第章-人的信息处理系统人因工程教材优秀PPT.ppt

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1、第九章第九章 人的信息处理系统人的信息处理系统 随着科学技术的进步，特殊是电子计算机的飞跃发展，人在系统中的作用发生了根本性的转变。系统中的操作人员正在逐步地从干脆限制人员转变成监视人员和决策者。生产过程中信息在时间和空间上密集化，对作业者劳动过程产生很大影响，作业者面临着大量的信息加工要求，必需保持留意力高度集中，并具有较高的反应速度和精确性。因此,了解人的信息处理系统构成，驾驭信息处理过程和特征不仅对系统设计人员更好的完成系统设计，提高系统效率有重要作用，同时也是脑力负荷探讨的基础。为了说明人的认知活动，认知工效学家将人模拟成一个与计算机类似的信息处理系统。人的信息处理系统的基本组成部分如

2、为了说明人的认知活动，认知工效学家将人模拟成一个与计算机类似的信息处理系统。人的信息处理系统的基本组成部分如图图9-1所示。所示。第一节第一节 人的信息处理系统模型人的信息处理系统模型 一、人的信息处理系统结构一、人的信息处理系统结构图图9-1 人的信息处理系统的结构图人的信息处理系统的结构图（一）感觉系统：人的信息处理的第一个阶段是感觉。在这一阶段，人通过各种感觉器官接受外界的信息，然后把这些信息传递给中枢信息处理系统。（一）感觉系统：人的信息处理的第一个阶段是感觉。在这一阶段，人通过各种感觉器官接受外界的信息，然后把这些信息传递给中枢信息处理系统。（二）中枢信息处理系统：人的认知系统接收从

3、感知系统传入的经过编码后的信息，并将这些信息存入本系统的工作记忆中，同时从长时记忆中提取以前存入的有关信息（二）中枢信息处理系统：人的认知系统接收从感知系统传入的经过编码后的信息，并将这些信息存入本系统的工作记忆中，同时从长时记忆中提取以前存入的有关信息和加工规律，进行综合分析后做出如何反应的决策，并将决策信息输出到运动系统。和加工规律，进行综合分析后做出如何反应的决策，并将决策信息输出到运动系统。（三）反应（运动）系统：它执行中枢信息系统发出的吩咐，产生人的信息处理系统的输出。（三）反应（运动）系统：它执行中枢信息系统发出的吩咐，产生人的信息处理系统的输出。第一节第一节 人的信息处理系统模型

4、人的信息处理系统模型 一、人的信息处理系统结构一、人的信息处理系统结构 第一节第一节 人的信息处理系统模型人的信息处理系统模型 二、信息、信息量与信息传递模式二、信息、信息量与信息传递模式（3）信息传递模式。人机系统中，信息在信息源和信宿（信息接）信息传递模式。人机系统中，信息在信息源和信宿（信息接 收者）之间传递过程通常有三种模式：收者）之间传递过程通常有三种模式：1）信息源发出的信息被信宿完全接收。）信息源发出的信息被信宿完全接收。2）信源发出的信息在传递过程中消耗殆尽。）信源发出的信息在传递过程中消耗殆尽。3）从信源发出的信息虽然有些损耗，信宿收到的信号也混有某）从信源发出的信息虽然有些

5、损耗，信宿收到的信号也混有某些噪声成分，但仍有部分信源发出的信息被有效地传送到了信宿。些噪声成分，但仍有部分信源发出的信息被有效地传送到了信宿。（1）信息。信息是能消退事先不能确定的状况的信号或学问，）信息。信息是能消退事先不能确定的状况的信号或学问，它存在于一切事物中，是一种抽象量。它存在于一切事物中，是一种抽象量。（2）信息量。信息量是人机系统中设计时考虑的重要参数。有）信息量。信息量是人机系统中设计时考虑的重要参数。有关信息量的计算通常选用对数单位进行度量。关信息量的计算通常选用对数单位进行度量。（一）感觉器官及其信息接收实力（一）感觉器官及其信息接收实力 人人通通过过感感觉觉器器官官获

6、获得得关关于于四四周周环环境境和和自自身身状状态态的的各各种种信信息息。感感觉觉器器官官中中的的感感受受器器是是接接收收刺刺激激的的特地装置。特地装置。感感受受器器按按其其接接受受刺刺激激的的性性质质可可分分为为视视、听听、触触、味味、肤肤觉觉等等多多种种感感受受器器。其其中中视视觉觉、听听觉觉和和嗅嗅觉觉接接受受远远距距离离的的刺刺激激。每每一一种种感感受受器器通通常常只只对对一一种种能能量量形形式式的的刺刺激激特特殊殊敏敏感感。这这种种刺刺激激就就是是该该感感受受器器的的适适宜宜刺激。人的感觉和各类感受器的适宜刺激见教材表刺激。人的感觉和各类感受器的适宜刺激见教材表9-19-1。其次节其次

