1、2019/3/6,1,认知心理学,2019/3/6,2,认知心理学专题讲座计划（预计）,认知心理学：定义、起源和隐喻 知觉 记忆 知识的组织 语言 思维 学习 生态学的认识论（affordance） 情境认知与情境学习与活动理论 日常认知 认知心理学的发展,2019/3/6,3,认知心理学：定义、起源和隐喻,定义：奈瑟（Neisser，1967)认知心理学:认知（Cognition）心理学是感觉输入的变换、减少、解释、储存、恢复和使用的所有过程（黄希庭, 2000）。认识（Cognition）是指感觉输入的变换、简化、加工、存储、恢复，以及使用的全过程（乐国安，2001）。认知（cogniti
2、on）即认识(consciousness , awareness)和知识(knowledge)，它包含一种动态性的加工过程（认识），也包含着一种静态性的内容结构（知识）。,2019/3/6,4,定义意义的建构,认知始于：感觉输入。感官将外界的物理能量输入到我们的神经和认知系统。并在此对能量做进一步加工。外界的物理能量必须转换为神经事件的模式（一种神经能），这种模式作为以后所有认知加工的基础。一旦感觉刺激中的物理能量被转换为神经事件的模式，则所有未被转换的物理能就会完全丢失。当认知系统衰减感觉输入时，就发生这种转换。,2019/3/6,5,定义意义的建构,简化、减少或衰减衰减意味着神经和认知过程
3、也许不能保存感觉世界中的所有能量。在感觉世界中我们不断地处于潜在刺激的包围之中，这种衰减是必要的。,2019/3/6,6,定义意义的建构,解释 解释的主要过程是精致化。精致化与衰减相反。衰减意味着丢弃信息，而精致化是联结信息。即精致化可能为表象增加更多的信息。成人与儿童的精致化即解释不同，这表明认知过程具有发展的一面。认知系统的精致化是为正在讨论的表象建立背景，背景中包括其他一些永久或暂时的表象，用来标识或解释将来的表象。,2019/3/6,7,定义意义的建构,储存、恢复和使用储存与恢复表现为人的记忆功能。认知产生人们使用的表象。认知使人们能够完成许多较难完成的任务。,2019/3/6,8,分
4、析层次：心理的、神经的、认知的,“心理”的不同含义：mind心理consciousness意识awareness觉察 分析的心理层次：例如：意象/ 心像/表象（imagery）意象像一张心理照片，它很像真实的照片，通过这张照片，你能扫描到一些心理意象，认知心理学家认为，这种意象及其性质位于分析的心理层次上，这是一些心理内容操作。意象还有其他性质：颜色、远近等。,2019/3/6,9,分析层次：心理的、神经的、认知的,分析的神经层次：例如：意象/ 心像/表象（imagery）。 （1）意象是神经活动的独特类型，或独特模式、独特位置 的体验。 （2）意象是一些神经事件。这种观点认为：人类心理是一种
5、自然（物质）的方式，人类大脑具有操作性功能。 （3）神经科学家将按照具体的神经元及其定位、点火模式、内在联系、现有的发送器物质等的数量来讨论意象。,2019/3/6,10,分析层次：心理的、神经的、认知的,分析的认知层次：（1）是对发生在神经层次上的事件的抽象说明，与分析的神经和心理层次一样，认知层次也是真实的。（2）描述这些活动使用的既非神经方面的术语，也非心理方面的术语，而是抽象的语言，它与任何类型的神经操作及这些神经过程的描述均无联系。（3）我们使用抽象的术语来描述这些神经过程时，我们是在分析的认知的层次上进行的描述，你介入这些过程的那个部位即你的认知系统。,2019/3/6,11,分析
6、的认知的层次,认知心理学（cognitive psychology）所要研究的是，我们人类怎样去认识所处的自然环境和人类社会，如何从环境和社会中获取知识，获取什么样的知识，并且 如何将获取的知识进行储存、利用，以及如何生成新知识等问题。即通过有组织地观察日常生活和实验室中人类的行为，以科学的方法解开认知（cognition）问题的心理学。 认知心理学的课题，都是与人的心理活动直接有关的。在这一点上，它不同于只重视环境和行为之间关系的行为主义心理学。因此，有人说，认知心理学是心灵的科学。 可是，心灵是什么？对这个问题是很难直接回答的。因此，认知心理学主要是采用了一种研究“心理作用”的研究方法。这
