第9章人的信息处理系统分析课件.ppt

第九章第九章 人的信息处理系统人的信息处理系统第九章第九章 人的信息处理系统人的信息处理系统n随着科学技术的进步，特别是电子随着科学技术的进步，特别是电子计算机的飞跃发展，计算机的飞跃发展，人在系统中的人在系统中的作用发生了根本性的转变。作用发生了根本性的转变。n系统中的操作人员正在逐步地从系统中的操作人员正在逐步地从直直接控制人员转变成监视人员和决策接控制人员转变成监视人员和决策者者。n生产过程中信息在时间和空间上密集化，对作生产过程中信息在时间和空间上密集化，对作业者劳动过程产生很大影响，作业者面临着业者劳动过程产生很大影响，作业者面临着大大量的信息加工要求，量的信息加工要求，必须保持必须保持注意力高度集中，注意力高度集中，并具有并具有较高的反应速度和准确性较高的反应速度和准确性。n因此因此,了解人的信息处理系统构成，掌握信息了解人的信息处理系统构成，掌握信息处理过程和特征不仅对系统设计人员更好的完处理过程和特征不仅对系统设计人员更好的完成成系统设计系统设计，提高系统效率提高系统效率有重要作用，同时有重要作用，同时也是也是脑力负荷研究的基础。脑力负荷研究的基础。第一节第一节 人的信息处理系统模型人的信息处理系统模型（一）（一）感知觉系统感知觉系统：人的信息处理的人的信息处理的第一个阶段是感第一个阶段是感第一个阶段是感第一个阶段是感觉。觉。觉。觉。在这一阶段，人通过各种感觉器官在这一阶段，人通过各种感觉器官接受接受接受接受外界外界的信息，然后把这些信息的信息，然后把这些信息传递传递传递传递给中枢信息处理系给中枢信息处理系统。统。（二）（二）中枢信息处理系统中枢信息处理系统：人的认知系统人的认知系统接收接收接收接收从感知从感知系统传入的经过编码后的信息，并将这些信息系统传入的经过编码后的信息，并将这些信息存存存存入本系统的工作记忆入本系统的工作记忆入本系统的工作记忆入本系统的工作记忆中，同时中，同时从长时记忆中提取从长时记忆中提取从长时记忆中提取从长时记忆中提取以前存入的有关信息和加工规律，进行以前存入的有关信息和加工规律，进行综合分析综合分析综合分析综合分析后做出如何反应的后做出如何反应的决策决策决策决策，并将决策信息，并将决策信息输出输出输出输出到运到运动系统。动系统。（三）（三）反应（运动）系统反应（运动）系统：它它执行执行执行执行中枢信息系统发出中枢信息系统发出的的命令命令命令命令，产生人的信息处理系统的，产生人的信息处理系统的输出输出输出输出。一、一、人的信息处理系统结构人的信息处理系统结构 二、信息、信息量与信息传递模式二、信息、信息量与信息传递模式（3）信息传递模式信息传递模式。人机系统中，信息在信息源和信宿人机系统中，信息在信息源和信宿（信息接收者）之间传递过程通常有（信息接收者）之间传递过程通常有三种模式三种模式：1 1）信息源发出的信息被信宿）信息源发出的信息被信宿完全接收完全接收完全接收完全接收。2 2）信源发出的信息在传递过程中）信源发出的信息在传递过程中消耗殆尽消耗殆尽消耗殆尽消耗殆尽。3 3）从信源发出的信息虽然有些损耗，信宿收到的）从信源发出的信息虽然有些损耗，信宿收到的信号也混有某些噪声成分，但仍有信号也混有某些噪声成分，但仍有部分部分部分部分信源发出的信息信源发出的信息被有效地传送到了信宿。被有效地传送到了信宿。（1）信息信息。信息是能信息是能消除事先不能确定的情况的信号消除事先不能确定的情况的信号消除事先不能确定的情况的信号消除事先不能确定的情况的信号或知识或知识或知识或知识，它存在于一切事物中，是一种抽象量。，它存在于一切事物中，是一种抽象量。（2）信息量信息量。信息量是人机系统中设计时考虑的重要信息量是人机系统中设计时考虑的重要参数。有关信息量的计算通常选用参数。有关信息量的计算通常选用对数单位进行度量对数单位进行度量对数单位进行度量对数单位进行度量。（一）感觉器官及其信息接收能力（一）感觉器官及其信息接收能力 人人通通过过感感觉觉器器官官获获得得关关于于周周围围环环境境和和自自身身状状态态的的各各种种信信息息。感感觉觉器器官官中中的的感感受受器器是是接接收收刺激的专门装置。刺激的专门装置。感感受受器器按按其其接接受受刺刺激激的的性性质质可可分分为为视视、听听、触触、味味、嗅嗅觉觉等等多多种种感感受受器器。其其中中视视觉觉、听听觉觉和和嗅嗅觉觉接接受受远远距距离离的的刺刺激激。每每一一种种感感受受器器通通常常只只对对一一种种能能量量形形式式的的刺刺激激特特别别敏敏感感。这这种种刺刺激激就就是是该该感感受受器器的的适适宜宜刺刺激激。人人的的感感觉觉和和各各类类感感受器的适宜刺激见教材表受器的适宜刺激见教材表9-1。