認(rèn)知心理學(xué)：第三章 知覺

1、第三章第三章 知覺知覺第一節(jié) 知覺與知覺過程第二節(jié) 模式識(shí)別第三節(jié) 結(jié)構(gòu)優(yōu)勢效應(yīng)第一節(jié)第一節(jié) 知覺信息與知覺過程知覺信息與知覺過程知覺是感覺信息的組織和解釋，即獲得感覺信息的意義的過程。l與感覺的區(qū)別：感覺信息時(shí)具體的、特殊的；知覺信息是較抽象的、一般的；知覺既具有直接性質(zhì)，也具有間接性質(zhì)知覺過程是一系列連續(xù)階段的信息加工過程，依賴于過去的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。知覺被看作一種主動(dòng)的和富有選擇性的建構(gòu)過程l區(qū)別于二戰(zhàn)前對(duì)知覺過程的理解消極被動(dòng)的色彩一、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)在知覺中的作用一、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)在知覺中的作用斑點(diǎn)圖的知覺、言語對(duì)知覺的作用、定勢效應(yīng)等Warren等(1970)的音素恢復(fù)實(shí)驗(yàn)Miller 和Isard

2、(1963) 的實(shí)驗(yàn)Warren等等(1970)的音素恢復(fù)實(shí)驗(yàn)的音素恢復(fù)實(shí)驗(yàn)It was found that the *eel was on the axle.It was found that the *eel was on the shoe.It was found that the *eel was on the orange.It was found that the *eel was on the table.人在知覺一個(gè)句子時(shí)，可以依據(jù)上下文和對(duì)整個(gè)句子的理解，而把一個(gè)詞所缺失的字母恢復(fù)起來，上下文不同，所恢復(fù)的音素也不同。Miller 和和Isard(1963) 的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)在

3、噪音背景上，讓被試聽一些句子，要求被試將聽到的句子報(bào)告出來l正常句子：即合乎語法并有一定意義的句子lA witness signed the official document。l異常句子：合乎英語語法，但沒有任何意義lA witness appraised the shocking company dragon。l非法語句：既不合乎語法，也沒有任何意義lA legal glittering the exposed picnic knight。實(shí)驗(yàn)結(jié)果l正常句子的知覺優(yōu)于異常句，異常句的知覺優(yōu)于非語法句。二二 兩種對(duì)立的知覺理論兩種對(duì)立的知覺理論格式塔知覺理論二戰(zhàn)后知覺研究領(lǐng)域的兩個(gè)理論:lG

4、ibson的生態(tài)學(xué)理論，又稱知覺的直接理論；lBruner和Neisser 為代表的認(rèn)知理論直接理論直接理論(刺激物說)的基本觀點(diǎn)：知覺是從刺激模式中直接提取有效信息。由一個(gè)景物的光線分布形成的可靠線索可以直接為深度和距離知覺提供信息lGibson結(jié)構(gòu)密度極差實(shí)驗(yàn)l對(duì)視崖實(shí)驗(yàn)的解釋知覺的認(rèn)知理論認(rèn)知理論認(rèn)為：知覺是一個(gè)包含假設(shè)檢驗(yàn)的積極構(gòu)造過程，知覺不是由刺激直接給予的，而是由當(dāng)前的刺激與知覺的內(nèi)部過程(如需要、期望、興趣等)相互作用的結(jié)果lBruner和Gregory的假設(shè)檢驗(yàn)理論假設(shè)檢驗(yàn)理論l感覺刺激的物理特征、刺激的上下文和有關(guān)概念均可激活長時(shí)記憶中的有關(guān)知識(shí)，從而形成各種假設(shè)。l人通過

