認知心理學長時記憶

1、第六章第六章 長時記憶長時記憶 對長時記憶的傳統(tǒng)看法對長時記憶的傳統(tǒng)看法 加工水平理論加工水平理論 健忘癥健忘癥第一節(jié)第一節(jié) 對長時記憶的概述對長時記憶的概述 長時記憶的容量長時記憶的容量(Capacity) 長時記憶的編碼長時記憶的編碼(Coding) 長時記憶的保持時間長時記憶的保持時間(Retention Duration) 長時記憶的遺忘長時記憶的遺忘(Forgetting) 長時記憶的提取長時記憶的提取(Retrieval of Information) 容量容量 Thomas Landauer (1980)的估計的估計 A:大腦皮層突觸估計法大腦皮層突觸估計法 1013 bit B

2、:動作電位估計法動作電位估計法 1020 bit C:調整后的估計調整后的估計 109 bit編碼編碼 并非所有的信息都能夠被回憶和提取，即并非所有的信息都能夠被回憶和提取，即使能夠提取，也有可能提取錯誤：信息的使能夠提取，也有可能提取錯誤：信息的編碼出現(xiàn)錯誤編碼出現(xiàn)錯誤 Baddeley(1966)的長時記憶語義混淆實驗的長時記憶語義混淆實驗 A組：組：list 1: 讀音相似讀音相似(mad, map, man)list 2: 讀音不相似讀音不相似(pen, day, rig)B組：組： list 1: 語義相似語義相似(huge, big, great) list 2: 語義不相似語義不

3、相似 (foul, old, deep) 結果：結果：B組錯誤較多。組錯誤較多。 解釋：語音相似影響解釋：語音相似影響STM，語義相似影響語義相似影響LTM保持保持 長時記憶可以保持幾小時、幾天、幾十年，甚長時記憶可以保持幾小時、幾天、幾十年，甚至一輩子。至一輩子。 對記憶材料的不同記憶程度以及不同的時間間對記憶材料的不同記憶程度以及不同的時間間隔對長時記憶保持時間的影響隔對長時記憶保持時間的影響 Bahric (1984)，西班牙語學習實驗，西班牙語學習實驗 Bahric (1983)，城市空間布局回憶實驗，城市空間布局回憶實驗長時記憶的存儲 長時記憶中信息的存儲是一個動態(tài)過程。 在存儲階段

4、，已保持的經(jīng)驗會發(fā)生變化。 量變：存儲信息的數(shù)量隨時間的遷移而逐漸下降； 質變：由于每個人的知識和經(jīng)驗的不同，加工、組織經(jīng)驗的方式不同，人們存儲的經(jīng)驗會出現(xiàn)不同形式的變化： 內容簡略和概括，不重要的細節(jié)將逐漸趨于消失； 內容變得更加完整、合理和有意義； 內容變得更加具體，或者更為夸張和突出。Carmickael（1932）實驗 給被試看12個刺激圖形， 被試分組 一組聽到左邊一列物體的名稱； 另一組聽到右邊一列物體的名稱。 要求：被試回憶并畫出圖形。 結果：被試所畫的圖形與原來呈現(xiàn)的圖形之間有很大的變化： 大約有3/4的圖形被歪曲了； 而且歪曲的圖形都相似于他們聽過名稱的事物的形狀。Bahri

5、c(1983)實驗實驗 大學所在城市地圖：包括街道、建筑物，大學所在城市地圖：包括街道、建筑物， 及及標志物位置標志物位置 在讀大學生對城市空間布局的記憶在讀大學生對城市空間布局的記憶 A:對街道名稱的記憶對街道名稱的記憶 B:對建筑和標志物的記憶對建筑和標志物的記憶 畢業(yè)生對城市空間布局的記憶保持畢業(yè)生對城市空間布局的記憶保持 A:對街道名稱的記憶對街道名稱的記憶 B:對建筑和標志物的記憶對建筑和標志物的記憶在讀大學生對街道名稱的記憶在讀大學生對街道名稱的記憶在讀大學生對建筑和標志物的記憶在讀大學生對建筑和標志物的記憶畢業(yè)生對街道名稱的記憶畢業(yè)生對街道名稱的記憶畢業(yè)生對建筑和標志物的記憶畢業(yè)

6、生對建筑和標志物的記憶遺忘遺忘 關于關于Hermann Ebbinghaus(1885/1913) 遺忘曲線及其假設遺忘曲線及其假設 遺忘的原因：干擾遺忘的原因：干擾 兩種主要的干擾及其實驗模式兩種主要的干擾及其實驗模式 前攝抑制（前攝抑制（proactive interference, PI） 倒攝抑制（倒攝抑制（retroactive interference, RI）Bartlett（1932）的實驗給第一個被試呈現(xiàn)一張圖畫，要求他根據(jù)自己的記憶畫出來；然后將這張圖片交給第二個被試看，并讓第二個被試根據(jù)自己的記憶畫下來；再交給第三個被試直到第18個被試。結果：被試憑借自己的記憶所畫出的圖

7、片與原圖片相比發(fā)生了很大的變化。案件審判中的目擊者證言：法律中的記憶問題 目擊者對事件的回憶會因為提問方式的不同而有很大的差異。 Loftus & Ketcham（1991）的實驗 讓被試看一部關于一起撞車事故的影片，判斷車速 “車輛在沖撞時的速度是多少？”：65公里/小時 “車輛在接觸時的速度是多少？”：50公里/小時 一周后，讓被試回憶在事故中車窗玻璃是否被撞碎了（事實上沒有被撞碎） 以“沖撞”字眼被提問的被試：33% 以“接觸”字眼被提問的被試：14%遺忘的一般概念 記憶保持的最大變化是遺忘。 遺忘和保持是矛盾的兩個方面。 遺忘（forgetting）：記憶的內容不能保持或者提取

