认知心理02.ppt

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1、认知心理学认知心理学2 2、注意和模式识别、注意和模式识别2022/12/211知觉知觉本章概要：本章概要：o认知心理学家将知觉过程看成是接纳感觉输入认知心理学家将知觉过程看成是接纳感觉输入并将之转换为较抽象代码的过程。并将之转换为较抽象代码的过程。o在描述视觉信息世界时，我们使用在描述视觉信息世界时，我们使用“光、颜色光、颜色”等词语，这些是心理学术语，与感觉信息相等词语，这些是心理学术语，与感觉信息相对应但不相等。对应但不相等。o感觉对物理形式能生成发应，在我们的神经系感觉对物理形式能生成发应，在我们的神经系统中产生编码并储存物理能的内容。统中产生编码并储存物理能的内容。o这些输入认知系统

2、的物理能被登记在感觉记忆这些输入认知系统的物理能被登记在感觉记忆如：视觉信息的映像记忆（如：视觉信息的映像记忆（iconic memoryiconic memory）和听觉记忆（和听觉记忆（echoic memoryechoic memory）。）。2022/12/212知觉知觉o这些被记忆信息由视杆细胞和视锥细胞传递的这些被记忆信息由视杆细胞和视锥细胞传递的神经信息并将之转换为另外一种代码，它是我神经信息并将之转换为另外一种代码，它是我们意识到对光和颜色的心理经验。这些中介过们意识到对光和颜色的心理经验。这些中介过程就是知觉的过程。程就是知觉的过程。o注意可以使我们产生知觉。注意是一种非常有

3、注意可以使我们产生知觉。注意是一种非常有限的心理资源，这种资源一次最大限度只能分限的心理资源，这种资源一次最大限度只能分配给几个认知过程。凡是经过高度地实践而需配给几个认知过程。凡是经过高度地实践而需较少地注意或者根本不需要注意地过程称为较少地注意或者根本不需要注意地过程称为“自动化的自动化的”过程，凡是需要注意的过程，就叫过程，凡是需要注意的过程，就叫做做“审慎的审慎的”过程。过程。2022/12/213知觉知觉o为了描述如何识别各种知觉模式，目前有几种为了描述如何识别各种知觉模式，目前有几种模式：模式：模板匹配说模板匹配说（template matchingtemplate matchin

4、g）、）、原型匹配说原型匹配说、特征分析说特征分析说（feature feature aralysisaralysis）等。等。o这些都可以看成是这些都可以看成是自下而上自下而上的加工（的加工（bottom-bottom-upup）方式，其特点是在模式识别中对只使用感方式，其特点是在模式识别中对只使用感觉信息的加工，并未考虑文脉效果。而觉信息的加工，并未考虑文脉效果。而自上而自上而下下（top-downtop-down）加工是指在模式识别中对模加工是指在模式识别中对模式的来龙去脉以及使用一般世界的知识的加工。式的来龙去脉以及使用一般世界的知识的加工。2022/12/214知觉知觉o于是我们看到

5、知觉包括两种不同类型的认知操于是我们看到知觉包括两种不同类型的认知操作，知觉通过认知过程的合并而获得，其中一作，知觉通过认知过程的合并而获得，其中一些认知过程开始于些认知过程开始于精致加工感觉代码精致加工感觉代码，另一种，另一种是推论性质的，始于我们的是推论性质的，始于我们的世界知识世界知识。o一套一套格式塔格式塔的组织原则能够给许多刺激建立组的组织原则能够给许多刺激建立组织，以这些原则为基础的组织作用是不依赖于织，以这些原则为基础的组织作用是不依赖于已有知识的。已有知识的。2022/12/215注意和物体识别注意和物体识别o注意的定义：注意的定义：q是指心理努力的集中和聚焦（是指心理努力的集

6、中和聚焦（Matlin,1983Matlin,1983）。）。q这种集中是一种有选择性、转移性和可分解性的集中这种集中是一种有选择性、转移性和可分解性的集中（BestBest，19981998）。）。q注意的功能在于把认知过程对准外部刺激，因此能收集注意的功能在于把认知过程对准外部刺激，因此能收集有关信息；一旦集中注意，就能觉察到：注意能使人识有关信息；一旦集中注意，就能觉察到：注意能使人识别出刺激并能识别出用于归类的刺激特征。别出刺激并能识别出用于归类的刺激特征。o界定注意的问题：界定注意的问题：q注意和意识的关系：注意和意识的关系：q在什么情况下注意真正地受到意识控制？在什么情况下注意真正

