要记住当前的假设就行，也不需要记住许多部分假设。第二，由于只改变焦点的一个属性，可以从反馈中得到非常明确的信息。第三，可以减少概念形成过程作业的复杂性。因为被试的每一次选择都有一个明确的目的，并且每次都可以得到确定

11、的信息。因此，相对而言，保守性聚焦是一个更有系统性和更有效率的策略。第17页，本讲稿共64页 博弈性聚焦博弈性聚焦（focus gambling）：这个策略也是用于总体假设总体假设检验的。它和保守性聚焦的不同在于，它一次改变焦点卡片一个以上一个以上的属性。如：概念不变，焦点卡片 被试选取 如果主试说对，那么被试立即就可以将边框数和图形数排除出处。若反馈说错，就知道边框数或图形数是有关属性。第18页，本讲稿共64页oBruner(1956)等人发现，在他们的被试（研究生）中，多数人采用总体假设，少数人应用部分假设；在采用总体假设的被试中，又以应用保守性聚焦者居多；而在采用部分假设的被试中，继时性

12、扫描策略得到较多的应用，同时性扫描和博弈性聚焦均很少被采用。第19页，本讲稿共64页 Bruner(1956)Bruner(1956)等人认为：在现实生活中可以用与被试在实验等人认为：在现实生活中可以用与被试在实验室中获得人工概念相同的方式学习概念，即通过策略驱动的室中获得人工概念相同的方式学习概念，即通过策略驱动的假设检验以逻辑方式进行推论。人是使用相当复杂的假设假设检验以逻辑方式进行推论。人是使用相当复杂的假设检验策略来获得他们的概念知识。本实验被认为是经典性的，检验策略来获得他们的概念知识。本实验被认为是经典性的，他为假设考验说奠定了实验基础，开拓了一个新的认知心理他为假设考验说奠定了实

13、验基础，开拓了一个新的认知心理学的研究方向。现在许多心理学家都同意，学的研究方向。现在许多心理学家都同意，无论是人工概念无论是人工概念还是自然概念，概念形成总是一个运用策略进行假设考还是自然概念，概念形成总是一个运用策略进行假设考验的过程。验的过程。假设考验说也成为目前最有影响的概念形成假设考验说也成为目前最有影响的概念形成理论。理论。第20页，本讲稿共64页o二、假设考验说的发展二、假设考验说的发展o1.1.实验验证实验验证-渐变渐变-突变实验突变实验 基于假设检验说，杨治良（1986）对概念形成的突变、渐变性进行了实验探讨。实验选用的材料为早期包塞莱特（Bouthilet，1949）实验中

14、所用的英文材料，及据此原理所制作的汉字材料，见表8-1和表8-2。左面一个为关键词，右面五个为选择词。第21页，本讲稿共64页 表8-1 英文假设检验模型举例关键字 选择字正确答案ABCDEFEATUREearsongdatehaltdullABULLETINraftslidetilelaidhireCOINTMENT forthmintsureneatsaneBOPENINGsliptoldbluepinegapDINFLUENCsurenewplayfearlifeE（采自杨治良，1986）第22页，本讲稿共64页 例如SACRIFICE：word、urge、exit、came和safe。

15、实验时要求被试从这五个选择词中选择某一个词。正确的选择总是各组成的字都包含在关键词中的那个选择词。如上例中的词safe就是正确答案。当这一规则一旦被发现之后，该被试就能在以后的全部尝试中保持正确。汉字材料则以笔划代替英文字母，按同样原理制成。实验以72名中国人和72名美国人为被试。实验中，被试的任务是在每张卡片上从五个选择词中找出一个和左面关键词有关的词，被试每次选择之后，主试都反馈正确答案。第23页，本讲稿共64页 汉字假设检验模型举例关键字选择字正确答案ABCDE厘由厌座广甲E穿穷身衣牙木D伏优大仆休尤B素系生韦乔丝A症争丁正证关C（采自杨治良，1986）第24页，本讲稿共64页o实验者观

16、察了被试在概念形成过程中的行为，结果发现被试的确是积极地提出假设，并通过作出合适的选择，来对自己的假设进行检验。此外，实验者还依据被试在概念形成过程中的正确率制作了集体学习曲线，即以每个被试自己的学习总遍数作100%，把转换成百分数的尝试数作横坐标，同时以最大值的成绩分数作100%，把转换成百分数的成绩作纵坐标，画出曲线。结果发现曲线的走势分为两部分，第一部分正确程度徐徐上升，呈渐进式，第二部分急剧上升，呈突变式。由此，研究者推测概念形成是先渐变，后突变的过程。o渐变突变实验对概念形成的假设检验说提出了更直接的证渐变突变实验对概念形成的假设检验说提出了更直接的证明，由于突变部分的存在，研究者将