8、時有困難。 不完全遺忘：能再認不能回憶； 完全遺忘：不能再認也不能回憶； 臨時性遺忘：一時不能再認或重現(xiàn)； 永久性遺忘：永久不能再認或回憶。 艾賓浩斯遺忘曲線艾賓浩斯遺忘曲線（the curve of forgetting）n艾賓浩斯記憶研究中遺忘如此快的原因分析艾賓浩斯記憶研究中遺忘如此快的原因分析n時間因素；時間因素；n記憶材料沒有意義，使它們難以和已有的記記憶材料沒有意義，使它們難以和已有的記憶產(chǎn)生聯(lián)系而得到鞏固；憶產(chǎn)生聯(lián)系而得到鞏固；n艾賓浩斯在實驗中記憶了許多無意義音節(jié)詞艾賓浩斯在實驗中記憶了許多無意義音節(jié)詞表，這些詞表之間相互干擾。表，這些詞表之間相互干擾。遺忘的原因 四種看法 衰

9、退說 干擾說 壓抑說 提取失敗 1）衰退說 衰退理論認為，遺忘是記憶痕跡得不到強化而逐漸減弱，以致最后消退的結果。 因為一些物理的、化學的痕跡有隨時間而衰退甚至消失的現(xiàn)象。 感覺記憶和短時記憶中，未經(jīng)注意或重述的學習材料，可能由于痕跡衰退而遺忘。 衰退說難以用實驗證實。 實驗證實，即使在短時記憶的情況下，干擾也是造成遺忘的重要原因。2）干擾說 干擾理論認為，遺忘是因為在學習和回憶之間受到其他刺激的干擾所致。一旦干擾被排除，記憶就能恢復，而記憶痕跡并未發(fā)生任何變化。 前攝抑制（proactive inhibition）：先學習的材料對識記和回憶后學習的材料的干擾作用。 倒攝抑制（retroact

10、ive inhibition）：后學習的材料對識記和回憶先學習的材料的干擾作用。 倒攝抑制受前后兩種材料的類似程度、難度、時間安排以及識記的鞏固程度等條件的影響。 系列位置效應： 材料中間部分由于同時受到前攝抑制和倒攝抑制的影響，因而識記與回憶均較困難。 首尾材料僅受到某種抑制的影響，因而識記與回憶的效果較好。3）壓抑說 壓抑理論認為，遺忘是由于情緒或動機的壓抑作用引起的，如果這種壓抑被解除了，記憶也就能恢復。 這種現(xiàn)象首先是由弗洛伊德在臨床實踐中發(fā)現(xiàn)的。 在催眠后，許多精神病人能回憶起早年生活中的許多事情，而這些事情平時是回憶不起來的。 這些經(jīng)驗之所以不能回憶，是因為回憶它們時，會使人產(chǎn)生痛

11、苦、不愉快和憂慮。 壓抑說考慮到了個體的需要、欲望、動機、情緒等在記憶中的作用，值得重視。4）提取失敗 有人認為，儲存在長時記憶中的信息是永遠不會丟失的，我們之所以對一些事情想不起來，是因為我們在提取有關信息的時候沒有找到適當?shù)奶崛【€索（retrieval cues）。 提取失敗的現(xiàn)象提示我們，從長時記憶中提取信息是一個復雜的過程，而不是一個簡單的“全或無”的問題。 提取人的名字 圖書館找書 記憶時，盡量記住各種線索。前攝抑制前攝抑制對抑制的解釋：對抑制的解釋：Anderson & Neely(1996)信息的提取的原理信息的提取的原理 分類（分類（catagorization） 編碼

12、特異性（編碼特異性（encoding specificity） Tulving and Thomson (1973) A: hot/COLD（聯(lián)系密切），聯(lián)系密切），ground /COLD B: / COLD（無線索詞）無線索詞） A組的特點：聯(lián)系不密切的呈現(xiàn)過的線索詞好于聯(lián)組的特點：聯(lián)系不密切的呈現(xiàn)過的線索詞好于聯(lián)系密切而未呈現(xiàn)過的線索詞系密切而未呈現(xiàn)過的線索詞 氣球和鉤子的解釋氣球和鉤子的解釋氣球和鉤子的解釋氣球和鉤子的解釋編碼特異性編碼特異性 上下文效應（上下文效應（context effect） Godden實驗：讓潛水員在岸上或深水下學實驗：讓潛水員在岸上或深水下學習習40個單詞，

13、然后在相同或不同的條件下回個單詞，然后在相同或不同的條件下回憶。結果：憶。結果：回憶場合回憶場合岸上深水岸上深水學習場合岸上學習場合岸上148深水深水512編碼特異性編碼特異性 狀態(tài)依存學習（狀態(tài)依存學習（state-dependent learning） Goodwin, Bowell, Bremer & J. Stern的實驗：的實驗： 學習狀態(tài)（清醒或醉酒）學習狀態(tài)（清醒或醉酒）測驗狀態(tài)（清測驗狀態(tài)（清醒或醉酒）醒或醉酒） 結果（錯誤數(shù)）：結果（錯誤數(shù)）： S/S:1.1;S/I:2.0;I/S:4.4;I/I:2.4編碼特異性編碼特異性 情緒依存記憶效應（情緒依存記憶效應（st

