心理學(xué)史課件-第10章 認(rèn)知心理學(xué)

1、 第十章 認(rèn)知心理學(xué) 認(rèn)知心理學(xué)（cognitive psychology）有廣義和狹義之分，廣義泛指一切以認(rèn)知過程為對象的心理學(xué) 研 究，包括皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論，亦 稱結(jié)構(gòu)主義認(rèn)知心理學(xué)；狹 義的認(rèn)知心理學(xué)專指信息加工和聯(lián)結(jié)主義心理學(xué)。 第一節(jié) 思想淵源與歷史背景 第二節(jié) 信息加工的認(rèn)知心理學(xué) 第三節(jié) 聯(lián)結(jié)主義的認(rèn)知心理學(xué) 第四節(jié) 對認(rèn)知心理學(xué)的評價第一節(jié) 思想淵源和歷史背景一、認(rèn)知心理學(xué)的開始二、認(rèn)知心理學(xué)的哲學(xué)淵源三、現(xiàn)代心理學(xué)自身的發(fā)展和矛盾運(yùn)動四、相關(guān)學(xué)科的研究和社會需要的影響一、認(rèn)知心理學(xué)的開始1、1956年 “美國心理學(xué)界發(fā)表了一系列以信息加工觀點為基礎(chǔ)的心理學(xué)學(xué)術(shù)研究成果”暗示

2、著一種新的心理學(xué)方法的誕生。喬治米勒神奇的72：我們加工信息的容量限制將信息論的概念應(yīng)用到人類信息加工中。杰羅姆布魯納倡導(dǎo)的“知覺的新觀察運(yùn)動”(New Look Movement in Perception)，暗示著心理表征功能的存在。斯蒂文森(S.S.Stevens)于1956年發(fā)表的心理物理學(xué)方面的研究顯示了人對刺激的知覺量與物理刺激強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系。1956年西蒙和紐厄爾“邏輯理論機(jī)”(The Logic Theory Machine，LTM)的成功開始為后來的信息加工心理學(xué)(processing information psychology)準(zhǔn)備了語言和框架。1956年，對認(rèn)知心

3、理學(xué)的發(fā)生來說最具影響力的還是三個方面的研究：費(fèi)斯廷格的認(rèn)知失調(diào)理論（cognitive dissonance theory）、西蒙和紐厄爾的人工智能邏輯理論的程序、喬姆斯基的語言學(xué)理論“轉(zhuǎn)換生成語法”。2、1967年奈瑟爾出版的認(rèn)知心理學(xué)標(biāo)志著認(rèn)知心理學(xué)新思潮的形成它“是信息加工的認(rèn)知心理學(xué)發(fā)展過程中的一個里程碑，它標(biāo)志著信息加工的認(rèn)知心理學(xué)正式作為一個學(xué)派而立足于西方心理學(xué)?！?“認(rèn)知心理學(xué)”雜志和“認(rèn)知科學(xué)”雜志分別從1970年和1977年開始出版發(fā)行。 二、認(rèn)知心理學(xué)的哲學(xué)淵源認(rèn)知心理學(xué)的哲學(xué)淵源是一個復(fù)雜的問題，因為各種哲學(xué)思想在其發(fā)展中都是相互斗爭又相互交融的。認(rèn)知的研究可以追溯到

4、古希臘的柏拉圖和亞里士多德從更一般意義上分析，認(rèn)知心理學(xué)的哲學(xué)淵源首先是經(jīng)驗主義，以及與之一脈相承的實證主義、邏輯實證主義、行為主義。 西方心理學(xué)自產(chǎn)生之日起就在研究對象和研究方 法方面表現(xiàn)出明顯的經(jīng)驗主義取向。 科學(xué)的發(fā)展從經(jīng)驗主義或?qū)嵶C主義那里繼承的主 要是“實證性的”原則。 邏輯實證主義是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)主要的哲學(xué)基礎(chǔ) 理性主義在糾正和否定行為主義的機(jī)械論和還原論過程中也起到了關(guān)鍵作用三、現(xiàn)代心理學(xué)自身的發(fā)展和矛盾運(yùn)動（一）與早期實驗心理學(xué)的聯(lián)系 現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)繼承和發(fā)展了早期實驗心理學(xué)對感知覺、反應(yīng)時間、注意等問題進(jìn)行研究的傳統(tǒng)，可以說現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)是實驗心理學(xué)在推翻行為主義之后向早期實

