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编辑于2022-03-17 09:18:46实验心理学
第一章 绪论
第一节 实验心理学的由来
19世纪以前,心理学的研究方法主要是思辨;现代意义上科学心理学的诞生是在1879年,以冯特在莱比锡大学建立的第一个心理学实验室为标志
里程碑人物
一、 费希纳
1. 创立心理物理学
成为实验心理学的开拓者和奠基人
《心理物理学纲要》
2. 对心理学的贡献
1. 联系外部世界和内部世界
费希纳定律(Fechner's law)
R 指实际刺激强度
S指感觉到的刺激强度
K 是常数
刺激量越大时,产生一个最小可觉差(just noticeable difference,JND)所需的变化量也越大
当刺激强度R 以几何级数增加时,感觉强度S只按算术级数上升
贡献
1. 这一定律证明了内部世界与外部世界之间存在联系,而且这种联系能用简单的数字表达
2. 反映了人类心理具有某些独特的、不同于物理学和生理学的规则
2. 心理现象的定量研究方法
最小可觉差法(method of just noticeable difference)
正误法(method of right and wrong cases)
均差法(method of average error)
第一次将人类的心理现象精确量化地描述
3. 对现代实验心理学的影响
1. 关于感觉测量的思想被后人进一步深化
奠定了心理测量学的基础
2. 从费希纳阈限思想的不足和缺陷出发,后人发展出了新的心理物理学方法——信号检测论(theory of signal detection)
信号检测论是现代实验心理学最有力的研究工具之一
二、 冯特
1. 是第一个把心理学转变成一门证实独立学科的开创者,也是心理学史上第一位真正的心理学家
《对感官知觉学说的贡献》
第一次讲到“实验心理学”
与《心理物理学纲要》一起被视作新心理学著作诞生的标志
2. 对心理学的贡献
1. 主张倡导用心理学现象作为心理学的研究内容
反对神学和哲学上以灵魂作为自己的研究对象,为心理学的独立开辟了道路
2. 提出必须用实验方法研究心理学
于1879年在莱比锡大学建立了第一个心理学实验室,对心理学进行量化的科学研究
创立了实验心理学这门学科,使心理学成为科学
3. 运用莱比锡大学的心理学实验室培养了一大批学生
如霍尔、卡特尔、贴擒拿
推动了世界心理学学科的繁荣和发展
3. 对现代实验心理学的影响
现代心理学的创始人
实验心理学的创始人
以大量的研究实践和著作宣告了实验心理学的诞生
三、 艾宾浩斯
1. 扩展了实验心理学的领地
将局限于感知觉过程的实验研究,拓展到了记忆、思维、想象的高级心理过程
2. 对心理学的贡献
他发现并证明了实验法在整个心理学研究中都是有效的工具
具体
1. 证明了实验方法可以用来研究高级心理过程
2. 从根本上变革了实验心理学的研究范式
艾宾浩斯创造无意义音节作为记忆材料,将实验心理学的研究范式从此导向了人工实验情境,其意义相当于物理学实验中“理想条件”概念的引入所带来的变革
3. 为实验心理学提供新的变量测量方法,解决了高级心理过程的量化问题
节省法测量学习和记忆效果
找到某些行为指标来反映心理过程的的特性
4. 通过实验研究,建立了第一个和高级心理过程有关的函数关系——遗忘曲线
艾宾浩斯是试图建立高级心理过程函数的第一人
3. 对现代实验心理学的影响
采用人工条件下实验研究的方法,保证了实验心理学结论的客观性
为研究内隐记忆找到途径——以节省法这种关注于行为反应的方法作为量化研究的程序
是实验心理学走向一切心理现象研究的第一人
第二节 实验心理学的科学属性
一、 为什么实验心理学是科学的
1. 科学方法的特征
非科学方法的特点
权威
存在盲目性,虽然是确立信念的接近,但是正确型基础值得怀疑
注意凝聚
即人们不顾已知的相反的事实,仍然固守自身已有的知识而拒绝改正
存在主观性和刻板性
注意到不同意见也不予以考虑
先验
存在主观性和刻板性
根本不去注意相反意见
无法完成自我校正的过程
科学方法的特点
经验观察
显示了信念来源的客观性
自我校正
经验观察所得的科学事实具备两个特点:可公开、可反复获得
因为科学事实的特点,使信念拥有自我校正的机会
实验心理学和科学方法
实验心理学要达到科学方法的标准,需要明确观察对象,并且发展一套有效且稳定的观察方法
经验观察
观察对象可以明确
观察方法可以重复
自我校正
实验法得来的结论可以通过实验法进一步巩固证实,或反驳质疑,就具备了自我校正的能力
2. 实验心理学研究举例
以一般现象观察为起点
前期准备:查阅文献
了解是否有人研究过该课题,借此掌握此方面研究的进程
不仅是作为经验观察的手段,还成为前人观察结果的检验
中心环节:实验研究
包含 提出假设——安排实验以检验假设——收集实验数据并进行分析、整合
经验观察
为了确定经验观察的普遍性程度,要在不同情境下反复多次进行实验研究,体现为更多的实验变量
这些反复进行的实验观察,将最初的假设逐步确认为具有一定普遍意义的事实
观察不以确认事实为最终目的,经验观察的目的在于做出解释和预测(提出解释现象的理论)
拉塔内的社会浪费现象研究,提出责任扩散理论
自我校正
形成理论是更深入研究的开始, 深入研究可能有两种结果:
在新的情境下原先的理论仍然具有效力,这种结果将加强理论的说服力 (支持理论)
马里奥特的工厂社会浪费现象
发现了原先理论失去预测力的情境,这有助于人们理解理论的局限性 (确定理论局限性)
对个体与集体绩效同时检测,能有效唤醒个体的责任感,一定程度防止社会浪费的出现
社会促进(social facilitation)现象
指个体在群体中的工作绩效显著高于单独工作绩效
例子
林格尔曼的【拉绳实验】、拉塔内的【社会浪费现象】与【责任扩散理论】、
实验心理学的研究过程
观察—查阅文献—实验研究—形成理论—深入研究—实际应用及理论矫正
二、 对实验心理学的认识误区
1. 实验心理学不是万能的
1. 科学方法本身都是有限的
2. 心理学的学科特殊性更强调了实验心理学不可能是万能的
3. 科学的实验心理学为我们提供了一条不断接近真理的道路
2. 实验心理学背离生活吗?
实验心理学不可能,也不必与真实世界相类似
实验室情境虽然在表面上与真实生活不尽相同,但在本质上为科学家提供了理想的、可控制的模拟现实
原因
1||| 实验室可以与生活不尽相同
只要能够引发与生活相同的内在过程,实验室的外部环境就可以不同
所以心理学研究者必须清楚每次实验的真实内在过程,才能够得到准确的实验结果
2||| 实验室研究有其优势
实验室情境比真实生活更可控
在实验室情境下,能更好地控制实验条件,避免其他无关变量(irrelevant variable)的影响
实验室情境得出的结果更具有说服力
相对于简单的推理猜测,直观的数字、客观的结果更具有说服力
3||| 实验心理学家不会直接将实验室结论无限推广到真实生活中
在用实验室结果解决实际问题之前,会在真实生活中验证
实验心理学首先是探索并逐步逼近真理的工具,其次才是为现实生活的应用提供基础
第三节 实验心理学的方法地位
实验心理学是用科学实验的方法,对心理过程(感觉、知觉、注意、记忆、思维、想象、言语等)进行客观和量化分析研究
实验心理学以实验法为核心的研究方法
心理学研究的科学方法
一、 观察法
定义
观察法是通过一定程序收集资料,以期获得描述性的数据来简化复杂现象的过程
优点
最简单、直接,通常情况也十分有效
是较为原始的研究方法
缺点
过于简单直接
通常用作更高级方法的资料准备阶段
观察法的类型
自然观察法
指对自然情境下的现象进行深入观察的一种方法
如皮亚杰对儿童发展的研究
如何进行科学的自然观察
巴克及其同事的新生儿测验研究
是自然观察法应用于不同人类行为研究的首次尝试
自然观察从小范围开始,并在反复观察的过程中进行调整
布雷泽尔坦新生儿行为评价量表
是在观察中不断修订形成
个案研究法
指深入研究单个或少数几个被试的观察法
弗洛伊德的精神分析理论来自于他对个案的临床观察与研究
对于割裂脑、失语症的研究进展也是由于个案研究法
也是一种自然观察法,区别在于能进行初步的比较,研究人员可以据此做出因果关系的猜测
调查研究法
通过观察获取大量个体的详细资料
优点
可以利用准确的取样技术,不会像个案研究那样易受到各种其他因素的影响
能为进一步进行严格控制的实验研究提供基本理论框架
也是观察法的一种,其结果是描述性的,不能明确事物间的因果关系
观察法的要点
研究者要先明确观察的目标
一开始多是前人经验或自身直觉出发界定一个自认为合适的观察界限,随着观察的进行,界限会不断调整
如何保证观察本身不会对观察结果产生影响?
