1、 第一章 绪论问题: 认知心理学研究什么?有哪些研究领域? 你能说清认知心理学的来龙去脉吗? 为什么说信息加工心理学是认知心理学主流? 它的地位在今天如何? 心理学家用什么方法和手段进行认知研究? 第一节 认知心理学的概述一、认知与认知心理学的概念(一)认知 感觉输入受到转换、简化、储存、提取和使用的全部过程。奈塞尔 (二)认知心理学 认知心理学是一门研究人类认知的机制的科学。 实质在于主张研究认知本身的结构和过程。 广义:研究认知过程的各种心理学科或学派。 狭义:信息加工、联结主义认知心理学。 认知心理学的领域:注意、知觉、记忆、表象、问题解决、言语、认知发展等。二、认知心理学的发展简史(一
2、)认知心理学的兴起认知革命 神奇数字“72”在短时记忆中的意义的论文 关于语言起源的理论 人工概念形成的研究 “通用问题解决者”计算机模型 (二)认知心理学产生的标志 1956 年的一系列认知革命事件艾森克等人 1967 年,奈塞尔出版认知心理学普遍的观点 第二节 认知心理学的主要思潮一、信息加工学说(一)基本观点 计算机隐喻 信息加工学说在功能或软件的水平上把人脑比作计算机,把认知看作信息加工系统。 信息加工系统就是对符号的操作系统,符号的功能是代表或标志外部世界的事物。这种功能被称为表征。 强调符号的序列或串行的加工方式。 信息加工模型 (二)信息加工学说的理论解释 以知觉的模式识别为例
3、以思维中的计算为例5+6+3+8+4=26 二、联结主义学说(一)基本观点 神经网络隐喻 以类似于脑神经元的结点和单元构成认知网络。每个结点或单元都有不同的活性,它既可以兴奋和抑制其他单元,也可以受到其他单元的兴奋和抑制。 当网络有一个初始的输入,其兴奋和抑制便在单元之间扩散,直到形成一个稳定的状态。 网络的信息加工是并行加工,即并行分布加工。 (二)联结主义学说对认知过程的解释 知识表征或概念表征的语义网络模型。 三、认知心理学的发展趋势(一)学科互动明显加强 认知心理学、神经心理学、认知神经科学、认知科学(二)认知研究生态化提高生态(外部)效度 认知研究越来越要注重认知活动的人格背景、任务
4、背景、社会背景、文化背景等,不能孤立看待认知过程或机制。 第三节 认知心理学的研究方法一、基本研究范式 二、实验认知心理学的方法 (一)反应时记录法1、反应时的含义 从刺激呈现到被试做出应答之间的时间间隔,即从接受刺激到做出反应之间的潜伏期。2、基本指标 反应时和正确率。3、基本程序 快速向被试呈现某种刺激,要求在接收刺激后准确而快速地做出反应。同时,通过设备记录从刺激开始呈现到被试做出外显反应的时间。4、基本原则 被试反应要符合“速度准确率”权衡的原则。5、数据处理 反应时数据仅限正确的反应,要将错误反应的反应时剔除。 就某个被试而言,如果他的错误率高于一定标准(如 20%) ,那么这个被试
5、就是无效被试。(二)口语报告法(三)双耳分听技术(四)眼动记录法 三、认知神经心理学的方法(一)认知神经心理学的基本假设1、认知功能模块化2、解剖模块化3、功能结构无个体差异4、补偿性 (二)认知神经心理学的基本思路 (三)认知神经心理学的具体做法1、相关 患者完成两种任务,两种任务均表现出障碍2、单分离 患者完成两种任务,仅其中一种表现出障碍 或其中一种任务障碍的程度严重于另一种任务3、双分离 两位或多位患者完成两种不同任务,第一位病人仅其中一种表现出障碍,或其中一种障碍的程度严重于另一种任务。 而第二位病人在两种任务间的障碍模式与第一位截然相反。 四、计算认知科学的方法(一)计算机模拟法的
6、含义 利用计算机来模拟、检验或发现认知活动及其行为反应的规律的研究方法。(二)计算机模拟法的基本过程 把人的认知过程编制成计算机程序,在计算机上进行模拟验证,从中分析人在辨别、比较、分析、推理和问题解决上的认知操作过程。 五、认知神经科学的方法 (一)认知神经科学的学科性质 在分子(基因) 、细胞、网络、脑区、全脑、行为等水平上对人类的心理过程和神经机制开展研究,即研究人脑是如何产生精神的。 前沿交叉学科 (二)认知神经科学的兴起与发展 20 世纪 70 年代以来,脑科学与认知科学的结合 科学家的结合意识 技术、手段、方法(如 fMRI)创造了条件 George Miller 提出“认知神经科
