1、 第十章 认知心理学 认知心理学（cognitive psychology）有广义和狭义之分，广义泛指一切以认知过程（记忆、概念形成、注意、推理、问题解决、判断和语言）为对象的心理学 研 究，包括皮亚杰的发生认识论，亦称结构主义认知心理学；狭义的认知心理学专指信息加工和联结主义心理学。第一节 思想渊源与历史背景第二节 信息加工的认知心理学第三节 现当代认知心理学第四节 对认知心理学的评价第一节 思想渊源和历史背景一、认知心理学的内涵二、认知心理学的历史背景三、现代心理学自身的发展和矛盾运动四、认知心理学的诞生和发展一、认知心理学的内涵l广义认知心理学l指以认知为研究对象所开展的一切心理学研究和
2、所建构的所有心理学理论，主要是当代发展心理学和教育心理学中形成的认知理论。l包括：l结构主义皮亚杰理论和乔姆斯基的理论；l心理主义探讨意义和主题对认知活动的影响；l符号主义（信息加工论）人是信息加工系统。l狭义认知心理学l以“认知可计算主义”为研究纲领，按照自然科学模式进行研究和理论建构的认知心理学。l主要包括符号主义、联结主义和活动主义三种取向。二、认知心理学的历史背景1、社会背景l 信息激增增加了人们对人的信息选择、识别或鉴别、加工处理、输出等的要求；l 二战期间的新式武器如制导系统要求自动化的信息处理系统。2、哲学背景 认知的研究可以追溯到古希腊的柏拉图和亚里士多德 从更一般意义上分析，
3、认知心理学的哲学渊源首先是经验主义，以及与之一脉相承的实证主义、逻辑实证主义、行为主义。西方心理学自产生之日起就在研究对象和研究方法方面表现出明显的经验主义取向；科学的发展从经验主义或实证主义那里继承的主要是“实证性的”原则；逻辑实证主义是现代认知心理学主要的哲学基础。理性主义在纠正和否定行为主义的机械论和还原论过程中也起到了关键作用。带有理性主义色彩的经验主义对认知心理学的产生有直接作用。l还原论为认知心理学提供了指导思想和研究的基本理念与原则。l操作主义认知是操作过程，从符号操作的角度研究认知。l计算主义认为任何运动或过程都是能转换成“能行可计算”过程，而计算是一个操作过程或信息加工过程。
4、l3、科学理论背景l信息论l控制论l系统论l4、其他学科背景l计算机科学和技术l语言学的研究索绪尔的结构主义语言学和乔姆斯基的转换生成学说l神经科学的研究l物理学三、现代心理学自身的发展和矛盾运动（一）与早期实验心理学的联系 现代认知心理学继承和发展了早期实验心理学对感知觉、反应时间、注意等问题进行研究的传统，可以说现代认知心理学是实验心理学在推翻行为主义之后向早期实验心理学的回归。早期实验心理学把主体的直接经验作为心理学的研究对象，提倡实验加内省（introspection）的方法。认知心理学在对其批判和改造的基础上，继承了冯特的内省法，提出了“口语报告分析法”（protocol analy
5、sis）或“出声思考法”（think-loud），即要求被试通过原始性的口头陈述来报告思考时的内部信息加工，特别是短时记忆的内容。（二）与格式塔心理学的联系 认知心理学与格式塔心理学的研究领域比较接近。格式塔心理学对知觉、思维等问题进行了大量研究，强调完形的组织、结构等原则，认为思维是情境的改组或整个问题情境的顿悟。这些观点对认知心理学产生了重大影响，甚至认知心理学的有些概念明显带有格式塔的内涵，如主观轮廓、模式识别、心理图式等。格式塔心理学和信息加工心理学同属于广义认知心理学的范畴。格式塔心理学集中于知觉、思维和学习等领域的研究，认知心理学则涉及到表征、注意、记忆、问题解决和创造性思维等认知
6、过程的研究，强调对信息的破译、编码和整合，重视内部心理活动之间的相互联系，研究采用模拟的方法进行综合性研究，这与格式塔心理学的观点是一脉相承的。（三）与行为主义心理学的联系 认知心理学是在对行为主义的斗争中形成和发展起来的，它与行为主义有着密切的联系，信息加工心理学对行为主义理论是在否定层次上的扬弃和继承。1、行为主义的研究为认知心理学提供了有效的实验方法学体系。从方法上，认知心理学是对行为主义的深化。认知心理学承袭了客观、实证原则。信息加工心理学在刺激中间变量反应模式的基础上提出了输入内部信息加工输出这样一个与计算机的操作相似的研究模式。2、在理论方面，新行为主义者托尔曼所倡导的目标对象手段
