认知心理学总论.ppt

1,认知心理学Cognitive Psychology,2,Before starting.,行为：如何测量？可否直接测量？神经活动：如何测量？可否直接测量？心理活动/心理过程：如何测量？可否直接测量？两个重要问题心理过程是如何发生的？我们如何知道心理过程是如何发生的？,3,认知（Cognition）,“all mental processes by which the sensory input is transformed,reduced,elaborated,stored,recovered,and used”Neisser,1967,p.4知觉、注意、记忆、表象、语言、问题解决和推理,4,认知心理学（Cognition Psychology）,心理学研究的一种特定的理论定向、角度或途径（Approach）强调心理结构和过程（Processes）,5,主要参考资料：书籍,Goldstein,E.B.(2011).Cognitive Psychology:Connecting Mind,Research,and Everyday Experience(3rd Edition).Belmont,CA:Wadsworth.,6,陈烜之主编.(2006).认知心理学.(简体字版)广州:广东高等教育出版社;(繁体字版)台湾:五南出版社MW艾森克,MT基恩著,高定国,肖晓云译.(2004).认知心理学.上海:华东师范大学出版社斯滕伯格著,杨炳钧等译.(2005).认知心理学.北京:中国轻工业出版社张亚旭,周晓林.(2001).认知心理学.长春:吉林教育出版社,7,8,Lamberts,K.,&Goldstone,R.L.(Eds.).(2005).The Handbook of Cognition.Thousand Oaks,CA:Sage罗伯特索尔索等著.(2005).认知心理学（Cognitive Psychology）.北京:北京大学出版社,9,Spellman,B.A.,&Willingham,D.T.(Eds.).胡清芬点评,申继亮审校.(2007).Current Directions in Cognitive Science.北京：北京师范大学出版社Current directionsMicroneuroscience,mind&brainMacroevolution&culturethink&behave in the“real world”outside the laboratoryDown underUnconsciousness,emotion&affect,10,主要参考资料：期刊,心理学报；心理科学进展Cognitive ScienceTrends in Cognitive SciencesCognitionCognitive PsychologyPsychological Review,11,Journal of Experimental Psychology:GeneralJEP:Human Perception and PerformanceJEP:Learning,Memory,and CognitionAttention,Perception,&PsychophysicsJ.of Memory and Language Language and Cognitive ProcessesMemory&Cognition,12,Journal of NeuroscienceBrainJournal of Cognitive NeuroscienceNeuroimageHuman Brain MappingNeuropsychologiaPsychophysiologyBiological PsychologyBrain ResearchBrain and Language,13,Social Cognitive and Affective Neuroscience,14,内容与时间安排,概述（2 lectures）知觉（4 lectures）注意（7 lectures）记忆（5 lectures）一般知识组织（3 lectures）表象（2 lectures）语言（5 lectures）问题解决（2 lectures）推理（2 lectures）,认知心理学Cognitive Psychology,15,认知心理学概述Introduction to Cognitive Psychology,认知心理学Cognitive Psychology,16,认知过程Cognitive Processes,邓亚萍,Male or female?,17,认知过程Cognitive Processes,邓亚萍,Male or female?,18,认知过程（Cognitive Processes）,19,认知过程（Cognitive Processes）,20,认知过程（Cognitive Processes）,21,22,学习认知心理学的意义,认识心理与行为本质的一种十分重要的途径实验心理学实践的重要领域与多个学科交叉神经科学社会心理学（社会认知神经科学）文化心理学临床心理学帮助我们理解日常生活中自己和他人,23,认知心理学研究的领域争论的焦点问题采用的实验范式获得的实验证据与建立的理论,知觉（Perception）,24,知觉过程是如何发生的？模式识别的经典理论,C E A,27,也门选美前八强,28,仅仅通过看眼睛来识别人，为什么困难？,36,面孔知觉专门的认知系统和神经机制？