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1、第七章表象第七章表象第1页，共67页，编辑于2022年，星期二第一节第一节 表象表象 知觉知觉 表征表征 n n表象与知觉n n表征第2页，共67页，编辑于2022年，星期二一、表象与知觉的机能等价一、表象与知觉的机能等价n n认知心理学中尽管对表象的理解有不少差别，但存在着一认知心理学中尽管对表象的理解有不少差别，但存在着一个共同点：表象和知觉是连在一起的，将表象看作是类似个共同点：表象和知觉是连在一起的，将表象看作是类似知觉的信息表征。如知觉的信息表征。如Neisser（19721972）认为，表象活动就是应用知觉时所用的某些认知过程，只不过这时没有引起知觉的刺激输入而已，后来又把表象看作
2、对知觉的期待。Kosslyn（1980，1981）把视觉表象看）把视觉表象看成类似于视知觉的人脑中的图画，或类似图画的信息表征。成类似于视知觉的人脑中的图画，或类似图画的信息表征。这些观点强调的是表象与知觉的机能等价。这些观点强调的是表象与知觉的机能等价。第3页，共67页，编辑于2022年，星期二n n认知心理学认为，表象与知觉的信息表征是相似的，二者在机能上是等价的。n n证明表象与知觉机能等价的方法是将在知觉条件下完成的一种作业与在表象条件下完成的同一作业进行比较，考察二者的共同或相似情况，即可进行判定。第4页，共67页，编辑于2022年，星期二1、定位实验、定位实验n nPodgorny
3、和和Shepard(1978)Shepard(1978)进行，实验设计了三组被进行，实验设计了三组被试：试：知觉知觉-记忆组，带栅格的表象组，带栅格的表象组，不带栅格的表象组。实验结果表明，在完成字符定位作业中，三个小组被试的反应时不存在显著性差异。说明在知觉条件和表象条件下，完成同一作业的情况是一样的或相似的。第5页，共67页，编辑于2022年，星期二第6页，共67页，编辑于2022年，星期二第7页，共67页，编辑于2022年，星期二n n反应时模式n n（1）测试点落在字母之内的反应时小于落在字母之外的n n（2）落在字母之内的测试点的反应时，横竖交叉处更小。n n（3）落在字母之外的测试
4、点的反应时，测试点愈远离字母则愈小。第8页，共67页，编辑于2022年，星期二2、锐敏度实验、锐敏度实验n n2 2、锐敏度实验、锐敏度实验（1 1）边缘视觉锐敏度实验）边缘视觉锐敏度实验 注视点、刺激野注视点、刺激野（2 2）表象锐敏度实验知觉和表象条件下的视觉锐敏度 没有差别。第9页，共67页，编辑于2022年，星期二第10页，共67页，编辑于2022年，星期二第11页，共67页，编辑于2022年，星期二3、McCollough效应效应n n让被试分别通过红色和绿色滤光镜去观察一张由黑白垂直条纹和黑白水平条纹组成的刺激图形。如此轮换几分钟，使被试对图形产生适应。此为诱导实验。第二阶段，要求
5、被试去掉滤光镜去观察一张一半为黑白垂直条纹另一半为黑白水平条纹的复合刺激图形。结果被报告，垂直条纹为绿色，水平条件为红色。被试-红色滤光镜红色滤光镜-垂直条纹垂直条纹-绿色垂直绿色垂直被试被试-绿色滤光镜-水平条纹水平条纹-红色水平第12页，共67页，编辑于2022年，星期二第13页，共67页，编辑于2022年，星期二n n知觉与表象机能比较实验 Finke(1980)实验设计与结果：如果在诱导实验中只让被看两种颜色而要求他们想象横竖线，那么测试通常可以产生McCollough效应。而在诱导实验中如果让被试看横竖线条而要求它们想象红色与黄色，则测试不会产生麦氏效应。第14页，共67页，编辑于2
