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1、第六章第六章 长时记忆长时记忆 对长时记忆的传统看法对长时记忆的传统看法 加工水平理论加工水平理论 健忘症健忘症第一节第一节 对长时记忆的概述对长时记忆的概述 长时记忆的容量长时记忆的容量(Capacity) 长时记忆的编码长时记忆的编码(Coding) 长时记忆的保持时间长时记忆的保持时间(Retention Duration) 长时记忆的遗忘长时记忆的遗忘(Forgetting) 长时记忆的提取长时记忆的提取(Retrieval of Information) 容量容量 Thomas Landauer (1980)的估计的估计 A:大脑皮层突触估计法大脑皮层突触估计法 1013 bit B
2、:动作电位估计法动作电位估计法 1020 bit C:调整后的估计调整后的估计 109 bit编码编码 并非所有的信息都能够被回忆和提取，即并非所有的信息都能够被回忆和提取，即使能够提取，也有可能提取错误：信息的使能够提取，也有可能提取错误：信息的编码出现错误编码出现错误 Baddeley(1966)的长时记忆语义混淆实验的长时记忆语义混淆实验 A组：组：list 1: 读音相似读音相似(mad, map, man)list 2: 读音不相似读音不相似(pen, day, rig)B组：组： list 1: 语义相似语义相似(huge, big, great) list 2: 语义不相似语义不
3、相似 (foul, old, deep) 结果：结果：B组错误较多。组错误较多。 解释：语音相似影响解释：语音相似影响STM，语义相似影响语义相似影响LTM保持保持 长时记忆可以保持几小时、几天、几十年，甚长时记忆可以保持几小时、几天、几十年，甚至一辈子。至一辈子。 对记忆材料的不同记忆程度以及不同的时间间对记忆材料的不同记忆程度以及不同的时间间隔对长时记忆保持时间的影响隔对长时记忆保持时间的影响 Bahric (1984)，西班牙语学习实验，西班牙语学习实验 Bahric (1983)，城市空间布局回忆实验，城市空间布局回忆实验长时记忆的存储 长时记忆中信息的存储是一个动态过程。 在存储阶段
4、，已保持的经验会发生变化。 量变：存储信息的数量随时间的迁移而逐渐下降； 质变：由于每个人的知识和经验的不同，加工、组织经验的方式不同，人们存储的经验会出现不同形式的变化： 内容简略和概括，不重要的细节将逐渐趋于消失； 内容变得更加完整、合理和有意义； 内容变得更加具体，或者更为夸张和突出。Carmickael（1932）实验 给被试看12个刺激图形， 被试分组 一组听到左边一列物体的名称； 另一组听到右边一列物体的名称。 要求：被试回忆并画出图形。 结果：被试所画的图形与原来呈现的图形之间有很大的变化： 大约有3/4的图形被歪曲了； 而且歪曲的图形都相似于他们听过名称的事物的形状。Bahri
5、c(1983)实验实验 大学所在城市地图：包括街道、建筑物，大学所在城市地图：包括街道、建筑物， 及及标志物位置标志物位置 在读大学生对城市空间布局的记忆在读大学生对城市空间布局的记忆 A:对街道名称的记忆对街道名称的记忆 B:对建筑和标志物的记忆对建筑和标志物的记忆 毕业生对城市空间布局的记忆保持毕业生对城市空间布局的记忆保持 A:对街道名称的记忆对街道名称的记忆 B:对建筑和标志物的记忆对建筑和标志物的记忆在读大学生对街道名称的记忆在读大学生对街道名称的记忆在读大学生对建筑和标志物的记忆在读大学生对建筑和标志物的记忆毕业生对街道名称的记忆毕业生对街道名称的记忆毕业生对建筑和标志物的记忆毕业
6、生对建筑和标志物的记忆遗忘遗忘 关于关于Hermann Ebbinghaus(1885/1913) 遗忘曲线及其假设遗忘曲线及其假设 遗忘的原因：干扰遗忘的原因：干扰 两种主要的干扰及其实验模式两种主要的干扰及其实验模式 前摄抑制（前摄抑制（proactive interference, PI） 倒摄抑制（倒摄抑制（retroactive interference, RI）Bartlett（1932）的实验给第一个被试呈现一张图画，要求他根据自己的记忆画出来；然后将这张图片交给第二个被试看，并让第二个被试根据自己的记忆画下来；再交给第三个被试直到第18个被试。结果：被试凭借自己的记忆所画出的图
