认知心理笔记

认知心理学的笔记第一章概论第一节引言第二节认知心理学的起源、发展与展望第三节认知心理学的研究方法第一节引言（Introductions）一、认知（cognition）与认知心理学（CognitivePsychology）（一）认知的定义Neisser1967《CognitivePsychology》中：认知是感觉输入的变换、减少、解释、贮存、恢复和使用等所有过程。Glass1985《Cognition》中：所有的心理能力（知觉、记忆、推理等）组成了一个复杂的心理系统，它的综合功能就是认知。（二）认知的结构、过程与功能1．认知结构?组成认知的各种成分以及它们之间的相互关系。2．认知过程?接收、解释、组织和提取信息的活动或操作。3．认知功能?不同认知成分或过程在知识获得与应用中的作用。（三）认知心理学1、广义认知心理学包括：（1）结构主义心理学：以Piaget为代表，研究儿童的心理结构随年龄增加而发生变化的规律。（2）心理主义（psychologism）：指在行为主义盛行时期，受其影响较小，坚持研究意识现象的心理学。（3）信息加工心理学2、狭义认知心理学信息加工心理学认知心理学??是研究人类认知的心理学。它以信息加工（informationprocessing）观点为核心，也叫信息加工心理学，包括感知、注意、表象、学习记忆思维和言语等。二、信息加工理论（一）信息的概念与度量1．概念尚有争论，定义有39种之多。其中以Shannon最具代表，Shannon认为，信息是不确定性减少的量，即两次不确定性之差。信息量是信息接收者知识变化的数量。2．度量Shannon和Weiner提出了信息的度量方法。N个等概率事件之一实现的信号所传递的信息量H=log2N，信息单位是bit，是二进制单位，1bit信息量可以使情境不确定性减少一半。（二）信息的特点1.可描述性2.编码和译码的层次性：编码和译码是从简到繁、从低层次到高层次加工过程。3.信息的流动性：（1）方向性：信息流具有自上而下（up-down）和自下而上（bottom-up）的流动方向。（2）阶段性：信息流在不同阶段所完成的任务不尽相同。（三）人作为信息加工者1．信息加工系统的中心环节在整个通信系统中，人处于中心地位，每一个环节都可能有人参与。2．有限的通道能力（channelcapacity）注意的通道模型、短时记忆有限容量、瓶颈效应等。3．信息加工的模糊性（illegible）人的信息加工不象机器那么精确，它是跳跃性的，受内部情绪和外在环境的影响非常明显。容易发生变化。4．信息加工的主动性（active）人信息加工过程中能够主动寻找信息，而不是完全的被动接收信息。5．信息加工的层次性（hierarchical）（1）心理层次是经验的、意识的。（2）神经层次则是具体的、物质的层次，即大脑。（3）认知层次以抽象的方式描述神经事件，并使之在经验与意识中存在。6．信息加工的离散性与连续性（discretevscontinuous）在信息表征与转换中，可以用离散方式，也存在连续方式。7．串行与并行加工（seriesvsparallel）（1）串行加工：大多数计算机都是串行加工方式，所有的作业任务按一定的时间顺序分别进行加工。这在很大程度上限定了人的加工能力。（2）并行加工：存在某一瞬间同时加工多个项目的情形，即并行加工。第二节认知心理学的起源、发展与展望一、起源1．心理学背景（1）Wundt的内省（introspection）方法，他希望通过分析被试的报告来发现心理操作的规律。（2）Watson的行为主义理论，强调心理学的“自然科学化”。在30年代以后，行为主义内部产生了分化，产生了以Tolman,Hull,andSkinner等人为代表的新行为主义，强调内部变量对人行为的影响。Tolman（1932）提出cognitivemap对认知心理学产生提供了一定的理论基础。（3）Gestalt理论，遵循极端的物理还原论，坚持生理过程与心理过程同构的平行论，并用一定的数学工具描述两者的关系。这正是认知心理学的研究方向之一。（4）二战期间人的因素（humanfactors）的研究，人?机交互作用中人的因素越来越重要，在航空飞行中尤为重要。2．相关学科背景（1）语言学Skinner（1937，《言语行为》：1957）认为，人类语言是后天获得的，语言学中的声音可以作为操作行为的样例来研究，支配其他操作行为的规律也应该支配语言学习。Chomsky（1959，《句法结构》：1957）提出转换?生成理论，与Skinner的行为主义相反，儿童一生下来就有一种语言获得装置或一种天赋的“语言规则”或“普遍语法”。语言具有表层结构和深层结构，语言学应该成为心理学的一部分，研究语言的获得、语言的结构及转化规则不仅是语言学的任务，也是心理学的任务。因此，这方面研究推动了认知心理学的发展。（2）信息科学Shannon的信息论思想。Wiener的控制论思想。控制系统的反馈机制的作用（适应）VonBertalanffy（奥地利生物学家，1947）的系统论思想。用完整的、系统组织的观点研究生物学，生命体是一个开放的、动态的结构，具有自我调节性和等级性。（3）计算机科学在三论及其他学科的基础上，1946年第一台电子计算机问世，之后计算机对各个领域都带来了革命性飞跃。人工智能（AI，artificialintelligence）的出现使得人们对人类记忆加工与贮存以及语言加工和学习的基本假设能够进一步验证。为建立认知心理学模型提供了理论依据和验证手段。（4）神经科学HebbDO（1949）认为，学习是神经系统状态的连续变化，在经历某种特定刺激时，大脑就进入了这种状态。这种加工将使得大脑结构改变，即神经元之间突触联系的性质和数量的变化。Rosenblatt（1958）认为，神经系统可以分成三个层次：第一层由神经元组成，这是感觉神经元，它们将外界刺激输入到神经系统中。第二层是联系神经元，与感觉神经元相联，通过抑制与兴奋将信号传送到相应的神经中枢。