6、022年，星期二n n这表明，表象在模式信息的加工水平上是与知觉机能等价的，而颜色加工水平则没有；颜色信息是在较低水平上加工的，模式信息是在较高水平加工的。第15页，共67页，编辑于2022年，星期二4、选择性干扰实验、选择性干扰实验n n推断：同时进行同一感觉道的知觉与表象两种活动，就会发生表象与知觉的相互混淆和相互干扰。n n心理学家Perky(1910)Perky(1910)就发现在同一感觉通道内存在知就发现在同一感觉通道内存在知觉表象与想象表象存在干扰现象。觉表象与想象表象存在干扰现象。实验要求被试注视屏幕，并想象在屏幕上有一个西红柿，实验要求被试注视屏幕，并想象在屏幕上有一个西红柿，
7、与此同时，主试在屏幕上投射出一个较模糊的西红柿的图与此同时，主试在屏幕上投射出一个较模糊的西红柿的图像，结果被试认为屏幕上西红柿图像是自己想象的结果。像，结果被试认为屏幕上西红柿图像是自己想象的结果。第16页，共67页，编辑于2022年，星期二不同信息通道干扰不同信息通道干扰n nSegalSegal和和FusellaFusella（19701970）设计了一个实验，将被试分为两个小组：听觉表象组（要求被试想象自己听到电话铃声），视觉表象组（要求被试想象自己看到一颗树）。在被试学会操作之后开始对两组被试进行听觉信号和视觉信号感觉性的测试。结果如右图所示。听觉表象组的视觉信号感觉性高于听觉信号感
8、觉性，而视觉表象组听觉信号感受性高于视觉信号感受性。第17页，共67页，编辑于2022年，星期二n n表象对知觉的选择性干扰实验结果实验表明，在同一感觉通道中存在表象与知觉竞争同一心理过程或心理资源，说明二者的机能是等价的。第18页，共67页，编辑于2022年，星期二第19页，共67页，编辑于2022年，星期二两种编码说关于表象的论证两种编码说关于表象的论证n n两种编码说认为人的记忆中存在情景（表象）记忆和两种编码说认为人的记忆中存在情景（表象）记忆和语义记忆两种信息表征类型。为此，语义记忆两种信息表征类型。为此，Paivio（1975）设）设计一个实验考察表象在信息加工中的作用。实验所用的
9、材计一个实验考察表象在信息加工中的作用。实验所用的材料分为言语和图象两种，分为一致型和冲突型两种。上面料分为言语和图象两种，分为一致型和冲突型两种。上面的图文一致，下面的不一致。的图文一致，下面的不一致。第20页，共67页，编辑于2022年，星期二第21页，共67页，编辑于2022年，星期二n n被试对图画作出判断不仅不比字词慢，反而更快被试对图画作出判断不仅不比字词慢，反而更快 对不一致的图对的反应时大于对一致的图对，但对字词的反应却没对不一致的图对的反应时大于对一致的图对，但对字词的反应却没有这种差别。有这种差别。n n这些结果说明，在长时记忆中确实有视觉编码，或者说既有这些结果说明，在长
10、时记忆中确实有视觉编码，或者说既有表象又有语言两种形式的信息编码。客体的大小主要是以表表象又有语言两种形式的信息编码。客体的大小主要是以表象来表征的，语言信息需要转换为表象再行判定，因而需时象来表征的，语言信息需要转换为表象再行判定，因而需时也较多。也较多。n n表象加工是独立存在的，在某些条件下（如对客体大小进行表象加工是独立存在的，在某些条件下（如对客体大小进行加工）甚至语言信息还需转化为表象再进行判定。视觉表象加工）甚至语言信息还需转化为表象再进行判定。视觉表象之间有空间特性。之间有空间特性。第22页，共67页，编辑于2022年，星期二第二节第二节 心理旋转心理旋转n n一、心理旋转概述
11、一、心理旋转概述 心理旋转的研究于心理旋转的研究于7070年代初由年代初由ShepardShepard及其同事（及其同事（1971）共同进行。）共同进行。实验所用材料，分为三种情况，实验所用材料，分为三种情况，A为平面对，正确反应为为平面对，正确反应为“相同相同”B为立体对，正确反应为“相同”C C为镜象对。正确反应为为镜象对。正确反应为“不同不同”n n实验验要求当被试判断所看到的一对图体经过旋转以后能实验验要求当被试判断所看到的一对图体经过旋转以后能否重合，记录被试的正确反应时。否重合，记录被试的正确反应时。第23页，共67页，编辑于2022年，星期二第24页，共67页，编辑于2022年，