5、驗心理學(xué)的回歸。 早期實驗心理學(xué)把主體的直接經(jīng)驗作為心理學(xué)的研究對象，提倡實驗加內(nèi)?。╥ntrospection）的方法。認(rèn)知心理學(xué)在對其批判和改造的基礎(chǔ)上，繼承了馮特的內(nèi)省法，提出了“口語報告分析法”（protocol analysis）或“出聲思考法”（think-loud），即要求被試通過原始性的口頭陳述來報告思考時的內(nèi)部信息加工，特別是短時記憶的內(nèi)容。 （二）與格式塔心理學(xué)的聯(lián)系 認(rèn)知心理學(xué)與格式塔心理學(xué)的研究領(lǐng)域比較接近。格式塔心理學(xué)對知覺、思維等問題進(jìn)行了大量研究，強(qiáng)調(diào)完形的組織、結(jié)構(gòu)等原則，認(rèn)為思維是情境的改組或整個問題情境的頓悟。這些觀點對認(rèn)知心理學(xué)產(chǎn)生了重大影響，甚至認(rèn)知心理

6、學(xué)的有些概念明顯帶有格式塔的內(nèi)涵，如主觀輪廓、模式識別、心理圖式等。 格式塔心理學(xué)和信息加工心理學(xué)同屬于廣義認(rèn)知心理學(xué)的范疇。格式塔心理學(xué)集中于知覺、思維和學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的研究，認(rèn)知心理學(xué)則涉及到表征、注意、記憶、問題解決和創(chuàng)造性思維等認(rèn)知過程的研究，強(qiáng)調(diào)對信息的破譯、編碼和整合，重視內(nèi)部心理活動之間的相互聯(lián)系，研究采用模擬的方法進(jìn)行綜合性研究，這與格式塔心理學(xué)的觀點是一脈相承的。（三）與行為主義心理學(xué)的聯(lián)系 認(rèn)知心理學(xué)是在對行為主義的斗爭中形成和發(fā)展起來的，它與行為主義有著密切的聯(lián)系，信息加工心理學(xué)對行為主義理論是在否定層次上的揚(yáng)棄和繼承。 1、行為主義的研究為認(rèn)知心理學(xué)提供了有效的實驗方法學(xué)體

7、系。從方法上，認(rèn)知心理學(xué)是對行為主義的深化。認(rèn)知心理學(xué)承襲了客觀、實證原則。信息加工心理學(xué)在刺激中間變量反應(yīng)模式的基礎(chǔ)上提出了輸入內(nèi)部信息加工輸出這樣一個與計算機(jī)的操作相似的研究模式。 2、在理論方面，新行為主義者托爾曼所倡導(dǎo)的目標(biāo)對象手段的整體行為觀和帶有認(rèn)知綜合特征的目的行為主義對信息加工心理學(xué)的興起產(chǎn)生了一定影響。（四）與皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論的聯(lián)系1、皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論與信息加工認(rèn)知心理學(xué)都關(guān)注認(rèn)知的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或機(jī)制，它們是“認(rèn)知革命”的同盟者。2、皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論充滿著辯證法，帶有明顯的系統(tǒng)論和整體論思想。信息加工心理學(xué)也充分體現(xiàn)了系統(tǒng)論、控制論、信息論的思想，認(rèn)為人的信息加工是認(rèn)知結(jié)構(gòu)