第三层是反应细胞，是决策者，同样是兴奋与抑制控制着反应的强弱。总之，认知心理学是在众多学科领域研究结果的基础上发展起来的。在1950s年代，（1956年）各学科的一些研究进展，如Miller对短时记忆容量的研究、Chomsky的语法转换特点的研究、Bruner等对思维策略的研究、Newell和Simon对人的启发式搜索的问题解决的计算机模拟等，这说明认知心理学诞生不晚于1956年（Simon,1981；见王?，1992）。但也有人认为，认知心理学诞生的真正标志是Neisser1967发表的《CognitivePsychology》一书（彭聃龄，1990）。二、发展认知心理学提供了一种研究的新范式（paradigm），但它并不是一种具体的研究方法或理论，而是一种思潮。在70-90年代，人们以研究认知心理学为心理学研究的“最高境界”。认知心理学产生以后，其发展速度和规模是惊人的，它渗透到了几乎所有的心理学领域。其发展可归结为以下几个方面：1．信息加工模型由简单到复杂。2．由简单的串行加工发展为并行加工模式。3．心理学研究的层次化4．由偏重基础研究向基础与应用并重转变。5．注重研究人类认知的神经生理过程。三、展望认知心理学发展至今，存在两种研究取向：信息加工（information-processingapproach）和联结主义（connectionismapproach）。1．信息加工取向信息加工取向来源于计算机信息加工理论和humanfactors研究。它认为，人主动寻找信息，对外界信息的加工是人们寻找与发现信息的结果；其理论基础是许多认知过程是以系列（serially）或序列（sequentially）方式进行的，认知过程是以有界限的顺序进行的，在时间上，某些过程在其他过程之前。将人的信息加工过程与“计算机”相类比，这种类比是抽象。2．联结主义取向联结主义取向与神经计算关系密切，强调神经和数学基础，其模型（分布式网络模型和神经网络模型）是神经层次上产生的，它是用数学和计算模型的形式来表达理想化的神经系统，而不是神经系统本身。采用“大脑”类比的方法研究认知过程或心理现象。人的信息加工应该是平行的，神经元之间没有典型的等级联系，到目前为止，一个很明显的趋势是联结主义占优势，并且更趋向用神经生理的方法研究与认知过程密切相关的神经过程。第三节认知心理学的研究方法一、反应时测量（一）减法反应时荷兰生理学家Donders1868年在其“关于心理过程的速度”一文中，把心理时间的测定引入心理学，并提出了反应时间的相减法。Donders将反应时分成三A、B、C类，其含义如下：A反应时间：一个反应仅对应于一个刺激，当一个刺激呈现时，就立即对其作出反应，这种反应时间也称为简单反应时间；B反应时间：多个反应，各自对应于事先所规定的那个刺激进行反应，此时测得的反应时间，其中包含简单反应时间、辨别刺激的时间和选择反应的时间；C反应时间：一个反应，仅对应于多个刺激中的那个事先规定的刺激进行反应，而对其他刺激则呈现不反应。所测得的反应时间，其中包括简单反应时和辨别反应时。有了上述3种反应时数据，就可从中计算出辨别过程反应时和选择过程反应时。辨别过程的反应时可由C反应时减去A反应时而获得。选择过程的反应时可由B反应时减去C反应时而获得。从上面的论述可以看出，反应时间的相减法最初是被用来测定某一心理过程所需的时间的，但是反过来看，也可以从两种反应时的差数来判定某个心理过程的存在。认知心理学正是这样来应用反应时间相减法的。（二）加法反应时这种实验是减法反应时实验的延伸，最初是Sternberg(1966，1967，1969)发展出来的。1．定义完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和，如果发现可以影响完成作业所需的时间的一些因素，那么单独地或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业时间的变化。2．实验逻辑如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。这样，通过单变量和多(双)变量的实验，从完成作业时间的变化就可确定这一信息加工过程的各个阶段。3．存在问题（加法反应时和减法反应时）（1）信息加工未必都是系列加工，也有平行加工为。（2）实验的逻辑上的问题，即能否应用可相加的和相互作用的效应来确认加工阶段。pachella(1974)曾经提出，两个因素也许能以相加的方式对同一个加工阶段起作用；也许能对不同的加工阶段起作用并且互相发生影响。（三）“开窗”实验1．含义上述两种反应时实验都不是直接测到某一特定加工阶段所需的时间，而要间接地通过两种作业的比较、通过严密的推理才能得到。“开窗”（openwindow）实验技术试图直接地测量每个加工阶段的时间，从而能明显地看出这些加工阶段，就好像打开窗户一样。它是反应时实验的一种新的形式。2．实验Hamilton等（1977）和Hockey等（1981）的字母转换实验3．存在问题（1）不同阶段相互干扰，产生加工阶段的混淆。如后一个加工阶段中对前一个加工阶段复查，后面字母的贮存阶段还会包含对前面字母转换结果的提取和整合，并且它难以在最后与反应组织区分开来。（2）用出声的方法将转换阶段外化可能影响完成作业的方式。（3）系列加工的理论假设存在一定局限性。总之，反应时实验应注意以下几点：（1）不管采用哪种反应时实验，都应排除错误反应，而收集正确反应的反应时数据。（2）适当的反应次数，一般在200次以上。（3）速度?正确率权衡（Tradeoff）问题。有时被试以降低反应正确率为代价提高反应的速度，或者为了达到较高的反应正确率而减慢反应的速度。这可通过指导语或反馈信息加以控制。二、口语报告法（VerbalProtocols），或大声思维（ThinkAloud）（一）含义口语报告是让被试在从事某种活动的同时或之后，将头