7、节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统（一）感觉器官及其信息接收实力（一）感觉器官及其信息接收实力 其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统 人的感官除了要求人的感官除了要求“适宜刺激适宜刺激”信号的载体外，感官对信息信号的载体外，感官对信息载体的能量要求也有确定的限度。感官的这种对信号刺激能量范载体的能量要求也有确定的限度。感官的这种对信号刺激能量范围要求称为该感官的确定感觉阈限。要保证信息传递畅通有效，围要求称为该感官的确定感觉阈限。要保证信息传递畅通有效，信号的能量必需较大幅度地超过人的确定感觉阈限下

8、限值。教材信号的能量必需较大幅度地超过人的确定感觉阈限下限值。教材表表9-2为几种主要感觉器官的刺激阈限。为几种主要感觉器官的刺激阈限。当信号刺激的能量分布落在确定感觉阈限的上下限之间时，当信号刺激的能量分布落在确定感觉阈限的上下限之间时，人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分布差人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分布差异。引起差别感觉的刺激间的最小差别称为差别感觉阈限，对最异。引起差别感觉的刺激间的最小差别称为差别感觉阈限，对最小差别量的感受实力叫差别感受性。差别感受性与差别感觉阈限小差别量的感受实力叫差别感受性。差别感受性与差别感觉阈限成反比，两者之比是一个常

9、数。这一关系称为韦伯定律成反比，两者之比是一个常数。这一关系称为韦伯定律。（二）知觉（二）知觉 其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统 人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头脑的人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头脑的加工（综合与说明），产生的对事物整体的相识，就是知觉。知加工（综合与说明），产生的对事物整体的相识，就是知觉。知觉以感觉作基础，是现实刺激和已储存的学问阅历的相互作用的觉以感觉作基础，是现实刺激和已储存的学问阅历的相互作用的结果，是一种主动的和富有选择性的构造过程。结果，是一种主动的和富有选择性的构造过程。知

10、觉作为一种活动过程，包含了相互联系的几种作用：觉知觉作为一种活动过程，包含了相互联系的几种作用：觉察、辨别和确认。在知觉过程中，人对事物的觉察、辨别和确认察、辨别和确认。在知觉过程中，人对事物的觉察、辨别和确认的阈限值是不一样的。假如说人们觉察一个物体比较简洁，那么的阈限值是不一样的。假如说人们觉察一个物体比较简洁，那么要确认这个物体就要困难得多，须要的加工时间也较长。要确认这个物体就要困难得多，须要的加工时间也较长。其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 二、感知过程中的信息存储二、感知过程中的信息存储 （1）感觉储存。感觉储存又称感觉记忆或瞬时记忆。它是）感觉储存。感觉储存又称

11、感觉记忆或瞬时记忆。它是外界输入刺激后人对信息加工的第一个模块，感觉记忆的储存外界输入刺激后人对信息加工的第一个模块，感觉记忆的储存时间大约为时间大约为0.25 s2 s。（2）感觉储存的编码。感觉储存编码形式主要依靠于信息）感觉储存的编码。感觉储存编码形式主要依靠于信息的物理特征，因而具有显明的形象性。的物理特征，因而具有显明的形象性。（3）感觉储存和工作记忆的交互作用。工作记忆是感觉记）感觉储存和工作记忆的交互作用。工作记忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段，即输入信息经过再编码，使其容量忆和长时记忆的中间阶段，即输入信息经过再编码，使其容量扩大。扩大。（4）感知映象的衰退和储存容量。）感知映

12、象的衰退和储存容量。感知记忆感知记忆(包括视觉映象包括视觉映象和听觉映象和听觉映象)随时间消逝而衰退。试验探讨表明，感知记忆中残随时间消逝而衰退。试验探讨表明，感知记忆中残存的信息数量随时间的消逝而遵循指数曲线规律快速下降。存的信息数量随时间的消逝而遵循指数曲线规律快速下降。其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 三、感知系统的信息加工三、感知系统的信息加工 人的学问阅历和现实刺激是产生知觉所必需的。人的知觉人的学问阅历和现实刺激是产生知觉所必需的。人的知觉过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的加工和自上过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的加工和自上而下的加工两种方式

