1、 知觉(perception)概念是整个心理学领域最重要、最核心的概念之一。J.P.查普林第二章 知觉内内 容容 概概 要要知觉信息和知觉过程知觉信息和知觉过程结构优势效应结构优势效应模式识别模式识别知觉的一般概念知觉的一般概念第一节第一节 什么是知觉?什么是知觉?客观客观事物事物直接直接作用作用于感于感官官对事对事物的物的整体整体反应反应觉察觉察分辨分辨确认确认 传统观点对知觉的理解:1、知觉是在刺激作用下即刻产生的,而且似乎是自动的;2、常人意识不到知觉的过程;3、某些空间特性的知觉受先天制约,不依赖于过去的经验或者学习;4、某些几何错觉甚至不依赖于人掌握的有关概念。The Ames ro
2、om illusion想一想:这一错觉是怎样产生的?在“大小恒常错觉”的解释中我们知道,图画的背景提供了深度的尺度。如果删除背景,图像就没有了立体感,就不会有错觉产生,或者,即使有也是非常微弱的。进一步思考,错误的背景就会提供错误的尺度,就会使人产生错觉。艾姆斯房间就是提供了一个错误的背景。实际上,后面的墙并没有与观察者平行,而是斜的,地板掩饰了这种倾斜。认知心理学认为 知觉是对感觉信息的选择、组织、解释并确定其意义的过程,是一种主动的、富于选择性的过程。不完整图形不完整图形你觉得这个图形像什么?你觉得这个图形像什么?认知心理学从信息加工的观点出发,认为知觉是一系列连续阶段的信息加工过程。知觉
3、既具有直接的特点,也有间接的性质。斑点图的知觉、定势效应等都说明了已有知识经验在知觉中的作用。思考:传统普通心理学是如何理解知觉的?它与认知心理学有什么不同之处?第二节 知觉信息和知觉过程一、知识经验在知觉中的作用 1.上下文作用 Warren(1970)音素恢复实验 实验材料举例:the state governors met with their respective legi*latures convening in capital city 星形表示该处字母(s)缺失,用一个持续120毫秒的纯音来取代。Warren(1970)扩充的音素恢复实验 实验材料举例:It was found
4、that the*eel was on the axle.It was found that the*eel was on the shoe.It was found that the*eel was on the orange.It was found that the*eel was on the table.实验结果:听第一个句子的被试倾向于将缺失一个字母(*eel)听成wheel,听第二个句子的被试则会听成heel,第三个和第四个句子的被试会分别听成peel和meal。Miller和Isard(1963)句子知觉实验 自变量:句子的类型(正常的句子,异常的句子,非语法句)音噪比 因变量
5、:句子正确知觉率 实验结果:随着音噪比的增大,句子知觉得到改善 正常句子的知觉在所有的音噪比水平都优于异常的句子,而异常的句子又优于非语法句 实验材料示例:正常的句子 A witness signed the official document.异常的句子 A witness appraised the shocking company dragon非语法句 A legal glittering the exposed picnic knight2.自然环境对象的知觉Biederman(1972)不同场景下的对象辨别实验 自变量自变量 正常的场景和杂乱的场景;线索在前和线索在后;备择物在先和备
6、择物在后 因变量:因变量:靶子正确辨认率 结果:结果:在上述任何一种情况下,正常场景中的靶子的辨认率均高于杂乱的场景 后续的研究还确定在正常场景中,搜寻一个靶子的速度要快于在杂乱场景中的搜寻。二、两种对立的知觉理论 1、假设考验说 通过接收信息,形成和考验假设,在接收或搜寻信息,再考验假设,直至验证某个假设,从而对感觉刺激作出正确的解释。过去的知识经验主要是以假设、期望或图式的形式在知觉中起作用的。知觉是在这些假设、期望等的引导和规划下进行的。花瓶?花瓶?侧影?侧影?隐匿图形隐匿图形 你觉得这仅仅是一些斑点吗?你觉得这仅仅是一些斑点吗?知觉是一个积极的和构建的过程 知觉并不是由刺激输入直接引起
7、的,而是所呈现刺激与内部假设、期望、知识以及动机和情绪因素交互作用的产物 知觉有时可受到不正确的假设和期望影响,因而也会发生错误The Muller-lyer illusion 人们在知觉三维空间物体的大小时,总是把距离估计在内,这是保持物体大小恒常性的重要条件。当人们把知觉三维世界的这一特点,自觉、不自觉地应用于知觉平面事物时,就会引起错觉现象。2、刺激物说 刺激物说主张知觉只具有直接性质,否认已有知识经验的作用。以Gibson为代表,认为自然界的刺激是完整的,可以提供非常丰富的信息,环境可提供的信息足以产生知觉,知觉并不需要内部过程和表征的参与。刺激眼睛的光线模式是一个结构性的光学分布;这