14、ate-dependent memory effect） J.C. Bartlett & J.W. Sankrock實驗：實驗： 兒童在不同情緒狀態(tài)下學習和測驗（用故事兒童在不同情緒狀態(tài)下學習和測驗（用故事或圖畫誘導情緒）：或圖畫誘導情緒）： N/N:2.2;N/H:1.7;H/N:0.5:H/H:4.2編碼特異性編碼特異性 間隔效應（間隔效應（spacing effect） 間隔可以作為學習材料的間隔可以作為學習材料的“上下文上下文”產(chǎn)生編產(chǎn)生編碼特異性，增加了碼特異性，增加了“鉤子鉤子”。信息的提取的原理信息的提取的原理 線索過載（線索過載（cue overload） Marjor

15、ie Linton (1982)實驗：最容易提取出實驗：最容易提取出來的內容往往只有一個獨一無二的線索，這來的內容往往只有一個獨一無二的線索，這個線索不再指向別的目標。如果線索指向目個線索不再指向別的目標。如果線索指向目標過多，反而不易提取。標過多，反而不易提取。健忘癥（健忘癥（Amnesia） 健忘癥的概述健忘癥的概述 健忘癥的主要成因健忘癥的主要成因 中風腦炎事故損傷酒精中毒腫瘤中風腦炎事故損傷酒精中毒腫瘤ECT治療治療 健忘癥的兩種主要類型健忘癥的兩種主要類型 順行性健忘癥（順行性健忘癥（anterograde amnesia） 逆行性健忘癥（逆行性健忘癥（retrograde amne

16、sia）順行性健忘癥順行性健忘癥順行性健忘癥的定義順行性健忘癥的定義順行性健忘癥的主要記憶特征順行性健忘癥的主要記憶特征 Cohen(1995) (1)影響影響LTM，但不影響但不影響Working Memory (2)影響不論記憶的通道影響不論記憶的通道 (3)不損害一般性知識（不損害一般性知識（general knowledge，發(fā)病前牢固發(fā)病前牢固獲得的知識）獲得的知識） (4)不損害動作技能不損害動作技能 (5)顯示出超特異性（顯示出超特異性（hyperspecific）記憶（學習記憶（學習測驗測驗環(huán)境近乎完全匹配）環(huán)境近乎完全匹配） 不不損損害害動動作作技技能能mirror-imag

17、ereading task逆行性健忘癥逆行性健忘癥 逆行性健忘癥的定義逆行性健忘癥的定義 逆行性健忘癥的主要記憶特征逆行性健忘癥的主要記憶特征 (1)記憶喪失的時間跨度差異很大記憶喪失的時間跨度差異很大 (2)記憶喪失的選擇性記憶喪失的選擇性 (3)不損害發(fā)病前不損害發(fā)病前“過度學習過度學習”的信息的信息 (4)不影響動作技能的學習不影響動作技能的學習記憶遺失選擇性記憶遺失選擇性第二節(jié)長時記憶的知識表征模型 知識表征的理論模型 核心知識系統(tǒng)表征（representation） 表征是知識和信息在人腦中的存儲形式 動態(tài)(represent)：對客觀事物的加工過程 靜態(tài)(something tha

18、t represents)：被加工的對象 言語理解的過程就是建立心理表征的過程 通過感知和理解，外部語言材料所負載的信息被轉化為一種心理形式，輸入人腦并儲存起來 認知心理學對知識組織的觀點 信息加工觀點知識的組織形式是符號的，認知系統(tǒng)用某種類型的編碼來存儲信息知識是以抽象的形式存儲在人腦中的，人們的認知系統(tǒng)通過查看像心理百科全書似的東西（它們已經(jīng)收集和組織了相關的信息）來查詢和提取信息 連結主義觀點知識的提取直接來自大腦的某種方式計算的結果如果有大量類似神經(jīng)元的實體相互間以簡單的方式相互作用，那么很復雜的信息就能以有組織的方式存儲和提取一、知識表征的理論模型 網(wǎng)絡模型、集理論模型、特征比較模型

19、 命題、圖式、腳本、心理模型 程序性知識的組織 聯(lián)結主義模型 1、網(wǎng)絡模型、集理論模型、特征比較模型 長時記憶中幾個有影響的語義記憶模型層次網(wǎng)絡模型集理論模型特征比較模型（1）網(wǎng)絡模型 網(wǎng)絡模型的共性詞或概念是由一些語義特征來表征的一個概念的含義是通過與它鄰近的概念與特征的聯(lián)系來表征的網(wǎng)絡是分等級的表現(xiàn)出信息儲存的經(jīng)濟性 層次網(wǎng)絡模型示意圖層次網(wǎng)絡模型示意圖（Collins & Quillian, 1969） 層次網(wǎng)絡模型假設 每個概念或節(jié)點具有兩種關系 是一種 具有 知識的層次式存儲 “認知經(jīng)濟”：許多節(jié)點所共有的屬性將被存儲在更高級的節(jié)點中 知識的獲取通過交叉搜索獲得動物動物魚魚鯊

20、魚鯊魚呼吸呼吸吃吃能活動能活動有皮膚有皮膚會游泳會游泳有鰭有鰭有腮有腮很危險很危險會咬會咬魚魚交叉交叉交叉搜索交叉搜索交叉搜索 層次網(wǎng)絡模型假設 交叉搜索以平行方式進行，但是搜索在節(jié)點間移動需要時間 兩個起止點之間語義距離越遠則搜索時間越長 實驗支持 判斷句子真?zhèn)蔚膶嶒?“金絲雀是金絲雀”（同一個知識水平） “金絲雀是鳥”（擴散一個知識水平） “金絲雀是動物”（擴散兩個知識水平）評價 Collins和Quillian的層次網(wǎng)絡模型引發(fā)了對語義記憶的研究，對陳述性知識的表征研究有很大影響 但是，這個模型不能說明兩個重要結果 范疇大小效應并非普遍存在 人們判斷“狗是一種動物”就比判斷“狗是一個哺乳