13、。而下的加工两种方式。（1）自下而上的加工。）自下而上的加工。指由外部刺激起先的加工，通常指指由外部刺激起先的加工，通常指先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的说明。经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的说明。（2）自上而下加工。是由有关知觉对象的一般学问起先的）自上而下加工。是由有关知觉对象的一般学问起先的加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。一般说来，在人的知觉活动中，非感觉信息越多，他们所一般说来，在人的知觉活动中，非感觉信息越

14、多，他们所须要的感觉信息就越少，因而自上而下的加工占优势；相反，须要的感觉信息就越少，因而自上而下的加工占优势；相反，非感觉信息越少，就须要越多的感觉信息，因而自下而上的加非感觉信息越少，就须要越多的感觉信息，因而自下而上的加工占优势。工占优势。（一）信息加工方式（一）信息加工方式 其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 三、感知系统的信息加工三、感知系统的信息加工 模式是指由若干元素或成分按确定关系形成的某种刺激结模式是指由若干元素或成分按确定关系形成的某种刺激结构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人的一种基本的构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人的一种基本的认认 知实

15、力或智能，在人的各种活动中都有重要的作用。知实力或智能，在人的各种活动中都有重要的作用。人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它依靠于人的人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它依靠于人的学问和阅历。一般说来，模式识别过程是感觉信息与长时记忆学问和阅历。一般说来，模式识别过程是感觉信息与长时记忆中的有关信息进行比较，再确定它与哪个长时记忆中的项目有中的有关信息进行比较，再确定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程。关于匹配过程的实现方式，有三种主要模着最佳匹配的过程。关于匹配过程的实现方式，有三种主要模型型:（1）模板匹配模型。（）模板匹配模型。（2）原型匹配模型。）原型匹配模型。（3）特

16、征分析）特征分析模型。模型。（二）模式识别（二）模式识别 其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 三、感知系统的信息加工三、感知系统的信息加工 （1）加工周期。知觉加工器的加工周期时间与刺激脉冲反）加工周期。知觉加工器的加工周期时间与刺激脉冲反应的时间有关。应的时间有关。（2）单位知觉。假如在一个知觉加工器的工作周期里，有）单位知觉。假如在一个知觉加工器的工作周期里，有多个相类似的刺激发生，那么知觉加工器就会将它们当作一个多个相类似的刺激发生，那么知觉加工器就会将它们当作一个刺激单位加以处理。刺激单位加以处理。（3）感知加工的速率变更。在人类信息加工器模型中，知）感知加工的速率变更

17、。在人类信息加工器模型中，知觉加工器的单位加工周期并非一个固定的常数。依据不同的刺觉加工器的单位加工周期并非一个固定的常数。依据不同的刺激条件，加工周期可在确定范围内变更。激条件，加工周期可在确定范围内变更。（三）信息加工周期、单位知觉、感知加工的速率变更（三）信息加工周期、单位知觉、感知加工的速率变更 其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 四、人的信息传递实力四、人的信息传递实力 （1）理论实力估计与人的实际实力。哈佛高校的米勒）理论实力估计与人的实际实力。哈佛高校的米勒(GAMiller)在大量探讨和考察的基础上得出了这样的结论：在大量探讨和考察的基础上得出了这样的结论：“在

18、最志向的条件下，传信实力的事实上限似乎处于在最志向的条件下，传信实力的事实上限似乎处于25 bit/s左左右，至今无人声称最高值能达到右，至今无人声称最高值能达到40 bit/s”。（2）感知觉的确定分辨实力。如教材中表）感知觉的确定分辨实力。如教材中表9-3为不同感知为不同感知觉的确定分辨实力。分辨实力是指当单个的刺激呈现而不与其觉的确定分辨实力。分辨实力是指当单个的刺激呈现而不与其他刺激作比较的条件下，感觉器官所具有的分辨实力。他刺激作比较的条件下，感觉器官所具有的分辨实力。（3）信息传递率。信息传输速率（）信息传递率。信息传输速率（R）是指人在单位时间）是指人在单位时间内能传递的信息量。

19、由于试验条件的不同，所得的信息传递率内能传递的信息量。由于试验条件的不同，所得的信息传递率也不完全一样。一般认为，人的通道容量约为也不完全一样。一般认为，人的通道容量约为7 bit左右，即人左右，即人每秒最大可传递每秒最大可传递7 bit左右的信息量。事实上，人的信息传递率左右的信息量。事实上，人的信息传递率远远高于远远高于7 bit，这是因为作用于人的感官的外界刺激往往都是，这是因为作用于人的感官的外界刺激往往都是多维度的。多维度的。其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、留意五、留意（一）留意的基本概念（一）留意的基本概念 留意是心理活动或意识对确定对象的指向与集中。留意的