7、片与原图片相比发生了很大的变化。案件审判中的目击者证言：法律中的记忆问题 目击者对事件的回忆会因为提问方式的不同而有很大的差异。 Loftus & Ketcham（1991）的实验 让被试看一部关于一起撞车事故的影片，判断车速 “车辆在冲撞时的速度是多少？”：65公里/小时 “车辆在接触时的速度是多少？”：50公里/小时 一周后，让被试回忆在事故中车窗玻璃是否被撞碎了（事实上没有被撞碎） 以“冲撞”字眼被提问的被试：33% 以“接触”字眼被提问的被试：14%遗忘的一般概念 记忆保持的最大变化是遗忘。 遗忘和保持是矛盾的两个方面。 遗忘（forgetting）：记忆的内容不能保持或者提取时有困难
8、。 不完全遗忘：能再认不能回忆； 完全遗忘：不能再认也不能回忆； 临时性遗忘：一时不能再认或重现； 永久性遗忘：永久不能再认或回忆。 艾宾浩斯遗忘曲线艾宾浩斯遗忘曲线（the curve of forgetting）n艾宾浩斯记忆研究中遗忘如此快的原因分析艾宾浩斯记忆研究中遗忘如此快的原因分析n时间因素；时间因素；n记忆材料没有意义，使它们难以和已有的记记忆材料没有意义，使它们难以和已有的记忆产生联系而得到巩固；忆产生联系而得到巩固；n艾宾浩斯在实验中记忆了许多无意义音节词艾宾浩斯在实验中记忆了许多无意义音节词表，这些词表之间相互干扰。表，这些词表之间相互干扰。遗忘的原因 四种看法 衰退说 干
9、扰说 压抑说 提取失败 1）衰退说 衰退理论认为，遗忘是记忆痕迹得不到强化而逐渐减弱，以致最后消退的结果。 因为一些物理的、化学的痕迹有随时间而衰退甚至消失的现象。 感觉记忆和短时记忆中，未经注意或重述的学习材料，可能由于痕迹衰退而遗忘。 衰退说难以用实验证实。 实验证实，即使在短时记忆的情况下，干扰也是造成遗忘的重要原因。2）干扰说 干扰理论认为，遗忘是因为在学习和回忆之间受到其他刺激的干扰所致。一旦干扰被排除，记忆就能恢复，而记忆痕迹并未发生任何变化。 前摄抑制（proactive inhibition）：先学习的材料对识记和回忆后学习的材料的干扰作用。 倒摄抑制（retroactive
10、inhibition）：后学习的材料对识记和回忆先学习的材料的干扰作用。 倒摄抑制受前后两种材料的类似程度、难度、时间安排以及识记的巩固程度等条件的影响。 系列位置效应： 材料中间部分由于同时受到前摄抑制和倒摄抑制的影响，因而识记与回忆均较困难。 首尾材料仅受到某种抑制的影响，因而识记与回忆的效果较好。3）压抑说 压抑理论认为，遗忘是由于情绪或动机的压抑作用引起的，如果这种压抑被解除了，记忆也就能恢复。 这种现象首先是由弗洛伊德在临床实践中发现的。 在催眠后，许多精神病人能回忆起早年生活中的许多事情，而这些事情平时是回忆不起来的。 这些经验之所以不能回忆，是因为回忆它们时，会使人产生痛苦、不愉
11、快和忧虑。 压抑说考虑到了个体的需要、欲望、动机、情绪等在记忆中的作用，值得重视。4）提取失败 有人认为，储存在长时记忆中的信息是永远不会丢失的，我们之所以对一些事情想不起来，是因为我们在提取有关信息的时候没有找到适当的提取线索（retrieval cues）。 提取失败的现象提示我们，从长时记忆中提取信息是一个复杂的过程，而不是一个简单的“全或无”的问题。 提取人的名字 图书馆找书 记忆时，尽量记住各种线索。前摄抑制前摄抑制对抑制的解释：对抑制的解释：Anderson & Neely(1996)信息的提取的原理信息的提取的原理 分类（分类（catagorization） 编码特异性（编码特异
12、性（encoding specificity） Tulving and Thomson (1973) A: hot/COLD（联系密切），联系密切），ground /COLD B: / COLD（无线索词）无线索词） A组的特点：联系不密切的呈现过的线索词好于联组的特点：联系不密切的呈现过的线索词好于联系密切而未呈现过的线索词系密切而未呈现过的线索词 气球和钩子的解释气球和钩子的解释气球和钩子的解释气球和钩子的解释编码特异性编码特异性 上下文效应（上下文效应（context effect） Godden实验：让潜水员在岸上或深水下学实验：让潜水员在岸上或深水下学习习40个单词，然后在相同或不同