,37,认知心理学研究的领域,注意（Attention）,39,选择性注意抑制机制分心信息抑制返回抑制注意缺陷视觉忽视,40,认知心理学研究的领域,记忆（Memory）基本的认知操作记忆的分类记忆中的认知控制日常记忆,41,认知心理学研究的领域,一般知识组织（Organization of General Knowledge）经典的理论当前最新进展,42,认知心理学研究的领域,表象（Imagery）,43,认知心理学研究的领域,语言（Language）,44,词汇识别心理词典句子语境的作用机制句子理解经典理论当前最新进展,45,认知心理学研究的领域,问题解决（Problem Solving）,46,认知心理学研究的领域,推理（Reasoning）,47,认知心理学简史,认知心理学的起源19世纪心理学的发展20世纪心理学的发展当代认知心理学的出现,48,认知心理学的起源,19世纪心理学的发展冯特（Wilhelm Wundt）内省（Introspection）艾宾浩斯（Hermann Ebbinghaus）记忆的实验研究,49,Hermann Ebbinghaus,1885,无意义音节（nonsense syllables）2300个，CVC，如LEF,BOK,DAX写在不同的卡片上，随机抽取出一些卡片来让自己学习和记忆要求自己学到能够正确地按顺序复述两次的程度测量自己在各种不同的时间间隔条件下，重学到相同标准（如，能正确复述两次）所需要的时间,50,Hermann Ebbinghaus,1885,重学时的节省（savings in relearning）重学所花的时间短于最初学习所花的时间记忆的保持量可通过重学时节省的百分数（percent saved）来测量保持量=（最初学习所花的时间 重学所花的时间）/最初学习所花的时间 100%,51,100年之后内隐记忆与外显记忆,Graf,P.,Squire,L.R.,&Mandler,G.(1984).The information that amnesic patients do not forget.Journal of Experimental Psychology:Learning,Memory,and Cognition,10,164-178.Graf,P.,&Schacter,D.L.(1985).Implicit and explicit memory for new associations in normal and amnesic participants.Journal of Experimental Psychology:Learning,Memory,and Cognition,11,501-518.Graf,P.,Shimamura,A.P.,&Squire,L.R.(1985).Priming across modalities and priming across category levels:Extending the domain of preserved function in amnesia.Journal of Experimental Psychology:Learning,Memory,and Cognition,11,386-396.,52,认知心理学的起源,19世纪心理学的发展威廉詹姆斯（William James）喜欢更通俗的途径，他重视日常生活中人们遇到的心理学问题,53,认知心理学的起源,20世纪心理学的发展行为主义（Behaviorism）华生（John B.Watson）统治美国心理学近半个世纪认为内省法过于主观，是不科学的，意识太模糊，以至于不能恰当地进行研究拒绝研究隐含的过程，因此，心理活动的研究当然受到了阻碍强调概念应该小心地、仔细地进行定义。对当前认知心理学的方法作出了重要的贡献,54,认知心理学的起源,20世纪心理学的发展格式塔心理学（Gestalt Psychology）在欧洲大陆产生影响强调人有一种将他们所看到的东西组织起来的倾向强烈反对内省技术将经验分析成分开的各种成分这种做法强调顿悟（Insight）在问题解决中的重要性英国心理学家巴特利特（Frederick C.Bartlett）拒绝艾宾浩斯的实验法使用比较自然的、有意义的材料，如长篇小说,55,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,56,当代认知心理学的出现,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,57,当代认知心理学的出现,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,58,Navon,D.(1977).Forest before trees:The precedence of global features in visual perception.Cognitive Psychology,9,353-383,60,当代认知心理学的出现,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,指引的视觉加工：如对不同拍摄角度的面孔进行异同匹配,66,当前的认知心理学,已经产生巨大影响生态学效度（Ecological Validity）实验室研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为,67,认知科学（Cognitive Science）,当今试图回答有关心（Mind）的问题的一个领域，它考察知识的性质、组成、发展和运用（Gardner，1985）将很多学科包括在其范围之内心理学、哲学、语言学、人类学、人工智能和神经科学。甚至是社会学和经济学不仅年轻，而且是跨学科的。研究内容和研究方法等问题上尚未达成共识（Luger,1994）,68,认知神经科学（Cognitive Neuroscience）,着重考察大脑的结构和功能如何解释认知过程20世纪80年代开始活跃起来。