7、的整体行为观和带有认知综合特征的目的行为主义对信息加工心理学的兴起产生了一定影响。（四）与皮亚杰的发生认识论的联系1、皮亚杰的发生认识论与信息加工认知心理学都关注认知的内部结构或机制，它们是“认知革命”的同盟者。2、皮亚杰的发生认识论充满着辩证法，带有明显的系统论和整体论思想。信息加工心理学也充分体现了系统论、控制论、信息论的思想，认为人的信息加工是认知结构中的信息选择、接受、编码加工、贮存、提取和使用的过程。3、皮亚杰的发生认识论和信息加工心理学都表现出对行为主义方法论的改良并表现出完全相似的兼容性。但是，皮亚杰更多地受到生物学机能主义的影响，信息加工心理学则更受计算机功能类比的启示，它们是
8、两种不同的认知心理学发展模式，在研究领域、实验操作方法、成果表述方面很少相同之处。四、认知心理学的诞生和发展l1、1945-1955，萌芽和形成期；l2、1956-1967，认知心理学的确立期；l3、1968-1980，认知心理学巩固期；l4、1980以后，认知心理学的多元化发展期。1、认知心理学的萌芽与形成l二战后，一些认知心理学研究开始出现，并形成了以认知为主要研究内容的领域。l1947年布鲁纳研究了不同贫富程度的人对钱币大小的知觉，发现它受钱币在知觉者心目中的价值的影响。l1955年，吉布森夫妇吸收信息和认知方式概念，对知觉进行了一系列研究，用实验证明了知觉受到人的经验的影响。2、确立时
9、期。1956年，美国心理学界发表了一系列以信息加工观点为基础的心理学学术研究成果”暗示着一种新的心理学方法的诞生。乔治米勒神奇的72：我们加工信息的容量限制将信息论的概念应用到人类信息加工中。杰罗姆布鲁纳倡导的“知觉的新观察运动”(New Look Movement in Perception)，暗示着心理表征功能的存在。斯蒂文森(S.S.Stevens)于1956年发表的心理物理学方面的研究显示了人对刺激的知觉量与物理刺激强度之间的非线性关系。1956年西蒙和纽厄尔“逻辑理论机”(The Logic Theory Machine，LTM)的成功开始为后来的信息加工心理学(processing
10、 information psychology)准备了语言和框架。1956年，对认知心理学的发生来说最具影响力的还是三个方面的研究：费斯廷格的认知失调理论（cognitive dissonance theory）西蒙和纽厄尔的人工智能逻辑理论的程序 乔姆斯基的语言学理论“转换生成语法”。1967年奈瑟尔出版的认知心理学标志着认知心理学新思潮的形成。它“是信息加工的认知心理学发展过程中的一个里程碑，它标志着信息加工的认知心理学正式作为一个学派而立足于西方心理学。”“认知心理学”杂志和“认知科学”杂志分别从1970年和1977年开始出版发行。l3、认知心理学的巩固时期l信息加工理论快速发展，取得了
11、瞩目的成绩。l1976年纽厄尔与西蒙的作为经验探索的计算机科学：符号和搜索和奈瑟认知与实在出版；l诸多以认知为主要内容的刊物问世；l认知心理学渗透到社会心理学、发展心理学、教育心理学、生理心理学、神经生理学、病理学等学科或领域。l4、认知心理学的多元化发展l除符号主义认知心理学向纵深方向发展外，又形成了联结主义认知心理学，后，又形成了活动主义认知心理学。l三种认知心理学相互促进与补充，使认知心理学向更深更广的方向发展，形成了许多新学科。符号主义认知心理学联结主义认知心理学符号主义认知心理学符号主义认知心理学联结主义认知心理学符号主义认知心理学联结主义认知心理学活动主义认知心理学第二节 信息加工
12、认知心理学 l信息加工论的目标主要是寻找一种形式结构，将人类的认知和知识活动转换成抽象的符号系统的运作。只要能对人们所了解或相信的日常生活的非形式知识提供形式化理论，就能通过恰当的编程来获取、表达和处理知识。一、信息加工认知心理学的基本观点第一，人脑和心灵与计算机一样都是物理符号系统，都具有产生、操作和处理抽象符号的能力，完全可以在形式系统中通过规则操作符号演算来生成智能；第二，任何信息加工过程都是先把信息符号化，然后操纵和处理符号；第三，信息加工系统具有对环境的适应能力，表现出目的性行为；第四，信息加工论主要研究信息的描述、分解、连续性和物理具体化。二、信息加工认知心理学的研究方法二、信息加