17、更有理由相信，被试的明，由于突变部分的存在，研究者将更有理由相信，被试的概念形成过程，正如假设检验说所描述的那样。概念形成过程，正如假设检验说所描述的那样。第25页，本讲稿共64页2、空白试验法(Blank Trial Procedure)Levine(1966,1975)为了直接度量被试的假设和假设考验的行为，提出了空白实验法。基本思想是：让被试在让被试在主试不给予反馈的条件下，对一系列的刺激主试不给予反馈的条件下，对一系列的刺激作出反应，如果被试能对这些刺激作出系统作出反应，如果被试能对这些刺激作出系统的反应，那么就可能确定这种反应的基础即的反应，那么就可能确定这种反应的基础即假设。假设。

18、第26页，本讲稿共64页 空白实验法的实验过程为：空白实验法的实验过程为：给被试成对地呈现两个刺激，如字母给被试成对地呈现两个刺激，如字母X X和和T T，这两个字母还在大小、颜色（黑白）、位置（左右），这两个字母还在大小、颜色（黑白）、位置（左右）上都有区别。共有上都有区别。共有4 4个维量，每个维量个维量，每个维量2 2个值，共个值，共8 8个值。个值。在一对刺激中，两者都在在一对刺激中，两者都在4 4个维量上有区别，但每次实验只安排一个属性为有关属性。个维量上有区别，但每次实验只安排一个属性为有关属性。也就是说，在一对刺激中，一个刺激为肯定实例，另一个则为否定实例，只有一个也就是说，在一

19、对刺激中，一个刺激为肯定实例，另一个则为否定实例，只有一个属性可以将两者区分开来，并把这一点先告诉被试。呈现成对刺激，要求被试指出属性可以将两者区分开来，并把这一点先告诉被试。呈现成对刺激，要求被试指出哪一个是肯定实例。哪一个是肯定实例。第27页，本讲稿共64页 在这样的成绩安排中，共有在这样的成绩安排中，共有8 8个可能正确的假设：大、小、黑、白、左、右、个可能正确的假设：大、小、黑、白、左、右、X X或或T T。可以设想，这。可以设想，这8 8个假设中的一个将引导被试做出选择。假定被试在第一个假设中的一个将引导被试做出选择。假定被试在第一对刺激中选取左边的一个为肯定实例，那么引导被试做出选

20、择的将是：左、对刺激中选取左边的一个为肯定实例，那么引导被试做出选择的将是：左、大、黑、大、黑、X X。但是哪一个呢？他将。但是哪一个呢？他将4 4对刺激即对刺激即4 4次试验作为一组进行多组试验。次试验作为一组进行多组试验。在这些实验中，主试对被试的反应不给予反馈，由此称为空白试验。在这些实验中，主试对被试的反应不给予反馈，由此称为空白试验。LevineLevine设想，被试得不到反馈，就没有根据来改变对这些试验采用的假设。上图的设想，被试得不到反馈，就没有根据来改变对这些试验采用的假设。上图的4 4对刺激组成一个空白系列。对刺激组成一个空白系列。第28页，本讲稿共64页 上述上述8 8个可

21、能正确的假设会引出个可能正确的假设会引出8 8个不同的反应模式。对应于每一个假设的反应模式以黑点个不同的反应模式。对应于每一个假设的反应模式以黑点在每栏中的位置表示出来。但是，还有可能出现不对应与任何一个假设的反应模式，这样在每栏中的位置表示出来。但是，还有可能出现不对应与任何一个假设的反应模式，这样的反应模式也有的反应模式也有8 8个。所有的假设反应模式有个。所有的假设反应模式有2-22-2或或4-04-0的结构；非解释反应模式有的结构；非解释反应模式有3-13-1结构。结构。第29页，本讲稿共64页oLevine设计的包含空白试验的16次试验程序，见左图。第30页，本讲稿共64页在16次试