8、中的信息選擇、接受、編碼加工、貯存、提取和使用的過程。3、皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論和信息加工心理學(xué)都表現(xiàn)出對行為主義方法論的改良并表現(xiàn)出完全相似的兼容性。但是，皮亞杰更多地受到生物學(xué)機(jī)能主義的影響，信息加工心理學(xué)則更受計算機(jī)功能類比的啟示，它們是兩種不同的認(rèn)知心理學(xué)發(fā)展模式，在研究領(lǐng)域、實驗操作方法、成果表述方面很少相同之處。四、相關(guān)學(xué)科的研究和社會需要的影響 20世紀(jì)上半葉科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為認(rèn)知研究提供了技術(shù)上的可能性，而相關(guān)學(xué)科如語言學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等也為認(rèn)知研究提供了思想、隱喻，甚至表述語言。信息加工心理學(xué)的發(fā)生與發(fā)展還受到當(dāng)時社會需要的巨大推動，特別是與系統(tǒng)論、控制論、信息論等有關(guān)的人因?qū)W研究的

9、需要。（一）心理語言學(xué)的影響 喬姆斯基著名的轉(zhuǎn)換生成語法理論，認(rèn)為句子的結(jié)構(gòu)可以分成表層結(jié)構(gòu)和深層結(jié)構(gòu)。人的語言能力主要是天賦的喬姆斯基的理論對信息加工心理學(xué)的形成和發(fā)展起到了積極的推動作用。（二）人因?qū)W及相關(guān)理論研究的影響1、20世紀(jì)40年代科技的迅速發(fā)展推動了信息論、控制論、信號檢測等理論的發(fā)展，如何提高人對信息處理的能力成為一個緊迫的社會需要。2、英劍橋大學(xué)的心理學(xué)家布魯?shù)卤咎剡\(yùn)用信息加工觀點處理人的知覺、注意以及信息通道等心理學(xué)問題，開創(chuàng)了信息論在心理學(xué)中應(yīng)用的先例。（三）計算機(jī)科學(xué)或人工智能研究的影響1、計算機(jī)科學(xué)對信息加工理論的形成提供了技術(shù)工具、描述性的語言和有關(guān)計算理論方面的基

10、礎(chǔ)，對其形成和發(fā)展起到了決定性的作用。2、圖靈的圖靈機(jī)(Turing machine)和圖靈檢驗(Turing test) 及西蒙和紐厄爾的人工智能研究，促進(jìn)了認(rèn)知心理學(xué)的發(fā)展，從六十年代后期開始，信息加工認(rèn)知心理學(xué)逐步成為心理學(xué)發(fā)展中的主流。（二）人因?qū)W及相關(guān)理論研究的影響1、20世紀(jì)40年代科技的迅速發(fā)展推動了信息論、控制論、信號檢測等理論的發(fā)展，如何提高人對信息處理的能力成為一個緊迫的社會需要。2、英劍橋大學(xué)的心理學(xué)家布魯?shù)卤咎剡\(yùn)用信息加工觀點處理人的知覺、注意以及信息通道等心理學(xué)問題，開創(chuàng)了信息論在心理學(xué)中應(yīng)用的先例。（三）計算機(jī)科學(xué)或人工智能研究的影響1、計算機(jī)科學(xué)對信息加工理論的形

11、成提供了技術(shù)工具、描述性的語言和有關(guān)計算理論方面的基礎(chǔ)，對其形成和發(fā)展起到了決定性的作用。2、圖靈的圖靈機(jī)(Turing machine)和圖靈檢驗(Turing test) 及西蒙和紐厄爾的人工智能研究，促進(jìn)了認(rèn)知心理學(xué)的發(fā)展，從六十年代后期開始，信息加工認(rèn)知心理學(xué)逐步成為心理學(xué)發(fā)展中的主流。一、信息加工心理學(xué)的基本觀點：1、計算機(jī)為信息加工心理學(xué)提供了最便利的隱喻人腦是一個類似電腦一樣的信息加工系統(tǒng)，信息加工的結(jié)構(gòu)和過程可直觀地表示成流程圖（flowchart）或稱為“箭框模型”（boxes-and-arrows models）如圖10-1所示。2、信息加工理論強(qiáng)調(diào)：信息的描述、不斷分解、

