1、第二章 知 覺內容提要： 知覺理論與兩種加工方式知覺理論與兩種加工方式 整體加工與局部加工整體加工與局部加工 模式識別模式識別第一節 知覺理論一、認知心理學所理解的知覺一、認知心理學所理解的知覺 思考：為什么認知心理學體系中沒有感覺這思考：為什么認知心理學體系中沒有感覺這一章？一章？1、感覺和知覺的關系 感覺：直接、孤立感覺：直接、孤立 知覺：綜合知覺：綜合 總之，對這個問題的回答就是感覺不能回總之，對這個問題的回答就是感覺不能回答客體答客體“是什么是什么”這樣的問題，屬于更低這樣的問題，屬于更低級的心理反映形式，因而沒有被包括在認級的心理反映形式，因而沒有被包括在認知心理學體系中知心理學體系

2、中。知覺源于感覺知覺源于感覺又高于感覺又高于感覺2、認知心理學對知覺的界定 知覺是將感覺信息組成有意義的對知覺是將感覺信息組成有意義的對象，即在已貯存的知覺知識經驗的參與象，即在已貯存的知覺知識經驗的參與下，理解當前刺激的意義。下，理解當前刺激的意義。 思考：認知心理學與普通心理學對思考：認知心理學與普通心理學對知覺的理解有什么不同之處？知覺的理解有什么不同之處？ 普心：知覺是客觀事物直接作用于人的普心：知覺是客觀事物直接作用于人的感覺器官，人腦對客觀事物整體的反映。感覺器官，人腦對客觀事物整體的反映。 認知：知覺就是對刺激意義的理解，認知：知覺就是對刺激意義的理解，這種刺激意義的理解（獲得）

3、就是當前這種刺激意義的理解（獲得）就是當前刺激和已貯存的知識經驗相互作用的結刺激和已貯存的知識經驗相互作用的結果。果。 火燒云，云彩象什么？火燒云，云彩象什么？認知心理學認為，知覺與人的知識經驗是認知心理學認為，知覺與人的知識經驗是分不開的，并因此而具有間接性質。分不開的，并因此而具有間接性質。二、知覺理論（一）刺激物說（一）刺激物說 1.1.理論內容：理論內容： 認為自然界的刺激是完整的，可以提供非認為自然界的刺激是完整的，可以提供非常豐富的信息，人完全可以利用這些信息，常豐富的信息，人完全可以利用這些信息，直接產生與作用于感官的刺激相對應的知直接產生與作用于感官的刺激相對應的知覺經驗，根本

4、不需要在過去經驗基礎上形覺經驗，根本不需要在過去經驗基礎上形成假設并進行考驗。成假設并進行考驗。 p24p242.實驗證據 Gibson Gibson的結構密度級差實驗的結構密度級差實驗 p25p25 距離就是我們直接知覺到的。距離就是我們直接知覺到的。3.知覺的加工方式 自下而上的加工：自下而上的加工：由外部刺激開始的加由外部刺激開始的加工，信息流程是從構成知覺基礎的較小的工，信息流程是從構成知覺基礎的較小的知覺單元到較大的知覺單元，或者說從較知覺單元到較大的知覺單元，或者說從較低水平的加工到較高水平的加工。低水平的加工到較高水平的加工。P25P25 也稱數據驅動加工。也稱數據驅動加工。（二

5、）假設考驗說 1.1.理論內容：理論內容： 知覺是一種包含假設考驗的構造過程。過去的知識經驗主要是以假設、期望或圖式的形式在知覺中起作用。人在知覺時，接收感覺信息輸入，在已有經驗的基礎上，形成關于當前的刺激是什么的假設，或者激活一定的知識單元而形成對某種客體的期望。再接收或搜尋信息，再考驗假設，直至驗證某個假設，從而對感覺刺激作出正確的解釋 。 P242.實驗證據（1 1）雙關圖）雙關圖（2）音素恢復實驗 Warren(1970)p21p21 The state governors met with The state governors met with their respective l