被试得知被观察,整个观察的结果会被“污染”
预防被试反应性的技术
无干扰观察(unobtrusive observation)
艾布尔-艾贝斯费尔特
研究不同文化背景下人们的表情的研究;使用了特殊镜头的照相机
参与性观察
应用于野外观察场所的研究
福塞对山地大猩猩的观测研究
是一种直接测量
无干扰测量(unobtrusive measure)
若研究者与被试不处在同一地点,则研究者间接测量被试的行为产物或结果
是一种间接测量
对于某些研究而言,无干扰测量比直接测量效果更明显
对观察法的评价
限制
观察法无法让研究者对各因素间的关系做出推论
因为无法操纵各因素
观察法所提供的资料并不充分
有些观察无法再现,难以重复验证
观察法的描述性限制常常被忽略
观察法的效力仅到客观描述水平为止
研究者对观察结果取向主观化的解释
观察法本身不一定客观无偏
研究者的主观期望会干扰观察结果
二、 相关研究法
定义
探索两个或多个变量之间的相互关系
相关系数(r)
是用以评估或详细说明两个或多个变量之间关联程度的量化指标
表示变量间的联系紧密程度
功能
预测
相关研究法的指标及其意义
相关系数的的变化范围
【-1.00,+1.00】
数字越大,相关越高
符号表示相互关联的方向
正相关
一个变量增加时,伴随另一个另一个变量的增加
负相关
一个变量增加时,伴随另一个变量减少
皮尔逊积差相关系数(Pearson r)
Pearson' s product-moment correlation coefficient
适用于两个连续变量的线性相关描述
实验结果
1. 高相关
一般说明两个变量间关系紧密,但不能推定因果关系
猜测因果至少要考虑三个因素
X作用于Y
Y作用于X
潜在第三个因素同时作用于X和Y
2. 低相关
一般说明变量之间没有什么关系
但是在做出无关性判断时,需要考虑几个问题
全距限制(restriction of range)
为了能够计算初真正有意义的相关系数,变量内各个分数之间必须要有一定差异
全距限制会导致低相关现象
前提假设是否被满足
低相关不是不存在相关,而仅仅是反映了其相关系数所依据的前提假设没有被满足
对于相关研究法的评价
位于心理学研究方法的第二层次
比简单的观察法进了一步,能够描述事物间共同变化的关系,但还是不能确定相互关联的事物因果关系
优点
可以显现变量间的共变关系
解释各种现象间可能存在的因果关系
缺点
(1) 相关研究的结果往往取决于其选用相关研究法的前提条件是否得到了满足
(2) 相关研究法无法确定因果关系的方向
改进
将相关研究建立在观察研究基础上
通过简单的观察研究,可以大致地描绘出研究者所关心的变量散点图
利用交叉—滞后法(cross-lagged method)来逼近因果关系解释
首先获得时间变化的若干相关系数,根据这些相关系数的大小和方向,确定是什么因素导致了什么结果
普遍原则
不能根据单一的相关,甚至交叉-滞后这种复杂相关的研究结果就做出确切的因果判断
因为交叉-滞后法还是在假设两个变量间存在因果关系的情况下,进一步判断因果关系的方向;如果二者不存在因果关系,则其结果无实际意义
三、 实验法
地位
实验法是科学心理学研究的最高级方法,也是实验心理学系统发展、讨论、应用的科学方法
具备了完整的解释、检验和预测功能
什么是实验
定义
实验是指人为地、系统地操作环境,导致某些行为发生变化,并对之进行观察、记录和解释的科学方法
心理学实验的要素
1. 实验假设和推论
假设是指用来说明某种现象的未经证实的论题
然后根据假设作适合于实验检验的推论
推论必须客观、可具体测量
实验法就是通过对基于假设的推论的检验,来判断最初的假设是否正确
变量
是推论中实验者试图、控制变化的内容
自变量(independent variable)
认为与原因有关的部分推论内容
因变量(dependent variable)
认为与结果有关的部分内容
2. 实验变量
定义
各种需要操纵、控制和测量的因素或条件都是变量
分为
自变量
是在实验中由实验者操作和控制的变量
因变量
指实验中被试对自变量操作反应的实验反应值; 即实验者观察和记录的自变量的变化而变化的被试行为
实验变量
控制变量
也称额外相关变量(extraneous revelant variable)
指实验中除实验变量外的影响实验变化和结果的潜在因素或条件
要求
实验变量要满足检验实验假设 所作的推论的任务要求
要尽可能地达到上述客观、可控的条件
3. 实验控制
泛指对实验精度的一切保障工作
主要工作
尽量消除无关变量
若无关变量难以消除,尽可能加以平衡
目的
消除额外变量和实验误差,已取得较为精确的实验结果
实验法的结果
实验符合假设
视为对原假设的证明
面对理想的实验结果要注意
实验所直接检验的是假设衍生出的推论
只有在确定被实验检验的推论确实能够完整地代表实验假设时,实验结果才能应用于最初假设的检验上
实验法说明了实验变量在某种特定的实验条件下存在因果关系,而这种关系能否推广到所有场合尚未可知
要得到确定的结论,还需进行不同条件下的系列实验确保周密性
实验不符合假设
常见的不符合实验假设的结果形式——零结果
零结果是指自变量的操作没有引起因变量的变化,因而使因变量的变动为零
出现零结果的原因
实验者所做出的猜测(自变量是导致某种行为发生的重要因素)可能是错误的,而零结果是正确的
实验者没有对自变量进行有效操控
因变量不够稳定
测量因变量的方法有缺陷时,会导致不稳定现象
因变量恒定的情况下,因变量的测量范围受到限制,测量结果只能停留在量表的最顶端或最底端,零结果也会发生
天花板效应(ceiling effect)
地板效应(floor effect)
对实验法的评价
优点
实验法能更好地控制无关变量的影响
就是通过一定的方法和手段,来控制其他因素,从而使自变量以外的其他因素都保持恒定
一般非实验的研究方法只限于描述和相关预测,实验法能够做出因果推断
经济
能够在实验室中设置情境以控制变量,节省时间精力
实验法与其他方法的关系
观察法和相关研究法提供最初的假设来源和因果猜测
实验法检验假设得出因果结论
第四节 如何进行实验心理学研究
实验心理学的研究伦理
实验心理学的一般伦理
1. 奉行实事求是的科学精神和严谨审慎的工作作风
2. 在研究中必须力求精细、严格
3. 在得出结论时务必仔细核对、小心谨慎
研究人类被试的伦理原则
1. 保障被试的知情同意权
规定被试有权利了解实验目的和内容,并仅在自愿同意的情况下参与试验
试验是指一个实验中,一次刺激呈现和相应的一个反应
研究者在实验进行之前必须如实告知被试研究的目的、程序以及研究所具有的特点,包括那些可能导致有害影响的内容
欺骗技术
有时为了控制被试的反应性,避免由于知晓实验的真正目的或真正过程而干扰实验效果的现象,不得不掩盖部分事实而欺瞒被试
欺瞒技术必须慎用,仅在欺瞒对被试无害,并保证实验的潜在利益远远超过被试可能遇到的任何危险时,才能考虑欺瞒
采用后,研究者也应当尽量让被试了解事实,在实验完成后完全告知被试真相
2. 保障被试退出的自由
允许被试在任何时候放弃或退出实验
被试应当被告知自己有权利随时选择放弃实验
3. 保护被试免遭伤害
要求研究者在实验中 和完成后,必须确保被试不会因为实验而产生任何不良反应
需要研究者对被试的状态保持密切注意
研究者应当随时准备向被试提供帮助和建议
4. 保密原则
指在未经被试许可的条件下,研究者不应泄露被试在实验中的任何表现,尤其是被试的一些个人信息
科学研究应做到有效性和伦理性的统一
实验心理学的伦理行为必须建立在实效的基础上,研究者必须先做到最好地保护被试,然后才考虑如何完成一项有意义且有效的研究
实验心理学研究的一般程序
1||| 确定课题
三个步骤
1||| 选择课题
根据各方面需要提出所要研究的问题
课题选择的四个来源
1||| 实际需要
社会生活和实际工作中存在的需要解决的问题
2||| 理论需要
由理论或学说也可以推演出某个假设,研究者可以对这些假设是否符合实际进行检验
3||| 个人经验
4||| 前人研究与文献资料
经过阅读文献,发现什么问题已经解决,什么问题尚待研究,从而得出可研究的课题
2||| 确定实验类型
因素型实验(factorial type experiment)
是探明规定行为的要因的实验
也被为定性试验
伍德沃斯和施洛斯贝格
一般看作函数型实验的预备实验或函数型实验的前一阶段
函数型实验(functional type experiment)
是探明条件和行为之间的函数关系的实验
研究者需要根据因素型实验的结果,系统、分阶段地变化规定行为要因的条件,然后对条件和行为之间的函数关系进行确认,以找出行为的法则
也被称为定量实验
伍德沃斯和施洛斯贝格
3||| 提出假设
因素型假设
a是自变量,b是因变量
形式:如果a,那么b
函数型假设
用函数关系表示,比如b=f(a)
2||| 选择被试
考虑因素
课题性质
指导实验选择人类被试还是非人类被试
考虑非人类被试的两种情况
实验程序有可能对人类被试造成身心伤害
非人类被试有助于实验对无关变量的控制
研究结果的概括程度
指导被试选择如何取样的问题
减少被试取样偏差
随机抽样法
每个个体从总体中被抽选的机会是均等的
分层抽样法
当总体由大小不同的小组和层次组成时采用
3||| 确定实验控制
控制是实验的精髓
控制永无止境,所以只能在课题确立阶段的资料准备开始,圈定最有可能影响实验的那一部分变量进行控制
4||| 数据整合
心理学研究所能收集到的资料分为
计数资料(enumeration data)
按个体的某一属性或某一反应属性进行分类计数的资料
只反映个体间质的不同,没有量的差别
如被试的性别、婚否、反应有无、对错
计量资料(measurment data)
用测量所得到的数值的大小来表示的资料
如被试的年龄(岁)、智商(IQ)、反应频率(次/秒)
等级资料(ranked data)
介于计数资料和计量资料之间,可称为半计量资料
可以升级为计量资料使用(通过制订量表),或降格为计数资料使用
如将被试的某项能力划分为强、中、弱
描述性资料(descriptive data)
非数量化的资料
可以补充说明数据,使数据具有说服力
计数资料及计量资料的不同组合适合的数据处理方法
1. 自变量为计数资料,因变量为计量资料
最适当的统计工具是方差分析(ANOVA)
方差分析的优点
数据形态不严格符合这一方法的前提假设时(比如因变量的分布不很好地符合正态),也能较好地完成实验数据的比较
方差分析允许进行多自变量和多因变量的数据处理
多自变量的方差分析可以提供自变量间交互作用的信息
多因变量的方差分析构成多为的多元方差分析,能揭示所有因变量的线性组合是否随自变量的变化而呈现差异
能够引进协变量,构成协方差分析
可以对实验设计中无法直接排除或抵消的额外变量进行事后的统计控制
如果自变量和因变量都只有一个,并且自变量只有两个水平,可以选用t检验作为评价因变量均数的差异
2. 自变量和因变量都是计量资料
可以将计量资料的自变量降级为计数资料使用
可以使用方差分析和t检验
不降级使用的话,可以采用基于相关的统计技术
需要用多个计量资料的自变量来解释单个计量资料的因变量,采用多元回归
能提供因变量对多个自变量的函数关系
3. 自变量为计量资料,因变量为计数资料
不常见,典型为心理物理学的阈限测量实验
自变量为可以量化表示并连续变化的物理刺激强度
因变量即被试的反应,只有两种:感受到和未感受到
这类实验通常只是找到因变量变化的转折点
如果要进行深入的统计处理,可以选用logistic回归
4. 自变量和因变量都为计数资料
卡方检验
这一方法能告诉研究者数据的频数分布是否符合某一假定的分布
5||| 撰写研究报告
是心理学实验研究程序的最终步骤
注意要点
研究者需回顾与研究相关的前人工作,无论前人的研究结果是否符合研究者本人的理论观点
研究者应当清晰明确地描述实验设计和研究过程,并报告实验所设计的重要信息
如对自变量的操作定义等
实验报告应能做到使专业领域的同行可以据此重复研究者的工作,以保证必要情况下研究结论能够得到科学的反复检验
实验报告中的客观描述和研究者本身的主观解释应当能清晰地区分开来
这将有助于阅读者理解报告中哪些部分属于实验结果,那些是研究者对结果作出的解释
第二章 实验研究的基本问题
第一节 实验研究的变量
变量是指在数量上或质量上可变的事物的属性
可分为
量的变量(连续变量)
质的变量(非连续变量)
实验中的变量分为
实验条件
无关变量
对因变量不产生影响的实验条件
相关变量(relevant variable)
对因变量产生影响的实验条件
自变量
实验者研究的变量
控制变量(controlled variable)
也叫额外相关变量或简称为额外变量(extraneous variable)
实验者不研究的相关变量
