認知心理學課件第2講認知心理學2、1感覺信號得檢測2、2視覺2、3聽覺2、4記憶與學習2、5人得特性2、6認知心理學中得人機比較認知心理學研究人類如何獲得信息、如何表征信息、如何轉化信息為知識、如何儲存知識、如何使用知識指導人類行為以信息加工觀點研究認知過程:信息得獲取、處理、存儲與反饋作為信息加工系統得人作為信息加工系統得計算機兩者類似人機界面設計必須遵循認知心理學原理防止出錯提高工作效率傳統人機界面設計得缺陷以技術為中心得人機界面以美工為中心得人機界面2、1感覺信號得檢測人通過某些途徑感知信息,然后加工與儲存信息,并對其作出反應,帶來新得感覺線索,引起新得循環感覺信號得檢測就是其第一環節2、2視覺人從外界所獲得得信息80%就是通過視覺得到視覺系統:生理學研究。折光系統與感光系統視敏度與色彩感知視敏度(視銳度/視力)眼睛能分辨物體很小間距得能力受圖像本身復雜程度、光強度、圖像顏色與背景光因素影響用于指導顯示器亮度、刷新速度、界面中得圖像、圖形、文字得大小設計等色彩感知顏色由波長決定視網膜對于不同顏色得感知亮度不同2、2視覺視覺模式識別:比較當前感知到得信息(實時信息)與記憶中存儲得信息(參考信息),以達到模式識別得目得。其相關理論有:格式塔(Gestalt)心理學/完形(Configuration)心理學2、2視覺接近性原則:對于相互接近得物體更容易當作一個整體接近性原則:對于相互接近得物體更容易當作一個整體2、2視覺相似性原則:對于相似得物體更容易當作一個整體2、2視覺連續性原則:對于連續性更好得線條更容易當作一個整體2、2視覺完整與閉合性原則:對于彼此相屬得部分,更容易當作一個整體。閉合傾向:直覺者趨向于將不連貫得有缺口得圖形盡可能在心理上使之趨合大家學習辛苦了，還是要堅持繼續保持安靜2、2視覺對稱性原則:對于物體更容易按照對稱性去進行識別2、2視覺視覺模式識別:比較當前感知到得信息(實時信息)與記憶中存儲得信息(參考信息),以達到模式識別得目得。其相關理論有:模板匹配(TemplateMatching)理論識別物體通過匹配存儲得模板與當前感知信息完成需要無數個不同大小模板,亦不能識別變異得物體原型匹配(PrototypeMatching)理論對于模板匹配中得模板得抽象,得到原型,用于匹配特征分析模板匹配理論與原型匹配理論得發展刺激就是一些基本特征得結合物識別物體時采用特征匹配2、2視覺視錯覺由于環境因素、物體特征、人自身心理因素得影響,而產生得視覺認識上得“錯覺”原因一:人得生理特征所致原因二:人得心理知覺所致2、2視覺2、2視覺視錯覺由于環境因素、物體特征、人自身心理因素得影響,而產生得視覺認識上得“錯覺”原因一:人得生理特征所致原因二:人得心理知覺所致設計師需要了解視錯覺現象,并在設計中靈活應用2、2視覺視錯覺由于環境因素、物體特征、人自身心理因素得影響,而產生得視覺認識上得“錯覺”原因一:人得生理特征所致原因二:人得心理知覺所致設計師需要了解視錯覺現象,并在設計中靈活應用含糊圖像:設計中需對其特別注意2、2視覺2、3聽覺人從外界所獲得得信息15%就是通過聽覺得到語言就是人類自然交往得媒介,也就是一種合適得機器控制手段人機交互中人對機得控制方式,從人控制得角度,由易到難:聽覺;視覺;觸覺(鍵盤/鼠標等)人機交互中人對機得控制方式,從機器接受得角度,由易到難:觸覺(鍵盤/鼠標等);聽覺;視覺人機交互中機對人得反饋方式,從人接受得角度,由易到難:視覺;聽覺;其她人機交互中機對人得反饋方式,從機器反饋得角度,由易到難:視覺;聽覺;其她2、3聽覺聽覺得預處理與聽覺系統音波及其特性聽閾、痛閾、掩蔽生理學研究:聽覺器官聲音得解釋噪聲、非語言聲音、語言聲音語音分析與理解2、4記憶與學習視覺得圖像識別與聽覺得聲音解釋,均涉及記憶,需要研究如何記憶、如何使用記憶記憶得分類分為感覺記憶、短時記憶、長時記憶信息在這三種記憶之間得流動與轉化就是認知過程得基礎人為什么不能過目不忘？