7、地受到意识控制？q注意在什么时候才真正具有选择性？注意在什么时候才真正具有选择性？2022/12/216注意注意o选择性注意研究选择性注意研究。o人的注意总是选择某些目标而忽视其他目标，人的注意总是选择某些目标而忽视其他目标，这就是选择性注意。这就是选择性注意。双耳分听实验：双耳分听实验：任务：任务：被试者戴着立体声耳机，每只耳朵被输被试者戴着立体声耳机，每只耳朵被输 入不同信息，要求被试者追随注意耳信息。入不同信息，要求被试者追随注意耳信息。指导语：指导语：只注意一只耳朵中的信息。只注意一只耳朵中的信息。追随：追随：用注意耳收听信息，听完后尽可能快地用注意耳收听信息，听完后尽可能快地大声复述

8、。大声复述。2022/12/217选择性注意研究选择性注意研究:双耳分听实验双耳分听实验o谢里谢里（Cherry,1953Cherry,1953）使用双耳分听实验发现使用双耳分听实验发现：被试能够准确报告非注意（被试能够准确报告非注意（unattendedunattended）所听到的所听到的信息是人的嗓音还是噪音，他们也能报告声音是男性的信息是人的嗓音还是噪音，他们也能报告声音是男性的还是女性的，等，被试者看来具有关于非注意信息的物还是女性的，等，被试者看来具有关于非注意信息的物理或声学特性的某些知识。但是，他们似乎不具有关于理或声学特性的某些知识。但是，他们似乎不具有关于非注意信息意义方面

9、的知识。如，呈现了非注意信息意义方面的知识。如，呈现了3535次的单词。次的单词。o蒙布莱蒙布莱（Mowbray,1953Mowbray,1953）进一步研究发现进一步研究发现：让被试者同时注意两种信息。被试者收听一个故事，让被试者同时注意两种信息。被试者收听一个故事，与此同时安静地阅读另一则故事，其内容与录音呈现的与此同时安静地阅读另一则故事，其内容与录音呈现的故事毫无关系。然后让被试者做一项测验，了解其对两故事毫无关系。然后让被试者做一项测验，了解其对两个故事理解的情况。几乎所有的被试者对第一个故事的个故事理解的情况。几乎所有的被试者对第一个故事的理解比对另一个故事的理解要好的多。理解比对

10、另一个故事的理解要好的多。2022/12/2184040年以前年以前“双耳分听实验的解释双耳分听实验的解释”o心理学家对于上述实验现象的解释是：心理学家对于上述实验现象的解释是：o研究表明注意具有高度的选择性；研究表明注意具有高度的选择性；o我们对注意的信息是有意识的，而且注意聚焦我们对注意的信息是有意识的，而且注意聚焦被认为是受意识导向的，以至几乎没有无注意被认为是受意识导向的，以至几乎没有无注意信息能进入我们的意识；信息能进入我们的意识；o因此，被试者在同时做这两种要求的作业时就因此，被试者在同时做这两种要求的作业时就有困难，因为他们注意一种作业时，就意识不有困难，因为他们注意一种作业时，

11、就意识不到第二种作业中发生的事件，结果，不论被者到第二种作业中发生的事件，结果，不论被者试图在两种作业间交替的速度有多快，也会丢试图在两种作业间交替的速度有多快，也会丢失某些信息，因此他们在这两种作业上的成绩失某些信息，因此他们在这两种作业上的成绩不避免的会下降。不避免的会下降。2022/12/219注意的瓶颈理论注意的瓶颈理论o过滤器理论过滤器理论（Broadbent,1958Broadbent,1958）。布罗得班特认为：一个输入刺激在完全加工之前需要通过一个过滤布罗得班特认为：一个输入刺激在完全加工之前需要通过一个过滤器，过滤器根据刺激的物理特征选择一个输入刺激，拒绝同时呈器，过滤器根据

12、刺激的物理特征选择一个输入刺激，拒绝同时呈现的其他所有刺激。现的其他所有刺激。输入感觉登记选择性过滤觉察器短时记忆反应记忆时间很短，但内容是最初刺激的精确表象；在感觉登记中刺激受到前注意分析，它决定刺激物理特征；过滤器决定哪些刺激接受进一步加工。大量刺激中一次一个方式进行。只有通过选择只有通过选择性过滤器的刺性过滤器的刺激，我们才能激，我们才能“知晓知晓”2022/12/2110注意的瓶颈理论注意的瓶颈理论o过滤器理论的追加研究。过滤器理论的追加研究。o莫依莫依（Moray,1959Moray,1959）发现：被试有时能够识别发现：被试有时能够识别在非追随耳中出现过他们的名字。在非追随耳中出现

13、过他们的名字。o按照上述理论，这种识别是不应该发生的，名按照上述理论，这种识别是不应该发生的，名字对于被试是有意义的，是由觉察器分析的，字对于被试是有意义的，是由觉察器分析的，而非追随材料不能进入觉察器。而非追随材料不能进入觉察器。o特瑞斯曼特瑞斯曼（Treisman,1960Treisman,1960）报告：不论是追随耳、报告：不论是追随耳、还是非追随耳的信息，被试都能够追随信息的还是非追随耳的信息，被试都能够追随信息的语义内容（即意义）。语义内容（即意义）。2022/12/2111过滤器理论的追加研究过滤器理论的追加研究o特雷斯曼特雷斯曼（Treisman,1964a,1964bTreis

