认知心理学1课件.ppt

认知心理学,宣 宾 xuanbin@,安徽师范大学教育科学学院,关于本门课程,课程性质 特点 教学方式：讲授、讨论、实验验证,关于考核方式,平时：考勤+文献阅读+实验 期中：实验设计并验证 期末：笔试,参考书目,王甦、汪安圣：认知心理学 梁宁建：当代认知心理学，上海教育出版社 斯滕伯格：认知心理学(第3版)，杨炳均等译，中国轻工业出版社 索尔所等：认知心理学(第7版) ，邵志芳等译，上海人民出版社 邵志芳：认知心理学——理论、实验和应用 陈烜之：广东教育出版社 彭聃龄、张必隐：浙江教育出版社 Best：认知心理学，黄希庭等译 中国轻工业出版社,第一章 绪论：认识“认知心理学”,什么是认知心理学 认知心理学简史 研究方法 影响与争论,认知心理学研究什么问题,为什么我们会对有些人、事、物的记忆特别深刻？有些又忘得很快？,认知心理学研究什么问题,人家说：眼见为实请问：车祸目击者的说法是否100%正确，足以采信？,认知心理学研究什么问题,为什么人会看走眼？明明是“接骨所”却误以为是“排骨店”？,认知心理学研究什么问题,会下棋的高手和初学者记忆棋子和思索下棋步骤的方式有何差别？,认知心理学研究什么问题,人类是怎么学会语言的？语言的习得是天生能力的？语言会不会影响一个人的思考方式？,认知心理学研究什么问题,可不可以造出和人脑一样聪明的机器人，让他们具有人工智慧（AI）？,认知心理学研究什么问题,大脑的功能和运作对我们的思考和行为产生什么影响？,认知心理学研究什么问题,如果情绪和理智打架，哪边会占上风？我们的心情和感受如何影响我们对我们对信息的判断？,什么是认知心理学,Neisser（1967）：认知心理学是研究信息经感觉输入的转换、加工、存储、恢复、提取与使用的过程。

Robert L Solso et al.：认知心理学是一门研究心理事件的内在过程的学问 美国百科全书：认知心理学是研究人的高级心理活动过程的学科，即研究人接受、编码、操作、提取和利用知识的过程什么是认知心理学,王甦：认知心理学是以信息加工观点为核心的心理学，又称“信息加工心理学” 也表示对一切认知或认识过程的研究 梁宁建：认知心理学有广义和狭义之分： 广义：探讨人类内部的心理活动过程、个体认知的发生与发展，以及对人的心理事件、心理表征和信念、意向等心理活动的研究 狭义：以信息加工理论观点为核心的心理学核心概念,研究对象：认知活动 如何研究：信息加工观点,认知心理学的研究对象：认知活动,什么是认知活动,观点1：以 Neisser为代表 认知活动是人脑对信息的加工过程 人——信息加工器 强调信息在人脑中的流动过程,什么是认知活动,观点2：以 Newell和Simon为代表 认知活动是人脑对符号的操纵与处理的过程 符号——代表、标志或指明外部世界的事物或个体对外部事物的内部表征，也标志信息加工的操作什么是认知活动,观点3：认知活动是问题解决过程 认知活动是个体选择、转换、操作和使用从环境中得来的信息，以及利用人脑中的知识与经验来认知和解决当前所面临的特定问题的过程。

