視知覺的整體加工和局部加工

1、視知覺的整體加工和局部加工摘要 本實驗是基本重復(fù)Navon在1977年的實驗，學(xué)習(xí)Navon的視覺字母識別作業(yè)的實驗設(shè)計，了解視知覺的整體加工和局部加工觀點，但由于各種因素的影響，實驗結(jié)果與Navon的并不相符，不支持總體優(yōu)先效應(yīng)，有待進一步實驗。關(guān)鍵詞 知覺, 整體加工, 局部加工, 總體優(yōu)先效應(yīng)Key words Perception, Global feature, Local feature, Overall precedence effect 1. 引言對于一個客體，是先知覺其各部分，進而再知覺整體；還是先知覺整體，再由此知覺其各部分？自格式塔心理學(xué)興起以來，這個問題在知覺研究中，一

2、直尖銳的存在著。格式塔心理學(xué)認為，整體多于部分之和，整體決定著其部分的知覺，是在其部分之前被知覺的。Navon在1977年對視知覺的整體加工和局部加工進行了實驗研究，其視覺字母識別作業(yè)被視為認知心理學(xué)中的經(jīng)典實驗。Navon首先區(qū)分了總體特征（global feature）和局部特征（local feature），前者在知覺加工中可以看作整體，而后者可看作部分。之后，Navon進行了相關(guān)的是，得出結(jié)論：總體特征的知覺快于局部特征的知覺，而且當(dāng)人有意識的去注意看總體特征時，知覺加工不受局部特征的影響，但當(dāng)人注意看局部特征時，不能不先知覺總體特征，否則就不會出現(xiàn)小字母識別在沖突的條件下反應(yīng)時最長。

3、因此，支持了總體特征是先于局部特征被知覺的。Navon將這種知覺加工的順序稱為總體特征優(yōu)先。本實驗將重復(fù)Navon的實驗，對結(jié)果進行討論。2. 方法2.1. 被試某大學(xué)本科生27人，年齡20±2歲，視力或矯正視力正常，無色盲、色弱現(xiàn)象，其余各項生理指標(biāo)均正常。2.2. 儀器和材料裝有Psykey心理教學(xué)系統(tǒng)大學(xué)版的計算機，標(biāo)準鍵盤。外高35mm，有效內(nèi)容的高度為29mm的字母或方框，分成H組成的H，由S組成的S，由方框組成的H，由方框組成的S，由H組成的方框，由S組成的方框，由H組成的S，由S組成的H，共8種。2.3. 實驗設(shè)計2.3.1. 自變量和因變量自變量：1)知覺客體的特征：

4、識別大字母（整體）、識別小字母（局部）；2) 總體和局部的關(guān)系：一致、無關(guān)、沖突。因變量：不同情況下被試識別的反應(yīng)時和正確率。控制變量：每個大字母、小字母、方框的大小、顏色，字母的呈現(xiàn)時間，刺激遮蔽時間。2.3.2. 實驗設(shè)計這是一個2×3二因素完全被試內(nèi)設(shè)計的實驗，本實驗的刺激材料外高35mm，有效內(nèi)容的高度為29mm，共8種，按照總體和局部特征是否一致，可分為三類：（1）一致：2種，由H組成的H，由S組成的S；（2）無關(guān)：4種，由方框組成的H，由方框組成的S，由H組成的方框，由S組成的方框；（3）沖突：2種，由H組成的S，由S組成的H。實驗任務(wù)有2種：識別大字母，即整體是H還是S

5、（此任務(wù)的刺激材料6種，分別是由H、S、方框組成的H和S），識別小字母，即局部是H還是S（此任務(wù)的刺激材料6種，分別是由H、S組成的H、S和方框）。任務(wù)安排按照ABBAABBA方式。在每個任務(wù)單元中，6種刺激每種呈現(xiàn)4次，共24個試次，順序隨機。在每個試次中，屏幕上先出現(xiàn)紅色注視點，持續(xù)1秒，同時伴隨蜂鳴聲，提醒被試準備。1秒后注視點消失，呈現(xiàn)刺激，時間為80毫秒，然后呈現(xiàn)掩蔽刺激。要求被試按相應(yīng)的鍵做出反應(yīng)，記錄反應(yīng)時和準確性。2.4. 實驗程序2.4.1. 被試登入計算機中的Psykey軟件，并選擇“視知覺的整體加工和局部加工”實驗2.4.2. 被試認真閱讀指導(dǎo)語，待試理解指導(dǎo)語后開始實驗

6、，計算機屏幕上先出現(xiàn)紅色注視點，持續(xù)1秒，同時伴隨蜂鳴聲，提醒被試準備。1秒后注視點消失，呈現(xiàn)刺激，時間為80毫秒，然后呈現(xiàn)掩蔽刺激。要求被試按相應(yīng)的鍵做出反應(yīng)，計算機自動記錄反應(yīng)時和準確性。2.4.3. 被試完成實驗后，計算機自動生成被試個人的在識別大字母和識別小字母任務(wù)中，總體和局部特征的關(guān)系為一致、無關(guān)、沖突條件下的正確率和反應(yīng)時的表格和上述情況下反應(yīng)時的折線圖。搜集所有被試數(shù)據(jù)，進行整合。3. 結(jié)果實驗數(shù)據(jù)使用SPSS 19和Excel 2010處理，不同任務(wù)下被試識別的反應(yīng)時和正確率如下表1，表2所示。表1 不同任務(wù)下被試識別的反應(yīng)時（單位：ms）關(guān)系特征一致無關(guān)沖突識別大字母471