13、工认知心理学的研究方法（一）实验法（一）实验法l 1、反应时实验、反应时实验 反应时是指从刺激呈现到作出明显反应之间的时间间反应时是指从刺激呈现到作出明显反应之间的时间间隔，反应时实验是信息加工认知心理学家采用得最多的隔，反应时实验是信息加工认知心理学家采用得最多的一种实验。一种实验。l 2、眼动实验、眼动实验 眼动实验的原理是通过记录和分析被试在完成某项作眼动实验的原理是通过记录和分析被试在完成某项作业时眼睛活动的情况来探讨人脑内部思维过程。业时眼睛活动的情况来探讨人脑内部思维过程。眼动实验的装置和原理是这样的：当被试注视荧光屏眼动实验的装置和原理是这样的：当被试注视荧光屏进行某种作业时，有
14、一小束微弱的不伤害眼睛的光射向进行某种作业时，有一小束微弱的不伤害眼睛的光射向被试的眼睛，这束从眼睛表面反射出来的光便记录了眼被试的眼睛，这束从眼睛表面反射出来的光便记录了眼球运动的情况，实验者便可根据眼球运动的轨迹来分析球运动的情况，实验者便可根据眼球运动的轨迹来分析被试的内部加工过程。被试的内部加工过程。（二）口述报告法（二）口述报告法 口述报告法，也称出声思考法，是一种由被试大声地口述报告法，也称出声思考法，是一种由被试大声地报告自己在进行某项操作时的想法来探讨内部认知过程的报告自己在进行某项操作时的想法来探讨内部认知过程的方法。方法。（三）计算机模拟的方法（三）计算机模拟的方法 计算机
15、模拟是信息加工认知心理学最有代表性的一种计算机模拟是信息加工认知心理学最有代表性的一种独特的研究方法。独特的研究方法。这种方法是用计算机对信息的加工处理模拟人的认知这种方法是用计算机对信息的加工处理模拟人的认知活动过程的方法，其做法是把总认知任务分解为多个具体活动过程的方法，其做法是把总认知任务分解为多个具体步骤，根据这些步骤编写相应的计算机程序，最后将计算步骤，根据这些步骤编写相应的计算机程序，最后将计算机运行结果和从人的认知实验中得到的实际数据进行比较，机运行结果和从人的认知实验中得到的实际数据进行比较，以此来验证人们对认知过程的分析是否正确。以此来验证人们对认知过程的分析是否正确。三、评
16、价评价 (一)贡献 l 首先，从首先，从研究对象研究对象上说，信息加工认知心理学恢复了对高级心上说，信息加工认知心理学恢复了对高级心理过程的研究，实现了对心理学研究对象的否定之否定，这是理过程的研究，实现了对心理学研究对象的否定之否定，这是一种历史的进步。一种历史的进步。l 第二，从第二，从研究方法研究方法上说，信息加工认知心理学既继承了传统心上说，信息加工认知心理学既继承了传统心理学的方法，又吸收了现代科学技术，在心理学的研究方法上理学的方法，又吸收了现代科学技术，在心理学的研究方法上实现了新的突破。实现了新的突破。l 第三，信息加工认知心理学以第三，信息加工认知心理学以整体论整体论的观点看
17、待人的认知过程，的观点看待人的认知过程，它吸收信息论和控制论的观点，这样有利于把人的认知活动的它吸收信息论和控制论的观点，这样有利于把人的认知活动的各个环节联结为整体来探索其各自的特点和规律，也有利于把各个环节联结为整体来探索其各自的特点和规律，也有利于把感性认识和理性认识结合起来，改变了过去对认识过程作简单感性认识和理性认识结合起来，改变了过去对认识过程作简单地划分和片面地理解的做法。地划分和片面地理解的做法。l 第四，信息加工认知心理学把人的认知过程看成是信息从低级第四，信息加工认知心理学把人的认知过程看成是信息从低级的感知到高级的记忆、思维的的感知到高级的记忆、思维的流动流动，也就是把人
18、的认知过程作，也就是把人的认知过程作为一个不断活动的性质来研究，是真正地研究了心理的为一个不断活动的性质来研究，是真正地研究了心理的“活活动动”。l 此外，信息加工认知心理学特别重视研究各种认知策略、记忆此外，信息加工认知心理学特别重视研究各种认知策略、记忆的策略、解决问题的策略。使用策略表现了人类智慧的重要特的策略、解决问题的策略。使用策略表现了人类智慧的重要特征，重视研究认知策略有助于理解人类智慧的本质。征，重视研究认知策略有助于理解人类智慧的本质。(二二)面临的问题面临的问题l 首先，信息加工认知心理学面临着人机类比和模拟研究的首先，信息加工认知心理学面临着人机类比和模拟研究的局限性；局
