课件--认知心理学第一章-认知心理学绪论

认知心理学COGNITIVEPSYCHOLOGY主讲教师:钟毅平博士授课对象:心理学专业参考书介绍王更生,汪安圣的认知心理学北京大学出版社,1992年4月,共11章.RB,Solso的认知心理学黄希庭等译(据1979年版本),教育科学出版社,1990年,共15章.JR,Anderson的认知心理学杨清张述祖等译(据1980年版本),吉林教育出版社,1989年,共14章KM,Galotti的认知心理学(CognitivePsychologyInandOutofTheLaboratory)WadsworthPublishingCompanypress,1999年,共16章TheNatureofCognitioneditedByRJ,Sternberg,MassachusettsgdsdfeInstituteofTechnologypress(TheMIT),1999年共20章参考书介绍认知心理学,BestJ.B著,黄希庭主译.中国轻工业出版社,2000年.共12章认知心理学(第4版),EysenckM.W&KeaneM.T著,高定国,肖晓云译.华东师范大学出版社,2004年.共19章当代认知心理学,梁宁建著.上海教育出版社,2003年.共12章第一章绪论(Overview)第一节认知心理学：概述、起源和隐喻一、认知心理学的概述二、认知心理学的起源三、认知心理学的隐喻第二节人的信息加工系统一、信息加工系统二、人的信息加工系统第一章绪论(Overview)第一节认知心理学：概述、起源和隐喻一、认知心理学的概述（一）、认知心理学的涵义1、1967年，美国心理学奈塞尔（Neisser）出版了名为《认知心理学》的专著，标志着认知心理学的确立。在书中他认为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，他把认知心理学划分为视认知、听认知和记忆与思维高层次心理过程三大部分。2、20世纪80年代，完整的认知心理学体系基本形成。以人的认知过程为研究对象。第一节概述、起源和隐喻研究低层次认知过程时，采用速视法、分听法、目标搜索法研究高层次认知过程时，采取口语报告法、内容分析法、分析法近十年来，更多地采用计算机技术，以及脑成像技术和脑神经科学新的理论和新的技术，为认知心理学的研究提供了十分有效的新手段3、20世纪90年代开始融入联结主义思想，大大促进了认知心理学对人的心理过程微观结构的探索第一节概述、起源和隐喻4、广义的认知心理学主要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5、狭义的认知心理学是以信息加工理论观点为核心的心理学，以个体的心理结构与心理过程为研究对象，探讨人类认知的信息加工过程6、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，这个过程包括知觉、语言、智能、表象、思维、推理、问题解决、概念形成和创造性（美国百科全书，1980）第一节概述、起源和隐喻7、对认知活动的三种理解认知活动是人脑对信息的加工过程认知活动是人脑对符号的处理过程认知活动是问题解决过程它们都是当代认知心理学的基本观点，其共同的认识为，人类认知活动过程不是一个被动地接受或加工信息、符号和解决问题的过程，而是一个主动地、积极地加工和处理输入信息、符号与解决问题的动态系统第一节概述、起源和隐喻8、认知心理学的兴起对心理学分支学科的影响对探讨人的心理活动过程的研究领域的扩大从心理物理函数的收集走向对人的内部心理机制的提示从分析性研究转向综合性研究重视个别差异、社会文化差异以及对个案的研究（二）人类的认知系统及其特征1、人类的认知系统•人由两大系统组成，一个是维持生存的系统，它涉及到人类的情绪、需要、动机、意志以及维持生命与延续生命的部分•另一个是认知的系统，它涉及到个体获取知识和经验的内部心理操作过程，以及个体学习与运用知识的过程•这两个系统相互联系、相互作用（见图1-1）2、人类认知系统的基本特征•第一，人是一个符号运算系统。