13、的条件下回个单词，然后在相同或不同的条件下回忆。结果：忆。结果：回忆场合回忆场合岸上深水岸上深水学习场合岸上学习场合岸上148深水深水512编码特异性编码特异性 状态依存学习（状态依存学习（state-dependent learning） Goodwin, Bowell, Bremer & J. Stern的实验：的实验： 学习状态（清醒或醉酒）学习状态（清醒或醉酒）测验状态（清测验状态（清醒或醉酒）醒或醉酒） 结果（错误数）：结果（错误数）： S/S:1.1;S/I:2.0;I/S:4.4;I/I:2.4编码特异性编码特异性 情绪依存记忆效应（情绪依存记忆效应（state-dependen
14、t memory effect） J.C. Bartlett & J.W. Sankrock实验：实验： 儿童在不同情绪状态下学习和测验（用故事儿童在不同情绪状态下学习和测验（用故事或图画诱导情绪）：或图画诱导情绪）： N/N:2.2;N/H:1.7;H/N:0.5:H/H:4.2编码特异性编码特异性 间隔效应（间隔效应（spacing effect） 间隔可以作为学习材料的间隔可以作为学习材料的“上下文上下文”产生编产生编码特异性，增加了码特异性，增加了“钩子钩子”。信息的提取的原理信息的提取的原理 线索过载（线索过载（cue overload） Marjorie Linton (1982)
15、实验：最容易提取出实验：最容易提取出来的内容往往只有一个独一无二的线索，这来的内容往往只有一个独一无二的线索，这个线索不再指向别的目标。如果线索指向目个线索不再指向别的目标。如果线索指向目标过多，反而不易提取。标过多，反而不易提取。健忘症（健忘症（Amnesia） 健忘症的概述健忘症的概述 健忘症的主要成因健忘症的主要成因 中风脑炎事故损伤酒精中毒肿瘤中风脑炎事故损伤酒精中毒肿瘤ECT治疗治疗 健忘症的两种主要类型健忘症的两种主要类型 顺行性健忘症（顺行性健忘症（anterograde amnesia） 逆行性健忘症逆行性健忘症（retrograde amnesia）顺行性健忘症顺行性健忘症顺
16、行性健忘症的定义顺行性健忘症的定义顺行性健忘症的主要记忆特征顺行性健忘症的主要记忆特征 Cohen(1995) (1)影响影响LTM，但不影响但不影响Working Memory (2)影响不论记忆的通道影响不论记忆的通道 (3)不损害一般性知识（不损害一般性知识（general knowledge，发病前牢固发病前牢固获得的知识）获得的知识） (4)不损害动作技能不损害动作技能 (5)显示出超特异性（显示出超特异性（hyperspecific）记忆（学习记忆（学习测验测验环境近乎完全匹配）环境近乎完全匹配） 不不损损害害动动作作技技能能mirror-imagereading task逆行性健
17、忘症逆行性健忘症 逆行性健忘症的定义逆行性健忘症的定义 逆行性健忘症的主要记忆特征逆行性健忘症的主要记忆特征 (1)记忆丧失的时间跨度差异很大记忆丧失的时间跨度差异很大 (2)记忆丧失的选择性记忆丧失的选择性 (3)不损害发病前不损害发病前“过度学习过度学习”的信息的信息 (4)不影响动作技能的学习不影响动作技能的学习记忆遗失选择性记忆遗失选择性第二节长时记忆的知识表征模型 知识表征的理论模型 核心知识系统表征（representation） 表征是知识和信息在人脑中的存储形式 动态(represent)：对客观事物的加工过程 静态(something that represents)：被加工
18、的对象 言语理解的过程就是建立心理表征的过程 通过感知和理解，外部语言材料所负载的信息被转化为一种心理形式，输入人脑并储存起来 认知心理学对知识组织的观点 信息加工观点知识的组织形式是符号的，认知系统用某种类型的编码来存储信息知识是以抽象的形式存储在人脑中的，人们的认知系统通过查看像心理百科全书似的东西（它们已经收集和组织了相关的信息）来查询和提取信息 连结主义观点知识的提取直接来自大脑的某种方式计算的结果如果有大量类似神经元的实体相互间以简单的方式相互作用，那么很复杂的信息就能以有组织的方式存储和提取一、知识表征的理论模型 网络模型、集理论模型、特征比较模型 命题、图式、脚本、心理模型 程序
19、性知识的组织 联结主义模型 1、网络模型、集理论模型、特征比较模型 长时记忆中几个有影响的语义记忆模型层次网络模型集理论模型特征比较模型（1）网络模型 网络模型的共性词或概念是由一些语义特征来表征的一个概念的含义是通过与它邻近的概念与特征的联系来表征的网络是分等级的表现出信息储存的经济性 层次网络模型示意图层次网络模型示意图（Collins & Quillian, 1969） 层次网络模型假设 每个概念或节点具有两种关系 是一种 具有 知识的层次式存储 “认知经济”：许多节点所共有的属性将被存储在更高级的节点中 知识的获取通过交叉搜索获得动物动物鱼鱼鲨鱼鲨鱼呼吸呼吸吃吃能活动能活动有皮肤有皮肤