6、egi latures their respective legi latures convening in capital city.convening in capital city. 表示用一個持續表示用一個持續120120秒的純音代替了字秒的純音代替了字母母s s擴展的實驗 實驗結果說明人在知覺一個句子時，可以依據上下文和對整個句子的理解，而把一個詞所缺音素恢復起來。這種因素恢復現象是已貯存的知識作用的結果。（車軸）其它實驗證據 Miller和Isard(1963)。 句子的意義和語法規則對知覺的影響; Biederman(1972) 有關自然景物空間關系的知識對知覺的引導作用；3.知

7、覺的加工方式 自上而下的加工：自上而下的加工：由有關知覺對象的一般由有關知覺對象的一般知識開始的加工，由此可以形成期望或對知識開始的加工，由此可以形成期望或對知覺對象的假設。這種期望或假設制約著知覺對象的假設。這種期望或假設制約著加工的所有的階段或水平。加工的所有的階段或水平。 也稱概念驅動加工也稱概念驅動加工 （三）兩種加工方式 知覺過程包含互相聯系的自下而上加工和自上而下加工，知覺過程包含互相聯系的自下而上加工和自上而下加工，但在不同情況下各有側重；但在不同情況下各有側重； Eysenck(1984)Eysenck(1984)認為，良好知覺條件下，知覺主要是自下認為，良好知覺條件下，知覺主

8、要是自下而上的加工，而隨著條件惡化，自上而下加工逐漸增多；而上的加工，而隨著條件惡化，自上而下加工逐漸增多； 這種觀點可以在一定程度上解釋刺激物論和假設檢驗論的這種觀點可以在一定程度上解釋刺激物論和假設檢驗論的分歧；分歧；實驗證據：Tulving, Mandler和Baumal(1964)的字詞識別實驗P26-27 自變量？ 1. 刺激呈現時間; 2. 上下文的字詞數目; 因變量？ 靶子詞正確識別率； 實驗結果1. 隨著刺激呈現時間增加，正確識別率逐步提高；2. 在每一種呈現時間下，有上下文的正確識別率高于沒上下文的，8字上下文的又高于4字上下文的;3. 隨著呈現時間進一步增加，有上下文的和沒

9、有上下文的靶子詞的識別率差距縮??；第二節 整體知覺與局部知覺 對于一個客體，是先知覺其各部對于一個客體，是先知覺其各部分，進而再知覺整體，還是先知覺整體，分，進而再知覺整體，還是先知覺整體，再由此知覺其各部分再由此知覺其各部分? ?一、總體優先效應1.1.格式塔學派的觀點格式塔學派的觀點 2.2.實驗支持實驗支持 NavonNavon的兩個實驗的兩個實驗 p28-30p28-30實驗材料NavonNavon實驗之一實驗之一實驗結果實驗結論：實驗結論：1.1.聽到的字母與看到的整體字母一致時聽到的字母與看到的整體字母一致時, ,聽覺的分辨速度加快；聽覺的分辨速度加快；2.2.當二者不同時，聽覺分

10、辨受到干擾；當二者不同時，聽覺分辨受到干擾；3.3.聽覺分辨的速度不受小字母的影響。聽覺分辨的速度不受小字母的影響。實實驗驗材材料料NavonNavon實驗之二實驗之二實驗結果實驗結論：實驗結論：1.1.對于大字母的識別要快于小字母；對于大字母的識別要快于小字母；2.2.小字母的識別，在沖突條件下反應時最長。小字母的識別，在沖突條件下反應時最長。以上實驗的總結 總體特征的知覺快于局部特征的知覺，總體特征先于局部特征被知覺，總體加工是處于局部分析之前的一個必要的知覺階段。 p30討討 論論 從局部到整體的加工=自下而上的加工？ 從整體到局部的加工=自上而下的加工？二、結構優勢效應 在知覺過程，位

