认知心理学

当代认知心理学的出现

1956年9月11日——认知心理学的生日

麻省理工学院（MIT），讨论会

1967年——Ulric Neisser出版《认知心理学》

对行为主义的观点越来越不满意

乔姆斯基（Noam Chomsky），拒绝语言获得的行为主义途径，而强调心理过程

20世纪50年代末期，人类记忆研究开始兴旺起来。行为主义的术语很难解释记忆现象皮亚杰（Jean Piaget）建构了新的发展心理学的理论，该理论强调了儿童如何发展对概念的鉴别

艾宾浩斯遗忘实验

信息加工途径（Information-Processing Approach）

来自计算机科学和通讯科学

包含两个重要成分

心理过程能够通过与计算机的操作相比较，而得到最好的理解

心理过程可以解释为，系统从刺激到反应的一系列序列的阶段中，所完成的信息加工

内部表征（Internal Representations）：信息——转化为有意义的符号——脑

信息加工模型（Information-Processing Model）与神经科学模型（Neuroscience Model）Bruce & Young (1986) 的面孔识别的信息加工模型

Haxby等人（2000）的人类面孔知觉的分布式神经系统模型

认知神经科学的研究手段

脑损伤病人研究

正电子发射断层摄影术（Positron Emission Tomography, 简称PET扫描）

-在任何特定的时刻，大脑在其最活跃的区域能量需求最大。结果，这些活跃区域的血流戏剧性地增加。使用PET扫描技术，通过测量血流模式，能够得到脑活动图

-可用来研究注意、表象和阅读等认知过程

功能性磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imaging, 简称fMRI）

-强但无害的磁场穿过被试的头部。fMRI扫描仪采集来自某些分子的射线，这些分子集结在不同组织的不同部位

-只需5秒钟便能作出一个血流改变图像。与PET扫描相比，fMRI能产生更加高度细致的图像，同时费用更低

-允许研究者为认知过程的生物学基础提供更精细的说明

事件相关脑电位（Event-Related Brain Potential, 简称ERP）

单细胞记录技术

平行分布加工途径（Parallel Distributed Processing Approach）

James McClelland & David Rumelhart, 1986

认知过程可以从网络的角度来理解，这种网络把象神经元一样的单元联结在一起

又叫做联结主义（connectionism）和神经网络（neural networks）

一个重要的发现是神经元之间存在许多联系。这个联系的模式类似于许多精细的网络

许多认知过程不能定位在一个特定的针尖大小的脑部位。相反，特定认知过程的神经活动似乎分布在大脑的某一个区域

许多认知过程基于平行操作，而不是序列操作

-如语言：句法结构和语义

-跨语言差别Marcus Taft: “Rewrite the history of psychology

作为特定认知行为基础的神经活动，典型地分布在一个相对广泛的大脑皮层区域，而不是限制在一个单一的、象针尖一样小的部位。这些神经活动部位称作节点。节点是互相联系的

当一个节点达到一个关键的激活水平时，它能影响另一个与之相联的节点。可能激活它，也可能抑制它

当两个节点同时激活时，两个节点间的联系得到加强。这样，学习被定义成联系的加强如果信息不完全或有错误，人们仍然能完成大多数认知过程

知觉

1. 知觉的概念：刺激感觉器官而产生的体验Registering the information that arrives at our eyes and ears, Placing some sort of interpretation on that information

2. 视觉模式识别：

-模式匹配模型（Template-Matching Models）：视网膜接受的图像和大脑中的模版进行比较。（容错率低，所以不符合人类识别的灵活性）

-原型模型（Prototype Models）：原型是一类相关对象或模式的最佳猜测 (抽象的、理想化的) 示例, 它集成了形式或模式的所有最典型 (最常观察到) 特征。一种模式的高度代表性不需要精确的、相同的匹配；允许有细微变化。我们似乎能够形成原型, 即使从来没有见过一个与原型完全匹配的样本