14、man,1964a,1964b）证明证明：信息的语：信息的语义内容在人类信息加工系统中很早就受到分析。义内容在人类信息加工系统中很早就受到分析。o给被试的任务给被试的任务：追随追随耳的信息，忽略非追随耳的信：追随追随耳的信息，忽略非追随耳的信息，报告两种信息是否相同。息，报告两种信息是否相同。o刺激材料刺激材料：两个相同内容的故事。：两个相同内容的故事。o假设假设：如果能够察觉，那么察觉期间两种信息之间就会：如果能够察觉，那么察觉期间两种信息之间就会有时间间隔。有时间间隔。o结果结果：当追随信息在非追随信息之前，两种信息间隔：当追随信息在非追随信息之前，两种信息间隔4.54.5妙时，觉察发生了

15、。而当非追随信息在追随信息之妙时，觉察发生了。而当非追随信息在追随信息之前，两种信息的间隔较近即大约前，两种信息的间隔较近即大约1.41.4秒出现觉察。秒出现觉察。2022/12/2112过滤器理论的追加研究过滤器理论的追加研究o结果分析结果分析：o追随信息由觉察器所加工并被传送到短时或工作记忆，追随信息由觉察器所加工并被传送到短时或工作记忆，从而产生一个相当持久的表象，这就使得即使当信息之从而产生一个相当持久的表象，这就使得即使当信息之间间隔间间隔4.54.5秒时，被试者也能对工作记忆的内容与非追秒时，被试者也能对工作记忆的内容与非追随耳的信息进行比较和匹配。随耳的信息进行比较和匹配。o但是

16、，非追随信息大概从未离开感觉登记，其表象也远但是，非追随信息大概从未离开感觉登记，其表象也远不如追随信息持久。当非追随信息在追随信息之前时，不如追随信息持久。当非追随信息在追随信息之前时，被试者可能要等到追随信息达到感觉登记的听觉通道的被试者可能要等到追随信息达到感觉登记的听觉通道的记忆广度之内才能觉察到两种信息是相同的。这个广度记忆广度之内才能觉察到两种信息是相同的。这个广度估计要估计要1 12 2秒，这个结论似乎表明感觉登记中进行了语秒，这个结论似乎表明感觉登记中进行了语义分析，这与过滤器模型所预期的恰好相反。义分析，这与过滤器模型所预期的恰好相反。2022/12/2113注意的衰减理论注

17、意的衰减理论o衰减模型衰减模型（attenuation modelattenuation model）o特瑞斯曼认为：进来的刺激要经历三种分析或特瑞斯曼认为：进来的刺激要经历三种分析或检验；检验；o第一个检验分析刺激的物理属性；第一个检验分析刺激的物理属性；o第二个检验决定刺激是否是语言的，如果是，第二个检验决定刺激是否是语言的，如果是，将它们分为音节和单词；将它们分为音节和单词；o第三个检验是识别单词并赋予意义；第三个检验是识别单词并赋予意义；o这三个检验并非对所有进来的刺激都是必须的，这三个检验并非对所有进来的刺激都是必须的，确切的加工一直持续到竞争刺激能与其他刺激确切的加工一直持续到竞争

18、刺激能与其他刺激区分开为止。区分开为止。2022/12/2114注意的衰减理论注意的衰减理论即，非追随耳的信息并没有被完全过滤掉，而只是在强度即，非追随耳的信息并没有被完全过滤掉，而只是在强度上的衰减，一些重要的信息或有意义的信息刺激仍然可能上的衰减，一些重要的信息或有意义的信息刺激仍然可能部分通过并接受进一步加工。部分通过并接受进一步加工。猫、巨大的、天、苹果、猫、巨大的、天、苹果、选择、朋友、每一个、三选择、朋友、每一个、三明治和巧克力饼明治和巧克力饼在野炊的篮子里，她装上在野炊的篮子里，她装上花生油、书籍、花瓣、标本花生油、书籍、花瓣、标本在野炊的篮子里，她装上花生油，三明在野炊的篮子里

19、，她装上花生油，三明治和巧克力饼治和巧克力饼追随耳追随耳非追随耳非追随耳2022/12/2115注意的衰减理论注意的衰减理论o谢里等人（谢里等人（cherry&Kruger,1983cherry&Kruger,1983）的发现证明了这一的发现证明了这一衰减理论。衰减理论。o他们研究了学习障碍儿（他们研究了学习障碍儿（learing-disabled,LDlearing-disabled,LD）选择选择性注意的能力。性注意的能力。o被试：被试：7 79 9岁的儿童。岁的儿童。o任务任务：指出立体声耳机一个通道中呈现的单词的对应图：指出立体声耳机一个通道中呈现的单词的对应图片。片。o刺激刺激：目标

