表象《認知心理學》

第七章表象?認知心理學?

陳功香3/3/20231本章主要問題什么是表象表象知覺表征心理旋轉(zhuǎn)心理掃描表象的功能3/3/20232問題什么是表象？它有什么特點？表象=知覺？？表象的分類表象的活動？3/3/20233第一節(jié)什么是表象表象〔MedalImage〕亦稱意象。包括通常所說的記憶表象和想象表象。人在感知客觀事物后，其形象保存在腦中，即記憶表象。記憶表象經(jīng)人的加工、改造、分解和重新組合，轉(zhuǎn)化為新形象，即想象表象。兩類表象均保持著感性的、直觀的特點。普通心理學認為：表象是事物形象在頭腦中的反映，在認知心理學中，表象不僅是信息加工的成果，也是信息加工的過程。

3/3/20234第二節(jié)表象知覺表征一、表象與知覺的機能等價二、表象與表征三、表象與想象

3/3/20235表象〔MedalImage〕在本章中，我們報告了兩種研究，它們證實了心理表象的幾個重要特征：第一，關于心理旋轉(zhuǎn)〔mentalrotation)的研究顯示了人怎樣旋轉(zhuǎn)視覺表象。第二，關于表象掃描(imagescanning)的研究描繪了人類怎樣在心里掃描一幅圖像。3/3/20236一、表象與知覺的機能等價認知心理學認為，表象與知覺的信息表征是相似的，二者在機能上是等價的。證明表象與知覺機能等價的方法是將在知覺條件下完成的一種作業(yè)與在表象條件下完成的同一作業(yè)進行比較，考察二者的共同或相似情況，即可進行判定。

以下的實驗就是為此而設計的：

3/3/202371.定位實驗

Podgorny和Shepard(1978)進行，實驗設計了三組被試：①知覺-記憶組，②帶柵格的表象組，③不帶柵格的表象組。實驗結(jié)果說明，在完成字符定位作業(yè)中，三個小組被試的反響時不存在顯著性差異。說明被試的知覺表征和想象表征不存在顯著性差異。

3/3/202382.銳敏度實驗〔1〕邊緣視覺銳敏度實驗

注視點、刺激野〔2〕表象銳敏度實驗

知覺和表象條件下的視覺邊緣銳敏度

3/3/202393/3/2023103/3/2023113.McCollough效應(1)、視覺反效實驗McCollough(麥卡洛)澳大利亞心理學家1965發(fā)現(xiàn)視覺反效現(xiàn)象—麥卡洛效應3/3/202312McCollough視覺反效現(xiàn)象的實驗設計如下：

讓被試分別通過紅色和綠色濾光鏡去觀察一張由黑白垂直條紋和黑白水平條紋組成的刺激圖形。如此輪換幾分鐘，使被試對圖形產(chǎn)生適應。此為誘導實驗。

第二階段，要求被試去掉濾光鏡去觀察一張一半為黑白垂直條紋另一半為黑白水平條紋的復合刺激圖形。結(jié)果被報告，垂直條紋為綠色，水平條紋為紅色。被試->紅色濾光鏡->垂直條紋->水平紅色

被試->綠色濾光鏡->水平條紋->垂直綠色3/3/202313〔2〕知覺與表象機能比較實驗Finke(1980)實驗設計與結(jié)果：如果在誘導實驗中只讓被試看兩種顏色而要求他們想象橫豎線條，那么測試通?？梢援a(chǎn)生McCollough效應。然而在誘導實驗中如果只讓被試看橫豎線條但需表象出兩種顏色，那么測試不會產(chǎn)生麥氏效應。3/3/202314實驗結(jié)果說明：表象在模式信息的加工水平與知覺有機能等價，而在顏色信息加工水平那么沒有；顏色信息是在較低水平加工的，模式信息是在高級水平加工的。因而可以說，表象過程是一種中樞過程，它類似高級水平的知覺過程，而不是周邊的過程。這些實驗結(jié)果及其解釋也指出表象與知覺的自上而下的加工是有密切聯(lián)系的，3/3/2023154.選擇性干擾實驗同一信息通道干擾

早在上世紀初，心理學家Perky(1910)就發(fā)現(xiàn)在正常人身上表象和知覺是可能混淆的。實驗要求被試注視屏幕，并想象在屏幕上有一個西紅柿，同時實際主試在屏幕上投射出一個較模糊的西紅柿的圖像，這個投射出來的西紅柿圖象在一般情況下是可以覺察到的，但現(xiàn)在被試卻不能發(fā)現(xiàn)屏幕上的西紅柿是投射出來的，反而認為那時他們的表象。是自己想象的結(jié)果。