-区别性特征模型（Distinctive-Features Models）：模式的特征和存储的特征进行比较（而不是像前两者一样匹配整体）（刺激被认为是元素特征 (例如, 水平线、垂直线或对角线和曲线) 的组合，通过特征分析进行模式识别）

-- 由于功能更简单, 因此更容易看到系统如何尝试纠正模板模型造成的各种困难；可以指定对模式最关键的要素之间的关系；使用要素而不是更大的模式将减少所需模板的数量（相同的特性往往发生在许多模式）

-混战场模型（Pandemonium Model）

--全局优先效应：

-特征理论的生理和神经证据：视觉皮层中的大多数细胞只对特定方向的线段做出反应feature detectors (特征觉察器), receptive field (感受野)

-What and Where Pathways：大脑皮层中用于处理同一刺激的不同方面的神经通路

--"what" 通路从枕叶的初级视觉皮层下降到颞叶, 主要负责处理视觉刺激的颜色、形状和身份

--"where" 的路径从枕叶上升到顶叶, 并负责处理位置和运动信息

-计算途径（Computational Approach to Perception）Biederman

--成分识别理论（Recognition-by-components theory）(自下而上)：将三维物体分解为多个小的几何子。只要能感知到构成客体的部分几何子，我们就可以识别出客体。（自然物体的辨认要通过物体分析为其成分来进行，只要一组为数不多的基本组成成分，再加上组成成分之间的空间关系，构成结构描述，就可以区分多数的自然物体。物体的基本组成成分是几何子，如立方体、圆柱、漏斗等，这些几何子通过分析2D影像中如共线性，对称性等非偶然特性所界定出来的。且每个几何子都可以有四个数字来进行编码标识：边缘、对称性、伸展性、轴。）成分修复原则

--简洁律/相似律/熟悉律/物理规律/语义规律

--基于经验的可塑性

3. 自上而下和自下而上的加工

-自下而上的加工：刺激驱动或数据驱动

-自上而下的加工：概念驱动；知识、期望

-许多认知过程都同时依赖于自下而上和自上而下的加工

--庞作幻像（The Ponzo Illusion）：汇行线提供的深度提示

--Muller-Lyer Illusion：隐含的深度提示

--Relative Size Illusion：相对于周围圆的中心圆的大小会影响对中心圆大小的感知

--Fraser Illusion：方向性错觉

--物体感知-组织的格式塔原则

-面孔知觉（Face Perception）

--倒置效应（Inversion effects）：特定面部加工的标记，和用于调查是什么使面部识别特殊的工具Thatcher effect：在正常状态下的明显变化却在倒置状态下变得不明显（非人类灵长类动物也表现出了撒切尔效应）（可能是倒置时面部感知机制中断）

一些术语：

大小恒常性

注意

-受控加工和自动加工

--自动加工是并行的, 涉及非常熟悉的项目

--受控加工是串行的, 涉及困难的任务或不熟悉的项目

--选择性和分度注意的自动和可控加工

-为什么需要注意

--我们的精神资源和我们可以集中精神资源的信息量是有限的

--注意力是将有限的精神资源集中在特定时刻最突出的信息和认知过程上的一种手段

--注意力 (集中注意力) 增加了我们对有趣的刺激做出快速、准确反应的可能性

--注意力也为其他认知过程铺平了道路, 如感知、记忆和语言理解（关注->记忆）

-什么是意识（Consciousness）

-有意识注意的好处

--监测我们与环境的互动, 保持我们对自己适应现状的认识

--把我们的过去 (记忆) 和现在 (感觉) 联系起来, 给我们一种经验的连续性感, 这甚至--可能成为个人认同的基础

--根据监测和过去记忆与现在感觉之间的联系提供的信息, 控制和规划我们未来的行动

-preconsciousness processing

--可用于认知加工但目前不在有意识（conscious awareness）层面的信息存在于pre 意识层面

--预先意识到的信息包括存储的记忆和感觉, 这些记忆和感觉在给定的时间没有被使用, 但在需要的时候可以被召唤

-研究意识之外的事物

--启动（Priming）：通过事先提出相同或类似的刺激, 促进了某些刺激的处理

--即使启动刺激是以不允许它进入有意识的（conscious awareness）方式出现的, 也会发生启动：强度太低；太 "嘈杂" 的背景；太短, 无法在意识中注册