在实验条件下产生的结果(因变量)
一、变量:实验的基本特征
变量是实验的核心
决定了实验必须操纵环境以产生变化
通过不同环境水平下被试反应的比较,可以判断环境的改变是否导致了行为的变化
实验假设是确定实验变量的选择
实验控制是对实验变量的操纵
二、自变量
自变量的分类
1. 作业变量(task variable)
指实验中被试的任务,或和被试任务有关的某种刺激
2. 环境变量(environmental variable)
被试进行某种作业时,改变了的坏境特性
3. 被试变量(subject variable)
可能影响对某种刺激的反应 的 被试的特性因素
包括被试的年龄、性别、智力、人格特征、动机、态度、内驱力
有的是实验者可以主动操纵并加以改变的;有的是被试本身固有的,只能进行测量
对自变量的操纵
对自变量的控制决定了实验的成败
主要经历两个步骤
对自变量操作下定义
直接得来的自变量不够明确,必须采用明确、统一、可以量化的术语对自变量进行严格的规定(下操作定义)
操作定义(operational definition)
美国物理学家布里奇曼提出
主张一个概念应由测定它的程序来下定义
操作定义明确了自变量的内涵,同时也指出了自变量操纵的方法
确定自变量的各个水平
自变量的水平
指自变量的一个取值(或操纵结果)
自变量的水平数至少为2(因为自变量必须有变化)
因素型实验的自变量一般不超过4个水平,并应尽量使自变量变化范围(全距)较大,各个水平在全距上分布均匀
函数型实验的自变量水平需要更多些
如果预期实验考察的是线性函数关系,可以取3~5个水平
如果是关于更复杂的函数关系,则至少需要5个水平
全距大小
自变量的变化范围不宜过小,一般应该通过文献工作确定适合的全距大小
自变量在全距上的分布
若预期自变量与因变量的关系是接近于线性函数,则各水平平均分布即可
若预期自变量和因变量符合对数函数关系,则个水平间的间距应按对数单位变化
三、因变量
定义
因变量是由操纵自变量而引起的被试的某种特定反应
因变量的分类
客观指标
反应速度
反应速度的差异
反应的正确性
反应标准
反应的难度
主观指标
主要指被试的口语记录(protocol)
口语记录是指被试在实验时对自己心理活动过程所作叙述的记录,或在实验之后,被试对主试提出问题所作回答的记录
因变量的控制
因变量的控制主要着眼于如何精确客观地记录下它的变化
控制方法
1. 反应控制
目的
让被试的反应确实发生在实验者感兴趣的因变量维度上
指导语(instruction)
在被试为人的实验中,对反应的控制往往通过指导语实现的
指导语是心理学实验中 主试给被试交代任务时说的话
规范的指导语的要求
内容确定
完全
要把被试应当知道的事交代完全
简单明确
要确保被试确实理解指导语
未防误解,可以让被试用自己的语言重述该做什么、怎么做
切忌摸棱两可,勿用专门术语
标准化
指导语中所用的词语,主试说指导语时的表情、语气、声调等方面都要进行标准化
对所有的被试,指导语都一样
有些实验最好能用录音机
除了指导语,还要考虑刺激条件和实验装置,使三者配合,让被试只能做出主试要求的反应
2. 选择恰当的因变量指标
对因变量的控制同样有赖于一个操作定义
因变量指标的标准
有效性
即指标充分代表当时的现象或过程的程度,也称为效度(validity)
反应指标的效度直接关系到实验的效度
最为重要
客观性
即指标是客观存在的,是可以通过一定方法观察到的
客观的指标能在一定的条件下重现
这样的指标经得起检验,并能够重复进行实验,验证结果
数量化
指标能数量化,便于记录、统计和比较
3. 避免量程限制
天花板效应和地板效应是指反应指标的量程不够大,而造成反应停留在指标量表的最顶端或最底端,从而使指标的有效性遭受损失
天花板效应和地板效应都阻碍了因变量对自变量效果的准确反应
设计试验任务和反应指标的指导思想
使被试的反映情况分布在指标量程的中等范围内,因为操作自变量时,被试反应水平的提高或降低都能被观察到
未免两种效应的污染,研究者应做预备实验
这使研究者了解到实验中存在的有关设计或实验程序方面的问题
四、控制变量
心理学实验中典型的额外变量
1. 实验者效应(experimenter effect)
主试在实验中以某种方式(如表情、手势、语气)有意无意地影响了被试,使他们的反应附和主试的期望的现象
2. 要求特征(demand characteristic)
被试会自发地对主试的实验目的产生一个假设或猜想,然后再以一种自以为能满足这一假想的实验目的的方式进行反应 的现象
奥恩
指出人们愿意再实验室里做这些通常在别的地方不会做的事情
是因为被试有普遍预期,试图理解实验的特定目的,相信主试的任何指令都有其用意
霍桑效应(Hawthorne effect)
安慰剂效应(placebo effect)
额外变量的控制
1. 排除法(elimination method)
把额外变量从实验中排除出去
双盲实验(double-blind experiment)
消除实验者效应和被试效应的额外变量的排除法
实验者和研究参加者都不知道哪些被试接受哪种实验条件
缺点是实验结果难以推广到日常生活的同类行为中
2. 恒定法(constant method)
旨在使额外变量在实验过程中保持恒定不变,主要体现在保持实验条件恒定的方面
缺点
实验结果不能推广到额外变量的其他水平上去
操纵的自变量和保持恒定的额外变量可能产生交互作用
3. 匹配法(matching method)
是使实验组和控制组中的被试属性相等的一种方法
4. 随机化法和抵消平衡法
随机化法(randomization)
是把被试随机分派到各处理组中 的技术
是理论上最佳的控制变量的方法
不会导致系统性偏差,能够控制难以观察到的中介变量
不仅能用于被试,也能应用于刺激呈现和实验顺序的安排
可以用于平衡实验条件的序列效应(sequence effect)
抵消平衡法(counterbalancing method)
采用某些综合平衡的方法,使额外变量的效果互相抵消,达到控制额外变量的目的
常见的抵消平衡法有ABBA法和拉丁方设计法
5. 统计控制法
使一种实验后控制
统计控制法(statistical control)
实验完成后通过一定统计技术来避免实验中额外变量的干扰
比如比用协方差分析(analysis of covariance),在数据统计过程排除额外变量的效应,以达到控制目的
常用的统计控制法:剔除极端数据;分别加权等
主要用于实验前难以完全控制额外变量的的干扰
第二节 实验研究的设计
定义
实验设计就是进行科学实验前做的具体计划
主要是用来控制实验条件和安排实验程序
目的
尽可能减少额外变量,从而增加实验产生有效的一致结果的可能性
从变量角度,实验设计涉及三个基本问题
1. 实验采用多少自变量和因变量
2. 各自变量内又采用多少处理水平
3. 如何将被试分配到各自变量的各处理水平
不同类型的实验涉及方案
一、 多变量(multiple variable)设计
定义
在一个实验中包含有两个或两个以上的自变量或因变量的实验设计
包括
1. 多自变量(multiple independent variable)实验设计
定义
指在一个实验中包含两个或两个以上自变量的实验设计
交互作用
是自变量之间的交互关系
沃林顿和韦斯克兰茨
遗忘症患者和控制组被试的外显、内隐记忆测验
多自变量实验的优点
效率高
实验控制较好
可以获得交互作用
2. 多因变量(multiple dependent variable)实验设计
定义
指在一个实验中包含两个或两个以上因变量的实验设计
因变量通常以行为指标来表示
多个因变量指标之间可能相关联,利用多元统计分析技术,能得到多个但因变量实验无法提供的信息
二、 被试间设计和被试内设计
被试间设计(between-subjects design)
定义
要求每个被试(组)只接受一个自变量水平的处理,对另一被试(组)进行另一种自变量水平处理的情况
优点
一种自变量的处理方式不影响或污染另一种处理方式
避免练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差
缺点
所需要的被试数量巨大
每一个自变量的每一个水平都需要不同的被试,当实验因素增加时,实验所需要的被试数量就会迅速增加
接受自变量不同水平处理的被试不同,很难分辨因变量的变化是由于被试间的差异导致的,还是由于自变量的差异导致的
等组问题
在被试间设计中,要尽量减少组别间被试的差异,以保证各组在实验开始时各方面都相等
采用两类分组技术解决
匹配(matching)
指将被试按照某一个或几个特征上水平的相同或相似加以配对,然后将每一对中的每个被试随机分配到各个组别
匹配的步骤
先对所有被试进行前测(pretest)
前测的内容和实验作业高度相关
前侧作业一般有两种
和实验作业有高度相关的其他作业
利用被试实验作业的初期表现
再根据前测的作业分数进行匹配分组
对动物被试间设计的实验研究时,最重要的匹配技术是拆窝技术(split-litter technique)
实施问题
实验者不可能再每一个特征上都进行匹配,匹配往往是不完全的
匹配技术耗费大量的工作量
实验者同时匹配多个特征时,这些特征如果存在相互作用,就有可能混淆实验结果
需要防止回归假象的介入
回归假象指再许多测量情形中,第一次测量时的高分组和低分组这两个极端组的分数在第二次测量时向平均数回归了:高分组的得分比第一次低,低分组比第一次高
随机化
定义
把被试随机分配到不同组内接受不同的自变量处理
统计学前提:
个随机被试组在未经受不同处理前时相等的,即使有差异也是在统计允许的限度内的随机误差
被试内设计(within-subjects design)
定义
指每一个被试都接受自变量的所有水平处理的情况
优点
节省被试人数;有效控制被试的个体差异
更有力且敏感,由被试变异性导致的误差的可能性比被试间设计小
缺点
实验处理之间可能存在相互污染问题
被试接受不同自变量水平的处理之间存在时间间隔,需要防止在时间间隔内偶然发生的事件对实验结果的影响
实验顺序误差可能发生
练习效应(practice effect)
由于熟悉实验情景而系统提升表现
疲劳效应(fatigue effect)
由于连续作业的疲劳而使表现系统下降
局限
需要平衡
而有些时候难以使用平衡设计
差异延续效应
自变量中一个水平的处理可能会完全改变其另一水平的处理时所发生的情况
如记忆术实验,小鼠的海马回实验
1、被试内设计的平衡技术
平衡设计技术
专门解决顺序误差的应对方法
让被试在所有顺序下接受处理,如此,结果的不同只能归因于自变量而非顺序
常用的平衡设计技术
ABBA设计
适用于自变量水平只有两个时的情况
被试要按照ABBA的顺序接受四次实验处理,两次A条件,两次B条件
在理论上能有效平衡成线性系统变化的时间顺序误差
当时间顺序误差非线性系统变化时, ABBA设计会遇到问题:
如初期练习效应
一个很强的练习效应在实验之初产生,但很快被适应,这样就会只对A产生影响,而不影响B
解决方法
1||| 在实验开始之前,让被试按实验要求做一些练习
2||| 使用几种平衡设计,使之相互抵消
拉丁方设计(Latin square design)
适用于自变量水平有两个以上
平衡的拉丁方时两维矩阵,列表示自变量水平,行表示被试
自变量水平数=被试的组数
步骤
自变量水平为偶数
建立平衡的拉丁方的第一行公式为 1,2,n,3,n-1,4,n-2
n代表实验条件的总数
之后每一列,按顺序从小写到大即可,当遇到n时,再按字母顺序从1开始
自变量水平为奇数
必须使用两个方阵
第一个按照偶数个变量构建的方法建立,第二个方阵与第一个方阵正好相反
每个被试必须在每个变量上测验两次
如此任何两个自变量之间的顺序误差都被平衡抵消
混合设计(mixed design)
一项实验中有些自变量是被试内的,有些自变量是被试间的实验设计
三、 小样本设计(small-sample design)
是被试内设计的一种变式
两种独特设计
ABA设计
哈特对托儿所4岁比尔的研究
A为基线期,B为消退期
A表示治疗(矫正)前的基准状态,B表示治疗(矫正)后的状态,治疗(矫正)是自变量
多基线设计
当治疗的痕迹难以消除,无法回到从前状态时使用
程序
找到一个或若干个与所要研究的行为(或被试)接近的行为(或被试)
在不同时间对它们引入同一自变量的处理(治疗)
即不同行为(或被试)在引入自变量之前有长短不等的基线期
分类
被试内多基线设计
在不同基线阶段比较同一被试的不同行为
被试间多基线设计
在不同基线阶段比较不同被试的同一行为
当自变量有明显迁移效应 或行为见会发生相互影响时,采用被试间多基线设计
小样本设计的使用本身就能够得出强有力的实验推论
四、 准实验设计(quasi-experoment)