12、星期二第25页，共67页，编辑于2022年，星期二第26页，共67页，编辑于2022年，星期二n n无论是平面对还是立体对，被试的反应时及其发展趋势相同。n n两对图形的方位差越大，信息加工的时间越长，呈线性关系。n n方位差每增加53度，反应时就增加1秒。第27页，共67页，编辑于2022年，星期二两种可能性两种可能性n n否：依据图形的表面特征n n否：对两个图形分别编码，进行比较，匹配第28页，共67页，编辑于2022年，星期二n n结论：被试对两个图形做比较时，是在头脑中将一个图形转到另一个图形的方位上来，然后依据匹配的情况再作出判定。想象的转动或心理旋转是这类比较的基础。n n由此可
13、见，心理旋转这种心理过程是存在的，旋转的速度为每秒5353度。度。n n被试的内省报告中证实了这一点。n n平面对和立体对的比较模式是相同的，说明在三维空间平面对和立体对的比较模式是相同的，说明在三维空间中和二维平面上的旋转都是同样易于想象的。中和二维平面上的旋转都是同样易于想象的。第29页，共67页，编辑于2022年，星期二四、心理旋转的理论概括四、心理旋转的理论概括 n n在其它通道上也存在。在其它通道上也存在。Marmor等等(1976)(1976)、Carpenter等（1978）盲人，触觉，反应时间虽刺激偏离正位的度数而增加，说明触觉表象也可以旋转n nShepard把把心心理理旋旋
14、转转看看成成是是一一种种类类比比过过程程（Analog Process），即心理旋转也要经过一些中间环节，与客体的物理旋转是类似的。第30页，共67页，编辑于2022年，星期二n n表象与外部客体不是一一对应的关系，而是一种同型（同构）关系（Isomorphism）。这这种种同同构构是是指指内内部部表表征征的的机机能能联联系系与与外外部部客客体体的的结结构构联联系系是是相相似似的的。如如同同锁锁与与钥钥匙匙的的关关系系，它它们们虽虽是是不不同同的的客客体体，但但在在机机能能水水平平都都有有一一一一的的联联系系，即即一一把把钥钥匙匙开开一一把把锁锁。ShepardShepard等人把这种同构叫做
15、二级同构（Second-Order Isomorphism）。第31页，共67页，编辑于2022年，星期二n n1、表象的实质是就是一种类比表征，表象与外部客体有着同构的关系。2、同构是指内部表征的机能与外部客体的结构联系是相似的，如心理旋转与客体的物理旋转。Shepard等称这各同构为“二级同构”。第32页，共67页，编辑于2022年，星期二n n3、表象与外部客体的同构关系尤如锁与钥匙的关系，虽然实体不同，但在机能上却存在着一一对应的关系。4、表象是记忆表征，但信息来自知觉，表象与知觉在机能上等价。5、心理旋转是表象理论的重要组成部分，心理旋转的实验研究有力地说明了表象是一种独立的心理过程
16、。第33页，共67页，编辑于2022年，星期二第三节第三节 心理扫描心理扫描n n以Kosslyn为代表的表象存在论认为表象与现实客体的知觉相似，视觉表象中的客体也有大小、方位、位置等空间特性。n n他们进行为心理扫描的实验研究，这些研究主要集中在两个方面：距离效应和大小效应。第34页，共67页，编辑于2022年，星期二一、距离效应一、距离效应 n nKosslynKosslyn（1973）的实验）的实验 先识记一套图片，然后“注视”表象中的客体如汽艇的一部分，说出该客体的另一部分的名称。第35页，共67页，编辑于2022年，星期二结果：注视艇尾，说出艇首的旗子，反应时长；注视中部艇门，说出艇
17、首的旗子，反应时短；注视中部艇门，说出艇首的旗子，反应时短；注视整个表象时，反应时无差异。说明表象具有空间属性，可以对其扫描，扫描的时间随扫描距离的增加而增加。第36页，共67页，编辑于2022年，星期二n nKosslyn等人（1978）利用虚拟地图做了更为复杂的心理扫描实验。学习一个虚拟地图，形成一个表象，然后主试说出地图上的一个物体后，让被试注视5秒后，主试说出另一物体，让被试想象出一个小黑点，从第一个物体扫描到第二个物体。第37页，共67页，编辑于2022年，星期二第38页，共67页，编辑于2022年，星期二n n结果是，随着被试扫描距离的增加，反应时也相应地增加。说明表象同知觉的图片
