1、1第七章 視覺表象與視覺記憶 2第七章 視覺表象與視覺記憶 第一節 表征第二節 表象第三節 視覺記憶3第一節 表征4一、知識表征表征是指可反復指代某一事物的任何符號或符號集。也就是說，在某一事物缺席時，它代表該事物。（Eysenck & Keane, 2000）（一）外部表征：文字與圖形表征 假定你準備為幾個人安排辦公室，你可能會繪一個房間的平面圖（圖形表征），或者用文字描述來表示同樣的信息（語言表征）。56圖形表征和語言表征的共同特點：只代表外部世界的某些特征。圖形表征和語言表征的重要差別：與語言描述相比，圖形與客觀世界的關系更貼近一些。圖表和圖片更接近于客觀世界，因為其結構與客觀世界的結構

2、很接近。這種結構同一性常常被稱為類比的（analogical）。語言描述則不具備這種類比特征，因為一個語言符號和它所指代事物之間的關系通常是強制性的。7圖形語言“書在桌面上”同一情景的兩種外部表征的一些主要區別1、不連續的符號2、外顯的，需要有表示關系的符號3、語法的，把不同類符號組織起來的規則4、抽象的1、沒有不連續的符號2、內隱的，沒有獨立的關系符號3、沒有組織各類符號的規則4、具體的8（二）心理表征（內部表征）：命題表征與類比表征心理表征只是代表了環境的一些特征（環境可以是外在的客觀世界或內心的虛擬世界）；命題表征（propositional representation）是類語言，它不

3、考慮信息來源，只是抓住了心理的概念性內容；類比表征（analogical representation）是關于視覺、聽覺或動覺等的表象。 知識表征的計算模型是一種計算表象，是視覺空間推理的工具和方法。它可產生表象或從長時記憶中回憶表象，并進行操縱、轉換、掃描、建構空間類比、模式匹配等計算。 計算模型對知識的表征可分為描述性表征和描繪性表征兩種。，描述性表征是對信息的嘗試儲存。描繪性表征僅在表象活動時存在。9二、計算模型 空間模型是一個基于模型推理的知識圖式，它通過符號排列來描繪世界的實體和關系。在排列表征中，符號排列的結構與所表征對象的結構是一致的。10三、空間模型11第二節 表象12表象（i

4、mage or imagery），也叫意象或心象，是對當前不存在的物體或事件的一種知識表征，具有鮮明的感性特征。兩千年以前，亞里士多德就曾提出“概念來自意象”的觀點；哲學家和早期實驗心理學家一直關注表象的問題；行為主義思潮統治心理學后，表象的研究幾乎中斷下來；認知心理學興起后，表象的研究獲得了新的生機。一、表象的特征及其分類13表象特征：直觀性、概括性從表象感覺通道來看，可以將表象分為：視覺表象、聽覺表象、嗅覺表象、味覺表象、觸覺表象記憶運動表象。一、表象的特征及其分類14二、關于表象的幾個經典研究Shepard & Metzler(1971)報告了第一個心理旋轉實驗（圖）。Cooper &

5、Shepard (1973)的心理旋轉實驗以正常形態或鏡像形態向被試呈現字母；要求被試報告字母是正常的還是反轉的。（一）心理旋轉研究1516Cooper & Shepard (1973)發現：被試的判斷時間是刺激朝向的函數。17心理旋轉效應完全等同于物理旋轉嗎？Cooper (1976)：心理旋轉與物理旋轉一樣，本質上是連續的。Rock(1973)：如果想象的物體變得很復雜，被試就不太可能正確判斷旋轉物體的外形；而對于物理旋轉來說，不存在這樣的問題。18（二）表象掃描研究Kosslyn, Ball & Reiser(1978)的研究1、過程讓被試觀看一幅虛構的小島地圖，要求他們先學習地圖上各物

6、體的準確位置。被試學會后，將地圖移開，并按主試的要求用想象的方式掃描地圖，將心中的視線從一個物體轉向另一個物體。主試提供的物體有的是地圖上的物體，有的是地圖上沒有的物體。如果被試找到了物體在地圖上的位置，就按一個鍵；找不到，按另一個鍵。19Back202、結果對地圖上有的物體來說，掃描時間與兩個物體間的實際距離成正比關系。3、解釋表象和實際的圖片一樣，保存著物體的空間特性。21Pinker & Finke(1980)的研究1、過程向被試呈現四種玩具小動物：一只小蟲、一只蜜蜂、一條魚和一只青蛙，把這些動物用細線吊起懸在一個干凈的塑料圓筒內。在被試了解了動物在筒內的位置后，將動物拿走。然后要求被試

7、根據想象在兩個動物間進行掃描（即先給被試一種動物的名稱，要求他們想象這種動物，然后再給他們第二個動物名稱，并要求他們盡快想象有一條線在圓筒的前方從第一個動物移向第二個動物）。當這條線到達第二個動物時，就按一個鍵；找不到第二個動物，按另一個鍵。222、結果被試在兩個動物間進行掃描的時間，隨著兩個物體間距離的增加而增加。但是，想象距離與實際距離并無嚴格的關系3、解釋表象雖然可靠，但只是現實的不很完善的表征。23（三）對兩可圖的表象的研究Chambers & Reisberg(1985)1、過程給被試呈現兩可圖（如鴨子/兔子兩可圖）；被試注視圖形5秒鐘以后，移走圖形；然后，通過表象手段，要求被試對圖