21、動物”更快 不能解釋子集成員的典型性 人們判斷“麻雀是鳥”比判斷“雞是鳥”更快，盡管麻雀和雞的等級相同激活擴散模型 由于廣泛意識到層次網(wǎng)絡模型的缺點，Collins和Loftus（1975）發(fā)展出另一種概念知識模型，這種知識并不是層次組織的。激活擴散模型示例公共汽車公共汽車學生學生教師教師學校學校交通工具交通工具小汽車小汽車激活擴散模型激活擴散模型示例示例街道街道 機動車機動車小汽車小汽車 救火車救火車 紅色紅色 花花 玫瑰玫瑰日出日出 云云 火火激活擴散模型的假設 關于結構的假設 聯(lián)結強度：概念間連線的長度與聯(lián)結緊密程度有關 上級關系以“是一種”關系來表明，但同時存在“不是一種”的關系 預存

22、知識：關于關系的知識在網(wǎng)絡中是直接貯存的，以避免需要掃描記憶 對搜索過程的假設 當搜索到節(jié)點時，貯存于其中的知識狀態(tài)將發(fā)生變化 搜索活動激活被搜索的節(jié)點，使知識處于一種高度可觸接狀態(tài)兩種模型的主要區(qū)別 層次化存儲 vs 聯(lián)結強度 聯(lián)結強度的解釋更符合實驗結果 交叉搜索 vs 預存知識 對“學校是公共汽車”的判斷（2）集理論模型）集理論模型Mayer, 1970知更鳥知更鳥 夜鶯夜鶯鴿子鴿子柳樹柳樹車前草車前草夜來香夜來香生物生物鳥鳥如何提取信息對全稱和特稱語句進行加工如何提取信息對全稱和特稱語句進行加工階段階段1：S與與P是否有交叉是否有交叉階段階段2 ：S是是P的子集嗎的子集嗎有些有些S是是

23、P所有所有S是是P所有所有S是是P有些有些S是是P否否否否 否否是是是是偽偽偽偽真真真真所有所有 X 都是都是 Y有些有些 X 是是 Y結果證明特稱快于全稱結果證明特稱快于全稱可以解釋范疇效應：快速否定判斷可以解釋范疇效應：快速否定判斷提出非預設思想：提出非預設思想：概念間的聯(lián)系或一定知識需要通過比較、計算才能得到概念間的聯(lián)系或一定知識需要通過比較、計算才能得到（3）特征比較模型）特征比較模型知更鳥知更鳥鳥鳥定義性特征定義性特征 特異性特征特異性特征是動物是動物有羽毛有羽毛紅胸紅胸是動物是動物有羽毛有羽毛會飛會飛 野生野生 棲息樹叢棲息樹叢 體小體小會飛會飛鳥的鳥的定義特征定義特征知更鳥的知更

24、鳥的定義特征定義特征知更鳥的特異知更鳥的特異特征特征鳥的特異鳥的特異特征特征特征比較模型的兩個加工階段特征比較模型的兩個加工階段句子編碼，提取句子編碼，提取主語和謂語的特征主語和謂語的特征階段階段1：比較主語和謂語：比較主語和謂語的全部特征，判定特征的全部特征，判定特征的相似性的相似性階段階段2：比較主語和謂語的：比較主語和謂語的定義性特征定義性特征中等相似性中等相似性低相似性低相似性高相似性高相似性句子句子 偽偽會飛會飛句子句子 真真2、命題、圖式、腳本、心理模型 概念是彼此相關的，并且反映了客觀世界的時間和因果結構關系 能夠表征這類信息的知識結構被分別稱為圖式、框架和腳本 一個圖式（sch

25、ema）是一族結構化的概念 通常，圖式涉及普遍性知識，而且可以被用來表征事件、事件發(fā)生的順序、知覺、情勢、關系以及目標 在人工智能領域，M. Minsky（1975）把類似結構物質客體的圖式稱之為框架（frame） 這一概念主要用于視知覺領域 Schank和Abelson（1977）把那些包含固定行動序列的圖式稱之為腳本（script）（1）命題 簡單的行為：行為者行為對象 孩子們去學校。 張三打了李四。 王五為女同學送開水。 命題：表征這樣簡單的行為或簡單的意思 心理學中用一個有序的概念表來表示一個命題 （謂語：去，動因：孩子們，對象：學校） （謂語：打，動因：張三，對象：李四）（謂語：送，

26、動因：王五，對象：開水，接受者：女同學） 被試按命題記憶事實的真實性 Ratcliff和Mckoon（1978）的項目再認研究 被試對句子是按命題表征的 其他研究 影響閱讀理解所需時間依賴于句子中命題的數(shù)目，而不是詞的數(shù)目 因果關系表征 一般而言，一個事件和行為會導致另一個事件和行為顯然，用命題不能揭示事件之間的因果關系，不涉及情緒，不能反映情境信息 賽克（R. Schank，1973）提出因果結構是人們組成和提取有順序性事件的編碼方式之一 布克爾（V. Brocl，1990）實驗支持結果被試對影響后面行動的動因事件記得最好，有緊密因果聯(lián)系的句子的回憶率也顯著地高。人們對有因果聯(lián)系的時間的記憶

27、要比句子數(shù)量相同的一個個無關的陳述句的記憶更好（2）圖式 每個人都具有大量的一般知識，人們利用這些知識指導自身與周圍世界進行相互作用 圖式理論認為，這些知識是以心理圖式（schema）的形式被表征的 如果是關于事件的知識，則以腳本的形式表征 在許多方面來說，一個圖式的內容都是相當松散的圖式是知識的一個有組織的結構，當表征不同類型的知識時，它可有不同的表現(xiàn)形式圖式的性質 它們由各種關系和變量/插槽以及這些變量的賦值構成 這些關系擁有多種形式 簡單關系（如is-a, hit, kick） 因果關系（如enable, cause, prevent和desire） 變量/插槽包含概念或其他子圖式；任何