20、单词、：目标单词、干扰语干扰语（非语言、非语义的噪声；到（非语言、非语义的噪声；到着说，是语言但无语义的；顺着说，既是语言的又有语着说，是语言但无语义的；顺着说，既是语言的又有语义的。）义的。）o结果结果：当受到干扰的限制时，学习障碍儿童的成绩比正：当受到干扰的限制时，学习障碍儿童的成绩比正常儿童成绩差得多。当使用语义干扰时异常儿童与正常常儿童成绩差得多。当使用语义干扰时异常儿童与正常儿童间的成绩差异最大。儿童间的成绩差异最大。2022/12/2116谢里等人（谢里等人（cherry&Kruger,1983cherry&Kruger,1983）的衰减理论的衰减理论o这一发现表明（理解学习障碍儿

21、的障碍原因）：这一发现表明（理解学习障碍儿的障碍原因）：1)1)学习障碍儿童的前注意分析包括非追随信息的学习障碍儿童的前注意分析包括非追随信息的语义分析。语义分析。2)2)这一发现也表明学习障碍儿童问题至少部分是这一发现也表明学习障碍儿童问题至少部分是因为他们不能控制非追随信息的衰减。因为他们不能控制非追随信息的衰减。3)3)学习障碍儿童不能完全衰减非追随（和多余的）学习障碍儿童不能完全衰减非追随（和多余的）竞争刺激。竞争刺激。cherry&Krugercherry&Kruger的研究提供了一种证明认知分析如何帮助理解和的研究提供了一种证明认知分析如何帮助理解和处理实际问题处理实际问题教育教学

22、问题的有效途径。教育教学问题的有效途径。2022/12/2117注意的后期选择理论注意的后期选择理论oDeutsch(1963)Deutsch(1963)的理论：的理论：o对于选择注意的争论焦点是：选择注意的瓶颈对于选择注意的争论焦点是：选择注意的瓶颈在信息加工中出现的时间。在信息加工中出现的时间。oDeutsch(1963)Deutsch(1963)的理论认为：的理论认为：几乎所有进来的几乎所有进来的刺激都被进一步加工，当信息达到工作记忆时，刺激都被进一步加工，当信息达到工作记忆时，开始选择获得进一步加工的信息。即，信息的开始选择获得进一步加工的信息。即，信息的进一步加工选择是在工作记忆中进

23、行的，而不进一步加工选择是在工作记忆中进行的，而不是在较早的感觉记忆通道中，故，此理论被称是在较早的感觉记忆通道中，故，此理论被称为：为：“后期选择理论（后期选择理论（late-selection late-selection theorytheory）”2022/12/2118注意的后期选择理论注意的后期选择理论oDeutsch(1963)Deutsch(1963)的理论得到的理论得到Lewis(1970)Lewis(1970)的验证。的验证。o在一项双耳分听实验作业中，要求被试者追随呈现在一只耳朵中在一项双耳分听实验作业中，要求被试者追随呈现在一只耳朵中的单词，忽略呈现在非追随耳中的任何信

24、息。单词，也在非追随的单词，忽略呈现在非追随耳中的任何信息。单词，也在非追随耳中呈现，这些单词有时与追随的单词没有语义上的联系，而有耳中呈现，这些单词有时与追随的单词没有语义上的联系，而有时非追随单词与追随单词同义。时非追随单词与追随单词同义。o刘易斯刘易斯测量了追随单词呈现和被试者声音反应之间的潜伏期，他测量了追随单词呈现和被试者声音反应之间的潜伏期，他发现，呈现非追随的同义词被试者反应产生延迟，而当非追随刺发现，呈现非追随的同义词被试者反应产生延迟，而当非追随刺激是无关单词时则观察不到这种现象。激是无关单词时则观察不到这种现象。o这个这个结果结果与早期选择的任何一个模型都不一致。在与早期选

25、择的任何一个模型都不一致。在过滤器理论过滤器理论中：中：非追随信息完全被过滤掉，单词的性质不应该增加反应的潜伏期；非追随信息完全被过滤掉，单词的性质不应该增加反应的潜伏期；在在衰减理论衰减理论中：非追随单词被衰减，虽然非追随单词的意义有时中：非追随单词被衰减，虽然非追随单词的意义有时可能会闯入追随信息中，但是像同义这样的语义联系则不该闯入。可能会闯入追随信息中，但是像同义这样的语义联系则不该闯入。在在刘易斯研究刘易斯研究中，被试者识别出了非追随耳中信息间的语义联系。中，被试者识别出了非追随耳中信息间的语义联系。2022/12/2119模式识别模式识别 到此为止，我们已经介绍了感觉信息如何首先到

