表象 自动保存的 自动保存的.pptx

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1、认知心理学对表象研究的成果：认知心理学对表象研究的成果：第一，它证明了表象是可以操作的。第一，它证明了表象是可以操作的。第二，证明了表象在人的信息加工中的作用。第二，证明了表象在人的信息加工中的作用。第三，探索了用计算机模拟表象的可能性。第三，探索了用计算机模拟表象的可能性。第1页/共64页第一节表象知觉表征第二节心理旋转第三节心理扫描Contents第四节表象的功能第2页/共64页一、表象研究及其历史一、表象研究及其历史表象（表象（Image)：意象、心象：意象、心象感觉通道：视觉、听觉、味觉、嗅觉、运动表象感觉通道：视觉、听觉、味觉、嗅觉、运动表象亚里士多德：概念来自意象，灵魂不能无意象而

2、思维亚里士多德：概念来自意象，灵魂不能无意象而思维1718世纪，经验主义哲学：经验分为印象和观念，区分记世纪，经验主义哲学：经验分为印象和观念，区分记忆和想像。哈特莱忆和想像。哈特莱早期实验心理学：构造主义、铁钦纳、高尔顿、詹姆士早期实验心理学：构造主义、铁钦纳、高尔顿、詹姆士行为主义行为主义认知心理学认知心理学第一节表象知觉表征第一节表象知觉表征第3页/共64页二、表象的特点二、表象的特点模拟性模拟性抽象性抽象性易变性易变性可操作性可操作性第4页/共64页Franks&Bransford第5页/共64页Carmichael,Hogan&Walter第6页/共64页人能在头脑中旋转表象人能在头

3、脑中旋转表象人能在头脑中对表象进行扫描人能在头脑中对表象进行扫描人能在头脑中对表象的大小进行比较人能在头脑中对表象的大小进行比较人能在头脑中凭想象将纸人能在头脑中凭想象将纸“折叠折叠”起来起来第7页/共64页三、表象与知觉的机能等价三、表象与知觉的机能等价Neisser:类似知觉类似知觉Kosslyn:图画图画认知心理学认为，表象与知觉的信息表征是相似的，二者在机能上是等价的。证明表象与知觉机能等价的方法是将在知觉条件下完成的一种作业与在表象条件下完成的同一作业进行比较，考察二者的共同或相似情况，即可进行判定。第8页/共64页1 1、定位实验、定位实验Podgorny和和Shepard(197

4、8)进行：实验设计了三组进行：实验设计了三组被试：被试：知觉知觉-记忆组记忆组带栅格的表象组带栅格的表象组不带栅格的表象组不带栅格的表象组实验结果表明，在完成字符定位作业中，三个小组被试实验结果表明，在完成字符定位作业中，三个小组被试的反应时不存在显著性差异。说明被试的知觉表征和想的反应时不存在显著性差异。说明被试的知觉表征和想象表征不存在显著性差异。象表征不存在显著性差异。第9页/共64页3493494014013423423843843753753543543503503503504144143753753643643793793383383973973603603783783713713

5、183183933933643643583583843843653654104103653654264263903904734733963963683684054053923924054054134133903904254254024024244243993993723724154153623624624624284284054054184183793793793794344344144144184183973974614614264264874874514514204205005005355354764764264263623624124124454454404404344344154154

6、854854844844124124354354474475135134384384194194004004034034484484814815005004344344304305045045065064244244304304084084204204544544234234354354374375345345585584384384224224034034554554904904554554934935195193883884474474724724784785225224034034884885315315035034514513873875005005205205195195005004

7、03403587587578578563563489489408408531531501501第10页/共64页2.锐敏度实验锐敏度实验注视点注视点沿水平中心线作判断沿水平中心线作判断刺激野刺激野沿垂直中心线作判断沿垂直中心线作判断边缘视觉锐敏度实验和表象锐敏度实验边缘视觉锐敏度实验和表象锐敏度实验第11页/共64页实验结果实验结果表象鲜明组的被试在知觉和表象两种条件下的锐敏度几乎表象鲜明组的被试在知觉和表象两种条件下的锐敏度几乎没有差别，而且都随两点的实际距离增大而提高没有差别，而且都随两点的实际距离增大而提高非鲜明组的被试在表象条件下的锐敏度度低于知觉条件下非鲜明组的被试在表象条件下的锐敏