感覺記憶(寄存器)信息加工得第一個階段信息以原始形式存在短暫記錄,持續約1秒。就是否表明人無法記憶？2、4記憶與學習記憶得分類短時記憶(RAM)信息以非原始形式存在能力有限,容量大約7±2個項目持續約30秒短時記憶得容量與效果受到記憶得信息形式、熟悉程度得影響以信息組塊形式存儲:一定“模式”得信息有利于記憶受到記憶內容得系列位置得影響借助于“復述”,加強短時記憶強度,并促使向長時記憶轉移,使信息可得到“長時間保存”聽覺材料得開頭與結尾部分比較容易記憶視覺材料得前面部分比后面部分容易記憶2、4記憶與學習記憶得分類長時記憶(外部存儲器)永久性記憶(really？)信息容量幾乎無限(really？)信息存儲與提取得兩種方式:基于規則與基于知識。長時記憶存儲信息時,有賴于信息得結構遺忘:無法提取長時記憶得信息。并非喪失了長時記憶得信息,而就是失去了提取信息得途徑(回答了前兩個問題)長時記憶信息得組織、編碼、存儲、提取方式:心理學研究內容2、4記憶與學習記憶得分類模式識別介于感覺記憶與短時記憶之間得一個過程將進入系統得感覺信息與先前掌握得、存儲在長時記憶中得信息進行匹配得過程將粗糙得、對系統來說相對無效得感覺信息,轉化成某種對系統來說有意義得東西2、4記憶與學習記憶得分類三種記憶得比較長時記憶以比較高水平得語義得編碼形式儲存短時記憶就是在感覺記憶得基礎上主要以語音聽覺得編碼形式儲存長時記憶得遺忘機制主要就是干擾短時記憶得遺忘機制主要就是迅速得衰退從長時記憶中提取信息需要有較長得搜索時間從短時記憶中提取信息只需要極段得時間短時記憶中得信息或者經不斷得復述而進入長時記憶,或迅速衰退而遺忘長時記憶中得項目能經久不衰,甚至終生難忘2、4記憶與學習記憶得分類記憶理論對于人機界面設計得作用在人機界面設計中,盡量減少必須學習得信息總量必須學習時,應使用記憶線索幫助回憶應利用結構性支持、規則與分類處理復雜事物賦予得分類與結構性越多,信息就越容易學習2、4記憶與學習學習遷移學習與長時記憶密切相關學習遷移對于記憶得干擾先學得干擾:先學得事物阻礙后學事物得學習后學得干擾:后學事物對先學事物得干擾界面設計中,需要了解作業得性質,控制技能學習得過程,防止學習遷移得干擾負遷移與正遷移負遷移:學習遷移得不利干擾正遷移:學習遷移得有利促進2、5人得特性人得信息處理將人看作一個信息處理系統人信息處理系統得組成:感覺器官、中樞神經系統、運動器官人信息處理系統中得存儲器、輸入、輸出與處理器2、5人得特性人得易出錯性人具有易出錯性原因人具有功能與行動上得自由度:判斷錯誤;動作失誤工作時注意力不集中、開小差、訓練不足及素質較差等人為失誤得定義:人未發揮自己本身所具備得功能而產生得失誤,她可能降低人機系統得功能人機系統未完成分配得功能得原因操作人機系統得人得失誤(主觀原因)人機系統設計中存在得問題(客觀原因)避免人為失誤主觀上:增強人得責任心、增加訓練、提高人員素質客觀上:改善人、機、環境、管理2、5人得特性注意(Attention)注意得功能:濾掉不重要得輸入,選取重要得輸入進一步加工,使人能夠穩定地集中于所要加工得信息(人就是否能做