认知心理学 第1章 绪论.ppt
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1、认知心理学认知过程情绪过程意志过程感知觉 记忆思维(概念、问题解决、推理)语言 想象心理过程心理状态:注意个 性个性倾向性:需要、动机、价值观个性心理特征:能力、气质、性格心理现象(活动)观察力:感知觉注意力记忆力:瞬时、短时、长时记忆思维力:和语言的发展密切相关,包括概念、推理、问题解决等。想象力:表象智力第一章 绪论第一节 什么是认知心理学第二节第二节 认知心理学的兴起及其影响认知心理学的兴起及其影响 第三节第三节 关于认知心理学的争论关于认知心理学的争论 第四节第四节 认知心理学的研究方法认知心理学的研究方法第一节 什么是认知心理学一、什么是认知心理学 广义的认知心理学主要探讨人类内部的
2、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。等心理活动的研究。自心理学诞生以来的所有以意识或认识活自心理学诞生以来的所有以意识或认识活动为研究内容的心理学理论流派都属于广义的动为研究内容的心理学理论流派都属于广义的认知心理学,主要包括冯特与铁钦纳创立的构认知心理学,主要包括冯特与铁钦纳创立的构造主义心理学、惠特海墨等创立的格式塔心理造主义心理学、惠特海墨等创立的格式塔心理学和皮亚杰的认知发生论、以信息加工理论和学和皮亚杰的认知发生论、以
3、信息加工理论和联结主义理论为特征的认知心理学。联结主义理论为特征的认知心理学。狭义的认知心理学主要是指以信息加工理论观点狭义的认知心理学主要是指以信息加工理论观点为核心的心理学,又被称为信息加工心理学。它为核心的心理学,又被称为信息加工心理学。它是认知是认知心理学中居主导地位的范式和理论取向。心理学中居主导地位的范式和理论取向。在这个意义上,认知心理学是以个体的心理结构和在这个意义上,认知心理学是以个体的心理结构和心理过程为研究对象,探讨人类认知的信息加工过程,心理过程为研究对象,探讨人类认知的信息加工过程,在把人看作信息加工系统时,揭示人类认知过程中信息在把人看作信息加工系统时,揭示人类认知
4、过程中信息加工的内部心理机制,即信息的获得、存储、加工、提加工的内部心理机制,即信息的获得、存储、加工、提取和运用,其研究范围按照人的认知过程包括知觉、注取和运用,其研究范围按照人的认知过程包括知觉、注意、表象、记忆、思维、言语、推理、问题解决等心理意、表象、记忆、思维、言语、推理、问题解决等心理过程。过程。信息加工的认知心理学:串行加工信息加工的认知心理学:串行加工(系列加系列加工工/连续加工连续加工),Broadbent(1958)提出,绝大多数提出,绝大多数认知过程都是由一系列相继进行的加工阶段组认知过程都是由一系列相继进行的加工阶段组成的,刺激进入感觉器官,然后经知觉、注意、成的,刺激
5、进入感觉器官,然后经知觉、注意、短时记忆等过程最终存储于长时记忆中。短时记忆等过程最终存储于长时记忆中。串行加工方法的最大局限是它假定刺激主串行加工方法的最大局限是它假定刺激主动进入一个毫无准备的机体,而事实是,经验、动进入一个毫无准备的机体,而事实是,经验、期望等常常会显著地影响信息加工。期望等常常会显著地影响信息加工。二、两种加工方式:串行加工和并行加工 联结主义理论:并行加工方式。联结主义理论:并行加工方式。联结主义理论认为,人类认知过程的本质联结主义理论认为,人类认知过程的本质在于神经元之间的联结以及这些联结强度不断在于神经元之间的联结以及这些联结强度不断发生的动态变换,人脑对信息的加
6、工,是采用发生的动态变换,人脑对信息的加工,是采用并行分布式并行分布式处理的,这种联结与处理是连续变处理的,这种联结与处理是连续变化的,而不是像信息加工认知心理学认为是对化的,而不是像信息加工认知心理学认为是对刺激的串行加工。更适合解释内隐学习、内隐刺激的串行加工。更适合解释内隐学习、内隐记忆。记忆。三、信息加工的一般原理 Newell和和Simon认为,无论是有生命的(人)认为,无论是有生命的(人)还是人工的(计算机)信息加工系统都是符号还是人工的(计算机)信息加工系统都是符号操作系统。操作系统。符号是模式,如语言、标记、记号等。符号是模式,如语言、标记、记号等。信息加工系统得到某个符号就可