12、信息的連續(xù)性、信息的動態(tài)性、物理具體化。3、認(rèn)知心理學(xué)是指感覺輸入被轉(zhuǎn)換、約減、精制、儲存、提取和使用的所有的加工過程。奈瑟爾認(rèn)知心理學(xué)4、信息加工心理學(xué)就是研究信息在信息加工系統(tǒng)中的傳遞、轉(zhuǎn)換、貯存和作用機(jī)制。符號操作系統(tǒng)： 圖10-1所示的信息加工系統(tǒng)，也稱“符號操作系統(tǒng)”（Symbol Operation System），主要由四部分組成：感受器、效應(yīng)器、處理器、記憶裝置。其中感受器是接受信息的裝置，即感覺系統(tǒng)；加工器是整個信息加工系統(tǒng)的控制部分，決定著加工的目標(biāo)、計劃及計劃的執(zhí)行，包括圖中的控制加工器和工作記憶；記憶裝置，主要指永久性記憶，是信息加工系統(tǒng)的一個重要組成部分，其中存放大量

13、的、由各種符號按照一定關(guān)系聯(lián)結(jié)組成的符號結(jié)構(gòu)，即信息；效應(yīng)器是信息加工系統(tǒng)對信息作出反應(yīng)的部分，這是整個系統(tǒng)的最后結(jié)構(gòu)，控制著信息的輸出。這里最核心的是處理器，其功能為：、一組基本信息過程、保持基本信息過程輸入和輸出的符號結(jié)構(gòu)；、解說器，將基本信息過程和短時記憶加以整合， 決定基本信息過程的序列。二、信息加工心理學(xué)的主要研究（一）知覺加工與模式識別研究1、模板匹配模型 模板匹配模型(template matching model)是根據(jù)機(jī)器的識別模式提出來的。它的中心思想是認(rèn)為人的記憶系統(tǒng)中儲存著各式各樣的刺激物的模板，當(dāng)輸入的刺激信息正好與某一儲存的模板相匹配，該刺激信息就得到破譯和識別。按

14、照生理機(jī)制來看，這些模板是由各種具有不同結(jié)構(gòu)和功能特點的細(xì)胞組成的。模板匹配模型得到一些實驗結(jié)果的支持，它可能是人的多種模式識別方式中的一種或其中的一個環(huán)節(jié)。 2、原型匹配模型 原型匹配模型（prototype matching model）認(rèn)為在記憶系統(tǒng)儲存的不是與外部刺激嚴(yán)格對應(yīng)的模板，而是一類刺激物的概括性表征原型，所謂原型是指一類事物綜合、抽象的產(chǎn)物。一般信息加工系統(tǒng)會根據(jù)輸入信息與原型的匹配程度來識別信息，尋找與其最佳匹配的原型，并賦予其一定的意義，從而使之獲得理解。顯然，原型匹配模型克服了模板匹配模型不靈活、不經(jīng)濟(jì)的缺點，對其進(jìn)行了改進(jìn)，同時也得到了更多生活經(jīng)驗和心理實驗的支持。3

15、特征分析模型 特征分析模型(feature analysis model)認(rèn)為，主體首先對所接受的信息進(jìn)行特征分析，然后將分析結(jié)果與儲存在長時記憶中的各事物的特征表進(jìn)行比較，最佳匹配將獲得識別。該理論認(rèn)為，每個知覺對象或模式都是由若干元素或基本特征按照一定關(guān)系結(jié)合而成的。同時，在長時記憶中貯存的是各種事物所具有的特征及其相應(yīng)的名稱。 特征分析模型是前兩種假說的發(fā)展，具有更高的抽象性，也更為靈活和經(jīng)濟(jì)，體現(xiàn)了符號加工意義的模式識別理論的主導(dǎo)觀點。其優(yōu)點在于：、特征比較簡單，較容易看到；、可說明模式至關(guān)重要的特征間的關(guān)系； 、使用特征可減少所需要的模板的數(shù)量。（二）注意的研究注意的心理機(jī)制是現(xiàn)代認(rèn)