20、留意是心理活动或意识对确定对象的指向与集中。留意的指向性是指人在某一瞬间，他的心理活动或意识选择了某个对指向性是指人在某一瞬间，他的心理活动或意识选择了某个对象，而忽视了另一些对象。当心理活动或意识指向某个对象的象，而忽视了另一些对象。当心理活动或意识指向某个对象的时候，它们会在这个对象上集中起来，即全神贯注起来，这就时候，它们会在这个对象上集中起来，即全神贯注起来，这就是留意的集中性。是留意的集中性。(二二)留意的功能留意的功能 （1）留意的选择功能。）留意的选择功能。（2）留意的保持功能。）留意的保持功能。（3）留意的调整及监督功能。）留意的调整及监督功能。其次节其次节 感知系统的信息加工

21、感知系统的信息加工 五、留意五、留意（三）留意的种类（三）留意的种类 依据引起留意和维持留意有无目的及是否须要付出意志努依据引起留意和维持留意有无目的及是否须要付出意志努力，留意可分为无意留意、有意留意和有意后留意。力，留意可分为无意留意、有意留意和有意后留意。（1）无意留意。无意留意是指事先没有目的、也不须要意志）无意留意。无意留意是指事先没有目的、也不须要意志努力的留意。努力的留意。(2)有意留意。有意留意是指有预定目的、须要确定意志努力有意留意。有意留意是指有预定目的、须要确定意志努力的留意。的留意。(3)有意后留意。有意后留意是留意的一种特殊形式。从特征有意后留意。有意后留意是留意的一

22、种特殊形式。从特征上讲，它同时具有无意留意和有意留意的某些特征。上讲，它同时具有无意留意和有意留意的某些特征。其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、留意五、留意（四）留意的特性（四）留意的特性 (1)留意的广度。留意广度是指在一个很短的时间内能知觉的留意的广度。留意广度是指在一个很短的时间内能知觉的留意对象的数目。留意对象的数目。（2）留意的选择性。留意的选择性是个体在同时呈现的两种）留意的选择性。留意的选择性是个体在同时呈现的两种或两种以上的刺激中选择一种进行留意，而忽视另外的刺激。或两种以上的刺激中选择一种进行留意，而忽视另外的刺激。（3）留意的持续性。留意持续性是指留意

23、在确定时间内保持）留意的持续性。留意持续性是指留意在确定时间内保持在某个相识的客体或活动上，也叫留意的稳定性。在某个相识的客体或活动上，也叫留意的稳定性。（4）留意的安排。）留意的安排。留意的安排性是个体在同一时间对两种或留意的安排性是个体在同一时间对两种或两种以上的刺激进行留意，或将留意安排到不同的活动中。两种以上的刺激进行留意，或将留意安排到不同的活动中。其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、留意五、留意1.留意的选择功能留意的选择功能 （1）过滤器理论。神经系统在加工信息的容量方面是有限度）过滤器理论。神经系统在加工信息的容量方面是有限度的，不行能对全部的感觉刺激进行加

24、工。当信息通过各种感觉通的，不行能对全部的感觉刺激进行加工。当信息通过各种感觉通道进入神经系统时，要先经过一个过滤机制。只有一部分信息可道进入神经系统时，要先经过一个过滤机制。只有一部分信息可以通过这个机制，并接受进一步的加工；而其他的信息就被阻断以通过这个机制，并接受进一步的加工；而其他的信息就被阻断在它的外面，而完全丢失了。在它的外面，而完全丢失了。（2）衰减理论。基于日常生活视察和试验探讨的结果，特瑞）衰减理论。基于日常生活视察和试验探讨的结果，特瑞斯曼斯曼(Treisman，1964)提出了衰减理论。衰减理论主见，当信息提出了衰减理论。衰减理论主见，当信息通过过滤装置时，不被留意或非追

25、随的信息只是在强度上减弱了，通过过滤装置时，不被留意或非追随的信息只是在强度上减弱了，而不是完全消逝。而不是完全消逝。（五）留意的认知理论（五）留意的认知理论 其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、留意五、留意1.留意的选择功能留意的选择功能（五）留意的认知理论（五）留意的认知理论 （3）后期选择理论。这种理论认为，全部进来的信息都被）后期选择理论。这种理论认为，全部进来的信息都被加工。当信息达到工作记忆时，起先选择获得进一步加工的信加工。当信息达到工作记忆时，起先选择获得进一步加工的信息。因为进一步加工的选择是在工作记忆中进行的，即对信息息。因为进一步加工的选择是在工作记忆