28、填充某一插槽的概念常常必須滿足某一測驗 例如，在關系HIT（Agent, Actor和Instrument）中的賦值插槽“Agent”要求所填充的概念代表一個生命體 賦值是指各種填充插槽的特異性概念 圖式的性質 （續(xù)） 如果情景是圖式的樣例的話，那么圖式可對一般性知識進行編碼。而這些一般性知識可應用于許多特異性情景。 例如，HIT關系可定義為一個內部爭執(zhí)（Harry hit the child）或一次汽車事故（The van hit the lorry） 如果插槽還沒有被填充的話，圖式常常保持插槽處于開放狀態(tài)或者與假設的默認概念具有聯(lián)系。 例如，我們并不知道在“Harry hit the ch

29、ild”這個句子中Harry使用的是什么工具，但我們還是傾向于假設一個默認值（如一根拐棍或一只手） 圖式的種類 事件圖式 場景圖式 角色圖式 故事圖式事件圖式 日?；顒踊蚴录木唧w過程由一個個更細小的子事件構成，這些子事件及其之間的關系形成的知識結構稱為事件圖式 一個事件圖式包含著兩方面的信息 清單性信息：即某種情景下將發(fā)生哪些子事件 結構性信息：即各子事件之間有何種關系事件圖式的層次結構和層次網(wǎng)絡模型的區(qū)別 區(qū)別一 層次網(wǎng)絡模型中，上下層概念之間是一種種屬關系，即下層概念是上層概念的一個實例 在事件圖式中，上下層之間是整體和部分的關系，下層事件是上層事件不可或缺的一個組成部分 區(qū)別二 層次網(wǎng)

30、絡模型中，同級概念是由于某些相同的特征而聯(lián)系在一起的 在事件圖式中，同級事件是因為包含在同一個事件的整體中而獲得心理上的聯(lián)系，它們之間有著時間上的連續(xù)性。構成一事件的子事件是按一定順序相繼發(fā)生的，這種順序一般不可更改 場景圖式 我們關于某一類場景發(fā)生的地點或場合的知識結構稱為場景圖式 某一場景下包括了哪些物體、部分，各部分之間的關系如何，這些知識在我們的大腦里面聚合在一起便構成了這一場景的圖式角色圖式 不同身份、職業(yè)、階層、年齡的人，具有各自穩(wěn)定的一般特點 他們在某種情境下干什么、怎么干、目的何在等等，也都是相對穩(wěn)定的 人們將這些方面的知識聚合在一起，便形成了對這類人物的角色圖式故事圖式 在故

31、事或記敘文中，故事的敘述方式或敘述的順序、結構，總是遵循一定的規(guī)則。 這些定型化的東西儲存在人腦中，就是故事圖式。 故事圖式的一般結構示意圖：請閱讀下面的內容： 由于抵押珍寶而得到資金上的支持，我們的主人公勇敢的蔑視所有妨礙他計劃的嘲諷。他宣稱，你們的眼睛欺騙了自己，能正確形容這個尚未探索清楚的星球的是一個雞蛋而不是一張桌子。于是有三個健壯的同行要去尋找證據(jù)，他們勇往直前，有時要穿過茫茫的曠野，更多的時候要翻越險峻的山峰與河谷。很多懷疑者散布了關于星球邊緣的嚇人的謠言，說那里一天等于一個星期。最后一位受歡迎的天使拍著翅膀從天而降，也就是說取得了巨大的成功?，F(xiàn)在閉上眼睛，試試你能回憶出多少個單詞

32、來？ 哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸 由于抵押珍寶而得到資金上的支持，我們的主人公勇敢的蔑視所有妨礙他計劃的嘲諷。他宣稱，你們的眼睛欺騙了自己，能正確形容這個尚未探索清楚的星球的是一個雞蛋而不是一張桌子。于是有三個健壯的同行要去尋找證據(jù)，他們勇往直前，有時要穿過茫茫的曠野，更多的時候要翻越險峻的山峰與河谷。很多懷疑者散布了關于星球邊緣的嚇人的謠言，說那里一天等于一個星期。最后一位受歡迎的天使拍著翅膀從天而降，也就是說取得了巨大的成功。 然后再閉上眼睛回憶一下，情況怎樣？ Dolling等人（1972） 兩種情況用兩組不同的被試，唯一的區(qū)別是閱讀前被試是否接觸過標題 看過標題的被試對單詞的回憶成績顯著高于另一

33、組 從表面上看，標題只是幾個有關的單詞，但在心理上，他喚起了一系列已經(jīng)儲存在我們大腦內的關于文章所述主題的知識表征 幫助我們理解的這些知識都經(jīng)過了整理和類化，形成了一定的組織 在閱讀以前，圖式起到了預期的作用 在理解過程中，圖式成為意義表征的重要組成部分 在閱讀以后，圖式又對信息的存儲起到了組織的作用圖式理論存在的問題 許多研究者均同意，圖式理論是無原則性的我們常常能夠去創(chuàng)建給定知識結構的任何特別內容來解釋所獲證據(jù)模式圖式理論比較適合于以一種特定方式來解釋結果，而且其預測能力相對差一些 Rumelhart等（1986）提出，用連結主義的方法來補救圖式的這種情況圖式出現(xiàn)于需要大量平行加工成分的交