当时，认知心理学家和神经科学家开始使用脑成像技术来记录人在完成认知任务时的大脑活动在神经水平和认知概念水平之间架起解释的桥梁，是一个认知的挑战神经科学途径更可能是确定一个过程发生的大脑部位，而不是那个过程如何工作,69,认知神经科学的研究手段-1,脑损伤病人研究,70,LWZ:左侧颞叶损伤,锄树用的下雨使的那个，灯罩，雨罩吧,Caramazza et al.(2000).Separable processing of consonants and vowels.Nature,403,428-430,72,认知神经科学的研究手段-2,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,75,认知神经科学的研究手段-3,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,Press Release6 October 2003The Nobel Assembly at Karolinska Institutet has today decided to award The Nobel Prize in Physiology or Medicine for 2003 jointly toPaul C Lauterbur and Peter Mansfieldfor their discoveries concerning magnetic resonance imaging,保罗劳特布尔Paul C Lauterbur1929 2007,彼得曼斯菲尔德Peter Mansfield1933,红蓝红蓝WordWordColorColor,MacDonald et al.,2000,SCIENCE,288:1835-1838,78,79,80,认知神经科学的研究手段-4,事件相关脑电位（Event-Related Brain Potential,简称ERP）,83,Hagoort,P.Hald,L.,Bastiaansen,M.,&Petersson,K-M.(2004).Integration of word meaning and world knowledge in language comprehension.Science,304,438-441,I am pregnant.,86,Kutas,M.,&Hillyard,S.A.(1980).Reading senseless sentence:brain potentials reflect semantic incongruity.Science,207,203-205Kutas,M.,&Federmeier,K.D.(2011).Thirty years and counting:Finding meaning in the N400 component of the event-related brain potential(ERP).Annual Review of Psychology,62,621-647,87,认知神经科学的研究手段-5,单细胞记录技术,88,R.W.斯佩里 D.H.休伯尔T.N.威塞尔,Physiological and Neurological Evidence for Feature Theories,Hubel,1982;Hubel&Wiesel,1965,1979Hubel,D.H.1982.Exploration of the primary visual cortex,1955-78.Nobel lecture.Nature,299,515-524.Most of the cells in visual cortex respond only to specifically oriented line segmentsfeature detectors(特征觉察器),receptive field(感受野),February 27,1926-September 22,2013,90,约翰奥基夫和莫泽夫妇,91,人工智能（Artificial Intelligence,AI）,机器隐喻计算机模拟（Computer Simulation）与纯粹的人工智能有区别,92,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）,93,PDP途径的起源-1,为什么是分布式随着20世纪70年代更复杂的研究技术的发展，神经科学家能够探索大脑皮层的结构。作为大脑的较靠外层的部分，大脑皮层和认知过程的关系最为密切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,94,PDP途径的起源-2,为什么是平行而不是序列对经典人工智能途径的局限感到失望，而这种经典途径一直得到信息加工心理学家的支持加工被看成一系列离散的操作在这种程序框图中，只有等一个步骤完成了，系统才会进入到下一步许多认知活动涉及到能够同时处理许多信号的平行加工，而不是一次只处理一个信号的序列加工加工显然是平行的和分布式的，即所谓的平行分布加工,Cascaded,96,PDP途径的基本特征,许多认知过程基于平行操作，而不是序列操作语言：句法结构和语义跨语言差别Marcus Taft:“Rewrite the history of psychology”,97,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,98,An Interactive-Activation Model of Word Recognition(McClelland&Rumelhart,1981),99,思考题,如何理解“认知”的含义？如何理解“心理表征”的含义？如何看待心理学与神经科学的结合？如何看待心理学研究中的“机器隐喻”？,