7、得到该符号所信息加工系统得到某个符号就可得到该符号所代表的事物,或进行该符号所标志的操作代表的事物,或进行该符号所标志的操作。Newell和和Simon认为,包括人和计算机在内,认为,包括人和计算机在内,信息加工系统都是由接受器、效应器、记忆和信息加工系统都是由接受器、效应器、记忆和加工器组成。加工器组成。记忆接受器效应器环境加工器图图1 信息加工系统信息加工系统 信信息息处处理理系系统统的的上上述述功功能能也也可可以以概概括括为为六六种种功功能能:输输入入、输输出出、存存储储、复复制制、建建立立符符号号结结构构和和条条件件性性迁迁移移。一一个完整的信息加工系统就具有这六种功能。个完整的信息加
8、工系统就具有这六种功能。任任何何一一个个系系统统,如如果果能能够够表表现现出出智智能能的的话话,就就必必须须具具有有或或执执行行这这六六种种功功能能。同同样样,如如果果一一个个系系统统具具有有这这六六种种功功能,它就表现出智能特征。能,它就表现出智能特征。(1)既然人具有智能,它就一定是一个完整的)既然人具有智能,它就一定是一个完整的符号操作系统;符号操作系统;(2)既然计算机是一个完整的符号操作系统,)既然计算机是一个完整的符号操作系统,它就具有某种智能;它就具有某种智能;(3)既然人是一个完整的符号操作系统,计算)既然人是一个完整的符号操作系统,计算机也是一个符号操作系统,那么,就能够用计
9、算机也是一个符号操作系统,那么,就能够用计算机来模拟人的认知活动过程。机来模拟人的认知活动过程。由此,信息加工系统范式得出了三点推论:由此,信息加工系统范式得出了三点推论:人类认知活动人类认知活动计算机计算机思维过程程序初级信息加工处理计算机语言生理过程计算机硬件(中枢神经系统、神经元、脑的活动)图图2 计算机功能与人类认知活动过程类比计算机功能与人类认知活动过程类比 四、认知心理学的实质 认知心理学的实质就在于它主张研究认认知心理学的实质就在于它主张研究认知活动本身的结构和过程,并且把这些心理知活动本身的结构和过程,并且把这些心理过程看作信息加工系统。过程看作信息加工系统。五、多元化五、多元
10、化认知科学认知科学l认知心理学,人工智能,语言学,哲学,神经科学和人类学的跨学科/交叉学科。l共同目标:理解心理mind认知心理学不研究什么?心理障碍社会心理情绪和情感心理咨询和治疗只研究只研究“正常人正常人”的的心理过程心理过程 只研究个体心理只研究个体心理 只研究只研究“逻辑逻辑”过程过程 对治疗不感兴趣对治疗不感兴趣 一、认知心理学的兴起认知心理学的兴起 第二节 认知心理学的兴起及其影响 1967年,美国心理学家年,美国心理学家Neisser出版了出版了认知心理学,标志着认知心理学的确认知心理学,标志着认知心理学的确立。立。(一)认知心理学兴起的内部原因 1.冯特和铁钦纳的构造主义心理学
11、:内省法冯特和铁钦纳的构造主义心理学:内省法2.华生的行为主义华生的行为主义3.托尔曼的认知行为主义:中介变量的引入托尔曼的认知行为主义:中介变量的引入4.格式塔心理学反对意识元素分析,主张研格式塔心理学反对意识元素分析,主张研究意识,研究心活动的内部过程。究意识,研究心活动的内部过程。首首先先,语语言言学学研研究究的的新新进进展展,推推动动了了认认知知心心理理学的产生。学的产生。其其次次,信信息息论论思思想想的的渗渗透透,为为信信息息加加工工心心理理学学的产生与发展奠定了基础。的产生与发展奠定了基础。最最后后,计计算算机机科科学学是是当当代代认认知知心心理理学学产产生生与与发发展的最重要条件
12、。展的最重要条件。(二)外部原因:现代科学技术对认知心理学的巨大影响 二、认知心理学的影响:首先,扩大了认得心理活动过程的研究领首先,扩大了认得心理活动过程的研究领域;域;其次,从物理函数的收集走向了对人的其次,从物理函数的收集走向了对人的内部心理机制的揭示;内部心理机制的揭示;再次,从分析性研究转向综合性研究;再次,从分析性研究转向综合性研究;最后,重视个别差异、社会文化差异和个最后,重视个别差异、社会文化差异和个案的探讨。案的探讨。一、关于人与计算机的类比 很多人质疑,人和计算机究竟能否类比?很多人质疑,人和计算机究竟能否类比?计算机模拟会抹掉人的心理的一些特点,如认计算机模拟会抹掉人的心
13、理的一些特点,如认知过程受情绪、动机、意志的制约。撇开人的知过程受情绪、动机、意志的制约。撇开人的社会和生物特性把人与计算机相类比的认知心社会和生物特性把人与计算机相类比的认知心理学,难以在整体上把握需要、动机、能力、理学,难以在整体上把握需要、动机、能力、性格等心理现象。性格等心理现象。第三节第三节 关于认知心理学的争论关于认知心理学的争论 Norman认为有生命的信息加工系统认为有生命的信息加工系统和人工的信息加工系统的共同处在于认知和人工的信息加工系统的共同处在于认知系统,但有生命的认知系统是服务于调节系统,但有生命的认知系统是服务于调节系统的,而情绪是它们相互作用的桥梁。系统的,而情绪