8、形給出另一個解釋。242、結果盡管多方協助被試，他們均不能給出圖形的第二種解釋。同樣的被試卻能把圖形的表象畫出來，畫出來以后就能重新對其進行解釋。3、解釋可能存在某些影響表象構建的命題編碼，而且其影響之大使得用來重新解釋所必須的細節被省略了。對模糊圖形的記憶25Albert Einstein (1879-1955)“The psychical entities which seem to serve as elements in thought are certain signs and more or less clear images which can be “voluntarily”

9、reproduced and combined. From a psychological viewpoint this combinatory play seems to be the essential feature in productive thought.” - Einstein, 194926Friedrich Von Kekule (1829-1896)27Kekule (1865)“ I turned in my chair to the fire and dozed. Again the atoms were gambolling before my eyes.My men

10、tal eye, rendered more acute by repeated visions of this kind, could now distinguish larger structures, of manifold conformation; long rows, sometimes more closely fitted together; all twining and twisting in snakelike motion. But look! What was that? One of the snakes has seized hold of its own tai

11、l, and the form whirled mockingly before my eyes. As if by a flash of lightening I awoke.”2829Wolfgang Amadeus Mozart (1756-1791)30Mozart (1789)“ All of this fires my soul and, provided I am not disturbed, my subject enlarges itself, becomes methodized and defined, and the whole, though it be long,

12、stands almost complete and finished in my mind, so that I can survey it, like a fine picture or a beautiful statue, at a glance. Nor do I hear in my imagination the parts successively, but I hear them, as it were, all at once.”Beethoven also used auditory imagery during musical composition, particul

13、arly when his natural hearing failed him in later life.31Conceptual stage of designEngineers and architects use relatively unstructured forms of pictorial representation such as sketches during early conceptual phase of design process. Only during later stages that more structured forms, such as pla

14、ns or sections, are adopted.Purcell & Geno (1998).“ Designers often say it is a synthetic process.this approach emphasizes the synthesis of physical forms as the way in which design is a synthetic activity.”32Guernica (Pablo Picasso, 1937)33Preliminary sketches for Guernica34三、表象的理論模型（一）雙重編碼理論（dual-

15、coding theory）Paivio(1971,1979,1986,1991),旨在說明表象和命題表征之間的根本差別。1、基本觀點大腦中存在兩個不同的系統對信息進行表征和加工：一個言語系統，一個非言語（或表象）系統；言語系統負責處理語言信息，并把這些信息以適當的語言形式貯存起來；非言語系統負責處理基于表象的信息加工和表征；35 （一）雙重編碼理論（dual-coding theory）兩個系統均有其基本表征單位：對于言語系統是詞元（logogen），對于非言語系統是象元（imagen），二者均是感覺道特異性的；兩個符號系統通過詞元和象元之間的指示性聯系而相互關聯。36372、實驗證據（1）

16、記憶的圖片優勢效應（Paivio,1971）在自由回憶和再認條件下，對常見物體的圖片的記憶效果好于對詞匯的效果。解釋：對圖片可能有雙重編碼，對詞匯可能只利用言語系統；表象編碼可能優于言語編碼的記憶效果。38其他學者進一步的研究發現：情節生動的圖片 一般情節的圖片奇特形象 普通形象給圖片標名，將提高對圖片的回憶；用適當的圖片來補充言語材料，也能改善對言語材料的記憶。對“無結構的”、難以命名的圖片，記憶效果不一定優于對單詞的記憶。39神經解剖學證據裂腦人（Luria，1976；Farah，1988，1995）左半球損傷與言語記憶障礙有關，而右半球損傷與視覺材料的記憶有關40（2）詞匯加工的具體性效

17、應(Paivio等,1968)具體單詞比抽象單詞的記憶成績好，這表現在自由回憶、再認等各種記憶測驗中。解釋：具體詞容易誘發表象，因此對具體詞可能進行雙重的表征和加工，而對于抽象詞只有單一的表征和加工。41其他學者的進一步研究發現：使用fMRI技術在再認任務中考察對具體性效應負責的腦區，結果發現，與抽象名詞相比，在具體名詞的編碼期間左、右頂葉下部、左前額葉以及前楔狀核有更大的激活(Jessen等,2000) 。其他學者的進一步研究發現：4243使用ERP技術考察中文詞匯加工中的具體性效應。結果表明，在刺激呈現后200-500毫秒，與抽象名詞相比，具體名詞在大部分電極上都與一個在負走向上更大的ER

18、P成分相聯系（Zhang等,2006）。 （二） Kosslyn的表象計算模型(Kosslyn,1980)1、基本觀點視覺表象以一種特定的、空間載體來表征。這一空間載體具有4個關鍵特征：(1)它具有空間的功能，在相當有限的范圍內，它具有一個特定的形狀并且有能力去描述各種空間關系；(2)它的最高分辨率部分是其中心部分；(3)載體具有顆粒，如一幅照片的顆粒是指構成照片顏色的最基本色點的大小，如果這些點很大，那么其表征細節的能力是有限的；(4)表象一旦在載體上生成，就開始衰退。442、實驗證據(Kosslyn,1975,1976,1980)使用表象追蹤任務：先要求被試去表象一個目標（如兔子），然后嘗試著去“看”被表象目標的某一特征（如兔子是否有一個突出的鼻子）。45(Kosslyn,1975,1976,1