18、一样具有空间特性。它是一种独立的心理表征，是一种心理图画，而不是一种副现象。第39页，共67页，编辑于2022年，星期二n n比较实验n n实验者说出第二个地名后，尽快判定是否存在，不要求进行扫描。结果，两个地点的距离不影响反应时间。第40页，共67页，编辑于2022年，星期二争论争论n nPylyshyn（1981）认为，Kosslyn等人的实验中，被试并没有真的对表象进行扫描，只是对任务的要求做出反应。n n被试被要求构成一个视觉表象并进行扫描，使他们的反应时得以调整，以与他们的有关知觉经验相适应，外表看起来好像是进行内部扫描的样子。第41页，共67页，编辑于2022年，星期二二、大小效应
19、二、大小效应 n n实验中，先让被试表象一个动物（如兔子）靠在另一个大的动物（如大象）或小的动物（如苍蝇）旁边。然后实验者说出目标动物兔子的一个特征（如耳朵），让被试利用他的已构成的表象来确认兔子是否有耳朵。第42页，共67页，编辑于2022年，星期二第43页，共67页，编辑于2022年，星期二n n结果：大象兔子对的反应时要长于苍蝇兔子对的反应时。在形成大象兔子和苍蝇兔子的表象后，被试说大象旁的兔子比苍蝇旁的兔子要小得多。故评定其主观表象较小的客体要难于其主观表象较大的客体。第44页，共67页，编辑于2022年，星期二n nKosslyn（1975）进行了这方面的实验。实验通过训练使被试形成
20、四种颜色正方形，它们之间各相差6倍。实验时主试首先说出一种颜色和一个动物，要求被试把该动物想象成与颜色框一样大。然后就动物身上是否具备某一特征请被试进行真伪判定，记录反应时。第45页，共67页，编辑于2022年，星期二绿色绿色红色红色蓝色蓝色黄色黄色第46页，共67页，编辑于2022年，星期二第47页，共67页，编辑于2022年，星期二n n实验结果表明：表象的物体越大，则被试对其特征进行真伪判定所需的反应越小。表明评定主观表象较小的客体要难于评定主观表象较大的客体，表象过程存在大小效应。第48页，共67页，编辑于2022年，星期二第49页，共67页，编辑于2022年，星期二n n批评Ande
21、rson（1978）：命题激活n n“猫有爪子吗？”无表象：快-联系频率高n n“猫有头吗？”有表象：快-大小影响第50页，共67页，编辑于2022年，星期二三、表象的计算理论三、表象的计算理论 第51页，共67页，编辑于2022年，星期二n n表层表征（Surface RepresentationSurface Representation）出现在短时记忆中的类似于图画的表征，它保留了客体的位置、方法、大小等空间特征，如同屏幕显示一样。n n深层表征（深层表征（Deep Representation）这是储存在长时记忆中的信息，用于生成表层表这是储存在长时记忆中的信息，用于生成表层表征。它分
22、为本义表征（征。它分为本义表征（Literal Representation）和命题表征（Proposition Representation）。本义）。本义表征说明某一客体是什么样子；命题表征用于解释客体。表征说明某一客体是什么样子；命题表征用于解释客体。从本义表征生出表象涉及从本义表征生出表象涉及4个过程。个过程。第52页，共67页，编辑于2022年，星期二n n图示过程（图示过程（Picture Process）将深层的本义表征转换为视觉短时记忆中的表象。n n发现过程（发现过程（Find ProcessFind Process）它在视觉短时记忆中搜索某个特定的客体或其部分。n n放置过