34、互作用的瞬間，這些成分能夠彼此協(xié)調工作具有諷刺意味的是，連結主義網(wǎng)絡實現(xiàn)了這些目標，而且并沒有去確定這些圖式的內容(3)腳本 Schank和Abelson（1977）把那些包含固定行動序列的圖式稱之為腳本（script） 腳本是描述某種典型系列事件的圖式 它包含一般的事件知識，在描述某個具體事件時允許有變化 腳本可用來解釋一些人們關于日常生活情景的知識 如，我們關于日常事件如去餐廳吃飯這樣的知識 Schank和和Abelson的餐館腳本的餐館腳本 腳本理論的心理合理性 有幾項研究檢驗了腳本理論的心理合理性 Bower等（1979）要求人們列出大約20個與去餐館吃飯有關的行動或事件 至少有73%

35、的被試提及落座、看菜單、點菜、吃、付賬以及離開 至少48%的人提及到進入餐館、給出預定者的名字、點飲料、討論菜單、談話、吃沙拉或喝湯、點甜品、吃甜品以及留一點小費等 因此，似乎至少有15個關鍵事件包含于關顧餐館的知識之中 Abbot、Black和Smith（1984）發(fā)現(xiàn)以前被稱為腳本的各個部分是分層次組織起來的上層水平是一般目標（如在餐館吃飯）中層水平是各種表示行動組合的場景（如進入、離開、點菜）最底層水平是各種行動本身 腳本這個概念可以很好地用來解釋人們對熟悉材料的理解與回憶，但人們理解許多不那么熟悉的其他類型的材料也沒有什么困難顯然，人們不只是利用頭腦中的圖式合腳本來捕獲信息，頭腦中還有

36、其他可利用的知識源 (4)心理模型 心理模型是人對環(huán)境的整體表征 例如，一個場面或一個故事 心理模型可以包括幾個概念、圖式或表象以及它們之間的關系 Glenberg和同事（1987）表明 客體間空間關系的心理模型是人們表征環(huán)境信息的一種形式Glenberg等人（等人（1987）實驗中運用的短文樣例）實驗中運用的短文樣例接近條件短文接近條件短文John正在為八月份的馬拉松長跑作準備。做了一會兒正在為八月份的馬拉松長跑作準備。做了一會兒熱身練習后，他熱身練習后，他穿上穿上他的體恤衫長跑。他繞湖跑了一他的體恤衫長跑。他繞湖跑了一半，毫不費勁。半，毫不費勁。距離條件短文距離條件短文John正在為八月份

37、的馬拉松長跑作準備。做了一會兒正在為八月份的馬拉松長跑作準備。做了一會兒熱身練習后，他熱身練習后，他脫掉脫掉他的體恤衫長跑。他繞湖跑了一他的體恤衫長跑。他繞湖跑了一半，毫不費勁。半，毫不費勁。Glenberg等人（1987）實驗 讀完短文進行再認測驗計算機屏幕上呈現(xiàn)一個詞，讓被試判斷是否在短文中看到過 結果“是”反應，目標詞在接近條件下比距離條件下快200ms 因此，如果是命題表征 項目（體恤衫）在兩種條件下都屬于命題中的對象，反應時應該無區(qū)別如果是心理模型表征 在接近條件下，該項目仍然是讀者心理模型的組成部分 在距離條件下，該概念則已被拋出心理加工器 “出情境，出心理”的策略操作，似乎是心理

38、模型表征的加工特點。 John和Laird認為，當人們解決問題、讀小說和觀察一個視覺景象時，會運用心理模型表征。例如，讀小說時，讀者會保持最重要的人物的命運軌跡、人物之間的關系和背景狀況等，這樣在讀者心理模型中就包括了好幾個命題、腳本和表象表征，只是讀者自己完全意識不到這個心理模型罷了 3、程序性知識的組織 程序性知識則是按規(guī)則來表征通過規(guī)則，人們把程序性知識與對真實世界的反應聯(lián)系在一起 程序性知識及其組織產(chǎn)生式規(guī)則表征兩種知識的模型 兩種知識 陳述性知識 基本單元是概念，是關于某種事物的想法 對概念的組織有一種形式是范疇，它本身是一個概念，基于與一個原型具有一致或相似的屬性而組織起來一些概念

39、 可以比較容易地加以表述 速度較慢，即使是陳述熟悉的事實 程序性知識 是關于運動技能和認知技能的知識 即使你會做，卻不能清楚地講出是怎么做的 某些情況下也可能講，但其難度卻令人吃驚 運用相對較快且自動化生成和生成系統(tǒng) 心理學家運用規(guī)則來表示程序性知識 生成規(guī)則（production rules）即“如果那么”規(guī)則 由一條如果子句和一條那么子句組成 人類可能使用了相同形式的知識組織規(guī)則或極其相似的某種形式 例如，如果你的汽車駛向路的左側，那么如果你不想撞上護欄，你應該將車駛向路的右側。 “如果”子句包括一些條件，這些條件滿足后必然會執(zhí)行“那么”子句。“那么”子句是一個動作或是一系列動作 對于給定

40、的一條子句，每個條件都可能含有一個或幾個變量，每個變量都會有一種或幾種可能取值 例如如果你想要開車去某地且如果你會駕駛汽車且如果你有駕照和駕車保險且如果你有一輛能開的車且如果你沒有受到其它什么限制（例如，沒有鑰匙、沒有汽油、發(fā)動機壞了、電池沒電了）那么你就可以執(zhí)行開車去某地的動作了 直到20世紀70年代中期，對知識表征感興趣的研究者們一直遵循著兩條基本的研究思路 AI和信息加工的研究者精練提取出各種表征程序性知識的模型 認知心理學家和其它一些研究者更關注于陳述性知識，建立并考察了一些表征陳述性知識的模型 直到20世紀70年代末期，才形成了一些既能表征陳述性知識又能表征程序性知識的綜合模型 聯(lián)合