22、验程序中，仅在1、6、11、16次试验给被试反馈，两次反馈之间嵌进4次空白试验。若被试能对全部信息进行最优加工，则第一次反馈后就能从8个假设中排除4个，剩下4个；第二次反馈后从剩下的4个中排除2个；第三次反馈给被试留下1个正确的假设，而第四次反馈则对这个假设进行验证。第31页，本讲稿共64页3、假设库的大小 利用空白实验法进行的一系列实验表明，被试在空白实验中应用了假设。一个被否定的假设在以后实验中得到再次应用的概率是0.125，但实验结果确定的百分数只为0.02。这意味着被试能够记住一些假设，说明对过去事件是有记忆作用的。第32页，本讲稿共64页3.3.概念形成过程的特点概念形成过程的特点o

23、学习方式：渐进的还是全或无的方式？学习方式：渐进的还是全或无的方式？第33页，本讲稿共64页早期实验结果：正确反应率是实验次数的函数第34页，本讲稿共64页Bower逆向学习曲线(王甦、汪安圣.06版认知心理学p164)第35页，本讲稿共64页o渐变突变实验 学习遍数学习成绩100%杨治良渐变突变实验学习曲线（渐变突变实验学习曲线（19861986）第36页，本讲稿共64页 记忆的作用：记忆的作用：Bower和Trabasso（1963）发现，在假设考验的过程中，过去的记忆不发挥作用，存在替代性取样（Sampling with replacement）现象。替代性取样（Sampling wit

24、h replacement）：指假设考验中以前曾经采用而被否定否定的假设与至今尚未被采用的假设一样，仍有可能被再次使用。第37页，本讲稿共64页Bower的实验前前10次反馈次反馈10次后反馈次后反馈组一组一不适宜不适宜适宜适宜组二组二适宜适宜适宜适宜不适宜反馈：不是按照所要掌握的概念给予反馈，而是按照与之对立不适宜反馈：不是按照所要掌握的概念给予反馈，而是按照与之对立的无关属性反馈。的无关属性反馈。适宜反馈：依照所要掌握的概念给予反馈适宜反馈：依照所要掌握的概念给予反馈。结论：其中10次后仍然未能采用正确假设的被试，两组为了掌握概念而需要的额外次数是相近的表明：被试对过去的事件没有记忆，前1

25、0次试验的不适宜的反馈并没有妨害后来的反应。也说明，以前曾经采用而被否定的假设与至今未被采用的假设一样，仍有可能被再次应用。这称作替代性取样（Samplingwithreplacement）第38页，本讲稿共64页oBower确定的假设考验过程中的这种无记忆现象与Bruner的观点有所不同，后者也提到被试难以回忆以前的实例，但承认被试可以利用以前的实例的记忆来选择假设。Levine(1966,1975)也发现过去事件的记忆在假设考验的过程中是有作用的（稍候，不急）。然而，Bower等得到的无记忆的结论和他们主张的全或无的学习方式是一致的。如何解释？第39页，本讲稿共64页讨论：假设库大小问题讨

26、论：假设库大小问题 利用空白实验法进行的一系列实验表明，被试在空白实验中应用了假设。一个被否定的假设在以后实验中得到再次应用的概率很低，这意味着随着实验的进行，被试的假设库变小，即他可应用的假设的数目将愈来愈少。但是，Bower的实验又支持替代性取样，怎么理解呢？Levine（1966）确定，成年被试实际行为是处于上述两间之间，但更接近总体聚焦（p167）。图见p168第40页，本讲稿共64页oLevine（1966）得到的反应时实验结果也表明被试在试验中的假设库在减小。P168.oBruner等（1956）的实验中，若被试采用聚焦策略，情况也一样。采用扫描策略，则出现替代性取样。第41页，本

27、讲稿共64页（3）策略类型 Levine（1966，1975），Gholson，Philiph等研究表明，人们在假设检验的过程中通常应用三种策略（特别提醒：Levine在此处用的策略概念不同于Bruner）：假设检验(Hypothesis Checking)：这个策略极似Bruner的继时性扫描，即被试一次只考虑一个假设，将一个假设与主试的反馈加以对照来进行检验。维量检验(Dimension Checking)：被试一次只检验一个维量，即一次考验两个假设（一个维量 的两个值）。总体聚焦(Whole Focusing)：被试可以同时检验所有的假设，将被否定的假设与潜在的正确假设区分开来。第42页

28、，本讲稿共64页儿童在实验中常采用以下三种策略：位置固执：他们总是选择左边或右边的刺激而不管刺激的内容。位置交替：这次选择这边的刺激下次选择另一边的刺激。刺激偏好：如偏好选择大的刺激而不顾主试的反馈信息。总体聚焦呈随着年龄而增长的趋势第43页，本讲稿共64页第44页，本讲稿共64页成人和小学生的各种策略的分布第45页，本讲稿共64页三、三、ill-definedill-defined的自然概念的形成（进阶简介）的自然概念的形成（进阶简介）针对ill-defined的自然概念的学习过程，主要有Medin的模型和Nosofsky的RULEX模型，以及一些改进。这里简单介绍Nosofsky的RULE