8、度度低于知觉条件下的，但其曲线的是形状也是相似的的，但其曲线的是形状也是相似的第12页/共64页3 3McColloughMcCollough效应实验效应实验是一种伴随后效：是一种伴随后效：第一阶段：诱导实验第一阶段：诱导实验让被试交替注视黑色和绿色的让被试交替注视黑色和绿色的垂直垂直条和条和黑色和红色的黑色和红色的水平水平条，一段时间后，条，一段时间后，对图形产生适应；对图形产生适应；第二阶段：第二阶段：再看黑色和白色的再看黑色和白色的垂直垂直条就会把白色条看成淡红色；条就会把白色条看成淡红色；看黑色和白色的看黑色和白色的水平水平条就会把白色条看成淡绿色条就会把白色条看成淡绿色表象在模式信息

9、的加工水平与知觉有机能等价，而在颜色信息表象在模式信息的加工水平与知觉有机能等价，而在颜色信息加工水平则没有；加工水平则没有；颜色信息是在较低水平加工的，模式信息是在高级水平加工的颜色信息是在较低水平加工的，模式信息是在高级水平加工的第13页/共64页4 4选择性干扰实验选择性干扰实验Perky(1910)Perky(1910)表象和知觉混淆的实验表象和知觉混淆的实验Segal&Fusella(1970)Segal&Fusella(1970)：表象对知觉的干扰实：表象对知觉的干扰实验。验。第14页/共64页表象是当前未直接呈现的客体或事件的心理表征或类似知觉的表象是当前未直接呈现的客体或事件的

10、心理表征或类似知觉的信息表征信息表征。第15页/共64页二、表象与表征二、表象与表征1 1关于表象的争论：命题表征和表象表征的争关于表象的争论：命题表征和表象表征的争论论2 2两种编码说关于表象的论证：两种编码说关于表象的论证：PaivioPaivio的实验的实验第16页/共64页争论的焦点在于是否存在独立的心理图画，是否可以利用表象进行信息表争论的焦点在于是否存在独立的心理图画，是否可以利用表象进行信息表征。征。批评批评如果把表象理解为心理图画，那么对表象的知觉应该与对实际的图画的知觉一样如果把表象理解为心理图画，那么对表象的知觉应该与对实际的图画的知觉一样表象与实际上的图画在结构上不同表象

11、与实际上的图画在结构上不同表象的提取表象的提取有些操作在图画上容易进行但在表象上难以进行有些操作在图画上容易进行但在表象上难以进行第17页/共64页第18页/共64页第19页/共64页第20页/共64页第21页/共64页97%视觉表象视觉表象93%听觉表象听觉表象74%运动表象运动表象70%触觉表象触觉表象67%味觉表象味觉表象66%嗅觉表象嗅觉表象Frost的实验第22页/共64页Frost:测定反应时的方法再认测验测定反应时的方法再认测验第23页/共64页Nelson&Rothbart:听觉意象的研究听觉意象的研究刺激项目刺激项目反应项目反应项目27tacks81jury第24页/共64页

12、Pavio的实验的实验字词对，图画对字词对，图画对一致，不一致一致，不一致台灯台灯斑马斑马台灯台灯斑马斑马被试对图画作出判定比被试对图画作出判定比对字词快。对字词快。对不一致的图对的反应对不一致的图对的反应时大于一致的图对，但时大于一致的图对，但对字词的反应却没有这对字词的反应却没有这种差别。种差别。第25页/共64页第二节心理旋转第二节心理旋转一、心理旋转概述一、心理旋转概述Shepard的实验材料：的实验材料：平面对平面对立体对立体对镜像对镜像对第26页/共64页平均反应时与方位差有着线性关系，平均反应时与方位差有着线性关系，反应时是随着方位差度数的增加以反应时是随着方位差度数的增加以固定

13、速率增加的固定速率增加的:53/s平面对平面对立体对立体对第27页/共64页作业的完成不能依据图形的一些表面牲。作业的完成不能依据图形的一些表面牲。作业的完成不是利用代码的形式作业的完成不是利用代码的形式想象的转动、心理旋转想象的转动、心理旋转内省报告内省报告二维平面和三维空间同样易于想象二维平面和三维空间同样易于想象第28页/共64页二、字符旋转实验二、字符旋转实验G2J5R7实验设计：实验设计：Cooper&Shepard(1973)Cooper&Shepard(1973)正的反的正的反的第29页/共64页R R 0 0 3006024012018030060240120180几种实验条件