20、会游泳会游泳有鳍有鳍有腮有腮很危险很危险会咬会咬鱼鱼交叉交叉交叉搜索交叉搜索交叉搜索 层次网络模型假设 交叉搜索以平行方式进行，但是搜索在节点间移动需要时间 两个起止点之间语义距离越远则搜索时间越长 实验支持 判断句子真伪的实验 “金丝雀是金丝雀”（同一个知识水平） “金丝雀是鸟”（扩散一个知识水平） “金丝雀是动物”（扩散两个知识水平）评价 Collins和Quillian的层次网络模型引发了对语义记忆的研究，对陈述性知识的表征研究有很大影响 但是，这个模型不能说明两个重要结果 范畴大小效应并非普遍存在 人们判断“狗是一种动物”就比判断“狗是一个哺乳动物”更快 不能解释子集成员的典型性 人们
21、判断“麻雀是鸟”比判断“鸡是鸟”更快，尽管麻雀和鸡的等级相同激活扩散模型 由于广泛意识到层次网络模型的缺点，Collins和Loftus（1975）发展出另一种概念知识模型，这种知识并不是层次组织的。激活扩散模型示例公共汽车公共汽车学生学生教师教师学校学校交通工具交通工具小汽车小汽车激活扩散模型激活扩散模型示例示例街道街道 机动车机动车小汽车小汽车 救火车救火车 红色红色 花花 玫瑰玫瑰日出日出 云云 火火激活扩散模型的假设 关于结构的假设 联结强度：概念间连线的长度与联结紧密程度有关 上级关系以“是一种”关系来表明，但同时存在“不是一种”的关系 预存知识：关于关系的知识在网络中是直接贮存的，
22、以避免需要扫描记忆 对搜索过程的假设 当搜索到节点时，贮存于其中的知识状态将发生变化 搜索活动激活被搜索的节点，使知识处于一种高度可触接状态两种模型的主要区别 层次化存储 vs 联结强度 联结强度的解释更符合实验结果 交叉搜索 vs 预存知识 对“学校是公共汽车”的判断（2）集理论模型）集理论模型Mayer, 1970知更鸟知更鸟 夜莺夜莺鸽子鸽子柳树柳树车前草车前草夜来香夜来香生物生物鸟鸟如何提取信息对全称和特称语句进行加工如何提取信息对全称和特称语句进行加工阶段阶段1：S与与P是否有交叉是否有交叉阶段阶段2 ：S是是P的子集吗的子集吗有些有些S是是P所有所有S是是P所有所有S是是P有些有些
23、S是是P否否否否 否否是是是是伪伪伪伪真真真真所有所有 X 都是都是 Y有些有些 X 是是 Y结果证明特称快于全称结果证明特称快于全称可以解释范畴效应：快速否定判断可以解释范畴效应：快速否定判断提出非预设思想：提出非预设思想：概念间的联系或一定知识需要通过比较、计算才能得到概念间的联系或一定知识需要通过比较、计算才能得到（3）特征比较模型）特征比较模型知更鸟知更鸟鸟鸟定义性特征定义性特征 特异性特征特异性特征是动物是动物有羽毛有羽毛红胸红胸是动物是动物有羽毛有羽毛会飞会飞 野生野生 栖息树丛栖息树丛 体小体小会飞会飞鸟的鸟的定义特征定义特征知更鸟的知更鸟的定义特征定义特征知更鸟的特异知更鸟的特
24、异特征特征鸟的特异鸟的特异特征特征特征比较模型的两个加工阶段特征比较模型的两个加工阶段句子编码，提取句子编码，提取主语和谓语的特征主语和谓语的特征阶段阶段1：比较主语和谓语：比较主语和谓语的全部特征，判定特征的全部特征，判定特征的相似性的相似性阶段阶段2：比较主语和谓语的：比较主语和谓语的定义性特征定义性特征中等相似性中等相似性低相似性低相似性高相似性高相似性句子句子 伪伪会飞会飞句子句子 真真2、命题、图式、脚本、心理模型 概念是彼此相关的，并且反映了客观世界的时间和因果结构关系 能够表征这类信息的知识结构被分别称为图式、框架和脚本 一个图式（schema）是一族结构化的概念 通常，图式涉及
25、普遍性知识，而且可以被用来表征事件、事件发生的顺序、知觉、情势、关系以及目标 在人工智能领域，M. Minsky（1975）把类似结构物质客体的图式称之为框架（frame） 这一概念主要用于视知觉领域 Schank和Abelson（1977）把那些包含固定行动序列的图式称之为脚本（script）（1）命题 简单的行为：行为者行为对象 孩子们去学校。 张三打了李四。 王五为女同学送开水。 命题：表征这样简单的行为或简单的意思 心理学中用一个有序的概念表来表示一个命题 （谓语：去，动因：孩子们，对象：学校） （谓语：打，动因：张三，对象：李四）（谓语：送，动因：王五，对象：开水，接受者：女同学）