16、知心理學(xué)最早的實驗課題之一，研究目的主要在于探明注意的選擇機(jī)制。注意實驗采用的方法主要是雙耳分聽技術(shù)雙耳分聽技術(shù)(圖)：雙聲道放音設(shè)備或兩個不同的放聲設(shè)備同時分別給兩個耳朵播放不同的聽覺材料，要求被試按照相應(yīng)的指示語操作，以探明不同條件下被試分別對兩耳信息的檢測及加工特征。自布魯?shù)卤咎兀˙roadbent）最早提出早期選擇模型以來，認(rèn)知心理學(xué)家又先后提出了中期選擇模型、晚期選擇模型和資源限制理論等不同觀點。1過濾器模型1過濾器模型(圖) 英國心理學(xué)家布魯?shù)卤咎卦趯嶒灮A(chǔ)上提出了注意的過濾器理論，又稱單通道理論或早期選擇模型，這種過濾器按照“全或無”的原則工作。該理論認(rèn)為，人的大腦皮層的加工能力

17、非常有限，為了避免系統(tǒng)超載，就需要過濾器加以調(diào)節(jié)，選擇出一部分信息進(jìn)入高級中樞的分析階段，于是在信息輸入通道出現(xiàn)了瓶頸口式的過濾器。通過過濾器的信息受到進(jìn)一步的加工而被識別和貯存，其余信息則被阻止在高級中樞之外。2衰減器模型 特瑞斯曼（A.m.Treisman）提出衰減器模型，又稱中期選擇模型。該模型認(rèn)為信息通道中的過濾裝置是按照衰減方式工作的，它包括兩種情況：一是在知覺分析之前對輸入的感覺信息給予不同程度的衰減，稱為外周過濾器。一是在知覺分析之后，由于長時記憶中的項目具有不同的激活閾限值，輸入信息（追隨耳）未受衰減時能順利激活有關(guān)記憶項目而得到識別、輸入信息（非追隨耳）受到衰減時因強(qiáng)度減弱而

18、常常不能激活有關(guān)記憶項目，故不能被識別。但特別有意義項目（如自己的名字）的激活閾限較低，因此能被激活和識別，這一過濾裝置被稱為中樞過濾器。3晚期選擇模型（圖） 晚期選擇模型認(rèn)為，選擇性注意發(fā)生在信息加工的晚期，過濾裝置位于知覺加工和工作記憶之間。該模型假定所有輸入信息都到達(dá)了長時記憶，并激活其中的相關(guān)項目，然后競爭工作記憶的加工，知覺強(qiáng)度高的或意義較重大的信息獲得進(jìn)一步的系列加工，然后做出反應(yīng)。這個模型能很好地解釋注意分配現(xiàn)象，因為輸入的所有信息都得到了加工；也能解釋特別有意義的信息容易引起人的注意，因為貯存在長時記憶中的這些項目激活閾限是很低的。但是，這個模型不經(jīng)濟(jì)，它假設(shè)所有輸入信息都被中

19、樞加工。 心理智源限制理論 卡尼曼（D.Kahneman）提出心理智源限制理論。這種理論把注意看作是心理智源，而人的心理智源在總量上是有限的。人的心理智源可以在意識控制下進(jìn)行分配，努力程度較高的任務(wù)調(diào)用的心理智源多，活動效率也高，但當(dāng)把心理智源全部調(diào)用時，努力程度提高也不能再提高活動效率了。當(dāng)人面臨不止一項任務(wù)時，心理智源將在各任務(wù)間進(jìn)行分配。該理論可以很好地解釋注意分配現(xiàn)象。 （三）記憶的研究1、關(guān)于記憶結(jié)構(gòu)的研究1965年，沃和諾爾曼正式提出兩種記憶說，即在人的長時記憶系統(tǒng)（Long-term memory system）之外還存在著短時記憶系統(tǒng)（short-term memory sys

20、tem）。阿特金森和希夫瑞（1968）記憶的三級信息加工模型：記憶由感覺記憶、短時記憶和長時記憶三個存貯系統(tǒng)組成?？死卓说募庸に秸f：信息保持時間的長短是由于其受到了不同水平的加工感覺的、表層的、非語義的淺加工，也可以受到結(jié)構(gòu)性的、語義的深加工，信息加工會留下記憶痕跡，所以記憶是信息加工的副產(chǎn)品。 2、記憶信息表征的研究長時記憶中的信息也被稱為知識，可分為兩大類：陳述性知識(declarative knowledge)和程序性知識(procedural knowledge)。程序性知識：關(guān)于技能和解決問題過程方面的知識。陳述性知識：關(guān)于事實的信息的知識，其表征方式有情景性的和語義性的，其中語義

