认知心理学概述

认知心理学概述

一．什么是认知心理学

认知心理学有广义和狭义之分。现就广义而言，凡是一人或是以动物的认知或认知过程为研究对象者，都统称为认知心理学。它主要探讨三方面的问题（1）认知主要包括哪些心理现象？（2）认知既然是知，那人在现实生活中应该如何“获知”，知之后又如何“用知”（3）认知既然是内在的心理历程，在方法上应该如何研究个体内在的知的历程。广义的认知心理学主要包括三种理论观点：一是构造主义心理学，以皮亚杰为代表。二是心理主义认知心理学，在行为主义衰落时主张研究意识现象。三是信息加工心理学。再就狭义而言，认知心理学专指信息加工心理学。他指用信息加工的观点和属于说明人的认知科学历程的科学。

二．认知心理学的兴起背景

（一）认知心理学的兴起

行为主义发生危机后，为行为主义拒绝研究长达50年之久的一是心理学研究东山再起。这时正值第二次世界大战后，通讯技术，语言学和发生学迅速发展，致使到了60年代就提出认知心理学和心理语言学。他们先在视觉，听觉和其他感觉中引起对心理因素如经验，定势在心理过程中发生的作用发生兴趣，进而涉及问题解决，意识，和人格理论的关系问题，质疑问题逐渐演进过程，大体上可以分为三个发展阶段：

（1）1946—1955年在格式塔心理学影响下的关于直觉研究及其演变

（2）1956—1965年心理学界向多样化研究发展

（3）1967—1975年认知心理学的确立并促使进一步研究意识和有关心理过程

（二）认知心理学兴起背景

1.社会背景：认知心理学是现在美国社会发展需要的产物。第二次世界大战以前，几乎所有心理蹙额实验都局限在实验室之中。当实验局者大都以行为主义为研究范式，主要研究人和动物的外部行为，很少涉及人的心理历程。也就是很少的研究有关人的知觉，思维，情绪等的研究也深受行为主义观点束缚。第二次世界大战改变这种状况，战争需要心理学服务，战争又直接推进了心理学的发展。首先对认知提出了更高的要求。许多新的复杂的武器和装备，均要求人们有正确的认知才能掌握，否则就会造成严重后果。其次，突出了人的操作技能的研究。由于飞行员和飞机如何在一起发挥作用不仅与飞行员还与飞机特点有关系。就这样铲射了人机系统的概念，它表明人在操作机器时具有信息传送者和加工器的作用，位于机器的表现和机器的控制之间。为了赢得战争，对于人的认知因素，操作技能，决策标准，工作效率进行了研究。电脑智能的出现，明显突破了人脑的某些生理局限，大大扩展和增强了主题的整个功能，是人的认识和实践活动静茹告诉，巨量，精确和自动化的新阶段。

2.哲学背景：认知心理学的哲学渊源可以追溯到古希腊。柏拉图认为“理念是世界的本源”亚里士多德认为“理念的世界是虚构的”。柏拉图和亚里士多德在他

们关于知识的性质由来的论说中，曾推究了记忆和思想。这些是属于哲学范畴的早期论说，最终演变成了延续很多世纪的争论。争论双方是经验论和唯理论者。这种争论在17、18、19世纪时由英国的哲学家们如洛克、休谟和缪勒等人维护经验论的见解，笛卡尔和康德等人提出先天论的见解而日益加剧。虽然这些争辩都是哲学性的，但他们经常涉及关于人的认知心理学构想。这一思想的解放过程就是18和19世纪哲学、生理学、数学、物理等领域的研究逐渐淡化了的对人性的神秘感，人逐渐沦为“机器”和“动物”也便成为可以用科学方法分析研究的对象，于是实验心理学体系逐渐形成，认知心理学就是实验心理学体系中的一个部分、一个阶段、一次综合。