26、中进行的，即对信息的选择发生在加工后期的反应阶段。的选择发生在加工后期的反应阶段。（4）多阶段选择理论。过滤器理论、衰减理论及后期选择）多阶段选择理论。过滤器理论、衰减理论及后期选择理论都假设，留意的选择过程发生在信息加工的某个特定阶段理论都假设，留意的选择过程发生在信息加工的某个特定阶段上。约翰斯顿等人上。约翰斯顿等人(Johnston&Heinz，1978)提出了一个较提出了一个较敏捷的模型，认为选择过程在不同的加工阶段上都有可能发生。敏捷的模型，认为选择过程在不同的加工阶段上都有可能发生。其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 图图9-2 三种理论的比较示意图三种理论的比较示

27、意图 其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、留意五、留意2.留意与认知资源安排留意与认知资源安排（五）留意的认知理论（五）留意的认知理论 （1）认知资源理论。该理论认为，与其把留意看成一个容量）认知资源理论。该理论认为，与其把留意看成一个容量有限的加工通道，不如看作一组对刺激进行归类和识别的认知资有限的加工通道，不如看作一组对刺激进行归类和识别的认知资源或认知实力。图源或认知实力。图9-3描述了留意的能量模型。描述了留意的能量模型。其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 其次节其次节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、留意五、留意2.留意与认知资源安排留意

28、与认知资源安排（五）留意的认知理论（五）留意的认知理论 （2）双加工理论。该理论认为，人类的认知加工有两类：自）双加工理论。该理论认为，人类的认知加工有两类：自动化加工和受意识限制的加工。其中自动化加工不受认知资源的动化加工和受意识限制的加工。其中自动化加工不受认知资源的限制，不须要留意，是自动进行的。这些加工过程由适当的刺激限制，不须要留意，是自动进行的。这些加工过程由适当的刺激引发，发生比较快，也不影响其他的加工过程。在形成之后，其引发，发生比较快，也不影响其他的加工过程。在形成之后，其加工过程比较难变更。而意识限制的加工受认知资源的限制，须加工过程比较难变更。而意识限制的加工受认知资源的

29、限制，须要留意的参与，可以随环境的变更而不断进行调整。要留意的参与，可以随环境的变更而不断进行调整。人人在在执执行行简简洁洁任任务务的的时时候候，认认知知系系统统的的功功能能是是把把感感知知系系统统输输入入信信息息与与运运动动系系统统合合适适的的输输出出行行为为连连接接起起来来。然然而而人人类类面面临临的的系系统统任任务务是是困困难难或或困困难难的的，往往往往要要涉涉及及学学习习、记记忆忆提提取取、问问题题解解决决等等过过程程，因因而而认认知知系系统统的的加加工工器器活活动动也也比比其他系统的加工器活动更为困难。其他系统的加工器活动更为困难。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）

30、系统的信息加工 认认知知系系统统的的信信息息储储存存有有两两种种方方式式：一一种种是是为为当当前前信信息息加加工工的的须须要要而而短短时时储储存存信信息息，一一般般称称为为工作记忆；另一种是为以后信息加工的须要而储存信息，即所谓的长时记忆。工作记忆；另一种是为以后信息加工的须要而储存信息，即所谓的长时记忆。（一）工作记忆（一）工作记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存 1.工作记忆的含义及特点工作记忆的含义及特点 工作记忆也叫短时记忆和操作记忆，是感觉记忆和长时记忆工作记忆也叫短时记忆和操作记忆，是感

31、觉记忆和长时记忆的中间阶段。的中间阶段。工作记忆有以下特点：工作记忆有以下特点：(1)信息保持时间很短。信息保持时间很短。(2)记忆容量记忆容量小。小。(3)对中断的高度敏感。对中断的高度敏感。(4)短时记忆中的信息可被意识。短时记忆中的信息可被意识。（一）工作记忆（一）工作记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存 2.工作记忆的编码及影响因素工作记忆的编码及影响因素 听觉编码和视觉编码是工作记忆的主要编码方式。探讨表明，工听觉编码和视觉编码是工作记忆的主要编码方式。探讨表明，工作记忆的编码通常是以听觉