人类具有接收、存储、加工和运用符号（语言、文字、记号）的功能与能力。动物只具有对信号作出简单条件反射的行为，两者不仅存在数量上的差别，而且还呈现出质上的差异2、人类认知系统的基本特征•第二，人类的认知系统是一个多阶段、多层次的信息传递系统。感觉登记、模式识别、短时记忆系统、长时记忆系统、注意•第三，人类信息加工能力的有限性。研究表明，在感觉登记、注意、记忆等方面都存在一定限度2、人类认知系统的基本特征•第四，人是一个具有习得与发展有效认知策略的系统。认知策略可以提高一个人对信息加工与处理的效率，并能够遵循科学的认知活动规律，去知觉、记忆、思维和解决问题，以取得事半功倍的良好效果2、人类认知系统的基本特征•第五，人是一个新旧图式整合、建构、重构而获得知识的系统。新旧知识有机联结的两种方式：同化和顺应。它们是一个人拥有层次性和累积性知识的原因，也是一个人能够在认知系统中存储知识的基本特性•第六，人是一个不断发展的监控认知系统。元认知第一节概述、起源和隐喻二、认知心理学的起源（一）认知心理学兴起的内部原因A.结构主义与机能主义(Structuralism&Functionalism)前者如冯特(WilhelmWundt)(内省法,Introspection),关心怎么样;后者如詹姆斯(WilliamJames),关心为什么.B.行为主义(Behaviorism)华生,斯金纳等,心理表征(mentalrepresentation)C.格式塔心理学(Gestaltpsychology)D、托尔曼引入中介变量，主张对行为进行心理分析第一节概述、起源和隐喻（二）现代科学技术对认知心理学的巨大影响1、语言学：乔姆斯基的语言转换理论语言获得(Languageacquisition)实例:CHILD:Nobodydon’tlikeme.MOTHER:No,say,“Nobodylikesme”(重复八次后)M:No,nowlistencarefully;say,“Nobodylikesme”C:Oh!Nobodydon’tlikesme.第一节概述、起源和隐喻2、信息论思想的渗透，为信息加工心理学的产生与发展奠定了基础申农用图表示信息的传输过程第一节概述、起源和隐喻认知心理学从申农的通讯科学理论中引入了以下概念：第一，信息装置第二，信息编码第三，通道容量第四，系列加工和平行加工（连续的过程和平行的过程）第一节概述、起源和隐喻3、计算机科学是当代认知心理学产生与发展的最重要条件计算机对逻辑符号的操作与运用和人在思维时对语言、符号的操作与运用之间具有类似之处，从而在形式上把心理活动理解为对符号的操纵或加工过程西蒙和纽韦尔提出，可以把计算机和人脑这两者的内部工作当作符号操纵系统或符号计算系统来看待第一节概述、起源和隐喻三、认知心理学的隐喻认知心理学的发展，主要体现在研究范式的演变方面目前有两大研究范式或两大研究纲要：符号操作系统范式与联结主义范式（一）符号操作系统范式•又称为信息处理模型、符号处理模型、串行处理模型•计算机隐喻是该范式确立的前提和基石•即把计算机作为人脑功能的一种心理学模型，从中引申出人的认知过程或心理活动是一种“计算”的观念（一）符号操作系统范式•符号：泛指代表、表示或意指他物的一切东西（纽韦尔，西蒙）。所谓符号就是模式，任何一个模式只要它能和其他模式相区别，它就是一个符号。如英文字母、书上的文字符号、空间中的光波和声波。既可以是物理的符号，也可以是人脑中抽象的符号，如言语、表象等•符号具有双重属性：一是具有表征外部事物的功能，二是其自身具有物理或形式上的特征，可以标志信息加工的操作。