认知心理学的哲学渊源是一个复杂的问题，因为各种哲学思想在其中都是相互斗争又相互交融的。但从更一般意义上来分析，认知心理学哲学渊源首先是经验主义，以及与之一脉相乘的实证主义、逻辑实证主义、行为主义；当然理性主义在纠正与否定行为主义的机械论和还原过程中也起到了关键作用。从20世纪60年代末到70年代初开始，心理学家日益把研究重点从外显的行为转向内部的认知过程，探索内部的认知机制在行为调节中的作用。认知心理学的发展从经验或实证主义那离继承的主要是“实证性”的原则，世纪的研究更接近逻辑实证主义。逻辑实证主义是现代认知心理学的主要哲学基础。

3.科学技术背景：认知心理学也是心理学与邻近学科交叉渗透的产物。控制论、信息论、电脑科学和语言学的发展是现代认知心理学产生的重要科学基础。简而言之，（1）控制论和信息论的影响。（2）电脑科学影响。（3）语言学的影响。

4.心理学背景：心理学自身的发展是产生信息加工心理学主要的内部原因。

（1）行为主义的危机及内部出现的认知派的影响。

（2）完型学派对知觉和高级认知活动研究的影响。

（3）知觉研究新方向的影响。

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：认知心理学继承和发展了早起实验心理学的研究精神、方法和课题。认知心理学家批判性地改造了实验内省法，比在此基础上提出了“口述报告法”。

（二）与格式塔心理学的联系：认知心理学强调研究的整体性和内部心理机制，强调对信息的破译编码整合，重视内部心理活动之间的联系，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一脉相承

（三）与行为主义心理学的联系：认知心理学从研究对象上对行为主义进行了否定，但方法上则对行为主义，特别是放弃极端观点的继承和发展。认知心理学从研究对象上继承和发展了行为主义研究的客观化原则。

（四）与皮亚杰学派的联系：认知心理学对认识结构重要性的强调正是受皮亚杰影响。但是，皮亚杰更多受生物学机能主义的影响，信息加工心理学更受计算机功能类比的启示，他们是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、成果表述方面很少有相同之处。

四．相关学科的研究和社会需要的影响

（一）心里语言学的影响

（二)人因学和相关理论研究的影响

（三）计算机科学或人工智能研究的影响

五．信息加工心理学

（一）信息加工心理学的主要观点

信息加工心理学的观点把人脑看做类似与计算机的信息加工系统，并将人脑和计算机进行类比，人脑像电脑一样可以通过仅有的几种操作作用于符号，加工的信息仍以符号的形式储存，加工的形式和过程可以直观地表示成流程图。人脑是一个信息加工系统，它可以对表征信系的物理符号进行输入、编码、储存、提取、复制和传递。信息加工系统也称“符号操作系统”主要由四部分组成，即感受器、处理器、记忆装置、效应器。其中感受器是接受信息的装置，也就是感觉系统；处理器是整个信息加工系统的控制部分，它决定着信息加工的目标、计划及计划的执行；记忆装置，主要指永久性记忆，是信息加工系统的重要组成部分，其中存放大量的、由各种符号按照一定的关系联结组成的符号系统，即信息；效应器是信息加工系统对信息做出反应的部分，这是整个系统的最后结构，控制着信息的输出。信息加工心理学就是研究信息加工系统中的传递转换、储存和作用机制，以揭开头脑“黑箱”内的活动。

奈瑟尔在其《认知心理学》中这样总结道：“认知心理学是指感觉输入被转换、约减、精制、储存提取和使用所有的加工过程。”按照这个定义认知是从感觉开始的，首先是由外部物理世界的能量作用与我们的认知和神经系统，然后被进一步加工处理，。由于外部世界每时每刻都有大量能量作用与我们感官，人不可能对刺激都同时进行处理，因此在转换过程中就约减掉一部分。信息加工心理学在研究人的认知时强调以下五点：信息描述、不断分解、信息的连续性、信息的动作性、物理具体化。这里所讲的信息描述是指我们所处的环境和心理加工的量和类型；不断分解是指人的认知是可以分解的，具有一定的层次结构，每一个认知过程都可以被分解成交简单的认知活动；通过实验可以发现这种层次结构；输入的连续性保证了输入的信息在加工过程中不会停滞在某个部位，而总是被及时的加工，直到达到输出端；信息的动态性是指由于人脑中信息加工时伴随着一系列化学和电反应。