-有意识的注意力的三个主要功能：

--信号检测：检测特定刺激的出现；包括警惕和搜索

--选择性关注：选择关注一些刺激和忽视其他（鸡尾酒派对）

--分散的注意力：分配可用的注意力资源, 以协调一次多个任务的执行情况

-三个阶段 (Posner, 1993)

--20世纪50、60年代：人类作业，把人看成单一通道加工器

--20世纪70、80年代：注意研究开始带有认知的色彩；内部表征、自动和控制过程、集中和分散注意的策略

--20世纪80年代中期：“认知神经科学”，心理学家开始重视生物学、神经心理学病人和计算

-选择性注意的三个经典理论

--过滤器理论(Filter Theory, Broadbent, 1958)

---在双耳分听过程中，感觉信息 (例如, 男性与女性的声音, 音调与文字) 可能会被无人看管的耳朵注意到；但需要更高的感知过程 (德语与英语单词) 的信息不会

---早期选择模型

--衰减模型(Attenuation Model, Treisman, 1960)：选择性注意力涉及三个阶段

---我们预先分析了刺激的物理性质，这个过程是在所有传入的感官刺激上并行进行的。

对于显示目标属性的刺激, 信号将传递到下一阶段；对于不显示这些特性的刺激, 只有被削弱的刺激版本才会被传递出去。

---我们分析给定的刺激是否有一种模式, 如语音或音乐。对于显示目标模式的刺激, 信号传递到下一阶段；对于不显示目标模式的刺激, 只传递被削弱的版本

---我们把注意力集中在进入这个阶段的刺激上。我们按顺序评估传入的消息, 为选定的刺激消息分配适当的含义。衰减而不是过滤；"越来越安静"->鸡尾酒会效果（字典单元）

--晚期选择模型(Late-Selection Model, Deutsch & Deutsch, 1963)

---进入和被忽略的输入由感知系统等价地处理, 并达到语义编码和分析的阶段，只有重要的输入才能带来反应

-非追随耳中的信息能否加工到语义水平：GSR（皮肤电反应）表明可以

-选择性关注的关注资源理论：认为人们有固定数量的关注, 他们可以选择根据任务需要来分配；当竞争的任务以不同的方式进行时, 人们比在相同的方式中更善于分散注意力；至少一些注意力资源可能是特定模式的。这些理论被批评为过于宽泛和模糊。

-斯特鲁普效应（Stroop Effect）：在心理学中指优势反应对非优势反应的干扰。反映竞争。例如当测试者被要求回答有颜色意义的字体的颜色时，回答字本身的意义为优势反应，而回答字体颜色为非优势反应，若字体颜色与自意不同，被测者往往会反应速度下降，出错率上升。

-控制性加工/自动化加工/非注意视盲/变化视盲

-视觉搜索范式与特征整合理论：特征整合理论把加工分成两个阶段。

--第一个阶段是分散注意，人利用平行加工，自动地对特征进行登记。对于每一个刺激, 它们的特征都会立即(无需额外的额外认知处理所需的额外时间)、同时 (一次所有特征) 和预紧 (无需使用有重点的注意力资源)地在心理地图中表示。在视觉搜索过程中, 我

们会监视相关要素地图, 以查找视觉领域中任何位置的任何激活。此过程可以并行完成, 因此尺寸大小不会带来影响。

--第二个阶段为集中注意，主要进行系列加工，即一次只识别一个客体。粗略地等同于控制加工。目标与无关项目，在简单的特征层次上，并不能区别开。必须从客体或特征结合的水平上来区分。在连接搜索过程中, 我们必须使用我们的注意力资源作为一种精神 "粘合剂", 将两个或多个要素合并到特定位置的对象表示中。这个注意的过程一次只能连接一个对象的特征。由于此阶段必须按顺序执行, 因此显示大小会带来影响。