指未对自变量实施充分控制,但使用真正实验的某些方法搜集、整理以及统计分析数据的研究方法
能够在严格实验无法进行的时候取得结果
因为自变量不能控制,只能选择自变量不同的被试,然后将这些被试的行为加以比较
常用被试变量作为自变量
天生的被试变量(性别、年龄、种族、种群)
社会引起的被试属性(社会阶层,宗教,居住区)
疾病以及与疾病有关的被试因素(肢体残缺、智力残疾、脑外伤、灾难后果)
缺点
难以控制额外变量
得出的结果只能是自变量和因变量的相关
本质是一种相关研究
第三节 实验研究的效度和信度
一、 实验研究的效度
定义
实验效度是指实验方法能达到实验目的的程度,也就是实验结果的准确性和有效性程度
包括
构念效度(construct validity)
指理论构思及其转化的有效性
具体要求
研究题目的来源具有合理性
即在有关理论中具有重要性和独特性
研究的理论构思结构严谨、清晰明确,有一定的层次性
要对实验研究中的自变量和因变量给出严格的操作定义
要选取多种指标,运用多种方法,从不同角度出发进行多为的分析和构思,以提高研究的构念效度
内部效度
定义
指实验中自变量与因变量之间因果关系的明确程度
内部效度问题其实是实验变量控制的问题
1、内部效度的影响因素
(1) 主试—被试间的相互作用
要求特征
实验者效应
双盲实验法能有效防止
(2) 统计回归
回归假象
需考虑两组被试是否同质,如果不同质,就必须以几组被试各自的相对水平进行匹配
利用协方差分析
(3) 其他影响内部效度的因素
被试固有的和习得的差异
存在被试的选择偏性
参加实验的人员流失,使样本变化,导致实验内部效度降低
个体的生长和成熟因素(在时间跨度大的实验中)
实验程序本身、控制方式不一致;测量程度的变化
可以通过增设前测和后测组解决
2、零结果对内部效度问题的提示
零结果指自变量的操纵和变化没有引起因变量相应的变化
提醒研究者可能实验操纵存在问题
1. 自变量的操纵是否有效
2. 因变量的测量是否充分
3. 额外变量是否得到有效控制
可能实验假设存在偏颇
需要重新谨慎地思考其假设背后的理论正确性
3、内部效度的特例——统计程序的有效性
统计程序的有效性是指 有关决定实验处理效应的数据分析程序的有效性和准确性
涉及
研究误差的变异来源
如何恰当运用统计显著性检验的问题
影响统计程序有效性的因素
数据的质量
包括数据的类型、分布和量表特征
统计检验的假设
任何统计方法都有其明确的统计检验假设
如果所得的数据特征不能满足某种统计分析程序所要求的统计检验假设,就不能使用该统计方法进行数据分析
外部效度
定义
也称为生态效度
指实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现象中的程度
即实验结果的普遍代表性和适用性
詹金斯 评价外部效度的四个维度
被试人群
实验材料
情景
因变量的测量
外部效度的影响因素
实验环境的人为性
可能会使实验结果难以用于解释日常生活中的行为现象
要求特征;被试因得知被观察而使结果受到污染;仪器设备
改变影响的方法
提高实验情景与现实情境的相似性
采用自然观察 或间接观察 或参与观察
被试样本缺乏代表性
样本必须具有代表性,必须从将来预期推论、解释同类行为现象的总体中进行随机取样
测量工具的局限性
实验者对自变量和因变量的操作性定义一般以所使用的测量工具的测量结果加以考虑
詹金斯的四个评价普遍性的维度提示
在选择合适的被试样本的前提下,应进行系列实验研究
只有在进行多项会聚研究后,才能得出比较精准的结论
多因素实验不仅可以提高研究的效率,还为有效提高研究的外部效度提供了可能
二、 实验研究的信度
定义
实验信度是指实验结论的可靠性和前后一致性程度
影响实验信度的因素
观察量
观察量越大,样本就更能代表其所在的总体
要尽量使观察量加到最大限度,不仅可以提高结果的信度,还增强了所使用的统计检验的效力
对结果的统计检验
推断统计用来确定两种实验条件下的差别是由自变量还是随机因素造成的
如果不同自变量条件下的结果差异很大,且这种差异由偶然因素造成的概率低于5%时,就可以排除偶然因素造成实验结果的可能性
实验信度的验证
进行验证性实验以保证实验信度
三种类型的实验验证
吉克和霍利约克的坦克问题即辐射问题
直接验证
指尽可能在保持原实验方法的情况下在实际中重复实验
系统验证
在实验中引入原先未加控制的变量
如果原始实验中发现的某种现象是真的,就算重做时一些因素发生了变化,原来的实验结果仍会出现;如果原来的实验结果不再产生,就发现了重要的边界条件
能产生重要的新信息
概念验证
吉克和霍利克
试图却确定能够促进类比故事 对问题解决产生正迁移的条件
正迁移量
被试解决问题的百分比与控制条件的百分比之差作为指标
让被试学习两个类比故事,然后思考其相似性 能产生好的图式,图式能自动用于解决新问题
验证了没有明确知道条件下类推困难现象的本质
注重描述某一心理现象的边界条件,即保证该现象存在的条件
三、 实验的信度和效度是相互联系的:
一个具有良好效度的实验,得益于其对变量关系的明确把握,因而其结论往往也具备高度的可重复性(高信度)
信度高的实验,需要在保持其可重复验证优点的同时,设法提高其结论的推广价值
第四节 实验研究的仪器
一、 几种常用的实验仪器
(1) 听力计(audiometer)
是测定个体对各种频率声音的感受性大小的仪器
通过与正常听觉的比较,可确定被测者的听力损失情况
能评定听觉灵敏度
最早的听力计由西肖尔(Seashore,1919)设计
最初只能对噪音测定响度的绝对阈限
现在的听力计可以产生各种频率及各种强度的可听纯音,能够测量各种频率纯音的响度绝对阈限
(2) 立体镜(stereoscope)
是一种证实双眼视差和产生立体知觉的仪器
惠斯特通
英国物理学家 1828年首次发现双眼视差在立体知觉中的作用
运用光学原理发明了反射式立体镜
开创了现代空间知觉实验研究的新领域
种类
三棱镜式立体镜
反射式立体镜
栅栏式立体镜
(3) 深度知觉仪(depth perception apparatus)
是用来检验深度知觉敏锐度的仪器
霍厄德-多尔曼(Haward-Dolman,1919)设计
也称霍厄德-多尔曼知觉仪(Haward-Dolman perception apparatus)
根据赫尔姆霍茨的三针实验(three-needle experiment)原理制成
(4) 时间知觉测试仪(time perception apparatus)
是时间知觉实验的基本仪器,可用于检验各种因素对时间知觉的影响:
检查个体的自我估计在估计时间中的作用
测试个体在时间知觉上的阈限
检验刺激的不同呈现方式对估计时间的影响
帮助学习用复制法研究时间知觉
可以代替定时装置
常用刺激
光刺激
声刺激
用以区别不同感觉器官对时间知觉的影响
刺激的呈现方式
连续的方式
断续的方式
可以用来区别以不同方式描述的刺激对时间知觉的影响
实验通常采用复制法
即先呈现一个标准刺激,让被试按标准时间进行复制
时间估计差
作为时间知觉的准确性指标
是被试复制时间与标准时间之差
(5) 空间知觉测试仪(space perception apparatus)
是用于考察人类空间认知特点的仪器
通过人们凭借视觉对空间位置中形状、方位的辨别过程,来鉴别个体对空间特性的辨别能力
用于验证刺激的空间结构特点对信息传递效率的影响
包括三个主要部分
灯光显示器
由许多小灯组成,可根据实验者要求组成各种图案
能呈现几十种图形
输出图形分为条形、块形、不规则形
主试控制器
装有信息变换开关,以保证多组重复实验的准确性
装有自动正负反馈信号灯,用以指示被试的反应情况
被试操作器
有四个触反应键,以供被试对不同图案进行辨别反应
所得数据可以用常规统计进行比较,也可以用信息论方法算出信息传递效率
(6) 速度知觉仪(speed perception apparatus)
是测量人的速度判断能力的仪器
三个主要部分
知觉箱
被试反应键
被试估计根据速度推断光点移动至终点的时间,按下反应键
如果计时器现实正值,说明被试提前反映,提前量为显示值
若出现负值,说明被试滞后反应
活动挡板
使用时,测验室光线应稍暗
(7) 速示器(tachistoscope)
是一种短时呈现视觉刺激的仪器
常用于知觉、记忆和学习等方面的研究
沃尔克曼(Volman,1895)
最先把用于短时呈现视觉刺激的仪器叫做速示器
冯特认为良好速示器应具备的条件
时间很短,避免眼动
呈现前被试应能明确刺激呈现的位置,并能控制呈现前的照明条件
全部刺激物应尽可能同时呈现
20世纪80年代出现了多视野速示器
美国杰布兰茨公司生产的四视野速示器(four-field tachistoscope),可在四个视野分别单独呈现刺激,也可同时呈现刺激;能与计算机和反应时系统联机使用,将认知过程的研究提高到崭新水平
弱点
由于有视觉后像存在,难以判断被试是对刺激反应还是对后像反应
(8) 记忆鼓(memory drum)
是研究记忆的仪器
最初由穆勒和舒曼设计,后来由李普曼等人改进
目前的记忆鼓具有更完善的传动装置和时间控制装置
由十种不同的定时时间
有三种显示面积
开机自动复位功能和暂停功能
呈现材料的调换和制作很方便
适用于多种记忆研究
提示法记忆研究
系列学习
成对联想研究
(9) 反应计时器(reaction timer)
是一种用来测量个体在不同条件下对单个或多个刺激或刺激组合的反应速度和准确性的仪器
种类
简单反应计时器(simple reaction timer)
呈现单一刺激,要求被试作单一反应的仪器
主要测试人的视听通道的反应速度
视觉选择反应计时器(visual choice reaction timer)
是用来测量单纯的反应时间和辨别反应/运动时间的仪器
组成
四种颜色的刺激信号灯(红蓝绿白)
2800赫兹的音调刺激
五个反应键
可以多个装置联合使用以控制变量
多选择反应计时器(multi-choice reaction timer)
可以让实验者自行选择刺激类型、反应方式、刺激延迟、刺激开始呈现的方式
装置组成
一个控制盒
三个电报键和中央刺激呈现的被试盒
双频声音继电器
按钮
幻灯片看片器
可选择六种刺激
有颜色灯光
一种音调
幻灯片看片器
一个声音
辅助输入或空刺激
反应盒(response box)
是目前常用的一种用来测量视觉和听觉刺激反应时的装置
可以和DmDx等应用软件的实验联合使用,用以记录反应时
(10) 警戒仪(alertness apparatus)
是测定个体警戒状态的仪器
警戒是指人在一定环境中的觉察特定啊,不能预期出现的事件的准备状态
警戒作业成绩的影响因素
随持续事件的延长而下降
频率
信号出现频率较高时易为人们所觉察,较低时容易被漏检
过高的信号出现频率同样也会引起觉察效率的下降
信号的某些特性
刺激强度
信噪比
预告信号的设置
信号呈现的位置安排
主控操作面板提供参数设置
“SET”、“+”、“-”用于参数设置
“STR”用于启动测试
“F/ Y”显示格式选择,改变显示器显示内容
“+”、“-”键在测试结束后可用于翻看各组测试结果
(11) 镜画仪(mirror tracer)
是一种主要用于研究练习效果和技能迁移作用的实验仪器
可考察被试的反转能力、手眼协调能力和学习能力
装置组成
一面镜子
一块画有多角星形的底板
一块遮挡板
一支金属笔
一个自动计数器
通过对学习进程的研究分析,可以了解练习和技能迁移的效果
(12) 眼动仪(eye tracker)
是测试人眼活动情况和研究有关心理过程的专用仪器
包括
测试计算机
图像显示计算机
测试托架
原理
通过加工来自红外线瞳孔摄像机的眼睛视频信息,来识别和确定瞳孔中心和角膜反射点之间的距离变化
二、 计算机在心理学实验中的应用
计算机在心理学实验中的应用领域
认知领域
技术和运动操作领域
运动知觉
紧张、疲劳程度
计算机辅助治疗
监测病人的生理反应
心理生理学领域
脑电图的研究
心理学教学实验
心理学实验运用计算机时的优点
1. 可较好地控制变数
2. 计时精确
3. 可减少主试对被试的影响
用计算机编制的实验程序来进行实验能够做到无主试参与,被试也能照常完成实验
4. 记录方便
方便记录和测量被试在实验中的反应
具有强大的数据处理能力
心理学实验运用计算机时的缺点
1. 有些心理学实验不适合通过计算机来实现
一方面有些实验难以在计算机上进行,若强行使用反而会造成技术上的困惑
一方面,有些心理学实验单纯靠软件来实现不能达到预期的效果,测试结果不准确、不可靠
2. 编写程序有时是一项耗时又有难度的工作
3. 最严重的缺陷是 剥夺了主试观察被试的机会
三、 脑成像技术在心理学实验中的应用
(1) 正电子发射层描记术(positron emission tomography,PET)
20世纪70年代末
原理