如何研究认知活动,如何研究认知活动,将人脑与计算机进行类比,信息加工的观点,人脑 vs 计算机,信息加工系统,信息加工系统的结构图 能够接收、存储、处理和传递信息的系统,人的信息加工系统,认知心理学把人看作是一个积极的、具有主观能动性的知识获得者和信息加工者,一个实例：人的信息加工系统,人类信息加工系统的简单模型,认知心理学的实质,研究认知活动本身的结构和过程 将心理过程看作信息加工过程 在高于生理机制的水平上研究心理活动 强调人的主动性和智慧性,,,,认知心理学的简史,Step1：哲学的渊源,哲学：人的知识从何而来？,在理性主义者看来，通往真理的唯一道路是理性思考； 在经验主义者看来，通往真理的唯一道路是细心观察Step2：心理学的基础,心理学：透过科学的方法，了解人类心智结构，运作历程，以及学习的机制 从构造主义、机能主义、联想主义、行为主义到格式塔心理学、发生认识论,Step3：正式登场,行为主义的失败 Lashley：Waston的学生，心理学者要跳出行为主义去研究简单的条件反射不能解释的问题 Hebb：学习如何影响大脑神经结构关系变化 新行为主义的失败：Skinner和Chomsky的争论,Step3：正式登场,新技术的冲击 计算机的信息处理：信息代码、处理能力、串行处理以及并行处理 图灵检验（1950） 人工智能（1959）,Step3：正式登场,认知心理学势力抬头 1956年George Miller：《神经的数字7±2：我们的信息加工能力的某些极限》 1956年麻省理工学院的信息理论研讨会 1967年Neisser出版了第一本认知心理学教科书，用信息加工的观点论述了人类认知问题，宣告了认知心理学的诞生。

认知科学：探索人类智慧产生和发展的前沿性尖端科学,,,,研究方法,减法反应时实验 反应时测量 相加因素法实验 “开窗”实验 出声思考 计算机模拟 新方法,,反应时测量法,反应时测量法：刺激作用于有机体后到其作出明显反应所需要的时间，即刺激到反应之间的时间间隔减法反应时实验,用两种反应时的差数来判定某个心理过程的存在 该实验方法最初由荷兰生理学家丹德斯(Donders,1968)提出 实验逻辑： 给被试先后安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含有另一种作业所没有的某一信息加工过程然后测定两种作业各自所使用的反应时，两个反应时之差便是该信息加工过程所耗费的时间例如,测定：被试辩别反应加工所需的时间 例1：两种作业如下： 1、RT1：请被试进行按键反应，看到信号就按键 2、RT2：请被试看到黄色信号就按键，但看到其它信号不要按键 辨别反应时=RT2-RT1,例2：三种作业,Posner的短时记忆编码实验,一般认为短时记忆是听觉编码，Posner（1960）发现，这种信息可以视觉编码 实验设计：给被试并排呈现2个字母，或者同时呈现，或者插入短暂的时间间隔，被试的任务是判断2个字母是否相同并按键反应。

实验材料：AA 读音和书写都相同 Aa读音相同，书写不同,Posner的短时记忆编码实验,句子-图画匹配实验,实验逻辑：当句子出现在图画之前，句子和图画匹配作业的完成要经过四个加工阶段Clark和Chase(1972) 实验,阶段1：将句子转换为其深层结构，即以命题来表征句子， 而且对“之下”比“之上”加工需时较多参数a） 对否定句的需时比肯定句多（参数b） 阶段2：将图画转换成命题，并带有前句中所应用的介词“之上”或“之下” 阶段3：将句子和图画2者的命题表征进行比较 主语相同耗时较少 （参数c） 都为肯定则耗时较少（参数d） 阶段4：作出反应：所需时间认为是恒定的（参数t0）,相加因素法实验,通过控制某一个假定的独立的信息加工过程可以看到反应时的变化 Sternberg (1966, 1967, 1969)：完成一个作业所需要的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和相加因素法实验,实验逻辑：如果可以确定一个信息加工过程有某一独立过程，那么，当加工过程包含该过程时，可以看到信息加工总时间的显著变化，如果该过程不是一个独立的加工过程，那么当加工过程包含该过程时，加工总时间不会发生显著化变化。