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统（一）感觉器官及其信息接收能力（一）感觉器官及其信息接收能力 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 一、感觉与知觉系统一、感觉与知觉系统 人的感官除了要求人的感官除了要求“适宜刺激适宜刺激”信号的载信号的载体外，感官对信息载体的能量要求也有一定的体外，感官对信息载体的能量要求也有一定的限度。感官的这种对信号刺激能量范围要求称限度。感官的这种对信号刺激能量范围要求称为该感官的为该感官的绝对感觉阈限绝对感觉阈限。要保证信息传递畅。要保证信息传递畅通有效，信号的能量必须较大幅度地超过人的通有效，信号的能量必须较大幅度地超过人的绝对感觉阈限下限值。教材表绝对感觉阈限下限值。教材表9-2为几种主要为几种主要感觉器官的刺激阈限。感觉器官的刺激阈限。表92 刺激阈限感觉感觉刺激阈限下限刺激阈限下限触觉触觉蜜蜂翅膀从蜜蜂翅膀从1cm高处落到肩上的感觉高处落到肩上的感觉听觉听觉在寂静场所在寂静场所60m远能听到的钟摆走动声远能听到的钟摆走动声（约（约2105Pa）视觉视觉在晴朗的夜晚距在晴朗的夜晚距48km远能看到的烛光（约远能看到的烛光（约10个光量子）个光量子）嗅觉嗅觉在在30m2的房间内开始嗅到的一滴香水散发的房间内开始嗅到的一滴香水散发的香味的香味味觉味觉一勺白糖溶于一勺白糖溶于9L水中初次尝到的甜味水中初次尝到的甜味当信号刺激的能量分布落在绝对感觉阈限的上下当信号刺激的能量分布落在绝对感觉阈限的上下限之间时，人不仅可觉察到信号的存在，还能限之间时，人不仅可觉察到信号的存在，还能觉察到信号刺激的能量分布差异。引起差别感觉察到信号刺激的能量分布差异。引起差别感觉的刺激间的最小差别称为觉的刺激间的最小差别称为差别感觉阈限差别感觉阈限，对，对最小差别量的感受能力叫最小差别量的感受能力叫差别感受性差别感受性。差别感。差别感受性与差别感觉阈限成受性与差别感觉阈限成反比反比。差别感觉阈限随差别感觉阈限随最初刺激最初刺激最初刺激最初刺激能量大小而变化，两者能量大小而变化，两者之比之比之比之比是一个是一个常数常数常数常数。这一关系称为。这一关系称为韦伯定律韦伯定律。（二）知觉（二）知觉第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过息经过头脑的加工（综合与解释），头脑的加工（综合与解释），产生的对事物产生的对事物整体的认识，就是知觉整体的认识，就是知觉。知觉以。知觉以感觉作基础感觉作基础感觉作基础感觉作基础，是，是现现现现实刺激和已储存的知识经验的相互作用实刺激和已储存的知识经验的相互作用实刺激和已储存的知识经验的相互作用实刺激和已储存的知识经验的相互作用的结果，是的结果，是一种一种主动的和富有选择性主动的和富有选择性主动的和富有选择性主动的和富有选择性的构造过程。的构造过程。知觉作为一种活动过程，包含了互相联系的几知觉作为一种活动过程，包含了互相联系的几种作用：种作用：觉察、分辨和确认觉察、分辨和确认。在知觉过程中，人对。在知觉过程中，人对事物的觉察、分辨和确认的事物的觉察、分辨和确认的阈限值阈限值阈限值阈限值是不一样的。如是不一样的。如果说人们觉察一个物体比较容易，那么要确认这个果说人们觉察一个物体比较容易，那么要确认这个物体就要困难得多，需要的加工时间也较长。物体就要困难得多，需要的加工时间也较长。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 二、感知过程中的信息存储二、感知过程中的信息存储 （1）感觉储存。）感觉储存。感觉储存又称感觉储存又称感觉记忆或瞬时感觉记忆或瞬时感觉记忆或瞬时感觉记忆或瞬时记忆记忆记忆记忆。它是外界输入刺激后人对信息加工的第一个。它是外界输入刺激后人对信息加工的第一个模块，感觉记忆的储存时间大约为模块，感觉记忆的储存时间大约为0.25 s2 s。容量较大容量较大容量较大容量较大 920bit （2）感觉储存的编码。）感觉储存的编码。感觉储存编码形式主要感觉储存编码形式主要依赖于信息的依赖于信息的物理特征物理特征物理特征物理特征，因而具有鲜明的形象性。，因而具有鲜明的形象性。（3）感觉储存和工作记忆的交互作用。）感觉储存和工作记忆的交互作用。工作记工作记工作记工作记忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段忆是感觉记忆和长时记忆的中间阶段，即输入信息，即输入信息经过再编码，使其容量扩大。经过再编码，使其容量扩大。