14、是它们相互作用的桥梁。(见图(见图3)调节系统调节系统图图3 人的信息加工系统人的信息加工系统(Norman,1981)认知系统认知系统情绪系统情绪系统物理物理信号信号输出运动输出运动和声音和声音 另外,即使在认知操作方面,人脑的生物结另外,即使在认知操作方面,人脑的生物结构对其功能的制约与计算机的电子软件对其行为构对其功能的制约与计算机的电子软件对其行为的制约也是不相同的,出现功能区别。的制约也是不相同的,出现功能区别。人脑 计算机操作慢,易分心,犯错误操作快、精确,永久保持和提取信息人的知识是模糊的、近似的、粗劣的信息表征详尽、严密、合乎逻辑人适应性强,可以发现新问题,吸收新知识适应性不强
15、 应该看到,与任何其他类比一样,人与计应该看到,与任何其他类比一样,人与计算机的类比也是有条件的,是在一定范围内、算机的类比也是有条件的,是在一定范围内、一定水平上的类比,总要撇开一些因素,因而一定水平上的类比,总要撇开一些因素,因而不可避免地会出现一定的局限性。不可避免地会出现一定的局限性。但是,不能由于这些局限而否定类比本身,但是,不能由于这些局限而否定类比本身,只是通过类比得出的结论不应超出一定的范围。只是通过类比得出的结论不应超出一定的范围。这就是现在所看到的,认知心理学可以很这就是现在所看到的,认知心理学可以很好地说明认知过程或心理过程,而难于在整体好地说明认知过程或心理过程,而难于
16、在整体上把握个性心理特征,并在建立认知模型时,上把握个性心理特征,并在建立认知模型时,总要撇开制约某一心理过程地若干因素。总要撇开制约某一心理过程地若干因素。苏联心理学家苏联心理学家JIOMOB(1983)将心理学的研究分将心理学的研究分为四个水平或层次:为四个水平或层次:第一个水平:在社会关系的体系中,研究人的发展;第一个水平:在社会关系的体系中,研究人的发展;第二个水平:研究个性的结构;第二个水平:研究个性的结构;第三个水平:研究感觉知觉到思维情绪等心理过程;第三个水平:研究感觉知觉到思维情绪等心理过程;第四个水平:研究心理过程的生理机制。第四个水平:研究心理过程的生理机制。认知心理学主要
17、研究第三个水平即心理过程的认知心理学主要研究第三个水平即心理过程的理论。人们不应当用这个理论来代替有关其他水平理论。人们不应当用这个理论来代替有关其他水平的心理学理论,或者要求它成为无所不包的理论。的心理学理论,或者要求它成为无所不包的理论。以前认为只有串行加工。现在也注意到以前认为只有串行加工。现在也注意到并行加工了。因此现在的认知心理学不仅仅并行加工了。因此现在的认知心理学不仅仅包括符号操作范式(信息加工范式),还包包括符号操作范式(信息加工范式),还包括了联结主义范式。括了联结主义范式。二、关于加工方式 生态效度(生态效度(ecological validity)是从实是从实验室实验得到
18、的结论可以推广运用到现实生活验室实验得到的结论可以推广运用到现实生活中的有效性,生态效度越高,则这种推广运用中的有效性,生态效度越高,则这种推广运用的有效性越高。的有效性越高。三、缺乏生态效度第四节 认知心理学的研究方法 认知心理学的四种主要研究方法认知心理学的四种主要研究方法l实验认知心理学:实验认知心理学:继承通过继承通过心理学实验方法心理学实验方法研究的研究的传统,不涉及计算建模传统,不涉及计算建模l认知科学:认知科学:通过开发各种通过开发各种计算模型计算模型来理解人类认知来理解人类认知l认知神经心理学:认知神经心理学:通过通过脑损伤患者脑损伤患者的认知障碍研究的认知障碍研究心理过程心理
19、过程l认知神经科学:认知神经科学:运用现代运用现代技术手段技术手段(脑功能成像脑功能成像)研研究大脑功能究大脑功能一、反应时测量法一、反应时测量法 二、出声思考法(口语报告法)二、出声思考法(口语报告法)三、计算机模拟法三、计算机模拟法四、内隐联想测验法四、内隐联想测验法五、认知神经科学的研究方法五、认知神经科学的研究方法六、几种经典的认知心理学研究范式六、几种经典的认知心理学研究范式 一、反应时测量法(一)反应时的涵义 反应时是指刺激作用于有机体后到其做出明显反应时是指刺激作用于有机体后到其做出明显反应所需要的时间,即刺激与反应之间的时间间反应所需要的时间,即刺激与反应之间的时间间隔,又称为