使用相应因数法实验可以证实信息加工过程是否包含一个假定的环节,Sternberg（1966，1967，1969）的短时记忆信息提取实验表明，存在4个对提取过程有独立作用的因素开窗”实验,通过特定的技术将被试各信息加工阶段所用时间直接进行测量 能够直接地测量每个加工阶段的时间，从而能够明显地看出这些加工阶段，就好像打开一扇窗户一样，对这些加工阶段一览无遗它是反应时实验的一种新的形式字母转换实验,Hamilton等（1977）：给被试呈现1-4个英文字母并在字母的后面标上一个数字，如“F+3”，“KENC+4”等要求被试说出英文字母表后面第n个位置的字母，转换结果要一起说出来，即只做一次反应 根据这个实验的反应时数据，可以明显地看出完成字母转换作业的三个加工阶段：编码阶段、转换阶段、贮存阶段实验的具体进程可以用图示表示：,,,,,,,,,反应时：第一个字母的加工,,反应时测量,反应时研究的要求和局限 反应时研究要求计时的前提是被试进行正确的反应，因此，对于错误的信息加工而言，反应时的测定是没有意义的由此引发两个重要的问题： 1、速度-正确率权衡问题 2、系列加工与平行加工问题,出声思考,使用思维过程外部化，以了解信息加工的具体过程。

被试在解决某项问题时“出声思考”其思维内容，研究者进行记录后进行分析，从而揭示被试认知活动规律的研究方法可用于分析慢速、复杂的信息加工过程口语报告法基本过程,首先对被试进行一定的训练，使他们能够比较顺利地在解决问题的同时进行出声思考； 实验中给被试一个问题，要求他们在解决这个问题时出声思考，同时用录音机录下他们的全部口述； 研究者整理被试的口头报告及序列，逐字整理成文字材料然后进行细致分析，并绘出问题解决行为图问题解决行为图,操作,,,,,,,,,,,,,,,,,,知识状态,1,2,3,4,5,6,7,8,,计算机模拟法,利用计算机来模拟、检验、发现人的认知活动及其行为表现的规律的研究方法 基本逻辑 一方面，可以把人的认知操作过程编制成计算机程序，在计算机上进行比较和验证 另一方面，可以编制计算机程序对信息进行加工，帮助人脑的信息处理,对于计算机模拟的争论,1、适用范围问题： 能否模拟人类全部的信息加工？ 2、相似性问题 条件判断与人类思维 3、替代性问题 能否相互替代？,内隐联想测验方法,Greenwald在1998年介绍了一种新的测量方法，用于考察个体知识或评价的自动激活过程，而无需个体觉察和控制，被称为内隐联想测验（Implicit Association Test）。

经典实验为“Flower-Insect IAT”,Flower-Insect IAT,通过计算机分别呈现一种花的名字rose，一种昆虫的名字bee，一个积极词汇peace和一个消极词汇rotten，要求被试对这些刺激信息分类，并按照实验要求按键做反应 实验中被试需要完成2个联合任务在联合任务1中，被试对花的名字和积极词汇共同作出反应（如按A键），对昆虫的名字和消极词汇共同作出反应（如按5键）；在联合任务2中，被试对花的名字和消极词汇共同做出反应，对昆虫的名字和积极词汇作出反应IAT实验中采用IAT效应作为考察指标IAT效应指在前后2个联合任务中个体平均反应时的差值认知心理学的主要思潮 和发展趋势,主要思潮 信息加工取向 联结主义取向 发展趋势 学科互动明显加强 认知研究生态化,信息加工取向,计算机类比 信息加工取向强调的是信息加工的阶段性以及信息在加工过程中的具体储存方式 点评：虽然机械，但是管用,联结主义取向,大脑类比 联结主义范式则将认知加工描述成为各个基本的（并且通常是无数的）加工单位之间的联结网络的兴奋和抑制模式，而这些加工单位是并行作用的 点评：简单挪用生理学，发展无后劲认知心理学的影响,对普通心理学和实验心理学的影响 扩大了心理过程的研究领域 使研究从心理物理函数走向了内部心理机制 从分析性研究转向综合性研究 开始重视个别差异和个案研究,认知心理学的影响,在不同水平和层次上研究人的心理 主张在高于生理机制的水平上来研究心理机制，力图以解释的观点说明心理过程的规律，心理现象或心理过程的研究应在多层次基础而不应在同一水平或层次进行研究,认知心理学的影响,对相邻学科的影响 教育学、管理学、心理咨询、心理治疗和人工智能研究,脑认知与机器智能,Human Brain is better than Computer 在不久的将来，计算机将是 听、说、读、写、看、学无 所不能…… ——比尔.盖茨,脑认知与机器智能,人的智能。