26、此为止，我们已经介绍了感觉信息如何首先由由注意注意的机制加以记录和选择，以备进行加工。的机制加以记录和选择，以备进行加工。我们现在就应该解答知觉理论的一个关键问题：我们现在就应该解答知觉理论的一个关键问题：这些信息是如何被识别出它的真相的？这些信息是如何被识别出它的真相的？2022/12/2120知觉知觉o知觉的定义：知觉的定义：知觉是确定人们所接受到的刺激知觉是确定人们所接受到的刺激物的意义的过程，或者说，知觉是一种解释刺物的意义的过程，或者说，知觉是一种解释刺激信息，从而产生模式和意义的过程。激信息，从而产生模式和意义的过程。o“知觉知觉”一个事物，意味着已经确定了该事物一个事物，意味着已

27、经确定了该事物的某种意义。的某种意义。o“知觉知觉”包含包含“感觉感觉”。o感觉感觉是认知的开始，是知觉的基础。是认知的开始，是知觉的基础。o感觉感觉提供内外环境的信息，使人认识了事物的提供内外环境的信息，使人认识了事物的个别特征。个别特征。2022/12/2121知觉知觉o知觉知觉的作用是，把感觉提供的信息综合起来加的作用是，把感觉提供的信息综合起来加以解释，形成对直接作用于感官的事物整体的以解释，形成对直接作用于感官的事物整体的反映，这就是反映，这就是“知觉知觉”。o感觉感觉和和知觉知觉的关系：当信息进入人的认知系统的关系：当信息进入人的认知系统时，它便被登记在感觉记忆中，这些感觉记忆时，

28、它便被登记在感觉记忆中，这些感觉记忆包含对视觉信息的映像记忆和对于听觉信息的包含对视觉信息的映像记忆和对于听觉信息的声像记忆等。声像记忆等。o人的人的知觉知觉是十分复杂的，它不仅依靠外部环境是十分复杂的，它不仅依靠外部环境的信息，而且也依靠知觉者自身原有的信息。的信息，而且也依靠知觉者自身原有的信息。2022/12/2122知觉知觉o知觉是确定人们所接受到的刺激物的意义的过知觉是确定人们所接受到的刺激物的意义的过程，或者说，知觉是一种结合刺激信息，从而程，或者说，知觉是一种结合刺激信息，从而产生模式和意义的过程。产生模式和意义的过程。o如果说某人知觉了一物体或一事物，就意味着如果说某人知觉了一

29、物体或一事物，就意味着这个人已经确定了该物体或该事物的某种意义。这个人已经确定了该物体或该事物的某种意义。一个有缺陷的知觉的实例一个有缺陷的知觉的实例 19661966年一名年一名2525岁的美国士兵因煤气中毒导致岁的美国士兵因煤气中毒导致脑损伤。脑损伤。2022/12/2123对脑损伤研究对脑损伤研究o模式知觉远远模式知觉远远不是只要眼睛不是只要眼睛去觉察物体反去觉察物体反射的光束。射的光束。o为了识别光束为了识别光束反映了的方形反映了的方形和圆形的模式，和圆形的模式，还需要许多的还需要许多的认识加工。认识加工。o模式知觉有很模式知觉有很多步骤，其中多步骤，其中任何一步有缺任何一步有缺陷都会

30、造成上陷都会造成上述异常结果。述异常结果。2022/12/2124人的模式识别人的模式识别o模式识别：模式识别：就是人把当前出现的环境刺激看成就是人把当前出现的环境刺激看成是他储存在记忆的某些东西。是他储存在记忆的某些东西。o在模式识别时，一定要通过和人原有的知识相在模式识别时，一定要通过和人原有的知识相比较才能得出结论。比较才能得出结论。o这种研究，对于目前正在开展的机器识别模式这种研究，对于目前正在开展的机器识别模式的研究具有启发意义。但是，目前机器的模式的研究具有启发意义。但是，目前机器的模式识别能力还远远不如人。识别能力还远远不如人。2022/12/2125人的模式识别人的模式识别o模

31、型匹配说模型匹配说：o模型或者叫做环境中的物体的心理模写，存储模型或者叫做环境中的物体的心理模写，存储在长时记忆中。在进行模式识别时，就是把输在长时记忆中。在进行模式识别时，就是把输入的刺激与已经存储的模写相匹配以作出决定。入的刺激与已经存储的模写相匹配以作出决定。2022/12/2126模型匹配说模型匹配说o模型匹配说的基本点是：模型匹配说的基本点是：o光反射物体并通过晶体而进入眼睛，当人注视该物体时，水晶体光反射物体并通过晶体而进入眼睛，当人注视该物体时，水晶体聚焦而使物体的倒像清楚地显示在眼球背后地视网膜上。视网膜聚焦而使物体的倒像清楚地显示在眼球背后地视网膜上。视网膜由对光敏感地细胞覆