11、于整體結構中的對象的知在知覺過程，位于整體結構中的對象的知覺速度高快于結構不嚴密的組織中知覺對覺速度高快于結構不嚴密的組織中知覺對象的知覺速度。象的知覺速度。 字詞優勢效應字詞優勢效應 客體優勢效應客體優勢效應 構型優勢效應構型優勢效應 （一）詞優效應 1.1.什么是詞優效應？什么是詞優效應？ 識別一個字詞中的字母的正確率要高識別一個字詞中的字母的正確率要高于識別一個單獨的同一字母。于識別一個單獨的同一字母。p44p44 2.實驗證據: Reicher（1969）p44-45 結果：結果： 無論事先有無先行信息，識別字詞中無論事先有無先行信息，識別字詞中的一個字母要優于識別單個字母或非字詞的一

12、個字母要優于識別單個字母或非字詞中的字母。中的字母。 -即字詞優勢效應即字詞優勢效應(1)(1)推論說：推論說：(2)(2)編碼說：編碼說：(3)(3)整體加工與局部加工：整體加工與局部加工：借助于上下文而進行了推理借助于上下文而進行了推理語音編碼不受視覺掩蔽的影響語音編碼不受視覺掩蔽的影響3.3.關于關于“詞優效應詞優效應”的解釋的解釋（二）客體優勢效應 1.1.內容內容 識別一個識別一個“客體客體”圖形中的線段要優于圖形中的線段要優于識別結構不嚴的圖形中的同一線段或單獨識別結構不嚴的圖形中的同一線段或單獨的該線段。的該線段。p47p47 2 . 2 .實驗證據實驗證據Weisstein &

13、amp; HarrisWeisstein & Harris（19741974）(1)實驗材料 靶子線段 上下文圖形 部分刺激圖形 掩蔽圖形(2)實驗程序 實驗在暗室中進行，被試首先熟悉無上下文的靶子線段被試按鍵呈現一段時間(50ms)后，消失呈現100ms后，消失判斷刺激圖形屬于哪個靶子(3)(3)實驗結果實驗結果實驗結論實驗結論: :在一個結構嚴謹的三維圖形中的線段識別要優于在一個結構嚴謹的三維圖形中的線段識別要優于結構較差的圖形的同一線段。結構嚴謹的圖形易成為一個知結構較差的圖形的同一線段。結構嚴謹的圖形易成為一個知覺組織單元。覺組織單元。結構優勢效應小結結構優勢效應小結 1. 結

14、構優勢效應是一個復雜的現象，涉及知覺過程中的一些重要問題； 2.對結構優勢效應的解釋很多，實驗證據也有分歧，目前的研究水平還無法肯定或否定某一種解釋； 3. 各種結構優勢效應有共性，也有個性； 4. 目前有關研究只關注視覺通道，很少涉及其它感覺通道；第三節 模式識別一、基本概念一、基本概念 1.1.模式：是指由若干元素或成分按一定模式：是指由若干元素或成分按一定關系形成的某種刺激結構，也可以說模關系形成的某種刺激結構，也可以說模式是刺激的組合。式是刺激的組合。 p31p31 2. 2.模式識別：當人能夠確認他所知覺的模式識別：當人能夠確認他所知覺的某個模式是什么時，將它與其他模式區某個模式是什

15、么時，將它與其他模式區分開來。分開來。二、有關模式識別的幾種假說（一）模板匹配說（一）模板匹配說 1.1.早期理論早期理論 p32p32 在人的長時記憶中，貯存著許多各式各樣的在過去生活中形成的外部模式的袖珍復本外部模式的袖珍復本，與外部的模式有一對一對一的對應關系一的對應關系；當一個刺激作用于人的感官時，刺激信息得到編碼并與已貯存的各種模板進行比較，然后作出決定，看哪一個模板與刺激有最佳的匹配模板與刺激有最佳的匹配，就把這個刺激確認為與那個模板相同。這樣，模式就得到識別了。 幾點質疑：（1 1）模板與外界刺激建立一一對應的關系，不計其數的模）模板與外界刺激建立一一對應的關系，不計其數的模板能