--特征整合理论实质上认为，尽管特征登记不需要注意，但特征整合需要注意

-错觉性结合(Illusory Conjunction)：特征的不恰当的结合。例如向一个人呈现两个无意义的词，dax 和 kay，如果这个人处于分心状态，他可能报告说他看到了英文单词day

--关联整合

-负启动（Negative Priming）（NP）

--语义负启动是否影响语义？

--所谓的语义 NP 效应，激活左后、中纺锤形和绝缘-周期的皮层

--此外, 命名延迟和左后后期-中间的梭形皮层反应都受到在明确相关条件下的主探针对象配对结构相似性的影响, 随着共享特征的增加而增加

--在先前的 fMRI 关于身份 NP 效应的研究中激活的大脑区域 (de Zubicaray 等人, 2006年) 在语义 NP 期间没有显示出类似的激活，包括左前外侧颞叶皮层, 这是一个被认为对语义处理至关重要的区域。

--身份和语义 NP 效果在神经机制上不同, "语义 NP" 的标签可能是用词不当的

-负启动范式

--种类繁多的刺激

--外源性和内源性定向（Exogenous and Endogenous Orienting）：突然的刺激（视听等）/有意识地决定注意的分配

--有效和无效线索

-反射：在成长过程中, 原始反射消失, 行为更多地被内部生成的目标所引导——婴儿吸吮反射在护理年后消失, 但可在阿尔茨海默氏症患者中再次出现

--据推测, 这些原始的反应在神经系统中仍然是硬（？hardwired）的, 但在婴儿期后被抑制，直到皮质侮辱（？insult）导致他们被取消抑制

--反射或自动可以被抑制, 神经系统通常通过反射和内生过程的协调来进行活动, 从而抑制它们

--感知和运动

-返回抑制（IOR）：指对原先注意过的物体或位置进行反应时所表现出的滞后现象

--IOR 在有参与的位置没有被抑制，受试者无法在他们期待目标的地点自愿压制 IOR。IOR 自动激活, 其影响的发生与自愿分配注意力的地方无关。

--IOR的分类：按形态——视觉IOR/听觉IOR/多模式联合IOR……

---基于对象的IOR：

---基于位置的IOR：

-视觉忽视

记忆

-记忆过程的认知成分

--编码（Encoding）：记忆过程的第一个阶段，是个体对信息的最初的加工，这种加工的目的是为所经验的事件建构心理表征；通过编码个体可以将所感知到的信息转换成记

忆；可以把编码看成是对正在发生的事件的一种特殊的注意方式，而正是这种注意方式对我们随后记忆这些事件产生了决定性的影响。

---编码的选择性：一个人的记忆选择编码哪些信息，往往会受这个人的过去经验（包括知识背景）、兴趣、需要、期望以及当时所处心情等因素的影响。不同的个体对同一个事件可能拥有完全不同的记忆。

---编码的方式与编码的水平：记忆编码可以在深浅不同的水平上进行。

----深编码。语义编码（semantic encoding）：用看到的名词作主语造一个句子

----浅编码：判断字母“E”是否包含在刚刚看到的那个词中。

----将被试的记忆编码深度引向不同水平的实验任务称作定向任务（orienting task）----知识和经验影响记忆编码的深度或水平

----记忆编码的水平也取决于信息的重要性：同情绪中性刺激相比，人们对情绪唤醒（令人愉快或令人厌恶）刺激的记忆更好，可能与情绪唤醒刺激更加重要有关（性别差异：情绪事件的记忆：女性好于男性）

-----情感强度假设 (Affect-Intensity Hypothesis)：对生活事件的更强烈的体验，使得女性能够更好地把这些事件编码到记忆中。如果控制编码时的情感强度，性别差异应该消失。