32、盖。通过一系列的神经转换，从视网膜上接由对光敏感地细胞覆盖。通过一系列的神经转换，从视网膜上接受到的信息经神经而到大脑，从而得到登记和传送。受到的信息经神经而到大脑，从而得到登记和传送。2022/12/2127模型匹配说模型匹配说视视网网膜膜映映像像在在脑脑内内得得到到如如实实的的译译码码，而而且且把把它它和和各各类类已已存存储储在在头头脑脑中中的的模模型型直直接接比比较较。右右图图表表明明了了在在识识别别字字母母时时各各种种模模型型匹匹配配的的情情况况。2022/12/2128模型匹配说不能解释的现象模型匹配说不能解释的现象2022/12/2129人的模式识别人的模式识别原型匹配说原型匹配说

33、o信息是以原型的形式存储于记忆中的。信息是以原型的形式存储于记忆中的。o任何一个实际事物或事件都是通过原型再加上任何一个实际事物或事件都是通过原型再加上一系列的变式而加以储存的。一系列的变式而加以储存的。o如果一个物体与原型相匹配，那么模式便算是如果一个物体与原型相匹配，那么模式便算是得到了识别。得到了识别。2022/12/2130人的模式识别人的模式识别原型匹配说原型匹配说原原型型是是指指一一类类事事物物共共有有的的形形式式，它它表表现现出出这这一一类类事事物物所所共共有有的的关关键键特特征征，却却并并不不表表示示任任何何特特殊殊的的物物体体。于于是是，模模式式识识别别就就是是去去确确定定一

34、一物物体体是是否否是是与与原原型型中中基基本本形形式式匹匹配配。2022/12/2131人的模式识别人的模式识别特征分析说特征分析说o这种假说是前两种假说的发展，它认为刺激是这种假说是前两种假说的发展，它认为刺激是一些基本特征的结合物。一些基本特征的结合物。o例如：例如：A A、GG、B B等字母。特征包括：水平线、等字母。特征包括：水平线、垂直线，大约垂直线，大约4545度角的线、曲线等。度角的线、曲线等。o字母字母“A A”的模式由这些线条加上它们结合在的模式由这些线条加上它们结合在一起的形式所组成。一起的形式所组成。o模式识别时，个体把知觉对象的基本特征与储模式识别时，个体把知觉对象的基

35、本特征与储存在记忆中的特征相匹配以作出肯定或否定的存在记忆中的特征相匹配以作出肯定或否定的决定。决定。2022/12/2132特征分析说的优点特征分析说的优点o特征比较简单，所以也就比较容易看到。特征比较简单，所以也就比较容易看到。o特征分析说能够说明对于模式至关重要的是那特征分析说能够说明对于模式至关重要的是那些特征间的关系。些特征间的关系。例如：例如：A.A.处于两条大约处于两条大约4545的线在顶部相交，的线在顶部相交，而横跨的一条水平线与这两条线都相交。而横跨的一条水平线与这两条线都相交。o使用特征而不是使用大量的模式可以减少所需使用特征而不是使用大量的模式可以减少所需要的模式的数量。

36、只需要一类共同特征的一个要的模式的数量。只需要一类共同特征的一个模式。模式。2022/12/2133特征说的证据特征说的证据o心理学实验证明：心理学实验证明：o实验者以很短的间隔呈现这类字母，被试者常实验者以很短的间隔呈现这类字母，被试者常常把一个字母当成另一个字母。常把一个字母当成另一个字母。o如：如：GG和和CC。oGG：2929个错误。个错误。oCC：2121个。个。oOO：6 6个。个。oB B：1 1个。个。o9 9：1 1个。个。2022/12/2134特征说的证据特征说的证据o神经生理学的证据：神经生理学的证据：o稳定映像的研究。稳定映像的研究。o眼球有轻微的震动，称为生理震颤，

37、它以眼球有轻微的震动，称为生理震颤，它以30703070周周/秒频率出现。秒频率出现。o眼睛看物体时也似乎瞟来瞟去的。眼睛看物体时也似乎瞟来瞟去的。o物体在视网膜上的映像并不是恒定的，它的位置总是在变化着。物体在视网膜上的映像并不是恒定的，它的位置总是在变化着。o如果用技术手段把映像固定在视网膜的确切相同的位置时，对物如果用技术手段把映像固定在视网膜的确切相同的位置时，对物体的知觉就消失了。体的知觉就消失了。o这似乎意味着，如果固定地使用网膜某处和固定地使用某些神经这似乎意味着，如果固定地使用网膜某处和固定地使用某些神经通路，则它们易出现疲劳而停止作出反应。这种结果从另一个角通路，则它们易出现

