1、認知心理學認識你自己編輯ppt自我介紹主講教師：鄭航月單位：教育系電話675132郵箱：66815164編輯ppt課程簡介課程類別：專業基礎課課程性質：必修課學分：4課時：72考核方式：考試成績組成：平時成績：30%期末成績：70%編輯ppt第一章 認知心理學概述基本概念、歷史發展、研究方法編輯ppt編輯ppt第一節 認知心理學和認知科學認知心理學（一）什么是認知心理學奈瑟爾對認知的定義：認知指的是對感覺輸入加以轉換、簡化、細化、儲存、恢復和利用所依賴的所有加工過程。編輯ppt（一）什么是認知心理學廣義的認知心理學：指以認知為研究取向的心理學。狹義的認知心理學：指以信

2、息加工觀點為核心的心理學，又可稱為信息加工心理學。編輯ppt認知心理學的研究范式符號操作系統范式把計算機作為人腦功能的一種心理學模型。聯結主義范式認為人的心理活動和大腦的神經活動方式一相似的。編輯ppt符號操作系統范式符號：泛指代表、表示或意指他物的一切東西。所謂符號就是模式，任何一個模式只要能和其他模式相區別，就是一個符號。輸入符號存儲符號建立符號結構條件性遷移復制符號輸出符號編輯ppt符號操作系統范式符號操作系統的三點推論：既然人具有智能，它就一定是一個完整的符號操作系統。既然計算機是一個完整的符號操作系統，它就能夠表現出智能。既然人是一個完整的符號操作系統，計算機也是一個符號操作系統，那

3、么久能夠用計算機來模擬人的認知活動過程。編輯ppt人的認知活動和計算機類比人類認知活動計算機編輯ppt人類認知的計算機模型通用問題解決程序初級知覺和記憶程序人類聯想記憶思維的適應性控制編輯ppt聯結主義范式編輯ppt聯結主義理論模型的組成一組單元：節點激活狀態聯結模式節點激活規則節點輸出功能學習規則編輯ppt聯結主義理論模型的特點內在并行性分布式處理容錯性自適應性編輯ppt（二）認知心理學研究什么注意知覺（模式識別）記憶知識的組織推理問題解決分類、概念和類型語言元認知認知發展社會認知認知神經科學編輯ppt二、認知科學認知科學是20世紀世界科學標志性的新興研究門類，它作為探究人腦或心智工作機制的

4、前沿性尖端學科，已經引起了全世界科學家們的廣泛關注。認知科學的六個領域：心理學、計算機科學、語言學、人類學、神經科學、哲學。編輯ppt第二節、認知心理學的歷史與發展一、認知心理學的哲學基礎理性注意經驗主義編輯ppt二、認知心理學的起源早期對認知的探索柏拉圖亞里士多德通過科學實驗對認知進行研究對神經沖動的研究對記憶的研究編輯ppt三、認知心理學的創立認知心理學誕生的內在條件行為注意格式塔學派編輯ppt相關學科的推動人因工程學信息科學計算機科學語言學編輯ppt第三節 認知心理學研究方法計算機模擬流程圖示研究口語報告法反應時測量法 眼動研究技術認知神經科學技術2022/7/1422編輯ppt一、計算

5、機模擬方法(一)、涵義計算機模擬方是指利用計算機來模擬、檢驗、發現人的認知活動及其行為表現的規律的研究方法。(二)、基本程序主要工具是計算機程序，用它來模擬人的某些心理活動過程。將某些確定性推斷用計算機程序描述，觀察在輸入相同的刺激信息條件下計算機的輸出狀態，并同人類被試的輸出反應比較。例如：初級知覺和記憶程序。2022/7/1423編輯ppt輸入：A、H、V、Y上部有凹狀么有橫線么？有豎線么？AHVYNYYNNY編輯ppt二、流程圖式研究（一）、涵義是指以作業圖或信息流程圖的形式表示人的心理活動，并以此分析人的信息加工過程的研究方法。（二）、信息加工流程模式一般由一張作業圖中的系列方框構成，

6、每一個方框表示信息加工的一個步驟，從一個方框指向另一個方框的箭頭標出了信息流向的方位和先后次序。2022/7/1425編輯ppt感覺記憶信息短時記憶長時記憶提取復述信息喪失信息喪失編輯ppt三、口語報告法（一）涵義被試在解決某項問題時“出聲思考”（出聲講出）其思維內容，研究者記錄后進行分析，從而揭示被試認知活動規律的研究方法。最初是德國心理學家Duncker（1945）首先發展出來的，后來Newell和Simon在研究問題解決時（1972），把它當作一個重要的方法加以應用。2022/7/1427編輯ppt（二）基本過程利用這個方法進行研究之前，應對被試進行足夠的訓練。給被試某個問題，要求他們在