32、的声音符号方式进行的，但在工作记作记忆的编码通常是以听觉的声音符号方式进行的，但在工作记忆的最初阶段存在视觉形式编码，之后渐渐向听觉形式过渡。忆的最初阶段存在视觉形式编码，之后渐渐向听觉形式过渡。工作记忆编码效果的影响因素：工作记忆编码效果的影响因素：（1）觉醒水平；）觉醒水平；（2）工作记忆的组块；）工作记忆的组块；（3）认知加工深度。）认知加工深度。（一）工作记忆（一）工作记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存 3.工作记忆信息的存储和遗忘工作记忆信息的存储和遗忘 （1）复述。复述是工作记忆信息存

33、储的有效方法。复述又分为两）复述。复述是工作记忆信息存储的有效方法。复述又分为两种：一种是机械复述或保持性复述，将工作记忆中的信息不断地种：一种是机械复述或保持性复述，将工作记忆中的信息不断地简洁重复；另一种是精细复述，将工作记忆中的信息进行分析，简洁重复；另一种是精细复述，将工作记忆中的信息进行分析，使之与已有的阅历建立起联系。使之与已有的阅历建立起联系。（2）遗忘。记忆的内容不能保持或者提取时有困难就是遗忘。工）遗忘。记忆的内容不能保持或者提取时有困难就是遗忘。工作记忆的容量有限，储存时间也很短。在没有复述的状况下，工作记忆的容量有限，储存时间也很短。在没有复述的状况下，工作记忆可保持作记

34、忆可保持1530s。图。图9-3为阻挡复述后工作记忆遗忘速率。为阻挡复述后工作记忆遗忘速率。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工图图9-3阻挡复述后工作记忆遗忘速率阻挡复述后工作记忆遗忘速率a）肯定判断和否定判断的反应时间）肯定判断和否定判断的反应时间b）项目长度与反应时关系）项目长度与反应时关系（一）工作记忆（一）工作记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存 4.工作记忆的信息提取工作记忆的信息提取 工作记忆中信息提取方式为完全系列扫描，即对全部项目进行完工作记忆中信息提

35、取方式为完全系列扫描，即对全部项目进行完全的检索，然后做出推断。在这种提取方式下，确定推断和否定全的检索，然后做出推断。在这种提取方式下，确定推断和否定推断都要对全部项目进行搜寻，因此它们应当具有同样的反应时推断都要对全部项目进行搜寻，因此它们应当具有同样的反应时间间(图图9-4a)。另外，反应时间是项目长度的函数，。另外，反应时间是项目长度的函数，图图9-4b是试是试验得到的结果。验得到的结果。（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存 1.长时记忆的含义和编码长时记忆的含义和编

36、码 （1）长时记忆是指存储时间在一分钟以上、数月、数年乃至终身）长时记忆是指存储时间在一分钟以上、数月、数年乃至终身不忘的信息。不忘的信息。（2）长时记忆的编码就是把新的信息纳入已有的学问框架内，或）长时记忆的编码就是把新的信息纳入已有的学问框架内，或把一些分散的信息单元组合成一个新的学问框架。把一些分散的信息单元组合成一个新的学问框架。长时记忆的编码形式主要有以下三种：长时记忆的编码形式主要有以下三种：a.语义类型编码语义类型编码 b.语言特点编码语言特点编码 c.主观组织主观组织 （3）长时记忆编码的主要影响因素：编码时的意识状态和加工深）长时记忆编码的主要影响因素：编码时的意识状态和加工

37、深度度。探讨表明，有意编码的效果明显优于自动编码的效果；加工。探讨表明，有意编码的效果明显优于自动编码的效果；加工深度不同，记忆效果也是不同的。深度不同，记忆效果也是不同的。（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存 2.长时记忆的信息储存长时记忆的信息储存 长时记忆中信息的存储是一个动态过程。从量的方面，存储信息长时记忆中信息的存储是一个动态过程。从量的方面，存储信息的数量随时间的迁移而渐渐下降；从质的方面，存储的信息会出的数量随时间的迁移而渐渐下降；从质的方面，存储的信息会出现

38、不同形式的变更。现不同形式的变更。3.长时记忆的信息提取：再认和回忆长时记忆的信息提取：再认和回忆 （1）再认是指人们对感知过、思索过或体验过的事物，当它再度）再认是指人们对感知过、思索过或体验过的事物，当它再度呈现时，仍能相识的心理过程。图呈现时，仍能相识的心理过程。图9-5为时间间隔对再认的影响，为时间间隔对再认的影响，从图中可以看到，从学习到再认的间隔时间越长，效果越差。从图中可以看到，从学习到再认的间隔时间越长，效果越差。（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存3.长时记