26、被试按命题记忆事实的真实性 Ratcliff和Mckoon（1978）的项目再认研究 被试对句子是按命题表征的 其他研究 影响阅读理解所需时间依赖于句子中命题的数目，而不是词的数目 因果关系表征 一般而言，一个事件和行为会导致另一个事件和行为显然，用命题不能揭示事件之间的因果关系，不涉及情绪，不能反映情境信息 赛克（R. Schank，1973）提出因果结构是人们组成和提取有顺序性事件的编码方式之一 布克尔（V. Brocl，1990）实验支持结果被试对影响后面行动的动因事件记得最好，有紧密因果联系的句子的回忆率也显著地高。人们对有因果联系的时间的记忆要比句子数量相同的一个个无关的陈述句的记忆
27、更好（2）图式 每个人都具有大量的一般知识，人们利用这些知识指导自身与周围世界进行相互作用 图式理论认为，这些知识是以心理图式（schema）的形式被表征的 如果是关于事件的知识，则以脚本的形式表征 在许多方面来说，一个图式的内容都是相当松散的图式是知识的一个有组织的结构，当表征不同类型的知识时，它可有不同的表现形式图式的性质 它们由各种关系和变量/插槽以及这些变量的赋值构成 这些关系拥有多种形式 简单关系（如is-a, hit, kick） 因果关系（如enable, cause, prevent和desire） 变量/插槽包含概念或其他子图式；任何填充某一插槽的概念常常必须满足某一测验 例
28、如，在关系HIT（Agent, Actor和Instrument）中的赋值插槽“Agent”要求所填充的概念代表一个生命体 赋值是指各种填充插槽的特异性概念 图式的性质 （续） 如果情景是图式的样例的话，那么图式可对一般性知识进行编码。而这些一般性知识可应用于许多特异性情景。 例如，HIT关系可定义为一个内部争执（Harry hit the child）或一次汽车事故（The van hit the lorry） 如果插槽还没有被填充的话，图式常常保持插槽处于开放状态或者与假设的默认概念具有联系。 例如，我们并不知道在“Harry hit the child”这个句子中Harry使用的是什么工
29、具，但我们还是倾向于假设一个默认值（如一根拐棍或一只手） 图式的种类 事件图式 场景图式 角色图式 故事图式事件图式 日常活动或事件的具体过程由一个个更细小的子事件构成，这些子事件及其之间的关系形成的知识结构称为事件图式 一个事件图式包含着两方面的信息 清单性信息：即某种情景下将发生哪些子事件 结构性信息：即各子事件之间有何种关系事件图式的层次结构和层次网络模型的区别 区别一 层次网络模型中，上下层概念之间是一种种属关系，即下层概念是上层概念的一个实例 在事件图式中，上下层之间是整体和部分的关系，下层事件是上层事件不可或缺的一个组成部分 区别二 层次网络模型中，同级概念是由于某些相同的特征而联
30、系在一起的 在事件图式中，同级事件是因为包含在同一个事件的整体中而获得心理上的联系，它们之间有着时间上的连续性。构成一事件的子事件是按一定顺序相继发生的，这种顺序一般不可更改 场景图式 我们关于某一类场景发生的地点或场合的知识结构称为场景图式 某一场景下包括了哪些物体、部分，各部分之间的关系如何，这些知识在我们的大脑里面聚合在一起便构成了这一场景的图式角色图式 不同身份、职业、阶层、年龄的人，具有各自稳定的一般特点 他们在某种情境下干什么、怎么干、目的何在等等，也都是相对稳定的 人们将这些方面的知识聚合在一起，便形成了对这类人物的角色图式故事图式 在故事或记叙文中，故事的叙述方式或叙述的顺序、
31、结构，总是遵循一定的规则。 这些定型化的东西储存在人脑中，就是故事图式。 故事图式的一般结构示意图：请阅读下面的内容： 由于抵押珍宝而得到资金上的支持，我们的主人公勇敢的蔑视所有妨碍他计划的嘲讽。他宣称，你们的眼睛欺骗了自己，能正确形容这个尚未探索清楚的星球的是一个鸡蛋而不是一张桌子。于是有三个健壮的同行要去寻找证据，他们勇往直前，有时要穿过茫茫的旷野，更多的时候要翻越险峻的山峰与河谷。很多怀疑者散布了关于星球边缘的吓人的谣言，说那里一天等于一个星期。最后一位受欢迎的天使拍着翅膀从天而降，也就是说取得了巨大的成功。现在闭上眼睛，试试你能回忆出多少个单词来？ 哥伦布发现新大陆 由于抵押珍宝而得到