7、学 ”的名称 重要事件 1989,美国杂志“认知神经科学 ” 1990,美国“脑的十年” (1990-1999) 1991, “欧洲脑的十年 ” 1991,欧洲专著“认知神经科学 ” 1992,美国专著“认知神经科学 ” 1994,美国认知神经科学学会 1996,日本“脑科学时代” 1998, “人类脑计划 ” 认知神经科学在我国的发展 1999 年,中国科学院上海神经科学研究所组建,李朝义和郭爱克二位院士分别领导视觉与认知、学习与记忆实验室。 2005 年初 认知神经科学与学习国家重点实验室 依托单位为北京师大脑与认知科学研究院 董奇、罗跃嘉等人领导 脑与认知科学国家重点实验室 依托单位为中
8、国科学院生物物理研究所 陈霖院士领导 国家中长期科学和技术发展规划纲要(20062020 年) :“脑科学与认知科学” 八大前沿科学领域之一。 (三)认知神经科学的具体方法与手段1、事件相关电位(Event-Related Potential, ERP ) 一种脑电采集和分析技术。在头皮上安置一定的电极,记录来自大脑的电信号,进而测定和记录于某一具体事件相关的大脑区域的反应。 2、正电子发射断层扫描成像(Positron Emission Tomography,PET ) 一种功能脑成像技术,根据脑内各个部位的放射量来推测相应部位的血流量,从而推测不同脑区的活动情况。 3、功能磁共振成像 (F
9、unctional Magnetic Resonance Imaging, f-MRI ) 利用血液的磁性特征进行脑成像的技术,可以检测出大脑活动区域中血流充氧量的变化。 【本章总结】1、认知心理学研究人的认知活动,认知是指输入的信息受到转换、简化、储存、提取和使用的一系列过程。2、认知心理学的实质在于它研究人的内部认知活动的结构和机制,这与行为主义形成了鲜明的对比。3、认知心理学兴起于 20 世纪 50 年代的认知革命,它产生的标志为 1967 年奈塞尔出版认知心理学一书。 【本章总结】4、认知心理学的主要思潮或研究范式有信息加工学说和联结主义学说。5、信息加工心理学的基本假设为计算机隐喻,
10、而联结主义认知心理学的基本假设为神经网络隐喻。6、未来的认知心理学会更注重研究的生态效度。7、认知心理学常用的方法有实验认知心理学的方法、认知神经心理学的方法、计算认知科学的方法和认知神经科学的方法。 【重要术语】 认知心理学 信息加工学说、联结主义学说 序列(顺序)加工、并行(同时)加工 认知神经科学 认知研究的生态效度(外部效度) 【思考题】1、什么是认知心理学?认知革命是怎么回事?2、认知心理学中存在哪两个主要的思潮(学说)?它们的基本观点有哪些?3、结合生活中的典型事件说明人的信息加工系统。4、自编一个具体实验说明反应时记录法的基本过程。5、认知神经心理学的基本研究思路是什么?它的具体
11、做法有哪些?6、认知神经科学的方法有哪些? 第二章 注意 问题:2、你听说过关于注意的瓶颈理论吗?它有哪些模型?3、 Kahneman 的能量分配模型有哪些基本观点?如何用实验证明?1、注意是一种独立的心理过程吗?为什么? 4、控制加工和自动加工存在于社会认知中吗?5、注意研究有哪些应用领域? 知识回顾 注意的内涵 心理活动对一定事物的指向和集中。 警觉( alerting):保持清醒灵敏的状态 定向( orienting):从传入的信息中选择信息 执行控制( executive control):解决反应冲突Posner 等人 两种重要的注意 选择性注意 在同时呈现的两种或两种以上刺激中选择
12、一种进行注意,而忽略另外的刺激。 分配性注意 将注意分配到不同的活动中,同时对两种或两种以上的刺激进行注意。 两种实验范式 双听实验附加追随程序 双作业任务 任务 A + 任务 B 第一节 瓶颈理论 一、过滤器模型(Broadbent,1958)(一)基本观点(假设) 1、认知能力有限,需要一个“装置”用于筛检信息。2、筛检信息的装置叫做过滤器,它位于知觉之前。3、过滤器为单通道形式,遵循“全或无”的原则。 图示 (二)实验证据 双耳分听实验范式1、仪器与材料 仪器采用可控声道的耳机,材料为一系列 6 个数字构成的字符串,如 258369。 2、程序与结果 根据刺激呈现方式和被试报告方式,条件