29、X模型。参考：周育健.规则+例外的学习与机器学习硕士学位论文.中国科学院自动化研究所,北京,1996 第46页，本讲稿共64页RULEXRULEX（rule-plus-exceptionrule-plus-exception）模型模型 N Nosofsky试图寻求一个对于ill-defined和well-defined概念结构都适合的学习模型。他提出的RULEX模型可以描述“智者”的学习过程，该模型继承了对well-defined概念形成规则的思想，提出了“规则+例外”的思路，认为ill-defined概念虽然不能象well-defined概念那样得到完美的简单规则，但是可以使用不完美的简单规

30、则加上一些例外来刻画概念。例如，对于如下样例：第47页，本讲稿共64页样 例 特征1 特征2 特征3 特征4 A1 1 1 1 2 A2 1 2 1 2 A3 1 2 1 1 A4 1 1 2 1 A5 2 1 1 1 B1 2 2 2 1 B2 2 2 2 2 B3 2 1 1 2 B4 1 1 2 2 第48页，本讲稿共64页样 例 特征1 特征2 特征3 特征4 A1 1 1 1 2 A2 1 2 1 2 A3 1 2 1 1 A4 1 1 2 1 A5 2 1 1 1 B1 2 2 2 1 B2 2 2 2 2 B3 2 1 1 2 B4 1 1 2 2 一个可能的概念形成过程描述如下

31、：开始，被试认为当特征一个可能的概念形成过程描述如下：开始，被试认为当特征1 1取取1 1时总是属时总是属于于A A类，取类，取2 2时总是属于时总是属于B B类。然而当遇到样例类。然而当遇到样例A5A5（21112111）时，发现和这个）时，发现和这个规则发生矛盾，于是形成一个例外：认为规则发生矛盾，于是形成一个例外：认为211*211*不属于不属于B B类，而属于类类，而属于类A A。继。继续学习续学习B1B1，B2B2，当前的规则都适用，当遇到样例，当前的规则都适用，当遇到样例B3B3（21122112）时，又出现矛）时，又出现矛盾，于是对刚刚形成的规则进行调整。盾，于是对刚刚形成的规则

32、进行调整。第49页，本讲稿共64页最终的学习结果是：两条规则：if 1*then return A if 2*then return B 两个例外：if 2*11 then return A if 1*22 then return BRULEX模型没有储存完整的样例，只储存一些规则和例外第50页，本讲稿共64页第二节 概念结构o概念结构主要揭示的是概念的表征是由哪些因素构成以及这些因素的相互关系。自20世纪60年代以来，知觉范畴的多个研究都涉及概念的结构。当前概念结构问题引起了心理学家的重视，人们在实验研究的基础上提出了多个理论。特征表说和原型说特征表说和原型说是其中最重要的两个理论。第51页

33、，本讲稿共64页o一、特征表说（一、特征表说（Feature List TheoryFeature List Theory）1.1.基本观点基本观点o这个学说主张从一类个体具有的共同的重要特征来说明概念。认为概念或概念表征是由两个因素构成的：概念的定义性特征和诸定义特征之间的关系。o(1)概念的定义性特征定义性特征，即一类个体具有的共同的有关属性；o(2)诸定义性特征之间关系特征之间关系，即整合特征的规则。o两个因素有机地结合在一起，组成一个特征表。Bourne等（1971，1979）用下述方程来表示概念的结构为：C=R(X，Y，.)（p171鸟的概念，p171表8-1）第52页，本讲稿共64

34、页o2.2.特征学习和规则学习的区别特征学习和规则学习的区别o从特征表说来看，概念规则在概念结构中是非常重要的因素。一个概念只有定义性特征是不够的，还必须有整合这些特征的规则，这与命题不是一样的。概念规则与定义性特征在抽象上不同，概念规则的抽象程度高于定义性特征。第53页，本讲稿共64页o特征表说认为，概念的形成过程应当包含两个既互相区别又互相联系的过程，即特征学习(Feature Learning)和规则学习(Rule Learning)。概念的规则可以分为肯定、合取、包含性析取、条件、双重条件、否定、选择性否定、联合性否定、排除、排除性析取等。对于没有经验的被试而言，合取、析取、条件和双重

