第9章人的信息处理系统分析课件.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《第9章人的信息处理系统分析课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第9章人的信息处理系统分析课件.ppt(62页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、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
2、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
3、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
4、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
5、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。
6、,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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、。)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
15、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
16、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
17、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
18、 (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
19、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-
20、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,
21、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。
22、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
23、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
24、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
25、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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 信息处理 系统分析 课件
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内