14、几种实验条件无前行信息无前行信息有字符前行信息有字符前行信息有方位前行信息有方位前行信息既有字符又有方位前行信息（分开呈既有字符又有方位前行信息（分开呈现）现）既有字符又有方位前行信息（结合既有字符又有方位前行信息（结合R RR R第30页/共64页R字符的实验结果字符的实验结果样本偏离正位的度数越大，需要作出的心理旋转就愈多，反应时就样本偏离正位的度数越大，需要作出的心理旋转就愈多，反应时就越长。越长。对称：当样本旋转角度小于对称：当样本旋转角度小于180时，表象旋转是沿逆时针方向的；时，表象旋转是沿逆时针方向的；大于大于180时，沿顺时针方向。时，沿顺时针方向。有字符和方位的两种前行信息条

15、件下，被试作心理旋转的时间不包有字符和方位的两种前行信息条件下，被试作心理旋转的时间不包括在反应时之内括在反应时之内第31页/共64页2.心理旋转的验证心理旋转的验证Coope&Shepard(1984):呈现某个多边形的正位样本呈现某个多边形的正位样本及其方位（分开呈现），要求被试把这个图形的表象旋及其方位（分开呈现），要求被试把这个图形的表象旋转到规定的方位上来，（半顺时针，半逆时针），转到规定的方位上来，（半顺时针，半逆时针），记录记录完成旋转所需的时间完成旋转所需的时间。接着呈现刺激样本，要被试接着呈现刺激样本，要被试作出正反判定，作出正反判定，记录反应时记录反应时。第32页/共64页

16、三、心理旋转的连续性三、心理旋转的连续性心理旋转还要解决的一个问题是旋转的过程是连续的还是跳跃的？Metzler（1973进行了实验研究。他采用延缓呈现刺激材料的方法进行实验。延缓时间的确定根据每秒53度的实验结果进行。第33页/共64页四、心理旋转研究的理论概括四、心理旋转研究的理论概括1、表象的实质是就是一种类比表征，表象与外部客体有着同、表象的实质是就是一种类比表征，表象与外部客体有着同构的关系。构的关系。2、同构是指内部表征的机能与外部客体的结构联系是相似的，、同构是指内部表征的机能与外部客体的结构联系是相似的，如心理旋转与客体的物理旋转。如心理旋转与客体的物理旋转。Shepard等称

17、这各同构为等称这各同构为“二二级同构级同构”。3、表象与外部客体的同构关系尤如锁与钥匙的关系，虽然实、表象与外部客体的同构关系尤如锁与钥匙的关系，虽然实体不同，但在机能上却存在着一一对应的关系。体不同，但在机能上却存在着一一对应的关系。4、表象是记忆表征，但信息来自知觉，表象与知觉在机能上、表象是记忆表征，但信息来自知觉，表象与知觉在机能上等价。等价。5、心理旋转是表象理论的重要组成部分，心理旋转的实验研、心理旋转是表象理论的重要组成部分，心理旋转的实验研究有力地说明了表象是一种独立的心理过程。究有力地说明了表象是一种独立的心理过程。第34页/共64页心理旋转的神经心理学证据心理旋转的神经心理

18、学证据Georgopoulos对恒河猴的研究：心理对恒河猴的研究：心理旋转期间反应活动最为频繁的细胞表现旋转期间反应活动最为频繁的细胞表现出某种偏好性出某种偏好性第35页/共64页第三节心理扫描第三节心理扫描一、距离效应：一、距离效应：Kosslyn(1973)在实验过程中，被试被要求注视图上在实验过程中，被试被要求注视图上某一物体并形成表象点，然后请被试判定主试所说的另某一物体并形成表象点，然后请被试判定主试所说的另一物体是否为图中的物体，记录被试的反应时。一物体是否为图中的物体，记录被试的反应时。表象是可能被扫描的，并且扫描所需要姝时间随扫描的表象是可能被扫描的，并且扫描所需要姝时间随扫描

19、的距离而增加距离而增加第36页/共64页Kosslyn(1978)Kosslyn(1978)要求被试从心理的注视点要求被试从心理的注视点“画画”一条最短的线路一条最短的线路到达目标点，记录反应时。到达目标点，记录反应时。对表象扫描所需的时间是随扫描距离而增加。表对表象扫描所需的时间是随扫描距离而增加。表象类似图画的表征。象类似图画的表征。第37页/共64页比较实验比较实验l被试听到第二个地名后，只需尽快的判定这个地点是否存在于地图中，而不提表象扫描l结果：被试作出判定所需的时间不随两个地点之间的距离而增加。从而证实了心理扫描的存在第38页/共64页二、大小效应二、大小效应KosslynKoss