5s2min（4）感知映象的衰退和储存容量。）感知映象的衰退和储存容量。感知记忆感知记忆(包括视觉映象和听觉映象包括视觉映象和听觉映象)随时间消逝而衰退。随时间消逝而衰退。实验研究表明，感知记忆中残存的信息数量实验研究表明，感知记忆中残存的信息数量随随随随时间的消逝而遵循指数曲线规律迅速下降。时间的消逝而遵循指数曲线规律迅速下降。时间的消逝而遵循指数曲线规律迅速下降。时间的消逝而遵循指数曲线规律迅速下降。n字母，视觉映像的半衰期为字母，视觉映像的半衰期为200ms，听觉映像，听觉映像半衰期半衰期1500ms n视觉映像储存容量视觉映像储存容量17个字母，听觉信息个字母，听觉信息5个字个字母母 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 三、感知系统的信息加工三、感知系统的信息加工 人的人的知识经验和现实刺激知识经验和现实刺激是产生知觉所必需的。人是产生知觉所必需的。人的知觉过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的知觉过程所包含的信息加工方式主要体现为自下而上的加工和自上而下的加工两种方式。的加工和自上而下的加工两种方式。（1）自下而上的加工）自下而上的加工。指由外部刺激开始的加工，指由外部刺激开始的加工，通常指先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大通常指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。刺激的解释。（2）自上而下加工。）自上而下加工。是由有关知觉对象的一般知识是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的假设。开始的加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。（一）信息加工方式（一）信息加工方式 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 三、感知系统的信息加工三、感知系统的信息加工 模式是指由若干元素或成分按一定关系形成模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种的某种刺激结构刺激结构刺激结构刺激结构，也可以说模式是刺激的组合。，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人的模式识别是人的一种基本的认知能力或智能一种基本的认知能力或智能，在，在人的各种活动中都有重要的作用。人的各种活动中都有重要的作用。人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它它依赖于人的知识和经验依赖于人的知识和经验。关于匹配过程的实现。关于匹配过程的实现方式，有三种主要模型方式，有三种主要模型:（1）模板匹配模型。）模板匹配模型。（2）原型匹配模型。）原型匹配模型。（3）特征分析模型。）特征分析模型。（二）模式识别（二）模式识别 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 （1）加工周期。）加工周期。知觉加工器的加工周期时间与刺知觉加工器的加工周期时间与刺激脉冲激脉冲反应的时间反应的时间反应的时间反应的时间有关。有关。50200ms （2）单位知觉。）单位知觉。如果在一个知觉加工器的工作周如果在一个知觉加工器的工作周期里，有期里，有多个相类似的刺激多个相类似的刺激多个相类似的刺激多个相类似的刺激发生，那么知觉加工器就发生，那么知觉加工器就会将它们当作一个刺激单位加以处理。会将它们当作一个刺激单位加以处理。（3）感知加工的速率变化。）感知加工的速率变化。在人类信息加工器模在人类信息加工器模型中，知觉加工器的单位加工周期并非一个固定的常型中，知觉加工器的单位加工周期并非一个固定的常数。数。根据不同的刺激条件，加工周期可在一定范围内根据不同的刺激条件，加工周期可在一定范围内根据不同的刺激条件，加工周期可在一定范围内根据不同的刺激条件，加工周期可在一定范围内变化变化变化变化。（三）（三）信息加工周期、单位知觉、感知加工的速率变化信息加工周期、单位知觉、感知加工的速率变化 （1）理论能力估计与人的实际能力理论能力估计与人的实际能力。哈佛大学的米勒。哈佛大学的米勒(GAMiller)在大量研究和考察的基础上得出了这样的结论：在大量研究和考察的基础上得出了这样的结论：“在最在最理想的条件下，传信能力的实际上限似乎处于理想的条件下，传信能力的实际上限似乎处于25 bit/s左右，至左右，至今无人声称最高值能达到今无人声称最高值能达到40 bit/s”。