39、忆的信息提取：再认和回忆长时记忆的信息提取：再认和回忆 （2）回回忆忆是是人人们们过过去去经经验验过过的的事事物物以以形形象象或或概概念念的的形形式式在在头头脑中重新出现的过程。脑中重新出现的过程。回忆通常以联想为基础。回忆通常以联想为基础。（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存4.长时记忆中信息的遗忘长时记忆中信息的遗忘 （1）人人的的遗遗忘忘过过程程。19世世纪纪末末，德德国国心心理理学学家家艾艾宾宾浩浩斯斯接接受受自自然然科科学学的的方方法法对对记记忆忆进进行行了了试试验

40、验探探讨讨，得得出出了了人人的的遗遗忘忘发发展展进进程程规规律律。他他还还将将试验的结果绘成曲线，这就是著名的艾宾浩斯遗忘曲线试验的结果绘成曲线，这就是著名的艾宾浩斯遗忘曲线(图图9-6)。图图9-6艾宾浩斯遗忘曲线艾宾浩斯遗忘曲线（二）长时记忆（二）长时记忆 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存4.长时记忆中信息的遗忘长时记忆中信息的遗忘（2）遗忘缘由）遗忘缘由 试验表明，干扰理论是说明遗忘缘由的重要理论。干扰理论认为，试验表明，干扰理论是说明遗忘缘由的重要理论。干扰理论认为，遗忘是因为在学习和回忆之间

41、受到其他刺激的干扰所致。一旦干扰被解除，遗忘是因为在学习和回忆之间受到其他刺激的干扰所致。一旦干扰被解除，记忆就能复原，而记忆痕迹并未发生变更。记忆就能复原，而记忆痕迹并未发生变更。（一）思维过程（一）思维过程 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 二、思维与推理二、思维与推理 思维是借助语言、表象或动作实现的、对客观事物概括的和见思维是借助语言、表象或动作实现的、对客观事物概括的和见解的相识，是相识的高级形式。具体包括以下过程：解的相识，是相识的高级形式。具体包括以下过程：1.分析与综合。分析是指在头脑中把事物的整体分解为各个部分析与综合。分析是指在头脑中把事物

42、的整体分解为各个部分或各个属性。综合是在头脑中把事物的各个部分、各个特征、各分或各个属性。综合是在头脑中把事物的各个部分、各个特征、各种属性结合起来，了解它们之间的联系，形成一个整体。种属性结合起来，了解它们之间的联系，形成一个整体。2.比较。比较是把各种事物和现象加以对比，确定它们的相同比较。比较是把各种事物和现象加以对比，确定它们的相同点、不同点及其关系。比较是以分析为前提的，只有在思想上把不点、不同点及其关系。比较是以分析为前提的，只有在思想上把不同对象的部分特征区分开来，才能进行比较。同对象的部分特征区分开来，才能进行比较。3.抽象与概括。抽象是在思想上抽出各种事物与现象的共同的抽象与

43、概括。抽象是在思想上抽出各种事物与现象的共同的特征和属性，舍弃其个别特征和属性的过程。特征和属性，舍弃其个别特征和属性的过程。（二）推理（二）推理 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 二、思维与推理二、思维与推理 推理是指从具体事物归纳出一般规律，或者依据一般原理推出推理是指从具体事物归纳出一般规律，或者依据一般原理推出新结论的思维活动。前者叫归纳推理，后者叫演绎推理。演绎推理新结论的思维活动。前者叫归纳推理，后者叫演绎推理。演绎推理包括以下几种方式包括以下几种方式：1.三阶段推理。它是由两个假定真实的前提，和一个可能符合，三阶段推理。它是由两个假定真实的前提，

44、和一个可能符合，也可能不符合这两个前提的结论所组成。也可能不符合这两个前提的结论所组成。2.线性推理。线性推理又称关系推理，在这种推理中，所赐线性推理。线性推理又称关系推理，在这种推理中，所赐予的两个前提说明白三个逻辑项之间的可传递性的关系。予的两个前提说明白三个逻辑项之间的可传递性的关系。3.条件推理。条件推理是指人们利用条件性命题进行的推理。条件推理。条件推理是指人们利用条件性命题进行的推理。它发生在当给出所谓的条件语句它发生在当给出所谓的条件语句-确定在满足特定条件时将出现确定在满足特定条件时将出现何种结果的规则，并要求推理者依据前面给出的信息对结论的有效何种结果的规则，并要求推理者依据