38、疲劳而停止作出反应。这种结果从另一个角度证明，如果个体是严格按原型去知觉物体，则会因为映像的不度证明，如果个体是严格按原型去知觉物体，则会因为映像的不断变化而使知觉难以正确进行，只是因为个体是采用特征分析才断变化而使知觉难以正确进行，只是因为个体是采用特征分析才能克服映像变化的影响作用而仍然能够对模式进行正确定匹配。能克服映像变化的影响作用而仍然能够对模式进行正确定匹配。2022/12/2135特征分析说的证据特征分析说的证据o来自神经生理学的支持来自神经生理学的支持。q6060年代利用微电极技术，研究了单个脑细胞的活动情况。年代利用微电极技术，研究了单个脑细胞的活动情况。这类研究表明，脑对于

39、输入的刺激的特征进行着这类研究表明，脑对于输入的刺激的特征进行着 广泛的分析。这些分析是通过许多不同类型的脑细胞广泛的分析。这些分析是通过许多不同类型的脑细胞 去完成的，每一种细胞对特定的刺激特点发生反应。去完成的，每一种细胞对特定的刺激特点发生反应。q林德赛和诺曼林德赛和诺曼（lindsay&Normanlindsay&Norman，19771977）：）：q简单细胞简单细胞:是指，脑中那些对投射到眼睛视网膜上各种简单的光线是指，脑中那些对投射到眼睛视网膜上各种简单的光线模式最为敏感地作出反应的细胞。模式最为敏感地作出反应的细胞。它们分为三种。它们分为三种。2022/12/2136来自神经生

40、理学的支持来自神经生理学的支持o边界觉察器。边界觉察器。o边界觉察器对照射到边界觉察器对照射到眼视网膜一特定区域眼视网膜一特定区域的光线的边界作出最的光线的边界作出最好的反应。好的反应。o这个神经细胞的感受这个神经细胞的感受域是指视网膜上的一域是指视网膜上的一个区域，这个细胞对个区域，这个细胞对这一区域敏感，反应这一区域敏感，反应是最好的。是最好的。o图中显示有一个强光图中显示有一个强光区域，他恰好是边界区域，他恰好是边界觉察器的感受域。觉察器的感受域。o当有光亮时这个细胞当有光亮时这个细胞发应最好。发应最好。2022/12/2137来自神经生理学的支持来自神经生理学的支持o裂缝觉察器裂缝觉察

41、器o裂缝觉察器对于由裂缝觉察器对于由两块黑暗的区域包两块黑暗的区域包围着的明亮线条刺围着的明亮线条刺激反应最好。激反应最好。2022/12/2138来自神经生理学的支持来自神经生理学的支持o线条觉察器。线条觉察器。o与裂缝觉察器互与裂缝觉察器互补，它对由环绕补，它对由环绕着一条黑线的两着一条黑线的两块明亮区域刺激块明亮区域刺激的反应最好。的反应最好。2022/12/2139来自神经生理学的支持来自神经生理学的支持o复杂细胞：复杂细胞：q复杂细胞的功能与简单细胞相同，但是它们不像简单细复杂细胞的功能与简单细胞相同，但是它们不像简单细胞那样受视网膜上的位置的严重影响。也就是说，如果胞那样受视网膜上

42、的位置的严重影响。也就是说，如果一个复杂线条觉察器细胞要最好地作出反应，一个复杂线条觉察器细胞要最好地作出反应，则只需要则只需要线条的方位和亮度合适线条的方位和亮度合适，而线条在视网膜上的位置则并，而线条在视网膜上的位置则并不重要。不重要。2022/12/2140来自神经生理学的支持来自神经生理学的支持o超复杂细胞。超复杂细胞。q超复杂细胞对简超复杂细胞对简单细胞和复杂细单细胞和复杂细胞不作出反应的胞不作出反应的那些刺激特征作那些刺激特征作出反应。出反应。2022/12/2141特征分析：把握重要的特征特征分析：把握重要的特征o奈瑟（奈瑟（Neisser,1964Neisser,1964）的视

43、觉扫描实验的视觉扫描实验ODUGQRQCDUGOCQOGRDQUGCDRURDGQODUZ ZGROUCGRODDQRCGUODUGQRQCDUGOCQOGRDQUGCDRURDGQOIVMXEWEWVMIXEXWMVIIXEMWVVXWEMIMXZ ZEWIVIMEXWIVMXEWEWVMIXEXWMVIIXEMWVVXWEMIMXVEWIa aB B2022/12/2142知觉的格式塔原则知觉的格式塔原则o图形背景对于知觉的影响图形背景对于知觉的影响o威特莫威特莫（M.WertheimerM.Wertheimer）格式塔学派的创始人格式塔学派的创始人之一，提出人对图形的知觉由一些一般性原则