-----认知风格假设 (Cognitive-Style Hypothesis)：男女两性之间在如何编码、复述或考虑情感经历方面，或者记忆测验中如何产生反应方面，存在差异。控制编码时的情感强度，性别差异依然存在。

--存储（storage）是指得到编码的材料随着时间的保持。记忆存储的时间可长可短

--提取（retrieval）是指被存储起来的信息在后来某个时候的恢复

--编码、存储与提取三种操作之间的关系：编码深度影响记忆存储的时间和质量，进而影响提取成绩；每一次的记忆提取过程，可能也是一次对信息的再编码的过程。然而，编码、存储与提取之间的关系远不止如此简单。

-加工水平途径与编码特异性原则

--加工水平途径（Levels-of-Processing Approach）：也称加工深度途径（depth-of-processing approach）。人们不仅能够从物理或感觉特性（如亮度或音高）这种浅水平上分析刺激，也能够从意义这种深水平上分析刺激。(当人们为了意义而分析刺激时，人们可以想到与刺激有关的联想、表象和过去经历)。记忆痕迹是上述分析的副产品

---浅水平分析所留下的记忆痕迹是脆弱的，可能很快就被遗忘；深水平分析所留下的记忆痕迹是可持续的，能够被记住。人们后来的回忆效果取决于当初加工材料的方式。同浅的感觉加工相比，深的意义加工，产生更永久的记忆保持。

例：同非语义判断（如判断词中元音字母的数目）相比，语义判断（如范畴判断）导致后来的更好的突然回忆成绩（Parkin, 1984）；同判断面孔照片上人物的性别或鼻子的宽度相比，判断面孔照片上的人物是否诚实，导致后来对面孔照片的更好的再认成绩（Sporer, 1991）。

--产生效应（Generation Effect）：一组被试完成大声朗读任务，大声读出词对，如sea- ocean；另一组被试完成产生任务，为所看到的词（如sea）提供一个以特定字母（如“o”）开头的同义词，因此需要对刺激进行语义水平的加工。同大声朗读任务相比，产生任务条件下，被试后来的回忆成绩更好，即出现产生效应。

--自我参照效应（Self-Reference Effect）。

---四种加工水平：词的物理特性、听觉（声音）特性、语义特性、自我参照：判断一个特定的词，如generous, 能否用到自己身上。

--R/K判断：Remember/Know

--编码特异性原则（Encoding Specificity Principle）：当提取背景与编码背景相象时，回忆更好

-记忆的分类

--按照材料在记忆中所保持的时间长度

---感觉记忆（sensory memory）：大容量；很快衰退

---短时记忆（short-term memory, STM）：7±2；以听觉形式编码；约30秒

---长时记忆（long-term memory, LTM）：大容量；以语义形式编码；几分钟到几十年

---信息从感觉记忆转移到长时记忆，是否一定要经过短时记忆这个中转站（halfway station）？

----是（实验中复述量）

----被动复述并不能提高记忆成绩。更重要的是信息被加工的深度而不是复述时间的长短，只有当材料以一种深的、有意义的方式得到复述时，复述才能改善记忆。信息从感觉记忆转移到长时记忆，可能并不需要短时记忆这样的中转站。

---尽管信息从感觉记忆转移到长时记忆，可能未必一定要经过短时记忆，但是，短时记忆和长时记忆的区分得到了很多证据的支持

---工作记忆(Working Memory)：我们完成认知任务时，对信息进行暂时存储和操作的一个记忆系统

--按记忆中所存储的材料的性质：

---情节记忆（episodic memory）：存储着关于事件发生时间以及事件之间关系的信息。这种信息与个人经历密切相关。情节记忆不仅储存着过去发生的事件，还储存着将来发生的事件以及记忆测验上的项目表