20、反应潜伏期。隔,又称为反应潜伏期。一般来说,反应时的长短标志着机体内部加一般来说,反应时的长短标志着机体内部加工过程的复杂性。工过程的复杂性。(二)减法反应时实验 在研究快速的信息加工过程如识别、短在研究快速的信息加工过程如识别、短时记忆时,常采用这种反应时实验。这个方时记忆时,常采用这种反应时实验。这个方法最初时荷兰生理学家唐德斯(法最初时荷兰生理学家唐德斯(1868)提出)提出的,目的是测量包括在复杂反应中的辨别、的,目的是测量包括在复杂反应中的辨别、选择等心理过程所需要的时间。选择等心理过程所需要的时间。1.唐德斯的实验 唐德斯反应时(唐德斯反应时(Donders ABC of reac
21、tion time)刺激刺激反应反应唐德斯唐德斯A反应反应刺激刺激反应反应唐德斯唐德斯B反应反应唐德斯唐德斯C反应反应刺激刺激反应反应A反应时反应时C反应时反应时C AB反应时反应时C反应时反应时B C基线时间基线时间选择时间选择时间辨别时间辨别时间 减法反应时实验起初是用来确定某个心理减法反应时实验起初是用来确定某个心理过程所需的时间,但是反过来看,过程所需的时间,但是反过来看,也可以从两也可以从两种反应时的差数来判定某个心理过程的存在。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减法反应时实验的。认知心理学正是这样来应用减法反应时实验的。在认知心理学中,减法反应时实验既
22、可用在认知心理学中,减法反应时实验既可用于研究某一个信息加工阶段或操作,也可用于于研究某一个信息加工阶段或操作,也可用于研究一系列连续的加工阶段。例如,研究一系列连续的加工阶段。例如,Posner等等(1969,1972)用实验证明了人的短时记忆信)用实验证明了人的短时记忆信息如字母等不单是以听觉形式表征的,还有视息如字母等不单是以听觉形式表征的,还有视觉编码。觉编码。2.Posner的实验 (1)实验材料实验材料一:实验材料一:A A 间隔间隔0、0.5、1、2秒呈现。秒呈现。实验材料二:实验材料二:A a间隔间隔0、0.5、1、2秒呈现。秒呈现。实验材料一T=0s实验材料一T=0.5s实验
23、材料一T=1s实验材料一T=2s实验材料二T=0s实验材料二T=0.5s实验材料二T=1s实验材料二T=2s实验结果1 1,语音编码时间,语音编码时间=RTAA-RTAa=RTAA-RTAa 2 2,视觉编码与听觉编码同时存在。,视觉编码与听觉编码同时存在。3 3,加工早期:视觉码为主,加工早期:视觉码为主 延时后:过渡到听觉码延时后:过渡到听觉码(1)实验材料(8个 句子,16种组合)3.Clark和和Chase(1972)经典减法反应时实验星形在十字之上星形在十字之上星形在十字之下星形在十字之下十字在星形之上十字在星形之上十字在星形之下十字在星形之下星形不在十字之上星形不在十字之上星形不在
24、十字之下星形不在十字之下十字不在星形之上十字不在星形之上十字不在星形之下十字不在星形之下星形在十字之上星形在十字之上(2)实验结果 该实验表明,肯定反应加工要比否定反该实验表明,肯定反应加工要比否定反应加工所需要的时间少;在命题表征的加工中,应加工所需要的时间少;在命题表征的加工中,非同一关系的信息加工用时比同一性加工用时非同一关系的信息加工用时比同一性加工用时要多。两者之差便是否定加工和非同一加工所要多。两者之差便是否定加工和非同一加工所需的时间。需的时间。减法反应时实验的逻辑减法反应时实验的逻辑是安排两种反应时是安排两种反应时作业,其中一个作业包含另一个作业所没有的作业,其中一个作业包含另
25、一个作业所没有的一个因素,而在其他方面均相同,从这两个一个因素,而在其他方面均相同,从这两个 作作业的反应时之差来判定与之相应的加工阶段。业的反应时之差来判定与之相应的加工阶段。这种实验在原则上有一定的合理性,在实这种实验在原则上有一定的合理性,在实践上是可行的。认知心理学也正是应用减法反践上是可行的。认知心理学也正是应用减法反应时实验提供的数据来推论其背后的信息加工应时实验提供的数据来推论其背后的信息加工过程的。过程的。但是,减法反应时实验也有其弱点:使用但是,减法反应时实验也有其弱点:使用这种方法要求实验者对实验任务引起的刺激与这种方法要求实验者对实验任务引起的刺激与反应之间的一系列心理过
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