13、分为三种:(1 )双耳兼听+ 任意报告的方式 例如,左耳= 右耳=258369 。被试报告的正确率大约为 93%。 (2 )双耳分听+ 任意报告的方式 例如,左耳=258,右耳=369。正确率大约为 65%。(3 )双耳分听+ 顺序报告的方式 在这种情况下,被试报告的正确率大约为 20%。 3、理论解释 第一种条件:注意无需转移,即过滤器的闸门无需多次摆动,所以成绩最好。 第二种条件:注意只需转移一次,成绩较好。 第三种条件:需要连续多次转移注意,成绩最差。 (三)过滤器模型难解的现象1、鸡尾酒会效应 (2)Gray 等人的实验(1960 ) 二、衰减模型(Treisman,1964)(一)基
14、本观点(假设)1、认知能力有限,需要一个“装置”用于筛检信息。2、筛检信息的装置叫做过滤器,它位于知觉之前。3、衰减器为多通道形式,在筛检信息过程中遵循重要或有意义的原则。 (二)实验证据 双听附加追随耳实验范式1、仪器与材料 仪器采用可控声道的耳机,材料为系列短语或句子。2、程序与结果 左耳(追随耳):there is a house understand the word 右耳(非追随耳):knowledge of on a hill 结果表明,被试更多报告 there is a house on a hill,而且声称是从一只耳朵中听来的。 实验图示: 3、理论解释 引入阈限的概念来解释
15、注意衰减的机制。 追随耳的信息没有被衰减,可以顺利通过激活,从而得到识别。 非追随耳的信息受到衰减而达不到识别阈限,故被筛检掉。但是,有意义的信息的阈限较低,即使被衰减,也容易被激活而得到注意。 三、反应选择模型(Deutsch J.A. 或主试每次出示一张牌,让被试判断。 被试反应后,主试反馈。 如此循环,直到形成概念。 过程举例 红色圆形 3、理论解释 布鲁纳等人的假设检验说的基本观点 概念形成是不断提出假设、验证假设的过程。 被试根据对实验材料的分析、综合与主试提供的反馈,提出种种假设。 当某种假设被证明是正确的,就形成概念。 4、概念形成的策略 (1)聚焦策略(整体策略) 将第一个肯定
16、实例的全部维度作为初始假设。 保守性聚焦:把第一个肯定实例的全部属性看作焦点,然后一个属性一个属性地进行检验,层层剥皮,排除无关属性,最后形成概念。 冒险性聚焦:每次同时对两个或两个以上的属性进行检验,试图一举到达目的。 (2)扫描策略(部分策略) 将第一个正例的部分维度作为初始假设。 同时扫描:把根据第一个肯定实例形成的几个部分假设都保持在记忆中,再依照其中一个假设选取牌后,将主试给予的反馈与这几个假设进行对照,看哪一个假设是正确的。 继时性扫描:它一次只考验一个假设,如果这个假设没被证实是正确的,就可继续使用,否则就选择另一个假设进行检验。 (三)假设检验理论的不足 难以解释被试的记忆负担
17、 正例和反例有时模糊难辨 难以解释内隐学习 三、基于样例的概念形成 样例学习理论 自然情况下,概念形成以样例学习为主 实验证据 典型性效应实验 四、概念形成的应用研究 (一)概念形成与发展的关系 从简单到复杂,从具体到抽象 (二)概念形成与文化背景 1、与受教育水平的关系 研究表明概念形成的质量与受教育水平成正比关系 2、与职业背景的关系 研究表明职业背景影响概念形成的层次 【本章总结】 概念是分类在大脑中的表征,它是一种规则,依据这种规则,我们根据一定的明显的刺激特征对事物加以分类,或推知事物的其他特征。 解释概念结构的学说有特征表说和原型说。 概念形成的重要假说是假设检验说,概念形成策略有