3/3/2023164.選擇性干擾實驗Segal和Fusella〔1970〕將被試分為兩個小組：聽覺表象組〔要求被試想象自己聽到鈴聲〕，視覺表象組〔要求被試想象自己看到一顆樹〕。在被試學會操作之后開始對兩組被試進行聽覺信號和視覺信號感覺性的測試。聽覺表象組的視覺信號感覺性高于聽覺信號感覺性，而視覺表象組聽覺信號感受性高于視覺信號感受性。3/3/2023174.選擇性干擾實驗實驗結(jié)果的這種情況稱作表象對知覺的選擇性干擾。表象對知覺的選擇性干擾實驗結(jié)果說明：同一感覺通道的表象和知覺是相似的，兩者競相爭奪同一心理過程或資源。自然這只是事情的一個方面，另一方面，有實驗研究說明，在一些情況下，表象也可以有利于知覺。這在后面將會表達。

3/3/202318結(jié)論：現(xiàn)在可以說，一些認知心理學家認為表象與知覺相似、兩者有機能等價是有一定根據(jù)的。但是，知覺是在現(xiàn)實的刺激直接作用于感官時產(chǎn)生的，依賴于當前的信息輸入，而表象那么不依賴當前的直接刺激，沒有相應的信息輸入，它依賴于已貯存于記憶中的信息和相應的加工過程。表象是當前未直接呈現(xiàn)的客體或事件的心理表征或類似知覺的信息表征。3/3/202319二、表象與表征?

1.關于表象的爭論

?2.兩種編碼說關于表象的論證。

3/3/2023201.關于表象的爭論爭論的焦點在于是否存在獨立的心理圖畫，是否可以利用表象進行信息表征。

兩種對立觀點的代表人分別是Kosslyn和Pylyshyn。前者認為表象是獨立存在的，反對將表象看作類似知覺的心理表征，進而認為所有的信息都是以命題來表征的；后者持反對意見，并不否認命題表征，但卻竭力維護表象表征。

3/3/2023212.兩種編碼說關于表象的論證。

Paivio

兩種編碼說認為人的記憶中存在情景〔表象〕記憶和語義記憶兩種信息表征類型。它把表象看成是與言語相平行和聯(lián)系的兩個知覺系統(tǒng)。言語系統(tǒng)加工離散的語言信息；表象系統(tǒng)那么對具體的客體或事件的信息進行編碼、貯存、轉(zhuǎn)換和提取。

3/3/202322兩個圖對和兩個字對實驗：Paivio〔1975〕設計一個實驗考察表象在信息加工中的作用。實驗所用的材料分為言語和圖象兩種，分為一致型和沖突型兩種。他給被試看一些卡片，在這些卡片上有一對圖畫或一對打印的字詞〔見以下圖〕。要求被試判定所畫的一對東西或打印的字詞所標志的一對東西之中，究竟哪一個在原來印象上是較大的。Paivio還將圖畫分成兩種，一種是卡片上畫出來的一對東西的相對大小與其實際大小相一致，另一種那么不一致。3/3/202323研究假設是什么？3/3/202324實驗結(jié)果說明：⑴被試對圖畫作出判斷不僅不比字詞慢，反而更快⑵對不一致的圖對的反響時大于對一致的圖對，但對字詞的反響卻沒有這種差異。這些結(jié)果說明，在長時記憶中確實有視覺編碼，或者說既有表象又有語言兩種形式的信息編碼。客體的大小主要是以表象來表征的，語言信息需要轉(zhuǎn)換為表象再行判定，因而需時也較多。表象加工是獨立存在的，在某些條件下〔如對客體大小進行加工〕甚至語言信息還需轉(zhuǎn)化為表象再進行判定。視覺表象之間有空間特性。3/3/202325第三節(jié)

心理旋轉(zhuǎn)一、心理旋轉(zhuǎn)概述二、字符旋轉(zhuǎn)實驗三、心理旋轉(zhuǎn)的連續(xù)性四、心理旋轉(zhuǎn)研究的理論概括

3/3/202326一、心理旋轉(zhuǎn)概述心理旋轉(zhuǎn)的研究于70年代初由Shepard及其同事共同進行。

實驗所用材料如以下圖所示，分為三種情況，A為平面對，B為立體對，C為鏡象對。實驗要求當被試判斷所看到的一對圖形經(jīng)過旋轉(zhuǎn)以后能否重合，紀錄被試的正確反響時。3/3/2023271、手柄圖形旋轉(zhuǎn)實驗材料：用速示器給被試成對的呈現(xiàn)圖形。每個圖形都是由10個小方塊連接起來，呈立體形。圖形特征分為三類A平面對：兩物體在畫面平面上相差80度B立體對：兩物體在深度上相差80度C鏡像對：兩物體結(jié)構不相同3/3/202328二、字符旋轉(zhuǎn)實驗字符旋轉(zhuǎn)實驗

Cooper和Shepard〔1973〕以字符為刺激材料對心理旋轉(zhuǎn)進行進一步的研究，實驗結(jié)果如下圖。根據(jù)實驗結(jié)果，他們認為，當樣本旋轉(zhuǎn)角度小于180度時，表象旋轉(zhuǎn)是沿逆時針方向的；而當樣本旋轉(zhuǎn)的角度大于180度時，表象旋轉(zhuǎn)那么是沿順時針方向的。