把示踪同位素注入人体,同位素释放出的正电子与脑组织中的电子相遇,会发生湮灭作用,产生一对方向几乎相反的γ射线,可以被专门的装置探测到
被测量的大脑活动
葡萄糖代谢
耗氧量
血流量
主要
PET成像基本策略
将实验组和控制组的脑血流量像相减,所得的图像即是所研究的试验因素相关的图像
图中较“亮”的区域看作是该实验因素所激活的脑区
优点
对人体基本无伤害,可重复使用
观察范围不局限于脑的表层,还可以测查到脑的深层部位
缺点
成像时间较长,从几十秒到数分钟,
(2) 高分辨率脑电图
原理
大脑在工作时,神经细胞中的离子运动会产生电流,在头皮表面形成微弱的(微伏级)电位,脑电装置通过高灵敏度的电极和放大器来探测这些电位
策略
在认知神经科学中常用事件相关电位,又叫诱发电位(event-related potential,ERP),来记录对相同刺激的多次重复呈现所产生的脑电位变化的叠加平均值,以滤去噪声,得到与刺激相关的电信号,其信噪比与叠加的次数的平方根成正比
优势
直接反映了神经的电活动,有极高的时间分辨率,几乎达到实时
系统造价较低
使用、维护方便
具有无创性
缺点
空间分辨率较低
定位算法的可靠性有待进一步证实
(3) 脑磁图(magnetoencephalography,MEG)
工作原理
大脑工作时形成的电流,在头颅外表产生感应磁场,脑磁图通过捕捉这些微弱的磁信号,便可反映大脑内部的神经活动
通过画出了人类躯体感觉(触觉)和视觉皮层区图
关键设备
超导量子干涉仪
在超导状态下工作,可帮助灵敏探测神经磁场
磁屏蔽室
用来屏蔽来自地磁场、电源线和其他磁性物体的巨大电磁噪声
梯度仪
有选择地消除与所关心的神经磁信号无关的外界信号
优点
对神经兴奋源的定位比较直接准确
时间分辨率也较高(与高分辨率脑电图几乎相同)
缺点
造价高,限制了普及
只对某些流向的兴奋源敏感,而其他的不敏感
(4) 功能性核磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)
组成的成像技术
基于血氧水平的大脑活动成像
用来显示在执行特定任务时大脑相关区域的兴奋状况
微观水活动性成像
可用于提供由于血管疾病导致脑组织坏死过程的时态信息
微血管血液动力学成像
用于显示脑血管病理学状态
工作原理
被试被放入一个强大的磁场,测量被试在强磁场中活动时 血液中含氧量的变化,以此来确定神经活动的情况
显著优点
(1) 信号直接来自脑组织功能性的变化,具有无创性
(2) 能同时提供技能性和结构性的图像,对大脑的准确的技能定位至关重要
(3) 具有极高的空间分辨率,可达1毫米,是目前主流成像工具中最好的;成像速度也较快,可达几十毫秒
(4) 有大量参数供实验者自由控制
缺点
是检测滞后于神经活动5~8秒的氧信号,故时间分辨率低于脑电图和脑磁图
实验环境不适合于幽闭恐惧症患者
扫描过程中巨大噪音妨碍了在听觉研究上的应用
系统造价较高
第三章 如何读和写心理学实验报告
第一节 文献检索
一、 心理学研究中的重要检索源
两个表p126-130(中文和外文主要期刊)
初学者的文献查找工作着手
从中文期刊开始,“顺藤摸瓜”对所需要的相关外文期刊进行查找
如中国期刊网——选择检索范围——查找主题词
直接查阅外文主要期刊
美国心理学会主办的《心理学文摘》较为综合,为索引类的
找到一篇感兴趣的目标文献后,可以查阅《中国社会科学引文索引》(中文)或《社会科学引用索引》(外文)
键入目标文献的题目,可以得到近期引用过该文献的所有文章的名单
所有文章都是围绕该文献展开讨论的,会直接涉及到感兴趣的主题
二、 文献检索的实例
第二节 核对清单阅读法
首要原则
阅读论文时不要匆匆浏览,而是应当先列出一份问题清单,在阅读的过程中注意回答清单上的有关问题及答案(包括作者给出的答案和自己思考的答案)
实验报告与核对清单
八个主要问题p133
一、 题目和作者
题目应包含自变量与因变量
二、 摘要
一般长度不会超过300个字(英文长度为100~150个词)
包含
所要研究的问题
探索问题的过程
研究的结果
得出的结论
研究的意义和启示
三、 引言
四、 方法
五、 结果
六、 讨论
七、 参考文献
第三节 心理学实验报告的写作
一、 标准实验报告的格式
APA格式
美国心理学会(American Psychology Association)
p152
二、 写作技巧
1. 题目和作者
题目
要简洁明了,是论文主要观点的概括,避免使用缩略词
APA格式应不超过10~12个单词
中文期刊不超过20个汉字
2. 摘要
好的特点
准确性
独立性
简练而具体
中文的一般长度不会超过300个字(APA英文长度不超过120个词)
内容
包含
所要研究的问题
被试
实验方法
研究的结果
得出的结论
研究的意义和启示
3. 引言
提出问题
说明背景
阐明目的和理论基础
4. 方法
被试
仪器
程序
5. 结果
对数据的收集过程
对所使用的统计或数据分析处理进行总结
适当使用图表
措辞应具体客观
尽可能详细地报告所有相关数据以验证研究结果
6. 讨论
对研究结果进行评价,解释其意义
在最初应说明结果是否支持所提出的假设
7. 参考文献
第四节 学生心理学实验报告的写作
本章实验
自变量范围的确定
维耶罗特定律
维耶罗特最早使用两点阈量规对人体各部分的两点阈进行测量
定律:身体部分的触觉感受性随运动能力的增高而增高的现象
从局部到指尖,两点阈越来越小
两点阈因练习而减小,因疲劳而增大
第四章 反应时
反应时(reaction time,RT)
定义
指刺激施于有机体之后 到明显反应开始 所需要的时间
分为三个时间段
第一时段
刺激使感受器产生兴奋,其冲动传递到感觉神经元的时间
第二时段
神经冲动经感觉神经传至大脑皮层的感觉中枢和运动中枢,经运动神经到效应器官的时间
第三时段
效应器官接受冲动后开始效应活动的时间
其研究几乎奠定了当代认知心理学的方法论基础
第一节 反应时的研究历史
一、 反应时研究的开端——在天文学上的研究历史
人差方程(或个人方程)personal equation
德国天文学家贝塞尔1823年提出
反映了两个观察者之间的个体差异
二、 反应时在心理学中的研究历史
1850年生理学家 赫尔姆霍茨
实施了世界上第一个反应时实验
认为神经传导所需时间很短,但是整个反应时却比较长且变动很大
唐德斯
发展了三种反应时任务
后人称为唐德斯反应时ABC(Donders ABC of reaction time)
冯特
带领学生进行简单反应时和选择反应时的测量(注意、知觉、联想和选择过程)
学生
卡特尔
在简单反应中,当刺激到来时,眼睛—大脑—手指之间的神经通路早已准备好,因此反应很快
在选择反应中,需要有更多神经通路来作联通的准备,而且被试的心理状况会比较复杂,会产生焦虑、怀疑等心理状态,因此导致反应时延长
屈尔佩
采用内省法研究简单反应时于复杂反应时
其学生证明了准备定势对反应时的影响
反应时研究的历史阶段
第一阶段
1850年赫尔姆霍茨的研究 到1969年长达一百多年时间 称为: 唐德斯的反应时ABC时期
方法学核心是 减数法
第二阶段
1969年心理学家 斯滕伯格 提出 加因素法
三、 反应时测量的发展
反应时研究的首要前提是测量的高度准确性和精确性
反应时仪器包含三部分
刺激呈现装置
需要在发出信号的同时激活计时装置,且刺激呈现装置本身不得对被试的反应造成额外的干扰
比如刺激启动键本身不应该发出噪音
反应装置
需要灵敏、快速,能够在最短时间内停止计时装置的工作
计时装置
简单机械计时器
自由落体直尺计时器
皮耶隆
利用米尺的自由落体测试反应时
计算公式
T代表反应时,以秒为单位
S代表尺子下坠的距离,以厘米或尺为单位
g代表地心引力的重力加速度
单摆微差计时器
凯泽
运用在天文学上的 人差测量 中
观察两个摆长不同的摆锤在视觉上的重合来推算人造星体通过的时间
桑福德
改进,用两摆的视觉合一来测量心理反应时
单摆振动定律(law of simple pendulum vibration)
单摆的振动周期T 跟 摆长L 与 重力加速度g 的关系
n代表两摆的振动周期有一个微小的差别
复杂机械计时器
本质上是一套机械设备,但是往往具有自己的动力机构,在复杂度和精确度上远高于简单计时机械
主要
时间描记器(chronographic)
又称记纹鼓(kymograph drum)
利用一个等速运动的表面,来记录刺激和反应的痕迹,并根据两个痕迹间的距离算出反应时
钟表式计时器
希普计时器
两个基本部分
一个迅速运动的时钟构件
用一个轻尺和连串的装置来移动实际测量反应时的指标
邓拉普计时器
以电磁离合器代替希普计时器上的弹簧装置
电子计时装置
部件一般采用晶振原件、集成电路、荧光数码管时间显示屏
易与计算机系统相连
被广泛用于
内隐社会认知领域的 内隐联想测验
内隐学习领域的 序列反应时
注意
最好匹配专门外设用于刺激呈现和被试反应
许多精确的即使程序要求在DOS环境下运行,因为Windows的分时处理机制不适于刺激的实时显示和反应的实时采集
不过用专门的外挂程序也可以实现Windows下的精确计时
第二节 反应时研究的基本问题
一、 简单反应时和选择反应时
简单反应时(simple reaction time)
定义
指给被试呈现单一的刺激,同时要求它们只做单一的反应,这时刺激—反应之间的时间间隔九四反应时
研究方面
1. 听觉简单反应时
可以通过练习减短
影响因素
刺激本身性质的变换
被试练习水平
“生物墙”
是一种人类能力的限制,根源于人类机体的特性——感官、脑以及肌肉工作的特性
人的听觉反应时一般不会小于100毫秒(生物墙)
简单反应时 是感官换能+神经传导+大脑加工+肌肉运动的时间总和
2. 视觉简单反应时
视觉反应时无法低于0.15秒
视觉简单反应时大于听觉简单反应时,原因是 感官换能时间较长
视网膜的工作方式是累积性的
不是在接受光刺激的同时,感光细胞就立刻引起神经节细胞的兴奋
是光量子达到一定数量后,感光细胞的兴奋达到一定程度,感官细胞才会引起神经节细胞的兴奋
3. 简单反应时具有通道差异性
反应时:触觉<听觉<视觉
选择反应时(choice reaction)
概念
定义
选择反应时就是根据不同的刺激物,在各种可能性中选择一种符合要求的反应,并执行该反应所需要的时间
选择反应时更贴近生活
与简单反应时的区别
必须在做出反应之前对不同刺激有所辨别,并作出不同的反应
二择一的选择反应时比简单反应时长约0.07秒
这是辨别和选择所需要的时间
研究
唐德斯
ABC反应任务
A反应
简单反应
是一个刺激对应一个反应的反应时任务
B反应
选择反应
两个刺激对应两个反应的反应时任务
包含辨别+选择的时间
C反应
辨别反应
两个刺激出现后,只需对一个刺激做出反应,而另一个刺激不做反应
只包括辨别时间
通过相减的方式分辨不同反应任务的反应时
C反应时-A反应时=辨别时间
B反应时-C反应时=选择时间
辨别和选择反应过程是大脑的功能,不因感觉通道不同而变化
选择(或辨别)的数目与反应时的关系
默克尔
RT=lg N
RT是反应时
是辨别刺激的数目
戈热
绘制了二者的关系曲线图
说明反应时并不随选择项目的增多而线性增长,当刺激项目从两个增加到三个时,反应时的增量小于0.07秒
在同一通道的情况下,选择反应时和刺激数目的对数成比例
佩尔
不同通道的选择反应存在周期性
佩尔将其归因为脑的周期性震荡
二、 速度——准确性权衡(speed-accuracy trade-off)
反应速度和反应准确性间有反向关系,提高准确性会增加反应时
速度——准确性权衡的例证
泰奥斯的实验
不考虑错误率时,简单但影视趋于稳定值
错误率随着呈现刺激的概率的提高而下降
错误率可能是由于被试试图保持反应速度而导致的
帕奇勒
一旦被试考虑降低错误率,反应时就会相应增加
奈特和坎特威茨
间隔刺激实验
因变量
反应时
反应错误率
发现刺激间隔越短,错误率越高
要想降低错误率,反应时就一定会加长
速度——准确性权衡与实验信度
东克尔
盒子问题
是问题解决领域的经典研究
揭示了被试在解决问题上的功能固着现象
控制条件
功能固着条件
中性条件
亚当森
纳入了时间变量来考虑东克尔实验的信度
因变量指标
20分钟内能够解决问题的被试总数的百分比
被试成功解决问题所花的时间
除了盒子问题,还增加了螺丝刀问题和回形针问题
在螺丝刀问题和回形针问题中出现了天花板效应,所以功能固着的现象没有出现
发现功能固着会延长反应时
三、 影响反应时的其他因素
1. 刺激变量
刺激强度
刺激强度越弱,反应时越长
刺激强度越强,反应时越短;但是达到定值后,反应时就会因为“生物墙”而保持稳定
刺激复杂程度
刺激越复杂,反应时越长
谢波德和梅策勒的心理旋转实验
相同物体,两维旋转
相同物体,三维旋转
相似但不同物体
2. 机体变量
适应水平