18、聚焦策略和扫描策略等形式。 【思考题】 1、结合实验,说明概念形成的过程。 2、结合有关模型说明概念结构。 谢 谢! 第七章 判断、决策、推理 问题: 理性在人的判断和决策中的作用有多大? 推理的基本形式有哪些? 如何从心理学角度解释推理过程? 第一节 判断和决策 一人很矮,很瘦,戴着眼镜,喜欢吟诗。 请问:该人是某大学古典文学教授,还是农民? 琳达,31 岁,单身,坦率又聪明。她大学时主修金融专业。学生时代的她非常关注歧视和社会公正问题,并且还参加了反对核武器的示威游行。 (Tversky & Kahneman) 请问:琳达是一位银行出纳员? 具有女权主义倾向的银行出纳员? 一、经典决策理论
19、无限理性的假设 (一)基本观点 知晓所有可能的选择,以及每个选择的结果; 对各选择之间的细微差异无限敏感; 在决策时完全是理性的,使选择的价值最优。 (二)举例 某人面临两个起始工资相同的工作 工作 A:在未来两年工资增加 20%的可能性为 50% 工作 B:在未来两年工资增加 10%的可能性为 90% 工作 A 的增值:0.20.5=0.1 工作 B 的增值:0.10.9=0.09 (三)主观期望效益理论 人的行为目标是追求快乐,避免痛苦 决策时:追求最多的快乐(积极效益) 把痛苦降至最低(消极效益) 计算主观效益:个体对效益大小的主观判断 判断主观概率:个体对结果可能性的主观估计 主观积极
20、效益主观概率主观积极效益主观概率 二、决策的有限理性假设 (一)满意原则 无需分析所有可能的选择; 只是一个接一个地考虑各个选择,一旦有一个让我们满意,或者它已足够好,我们便做出选择。 例如:买东西、找朋友、谈恋爱 (二)逐步消元法 把判断与决策分为多个步骤,逐步地加以考虑和选择 考虑选择的某一方面属性,根据最低标准加以判断 考虑选择的第二方面属性,根据最低标准加以判断 如此下去,缩小选择范围,直至选到较理想的目标 例如:买东西、找朋友、谈恋爱 (三)启发法与偏见判断和决策的捷径 1、代表性启发法 判断的依据:代表性更大、随机性更高的主观认识 举例:对出生婴儿顺序的判断: B G B G B
21、G B B G G B B B B B B B B G G G G G G 忽视客观概率 2、 (信息)可得性启发法 判断的依据:重视典型特征的作用 举例:乘坐飞机安全,还是火车安全? 忽视基础比率 3、锚定效应 判断的依据:最初的信息作为重要参照 举例:876 54321=? 12345678=? 最初的信息误导 (三)前景理论风险情况下的决策 在有风险的决策情况下,个体对可能的损失比可能的收益更加敏感 举例:打赌游戏 若硬币正面向上,获得 20 元 若硬币正面向下,赔偿 10 元 实际上,每投币一次,便有 5 元的预期收益 根据前景理论,人们过于关注小概率事件 人们倾向于冒着风险寻求收获,
22、规避损失的风险 举例:买股票、买保险 理性和非理性的共同作用 判断和决策: 有限理性 + 有限非理性 第二节 推理的基本理论 一、推理的基本形式 1、演绎推理 从一般性的前提出发,通过推导即“演绎” ,得出具体陈述或个别结论的过程。 形式有三段论、关系推理、假言推理、选言推理等 2、归纳推理 从个别性信息推出一般性结论的推理 ,即从特殊到一般的推理过程。 包括完全归纳推理和不完全归纳推理。 (1)完全归纳推理 根据某类事物每一对象都具有某种属性,从而推出该类事物都具有该种属性的结论。 S1 是 P S2 是 P Sn 是 P S1 、 S2 Sn 是 S 的全部对象 因此,所以 S 都是 P
23、(2)不完全归纳推理 根据某类事物部分对象都具有某种属性,从而推出该类事物都具有该种属性的结论。 包括简单枚举归纳推理和科学归纳推理 简单枚举归纳推理 在一类事物中,根据已观察到的部分对象都具有某种属性,并且没有遇到任何反例,从而推出该类事物都具有该种属性的结论。 S1 是 P S2 是 P Sn 是 P S1 、 S2 Sn 是 S 的部分对象,且其中没有 S 不是 P 因此,所以 S 都是 P 哥德巴赫猜想 所有大于 5 的奇数都可以分解为三个素数之和 大于 4 的偶数都可以分解为两个素数之和 17=3+3+11 41=11+13+17 10=5+5 14=7+7 科学归纳推理 根据某类事