21、記憶信息的表征理論主要包括網(wǎng)絡(luò)模型和特征分析模型兩類。 、網(wǎng)絡(luò)模型：人腦對語義的記憶是以網(wǎng)絡(luò)形式分層存貯的，所有概念均按照邏輯的上下級關(guān)系分若干層次，各層次的概念依次有連線相通，由此構(gòu)成一個層次網(wǎng)絡(luò)，概念的特征附著于網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點上。 、特征分析模型：概念的表征依賴于特征集，任何概念都包括一個定義特征集和一個描述特征集，兩個概念的特征交叉越多，概念的重迭就越多。（四）問題解決的研究1、20世紀(jì)50年代思維研究和 人類問題解決的發(fā)表，標(biāo)志著信息加工理論對問題解決研究的開始。思維研究是Bruner等于1956出版的，主要是研究對刺激信息進(jìn)行分類的認(rèn)知過程；三、信息加工心理學(xué)的主要研究方法 信息加工

22、心理學(xué)最具代表性的方法包括：因素型實驗方法、眼動研究方法、口語報告分析法和計算機(jī)模擬法。（一）實驗方法信息加工心理學(xué)的實驗法，以反應(yīng)時和作業(yè)成績?yōu)橹笜?biāo)。反應(yīng)時法是其最有效的和最典型的實驗方法，主要包括減法反應(yīng)時法和加因素法。 20世紀(jì)70年代，庫柏(L.A.Cooper)和謝波德(R.N.Shepard)用減法反應(yīng)時法證明了心理旋轉(zhuǎn)的存在； 20世紀(jì)中期，斯騰伯格發(fā)展了唐德斯(F.C.Donders)的減法反應(yīng)時法，提出了加法法則，稱之為加因素法(additive factors methods)。（二）眼動研究方法1、眼動的實驗研究是信息加工心理學(xué)的又一先進(jìn)技術(shù)，它可以反映視覺信息的選擇模式

23、，對于揭示信息加工的內(nèi)部機(jī)制具有重要意義。眼動(eye-movement)即眼球運(yùn)動，它有三種基本方式：注視(fixation)、眼跳(saccades)和追隨運(yùn)動(pursuit move-ment)。眼動實驗依賴于眼動儀，眼動儀就是記錄眼球運(yùn)動信息的儀器。2、眼動實驗研究：19世紀(jì)末20世紀(jì)初，心理學(xué)家開始使用簡單的眼動記錄技術(shù)考察人在圖形掃描和文字閱讀中的眼動軌跡，以及這些眼動軌跡與視覺信息加工之間的關(guān)系。20世紀(jì)中期以前的眼動記錄技術(shù)存在誤差大、操作難和被試眼動負(fù)擔(dān)較大等缺點。20世紀(jì)中期以后，攝像技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的引入推動了高精度眼動儀的研發(fā)，促進(jìn)了眼動研究在心理學(xué)及相關(guān)學(xué)科中的應(yīng)用

24、。3、眼動研究常用的資料或參數(shù)： 、眼動軌跡圖：是將眼球運(yùn)動信息疊加在視景圖象上(visual scene)所形成的注視點及其移動的路線圖，能具體、直觀、全面地反映眼動的時空特征，由此判定不同刺激情景下、不同任務(wù)條件下、不同個體間、同一個體不同狀態(tài)下的眼動模式及其差異性； 、眼動的方向和距離：在二維或三維空間內(nèi)考察眼動方向（角度），這方面的信息與視景迭加可以揭示注意的對象及其轉(zhuǎn)移過程，并可以結(jié)合時間因素計算眼動速度；、眼動時間：將眼動信息與視景圖象疊加后，利用分析軟件提取多方面眼動時間數(shù)據(jù)，包括注視時間、眼跳時間、回視時間、眼跳潛伏期、追隨運(yùn)動時間，以及注視過程中的微動時間，包括自發(fā)性高頻眼球