适应在此处指 在刺激物的持续作用下,感受器所发生的变化
霍夫兰的照明适应实验
感受性适应,会使反应时延长
动机
动机是指由于人的某种需要所引起的有意识或无意识的行为指向
约翰逊的附加动机实验
实验有三个条件
(1) 激励条件——将每次反应结果告知被试,因而被试得到一种略微的奖或罚的激励
(2) 惩罚条件——当被试反应慢于规定时间时,手指会受到一次电击;若在规定时间内,就不会受到电击
(3) 常态条件——没有附加动机的影响
结论
常态条件下反应最慢,其次是激励条件,最快是惩罚条件
个体差异
个体差异是指个体之间在品质或属性上存在的差别
费萨尔
反应时的均数分布大致成正态分布
老年组被试在感觉—运动反应速度方面存在较大的个体差异
平衡误差
可以采用实验设计进行平衡(被试间设计或被试内设计)
计算被试误差项,如方差分析的协方差
第三节 反应时新法
一、 减数法
减数法的原理
是一种用减法方法将反应时分解成各个成分,然后来分析信息加工过程的方法
由唐德斯提出,所以又称唐德斯减数法
主要用于认知心理学方面的研究
逻辑
如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程,且除此之外二者在其他方面均相同,那么这两种反应时的差即为此心理过程所需的时间
代表
唐德斯ABC减数法
A反应时为基线时间
C反应时-A反应时=辨别时间
B-C=选择时间
减数法的应用
1. 证明心理旋转(mental rotation)存在的实验
心理旋转指单凭心理运作,将所知觉的对象予以旋转,从而获得正确知觉经验的心理历程
心理旋转实验
三个变量
有无提示
单项提示还是双项提示
先后提示还是同时提示
五种实验条件
完全没有提示
提示正或反
提示倾斜度
分别提示正、反和倾斜度
两个信号分别提示
同时提示正、反和倾斜度
两个信号同时提示
发现字母倾斜程度越大,反应时越长
2. 证明短时记忆视觉编码的实验
波斯纳等人的字母实验
所用字母有两种:
一种是两个字母的读音和书写方法一样,即为同一字母(AA)
另一种是 两个字母的读音相同而写法不同(Aa)
结果
同时呈现时AA对的反应时比Aa小
但是当AA的的间隔增大时,其反应时延长,接近与Aa
解释
AA与Aa的反应时之差,说明Aa中包含了对AA对加工所没有的过程
说明AA对的匹配在视觉编码的基础上进行
Aa对的匹配在听觉编码的基础上进行
从视觉编码过渡到听觉编码,包含了更多的过程
AA对的同时呈现反应时 小于 继时呈现的反应时
说明短时记忆发生时,先发生的是视觉编码,保持一个短暂的瞬间后,才发生了听觉编码
继时呈现的时间间隔增大,使视觉编码效应逐渐消失,听觉编码作用增强,suoi反应时增大
减数法的弱点
这种方法要求实验者对实验任务引起的刺激与反应之间的一系列心理过程要有比较精确的预测
并且要求两个相减的任务中共有的心理过程要严格匹配
二、 加因素法
斯滕伯格
加因素反应法的原理
主要假设(实验逻辑)
如果两个因素有交互作用,那么它们是作用于同一个加工阶段的;
如果两个因素不存在交互作用,即相互独立,那么它们则作用域不同的加工阶段
当两个试验因素影响到两个不同的阶段时,将对总反应是产生独立的效应
不管一个因素的水平如何变化,另一个因素对反应时的影响是恒定的
加因素反应法的应用
斯滕伯格的“短时记忆的信息提取”实验
识记项目为几个数字,测试项目为一个数字,让被试判断其是否为刚才识记过的
从反应时的变化上确定了对提取过程有独立作用的四个因素
四个因素
测试项目的质量(优劣的或低劣的)
识记项目的数量
反应类型(肯定的或否定的)
每个反应类型的相对频率
四个阶段
第一阶段
改变测试刺激的质量
发现对一个残缺模糊的刺激进行编码,比对一个完整、清晰的刺激所花的时间更长
证实了编码阶段的存在
第二阶段
改变记忆表中项目的数量
发现记忆表的大小与反应时间之间的线性关系
证实了系列比较反应阶段的存在
第三阶段
计算Y反应(肯定)和N反应(否定)
发现产生N反应比产生Y反应难
证实了选择反应种类阶段
第四阶段
改变某一种类反应的出现概率
发现提高任一反应的概率,都会使这类反应的组织更为容易
证实了反应组织阶段
三、 开窗实验
汉米尔顿和霍克基的字母转换实验
1或2或3或4个字母+数字
完成字母转换作业的三个加工阶段
编码阶段
转换阶段
储存阶段
缺点
可能在后一个加工阶段出现对前一个阶段的复查
储存阶段有时还包含对前面字母的转换结果的提取和整合
第四节 反应时研究的新进展
一、 序列反应时
序列反应时的基本程序和原理
序列反应时范式
尼森和比勒姆于1987年提出
特点
整个实验中刺激的呈现序列是有规律的
任务指标是反应时
尼森和比勒姆的实验
发现
尽管被试没有意识到序列规则的存在,其反应时依旧会随着固定序列的重复而逐渐下降
被试在固定序列中做出选择反应的心理过程被易化了,这种易化就是内隐学习
序列反应时对内隐学习的揭示符合减数法的基本逻辑:反应时的差异对应心理过程的差异
避免误差
生成任务(generate task)
是测量外显知识的任务
任务指标是准确度
即刺激位置仍按固定序列顺序呈现,但被试要根据屏幕上出现的刺激位置,预测下一个刺激出现的位置
序列反应时的变式
通过对实验材料的操纵,有效调节规则的难易程度,防止规则外显化,增加规则被内隐习得的可能性
材料难度
缪森和斯奎尔
自变量
七个打印颜色和本身含义不同的色瓷
因变量
要求被试对颜色进行反应
被试
采用了正常成人和健忘症患者
结果
两类被试都存在内隐学习
斯戴德勒
可以通过变化序列的统计结构来操纵序列规则的难度
自变量
高、中、低三个结构化水平的刺激序列
结构化水平越高,说明序列内的规律特征越多
结果
高结构化序列的反应时下降最为厉害,其次是中结构化序列,最后是低结构化序列。随机序列的反应时几乎维持不变
亨特和阿斯林
认为这一实验说明了被试对于概率信息的内隐习得过程;反应时下降是学习的表现,高难度材料则遏制了被试对概率规律的外显把握
克利尔曼斯和麦克莱兰
将序列反应时任务和人工语法相结合
也有效增加将反应时差异 解释为内隐学习证据的力度
区分被试
威林厄姆
通过面试将被试分为察觉组和五察觉组
发现外显加工系统帮助觉察组更有效地完成任务
威林厄姆、格里利和巴多纳
说明系列学习不依赖于外显知识
二、 内隐联想测试
1. 内隐联想测试的基本程序和原理
基本程序
格林沃尔德的花—虫内隐联想测验
基本实验程序
(1) 呈现概念词的样例
(2) 对属性词样例进行归类反应
(3) 联合任务一:要求被试对概念词于属性词的联合做出反应
通常设置两个联合任务:相容的、不相容的
(4) 对联合任务一进行测试
(5) 为了配合联合任务二的实施,交换左右键反应的内容,再次要求被试对概念样例词进行反应
(6) 联合任务二
与联合任务一的反应内容正好相反
(7) 对联合任务二进行测试
数据处理步骤
(1) 只选取两个测试阶段的数据
(2) 删除联合任务测试中的前两次测验
(3) 将短于300毫秒的反应时记为300毫秒,将长于3000毫秒的反应时记为3000毫秒
(4) 对反应时进行自然对数转换
(5) 求两个测试阶段反应时的均值
(6) 相容和不相容联合测试反应时 均值相减 即为所求的内隐 联想测试效应
基本原理
内隐联想测验效应
即概念词和属性词的关系与被试的内隐态度相对一致性的指标
在相容任务中
辨别任务更依赖于自动化加工,反应时短
不相容任务中
辨别任务存在冲突,更依赖于复杂的意识加工,相对较难,反应时长
2. 评价:反应时差异如何才算反映态度
格林沃尔德和诺塞克
对传统的内隐实验数据处理法进行了分析
发现它未考虑到速度—准确性权衡、反应极值和老年人反应迟缓
提出了衡量内隐联想测验数据处理法的标准
(1) 内隐测验和外显测验的相关
高相关表示内隐联想测验结构效度高
(2) 内隐联想测验效度和简单反应时的相关
相关应尽可能低
(3) 内部一致性
(4) 对所测量的对象的敏感性
格林沃尔德的研究以效应大小D值作为敏感度的指标
D=均值差/标准差
D值越大,表明测量工具越敏感
内隐联想测验比语义启动更敏感
(5) 抵制两个联合任务呈现先后顺序影响的能力
练习效应会形成反应定势
相容任务在前,内隐联想测验效应较大;反之,较小
形成包括九个步骤的新数据处理法
更好地反映联系强度以及联系强度和实验变量间的关系
3. 内隐联想测试的各种变式
(1) Go/NO-Go联想测验
诺塞克和巴那吉
保留了内隐联想测验的两个关键任务,但用信号检测论中的辨别力指数作为指标
任务一
要求被试对花朵和褒义词的联合作出反映(称为GO)
花朵的贬义词的联合不作反映(称为No-Go)
任务二相反,要求对花朵和贬义词做反应,对花朵和褒义词不做反应
数据处理
采用信号检测论中的辨别力指数d'为指标
将正确的"Go"反应视为击中率,将不正确的"Go"反应视为虚报率
将击中率和虚报率转化为Z分数后,其差值即为d'分数
对两个阶段的d'分数进行比较,如果任务一中的d'比任务二中的d'高,则说明被试对花朵持有积极态度,反映了被试对花朵的内隐偏好
(2) 外在情感性西蒙任务
米克尔和克劳尔
指出内隐联想测验的特点在于被试对任务的重新编码
被试对相容任务的重新编码缩短了相容任务的反应时
有时被试的重新编码和所要测量的态度联系无关,这使内隐联想测验效应受到污染
布瑞德尔、马克曼和麦斯纳
发现概念词的显著性会影响被试的重新编码
霍福尔和格尔德夫
发现概念词的知觉特征也会影响被试的重新编码
知觉表象接近的作为一类刺激,反应时会更短
霍福尔
设计了情感性西蒙任务(extrinsic affect simon task,EAST)
实验有两种条件
一是词汇以白色呈现时,都是形容词,要求被试对词义作出反应:
对积极形容词按P键(积极反应)
对消极形容词按Q键(消极反应)
二是词汇以彩色呈现时,都是名词,要求被试对I词的颜色作出反应:
一半被试对绿色词按P键,对蓝色词按Q键
另一半被试对蓝色词按P键,对绿色词按Q键
只记录被试的反应时和错误率
结果
被试对积极名词作积极反应比对积极名词作消极反应快
是由于被试根据条件一的形容词评价性特征,来给名词作反应
外在情感性西蒙任务与内隐联想测验的不同
内隐联想测验效应
其计算 依赖于两个联合任务反应时均数之差
外在情感性西蒙任务
要比较同一任务的不同实验条件下的行为差异
实验设计能有效控制被试有意识重新编码对内隐联想测验效应的影响
有效避免内隐联想测验中任务顺序对内隐联想测验效果的影响
可应用与对多个态度对象的评价
第五章 心理物理学
第一节 传统心理物理学
代表人:费希纳
心理物理学的目标
用精确的数学函数的形式来描述外部的物理刺激和由此发生的感觉和知觉之间的定量关系
实现目标的准备工作
一、 感觉阈限的测量(sensory threshold)
又称阈限。是传统心理物理学的核心概念
分为
绝对阈限
理论上,阈限是心理感受“全或无”的突变点,但是在实际测量中不起作用
指刚好能够引起心理感受的刺激的大小
借助操作定义(operational definition)测量阈限
阈限的操作定义
有50%的实验次数能引起反应的刺激值
差别阈限
指刚好能引起差异感受的刺激变化量
差别阈限的操作定义
有50%的实验次数能引起差别感觉的两个刺激强度之差
三种测量感觉阈限的方法:
一、 最小变化法(minimal-change method)
又称极限法(limit method)、序列探索法(method of serial exploration)、最小可觉差法(method of least difference)
特点
将刺激按递增或递减的方式,以间隔相等的小步变化,寻求从一种反应到另一种反应瞬时转换点或阈限的位置
1、基本实验过程
刺激系列
递增系列
起点安排在被试基本觉察不到的物理刺激强度范围内,随机选择
递减系列
起点安排在被试基本察觉到的物理刺激强度范围内,随机选择
绝对阈限
实验时
从刺激系列的起点处依次呈现给被试,要求被试报告是否感觉到刺激,若被试感觉“说不准”,则要求其进行猜测
主试以“有”、“无”或“+”、“-”记录被试反应
对于递增序列,被试第一次报告“有”便停止实验
对于递减序列,被试第一次报告“无”停止
实验时应交替呈现递增序列和递减序列,起点随机,直至被试反应发生变化为止
绝对阈限的计算
(1) 计算每个系列的阈限,被试反应转折点处所对应的两个刺激强度的中点就是这个系列的阈限
(2) 求出所有系列阈限的均值,变式最后求得的绝对阈限
差别阈限
实验时
每次呈现两个刺激,让被试比较
一个是强度大小不变的标准刺激
在每次比较时都出现
一个是强度按递增或递减顺序排列的比较刺激
按递增或递减系列与标准刺激匹配呈现,直至被试的反应发生转折
被试的报告分为三类
比较刺激大于标准刺激,记为“+”
比较刺激等于标准刺激时,记为“=”
比较刺激小于标准刺激,记为“-”;当被试在比较时表示怀疑,可记作“ ?”