（2）感知觉的绝对辨认能力感知觉的绝对辨认能力。如教材中表。如教材中表9-3为不同感知觉为不同感知觉的绝对辨认能力。辨认能力是指当单个的刺激呈现而不与其他刺的绝对辨认能力。辨认能力是指当单个的刺激呈现而不与其他刺激作比较的条件下，感觉器官所具有的辨认能力。激作比较的条件下，感觉器官所具有的辨认能力。（3）信息传递率信息传递率。信息传输速率（。信息传输速率（R）是指人在单位时间内）是指人在单位时间内能传递的信息量。由于实验条件的不同，所得的信息传递率也不能传递的信息量。由于实验条件的不同，所得的信息传递率也不完全一致。一般认为，完全一致。一般认为，人的通道容量约为人的通道容量约为7 bit左右左右，即人每秒最，即人每秒最大可传递大可传递7 bit左右的信息量。实际上，人的信息传递率远远高于左右的信息量。实际上，人的信息传递率远远高于7 bit，这是因为作用于人的感官的外界刺激往往都是多维度的。，这是因为作用于人的感官的外界刺激往往都是多维度的。四、人的信息传递能力四、人的信息传递能力 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 五、注意五、注意（一）注意的基本概念（一）注意的基本概念 注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。注意的注意的指向指向性是指人在某一瞬间，他的心理活动或意识性是指人在某一瞬间，他的心理活动或意识选择了某个对象，而选择了某个对象，而忽略了另一些对象忽略了另一些对象。当心理活动或。当心理活动或意识指向某个对象的时候，它们会在这个对象意识指向某个对象的时候，它们会在这个对象上集中起上集中起来，即全神贯注起来来，即全神贯注起来，这就是注意的集中性。，这就是注意的集中性。(二二)注意的功能注意的功能 （1）注意的）注意的选择选择功能。功能。（2）注意的）注意的保持保持功能。功能。（3）注意的）注意的调节及监督调节及监督功能。功能。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 注意是人们获得知识、掌握技能、完成各种智力操注意是人们获得知识、掌握技能、完成各种智力操注意是人们获得知识、掌握技能、完成各种智力操注意是人们获得知识、掌握技能、完成各种智力操作和实际工作任务的重要心理条件。作和实际工作任务的重要心理条件。作和实际工作任务的重要心理条件。作和实际工作任务的重要心理条件。（三）注意的种类（三）注意的种类 （1）无意注意。）无意注意。无意注意是指事先没有目的、也无意注意是指事先没有目的、也不需要意志努力的注意。不需要意志努力的注意。刺激新异、强度、运动、对比、名字刺激新异、强度、运动、对比、名字 (2)有意注意。有意注意。有意注意是指有预定目的、需要一有意注意是指有预定目的、需要一定意志努力的注意。定意志努力的注意。(3)有意后注意。有意后注意。有意后注意是注意的一种特殊形有意后注意是注意的一种特殊形式。从特征上讲，它同时具有无意注意和有意注意的式。从特征上讲，它同时具有无意注意和有意注意的某些特征。某些特征。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 （四）注意的特性（四）注意的特性 (1)注意的广度。注意的广度。注意广度是指在一个很短的时间内能注意广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意对象的数目。知觉的注意对象的数目。（2）注意的选择性。）注意的选择性。注意的选择性是个体在同时呈现的注意的选择性是个体在同时呈现的两种或两种以上的刺激中选择一种进行注意，而忽略另两种或两种以上的刺激中选择一种进行注意，而忽略另外的刺激。外的刺激。（3）注意的持续性。）注意的持续性。注意持续性是指注意在一定时间内注意持续性是指注意在一定时间内保持在某个认识的客体或活动上，也叫注意的稳定性。保持在某个认识的客体或活动上，也叫注意的稳定性。（4）注意的分配。）注意的分配。注意的分配性是个体在同一时间对注意的分配性是个体在同一时间对两种或两种以上的刺激进行注意，或将注意分配到不同两种或两种以上的刺激进行注意，或将注意分配到不同的活动中。的活动中。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 1.注意的选择功能注意的选择功能 （1）过滤器理论。）过滤器理论。