45、前面给出的信息对结论的有效性进行评价的时候。性进行评价的时候。（三）问题解决（三）问题解决 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 二、思维与推理二、思维与推理 1.问题解决的含义及脑机制问题解决的含义及脑机制 （1）问题解决是由确定的情景引起的，依据确定的目标，应）问题解决是由确定的情景引起的，依据确定的目标，应用各种认知活动、技能等，经过一系列的思维操作，使问题得以解用各种认知活动、技能等，经过一系列的思维操作，使问题得以解决的过程。决的过程。（2）由大脑皮层其它部位加工过的信息，都要传递到额叶进）由大脑皮层其它部位加工过的信息，都要传递到额叶进行更困难的加工、

46、综合，编制成行为的程序，进而调整和限制人们行更困难的加工、综合，编制成行为的程序，进而调整和限制人们的行为和心理过程，同时还要将行为的结果与最初的目的进行比照，的行为和心理过程，同时还要将行为的结果与最初的目的进行比照，以保证活动的完成。以保证活动的完成。2.问题解决中的策略问题解决中的策略 （1）算法。算法策略就是在问题空间中随机搜寻全部可能的解）算法。算法策略就是在问题空间中随机搜寻全部可能的解决问题的方法，直至选择一种有效的方法解决问题。决问题的方法，直至选择一种有效的方法解决问题。（2）启发法。启发法是人依据确定的阅历，在问题空间内进行）启发法。启发法是人依据确定的阅历，在问题空间内进

47、行较少的搜寻，以达到问题解决的一种方法。常用的启发性策略：较少的搜寻，以达到问题解决的一种方法。常用的启发性策略：1）手段一目的分析。）手段一目的分析。2）逆向搜寻。）逆向搜寻。3）爬山法。）爬山法。1.大脑信息处理实力的界限 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工三、影响信息处理的因素三、影响信息处理的因素 （1）大脑皮质对连续接受的各种信息不行能全部准确地给以）大脑皮质对连续接受的各种信息不行能全部准确地给以处理，其实力具有确定的限度。把从感觉器官得到的信息，在大脑处理，其实力具有确定的限度。把从感觉器官得到的信息，在大脑皮质进行推断，确定实行什么样的行动时，人

48、不行能同时处理两种皮质进行推断，确定实行什么样的行动时，人不行能同时处理两种以上的信息。以上的信息。（2）在处理各种信息过程中，当时间特别充裕时，人们可以）在处理各种信息过程中，当时间特别充裕时，人们可以正确地进行处理；当信息时间短触信息又错综困难时，就不能很好正确地进行处理；当信息时间短触信息又错综困难时，就不能很好地处理，将出现以下各种状况：地处理，将出现以下各种状况：漏掉了未处理的信息。漏掉了未处理的信息。作了错作了错误的处理。误的处理。处理延迟。处理延迟。信息内容处理不全。信息内容处理不全。信息处理的质量信息处理的质量降低。降低。运用了规定以外的处理方法。运用了规定以外的处理方法。放弃

49、处理。放弃处理。2.内部因素内部因素第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工三、影响信息处理的因素三、影响信息处理的因素 影响信息处理实力的内部因素主要有：觉醒水平，动力，学影响信息处理实力的内部因素主要有：觉醒水平，动力，学习习(练习练习)和疲惫。和疲惫。（1）人的唤醒水平。唤醒水平指人的总体生理激活程度。它）人的唤醒水平。唤醒水平指人的总体生理激活程度。它对工作效率有很大影响。在适宜的范围内，唤醒能维持大脑的兴奋对工作效率有很大影响。在适宜的范围内，唤醒能维持大脑的兴奋性，有利于留意的保持和集中。但是超出此范围过分激活，人将处性，有利于留意的保持和集中。但是超出此

50、范围过分激活，人将处于特别惊惶状态，无法实现有效行为。于特别惊惶状态，无法实现有效行为。（2）工作任务因素。认知加工器的加工周期通常为）工作任务因素。认知加工器的加工周期通常为10次次/s左左右，每次约右，每次约70(25170)ms。认知加工器的加工周期变动性较大，。认知加工器的加工周期变动性较大，不同的加工任务，其加工周期时间可在很大范围内波动。教材表不同的加工任务，其加工周期时间可在很大范围内波动。教材表9-5为不同认知系统的加工速度。为不同认知系统的加工速度。2.内部因素内部因素第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工三、影响信息处理的因素三、影响信息处理的因