24、物中部分对象与某种属性间因果联系的分析,推出该类事物具有该种属性的推理。 S1 是 P S2 是 P Sn 是 P S1 、 S2 Sn 是 S 的部分对象 且其中没有 S 不是 P,S 与 P 之间有因果关系 因此,所以 S 都是 P 二、推理研究的假说 (一)过程分析假说 将推理看作一个任务,着重分析它的组成成分,研究它有哪些认知过程构成。 如果华盛顿是一,那么杰弗逊是几? 识别并编码词项推断前两个词项的关系找出第一和第三项的关系迁移关系,找到答案 相关实验(Sternberg R J,1977,1986) 范式:类比推理的经典形式 AB=C D 材料:各种不同的类比推理问题 模式:前导呈
25、现完整呈现判断(记录 RT) 无线索完整呈现(AB=C D)判断 仅呈现 A 项完整呈现(A B=CD)判断 仅呈现 AB 项完整呈现(AB=CD)判断 呈现 AB、C 项完整呈现(A B=CD)判断 (二)心理逻辑(规则)假说 推理是人们根据特定的心理规则来获得结论。 如果采取某行动,前提条件必须得到满足 如果不采取某行动,前提条件不一定要满足 如果前提条件得到满足,可能采取某行动 如果前提条件没有满足,就不可能采取行动 (三)心理模型假说 推理就是根据前提建立心理模型 推理要求建立能够表征各种可能性的心理模型 推理中的错误的来源: 未能建立相关的或充足的心理模型 第三节 常见推理的心理分析
26、 一、三段论推理 前提 1:所有 A 是 B 前提 2:所有 B 是 C 结 论:所有 A 是 C (一)气氛效应理论 两个肯定前提肯定结论 两个否定前提否定结论 肯定+否定前提 否定结论 两个全称前提全称结论 两个特称前提特称结论 全称+特称前提 特称结论 举例说明: (二)换位理论 推理错误来源于误解了前提 将全称肯定前提理解为逆转也真: 所有 A 是 B=所有 B 是 A 将特称否定前提理解为逆转也真: 一些 A 不是 B=一些 B 不是 A 举例说明: 所有罪犯都是精神病人 一些精神病人是酗酒者 因此: (1)所有酗酒者都是罪犯 (2)没有一个酗酒者是罪犯 (3)一些酗酒者是罪犯 (4
27、)一些酗酒者不是罪犯 (5)上述结论都不正确 (三)心理模型理论 推理中的错误的来源: 未能建立相关的或充足的心理模型 工作记忆参与其中 举例说明: 所有教师都是艺术家 没有农民是教师 二、关系推理 A 比 B 大, B 比 C 大,问题:谁最大? (一)操作模型 对前提形成统一表征,若难以直接形成统一表征,则先通过操作转换前提的关系。 (二)空间表象模型 前提形成空间表象的表征形式,形成表象有助于推理的完成。 (三)语言模型 原则 1:命题 1、命题 2,命题 1 的权重大于或小于命题 2 的权重; 原则 2:前提与问题的一致性影响推理效果; 原则 3:无标记的形容词的有标记的形容词更易于加
28、工。 (四)语言-表象混合模型 首先对前提中的语言信息进行语言加工; 然后,根据语言描述编码为空间表象; 在阅读问题或做出决断时再转换为语言加工。 三、命题检验 证真倾向大于证伪倾向 【本章总结】 1、经典决策理论持有无限理性的假设。 2、有限理性假设注重满意原则、逐步消元法、信息可得性、锚定效应等因素对判断和决策的影响。 3、有限理性的假设认为忽视基础比率、过于重视典型特征、初始信息的误导、对损失的敏感性等因素容易导致我们做出错误的判断和推理。 4、推理的基本形式分为演绎推理和归纳推理。 5、演绎推理有三段论推理、选言推理、假言推理等形式。 6、归纳推理有完全归纳推理和不完全归纳推理两种形式
29、,不完全归纳推理又分为简单枚举归纳推理和科学归纳推理两种形式。 7、推理研究中有过程分析假说;心理逻辑假说、心理模型假说等。 过程分析假说侧重分析推理的心理过程; 心理逻辑假说强调推理中如何发现一般的规则; 心理模型假说则强调构建心理模型对推理的作用。 8、心理学家研究推理的切入点是分析我们推理中存在的错误。 【重要术语】 判断、决策、推理 有限理性、有限非理性 过程分析假说、心理逻辑假说、心理模型假说 演绎推理、归纳推理 四卡片分类作业、贝叶斯推理 【思考题】 1、请结合实际情况,说明非理性因素在判断和决策中的作用。 2、推理的基本形式有哪些? 3、推理研究的基本假说都有什么观点? 4、结合常见推理形式,说明推理错误的心理机制。 谢 谢! 第八章 问题解决 问题: 什么是问题解决?