神经系统在加工信息的神经系统在加工信息的容量方面容量方面是有限度的是有限度的，不可能对所有的感觉刺激进行加工。当信息通，不可能对所有的感觉刺激进行加工。当信息通过各种感觉通道进入神经系统时，要先经过一个过滤机制。过各种感觉通道进入神经系统时，要先经过一个过滤机制。只有一部分信息可以通过这个机制，并接受进一步的加工；只有一部分信息可以通过这个机制，并接受进一步的加工；而其他的信息就被阻断在它的外面，而完全丧失了。而其他的信息就被阻断在它的外面，而完全丧失了。（2）衰减理论。）衰减理论。基于日常生活观察和实验研究的结基于日常生活观察和实验研究的结果，特瑞斯曼果，特瑞斯曼(Treisman，1964)提出了衰减理论。衰减理提出了衰减理论。衰减理论主张，当信息通过过滤装置时，不被注意或非追随的信息论主张，当信息通过过滤装置时，不被注意或非追随的信息只是在强度上减弱了，而不是完全消失。只是在强度上减弱了，而不是完全消失。（五）注意的认知理论（五）注意的认知理论 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 （3）后期选择理论。）后期选择理论。这种理论认为，所有进来的信息都这种理论认为，所有进来的信息都被加工。当信息达到工作记忆时，开始选择获得进一步加工的被加工。当信息达到工作记忆时，开始选择获得进一步加工的信息。因为进一步加工的选择是在工作记忆中进行的，即对信信息。因为进一步加工的选择是在工作记忆中进行的，即对信息的选择发生在加工后期的反应阶段。息的选择发生在加工后期的反应阶段。（4）多阶段选择理论。）多阶段选择理论。过滤器理论、衰减理论及后期过滤器理论、衰减理论及后期选择理论都假设，注意的选择过程发生在信息加工的某个特定选择理论都假设，注意的选择过程发生在信息加工的某个特定阶段上。约翰斯顿等人阶段上。约翰斯顿等人(Johnston&Heinz，1978)提出了一个提出了一个较灵活的模型，认为选择过程在不同的加工阶段上都有可能发较灵活的模型，认为选择过程在不同的加工阶段上都有可能发生。生。图图9-2 三种理论的比较示意图三种理论的比较示意图 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 2.注意与认知资源分配注意与认知资源分配 （1）认知资源理论。该理论认为，与其把）认知资源理论。该理论认为，与其把注意看成一个容量有限的加工通道，不如看作注意看成一个容量有限的加工通道，不如看作一组对刺激进行归类和识别的一组对刺激进行归类和识别的认知资源或认知认知资源或认知能力能力。图。图9-3描述了注意的能量模型。描述了注意的能量模型。第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 情绪、药物、肌情绪、药物、肌紧张、强刺激等紧张、强刺激等 第二节第二节 感知系统的信息加工感知系统的信息加工 （2）双加工理论。）双加工理论。该理论认为，人类的认知加工该理论认为，人类的认知加工有两类：有两类：自动化加工和受意识控制的加工自动化加工和受意识控制的加工自动化加工和受意识控制的加工自动化加工和受意识控制的加工。其中自其中自动化加工不受认知资源的限制，不需要注意，是自动化加工不受认知资源的限制，不需要注意，是自动进行的。这些加工过程由动进行的。这些加工过程由适当的刺激引发适当的刺激引发适当的刺激引发适当的刺激引发，发生，发生比较比较快快快快，也不影响其他的加工过程。在形成之后，也不影响其他的加工过程。在形成之后，其加工过程其加工过程比较难改变比较难改变比较难改变比较难改变。而意识控制的加工受认知。而意识控制的加工受认知资源的限制，需要注意的资源的限制，需要注意的参与参与参与参与，可以随环境的变化，可以随环境的变化而而不断进行调整不断进行调整不断进行调整不断进行调整。人人在在执执行行简简单单任任务务的的时时候候，认认知知系系统统的的功功能能是是把把感感知知系系统统输输入入信信息息与与运运动动系系统统合合适适的的输输出出行行为为连连接接起起来来。然然而而人人类类面面临临的的系系统统任任务务是是困困难难或或复复杂杂的的，往往往往要要涉涉及及学学习习、记记忆忆提提取取、问问题题解解决决等等过过程程，因因而而认认知知系系统统的的加加工工器器活活动动也也比比其其他他系系统统的的加加工工器器活活动动更更为为复复杂。杂。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工n认知系统的信息储存有两种方式：认知系统的信息储存有两种方式：n一一种种是是为为为为当当当当前前前前信信信信息息息息加加加加工工工工的的的的需需需需要要要要而而短短时时储储存存信信息息，一般称为一般称为工作记忆工作记忆；n另另一一种种是是为为以以以以后后后后信信信信息息息息加加加加工工工工的的的的需需需需要要要要而而储储存存信信息息，即即所谓的所谓的长时记忆长时记忆。