---语义记忆（semantic memory）：被组织起来的一般知识，它包括相当稳定的知识结构，包括关于词的知识，也包括许多不容易用词来表达的我们所知道的东西

---程序性记忆（procedural memory）：关于如何做某事或关于刺激和反应之间联系的知识（技能学习过程中，为什么一定要亲手操作）

--按照记忆的测量方式——直接/间接测量：

---内隐记忆（implicit memory）：词干补全（word-stem completion）、残词补全（fragment completion）、刺激偏爱、词汇判断（lexical decision）、知觉辨认

---外显记忆与内隐记忆：人类记忆研究中研究得最彻底的一个分类

-记忆中的抑制过程

--记忆提取中的抑制过程

-记忆中的认知控制——记忆的选择性

--一个实验（？？？）

--被虐待儿童的健忘症：被值得信赖的照顾者虐待的儿童比那些被陌生人虐待的儿童更容易最终忘记虐待

--定向遗忘（及实验）

--与检索相关的EPR

-元记忆（Meta-Memory）与记忆监控（Memory Monitoring）

--元记忆：关于记忆的知识、信心与感觉（Dixon, 1989。R/K判断

--记忆监控是元记忆的一个重要成分，它包括个体对可用的记忆策略的了解，以及对各种任务和情境对自己所提出的记忆要求的知觉。因此，记忆监控既作用于记忆编码和提取过程，也作用于记忆提取的结果，如评估或判断一个记忆任务自己完成得怎么样

--元记忆的测量方法：

---事后评估（off-line assessment）：问卷或访谈。被试对自己的记忆能力进行自我报告；

---实时评估（on-line assessment）：被试对自己在一个特定的记忆任务上的作业进行估计或监控，因此所作的估计在时间上与记忆任务接近，在记忆任务开始之前，被试可以估计记忆任务的难度和自己的记忆能力。在记忆任务完成之后，被试可以估计记忆任务自己完成得怎么样

--记忆的自我效能感（Self-Efficacy）：对自己记忆能力的看法。元记忆的一个重要维度，可能影响一个人在记忆任务中的行为。如果一个人认为自己的记忆力不好，那么，

他/她可能会使用更多的记忆策略。

---有关记忆自我效能感年龄差异的研究发现，同年轻人相比，老年人对自己记忆能力的评价要低，对自己的遗忘觉察和报告得更经常

-日常记忆

--虚假记忆（False Memory）：代表一种错误的记忆。在日常生活中，虚假记忆经常发生。某一个犯罪场面的目击者可能对从未发生过的事件产生错误的记忆；一个人可能在晚年所撰写的回忆录中错误地回忆出一些根本没有发生过的事情。有助于揭示成功记忆的机制。

---影响虚假记忆的因素：

----学习阶段词表呈现的通道。同学习阶段听觉呈现刺激相比，学习阶段视觉呈现刺激时，关键诱饵虚假再认的概率更高。

----学习和测验通道是否一致。同学习和测验通道相同相比，当学习和测验通道不同时，虚假再认率要高

----词表的呈现方式：同随机呈现相比，区组呈现会增加虚假记忆发生的比率。

----刺激的类型与呈现时间：词比图片导致更高比率的虚假记忆。曝光时间增加，虚假记忆的比率增大。

----关联刺激的数目：关联刺激数目越多，虚假记忆发生的比率越高

----保持间隔：间隔时间越长，虚假记忆的比率越高

----记忆负荷：记忆负荷减小，虚假记忆的比率增加

----老化与测验时间的最优性：同年轻人相比，老年人的虚假记忆更为明显；当老年人在非最优的测验时间进行测验时，排除虽然未学过但主题上相关的项目（即关键诱饵）显得更加困难，表现出更明显的虚假记忆

---虚假记忆现象的理论解释：

----基于激活的解释（activation-based account）：编码阶段所呈现的词激活了语义网络中的关联词，因此导致虚假记忆的产生

----“测验时进一步激活”假设：虚假记忆也可能产生于提取过程。例如，如果关键诱饵出现得靠近再认测验的末尾，那么，再认期间学过的项目的进一步的激活，也会增加虚假再认关键诱饵的概率。