7、解決問題時出聲思考，同時錄下全部口述。如被試在出聲思考中發生停頓，實驗者可以問他現在想什么。一般不應提問。研究者整理由錄音機錄下的被試的口頭報告序列，逐字逐句整理成文字材料。經整理分析后繪出圖例，稱為問題解決行為圖。2022/7/1428編輯ppt問題行為圖由兩部分組成：1）被試所具有的知識狀態，即人在某一具體時刻所知的關于該問題或作業的全部信息。2）被試的內部操作過程，即每次用來改變其知識狀態的手段。12345678知識狀態操作問題行為解決圖例2022/7/1429編輯ppt四、反應時測量法（一）涵義反應時是刺激作用于有機體后到其作出明顯反應所需要的時間，即刺激與反應之間的時間間隔。它作為個

8、體成績指標或內部加工信息過程的復雜程度的指標。2022/7/1430編輯ppt（二）反應時研究簡史反應時研究的開端-天文學的研究貝塞爾德人差方程 ：B-A=K(1923年)（二）反應時在心理學中的研究歷史1850年，赫爾姆霍茨實施了第一個反應時實驗：測定蛙的運動神經傳導速度。荷蘭生理學家唐德斯提出的反應時ABC馮特和其學生的研究1969年，美國心理學家斯滕伯格提出了加因素法。編輯ppt（三）唐得斯的反應時三成分說（減法反應時原理）人的反應可分為三類:第一類稱為A反應，只有一個刺激，一個反應，其反應時為簡單反應時，又稱基線反應時;第二類反應為B反應，有多個刺激，需進行多個反應，其反應時包括簡單反

9、應時、辨別反應時和選擇反應時；第三類反應為C反應，有多個刺激，只需做一種反應，其反應時包括簡單反應時和辨別反應時?；诖?，可得出如下算式：辨別反應時=C-A； 選擇反應時=B-C。編輯ppt唐德斯反應時（Donders ABC of reaction time)刺激反應唐德斯A反應刺激反應唐德斯B反應唐德斯C反應刺激反應A反應時C反應時C AB反應時C反應時B C基線時間選擇時間辨別時間編輯ppt二、相加因素法（一）含義： 認為完成一個作業所需的時間是一系列信息加工階段分別需要的時間的總和。如果發現可以影響完成作業所需時間的一些因素，那么單獨地或成對地應用這些因素進行實驗，判斷這些因素是否與特

10、定的信息加工階段相聯系。該法的關鍵不在于區分每個加工階段的時間，而是辨認加工的順序并證實不同階段的存在。編輯ppt（二）相加因素法的邏輯： 如果兩個因素的效應是相互制約的，即一個因素的效應可以改變另一個因素的效應，那么這兩個因素只作用于同一個信息加工階段；如果兩個因素的效應是分別獨立的，即可以相加，那么這兩個因素各自作用于不同的加工階段。（三）在認知心理研究中的應用： 斯騰伯格有關短時記憶提取過程的研究。先發現影響因素，然后推斷信息加工階段，再驗證信息加工過程階段。編輯ppt短時記憶信息提取過程識記項目的數量反應類型反應類型的相對頻率測試項目的質量順序比較反應時測試項目編碼決策識記項目編碼反應

11、組織2022/7/1436編輯ppt開窗實驗如果能直接測量每個加工階段的時間，明顯的看出這些加工階段，那就好像打開窗戶一覽無余了。這種技術即稱作“開窗”（open window）實驗。以“KENC4”為例，4個刺激字母相繼呈現，被試自己按一下鍵就可以看見第一個字母K并同時開始計時，接著被試作出聲的轉換，即說出LMNO，然后再按鍵來看第二個字母（E），再作轉換，直至4個字母全部呈現完畢并作出回答。2022/7/1437編輯ppt開窗實驗看第一個字母看第二個字母將轉換結果貯存出聲轉換被試按鍵轉換結束被試按鍵轉換開始編碼階段轉換階段貯存階段反應時：第一個字母加工2022/7/1438編輯ppt五、眼

12、動研究技術1、基本概念眼跳，我們看東西時，不斷發動一些眼動以使我們的注視點由一個位置變換到另一個位置，這個過程就叫眼跳。潛伏期，發動一個眼跳需要一定的時間，這段時間就是眼跳的潛伏期。在眼跳的過程中我們視覺輸入的敏感性會降低，這個現象叫眼跳抑制。在注視一個目標時，我們的眼睛不會真正靜止下來，而是有一種持續的顫動叫做眼球震顫。回跳，與視覺運動方向相反的眼跳運動。回掃，注視點從一行的末尾跳到另一行的開始。2022/7/1439編輯ppt2、研究動態利用眼動技術可記錄多種指標，包括注視和凝視時間，眼跳時間和位置、回跳時間等。可用來研究閱讀、視覺搜索和場景瀏覽等問題。目前，研究者正試圖改進技術，使視覺場