差别预算的计算
(1) 在递减系列中
非正(“=”或“-”或“?”)
最后一次“+”到非“+”之间的中点为差别阈限的上限;
第一次非“-”到“-”之间的中点为差别阈限的下限
(2) 在递增系列中
第一次非“+”到“+”之间的中点为差别阈限的上限
最后一次“-”到非“-”之间的中点为下限
表示上限
表示下限
(3) 上限与下限之间的距离为不肯定间距
表示不肯定间距
(4) 不肯定间距的中点是主观相等点
在理论上,主观相等点(或主观等点)(point of subjective equality,简称PSE)应与标准刺激(St)相等
但是主观相等点与标准刺激有一定差距,这个差距称为常误(constant error)
(5) 取不肯定间距的一半或取上差别阈和下差别阈之和的一半为差别阈限
上差别阈
下差别阈
差别阈限
注意要点
递增、递减系列要保持数量一致,以抵消习惯误差和期望误差
每一系列的起始位置要随机变化,以防止被试形成预测
递增递减系列交替排序,以平衡练习误差误差和疲劳误差
2、误差控制
测定绝对阈限的误差类型
习惯误差
期望误差
练习误差
疲劳误差
平衡练习和疲劳的影响,适用ABBA法
测定差别阈限的误差
测定差别阈限时有标准刺激的存在,则标准刺激和比较刺激每次呈现的相对关系也可能构成干扰因素
相对位置是指二者的时间先后关系或空间位置关系
采用多层次ABBA控制法
二、 恒定刺激法(method of constant stimulus)
又称为固定刺激法、正误法(true-false method)、次数法(frequency method)
是心理物理学中最准确、应用最广的方法
实验过程
(1) 主试从预备实验中选出少数刺激,一般是5~7个等距刺激,这几个刺激值在整个测定过程中是不变的。
(2) 选定的每种刺激要向被试呈现多次,一般每种刺激呈现50~200次
(3) 刺激呈现的次序事先经随机安排,不让被试知道。用以测量绝对阈限时,无需标准值;如用以确定差别阈限或等值时,则需包括一个标准值
(4) 此法在统计结果时必须求出各个刺激变量引起某种反应(有、无或大、小)的次数
1、绝对阈限的计算
直线内插法(linear interpolation)
将刺激作为横坐标,正确判断的百分数作为纵坐标,画出曲线
从纵轴的50%所对应的曲线上的点的横坐标就是两点阈
2、差别阈限的计算
直线内插法
算出上差别阈,和下差别阈,差别阈限为二者平均
三、 平均误差法(method of average error)
又称均误法、调整法(method of adjustment)、再造法(method of reproduction)、均等法(method of equation)
是最古老且最基本的心理物理学方法之一
1、实验程序
基本程序
呈现一个刺激,令被试再造、复制或调节一个比较刺激,使它与标准刺激相等
优点
平均误差法要求被试亲自参与,更能调动被试的实验积极性
2、阈限计算
绝对阈限就是每次调节结果的算术平均数
差别阈限
平均误差法测定差别阈限的反应变量是 被试每次调整的数值,即其认为与标准刺激相等的数值(主观相等点是所有数值的平均数)
是不肯定间距的中点
主观相等点与标准刺激的差是常误
平均差误(average error,AE)
(1) 把每次的调整结果(X)与主观相等点(用M或PSE表示)的差的绝对值加以平均,作为差别阈限的估计
差别阈限的估计值:
(2) 把每次调整结果(X)与标准刺激的差的绝对值加以平均作为差别阈限的估计值
差别阈限的估计值:
3、误差控制
动作误差
被试所采用的方式不同而产生误差
时间误差
标准刺激和比较刺激相继呈现而产生的误差
二、 阈上感觉的测量
阈上感觉的量化由心理物理学量表(psychological scaling)完成
类别
顺序量表(ordinal scale)
1. 等级排列法
按照平均等级的排序制定的量表
注意
(1) 要求被试的抽样需要有代表性(被试的性别、年龄、文化程度都可能会影响实验结果)
(2) 每个被试只能进行一次排序,所以对被试的利用率不高,且难以排除被试在唯一一次排序中的各种随机误差
2. 对偶比较法
是把所有要排序的刺激配对,成对呈现,让被试依据刺激的某一特性进行比较
判断哪一个刺激的某一特性更为突出
因为每一刺激都要和其他刺激分别比较,所以配对的个数是n(n-1)/2
为了避免空间和时间误差,需要进行两次实验
注意
只针对一个被试,不能直接推广
这一量表模型要求对偶比较是可传递的(transitive)
等距量表(equal-internal scale)
不仅要求体现事物属性的大小顺序关系,还要有一个固定的测量单位
方法
1||| 假定顺序量表评价的通过率符合正态分布,就能将顺序量表改造成等距量表
受到正态分布假设前提的限制
2||| 感觉等距法
通过将一个感觉分成主观上相等距离来制作
帕拉托
二分法
孟塞尔、斯隆、戈德拉
根据二分法构建啊了一个八等分的灰色光度心里物理量表
史蒂文森、沃尔克曼
音高等分实验
同时的解决方案
渐进的解决方案
3||| 差别阈限法
是制作等距量表的间接方法,通过测量不同强度的基础上测量差别阈限来实现
以绝对阈限为标准刺激,确定第一个差别阈限
最小可觉差在物理量上不一定相等,但是在心理感受上具有等距性,因此能用来建立等距的心理量表
比例量表(ratio scale)
既有真正的零点,也有等距单位
量表的零点是绝对阈限,但是个体仍拥有50%的感受性
制作方法
分段法(fraction method)
具体做法
呈现一个固定的阈上刺激作为标准,让被试调整比较刺激,使它所引起的感觉为标准刺激的一定比例
史蒂文斯和戴维斯的听觉响度量表
半分法
响度单位(宋,sone)
一个声音的响度被被试判断为N倍,则这个声音的响度为N宋
由此制成响度量表
数量估计法(method of magnitude estimation)
具体步骤
主试呈现一个标准刺激,并赋予标准刺激一个主观值,让被试以这个主观值为标准,将其他比较刺激的主观强度用数据表示
然后计算每个比较刺激量数据的几何平均数或中数,再以刺激值为横坐标,感觉值为纵坐标,即可制成感觉比例量表
因为心理量与物理关系的实验中常会出现特别大的数字,所以采用的数据处理通常是几何平均值
几何平均值定义为 n个数值相乘之积的n次方根
贝克和杜德克的实验
显示心理长度的增长明显低于物理长度的增长。斜线的夹角小于45°
传统心理物理学的意义
开创了对感觉的测量,感觉阈限的确定和心理量表的建立为提出心理物理学函数(psychophysics function)奠定了基础
第二节 心理物理函数
定义
心理物理函数是描述对刺激的心理感受和刺激的物理属性之间关系的函数
三大定律
一、 韦伯定律
描述了阈限和刺激的其他方面属性的函数关系
(一)韦伯分数和韦伯定律
刺激的差别阈限是刺激本身强度的一个线性函数
韦伯分数(Wener's fraction)
说明所有刺激,不论作用于什么感觉器官,其刺激强度水平与其差别阈限的大小之间存在固定的数学关系
韦伯定律
C是韦伯分数
△Φ是差别阈限的大小
Φ是刺激的强度水平
重要作用
使不同感觉通道及不同条件下的感受性能相互比较
因为差别阈限的大小与刺激强度的比值约掉了物理量纲,所以纯粹数字的韦伯分数可以比较
名都的感受性高于对噪音强度的感受性
(二)韦伯定律的修正
C是韦伯分数
△Φ是差别阈限的大小
Φ是刺激的强度水平
a是数值很小的一个常数
意义
修正之前,韦伯定律在刺激强度水平很低的条件下会失效,加入a以后就可以解决这个问题
a的取值未明确,但a代表的是刺激强度为0时,感觉系统的背景噪音强度(神经系统的背景噪音)
神经系统的背景噪音
将绝对阈限与差别阈限的概念统一起来
都是对神经系统差异感受的描述
二、 费希纳定律
也称为对数定律
1. 费希纳定律的推导
受韦伯定律的启发
公式
Ψ=KlgΦ
Ψ是心理感觉的量值
Φ是物理刺激高于绝对阈限以上的单位数量
K是固定的系数
感觉强度的变化和刺激强度的对数变化成正比
2. 费希纳定律的改进
艾克玛(Ekman,1956,1959)
提出修改意见:
最小可觉差的主观大小,不是像费希纳假设的那样是一个常数,随感觉量变化成比例增长
艾克玛定律
△Ψ=bΨ
△Ψ是在感觉量Ψ水平的最小可觉差的主观大小
可以经过算术变换推出幂定律
泰特苏尼(Teghtsoonian,1997)
能经验的最强和最弱的感觉量的比率在所有感觉通道上都是相等的,一个单一的b值可以应用到所有的感觉通道(modality)上
发现b值几乎固定在0.03上
△Ψ=0.03Ψ
3. 费希纳定律的成立条件
基于两方面的假设
建立心理量表所用的差别阈限是合理的
假定用韦伯定律的推导代替大量差别阈限法实验来确定每个最小可觉差也是合理的
成立条件
假定韦伯定律对所有类型和强度的刺激都是正确的
假定所有最小可觉差在心理上都是相等的
都没有得到实验的完全证明,但是费希纳定律的贡献不可磨灭
4. 意义
在费希纳的工作之后,测量的概念和研究心理事件的科学方法才真正成为心理有效性的一部分
三、 史蒂文斯定律
是现代心理物理学的开端
(一)对最小可觉差的重新理解
神经量子理论(neural quantum theory)
是史蒂文森用于解释阈限的一种理论
假设反应刺激变化过程的神经结构在机能上被分为各个单元或量子
被试只有在增量大到足以兴奋一个附加的神经量子单位时,才能察觉到刺激增量
公式
△Φ=Q-P
P是标准刺激St的剩余能量所引出的部分兴奋量
△Φ是使附加量子活动所需要的刺激增量
Q是肯定能够兴奋一个量子的增量大小
(二)幂定律的提出
刺激强度与感觉量之间关系的幂定律
S是感觉量
b是由量表单位决定的常数
a是感觉道和刺激强度决定的幂指数
三种感觉通道的不同
电击的感觉强度比产生电击的物理强度的增长快
明度比光能的增长慢
线段的主观长度和线段的物理长度有同样的增长率
(三)幂定律的发展
修正幂定律
从刺激中减去一个常数:
是绝对阈限值
等感觉匹配法
表示一感觉通道的刺激值与造成相等感觉量判断的另一感觉通道刺激的关系
原理
设有两个感觉通道的主观值分别为
若两主观值相等
在双对数坐标中将是直线
第三节 感觉的直接测量