16、都存貯在記憶中么？板能都存貯在記憶中么？（2 2）刺激與模板比較時，從記憶中搜尋類似的模板然后進）刺激與模板比較時，從記憶中搜尋類似的模板然后進行比較，耗時較多行比較，耗時較多, ,與人實際過程的快速加工不符合。與人實際過程的快速加工不符合。（3 3）最佳匹配困難）最佳匹配困難 刺激刺激 模板模板2.修正理論 在模式識別的初期階段，增加一個預加工過程，即在模式識別的初期階段，增加一個預加工過程，即在匹配之前，將刺激的外形、大小或方位等加以調整，在匹配之前，將刺激的外形、大小或方位等加以調整，使之標準化使之標準化 。 p33p333.實驗支持 p34 Phillips 1974 4.應用機器的模

17、式識別機器的模式識別5.缺陷 （1 1）缺乏靈活性）缺乏靈活性 （2 2）記憶負擔重）記憶負擔重 （3 3）較難解釋模糊復雜的刺激模式識別）較難解釋模糊復雜的刺激模式識別（二）原型匹配說 1. 1.理論內容理論內容 p34p34 認為在記憶中貯存的不是模板，而是原型，即一個類別或范疇的所有個體的概括一個類別或范疇的所有個體的概括表征表征。原型反映一類客體具有的基本特征，在模式識別的過程中，外部刺激只需與原型進行比較并達到近似的匹配即可。當刺激與刺激與某一原型有著最近似的匹配某一原型有著最近似的匹配，即可得到識別。 （1）Posner等人的實驗 原型原型 三角形變式三角形變式2.2.實驗支持實驗

18、支持 p35-37p35-37階段一：原型不呈現，隨機地呈現變式刺激，階段一：原型不呈現，隨機地呈現變式刺激，被試對它們進行分類，每次分類均給予反饋，被試對它們進行分類，每次分類均給予反饋，直至學會正確分類。直至學會正確分類。階段二：呈現刺激（階段一看過的變式、新的階段二：呈現刺激（階段一看過的變式、新的變式、原型），按階段一學會的分類標準進變式、原型），按階段一學會的分類標準進行分類。行分類。實驗結果：分類的正確率實驗結果：分類的正確率 階段一看過的變式（階段一看過的變式（87%87%） 原型（原型（ 87 % 87 % ） 新的變式（新的變式（ 50 % 50 % ）-機遇水平機遇水平（2

19、）Reed的實驗1972原型匹配模型3.評價 優點：很好地解釋了模式識別的靈活性優點：很好地解釋了模式識別的靈活性和適應性，減輕了人的記憶負擔。和適應性，減輕了人的記憶負擔。 不足：模型只含有自下而上的加工，不含不足：模型只含有自下而上的加工，不含有自上而下的加工。有自上而下的加工。(三) 特征分析說 認為模式可以分解為諸特征認為模式可以分解為諸特征 例如大寫英文字母例如大寫英文字母A A 特征：特征：兩條斜線、一條水平線和3個銳角。 關系：關系：兩條斜線相交和水平線與兩條斜線相接。 1.理論內容 p37 特征說認為，模式可以分解為諸特征，外部刺激在人的長時記憶中，是以各種特征來表征以各種特征

20、來表征的，在模式識別過程中，首先要對刺激的特征進行分折，也即抽取刺激抽取刺激的有關特征的有關特征，然后將這些抽取的特征加以合并，再與長時記億中的各種刺激的特征進行比較特征進行比較，一旦獲得最佳的匹配，外部刺激就被識別了。 與模板說進行比較 聯系：可把特征看作成一種微型模板。聯系：可把特征看作成一種微型模板。 區別：即特征說的優勢區別：即特征說的優勢 （1 1）避開預加工的困難和負擔，使識別有）避開預加工的困難和負擔，使識別有更強的適應性。更強的適應性。 （2 2）極大地減輕了記憶的負擔。）極大地減輕了記憶的負擔。 （3 3）帶有更多的學習色彩。）帶有更多的學習色彩。 2.實驗證據 （1 1）N