32、资金上的支持，我们的主人公勇敢的蔑视所有妨碍他计划的嘲讽。他宣称，你们的眼睛欺骗了自己，能正确形容这个尚未探索清楚的星球的是一个鸡蛋而不是一张桌子。于是有三个健壮的同行要去寻找证据，他们勇往直前，有时要穿过茫茫的旷野，更多的时候要翻越险峻的山峰与河谷。很多怀疑者散布了关于星球边缘的吓人的谣言，说那里一天等于一个星期。最后一位受欢迎的天使拍着翅膀从天而降，也就是说取得了巨大的成功。 然后再闭上眼睛回忆一下，情况怎样？ Dolling等人（1972） 两种情况用两组不同的被试，唯一的区别是阅读前被试是否接触过标题 看过标题的被试对单词的回忆成绩显著高于另一组 从表面上看，标题只是几个有关的单词，但
33、在心理上，他唤起了一系列已经储存在我们大脑内的关于文章所述主题的知识表征 帮助我们理解的这些知识都经过了整理和类化，形成了一定的组织 在阅读以前，图式起到了预期的作用 在理解过程中，图式成为意义表征的重要组成部分 在阅读以后，图式又对信息的存储起到了组织的作用图式理论存在的问题 许多研究者均同意，图式理论是无原则性的我们常常能够去创建给定知识结构的任何特别内容来解释所获证据模式图式理论比较适合于以一种特定方式来解释结果，而且其预测能力相对差一些 Rumelhart等（1986）提出，用连结主义的方法来补救图式的这种情况图式出现于需要大量平行加工成分的交互作用的瞬间，这些成分能够彼此协调工作具有
34、讽刺意味的是，连结主义网络实现了这些目标，而且并没有去确定这些图式的内容(3)脚本 Schank和Abelson（1977）把那些包含固定行动序列的图式称之为脚本（script） 脚本是描述某种典型系列事件的图式 它包含一般的事件知识，在描述某个具体事件时允许有变化 脚本可用来解释一些人们关于日常生活情景的知识 如，我们关于日常事件如去餐厅吃饭这样的知识 Schank和和Abelson的餐馆脚本的餐馆脚本 脚本理论的心理合理性 有几项研究检验了脚本理论的心理合理性 Bower等（1979）要求人们列出大约20个与去餐馆吃饭有关的行动或事件 至少有73%的被试提及落座、看菜单、点菜、吃、付账以及
35、离开 至少48%的人提及到进入餐馆、给出预定者的名字、点饮料、讨论菜单、谈话、吃沙拉或喝汤、点甜品、吃甜品以及留一点小费等 因此，似乎至少有15个关键事件包含于关顾餐馆的知识之中 Abbot、Black和Smith（1984）发现以前被称为脚本的各个部分是分层次组织起来的上层水平是一般目标（如在餐馆吃饭）中层水平是各种表示行动组合的场景（如进入、离开、点菜）最底层水平是各种行动本身 脚本这个概念可以很好地用来解释人们对熟悉材料的理解与回忆，但人们理解许多不那么熟悉的其他类型的材料也没有什么困难显然，人们不只是利用头脑中的图式合脚本来捕获信息，头脑中还有其他可利用的知识源 (4)心理模型 心理模
36、型是人对环境的整体表征 例如，一个场面或一个故事 心理模型可以包括几个概念、图式或表象以及它们之间的关系 Glenberg和同事（1987）表明 客体间空间关系的心理模型是人们表征环境信息的一种形式Glenberg等人（等人（1987）实验中运用的短文样例）实验中运用的短文样例接近条件短文接近条件短文John正在为八月份的马拉松长跑作准备。做了一会儿正在为八月份的马拉松长跑作准备。做了一会儿热身练习后，他热身练习后，他穿上穿上他的体恤衫长跑。他绕湖跑了一他的体恤衫长跑。他绕湖跑了一半，毫不费劲。半，毫不费劲。距离条件短文距离条件短文John正在为八月份的马拉松长跑作准备。做了一会儿正在为八月份
37、的马拉松长跑作准备。做了一会儿热身练习后，他热身练习后，他脱掉脱掉他的体恤衫长跑。他绕湖跑了一他的体恤衫长跑。他绕湖跑了一半，毫不费劲。半，毫不费劲。Glenberg等人（1987）实验 读完短文进行再认测验计算机屏幕上呈现一个词，让被试判断是否在短文中看到过 结果“是”反应，目标词在接近条件下比距离条件下快200ms 因此，如果是命题表征 项目（体恤衫）在两种条件下都属于命题中的对象，反应时应该无区别如果是心理模型表征 在接近条件下，该项目仍然是读者心理模型的组成部分 在距离条件下，该概念则已被抛出心理加工器 “出情境，出心理”的策略操作，似乎是心理模型表征的加工特点。 John和Laird