8、种分布能提供空间中目标分布特征的明确或恒定信息;知觉在很少或没有信息加工参与的情况下,可以通过共振直接从光学分布中提取各种丰富信息。线条透视结构密度遮盖关系对两种知觉理论的评论 假设检验说假设检验说强调人主观能动性人的知觉常常是错误的吗?大多数实验和演示都用了人工或非自然刺激 刺激物说刺激物说强调环境信息真的不需要假设内部表征来理解知觉吗?“看见”与“看成”是两个不同的过程三、自上而下加工和自下而上加工 自下而上加工(又称数据驱动加工)指由外部刺激开始的加工,通常是说先对较小的知觉单元进行分析,然后再转向较大的知觉单元,经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。自上而下加工(又称概念驱动
9、加工)由有关知觉对象的一般知识开始的加工,由此可以形成期望或对知觉对象形成假设,这种期望或假设制约着加工的所有阶段或水平,从调整感受器直到引导对细节的注意。自下而上的加工自下而上的加工自上而下的加工自上而下的加工依赖于依赖于刺激物刺激物的特性的特性例:例:物体的物体的颜色知颜色知觉依赖觉依赖于光的于光的波长波长依赖于依赖于知觉的知觉的主体主体例:例:人的知人的知识和经识和经验会影验会影响知觉响知觉的过程的过程和结果和结果Tulving,Mandler&Baumal的实验 自变量自变量上下文情况:无上下文、4字上下文、8字上下文(考察自上而下加工)靶子词呈现的时间:0140ms,以20ms变化(
10、考察自下而上加工)因变量:因变量:靶子词识别率 结果:结果:随呈现时间增加,靶子词识别率上升。有上下文的始终优于无上下文的,但两者差距随呈现时间延长而缩小四、整体加工和局部加工 整体加工:对于一个刺激客体,先知觉其整体,然后再知觉各部分的加工方式。局部加工:对于一个刺激客体,先知觉其各部分,进而再知觉整体的加工方式。整体加工与局部加工的实验a(Navon,1977)视觉材料80ms 40ms听觉材料300ms 自变量:总体的一致性关系与局部的一致性关系 因变量:反应时间(按键判断听到的是哪一个字母,按键作反应)实验结果:总体的一致性关系有主效应总体的一致性关系有主效应:一致无关冲突 局部的一致
11、性关系无主效应局部的一致性关系无主效应:一致无关冲突整体加工与局部加工的实验b(Navon,1977)自变量:两个 不同指导语(注意整体、注意局部)大字母与小字母的一致性关系(冲突、无关、一致)实验程序:预警信号视觉刺激(40ms)掩蔽反应 实验结果实验结果:大字母识别快于小字母 在注意整体的指导语下,小字母是否与大字母冲突并不影响反应时,冲突无关一致 在注意局部的指导语下,大字母是否与小字母冲突则会影响到反应时,两者冲突时,对小字母的反应时最慢。Kinchla和Wolfe(1979)进行重复实验研究,认为小字母达到8度视角时,它比总体特征(大字母)更易识别。由此他们认为:有着最佳大小的对象首
12、先被加工。知觉四种加工方式之间的关系 1、一般都承认,在良好的知觉条件下,知觉主要是自下而上的加工,而随着条件恶化,自上而下加工的参与也将逐渐增多。2、Navon通过实验认为知觉加工过程中存在总体特征优先现象。即在知觉加工的过程中,总体加工快于局部特征加工。而且当人们注意局部特征时,也不能不先知觉刺激对象的总体特征。第三节 人类的模式识别 模式:模式:若干元素或成分按一定关系 形成的某种刺激结构。模式识别:模式识别:感觉信息与长时记忆中的有关信息进行比较,再决定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程。不同形状的椅子一、模板匹配说(一)基本思想(一)基本思想 模板(template):存在于
13、人的长时记忆中的、与外部刺激具有一一对应关系的外部模式的小复本。模板匹配的基本思想:模式的识别需要刺激与模板相匹配,而这种匹配要求两者有最大程度的重叠。(二)模板匹配说的解释力与缺陷(二)模板匹配说的解释力与缺陷 1 对刺激的加工是从局部特征还是从总体特征开始的?2刺激和模板要能进行比较,两者的编码是怎么样的?3刺激与记忆中的各种模板的比较是同时进行的,还是一个个相继进行的?预加工预加工(Preprocessing)过程过程 如果事先不知道待识别的模式是什么,那么依据什么来调整刺激的外形、大小或方位呢?二、原型说(一)基本思想(一)基本思想原型原型(prototype)(prototype):