5、接受信息、形成和檢驗(yàn)假設(shè)，再接受或搜尋信息，再檢驗(yàn)假設(shè)，直至驗(yàn)證某個(gè)假設(shè)，從而對(duì)感覺刺激做出正確的解釋。二二 兩種對(duì)立的知覺理論兩種對(duì)立的知覺理論爭論焦點(diǎn)l現(xiàn)實(shí)刺激信息是否需要在過去經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行組織才能產(chǎn)生知覺？三三 知覺加工過程知覺加工過程知覺加工過程一般包含：覺察、辨別和確認(rèn)過程l覺察是指發(fā)現(xiàn)某事物信息的存在，但并不知道是什么東西；l辨別是指把某種事物的屬性與另一事物的屬性區(qū)別開來；l確認(rèn)是指利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前獲得信息的比較，在人腦中確定知覺對(duì)象是什么，并給它命名，把它納入一個(gè)范疇的過程。知覺過程中的幾個(gè)重要問題：1.表征2.自下而上加工和自上而下加工3.整體加工和局部加工表征l

6、表征是指信息或知識(shí)在心理活動(dòng)中的表現(xiàn)和記載的方式，是信息在頭腦中的呈現(xiàn)方式。l信息加工的觀點(diǎn)：表征是表達(dá)信息的一種形式化系統(tǒng)，它代表著某種東西，并傳遞著這種東西的信息。l結(jié)構(gòu)主義的觀點(diǎn)：表征等同于心理結(jié)構(gòu)或認(rèn)知結(jié)構(gòu)；表征就是知識(shí)和知識(shí)的組織方式。認(rèn)知心理學(xué)強(qiáng)調(diào)過去的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)刺激是產(chǎn)生知覺所必須的，因此認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為知覺過程包含相互聯(lián)系的兩種加工：自下而上加工（數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)加工）自上而下加工（概念驅(qū)動(dòng)加工）自下而上加工自下而上加工w自上而下加工自上而下加工不同情況下，知覺過程對(duì)這兩種加工可以有不同的側(cè)重。l良好的知覺條件下，知覺主要是自下而上的加工，隨著條件惡化，自上而下加工的參與也將逐漸增多

7、。整體加工與局部加工整體加工與局部加工先知覺部分，再知覺整體 vs 先知覺整體再知覺部分？格式塔心理學(xué)認(rèn)為整體多于部分之和，整體決定著其部分的知覺。Navon(1977)的實(shí)驗(yàn)l字母識(shí)別作業(yè)l實(shí)驗(yàn)材料：同實(shí)驗(yàn)1l實(shí)驗(yàn)分組：注意整體組和注意局部組l實(shí)驗(yàn)結(jié)果：第二節(jié)第二節(jié) 模式識(shí)別模式識(shí)別什么是模式識(shí)別模式模式是指由若干元素或成分按一定關(guān)系形成的某種刺激結(jié)構(gòu)。如視覺模式、聽覺模式等模式識(shí)別模式識(shí)別是感覺信息與長時(shí)記憶中的有關(guān)信息進(jìn)行比較，再?zèng)Q定它與長時(shí)記憶中的項(xiàng)目有著最佳匹配的過程。模式識(shí)別過程三個(gè)階段l分析l比較l決策模式識(shí)別依賴于感官直接輸入的信息和記憶系統(tǒng)中所保存的信息。l知覺加工的早期階段

8、，自下而上的加工起主要作用；而在知覺加工的后期階段，自上而下的加工起主要作用。模式識(shí)別理論模式識(shí)別理論1.模板匹配模型2.原型匹配模型3.特征分析模型4.部件識(shí)別模型(RBC)模板匹配模型模板匹配模型例子：商品條形碼核心思想核心思想：人的長時(shí)記憶中，貯存著許多各式各樣的過去在生活中形成的外部模式的袖珍副本，即模板，這些模板與外部的模式有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系?；舅枷牖舅枷耄捍碳づc模板匹配，而且這種匹配要求兩者有最大程度的重疊。預(yù)加工過程預(yù)加工過程：在模式識(shí)別的初級(jí)階段，在匹配之前，將刺激的外形、大小或方位加以調(diào)整，使之標(biāo)準(zhǔn)化，從而減少模板數(shù)量。覺察器有待分析的材料調(diào)整方位調(diào)整大小特定期望模板匹配