38、认为，当人们解决问题、读小说和观察一个视觉景象时，会运用心理模型表征。例如，读小说时，读者会保持最重要的人物的命运轨迹、人物之间的关系和背景状况等，这样在读者心理模型中就包括了好几个命题、脚本和表象表征，只是读者自己完全意识不到这个心理模型罢了 3、程序性知识的组织 程序性知识则是按规则来表征通过规则，人们把程序性知识与对真实世界的反应联系在一起 程序性知识及其组织产生式规则表征两种知识的模型 两种知识 陈述性知识 基本单元是概念，是关于某种事物的想法 对概念的组织有一种形式是范畴，它本身是一个概念，基于与一个原型具有一致或相似的属性而组织起来一些概念 可以比较容易地加以表述 速度较慢，即使是
39、陈述熟悉的事实 程序性知识 是关于运动技能和认知技能的知识 即使你会做，却不能清楚地讲出是怎么做的 某些情况下也可能讲，但其难度却令人吃惊 运用相对较快且自动化生成和生成系统 心理学家运用规则来表示程序性知识 生成规则（production rules）即“如果那么”规则 由一条如果子句和一条那么子句组成 人类可能使用了相同形式的知识组织规则或极其相似的某种形式 例如，如果你的汽车驶向路的左侧，那么如果你不想撞上护栏，你应该将车驶向路的右侧。 “如果”子句包括一些条件，这些条件满足后必然会执行“那么”子句。“那么”子句是一个动作或是一系列动作 对于给定的一条子句，每个条件都可能含有一个或几个变
40、量，每个变量都会有一种或几种可能取值 例如如果你想要开车去某地且如果你会驾驶汽车且如果你有驾照和驾车保险且如果你有一辆能开的车且如果你没有受到其它什么限制（例如，没有钥匙、没有汽油、发动机坏了、电池没电了）那么你就可以执行开车去某地的动作了 直到20世纪70年代中期，对知识表征感兴趣的研究者们一直遵循着两条基本的研究思路 AI和信息加工的研究者精练提取出各种表征程序性知识的模型 认知心理学家和其它一些研究者更关注于陈述性知识，建立并考察了一些表征陈述性知识的模型 直到20世纪70年代末期，才形成了一些既能表征陈述性知识又能表征程序性知识的综合模型 联合表征：ACT和ACT* 作为知识表征的综合
41、形式，J. Anderson（1976）的ACT（思维的适应控制，adaptive control of thought）模型是一个很好的例子 ACT综合了系列信息处理模型和语义网络模型的一些特征 程序性知识被表征成生成系统的形式 陈述性知识被表征成命题网络的形式 Anderson（1985）将命题定义为“表示单独意义的知识的最小单元” 过去定义的命题是各个元素之间关系的抽象含义理论发展变化 “FRAN”：在联合网络中的自由回想(free recall)模型 J. R. Anderson，1972 人类联结记忆(human associative memory, HAM)模型 J. R. An
42、derson & G. Bower，1973 ACT模型 J. R. Anderson，1976 ACT*（读作“ACT星”） J. R. Anderson，1983ABCDEFGHI结点结点联想联想教室教室 过去时过去时 教授教授 问问 比尔比尔 上下文上下文 事实事实地点地点 时间时间主语主语 谓语谓语关系关系 宾语宾语HAM模型的命题树模型的命题树Anderson的的ACT*模型模型 小结 基于对人类认知过程的计算机模拟的信息加工理论，促进了我们对人类知识表征和信息处理过程的理解人们在处理信息时可能既有并行（parallel）又有串行（serial）不同类型的信息处理可能发生在不同的水平
43、因此，我们的大脑既可以同时地处理多重信息，又可以分步地处理单个信息4、并行加工：联结主义模型 许多当代提出的知识表征的模型着重强调了人类认知活动中并行加工处理的重要性 因为人类的大脑似乎可以同时控制多个操作，处理多个来源的信息，即并行地加工 很多认知心理学家正在探索并行加工模型的极限，常常称为并行分布式处理（parallel distributed processing，PDP）模型或者称为联结主义模型（connectionist models） 计算机可以对输入在十亿分之一秒内做出反应，而一个单个的神经元细胞需要3毫秒的时间才会对刺激做出反应人类大脑中的串行处理速度，相对于它要操纵的信息数量
44、来说，就显得太慢了 大多数人可以在300毫秒左右的时间内识别出一个复杂的视觉刺激如果我们对刺激进行串行处理，那么只有极少数（大概几百个）的神经元细胞能有时间做出反应。 根据PDP模型，并行式处理的分布式结构可以更好地解释人类处理信息的速度和精度 认为并行处理可以发生的心理结构是网络模型 所有形式的知识都被表征在网络结构中 网络的基本元素是节点（node），每个节点与其它很多节点相互连接 这种节点间相互连接的模式使得个体可以将处于不同节点中的知识有意义地组织起来 在MsClelland和Rumelhart（1985）提出的PDP模型中 网络是由类似于神经元的单元组成，在单元内部或单元本身并没有实