41、表征：ACT和ACT* 作為知識表征的綜合形式，J. Anderson（1976）的ACT（思維的適應控制，adaptive control of thought）模型是一個很好的例子 ACT綜合了系列信息處理模型和語義網(wǎng)絡模型的一些特征 程序性知識被表征成生成系統(tǒng)的形式 陳述性知識被表征成命題網(wǎng)絡的形式 Anderson（1985）將命題定義為“表示單獨意義的知識的最小單元” 過去定義的命題是各個元素之間關系的抽象含義理論發(fā)展變化 “FRAN”：在聯(lián)合網(wǎng)絡中的自由回想(free recall)模型 J. R. Anderson，1972 人類聯(lián)結記憶(human associative me

42、mory, HAM)模型 J. R. Anderson & G. Bower，1973 ACT模型 J. R. Anderson，1976 ACT*（讀作“ACT星”） J. R. Anderson，1983ABCDEFGHI結點結點聯(lián)想聯(lián)想教室教室 過去時過去時 教授教授 問問 比爾比爾 上下文上下文 事實事實地點地點 時間時間主語主語 謂語謂語關系關系 賓語賓語HAM模型的命題樹模型的命題樹Anderson的的ACT*模型模型 小結 基于對人類認知過程的計算機模擬的信息加工理論，促進了我們對人類知識表征和信息處理過程的理解人們在處理信息時可能既有并行（parallel）又有串行（s

43、erial）不同類型的信息處理可能發(fā)生在不同的水平因此，我們的大腦既可以同時地處理多重信息，又可以分步地處理單個信息4、并行加工：聯(lián)結主義模型 許多當代提出的知識表征的模型著重強調了人類認知活動中并行加工處理的重要性 因為人類的大腦似乎可以同時控制多個操作，處理多個來源的信息，即并行地加工 很多認知心理學家正在探索并行加工模型的極限，常常稱為并行分布式處理（parallel distributed processing，PDP）模型或者稱為聯(lián)結主義模型（connectionist models） 計算機可以對輸入在十億分之一秒內做出反應，而一個單個的神經(jīng)元細胞需要3毫秒的時間才會對刺激做出反應

44、人類大腦中的串行處理速度，相對于它要操縱的信息數(shù)量來說，就顯得太慢了 大多數(shù)人可以在300毫秒左右的時間內識別出一個復雜的視覺刺激如果我們對刺激進行串行處理，那么只有極少數(shù)（大概幾百個）的神經(jīng)元細胞能有時間做出反應。 根據(jù)PDP模型，并行式處理的分布式結構可以更好地解釋人類處理信息的速度和精度 認為并行處理可以發(fā)生的心理結構是網(wǎng)絡模型 所有形式的知識都被表征在網(wǎng)絡結構中 網(wǎng)絡的基本元素是節(jié)點（node），每個節(jié)點與其它很多節(jié)點相互連接 這種節(jié)點間相互連接的模式使得個體可以將處于不同節(jié)點中的知識有意義地組織起來 在MsClelland和Rumelhart（1985）提出的PDP模型中 網(wǎng)絡是由類

45、似于神經(jīng)元的單元組成，在單元內部或單元本身并沒有實際地表征概念、命題或其它各種形式的信息 是整個的聯(lián)結表征了知識，而不是某一特定的單元 例如，一個單詞的單個字母或音節(jié)相對來講是不具有信息的，但是字母或音節(jié)的組合就具有信息了聯(lián)結的模式聯(lián)結的模式 在大腦中，對于一個給定的神經(jīng)元細胞在任一時刻，都可能處于三種狀態(tài) 靜止（inactive）：靜止的神經(jīng)元細胞是指刺激水平?jīng)]有達到興奮閾限，不會向周圍的觸突傳遞神經(jīng)沖動的神經(jīng)元細胞 興奮（excitatory）：興奮的神經(jīng)元細胞是指傳遞神經(jīng)沖動，刺激接受神經(jīng)元細胞的觸突，增大接受神經(jīng)元細胞達到興奮閾限水平的可能性的神經(jīng)元細胞 抑制（inhibitory）：

46、抑制的神經(jīng)元細胞是指傳遞神經(jīng)沖動，抑制接受神經(jīng)元細胞，降低接受神經(jīng)元細胞達到興奮閾限水平的可能性的神經(jīng)元細胞 根據(jù)PDP模型理論，無論何時我們使用知識，我們都變化了對這個知識的表征 知識表征并不是一個最終產(chǎn)品，而是一個過程或者說是一個電位變化過程 存儲的知識也不是特定的聯(lián)結模式，而是激活或抑制電位的聯(lián)結強度 當受到刺激時，思想（即大腦）會再造（re-create）這個電位的強度 當我們接受新的信息時，信息的激活可能增強也可能減弱單元之間的聯(lián)結評價 知識表征的聯(lián)結主義模型能夠解釋知識表征和處理的很多現(xiàn)象 解釋了許多可以逐漸學會的認知過程，包括知覺和記憶等，可以通過逐步地強化網(wǎng)絡中聯(lián)結的模式而存儲