（二）信息加工心理学的主要研究

信息加工心理学研究内容广泛，其中大部分研究集中于四个方面：知觉加工与模式识别、注意、记忆核问题解决等。

1.知觉加工与模式识别研究

信息加工心理学注重对知觉过程的精细研究，从而揭示出其内在的信息加工方式，这些加工方式主要包括（1）数据驱动加工和概念驱动加工（2）系列加工和平行加工（3）整体加工与局部加工。知觉研究领域的重点是模式识别。模式识别是指对外界刺激进行辨别和归类。认知心理学家对模式识别感兴趣的另一个原因是计算机能模拟人的这种能力，使之更加智能

化。信息加工心理学有三种代表性的理论可以在一定程度上解释信息的识别、理解和破译的原理。

模板匹配模型：它的中心思想是认为人的记忆系统中存储着各式各样的刺激物的模板，当输入的刺激信息正好予以储存的模板相匹配，该刺激就得到破译和识别。

原型匹配模型：认为在人的记忆系统中存储的不适于外界刺激严格对应的模板，而是一类刺激的概括表征，即原型。原型是一种综合的抽象的产物。外部刺激信息输入后，信息加工系统根据输入信息与原型的匹配程度来识别信息，一般会将刺激信息识别为预期有最佳配型的原型，并赋予一定的意义，使之获得理解。

特征分析模型：认为，主体接收信息后，首先进行特征分析，然后将分析结果与长时记忆中的事物特征进行比较，一旦获得最佳匹配就识别。

2.注意的研究

注意的心理机制是现代认知心理学最早开展研究的课题之一，其主要目的在于探明主义的选择机制，实验采用的方法是双耳分听技术。从布鲁德本特最初提出早期选择模型以来，认知心理学家又先后提出了中期选择模型、晚期选择模型和资源限制模型等理论。

(1)过滤器模型：认为，人类面临大量的信息，但个体在同一时间内对信息的加工能力是有限的，需要过滤调节，使中枢神经系统不致负担过重。布鲁德本特把注意模拟为类似于“过滤器”的电子装置，这个过滤器相当于一个开关，他按照“全或无”的原则工作，接通一个通道，通过一些信息，这些信息便得到进一步的加工处理；其他信息通道则被阻断，信息不能通过。

（2)衰减器模型：认为过滤器不是按照“全或无”的原则工作，事实上，没有受到注意而设想被关闭的通道中的信息只是被衰减，并没有完全被阻断。其中重要的信息仍可以得到高级加工，并被反映到意识中。

（3）注意的完全加工理论：认为，对信息的选择发生在模式识别之后。人们能够不受限制或很少受限制地同时对大量信息进行分析，而人类的信息加工受阻于个人不具备记住这种结果的能力。

（4）注意的智源限制和资料限制理论：前者指，注意是一种非常有限的心理资源，所以执行了这项任务，分配给其较多的资源，另一项任务就会受到智源限制。后者指，任务的执行不受智源的限制，而是受到资料质量问题的影响。

3.记忆的研究

到目前为止，有关记忆的信息加工研究主要集中在三方面：记忆的结构、信息表征和容量、其中主要是信息表征和记忆结构。

（1）关于记忆结构的研究

早在1890年美国心理学家詹姆斯提出初级记忆和次级记忆。1965年，沃和诺尔曼正式提出两种记忆学说，即人的长时记忆系统之外还存在着短时记忆。阿特金森和希夫瑞进行了总结，形成了记忆的三级信息加工模型。该模型认为，记忆的结构是固定的，而控制过程是可变的，记忆由感觉记忆、短时记忆和长时记忆三个系统组成。对于记忆的存储理论也有不同意见，其中有代表性的是克雷克的加工水平说。加工水平说认为多存储结构是不存在的，信息保持时间的长短不是由于所处系统的不同，只是由于受到了不同水平的加工。信息加工