45、际地表征概念、命题或其它各种形式的信息 是整个的联结表征了知识，而不是某一特定的单元 例如，一个单词的单个字母或音节相对来讲是不具有信息的，但是字母或音节的组合就具有信息了联结的模式联结的模式 在大脑中，对于一个给定的神经元细胞在任一时刻，都可能处于三种状态 静止（inactive）：静止的神经元细胞是指刺激水平没有达到兴奋阈限，不会向周围的触突传递神经冲动的神经元细胞 兴奋（excitatory）：兴奋的神经元细胞是指传递神经冲动，刺激接受神经元细胞的触突，增大接受神经元细胞达到兴奋阈限水平的可能性的神经元细胞 抑制（inhibitory）：抑制的神经元细胞是指传递神经冲动，抑制接受神经元细
46、胞，降低接受神经元细胞达到兴奋阈限水平的可能性的神经元细胞 根据PDP模型理论，无论何时我们使用知识，我们都变化了对这个知识的表征 知识表征并不是一个最终产品，而是一个过程或者说是一个电位变化过程 存储的知识也不是特定的联结模式，而是激活或抑制电位的联结强度 当受到刺激时，思想（即大脑）会再造（re-create）这个电位的强度 当我们接受新的信息时，信息的激活可能增强也可能减弱单元之间的联结评价 知识表征的联结主义模型能够解释知识表征和处理的很多现象 解释了许多可以逐渐学会的认知过程，包括知觉和记忆等，可以通过逐步地强化网络中联结的模式而存储知识 但是 这个模型的许多方面还没有完全定义好，而
47、且在解释人们如何能够记住一个单一的事件方面束手无策（Schacter，1989） 不能满意地解释为什么当给我们呈现相对矛盾的信息时，我们常常会很快忘却已经建立起来的联结模式（Treadway，McCloskey，Gordon和Cohen，1992） 一株植物是水果的标准：必须有果核、果肉和表皮 分类任务：你可能就会将西红柿、南瓜与苹果等其它水果放在一类中 程序性知识程序性知识陈述性知识陈述性知识技能技能概念和事实概念和事实多不可言传多不可言传 自动执行自动执行 可言传可言传 命题表达需给予注意命题表达需给予注意1 发展：婴儿先发展技能记忆，而后事实记忆发展：婴儿先发展技能记忆，而后事实记忆2
48、神经生理：程序性知识存在旧皮质，陈述性知识在新皮质神经生理：程序性知识存在旧皮质，陈述性知识在新皮质小结小结程序性知识程序性知识 语义记忆语义记忆 言语系统言语系统陈述性知识陈述性知识 情景记忆情景记忆 表象系统表象系统 树树青蛙青蛙树树青蛙青蛙与与实实际际一一致致与与实实际际不不一一致致表象编码表象编码语义编码语义编码Paivio(1975)两个图对和两个字对两个图对和两个字对 呈现实物原本形态呈现实物原本形态 可以读出来的符号可以读出来的符号空间性质的抽象：空间性质的抽象： 抽象性质与空间无关：抽象性质与空间无关： 如：形状如：形状 位置位置 如：语言，数字如：语言，数字整合作用整合作用
49、分析作用分析作用同时传达多个概念同时传达多个概念 逐步传达一系列概念逐步传达一系列概念直觉式直觉式 逻辑式逻辑式倾向个人思考倾向个人思考 倾向综合思考倾向综合思考不易沟通不易沟通 易于沟通易于沟通有关知识表征的理论模型有关知识表征的理论模型概念命题说概念命题说 完全表象说完全表象说双重编码说双重编码说以概念为单元以概念为单元以命题为单元以命题为单元网络模型网络模型特征模型特征模型集理论模型集理论模型特征比较模型特征比较模型层次网络模型层次网络模型激活扩散模型激活扩散模型HAMPavio双重编码双重编码表征表征外部的外部的内部的，心理的内部的，心理的图形的图形的语言的语言的符号的符号的分布式的分
50、布式的类比的类比的命题的命题的关系关系 图式图式对象对象不同类型的表征不同类型的表征语言表征与图形表征间的主要区别 语言表征 图形表征不连续的符号没有不连续的符号外显的，需要有表示关系的符号内隐的，没有独立的关系符号语法的，把不同类符号组织起来的规则没有组织各类符号的规则抽象的具体的命题表征与类比表征间的主要差别 命题表征 类比表征不连续的非不连续的外显的内隐的强的整合规则松散的整合规则非感觉道特异性的（抽象的）感觉道特异性的Core Knowledge of Objects学习认知心理学的窍门 G 学习研究者提出的问题(learning the questions that investig