20、lyn的实验一的实验一结果结果1 1 大象近旁的兔子要比苍蝇近旁的兔子小得多大象近旁的兔子要比苍蝇近旁的兔子小得多2 2 评定主观表象较小的客体要难于其主观表象较大的客体评定主观表象较小的客体要难于其主观表象较大的客体第39页/共64页KosslynKosslyn的实验二的实验二被试判断小的正方形中的动物是否具有某特征，所被试判断小的正方形中的动物是否具有某特征，所需要的时间要多于大的正方形中的动物。需要的时间要多于大的正方形中的动物。褐色褐色淡红色淡红色 绿色绿色橙色橙色表象出淡红色正方形表象出淡红色正方形表象出淡红色正方形表象出淡红色正方形大小的老虎大小的老虎老虎身上有条纹吗？老虎身上有条

21、纹吗？有第40页/共64页三、表象的计算理论三、表象的计算理论1.1.表象的构成要素表象的构成要素出现在视觉短时记忆中的类似图画的表征出现在视觉短时记忆中的类似图画的表征该表征所提供的信息是关于某一客体是什么样子，而不是关于某一客体看起来像什么。在计算模拟中，常用于作坐标表征。1、表象的构成要素由抽象的命题构成，与本义表征不同，它们是解释客体的。由抽象的命题构成，与本义表征不同，它们是解释客体的。2 2、表象的生成过程、表象的生成过程（1）图示过程：将深层的本义表征转换为视觉短时记忆中的表象。（2）发现过程：它在视觉短时记忆中搜索某个特定的客体或其部分（3）放置过程：它实现各种必要的操作，使客

22、体的各部分处在表象中的正确位置上。（4）表象过程：负责协调上述3个过程的活动第41页/共64页第四节表象的功能第四节表象的功能知觉学习记忆思维第42页/共64页Posner:表象的期待作用表象的期待作用Finke：实验一：先让被试形成对一条直线的表象，然后要求实验一：先让被试形成对一条直线的表象，然后要求他们判断在一个圆盘上呈现的目标线段是竖线还是横他们判断在一个圆盘上呈现的目标线段是竖线还是横线。线。实验二：实验二：一、表象对知觉的促进作用一、表象对知觉的促进作用第43页/共64页Hayes(1973)的实验研究表明，如果当前要知觉的字母的大的实验研究表明，如果当前要知觉的字母的大小与事先表

23、象出的该字母的大小一致时，识别所需要的时间小与事先表象出的该字母的大小一致时，识别所需要的时间要少于大小不一致的字母。要少于大小不一致的字母。字母类别字母类别相同字母相同字母不同字母不同字母投射的表象大小投射的表象大小小小大大小小大大字母大小字母大小小小大大小小大大小小大大小小大大实验日实验日1336385450330460450440445232237536030042542538041033153453553004003953954304325340395275415415420430平均平均324.5361.2390.0301.2425.0421.2408.7428.7第44页/共64页

24、表象所携带的方位信息也可在一定条件下有利于知觉加工。表象为知觉相应的客体做了准备，成为知觉的自上而下的加工的一个重要方面。第45页/共64页具体物体视网膜信息处理亮度检测特征辨识高级特征分析物体知识表象第46页/共64页二、表象对学习记忆的作用二、表象对学习记忆的作用（一）记忆术（一）记忆术（二）图片优势效应（二）图片优势效应Shepard的单词、语句、和图片的再认记忆的单词、语句、和图片的再认记忆Standing的单词、普通图片、生动情节图片的记忆的单词、普通图片、生动情节图片的记忆OBrien&Wolford奇特图像对记忆的作用奇特图像对记忆的作用（三）词的具体性效应（三）词的具体性效应第

25、47页/共64页表象作为一种信息表征在学习记忆中起重要作用。表象作为一种信息表征在学习记忆中起重要作用。Pavio(1969)进行进行成对联想学习成对联想学习实验中发现，表象在一些字词实验中发现，表象在一些字词识记中起着中介作用，是有利于学习和记忆的。识记中起着中介作用，是有利于学习和记忆的。Pavio(1969)发现，如果给被试以很快速度呈现一系列图画或字词，发现，如果给被试以很快速度呈现一系列图画或字词，那么被试回忆出来的图画的数目远多于字词的数目。那么被试回忆出来的图画的数目远多于字词的数目。乞丐教堂乞丐教堂教堂实际教堂实际德行街道德行街道美德背景美德背景第48页/共64页AA：每百万中

26、有：每百万中有100个以上个以上A：每百万中出：每百万中出现现5099个个名词平均数表象性具体性意义性频率（每百万）乞丐6.406.256.5029教堂6.686.597.52AA*上下文2.132.734.441行为3.634.195.32A大象6.837.006.8835疲倦5.074.283.8819历史3.473.036.91AA数学4.504.356.888舞蹈6.776.556.7610教授3.833.655.4428薪水4.705.235.08A*街道6.576.627.48AA战斧6.576.876.443德行3.331.464.87A第49页/共64页Bower（1970）成