19、限性；l 第二，在一定意义上说，信息加工认知心理学面临着缩小第二，在一定意义上说，信息加工认知心理学面临着缩小心理学研究范围的危险；心理学研究范围的危险；l 第三，难以处理社会文化因素；第三，难以处理社会文化因素；l 第四，信息加工认知心理学仍然没有把心理学统一到完整第四，信息加工认知心理学仍然没有把心理学统一到完整的理论体系上来。的理论体系上来。第三节 现当代认知心理学l一、联结主义认知心理学l复兴于20世纪80年代。l联结主义认知心理学史要探讨信息加工的内在机制，研究知识背景模糊、规则不明确、环境信号十分复杂的无意识的信息加工处理过程，重点研究加工网络如何调整和改变它们自己以实现对信息的处
20、理，即当受到信息作用时，加工系统如何通过“自学习”产生某些特定产品。l（一）联结主义认知心理学的基本观点l 核心假设：神经活动的实质即计算，认知或智能活动的本质是神经计算。这一假设具有表现为神经元结构假设和动力系统假设。l 基本观点：l 心理活动类似于大脑，一切认知活动均可归结为大脑神经元的活动；l 信息分布在各个单元和单元联结之中，信息加工采用了类似于神经元联结的方式，是通过合作并行主义的形式来运用单个的神经元；l 所处理和表征的是亚概念或亚符号，是处于符号水平和真实神经元层次之间的无意识加工。（二）联结主义与信息加工认知心理学的区别l 联结主义l 计算机功能与结构模拟l 研究认知的中层（语
21、言层）和基础层（硬件）l 心理生理还原l 信息加工l 功能模拟l 研究认知的高层（程序）l 心理物理还原（三）联结主义认知心理学简评：l 克服了符号主义单纯进行功能模拟的不足，精致化了符号主义范型，拓宽和深化了认知心理学研究，使对认知和智能的研究更加趋于深层，接近认知或智能的内在实质。l 局限：l 大脑同构型或同态型假设具有局限性；l 无法模拟带有文化色彩的特性；l 其模拟总是受到人对大脑的认识水平的制约。l 未对认知或智能的形成和发展进行探讨，从而使得对认知或智能的认识受到影响。二、活动主义认知心理学l兴起于20实际90年代，源于符号主义和联结主义的不足以及电子生态系统的形成，实际上是进化心
22、理学、行为主义心理学、认知心理学相结合的产物。l基本假设：生命的本质就是计算。l行为是适应性的，它总是指向一定目标，因而可以通过认识行为的目标来了解行为。（一）基本观点、基本目标、方法l 认知行为以“感知行动”反应模式为基础；l 认知系统具有自学习、自组织、自适应等特征；l 认知或智能是整个有机体的活动结果，是在整个有机体进化和对环境的适应过程中产生和发展的；l 生命是系统内各组成部分的一系列功能的有机化，这些功能的各方面特性能够在物理机器上以不同方式被创造；l 进化可看作搜索试验过程，完全可以独立于特殊的物质基质，可能简单地发生在为了争夺存储空间的计算机程序的某种聚合中，就像在早期环境中以碳
23、为基础的有机体在竞争中发生的进化过程那样。l活动主义认知心理学旨在用计算机生产自然生命系统行为的仿真系统，了解真实世界中的生命和生命过程，其主要研究内容是人工生命研究。l该取向的基本研究方法是：进化计算方法。包括：l遗传算法：通过对遗传因子的计算来了解、描述、预测和利用生命进化过程的方法。l进化策略：通过对有机体为了适应环境以求得生存与延续所采取的策略与方式的研究来了解有机体的进化或发展策略的方法。l进化规则：研究有机体进化规律的方法。(二)评价：l 从生命体适应于进化的角度研究认知或智能的形成于发展，开辟了认知心理学的新的发展方向；l 促进人工生命和模拟进化计算的研究与发展；l 提出了新的研
24、究思路和方法；l 加深了对认知或智能本质的认识或理解。l 不足：l 未能摆脱“强计算主义”的藩篱。l 有很多方面不可操作；l 仍无法获得一般规则；l 忽视历史文化因素。第四节 对认知心理学的评价l认知心理学的困境：l研究纲领面临挑战认知计算主义；l理论受到质疑还原论、意义缺失；l方法需要修正计算机模拟法；l对问题的认识或理解存在分歧；l研究不全面忽视动机、情绪等其他因素；认知心理学的积极意义：l 1、使人类对智能的研究从一种哲学思辨、依赖于直觉的猜想以及停留于过分经验式观察结论开始转向对智能的产生和认知的本质的理论与科学研究；l 2、开辟了心理学研究人类心智的新方向；l 3、拓展了心理学的研究技术和方法；l 4、解决了以往困扰心理学的许多问题，加深了对认知和智能本质的认识和理解；l 5、促进了人工智能技术的发展。