25、微顫、慢速漂移和微跳時間，同時可以提取各種不同眼動的次數(shù)，主要是在不同視景位置或位置間的注視次數(shù)、眼跳次數(shù)、回視次數(shù)等等，這些時間和位置信息可用于精細(xì)地分析各種不同的眼動模式，進(jìn)而揭示各種不同的信息加工過程和加工模式；、瞳孔大小與眨眼：瞳孔大小與眨眼也是視覺信息注意狀態(tài)的重要指標(biāo)，而且與視景迭加可以解釋不同條件下的知覺廣度或注意廣度，也可以揭示不同刺激條件對注意狀態(tài)的激發(fā)。（三）口語報告分析法1、口語報告分析法(protocol analysis)，也稱出聲思考法(think-loud)，是一種由被試大聲報告自己在進(jìn)行某項操作時的想法，使內(nèi)部的思維過程外部言語化，來探討內(nèi)部認(rèn)知過程的方法。2、

26、口語報告多半在操作時進(jìn)行，也可以在操作后通過回憶來敘述。3、口語報告分析法是對傳統(tǒng)內(nèi)省法的批判與繼承，該方法已經(jīng)被許多信息加工心理學(xué)家所接受和采用。（四）計算機(jī)模擬法 計算機(jī)模擬(computer simulation)是信息加工心理學(xué)最有代表性的一種研究方法，它是通過對心理過程的計算機(jī)模擬來認(rèn)識人的心理活動過程，即對人的內(nèi)部信息加工過程進(jìn)行邏輯分析。通常和理論分析結(jié)合在一起，多從程序縮減、流程分析、程序模擬三方面入手。第三節(jié) 聯(lián)結(jié)主義的認(rèn)知心理學(xué)一、聯(lián)結(jié)主義和認(rèn)知革命1、心理學(xué)家赫布(Donald Olding Hebb)于1949年提出假說：神經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)是發(fā)生在兩個神經(jīng)細(xì)胞相互連接的突觸

27、處，突觸間的連結(jié)強(qiáng)度是可變的，并首次給出了突觸間連結(jié)權(quán)重值變化的方案，即著名的Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則。2、1958年羅森布萊特提出感知器模型，該模型具有分類、自學(xué)習(xí)、分布式貯存、并行處理和一定的容錯性。3、 McClelland 等1986年出版的并行分布加工：認(rèn)知的微觀結(jié)構(gòu)之探索第一次系統(tǒng)闡述了聯(lián)結(jié)主義的觀點和成就，被稱為聯(lián)結(jié)主義的里程碑式著作。4、聯(lián)結(jié)主義將認(rèn)知機(jī)制的解釋或理論建立在復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之上，這一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由大量神經(jīng)單元相互連接而成，信息不是固著于某一神經(jīng)單元，而是平行分布于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。二、聯(lián)結(jié)主義的基本觀點與模型1、聯(lián)結(jié)主義模式的基本構(gòu)成成分包括單元和聯(lián)結(jié)。單元是帶有活性值（activ

28、ation value）的簡單加工器。 聯(lián)結(jié)是單元之間相互作用的中介，單元及單元之間的聯(lián)結(jié)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。2、一般來說聯(lián)結(jié)都是加權(quán)的（weighted），權(quán)值可正、可負(fù)，特定的輸入將根據(jù)權(quán)數(shù)的提示而決定接受它的單元是興奮還是抑制。 3、聯(lián)結(jié)權(quán)重決定著聯(lián)結(jié)的重要性以及對通過它所聯(lián)結(jié)的單元之間的影響程度。4、在聯(lián)結(jié)主義模式中，知識是貯存在加工單元的聯(lián)結(jié)之中，單元的激活表征將引起其它單元新的激活模式。 5、聯(lián)結(jié)主義試圖構(gòu)建一個更接近于神經(jīng)活動的認(rèn)知模型，認(rèn)知就是相互聯(lián)系的具有活性值的神經(jīng)單元所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)整體活動，這種網(wǎng)絡(luò)所實現(xiàn)的整體狀態(tài)與對象世界的特征基本一致。6、聯(lián)結(jié)主義認(rèn)為知識信息存在于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