27、对联想实验）成对联想实验组组1：将两个词所表示的客体形成相互联系的表象：将两个词所表示的客体形成相互联系的表象组组2：将两个词所表示的客体形成单独的表象：将两个词所表示的客体形成单独的表象组组3：控制组，指示语中丝毫不涉及表象：控制组，指示语中丝毫不涉及表象结果：在回忆上组结果：在回忆上组1优于其余两组，在再认上优于其余两组，在再认上3组没有差别组没有差别第50页/共64页三、表象在思维中的作用三、表象在思维中的作用心理学家把借助于表象而实现的有思维活动称为形象思维，心理学家把借助于表象而实现的有思维活动称为形象思维，以区别于逻辑思维。以区别于逻辑思维。Shepard的心理旋转实验：人在完成某

28、种作业或解决某些的心理旋转实验：人在完成某种作业或解决某些问题时，主要依赖于视觉表象操作或表象过程问题时，主要依赖于视觉表象操作或表象过程Huttenlocher(1968)：空间表象在线性三段论推理中起重：空间表象在线性三段论推理中起重要作用。实验：要作用。实验：ABCDClark&Chase(1972)：句子图画匹配实验。：句子图画匹配实验。语言命题说语言命题说表象说表象说星形在字之上星形在字之上第51页/共64页空间问题：如果有一个大立方体，四周是红色，上下为空间问题：如果有一个大立方体，四周是红色，上下为蓝色，从垂直和水平方向各切两刀，使之成为蓝色，从垂直和水平方向各切两刀，使之成为2

29、7个小立个小立方体，问同时有红色和蓝色表面的小立方体共有多少？方体，问同时有红色和蓝色表面的小立方体共有多少？三、表象在思维中的作用三、表象在思维中的作用第52页/共64页空间地图与认知地图空间地图与认知地图个体关于环境的空间布局的内部表征，叫认知地图个体关于环境的空间布局的内部表征，叫认知地图Tolman：老鼠走迷津：老鼠走迷津1强化组强化组2非强化组非强化组3.10天给予强化天给予强化第53页/共64页第54页/共64页认知地图包含三种知识：认知地图包含三种知识：地界标知识地界标知识：关于环境中的特定标志：关于环境中的特定标志路线路线-道路知识：具体路径道路知识：具体路径测量知识：地界标间

30、距离的估计测量知识：地界标间距离的估计第55页/共64页第56页/共64页命题性知识的影响命题性知识的影响-心理地图的调整心理地图的调整直角偏差直角偏差对称式直观推断法对称式直观推断法旋转式直观推断法旋转式直观推断法校准式直观推断法校准式直观推断法相对位置的直观推断法相对位置的直观推断法第57页/共64页联觉：颜色的声音联觉：颜色的声音第58页/共64页联觉：颜色的声音联觉：颜色的声音文学隐喻和联觉文学隐喻和联觉灰色黎明的低语灰色黎明的低语-坡坡黑暗来临的声音黑暗来临的声音-坡坡夕阳在天边徘徊，如金色号角的声音夕阳在天边徘徊，如金色号角的声音-罗宾逊罗宾逊我可以听到柳树啜泣甜甜的味道我可以听到

31、柳树啜泣甜甜的味道-狄更斯狄更斯柔软而炽热的光芒，像舒缓的音乐柔软而炽热的光芒，像舒缓的音乐-雪莱雪莱音符进入我的胸膛像发光的箭音符进入我的胸膛像发光的箭-戈蒂埃戈蒂埃明亮的音乐好像阳光的灵魂明亮的音乐好像阳光的灵魂-斯温伯恩斯温伯恩第59页/共64页第60页/共64页自然世界的物理特性联觉的感知和认知属性第61页/共64页认知神经科学证据认知神经科学证据Roland&Friberg:心算心算听觉表象任务听觉表象任务视觉表象任务：枕叶和颞叶视觉表象任务：枕叶和颞叶-高级视觉加工和记忆高级视觉加工和记忆Goldenbergetal“松树的绿色比草的绿色深吗？松树的绿色比草的绿色深吗？”“直接祈使句是一种古老的语法形式吗？直接祈使句是一种古老的语法形式吗？”KosslynFarah第62页/共64页心理表象是和视觉几近相同还是属于用来表征空间信息的更综合的系统中的一部分心理表象是和视觉几近相同还是属于用来表征空间信息的更综合的系统中的一部分第63页/共64页感谢您的观看！第64页/共64页