7、.93488.70472.76識別小字母393.07427.07457.90表2 不同任務(wù)下被試識別的正確率關(guān)系特征一致無關(guān)沖突識別大字母0.980.970.93識別小字母0.980.980.90根據(jù)表1，表2的數(shù)據(jù)，以整體與局部關(guān)系為橫坐標(biāo)，以識別大小字母的反應(yīng)時為縱坐標(biāo)，繪出折線圖1，以整體與局部關(guān)系為橫坐標(biāo)，以識別大小字母的正確率為縱坐標(biāo)，繪出條形圖2。圖1 不同任務(wù)下識別大小字母的反應(yīng)時圖2 不同任務(wù)下識別大小字母的正確率對結(jié)果進行相關(guān)樣本t檢驗（雙尾）和方差分析：a) 對一致、無關(guān)、沖突條件下識別大字母和小字母的反應(yīng)時作相關(guān)樣本t檢驗（雙尾），結(jié)果表明，對于反應(yīng)時，一致時，識別大字母

8、的反應(yīng)時顯著長于小字母：t(26)= 3.638，p=0.01。無關(guān)時，識別大字母和小字母沒有顯著差異：t(26)= 1.665，p=0.108。沖突時，識別大字母和小字母沒有顯著差異：t(26)= 0.766，p=0.451。b) 對一致、無關(guān)、沖突條件下識別大字母和小字母的正確率作相關(guān)樣本t檢驗（雙尾），結(jié)果表明，對于正確率，一致時，識別大字母和小字母沒有顯著差異：t(26)= -0.452，p=0.655。無關(guān)時，識別大字母和小字母沒有顯著差異：t(26)= -1.181，p=0.248。沖突時，識別大字母和小字母沒有顯著差異：t(26)= 1.521，p=0.140。c) 對一致、無關(guān)

9、、沖突條件下識別大字母的反應(yīng)時作單因素方差分析，結(jié)果表明，對大字母識別時，3種關(guān)系下的反應(yīng)時沒有顯著差異：F(2,78)= 0.079，P = 0.924。d) 對一致、無關(guān)、沖突條件下識別小字母的反應(yīng)時作單因素方差分析，結(jié)果表明，對小字母識別時，3種關(guān)系下的反應(yīng)時沒有顯著差異：F(2,78)= 1.726，P = 0.185。4. 討論本實驗的結(jié)果只有部分與Navon在1977年做的視知覺的整體加工和局部加工實驗研究相符。實驗中，在一致、無關(guān)、沖突條件下，識別大字母和小字母的正確率均無顯著差異，以及在識別大字母時，一致、無關(guān)、沖突的反應(yīng)時無顯著差異，這兩點與Navon的實驗結(jié)果相符。然而本實

10、驗其余的結(jié)果與Navon的實驗基本不符。對于大小字母識別的反應(yīng)時，Navon的實驗結(jié)果表明被試對大字母的識別要顯著快于小字母，而本實驗中卻恰恰相反，一致時被試對小字母的識別要顯著快于大字母，無關(guān)和沖突對大小字母識別的反應(yīng)時差異不顯著，但在均值上，對小字母的識別的反應(yīng)時都比大字母快，這在圖1中能直觀的觀察出。Navon的實驗結(jié)果還表明，被試對小字母識別時，沖突條件下的小字母識別最慢，與一致和無關(guān)條件下的反應(yīng)時差異顯著。而在本實驗中，一致、無關(guān)、沖突3種條件下識別小字母的反應(yīng)時存在一定的差異，沖突無關(guān)一致，但未達到顯著性水平，差異不明顯。造成這一現(xiàn)象的原因只要有：1) 實驗數(shù)據(jù)只有27個，樣本容量

11、太小，得出的統(tǒng)計學(xué)結(jié)論會有差異。2) 某些被試對局部特征（小字母）進行加工時，只是觀察整體的一部分，如最頂部的小字母，而徹底忽略了整體的特征，與實驗的本意不符。3) 一些心理學(xué)家后續(xù)的研究表明總體優(yōu)先效應(yīng)的大小乃至存在是依賴于一定因素的，其中最重要的是刺激的視角大小和網(wǎng)像的位置，如當(dāng)小字母達到視角8度時，比總體特征（大字母）更容易識別。而本次實驗中并沒有控制刺激的視角大小和網(wǎng)像的位置，這對實驗結(jié)果也存在著影響。4) 其余的一些主客觀因素，如被試態(tài)度不認真，實驗時間在早晨，被試們剛睡醒吃過早餐，比較困倦，大腦喚醒水平較低，知覺反應(yīng)不敏感。個人認為本實驗可以進行如下改進：1) 增加被試量，不只是使用心理班的被試，還可讓心理班同學(xué)自己帶其他院系的被試來參加實驗，使實驗被試的數(shù)量和范圍都加大。2) 事先告訴被試對局部特征（小字母）進行加工時，不能只是觀察整體的一部分，如最頂部的小字母，而徹底忽略了整體的特征。3) 對刺激的視角大小和網(wǎng)像的位置做進一步研究，或把它們控制在同一適宜的水平。5. 結(jié)論在一致、無關(guān)、沖突3種條件下，識別大字母和小字母的正確率無顯著差異。在無關(guān)、沖突條件下，識別大字母和小字母的反應(yīng)時無顯著差異；而一致時，識別大字母的反應(yīng)時顯著長于小字母。在識別大字母時，