13、景與真實接近。比較流行的眼動儀是用攝像機對眼球運動進行跟蹤的頭盔式眼動儀。2022/7/1440編輯ppt六、認知神經科學認知神經科學是一門新興的交叉學科，其研究任務在于闡明認知活動的腦機制?，F有的腦認知功能研究技術大致可以分為兩類：一類是通過改變（損傷或刺激）腦組織和腦活動并觀察行為上相應的變化來研究腦與行為之間的關系。屬于生理心理學的范疇。eg:腦損傷，電刺激，透顱磁刺激。另一類是在人們完成認知任務的同時，觀察他們的腦活動變化。這屬于心理生理學的范疇。eg：單細胞記錄，腦電，腦磁，PET，fMRI2022/7/1441編輯ppt1、腦電（EEG/ERP）腦電圖（ electroenceph

14、alography，簡稱EEG），通過頭皮表面電極記錄得到腦電活動變化，一般認為這種電活動反映了電極下神經元群活動時產生的突觸后電位總和。除了記錄電極以外，還在頭皮表面放置參考電極，實際記錄下來的信號是記錄電極和參考電極之間的電位差。腦電信號微弱，電極引出的電位變化通過高倍放大器后才能被計算機記錄下來。2022/7/1442編輯pptERP技術由特定認知任務所引起的腦電活動比較微弱，被淹沒在整體的EEG中難以觀察，事件相關電位（ERPs, event-related potential）技術可以將其抽提出來，其核心是疊加平均技術。通過疊加平均，只有那些與刺激相關（時間鎖定、振幅鎖定）的腦電成分

15、保留下來，而與刺激無關的成分衰減了。所提取出來的信號就是ERP，它是由刺激事件（包括物理刺激和心理事件）所引起的腦電波，也稱誘發電位（evoked potentials，EP）。2022/7/1443編輯ppt技術特點1）無損?？梢栽谌梭w上重復多次使用。2）腦電信號直接反映了神經元電活動變化。3）時間分辨率非常高，可以達到1ms以下。4）空間分辨率較低。電極個數和腦內興奮源推測。5）費用低廉。128導，100萬左右。2022/7/1444編輯ppt研究動態研究者可以通過記錄分析人們在執行各種認知任務時的ERP信號，動態地觀察大腦在認知過程中的活動變化，進而探索這些認知功能的神經機制。ERP技術

16、被廣泛應用于知覺、注意、學習、記憶、語言等多種認知過程的研究中，并取得了非常豐富的研究成果。2022/7/1445編輯ppt例子12022/7/1446編輯ppt例子22022/7/1447編輯pptEEG Measurement2022/7/1448編輯ppt2、腦磁（MEG/ERF）當神經元興奮時，除了產生與突觸活動相關的電流之外，還會產生磁場。與腦電相似，可以通過特殊的技術手段將頭皮表面很小的磁場檢測出來。腦磁圖（magneto encephalography , MEG），就是一種在頭皮表面測量腦神經活動產生的微弱磁場的技術。與ERP相似，研究者也可以通過疊加平均技術在MEG中抽取事件

17、相關磁場（event-related fields，ERFs）。2022/7/1449編輯ppt3、正電子發射斷層掃描（PET）神經元需要從血液中獲取氧和葡萄糖作為其營養和活動能源。在腦組織興奮時其附近的血管血流量會增多以滿足神經活動的需要。正電子發射斷層掃描（PET, positron emission tomography）技術，就是利用正電子放射性同位素來標記血流量在腦內的分布，通過測量與某個認知過程有關的局部腦血流量（regional cerebral blood flow，rCBF）變化，來推測在這個認知過程中伴隨著哪些腦區域的活動。2022/7/1450編輯ppt技術特點1）掃描時

18、要給人體注射一定劑量的放射性物質，短期內最好不要接受多次PET掃描。2）并不是直接測量腦神經活動，只是通過測量腦血流量來間接推測腦活動。腦血流量和神經活動之間的關系復雜。3）空間分辨率高。目前最高可達5-10mm3。4）時間分辨率非常差。需要幾十秒。5）設備昂貴?；匦铀倨骱屯凰亍?022/7/1451編輯pptPET2022/7/1452編輯ppt4、功能磁共振成像（fMRI）功能磁共振成像（fMRI, functional magnetic resonance imaging），測量的是“血氧水平依賴”（blood oxygenation level dependent，BOLD）信號。大腦活動時，其血氧含量中氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的比率發生變化，引起腦部組織的磁化率變化，測量其引起的信號改變，以此反映相關的大腦活動功能變化。與PET相比，fMRI成像時間可以短于100ms，空間分辨率可以達到1mm，可以無創性的多次實驗。2022/7/1453編輯ppt研究動態fMRI涉及的腦結構大都在皮質區域水平。時間和空間分辨率都還有較大的局限性。并且，fMRI信號的變化與神經元的興奮和抑制之間的確切關系是什么，還是一個