9、這可能是“南極洲”引導(dǎo)概念化過程的上下文信息企鵝剛來自一般的觀念 可能是一個(gè)地名特殊的觀念模板匹配模型模板匹配模型模板匹配模型模板匹配模型模型局限1.模板數(shù)量無限，記憶負(fù)擔(dān)沉重，缺少靈活性；2.沒有說明模板匹配的信息編碼形式。平行加工 vs 系列加工？整體優(yōu)先 vs 局部優(yōu)先？原型匹配模型原型匹配模型突出特點(diǎn)：認(rèn)為在記憶中貯存的不是與外部模式有一對(duì)一關(guān)系的模板，而是原型（Prototype）。原型被看作一類客體的內(nèi)部表征，即一個(gè)類別或范疇的所有個(gè)體的概括表征。這種原型反映一類客體具有的基本特征。關(guān)鍵點(diǎn)：是否存在這種原型原型匹配模型原型匹配模型支持原型假設(shè)的實(shí)驗(yàn)lPosner 等(1967)驗(yàn)證

10、原型的實(shí)驗(yàn)lReed(1972)應(yīng)用人的面部簡圖的實(shí)驗(yàn)Posner 等等(1967)的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料： 用九點(diǎn)圖構(gòu)成三角形、M、F或隨機(jī)點(diǎn)模式；實(shí)驗(yàn)程序：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：被試對(duì)原有的畸變模式分類正確率約為87%，對(duì)先前未看過的原型分類的正確率與此相當(dāng)，而對(duì)新的畸變模式的分類較差。Reed(1972)人的面部簡圖的實(shí)驗(yàn)人的面部簡圖的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：面部簡圖，眼睛的位置、額頭高低、鼻子的長短和位置進(jìn)行變化；實(shí)驗(yàn)程序：先看10個(gè)同時(shí)呈現(xiàn)的面部簡圖，并告訴上下兩行分屬兩個(gè)范疇，隨后呈現(xiàn)其他的面部簡圖，要求被試分類實(shí)驗(yàn)結(jié)果：58%的被試采用原型策略來完成分類作業(yè)。原型匹配模型原型匹配模型原型匹配模型原型匹配

11、模型模型特點(diǎn)與局限：1.比較完整的模型，明確闡述了原型的具體特征和編碼形式，強(qiáng)調(diào)原型在范疇水平的分類操作中的作用；2.在一定程度上容納模板匹配理論，較靈活，富有彈性，更能適應(yīng)環(huán)境的變化；3.局限是只含有自下而上加工，沒有自上而下加工。特征分析模型特征分析模型特征模式是由若干元素或成分按一定關(guān)系構(gòu)成的，這些元素或成分或者其關(guān)系稱為特征。特征分析模型該模型認(rèn)為外部刺激在人的長時(shí)記憶中，是以其各種特征來表征的，在模式識(shí)別過程中，首先要對(duì)刺激的特征進(jìn)行分析，即抽取刺激的有關(guān)特征，然后將這些抽取的特征加以合并，再與長時(shí)記憶中的各種刺激的特征進(jìn)行比較，一旦獲得最佳的匹配，外部刺激就被識(shí)別。支持特征分析模型

12、的實(shí)驗(yàn)1.Neisser（1965）的視覺掃描實(shí)驗(yàn)2.Mayzner（1972）的字母識(shí)別實(shí)驗(yàn)3.Pritchard（1961）的固定網(wǎng)像實(shí)驗(yàn)4.動(dòng)物視覺系統(tǒng)中特征覺察器特征覺察器的發(fā)現(xiàn)Neisser（1964）的視覺掃描實(shí)驗(yàn)）的視覺掃描實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：6個(gè)一行的英文字母，共有許多行，要求被試在這許多行字母中盡快搜尋到一個(gè)特定字母；實(shí)驗(yàn)分組：特定字母（靶子）與組內(nèi)其他字母在特征上的相似程度分高、低；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)靶子與其他字母的特征差別較大時(shí)，容易作出區(qū)分。Mayzner（1972）的字母識(shí)別實(shí)驗(yàn)）的字母識(shí)別實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：以25個(gè)英文字母為刺激；實(shí)驗(yàn)程序：以速示器隨機(jī)呈現(xiàn)，要求被試加以識(shí)別，呈現(xiàn)時(shí)