（一）工作记忆（一）工作记忆 一、中枢（认知）系统的信息储存一、中枢（认知）系统的信息储存 1.工作记忆的含义及特点工作记忆的含义及特点 工作记忆也叫工作记忆也叫短时记忆和操作记忆短时记忆和操作记忆，是感觉记，是感觉记忆和长时记忆的忆和长时记忆的中间中间阶段。阶段。工作记忆有以下工作记忆有以下特点特点：(1)信息保持时间很短，信息保持时间很短，5s1min。(2)记忆容量小，记忆容量小，7bit。（。（3)对中断对中断的高度敏感。的高度敏感。(4)短时记忆中的信息可被意识。短时记忆中的信息可被意识。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 2.工作记忆的编码及影响因素工作记忆的编码及影响因素 听觉编码和视觉编码听觉编码和视觉编码是工作记忆的主要编码方式。是工作记忆的主要编码方式。研究表明，工作记忆的编码通常是以听觉的声音符研究表明，工作记忆的编码通常是以听觉的声音符号方式进行的，但在工作记忆的最初阶段存在视觉号方式进行的，但在工作记忆的最初阶段存在视觉形式编码，之后形式编码，之后逐渐向听觉形式过渡逐渐向听觉形式过渡逐渐向听觉形式过渡逐渐向听觉形式过渡。工作记忆编码效果的影响因素：工作记忆编码效果的影响因素：（1）觉醒水平觉醒水平；（2）工作记忆的）工作记忆的组块组块；（3）认知加工）认知加工深度深度。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 3.工作记忆信息的存储和遗忘工作记忆信息的存储和遗忘 （1）复述复述。复述是工作记忆信息存储的有效方法。复述是工作记忆信息存储的有效方法。复述又分为两种：一种是复述又分为两种：一种是机械复述或保持性复述机械复述或保持性复述，将工作记忆中的信息不断地简单重复；另一种是将工作记忆中的信息不断地简单重复；另一种是精精细复述细复述，将工作记忆中的信息进行分析，使之与已，将工作记忆中的信息进行分析，使之与已有的经验建立起联系。有的经验建立起联系。（2）遗忘遗忘。记忆的内容。记忆的内容不能保持或者提取不能保持或者提取时有困时有困难就是遗忘。工作记忆的容量有限，储存时间也很难就是遗忘。工作记忆的容量有限，储存时间也很短。在没有复述的情况下，工作记忆可保持短。在没有复述的情况下，工作记忆可保持1530s。图。图9-3为阻止复述后工作记忆遗忘速率。为阻止复述后工作记忆遗忘速率。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工图图9-3阻止复述后工作记忆遗忘速率阻止复述后工作记忆遗忘速率第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 4.工作记忆的信息提取工作记忆的信息提取 工作记忆中信息提取方式为工作记忆中信息提取方式为完全系列扫描完全系列扫描，即对全部项目进行完全的检索，然后做出判即对全部项目进行完全的检索，然后做出判断。在这种提取方式下，肯定判断和否定判断。在这种提取方式下，肯定判断和否定判断都要对全部项目进行搜索，因此它们应该断都要对全部项目进行搜索，因此它们应该具有同样的反应时间具有同样的反应时间(图图9-4a)。另外，。另外，反应反应时间是项目长度的函数时间是项目长度的函数，图图9-4b是实验得到是实验得到的结果。的结果。a）肯定判断和否定判断的反应时间）肯定判断和否定判断的反应时间b）项目长度与反应时关系）项目长度与反应时关系（二）长时记忆（二）长时记忆1.长时记忆的含义和编码长时记忆的含义和编码 （1）长时记忆是指存储时间在）长时记忆是指存储时间在一分钟以上、数月一分钟以上、数月、数年乃至终身不忘的信息。、数年乃至终身不忘的信息。（2）长时记忆的编码就是把新的信息）长时记忆的编码就是把新的信息纳入已有的纳入已有的纳入已有的纳入已有的知识框架内知识框架内知识框架内知识框架内，或把一些，或把一些分散的信息单元组合分散的信息单元组合分散的信息单元组合分散的信息单元组合成一个新成一个新的知识框架。的知识框架。长时记忆的编码形式主要有以下三种：长时记忆的编码形式主要有以下三种：a.语义类型编码语义类型编码 b.语言特点编码语言特点编码 c.主观组织主观组织 （3）长时记忆编码的主要影响因素：编码时的）长时记忆编码的主要影响因素：编码时的意识状态和加工深度意识状态和加工深度。