29、的聯(lián)結(jié)中或權(quán)重里，通過調(diào)整權(quán)重可以改變網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)關(guān)系并進(jìn)而改變網(wǎng)絡(luò)的功能，通過合作并行主義的形式來運(yùn)用簡單的單個加工單元加工信息，因此稱為并行分布加工；又因它對真實神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬，故又稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；斯摩倫斯基把聯(lián)結(jié)主義與符號加工范式進(jìn)行了比較，認(rèn)為它是處于符號層次水平和真實神經(jīng)元層次之間的無意識加工，因此又把它稱作亞符號范式。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（圖） 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Networks，ANN)：人工神經(jīng)元模擬生物神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)特點，它一般是多輸入單輸出的非線性單元，具有三個基本特性：加權(quán)、求和、傳遞。當(dāng)有來自多方向的作用(X1，X2，X3，Xn)時，該神經(jīng)元會

30、賦予各不同信號以不同的權(quán)重值(Wij)并將各方向的作用強(qiáng)度整合，整合的結(jié)果決定了該神經(jīng)元對其它與之聯(lián)結(jié)的神經(jīng)元的性質(zhì)和強(qiáng)度。 典型的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括三層結(jié)構(gòu)（圖10-2）：輸入層神經(jīng)元、隱含層神經(jīng)元、輸出層神經(jīng)元。不同層間的神經(jīng)元形成交叉多維聯(lián)結(jié)（包括興奮性聯(lián)結(jié)和抑制性聯(lián)結(jié)），同層神經(jīng)元之間無聯(lián)結(jié)或只有抑制性聯(lián)結(jié)。這里的輸入層神經(jīng)元模擬感覺神經(jīng)元接受信息；隱含層神經(jīng)元模擬聯(lián)合神經(jīng)元以不同的權(quán)重整合信息；輸出層神經(jīng)元進(jìn)一步整合并輸出來自隱含層的信息。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的特點：、并行結(jié)構(gòu)和并行加工聯(lián)結(jié)主義模型中各結(jié)點間的聯(lián)結(jié)采用并行分布的信息加工模式，信息或知識儲存在各神經(jīng)單元間的聯(lián)結(jié)權(quán)重中，因

31、此，單個神經(jīng)單元或整個網(wǎng)絡(luò)都同時具有信息儲存和信息處理的雙重功能。、可塑性、自學(xué)習(xí)、自組織和自適應(yīng)性各神經(jīng)單元間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度可在學(xué)習(xí)過程中得到調(diào)整和變化，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、自組織和自適應(yīng)性；、非線性和容錯性具有閾值的神經(jīng)元構(gòu)成的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)，具有非線性的特點，可以處理現(xiàn)實世界的各種非線性現(xiàn)象。模型中信息的分布式儲存和神經(jīng)單元的并行加工的特點使得它具有容錯性。、非凸性是指某個函數(shù)有多個極值，故系統(tǒng)具有多個較穩(wěn)定的平衡態(tài)。三、聯(lián)結(jié)主義模型的學(xué)習(xí)規(guī)則 聯(lián)結(jié)主義模型或人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型主要考慮的是網(wǎng)絡(luò)連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、神經(jīng)元的特征、學(xué)習(xí)規(guī)則等。 學(xué)習(xí)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的一個重要內(nèi)容，學(xué)習(xí)方式可分為非監(jiān)督學(xué)習(xí)和監(jiān)督學(xué)習(xí)。非監(jiān)督學(xué)習(xí)：事先不給定標(biāo)準(zhǔn)樣本，直接將網(wǎng)絡(luò)置于環(huán)境之中，學(xué)習(xí)階段與工作階段成為一體，學(xué)習(xí)規(guī)律的變化服從聯(lián)結(jié)權(quán)值的演變方程。非監(jiān)督學(xué)習(xí)最典型的例子是Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則。監(jiān)督學(xué)習(xí)：將訓(xùn)練樣本的數(shù)據(jù)加到網(wǎng)絡(luò)輸入端，同時將相應(yīng)的期望輸出與網(wǎng)絡(luò)輸出相比較，得到誤差信號，以此控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中單元聯(lián)結(jié)