7、种情况下，认知心理学者常将人的心理比作信息加工系统的“软件”，由此，信息加工的研究途径就成了认知心理学的主要理论框架。,2019/3/6,12,分析的认知的层次,现代认知心理学的主要特征是，通过一种“类比（analogy）”的方式来研究人类的心理现象。把人的头脑比做无限复杂的“信息加工系统”，把人的“心理”比做系统中的“软件”，认知心理学的研究课题是，揭开支配人类行为的这些软件的秘密。这种做法叫做“信息加工的取向”。,2019/3/6,13,分析的三种层次,对分析的心理、神经、认知层次之间关系作出描述,认知心理学研究 人的心理操作和 过程，并用信息 加工的概念描述 这一操作和过程,2019/3
8、/6,14,分析的三种层次,所有的神经事件均是认知事件。 并非所有的认知事件全是心理事件。 在没有意识或心理参与的情况下也有认知出现的可能。 例如“注意” 心理层次上：你可以描述注意与不注意的意识体验。如果你没有注意，你知道自己意识不在刺激上，你会感觉到：刚才你说了什么？。你知道意识不在刺激上。如果你注意了，你会体验或感觉到：比没有注意的情况下获得更多有关刺激的信息。,2019/3/6,15,分析的三种层次,在神经层次上：可以探讨大脑活动的具体模式。例：新奇反应：P300模式。大脑活动的积极模式在突然呈现刺激后的300msec内出现。它显示出大脑在以某种方式“追踪”新近的感觉刺激。,2019/
9、3/6,16,分析的三种层次,在认知层次上：即抽象的层次上，认知心理学家利用认知系统追踪中的不同的刺激量、不同的刺激时间（长短）、追踪所获得的刺激信息量的多少，来描述“注意”。认知心理学家通过这种办法，建立一种理论。比如：他们假定一般意义上的注意：可以对大量的刺激投入少量的注意，或者对少量刺激投入较多的注意。认知使得心理数量化、并适合于描述和操作。,2019/3/6,17,知识的种类和加工类型,陈述性知识（declarative knowledge）：在某种程度上是静态的（不变的）事实信息，信息的组织对我们来说常是显而易见的，通常能加以描述。程序性知识（procedural knowledge
10、）：作为技巧性动作基础的知识，倾向于动力的（变化的）。程序性知识的组织对我们而言不明显，并且通常不能加以描述。,2019/3/6,18,知识的种类,认知心理学研究：（1）两种知识的对于表象的认知代码是否有所不同？（2）如果有本质区别，大脑如何知道哪种知识应该由程序性知识代码来表象；哪种知识将由陈述性知识代码来表象？,2019/3/6,19,知识的种类,语义知识和语义记忆（semantic knowledge or semantic memory）：有关单词和概念性质的一般知识。情节知识或情节记忆（episodic knowledge or episodic memory）：每个人特有的，以自己
11、的经验为基础并且与具体的时间或地点相联系的知识。,2019/3/6,20,知识的加工类型,注意：定义：心理活动的集中（concentration）和聚焦（focusing）(Matlin,1983). 如：漫不经心容易出错。 注意看起来强调或增强已被聚焦的感觉输入。 注意是我们日常生活的标志，注意分配对激发其他认知过程是必须的。 但同时，经验证明：在没有选择性注意的条件下也能激发和维持认知过程。如，开车。,2019/3/6,21,知识的加工类型,控制加工（controlled process）需要用注意来激起和维持有意识努力的认知加工称为控制加工。自动加工（automatic process）
12、不需要有意识地分配注意来激起和维持的过程称为自动加工。,2019/3/6,22,知识的加工类型,外显记忆（explicit memory）:个体在一些情景中有意识地使用认知过程来提取事物。内隐记忆（implicit memory）：在没有意识到正在使用记忆，我们的认知和神经系统也时常能提取事物。自动控制区别的一种形式是提取现象。,2019/3/6,23,结论：,认知心理学家研究了人类知识的表象和在人类行为中应用问题。认知心理学家采用一些术语描述所使用的知识和加工。,2019/3/6,24,认知心理学的论题,1、注意：一心不可二用？ 2、模式识别：人如何辨认事物？ 3、记忆：去日留痕。 4、知识