研究表明，有意编码的效果研究表明，有意编码的效果明显优于自动编码的效果；加工深度不同，记忆效果明显优于自动编码的效果；加工深度不同，记忆效果也是不同的。也是不同的。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 2.长时记忆的信息长时记忆的信息储存储存 长时记忆中信息的存储是一个长时记忆中信息的存储是一个动态动态过程。从量过程。从量的方面，存储信息的的方面，存储信息的数量数量数量数量随时间的迁移而逐渐下随时间的迁移而逐渐下降；从降；从质质质质的方面，存储的信息会出现不同形式的的方面，存储的信息会出现不同形式的变化。变化。3.长时记忆的信息长时记忆的信息提取提取：再认和回忆：再认和回忆 （1）再认再认是指人们对感知过、思考过或体验过是指人们对感知过、思考过或体验过的事物，当它的事物，当它再度呈现再度呈现时，仍能认识的心理过程。时，仍能认识的心理过程。图图9-5为为时间间隔时间间隔时间间隔时间间隔对再认的影响，从图中可以看对再认的影响，从图中可以看到，从学习到再认的间隔时间越长，效果越差。到，从学习到再认的间隔时间越长，效果越差。感知、思维感知、思维第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 （2）回回忆忆是是人人们们过过去去经经历历过过的的事事物物以以形形象象或或概概念念的的形形式式在在头头脑脑中中重重新新出出现现的的过过程程。回回忆忆通通常常以以联联联联想想想想为为基础。基础。相似、相反、因果相似、相反、因果第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工4.长时记忆中信息的长时记忆中信息的遗忘遗忘 （1）人人的的遗遗忘忘过过程程。19世世纪纪末末，德德国国心心理理学学家家艾艾宾宾浩浩斯斯采采用用自自然然科科学学的的方方法法对对记记忆忆进进行行了了实实验验研研究究，得得出出了了人人的的遗遗忘忘发发展展进进程程规规律律。他他还还将将实实验验的的结结果果绘绘成成曲曲线线，这这就就是是著著名名的的艾艾宾浩斯遗忘曲线宾浩斯遗忘曲线(图图9-6)。第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工（2）遗忘原因）遗忘原因 衰退、压抑、提取失败衰退、压抑、提取失败 实验表明，实验表明，干扰理论是解释遗忘原因的重要理干扰理论是解释遗忘原因的重要理论论。干扰理论认为，遗忘是因为在学习和回忆之间。干扰理论认为，遗忘是因为在学习和回忆之间受到受到其他刺激的干扰其他刺激的干扰所致。一旦干扰被排除，记忆所致。一旦干扰被排除，记忆就能恢复，而记忆痕迹并未发生变化。就能恢复，而记忆痕迹并未发生变化。前摄干扰、倒摄干扰前摄干扰、倒摄干扰前摄干扰、倒摄干扰前摄干扰、倒摄干扰（一）思维过程（一）思维过程 二、思维与推理二、思维与推理 思维是借助语言、表象或动作实现的、对客观事思维是借助语言、表象或动作实现的、对客观事物物概括的和间接的认识概括的和间接的认识概括的和间接的认识概括的和间接的认识，是认识的，是认识的高级高级高级高级形式。形式。1.分析与综合。分析与综合。分析是指在头脑中把事物的整体分析是指在头脑中把事物的整体分解分解分解分解为为各个部分或各个属性。综合是在头脑中把事物的各个部分、各各个部分或各个属性。综合是在头脑中把事物的各个部分、各个特征、各种属性结合起来，了解它们之间的联系，形成一个个特征、各种属性结合起来，了解它们之间的联系，形成一个整体整体整体整体。（解题）2.比较。比较。把各种事物和现象加以对比，确定它们的把各种事物和现象加以对比，确定它们的相同点、相同点、相同点、相同点、不同点及其关系不同点及其关系不同点及其关系不同点及其关系。比较是以。比较是以分析为前提分析为前提分析为前提分析为前提的，只有在思想上的，只有在思想上把不同对象的部分特征区别开来，才能进行比较。把不同对象的部分特征区别开来，才能进行比较。（人因）3.抽象与概括。抽象与概括。抽象是在思想上抽出各种事物与现象的抽象是在思想上抽出各种事物与现象的共同的特征和属性共同的特征和属性共同的特征和属性共同的特征和属性，舍弃其个别特征和属性的过程。，舍弃其个别特征和属性的过程。钟表、三角形、2只老虎（二）推理（二）推理 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 推理是指从具体事物归纳出一般规律，或者根据一推理是指从具体事物归纳出一般规律，或者根据一般原理推出新结论的思维活动。前者叫般原理推出新结论的思维活动。前者叫归纳推理归纳推理，后者，后者叫叫演绎推理演绎推理。