•符号操作系统把人类所具有的观念、能力以及脑内加工的过程，看作是一系列的符号及其运作的事件完整的符号操作系统应具备以下六种功能•第一，输入符号（输入）•第二，存储符号（储藏）•第三，建立符号结构•第四，条件性迁移（条件传递）•第五，复制符号（复制）•第六，输出符号（输出）•如果具有以上六种功能，它就能表现出智能的特征符号操作系统范式的三点推论：•第一，既然人具有智能，它就一定是一个完整的符号操作系统•第二，既然计算机是一个完整的符号操作系统，它就能够表现出某种智能•第三，既然人是一个完整的符号操作系统，计算机也是，那么就能够用计算机来模拟人的认知活动过程计算机程序表现出来的功能与人的认知活动相类比为：人类认知活动计算机生理过程（中枢神经系统、神经元、脑的活动）计算机硬件初级信息加工处理计算机语言思维过程程序最主要的认知模型•1、通用问题解决程序（GPS），纽韦尔和西蒙设计，启发式程序，手段—目的分析方法•2、初级知觉和记忆程序（EPAM），费根鲍姆设计，把人的记忆程序分为两个步骤：操作和学习最主要的认知模型•3、人类联想记忆（HAM），安德森和鲍威尔提出，先分析简单的命题句子，存储器保持，新句子与“网络知识库”•4、思维的适应性控制（ACT），安德森提出的有关一般性知识存储的认知模型，知识的组成和表象概念的激活过程，陈述性知识和程序性知识进行区分（前者的表征是“组块”，后者是“产生式系统”（二）联结主义范式•20世纪80年代，联结主义范式逐渐形成，并对信息加工的认知心理学理论及其相关的元理论提出了许多不同的看法，大大促进了对人类心理活动过程的精细研究•联结主义认为，人类的认知活动的本质在于神经元之间的联结强度，以及它们之间不断发生的动态变化，即对信息进行的是并行分布式的加工处理，这种联结与处理是连续变化的模拟计算，它不同于对物理符号的模拟计算联结主义的核心概念----并行分布式处理•一个典型的神经网络具有三个不同的单元层次：输入层、隐单元层、输出层联结主义理论模型由六个部分组成：•一组单元，又称为“节点”、“认知单元”、“处理单元”，与神经元相似，但不是神经元，主要是呈现某种水平的激活状态，可分三种单元：输入、输出、隐单元•激活状态，节点被激活以致产生某些变化•联结模式，它决定一个单元通过输入，对其他单元所产生的影响，兴奋性联结与抑制性联结，联结构成了单元所表征的事物之间的联想。在长时记忆系统中，所有信息都是以这种方式被编码和存储的联结主义理论模型由六个部分组成：•节点激活规则，具体说明一个节点是怎么样被输入，又如何与现在的激活状态相吻合•节点输出功能，激活在映射到节点输出时，一个节点的输出就与某种激活相联系•学习规则，主要是使联结发生变化联结主义理论的四个明显特点：•内在并行性•分布式处理•容错性•自适应性小结：•信息加工取向和联结主义取向是当代认知心理学的两种取向•信息加工的心理学采用的是“计算机类比”，认为人类的认知活动过程是以系列和序列的串行加工的方式对信息进行处理•联结主义心理学采用的是“大脑神经网络类比”，认为人类的的认知活动过程是以并行和分布式的加工方式对信息进行处理第二节人的信息加工系统•人是一个积极的、具有主观能动性的知识获得者和信息加工者•人的认知活动，是对信息的加工处理过程，以及对客观事物变化和特征的反映，也是对客观事物之间相互作用和相互联系的表征一、信息加工系统•信息加工系统是指能够接收、存储、处理和传递信息的系统，它由各个部分组成•信息加工系统由记忆装置、加工器、效应器和接收器组成，其一般结构见图1-4。二、人的信息加工系统1、人脑是一个信息加工系统，当人处于清醒状态时，就会不断地对来自外部环境的刺激信息进行加工处理的活动•在这个系统中，它由感受器、感觉登记、模式识别、短时记忆、长时记忆等部分组成。见图1-5。2、人的信息加工系统的具体实例概略图：3、人的认知活动过程是以系列和序列的方式对信息进行加工处理的，强调的是按顺序依次连续加工的过程4、人的信息加工系统可分为几个部分：5、联结主义取向的认知心理学•人的认知活动过程是同时发生的，且不是抽象的，而是在具体的神经系统层次上产生的•采用“大脑神经系统类比”假设•坚持人对信息的加工处理的平行加工原则，强调像人类神经系统