35、条件4个基本规则的困难程度是依次增加的。第54页，本讲稿共64页o实验设计为：研究特征学习时事先将有关的概念规则告知被试，而在研究概念规则时事先将有关特征告诉被试。o概念规则和规则学习的研究还处于开始阶段，已有的为数极少的研究主要涉及逻辑概念和取自命题演算的一些概念规则。第55页，本讲稿共64页Bourne(1970)规则学习的实验结果第56页，本讲稿共64页o特征表说的优点：很好解释人工概念的研究，并且与当前的一些语义记忆模型一致。o缺点：只涉及一些逻辑概念和取自命题演算的概念规则，还难以解释各种类型的自然概念或现实概念第57页，本讲稿共64页o二、原型说(Prototype Theory)

36、1、基本观点Rosch 1975 o概念主要是以原型即它的最佳实例表征出来的，我们主要是从能最好地说明一个概念的实例来理解该概念的。概念由两个因素构成的：o(1)原型或最佳实例；(2)范畴成员代表性的程度这两个因素紧密结合在一起，原型起着核心的作用。原型说的代表人物Rosch认为，这种结构可以解释全部的自然要领包括我们日常应用的最简单、最基本的概念。第58页，本讲稿共64页o 4个语义范畴的实例的优良程度评定的常模家具等级 水果等级机动车等级武器等级 椅子1.5 橙子 1 汽车 1 枪 1 桌子3.5 杏子6.5 吉普车 7 刀 7 床 13 浆果13 缆车 13 剑 10 Rosch认为，原

37、型之所以能最好地表征概念，是因为它有更多的特征与该概念的其他成员相同，即原型具有更好的家族相以性(Family Resemblance)。所谓家族相似性是指一个家族成员的容貌都有一些相似，但彼此相以的情况又不一样。第59页，本讲稿共64页RoschRosch（19751975）匹配实验（p270）第60页，本讲稿共64页o2 2、原型的实质与编码、原型的实质与编码 现在还需要证实概念确由原型而不是互相联系的诸定义现在还需要证实概念确由原型而不是互相联系的诸定义特征来表征的，并且需要揭示这种原型的编码。为此，进行特征来表征的，并且需要揭示这种原型的编码。为此，进行了匹配实验。结果是：在同一项目内

38、，不论是字词还是图画，了匹配实验。结果是：在同一项目内，不论是字词还是图画，启动加快了对范畴成员代表性高的项目的反应，产生了易化启动加快了对范畴成员代表性高的项目的反应，产生了易化效应；启动对范畴成员代表性中等的项目没有什么影响，但效应；启动对范畴成员代表性中等的项目没有什么影响，但它却延缓了对范畴成员代表性低的项目的反应，使反应时增它却延缓了对范畴成员代表性低的项目的反应，使反应时增加了。在同一范畴内，启动对高中低加了。在同一范畴内，启动对高中低3 3种范畴成员代表性的项种范畴成员代表性的项目都有易化作用，没有表现出显著差异。这些结果表明：易目都有易化作用，没有表现出显著差异。这些结果表明：

39、易化效应在具有较高的范畴成员代表性的项目中，显得比较突化效应在具有较高的范畴成员代表性的项目中，显得比较突出。出。第61页，本讲稿共64页（P176看得更清楚）不同范畴成员代表性的项目反应时RoschRosch（19751975）第62页，本讲稿共64页作业与思考题：作业与思考题：o1、Bruner概念形成的实验研究得出的结论各是什么？o2、Bruner人工概念形成有哪些策略？o3、空白试验法的实验特点是什么？o4、特征表说和原型说的基本观点各是什么？它们之间有什么关系？o参考文献：参考文献：o1、黄希庭译.认知心理学.中国轻工业出版社，2000.o2、美 J.R.安得森.杨清译.认知心理学.

40、吉林教育出版社，1989.第63页，本讲稿共64页o3、Sternberg,R.J.(1977).Intelligence,Information Processing,and Analogical Reasoning.Hillsdale,NJ:Erlbaum.o4、Anderson J R.Cognitive psychology and its implications.Fourth Edition.W H.Freeman and Company:New York,2000.o5、理查德.格里格 等著 王垒 王甦 等译.心理学与生活.人民邮电出版社,2003.o6、周育健.规则+例外的学习与机器学习硕士学位论文.中国科学院自动化研究所,北京,1996第64页，本讲稿共64页