3/3/2023293/3/2023303/3/202331心理旋轉(zhuǎn)的驗證知道將要呈現(xiàn)的字符和方向形成該字符的表象并旋轉(zhuǎn)判斷字符呈現(xiàn)前行信息進行比較反應時T準備時間分別呈現(xiàn)多邊形和呈現(xiàn)方向，要求被試將該圖形的表象以規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的角度，記錄完成旋轉(zhuǎn)的時間，然后呈現(xiàn)圖形，被試給出判斷。3/3/202332

字符旋轉(zhuǎn)實驗結(jié)果：3/3/2023333、心理旋轉(zhuǎn)的驗證存在的問題有前行信息的實驗中，被試進行心理旋轉(zhuǎn)了嗎？心理旋轉(zhuǎn)的角度可否大于180°？3/3/202334實驗結(jié)果3/3/202335三、心理旋轉(zhuǎn)的連續(xù)性心理旋轉(zhuǎn)還要解決的一個問題是旋轉(zhuǎn)的過程是連續(xù)的還是跳躍的？

Metzler〔1973〕對該問題進行了實驗研究。他根據(jù)以前的研究成果，采用延緩呈現(xiàn)刺激材料的方法進行實驗。延緩時間確實定根據(jù)每秒53度的實驗結(jié)果進行。來證明心理旋轉(zhuǎn)經(jīng)歷了一些中間的階段，即必須是逐步通過一些中間的角度，而不是從一個角度跳到另一個角度。實驗結(jié)果如以下圖：3/3/202336從延緩呈現(xiàn)的第二個刺激開始計量的平均反響時

〔A〕旋轉(zhuǎn)時間較少變化的被試〔B〕旋轉(zhuǎn)時間較多變化的被試3/3/202337四、心理旋轉(zhuǎn)研究的理論概括

1、表象的實質(zhì)就是一種類比表征，表象與外部客體有著同構的關系。

2、同構是指內(nèi)部表征的機能與外部客體的結(jié)構聯(lián)系是相似的，如心理旋轉(zhuǎn)與客體的物理旋轉(zhuǎn)。Shepard等稱這個同構為“二級同構〞。

3、表象與外部客體的同構關系尤如鎖與鑰匙的關系，雖然實體不同，但在機能上卻存在著一一對應的關系。4、表象是記憶表征，但信息來自知覺，表象與知覺在機能上等價。5、心理旋轉(zhuǎn)是表象理論的重要組成局部，心理旋轉(zhuǎn)的實驗研究有力地說明了表象是一種獨立的心理過程。

3/3/202338三、心理掃描Kossly(70年代)認為表象與現(xiàn)實客體的知覺相似，視覺表象中的客體同樣也有大小、方位、位置等空間特性，也是可以被掃描的。距離效應大小效應3/3/2023393/3/202340持續(xù)的爭論Anderson命題表征的批評：因為較小表象，較少命題激活，細節(jié)不易發(fā)現(xiàn)。但是Kosslyn的其他實驗發(fā)現(xiàn)：無視覺表象時，取決于客體和特征的聯(lián)系貓——爪子<貓——頭視覺表象下，客體大小影響兔子——大象>兔子——蒼蠅這表達了表象表征與命題表征的區(qū)別3/3/202341三、Kosslyn的表象計算模型在他上述多個研究的根底上提出了表象的計算理論。該理論嘗試具體說明表象過程是如何進行的。仍然從類比的根本假設出發(fā)來建構這個理論：想象的客體或事件和實際知覺的相同的客體或事件，在視覺系統(tǒng)中具有相似的激活機制3/3/202342

從本義表征產(chǎn)生出表象經(jīng)過的四個加工過程：圖示過程〔PictureProcess〕將本義表征編碼轉(zhuǎn)換為視覺工作記憶中的表象，對圖示過程的說明決定了表象的大小和方位。發(fā)現(xiàn)過程〔FindProcess〕在視覺工作記憶中搜索客體的某個局部。放置過程〔PutProcess〕執(zhí)行各種必要的操作，使表象的各個局部在正確位置上出現(xiàn)，例如調(diào)整某個局部的大小。表象過程〔ImageProcess〕協(xié)調(diào)以上三種加工過程，并決定表象是否具有更多細節(jié)之類的其他特性。3/3/202343第五節(jié)

表象的功能與作用一、表象對知覺的促進作用

Hayes(1973)的實驗研究說明，如果當前要知覺的字母的大小與事先表象出的該字母的大小一致時，識別所需要的時間要少于大小不一致的字母。表象所攜帶的方位信息也可在一定條件下有利于知覺加工?？梢哉f，表象為知覺相應的客體做了準備，成為知覺的自上而下的加工的一個重要方面。

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二、表象對學習記憶的作用

表象作為一種信息表征在學習記憶中起重要作用。Paivio