会留下痕迹，所以记忆是信息加工的副产品。

（2）记忆表征的研究

记忆表征的研究主要指长时记忆的研究，长时记忆的信息也被称为知识。随着计算机科学及科学和人工智能的发展，科学家们对“知识的组块”越来越关心。人们把知识划分为两大类：陈述性知识和程序性知识。前者是关于事实的信息后者是指有关技能和解决问题过程方面的知识。程序性知识如何保存的，陈述性知识和程序性知识有什么关系，这两种方式在头脑中的编码方式有什么区别都是记忆表征所研究的内容。陈述性知识的表征方式主要有清净行的，也有语义性的，其中语义性的表征理论主要包括网络模型和特征分析模型。

4.问题解决的研究

20世纪50年代两种论著的发表标志着信息加工理论对问题解决研究的开始。一是布鲁纳等人的《思维研究》，主要研究对刺激信息进行分类的认知过程。这项工程的目的就是为一台数字计算机开发程序以使它能够解决问题，这是人工智能的真正开始，也是计算机模拟的开始。关于问题解决的另一项主要研究是对专家与新手的研究。专家与新手在问题解决方面的差异，主要表现在两个方面：问题表征和问题解决方法类型的不同。就目前来讲，信息加工心理学对问题的解决还很不成熟，甚至关于思维的研究都很不成熟，这主要是由于思维的内隐性。

（三）信息加工心理学的主要研究方法

概括地说，信息加工心理学是将实验法、观察法、计算机模拟相互结合，将微观研究与宏观分析相结合，将定量研究与定性研究相结合。具体来说，信息加工心理学最具代表性的方法包括因素型试验方法、眼动研究方法、口语报告分析法和计算机模拟法。

（1）实验方法

信息加工心理学的研究方法尤其是以反应是和作业成绩为指标的实验受到了人们的重视。由于信息加工心理学非常强调将试验条件与实验结果即“输入”与“输出”加以对照，以推测某一心理现象的内部机制，因此他重视实验设计。与其他心理学分支相比，反应时法是最有效和最典型的实验方法，主要包括减法反应时和加因素法。

（2）眼动研究方法

眼动即眼球的运动，它有三种基本的方式：注视、眼跳、和追随运动。这三种眼动方式经常交织在一起，目的均在于选择信息、将要注意的刺激物成像于中央窝区域，已形成清晰地像。从近几年的研究报告看，利用眼动仪进行的心理学研究常用的资料或参数哦主要包括眼动轨迹图、眼动时间眼动的方向和距离、瞳孔大小与眨眼。

（3）口语报告分析法

口语报告分析法，也称出生思考法，是一种由被试大声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。从某种意义上说，口语报告法与传统的内省法比较接近，也可以认为是对内省法的批判与继承。

(4)计算机模拟法

计算机模拟法是信息加工心理学最有代表性的一种研究方法，它是通过心理过程的计算机模拟来认识人的心理活动过程本身，即对人的内部信息加工过程进行逻辑分析。计算机模拟通常和理论分析结合在一起，多从程序压缩、流程分析、程序模拟三方面入手。

六．联结主义的认知性理学

从现代认知性理学产生至20世纪80年代中期，信息加工心理学的研究和实验研究几乎都采用了计算机类比的方法，强调人脑对信息加工的系列性、层次性、有限性和信息的符号化特征。这种研究取向20世纪80年代遭遇严重挑战，从认知心理学内部开始发生本质性的嬗变—联结主义逐渐走向认知心理学的前台。

（一）联结主义的基本观点与模型

从本质上说，联结主义也是关于人的信息加工理论，它同样要阐述人脑是如何收集信息、传递信息、储存信息和提取信息的。联结主义的基本构成成分包括单元和联结。联结主义网络模式虽然包含很多神经节，但它们本身并不起多大作用，因为神经节不保含任何信息它认为信息是起交互作用的神经节的激活模式，信息并不存在于特定地点，而是存在于神经网络的联结中或权重里，通过调节权重就可以改变网络的联结关系进而改变网络的功能，这就是“联结主义”概念的基本内涵。