演绎推理包括以下几种方式。演绎推理包括以下几种方式：甲流 1.三段论推理。三段论推理。它是由两个假定真实的前提，和一个可能它是由两个假定真实的前提，和一个可能符合，也可能不符合这两个前提的结论所组成。符合，也可能不符合这两个前提的结论所组成。2.线性推理线性推理。线性推理又称关系推理，在这种推理中，所给线性推理又称关系推理，在这种推理中，所给予的两个前提说明了三个逻辑项之间的予的两个前提说明了三个逻辑项之间的可传递性可传递性可传递性可传递性的关系。的关系。3.条件推理。条件推理。条件推理是指人们利用条件推理是指人们利用条件性命题条件性命题条件性命题条件性命题进行的推进行的推理。它发生在当给出所谓的条件语句理。它发生在当给出所谓的条件语句-决定在满足特定条件时将决定在满足特定条件时将出现何种结果的规则，并要求推理者根据前面给出的信息对结论出现何种结果的规则，并要求推理者根据前面给出的信息对结论的有效性进行评价的时候。的有效性进行评价的时候。（三）问题解决（三）问题解决 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工 1.问题解决的含义及脑机制问题解决的含义及脑机制 （1）问题解决是由一定的）问题解决是由一定的情景情景引起的，按照一引起的，按照一定的定的目标目标，应用各种认知活动、技能等，经过，应用各种认知活动、技能等，经过一系一系列的思维列的思维操作，使问题得以解决的过程。操作，使问题得以解决的过程。（2）由大脑皮层其它部位加工过的信息，都要）由大脑皮层其它部位加工过的信息，都要传递到传递到额叶额叶进行更进行更复杂的加工、综合复杂的加工、综合，编制，编制成行为成行为的程序的程序，进而调节和控制人们的，进而调节和控制人们的行为和心理过程行为和心理过程，同时还要将行为的结果与最初的同时还要将行为的结果与最初的目的进行对照目的进行对照，以，以保证活动的完成。保证活动的完成。n2.问题解决中的策略问题解决中的策略n （1）算法。）算法。算法策略就是在问题空间中随算法策略就是在问题空间中随机搜索机搜索所有可能所有可能所有可能所有可能的解决问题的方法，直至的解决问题的方法，直至选择选择选择选择一种有效的方法解决问题。一种有效的方法解决问题。n （2）启发法。）启发法。启发法是人根据一定的启发法是人根据一定的经验经验经验经验，在问题空间内进行较少的搜索，以达到问题解在问题空间内进行较少的搜索，以达到问题解决的一种方法。常用的启发性策略：决的一种方法。常用的启发性策略：1）手段手段目的目的分析。分析。2）逆向逆向搜索。搜索。3）爬山爬山法。法。计算题 1.大脑信息处理能力的界限大脑信息处理能力的界限 第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工三、影响信息处理的因素三、影响信息处理的因素 （1）大脑皮质对连续接受的各种信息不可能全部确切地给）大脑皮质对连续接受的各种信息不可能全部确切地给以处理，其能力具有一定的以处理，其能力具有一定的限度限度。把从感觉器官得到的信息，。把从感觉器官得到的信息，在大脑皮质进行判断，决定采取什么样的行动时，在大脑皮质进行判断，决定采取什么样的行动时，人不可能同人不可能同时处理两种以上的信息。时处理两种以上的信息。（2）在处理各种信息过程中，当时间十分）在处理各种信息过程中，当时间十分充裕充裕时，人们可时，人们可以正确地进行处理；当信息时间以正确地进行处理；当信息时间短促短促信息又错综信息又错综复杂复杂时，就不时，就不能很好地处理，将出现以下各种情况：能很好地处理，将出现以下各种情况：漏掉了未处理的信息。漏掉了未处理的信息。作了错误的处理。作了错误的处理。处理延迟。处理延迟。信息内容处理不全。信息内容处理不全。信信息处理的质量降低。息处理的质量降低。使用了规定以外的处理方法。使用了规定以外的处理方法。放弃处放弃处理。理。2.内部因素内部因素第三节第三节 中枢（认知）系统的信息加工中枢（认知）系统的信息加工三、影响信息处理的因素三、影响信息处理的因素 影响信息处理能力的内部因素主要有：觉醒水平，动力，学影响信息处理能力的内部因素主要有：觉醒水平，动力，学习习(练习练习)和疲劳。和疲劳。（1）人的唤醒水平。）人的唤醒水平。唤醒水平指人的总体生理激活唤醒水平指人的总体生理激活程度。它对工作效率有很大影响。在适宜的范围内，唤醒能维持大程度。它对工作效率有很大影响。在适宜的范围内，唤醒能维持大脑的兴奋性，有利于注意的保持和集中。但是超出此范围脑的兴奋性，有利于注意的保持和集中。但是超出此范围过分过分激活，激活，人将处于十分紧张状态，无法实现有效行为。人将处于十分紧张状态，