21、eisserNeisser（19641964） 視覺掃描實驗視覺掃描實驗 p39p39 （2 2）生理學證據：）生理學證據：a.a.動物具有特征覺察器動物具有特征覺察器 b. whatb. what和和wherewhere通路通路 c. Pritchard(1961)c. Pritchard(1961)的固定網膜實驗的固定網膜實驗（1）Neisser(1964) 視覺掃描實驗 在呈現的材料中快速的找到靶子在呈現的材料中快速的找到靶子字母：字母： Z Z 材料的特點：材料的特點：2 2水平線，水平線，1 1斜線，斜線，2 2銳角銳角 研究者的假定研究者的假定: : 如果被試對目標的再認是模如果被

22、試對目標的再認是模板匹配板匹配, ,那么對兩組材料的掃描那么對兩組材料的掃描速度應相等速度應相等; ;如果使用特征識別如果使用特征識別, ,那么被試只需要確定某個字母是那么被試只需要確定某個字母是否具有曲線特征否具有曲線特征, ,就能判斷它是就能判斷它是不是靶子字母。此時，對材料不是靶子字母。此時，對材料a a的掃描比材料的掃描比材料b b快?？?。 結果：證明后者。結果：證明后者。 （2）生理學證據 a.a.動物具有特征覺察器動物具有特征覺察器 生理學的研究表明，動物的視覺系統中含有一些專門化的神經細胞，只對有一定特征的刺激做出反應或有最大反應。這種專門化的神經細胞被稱作特征覺察器特征覺察器。

23、p41貓、猴、青蛙、鴿、兔人McCollough效應交替呈現綠背景上垂直刪條和紅色背景上水平刪條一段時間后，緊接著看無色背景上同樣的刪條，被試便把垂直刪條看成紅色，而把水平刪條看成綠色。測試刺激或被試頭部旋轉90度，后效顏色便互換了；測試刺激或被試頭部旋轉45度，則不出現顏色后效。依賴于圖形的方位的這種顏色后效稱為McCollough效應（簡作ME).該現象能夠為視覺系統具有特殊通路的理論提供證據。 b. what和where通路WhatWhat通路從枕葉中的初級視皮層向顳葉下行，通路從枕葉中的初級視皮層向顳葉下行，主要負責加工視覺刺激的顏色、形狀和特主要負責加工視覺刺激的顏色、形狀和特性。（

24、即加工刺激是什么的神經通路）。性。（即加工刺激是什么的神經通路）。WhereWhere通路從枕葉向頂葉上行，主要負責位置通路從枕葉向頂葉上行，主要負責位置和運動信息的加工。和運動信息的加工。What通路受損傷病人：無法同時看出幾個物體 WhereWhere通路受損：運動不能癥通路受損：運動不能癥 案例：案例：LMLM女性在把茶或咖啡倒進杯子時表現出相女性在把茶或咖啡倒進杯子時表現出相當的困難，因為在她看來液體似乎是冰凍的，就當的困難，因為在她看來液體似乎是冰凍的，就像冰川一樣。另外，她也不能在恰當時候停止傾像冰川一樣。另外，她也不能在恰當時候停止傾倒，因為當杯子或壺中液體上升時，她并不能感倒，因為當杯子或壺中液體上升時，她并不能感覺其中液體的運動覺其中液體的運動在一個房間里，當兩個人在一個房間里，當兩個人在其周圍走動時，她感到很不安全在其周圍走動時，她感到很不安全因為因為“我我看不見這兩個人在運動，而