47、知識 但是 這個模型的許多方面還沒有完全定義好，而且在解釋人們如何能夠記住一個單一的事件方面束手無策（Schacter，1989） 不能滿意地解釋為什么當給我們呈現(xiàn)相對矛盾的信息時，我們常常會很快忘卻已經(jīng)建立起來的聯(lián)結模式（Treadway，McCloskey，Gordon和Cohen，1992） 一株植物是水果的標準：必須有果核、果肉和表皮 分類任務：你可能就會將西紅柿、南瓜與蘋果等其它水果放在一類中 程序性知識程序性知識陳述性知識陳述性知識技能技能概念和事實概念和事實多不可言傳多不可言傳 自動執(zhí)行自動執(zhí)行 可言傳可言傳 命題表達需給予注意命題表達需給予注意1 發(fā)展：嬰兒先發(fā)展技能記憶，而后

48、事實記憶發(fā)展：嬰兒先發(fā)展技能記憶，而后事實記憶2 神經(jīng)生理：程序性知識存在舊皮質，陳述性知識在新皮質神經(jīng)生理：程序性知識存在舊皮質，陳述性知識在新皮質小結小結程序性知識程序性知識 語義記憶語義記憶 言語系統(tǒng)言語系統(tǒng)陳述性知識陳述性知識 情景記憶情景記憶 表象系統(tǒng)表象系統(tǒng) 樹樹青蛙青蛙樹樹青蛙青蛙與與實實際際一一致致與與實實際際不不一一致致表象編碼表象編碼語義編碼語義編碼Paivio(1975)兩個圖對和兩個字對兩個圖對和兩個字對 呈現(xiàn)實物原本形態(tài)呈現(xiàn)實物原本形態(tài) 可以讀出來的符號可以讀出來的符號空間性質的抽象：空間性質的抽象： 抽象性質與空間無關：抽象性質與空間無關： 如：形狀如：形狀 位置位

49、置 如：語言，數(shù)字如：語言，數(shù)字整合作用整合作用 分析作用分析作用同時傳達多個概念同時傳達多個概念 逐步傳達一系列概念逐步傳達一系列概念直覺式直覺式 邏輯式邏輯式傾向個人思考傾向個人思考 傾向綜合思考傾向綜合思考不易溝通不易溝通 易于溝通易于溝通有關知識表征的理論模型有關知識表征的理論模型概念命題說概念命題說 完全表象說完全表象說雙重編碼說雙重編碼說以概念為單元以概念為單元以命題為單元以命題為單元網(wǎng)絡模型網(wǎng)絡模型特征模型特征模型集理論模型集理論模型特征比較模型特征比較模型層次網(wǎng)絡模型層次網(wǎng)絡模型激活擴散模型激活擴散模型HAMPavio雙重編碼雙重編碼表征表征外部的外部的內部的，心理的內部的，心

50、理的圖形的圖形的語言的語言的符號的符號的分布式的分布式的類比的類比的命題的命題的關系關系 圖式圖式對象對象不同類型的表征不同類型的表征語言表征與圖形表征間的主要區(qū)別 語言表征 圖形表征不連續(xù)的符號沒有不連續(xù)的符號外顯的，需要有表示關系的符號內隱的，沒有獨立的關系符號語法的，把不同類符號組織起來的規(guī)則沒有組織各類符號的規(guī)則抽象的具體的命題表征與類比表征間的主要差別 命題表征 類比表征不連續(xù)的非不連續(xù)的外顯的內隱的強的整合規(guī)則松散的整合規(guī)則非感覺道特異性的（抽象的）感覺道特異性的Core Knowledge of Objects學習認知心理學的竅門 G 學習研究者提出的問題(learning th

51、e questions that investigators ask)A 學習研究者處理問題的取向與方法(learning the approach they use to address the issues)B 學習研究者提出的假設(learning the hypotheses they propose)Question: How do humans develop and deploy complex, species-specific, and culture-specific cognitive skills such as reading, mathematics, mapmak

52、ing, myriad forms of tool use, and reasoning about the physical and social world?Core knowledge systems They are mechanisms for representing and reasoning about particular kinds of ecologically important entities and events including inanimate manipulable objects and their motions persons and their

53、actions places in the continuous spatial layout and their Euclidean geometric relations numerosities and numerical relationshipsRole of core knowledge systems These systems serve to build representations of objects, persons, places, and numerosities that encompass quite abstract properties and relat

54、ionships, such as the persistence of objects over occlusion and the goals of perceivable acts.Core knowledge of objects Twenty years of research provides evidence that infants build representations of objects as complete, connected, solid bodies that persist over occlusion and maintain their identit

55、y through time.How to study this issue?What methods can be used?Preferential looking method preferential looking-expectancy violation method Assumption: infants would look longer at an unexpected event than at an otherwise similar but expected one.How to design an experiment?Karen Wynn (1992) 5-mont

56、h-old infants Procedures A single toy animal placed on a stage, a screen was lowered to occlude the toy, a second, featurally identical toy was introduced in view of the child, and then that toy was placed behind the screen. Finally, the screen was removed to reveal either one or two toys on alterna

57、ting trials.What will happen? Two possible results If infants failed to keep track of these objects over occlusion, then they might be expected to look longer at the display of two toys, because only one toy ever had been visible at a time. If infants kept track of each object as it moved behind the

58、 occluder and maintained distinct representation of the two objects, then the display containing just one toy would have been unexpected, eliciting longer looking.What did happen?Result: The latter looking preference was obtained. the display containing just one toy would have been unexpected, elici

59、ting longer looking.What questions can we ask?What can we do next?Subsequent studies Wynn (1992) Infants were presented with the task of adding one object to another. Results: Infants looked longer at three objects than at two objects.What can we say from this results?To indicate Infants representat

60、ion of two objects was exact. Infants presented first with an array of two objects and then with the removal of one object from behind the occluder successfully computed the subtraction of two minus one to yield one object rather than two.(Wynn, 1992)What more can we do?Simon, Hespos, & Rochat (1995) Finding: Infants responded app