44、之一，提出人对图形的知觉由一些一般性原则决定。决定。2022/12/2143图形知觉的格式塔原则图形知觉的格式塔原则o接近性原则：靠近在一起的成分倾向于组成知觉单位。接近性原则：靠近在一起的成分倾向于组成知觉单位。o相似性原则：看起来相象的物体倾向于被知觉在一起。相似性原则：看起来相象的物体倾向于被知觉在一起。o良好性原则。良好性原则。o闭合性原则。闭合性原则。o对称性原则。对称性原则。2022/12/2144知觉的两种加工形式知觉的两种加工形式o自下而上加工（自下而上加工（BottomBottomup Processingup Processing）.指知觉系统直接接受外部世界输入信息的影响

45、。指知觉系统直接接受外部世界输入信息的影响。o安德森（安德森（J.R.AndersonJ.R.Anderson）认为：认为：“自下而上自下而上的的加工是指信息由细小的知觉片断产生由它们组加工是指信息由细小的知觉片断产生由它们组成的较大的单位成的较大的单位”。o数据驱动加工数据驱动加工（DetaDeta-driven processing-driven processing）:根根据知觉到的特征和构造这一数据知觉外界对象。据知觉到的特征和构造这一数据知觉外界对象。o典型例子：典型例子：特征分析。特征分析。2022/12/2145自下而上加工（自下而上加工（BottomBottomup Proce

46、ssingup Processing）格拉斯（格拉斯（A.L.GlassA.L.Glass）模型。模型。1 1、从视觉输入开始、从视觉输入开始 以视觉的再现结束。以视觉的再现结束。2 2、视觉输入传递顺序，、视觉输入传递顺序，分为高低阶段。分为高低阶段。3 3、低阶段依赖视觉输、低阶段依赖视觉输 入；高阶段产生知入；高阶段产生知 觉再现。觉再现。4 4、低阶段的结果，不、低阶段的结果，不 受高阶段影响。受高阶段影响。2022/12/2146知觉的两种加工形式知觉的两种加工形式o自上而下加工（自上而下加工（Top-down ProcessingTop-down Processing）o概念驱动加

47、工（概念驱动加工（Conceptually driven ProcessingConceptually driven Processing）o人类根据记忆中已有知识解释知觉数据并认知人类根据记忆中已有知识解释知觉数据并认知对象。对象。o例子：例子：o 信息信息教育信息技术学院教育信息技术学院2022/12/2147自上而下加工（自上而下加工（Top-down ProcessingTop-down Processing）格拉斯格拉斯（A.L.GlassA.L.Glass）模型。模型。1 1、输入图形分成字母串；、输入图形分成字母串；2 2、将字母串与单词比较，、将字母串与单词比较，从而从而 确定

48、单词的意义。确定单词的意义。3 3、对组成单词理解其意、对组成单词理解其意义；义；4 4、对不能组成的单词，、对不能组成的单词，则返回最初阶段重复加则返回最初阶段重复加工，直到将字母串全部工，直到将字母串全部组成单词。组成单词。2022/12/2148自上而下加工自上而下加工和和自下而上加工自下而上加工的交互作用的交互作用o试想一下拼图游戏：最初阶段，试想一下拼图游戏：最初阶段，只有一些拼块的形状和颜色配合只有一些拼块的形状和颜色配合 逐渐步地思考拼到哪里？几个拼逐渐步地思考拼到哪里？几个拼 块相互拼接，在尝试错误中不断块相互拼接，在尝试错误中不断 尝试。接下来，这回大致有个整尝试。接下来，这

49、回大致有个整 体的轮廓了，可以预测所要描述体的轮廓了，可以预测所要描述 的是一个什么样的图案，这回，根据已有的这方面知识，开始寻找的是一个什么样的图案，这回，根据已有的这方面知识，开始寻找 可以拼的拼块。因此，人们在解决难题时，根据得到的数据开展认可以拼的拼块。因此，人们在解决难题时，根据得到的数据开展认 知，和根据已有知识开展认知这样两种解决问题的方向。知，和根据已有知识开展认知这样两种解决问题的方向。o但知觉更多地依赖于感觉输入地直接作用时，自上而下地加工作但知觉更多地依赖于感觉输入地直接作用时，自上而下地加工作用就减弱；用就减弱；o如果知觉更多地依赖于自上而下地加工，那么对物体直接作用地

50、如果知觉更多地依赖于自上而下地加工，那么对物体直接作用地依赖程度就下降。依赖程度就下降。o但，更多情况下，两者交互作用。但，更多情况下，两者交互作用。2022/12/2149图形知觉中的自上而下的加工图形知觉中的自上而下的加工认知心理学的认知心理学的一个基本观点：一个基本观点：人已有的知识人已有的知识和知识结构对和知识结构对当前的认知活当前的认知活动具有决定性动具有决定性作用。作用。2022/12/2150图式和知觉图式和知觉o影响人知觉的图式影响人知觉的图式（Schema.Bartlett,F.C.1992Schema.Bartlett,F.C.1992）：o认知心理学提出：自上而下加工与自