23、程（放置过程（Put Process）它实现各种必要的操作，使客体的各部分处在表象中的正确位置上。n n表象过程（表象过程（Image ProcessImage Process）负责协调上述3个过程的活动。个过程的活动。第53页，共67页，编辑于2022年，星期二第四节第四节 表象的功能表象的功能 一、表象对知觉的促进作用 Hayes(1973)Hayes(1973)的的实实验验研研究究表表明明，如如果果当当前前要要知知觉觉的的字字母母的的大大小小与与事事先先表表象象出出的的该该字字母母的的大大小小一一致致时时，识识别别所所需要的时间要少于大小不一致的字母。需要的时间要少于大小不一致的字母。第
24、54页，共67页，编辑于2022年，星期二 A A A A第55页，共67页，编辑于2022年，星期二表象所携带的方位信息也可在一定条件下有利于知觉加工。表象为知觉相应的客体做了准备，成为知觉的自上而下的加工的一个重要方面。第56页，共67页，编辑于2022年，星期二n n实验支持了Neisser（1976）的观点，即把表象看作是对知觉的期待。先形成的第一个字母的表象起着期待作用，因此，当两个字母的大小、方位相同时，对第二个字母的加工就易于进行。如果第二个字母不同，就会调整期待，使第二个字母的加工时间增长。第57页，共67页，编辑于2022年，星期二二、表象对学习记忆的作用二、表象对学习记忆的
25、作用n n表象作为一种信息表征在学习记忆中起重要作用。Pavio(1969)进行成对联想学习实验中发现，表象在一些字词识记中起着中介作用，是有利于学习和记忆的。第58页，共67页，编辑于2022年，星期二n nPaivioPaivio等先测定了单词的表象值与意义值（或联想值）。n n表象值的测定是用一个7 7点量表，让被试依据单词形成点量表，让被试依据单词形成表象的难易度进行评定，表象的难易度进行评定，1级为最难形成表象，7级为最易形成表象。n n意义值的测定是让被试在意义值的测定是让被试在1 1分钟内尽可能多地说出每个单分钟内尽可能多地说出每个单词所形成的联想，联想起的单词越多，意义值就越高
26、。词所形成的联想，联想起的单词越多，意义值就越高。研究还发现，单词的表象值与单词的具体研究还发现，单词的表象值与单词的具体抽象性关系抽象性关系密切，而单词的意义值与单词的具体密切，而单词的意义值与单词的具体抽象性无关，因而抽象性无关，因而与表象性也无关。与表象性也无关。第59页，共67页，编辑于2022年，星期二n nPaivio应用具有不同表象性的单词（其意义性和使用频率相同）进行了成对联想学习实验。n n刺激词反应词 高-高，高-低，低-高，低-低n n结果表明：表象是一种强有力的编码，在学习和记忆中起中介作用，能促进学习和记忆。第60页，共67页，编辑于2022年，星期二第61页，共67
27、页，编辑于2022年，星期二n nBower（1970）n n两个客体形成相互联系的表象n n两个客体形成单独的表象n n指示语不涉及表象第62页，共67页，编辑于2022年，星期二第63页，共67页，编辑于2022年，星期二n nBower根据实验提出了关系组织假说，即表象的作用不是由刺激分化引起的（刺激分化观点认为，生动、具体或高度形象性的单词比呆板、模糊或形象性低的单词更容易清晰地区分出来），而是由于在刺激和反应之间建立了联系，将对象间的关系组织了起来。第64页，共67页，编辑于2022年，星期二三、表象在思维中的作用三、表象在思维中的作用n n心理学家把借助于表象而实现的有思维活动称为形象思维，以区别于逻辑思维。Shepard等的心理旋转实验也令人信服地表明，人在完成某种作业或解决某些问题，主要依赖于视觉表象过程。第65页，共67页，编辑于2022年，星期二认知地图认知地图n n认知地图（cognitive map）是在过去经验的基础上，产生于头脑中的，类似于地图的模型。是一种对局部环境的综合表象。第66页，共67页，编辑于2022年，星期二第67页，共67页，编辑于2022年，星期二