13、的组织：网络超链接。 5、语言：人是操作符号的动物。 6、推理：由此及彼，由表及里。 7、问题解决：探索未知世界。 8、分类、概念、类型：思维之砖。为了解释上述问题，认知心理学家倾向于降低心理事件中的个体差异的重要性，只研究一小部分。,2019/3/6,25,认知心理学的起源,1879年德国心理学家、哲学家冯特（Wilhelm, 1832-1920）在莱比锡大学建立心理学实验室。 冯特希望：揭示出可以被观察和记录的基本的心理过程。 冯特希望：通过分析内省（introspection）报告发现心理操作的规律。 冯特的工作对认知心理学的重要意义是他把心理学的题材分为两类：对文化和语言依赖程度较大的
14、高级心理过程，如：思维。另一类，则是依赖程度比较小的，如：感知觉等。,2019/3/6,26,认知心理学的起源,维尔茨堡大学的Oswald Kulpe等人，在实验室中研究思维，采用控制加工描述程序性知识。 冯特提出注意是认知中的重要成分；心理事件可以描述为通过经验所形成的概念。 20世纪50初到60年代，是美国行为主义心理学鼎盛时期。 60年代后又从新开展了心理事件的研究。 二战期间人的因素研究（human factors research）人机交互作用，人的技能和绩效的提高。 计算机,2019/3/6,27,认知心理学的起源,香浓（Shannon）的信息论的影响 维纳（Wiener）的控制论
15、的影响 20世纪50年代后数字计算机随着程序语言（如：FORTRAN）的出现而显示出巨大潜力。心理学家对数字计算机着迷的原因： 复杂行为可以分解为一系列“是”与“否”的判断。 计算机在理论上能够复制人类的各种行为。 基于反馈和二进制操作观点的行为模型。 Miller、Galanler&Pribram(1960)在Plans and the Structure of Behaviors中把人类行为看成是由一些称为“Test Operate Test Exit, TOTE”单元的成分表示的。,2019/3/6,28,认知心理学的起源,TOTE的单元可以想象人类受这些TOTE单元支配，但并没有证据证
16、明人类就是这些 单元组成，然而，计划和行为结构极具有说服力。,2019/3/6,29,认知心理学的起源,计算机的巨大计算威力：人类行为的复杂性依赖于神经事件的速度（动作电位1000次/秒），数十亿个神经元。计算机科学家认为：计算机不但能模拟神经系统的行为，而且能够复制神经系统的行为。,2019/3/6,30,认知心理学的起源,语言学： 听和说的行动紧紧联系并且两者是受知觉的不同心理过程影响的。 心理语言学研究的是语言的组织、具有普遍性的一般规律、语言与思维的关系等。 Skinner的著述和chomsky的反驳。关于语言获得：言语行为（1957）对儿童语言获得通过强化相依原理进行说明。祈求语功能
17、（mand function）。语言的粘性功能（tackt function）。,2019/3/6,31,认知心理学的起源,Chomsky（1957）的反驳。“大二的学生是生活在泥土里的（limiculous）”当看到油画时说：“梵高”，独特刺激的独特反应，使得“刺激”失去了其全部的客观性；刺激不再是外部物质世界的一部分。粘性功能并不足以有力地解释在特定时刻产出特定话语的原因。,2019/3/6,32,认知心理学的起源,神经计算 D.O.Hebb(1949)提出：学习可被定义为神经学状态中的连续变化，作为经历特定类型刺激的功能，一个既定的大脑可以进入或计算这种状态。当大脑对一定种类的刺激进行加
18、工时，这种加工中的活动导致大脑中结构的改变。结构变化是指神经元联结的基本改变，也就是神经元与其他神经元联系的突触的性质和数量发生了变化。,2019/3/6,33,Rosenblatt(劳森布莱特1958)提出：神经系统分为三层：感知器（perceptron）:发展神经元系统抽象模型的首次尝试，表明具有神经特征的系统如何真实地计算事物。,认知心理学的起源,2019/3/6,34,当代认知心理学两种认知取向,信息加工的认知取向计算机类比许多认知过程是以系列（serially）和序列（sequentially）的方式进行的。 例如：加法运算。 为什么还要研究抽象的信息加工取向？神经层次上已经发现一些