13、間有12、14 、16、 18 、20ms五種；實(shí)驗(yàn)結(jié)果：正確識(shí)別字母的次數(shù)隨呈現(xiàn)時(shí)間的增加而增多；同時(shí)發(fā)現(xiàn)了字母混淆矩陣實(shí)驗(yàn)原理：特征覺察器l專門化的神經(jīng)細(xì)胞，只對(duì)有一定特征的刺激作出反應(yīng)或有最大反應(yīng)。Selfridge的的“鬼城鬼城”(Pandemonium)模模型型“鬼”(Demon)指具有某種特定功能的機(jī)制。4個(gè)層次的“鬼”優(yōu)點(diǎn)1.依據(jù)刺激的特征和關(guān)系進(jìn)行識(shí)別，可以不管刺激的大小、方位等其他細(xì)節(jié)，使識(shí)別有更強(qiáng)的適應(yīng)性；2.同樣的特征可以出現(xiàn)在不同的模式中，極大地減輕記憶的負(fù)擔(dān)；3.需要抽取刺激必要的特征和關(guān)系，再加以綜合，才能進(jìn)行識(shí)別，這種模式識(shí)別過程可帶有更多的學(xué)習(xí)色彩。局限1.只有

14、自下而上加工，沒有自上而下加工；2.該模型是典型的從局部到整體的加工模型，但局部加工與整體加工問題目前存在很大的爭論部件識(shí)別模型部件識(shí)別模型Biderman等人提出，該模型的基本觀點(diǎn)是：通過把復(fù)雜對(duì)象的結(jié)構(gòu)拆分為簡單的部件形狀，就可以進(jìn)行對(duì)象識(shí)別。這些簡單的幾何結(jié)構(gòu)稱為“geon”，代表幾何離子；幾何離子可以按照不同的方式組合成不同的物體。部件識(shí)別模型部件識(shí)別模型我們是通過感知或恢復(fù)基本的幾何離子來識(shí)別物體（對(duì)象）的。第三節(jié)第三節(jié) 結(jié)構(gòu)優(yōu)勢效應(yīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢效應(yīng)字詞優(yōu)勢效應(yīng)（Word Superiority Effect, WSE）lReicher的字母識(shí)別實(shí)驗(yàn)客體優(yōu)勢效應(yīng)（Object Super

15、iority Effect, OSE）lWeisstein和Harris的實(shí)驗(yàn)Reicher的字母識(shí)別實(shí)驗(yàn)的字母識(shí)別實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：3（刺激材料：單個(gè)字母，字詞，字母串）*3（呈現(xiàn)時(shí)間：短、中、長）*2（先行信息：有，無）實(shí)驗(yàn)材料：3類實(shí)驗(yàn)程序：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：無論有無先行信息，識(shí)別字詞中的一個(gè)字母要優(yōu)于識(shí)別單個(gè)字母或非字詞中的字母。字詞優(yōu)勢效應(yīng)的解釋：1.推論說。Rumelhart和Siple借助于上下文而進(jìn)行推理來解釋字詞優(yōu)勢效應(yīng)，強(qiáng)調(diào)上下文以及有關(guān)綴字規(guī)則的知識(shí)的應(yīng)用。2.編碼說。字詞優(yōu)勢效應(yīng)是由于字詞和單個(gè)字母的編碼不同所致：字詞是語音編碼的，而單個(gè)字母是視覺編碼的，視覺編碼易受視覺掩蔽的干擾，而語音編碼不受視覺掩蔽的干擾，因而字詞中的字母識(shí)別要優(yōu)于單個(gè)字母。3.從整體加工和局部加工來說明字詞優(yōu)勢效應(yīng)。字詞可視作整體，字母只能視作局部。字詞作為整體將先得到加工，然后再有局部加工。Weisstein和和Harris的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：上下文圖形：結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)程度不同的三維