14、头脑中存储着的代表一组物体、一个类别或范畴内所有个体关键特征的表征,它反映的是一类物体所具有的基本特征。原型不仅是对一类刺激的概括,也是这类刺激在头脑中的最优代表。(二)原型存在的证据(二)原型存在的证据 1、Posner等(1967)实验 2、Reed(1972)实验(略)(三)基于原型的模式识别模型(三)基于原型的模式识别模型三、特征分析说(一)(一)基本思想基本思想 特征分析说试图将模式分析为组成它们的各种特征(feature),模式识别时需要对刺激的特征进行分析,将之与长时记忆中的各种刺激特征进行比较,一旦获得最佳的匹配,外部刺激就得以识别。(二)(二)“泛魔堂泛魔堂”模型(模型(“魔
15、城魔城”模型)模型)通过特征分析识别一个字母R(三)特征分析的生理学依据(三)特征分析的生理学依据 1981年诺贝尔医学奖获得者:Hubel&Wiesel(四)特征分析的行为学证据(四)特征分析的行为学证据 Neisser(1964)英文字母扫描实验 固定影像与静止影像的实验(五)特征分析说的评论(五)特征分析说的评论 优点:避开预加工、减轻记忆负担、带有学习色彩 缺点:缺乏自上而下的过程四、Marr Marr 的计算理论(computational theory)初级素描初级素描 (primal sketch):这一表征对视觉输入的主要光强变化进行二维描述,包括关于边缘、轮廓和墨块的信息。2
16、 1/2-D 素描素描 (2 1/2-D sketch):这一表征通过利用由阴影(shading)、纹理(texture)、运动(motion)、双眼视差(binocular disparity)等提供的信息,对可视表面深度和方位进行描述,此表征依赖于观察点。3-D 模型表征模型表征 (3-D model representation):这一表征描述物体形状的三维特征,以及它们的相对位置,而不依赖于观察点。Marr的计算理论的计算理论物体识别的三种表征过程物体识别的三种表征过程五、平行分布加工模型 McClelland&Rumelhart(1981)Macrostructure and Mic
17、rostructure of the Interactive Activation Model单词刚启动时,系统内各单元的激活水平为0单词出现,特征检测器启动,WOR得以识别,并同时激活R和K特征单元的激活对字母检测器发生兴奋与抑制的作用,激活具有上述字母的词检测器。词检测器反馈到字母单元,加强W、O、R、K的激活,并抑制R检测器的活动六、成分识别理论(略)成分识别理论是用一些简单的成分和关系来描述一个物的二维图像的识别。该理论称这些简单的成分为几何离子,并假定了108种关系。物体识别是通过对几何离子及其关系的确认来实现的。五个阶段:抽取边界 检测非偶然特征,并分析凸凹范围 确认成分 成分与物
18、体特征的匹配比较 确认物体七、七、拓扑学理论(略)拓扑学理论强调人的视觉系统的功能具有拓扑性。它重视整体性质而忽略局部性质。在早期加工阶段,视觉系统对图形的拓扑性质更敏感。图形的拓扑性质是指在拓扑变化下图形保持不变的性质和关系。如连通性、封闭性、洞等,都是典型的拓扑性质,而大小、角度、平行性等几何性质则不是。例如例如 客体优势效应客体优势效应 结果发现,被试对镶嵌在具体内部一致性和具有三维特性的图形中的目标线段,比对单独呈现的目标线段,正确报告率显得要高。第四节结构优势效应一、字词优势效应(Word Superiority Effect)识别字词中的一个字母要优于识别单个字母或非字词中的字母
19、Reicher(1969)的实验 对对Reicher实验的几种解释实验的几种解释 语境效应所导致(推理说)视觉掩蔽对字母的干扰所导致 对字词的整体加工与局部加工所导致DWORDOWRD*Reicher的实验程序示例DK二、客体优势效应(Object-superiority Effect):在一个结构严谨的三维图形中线段的识别要优于 组织较差的图形中的同一线段 Weisstein&Harris(1974)的实验 影响客体优势效应的因素影响客体优势效应的因素 三维性不是产生客体优势效应的决定性因素 图形的注视点会影响客体优势效应的产生 掩蔽刺激的有无及性质也有重要作用核心概念:自上而下、自下而上加工;串行加工和并行加工;模式和模式识别;感受野和特征觉察器;原型和原型匹配假设思考题:1、现代认知心理学对知觉的基本看法是什么?2、二战后,知觉研究出现了什么样的新方向?3、什么是自下而上的加工和自上而下的加工,它们的交互作用怎样?4、怎样认识知觉组织单元的整体性与局部性?5、模式识别的理论有哪些?支持特征分析说的证据有哪些?敬请同学们批评指正!敬请同学们批评指正!