19、问题，因此，抽象分析是必要的。,2019/3/6,35,当代认知心理学两种认知取向,永久性记忆,工作记忆,人类信息加工系统,2019/3/6,36,当代认知心理学两种认知取向,人机类比的合理性：计算机和人的信息加工系统的基础都是两方面的能力，以符号的形式表示事物的能力和加工、操作这些符号的能力。认知的信息加工方法强调五个特点： 信息的描述 循环分解（recursive decomposition） 流程的连续性 流程的自动性 物质的具体性,2019/3/6,37,当代认知心理学两种认知取向,联结主义取向神经网络模型（分布网络模型） 神经层次上产生的联结主义模型。 并非是真实的神经系统，是用数学
20、和计算机模型的形式来表达理想化的神经系统。 联结主义者试图表明，真实神经系统与理想化系统相一致的方式进行活动。 “中枢加工器”中的系统的控制是什么？ 联结主义认为：并不存在比其他神经元知道的多而可以 指挥它们“手下”活动的“行政性”的神经元。 关于序列加工的观点，联结主义者（比如：Feldman,1985）提出：许多有意义认知操作在很短时间完成（约1秒），认知系统必须在相对较少的“时间步骤”中达到目标，建议数目是100步，但问题在于很难写出一条计算机程序能在100步系列基本操作中完成我们的认知系统平常所作的事情。 认知过程是平行加工的，而非序列加工的。,2019/3/6,38,当代认知心理学方
21、法,抽象分析法： 计算机与人的信息加工的功能类比。 关于神经计算模型的缺陷： 目前人类对于脑神经的生理性活动的了解实在太少。有很多目前难以克服的技术难题。 人们不能等待对脑神经活动情况有了真正的了解之后才去研究人的心理活动规律。 分析水平限制。 认知心理学与生理心理学的关系好比计算机科学与电子工程学的关系。来自生理学的实验结果能够对认知理论的形式具有约束作用，但却不能由它们而产生出认知理论。,2019/3/6,39,当代认知心理学方法,人与计算机之间的功能类比是带有抽象性的分析的类比。例如：要分析一本书M.L., Minsky&S.A.,Papert的1969年名著perceptrons。 分
22、子原子的物质水平 纸张油墨的化学水平 体积大小的材料水平 封面印刷的外观水平 标点符号的抽象水平 内容信息量与创造性等水平， 不存在哪一种分析更为科学的问题，而是哪一种分析更适合于我 们的目的的问题。,2019/3/6,40,当代认知心理学方法,计算机模拟通过计算机模拟来检验、发现人的认知活动规律。计算机模拟的积极作用： 计算机模拟可以验证认知理论 计算机模拟可以修正认知理论 计算机模拟可以使研究者发现事先并未注意到的信息，从而增加了研究者对人的认识过程的了解。,2019/3/6,41,当代认知心理学方法,流程图：例如人的记忆信息加工模式认知心理学把人比作计算机式的信息加工系统，分析 人的信息
23、加工过程，这种过程通常是以作业图或信息流程 图的形式区表示的。,2019/3/6,42,当代认知心理学方法,口语记录分析法（Protocol Analysis）要分析“黑箱子”。 出声思维（Thinking Aloud）：被试进行操作的同时，报告其头脑中的思维过程。（1）它会增加人脑的负担，造成报告者改变认知策略，其思维过程与期望不同。（2）只适用于慢速信息加工过程研究。（3）被试可能受其他因素影响。 事后报告（retrospective reports）：被试在进行操作后，立即报告出其操作时的思维过程。 事后报告主要以提问形式要求被试回答，并借助其他观察测试被试回答的真实性。,2019/3/6,43,当代认知心理学方法,反应时实验: F.C.Donders(唐德斯)的“心理过程速度”。课题A：简单反应时；课题B：比较复杂，选择反应时。课题C：多种刺激，但一种反应时。,2019/3/6,44,当代认知心理学方法,反应时实验:佩巍奥（A.paivio,1978）的表象问题研究。夹角之间差别越大，反应时间越短。比较包含记忆中的表象密码。,2019/3/6,45,当代认知心理学方法,反应时实验:柯斯林（S.M.Kosslyn，1975）等的语义记忆网络的研究。,