一、 感觉的直接测量法
感觉的间接测量通过某一个中介变量或中介反应来测量感觉;直接测量则是对心理感受直接按其强度赋予数值,不必通过最小可觉差的个数等中介变量或有无刺激出现等中介反应
感觉的直接测量技术,以及由此归纳出的幂定律,被认为是现代心理物理学的标志
分类
1. 数量估计(magnitude estimation)
数量估计法中基本使用几何平均数,因为能避免少数被试在赋值时采用极大或极小数字的影响
理查森和罗丝
先给被试一个标准刺激,并标定数值为1,之后接收到刺激用数值标定
这个实验也被称为史蒂文斯定律的前身
公式
R是被试的数字反应
是刺激强度
β是指数
K是常数
史蒂文斯以这些研究为基础,提出了幂定律
Ψ代表心理感觉
是刺激强度
β是指数
K是常数
隐含假设:假设观察者的平均反应是和感觉经验的数量成比例(R∝Ψ)
史蒂文斯阐述了数量估计法的两种形式
1||| 给被试一个标准刺激,然后给标准刺激确定一个初始赋值。被试需根据这个初始赋值,给由其他刺激产生的感觉赋值。最后根据每个被试的赋值去计算中数或几何平均数
2||| 没有标准刺激的初始赋值,由被试自己定一个初始赋值。所有刺激随机呈现,然后被试根据自己的初始初始赋值,给所有刺激一一赋值
2. 数量生产(magnitude production)
是数量估计法的反向程序,是直接测量感觉的一种方法
数量生产法配合对同一感觉的数量估计法测量,可以作为抵消人一种方法固有的系统误差的方式
比如回归假象
史蒂文斯
报告响度实验
数量生产系列数据点对应的函数图像较为陡峭
数量估计系列数据点对应图像较为平坦
赫尔曼和茨威斯洛基
将数量估计结果和数量产生结果的几何平均数作为无偏估计
3. 绝对数量估计(absolute magnitude estimation)
与数量估计是衍生关系
二、 感觉直接测量的情境效应
情境效应(contextual effects)指与其他刺激的比较、刺激呈现的序列关系以及刺激全距,都会影响对感觉直接测量的结果
三种情景效应
实验中其他刺激的影响
格希德分别用数量估计和绝对数量估计验证了情境效应
被试在较低强度范围内的刺激,数值估计偏高
对较高强度范围内的刺激,数值估计偏低
影响情景效应的因素
被试的反应偏差(response bias)
被试倾向于在每次实验的数值估计中使用相同范围的数字,而不管刺激强度的实际范围是高是低
被试的感觉量
情景效应影响的并非是被试的反应,而是被试本身的感觉量本身
刺激序列效应(sequential effects)
指被试对某一刺激导致感觉的数量估计,往往受到在此前所进行的其他估计的影响
说明感觉估计会受到此前呈现刺激的同化作用(assimiliation)
刺激全距的影响
指刺激全距(stimulus range)范围的大小可能影响到感觉的数量估计结果
直接估计法得到的心理物理函数的斜率,会随着实验中采用的刺激强度全距的减小而提高
通常刺激全距的缩小会导致反应全距的缩小,但是后者的变化速度小于前者,所以心理物理函数的斜率会受到影响
三、 直接数量估计法的应用
该方法从理论上提供了建立等比心理量表的途径,因此它在许多运用理论格外受到欢迎
应用
(1) 情绪研究中的作用
在直接数量估计法应用之前,通常使用多点评分量表法进行情绪状态的评估
多点评分量表法的问题在于:最多只能提供人们情绪状态的顺序量表
1、将直接数量估计法用于用于情绪体验的评定
优点
取消了多点量表法对被试反应的限制,让被试自行对当前的情绪体验赋值
弗兰肯豪泽
研究证明直接数量估计法能成功应用于情绪测量
2、被应用于恐惧症(phobia)的心理治疗中
系统脱敏法
直接数量估计法在规划治疗阶段目标,评估治疗效果方面起到了很大作用
3、“生活事件量表”
霍姆斯和拉厄
量表值越高
拉厄
发现心脏病病发前6个月生活中的生活事件量表评分偏高
这种临床上的应用为高危人群提供了预测未来6个月内突发心脏病风险的有效工具
(2) 社会舆论的测定
塞林和沃尔夫冈
对犯罪行为的舆论研究
发现对于各种罪行的恶劣程度存在着普遍一致的公众舆论观念
偷盗行为的严重性是偷盗数额的幂函数
在社会舆论评价领域也能发现幂函数规律
实际生活中的量刑定罪也符合幂定律
幂函数的大小可以作为法律量刑公正性的指标
最公正的形况下,惩罚力度和罪行恶劣程度应当线性对应(幂指数等于1)
格希德
认为考察法律的公正性,还需考察在服刑期限和公众认为的惩罚强度之间的关系
意义
幂定律不仅能用来解释和描述社会舆论现象,还能检验社会规定是否吻合社会舆论的要求
拓展了现代心理物理学在各个领域的应用空间
第四节 信号检测论
一、 信号检测论引入的缘由
传统心理物理学认为
被试对刺激检测到的概率P(y)是且仅仅是所呈现的物理刺激强度的函数
现代心理物理学证明了
P(y)实际上会受到各种非感觉因素的干扰
其中之一就是刺激出现概率P(s)
刺激出现频率P(s)
传统心理物理学中,刺激在每次试验都出现【P(y)=1】
当P(y)不等于1,意味着每一次实验可能出现也可能不出现刺激
被试的反应类型扩大到了四种
击中(hit):刺激出现 并报告“有”
漏报(miss):刺激出现 并报告“无”
虚惊(false alarm):刺激没有出现 并报告“有”
正确拒斥(correct rejection):刺激没有出现 并报告“无”
P(y)的值就是两种“有”反应的概率之和:
P(y)是被试对刺激检测到的概率
P(y)=P(hit)+P(fa)
格希德
对之间振动刺激的绝对阈限测定实验
说明传统心理学对阈限的看法不完全正确
二、 信号检测论的基本思想
信号检测论 最初是信息论在通讯工程中的应用成果,专门处理噪音背景下对信号进行有效分离的问题,本质上是一种统计决策程序
(一)信号和噪音
信号和噪音是信号检测论中最基本的两个概念
信号检测论假定,噪音总是存在于系统之中,无法消除
心理学上的信号检测实验一般是在信号和背景不易分清的条件下进行的
对信号检测起干扰作用的所有背景都是噪音
过程
主试呈现的刺激,有时只呈现噪音刺激(以N表示),有时信号刺激和噪音刺激同时呈现(以SN表示)
被试对信号刺激作出反应,判断所接受到的:
(1) 仅仅是噪音背景
(2) 在噪音背景上叠加了信号
心理量值上形成了两个分布(distribution)
信号分布(信号加噪音)
总体上比噪音分布的心理感受更强
噪音分布
信号的心理感受强度可以用两个分布之间的距离来描述
信号分布和噪音分布间的距离也可以作为心理物理学实验中被试感受性的衡量指标
被称为 辨别力指标(d')
噪音分布(N)和信号分布(SN)在中间强度上相互重叠,说明这一强度范围的感觉可能由信号导致
(二)决策标准
被试每一次感觉过程都会产生一定的感觉量值X
这一X必定落在噪音分布和信号分布所覆盖的范围内
如果X很弱并离开了信号分布,就必定来自噪音分布
如果X很强并离开了噪音分布,就必定是信号分布
如果在两种分布重叠的中间感受区域上:X可能对应信号,也可能对应噪音
对于任意一个X,来自信号分布或噪音分布的可能性,可以用其在两个分布中对应的总线高度(O)来衡量
X对应的两个分布上的纵线高度之比被称为最大似然比(likelihood ratio),被记为l(X)
决策标准(β)
信号检测论假设,观察者选择某一个似然比的值作为产生“信号”、“噪音”两种判断反应的分界点
决策规则(decision rule)
就是比较当前观察得到的X所对应的似然比l(X),与观察者自定的决策标准β的大小
如果l(X)大于等于β,就选择“信号”反应
如果l(X)小于等于β,就选择“噪音”反应
“支付矩阵”(payoff matrix)
信号检测的四种反应(击中、虚报、漏报、正确拒斥)所对应的利益得失所排列的表
信号检测论可以给出在给定信号强度和敏感性水平下能得到的 最大收益的β值
后面的β都是这个; 有反应偏向的含义
主要影响因素
信号概率(probability of signal)
支付矩阵
计算公式
P(n)是噪音概率
P(s)是信号概率
V代表由正确反应得到的价值
C代表错误反应付出的代价(负值)
当
无信号的正确加错误=有信号的正确加错误
最大收益率 将从最小错误得到
此时β的值随信号概率P(s)的变化而变化 [ P(s)+P(n)=1 ]
当P(s)上升时,放宽反应标准,即降低β时有利的反应策略
当P(s)降低时,严格的反应标准使提高β更有利
但是,当从正确反应中得到的收益与错误反应付出的代价不等时,β将发生变化
三、 信号检测论的两种独立指标
信号检测论分离了两种指标
(1) 辨别力指标d',是观察者对刺激的感受性的度量
(2) 判断标准,是观察者反应偏向的度量,常用似然比标准β或报告标准C来进行衡量
(一)反应偏向
似然比β
数学定义:
区分信号与噪音反应的心理感受水平Xc所对应的信号分布纵轴与噪音分布纵轴之比
变化
判别标准Xc右移,检测者的反应标准变得严格
击中率和虚报率都下降
漏报率和正确拒斥率上升
β值上升
当Xc左移
击中率和虚报率都上升
漏报率和正确拒斥率下降
β值下降
四种反应概率的关系
P(hit)+P(miss)=1
P(fa)+P(cr)=1
具体计算
一般认为β>1说明被试掌握的标准很严
报告标准C(report criterion)
是信号检测论中表示反应偏向的一个指标
数学上的表示方式是感觉经验强度,用符号C表示
C是横轴上的判定标准位置
转化为刺激强度单位
是高强度刺激
是低强度刺激
为低强度刺激时的正确拒斥概率的Z值
再认实验的两个指标
感觉辨别力指标(感觉敏感性)
以d'值表示
d'值低,表示被试对新、旧刺激不易辨别,再认能力弱
d'值高,表示再认能力强
不受情绪、期望、动机等变数的影响
比较稳定,不受实验条件不同的影响
公式
数值由PZO转换表查得
判断标准(个体反应偏向)
以C值表示
C值高表示被试判断的标准严格,不轻易报告“旧的”图片
C值低表示被试判断的标准宽松,易把新刺激说成旧的刺激
C值会受被试的动机、态度、利害得失等心理因素的影响
可以从指标C的变化中,分析被试的心理因素
将d'值固定,C值会出现三种情况:
宽松、中等、严格的报告标准
(二)辨别力指标
敏感性可以表现为内部噪音分布与信号加噪音分布之间的分离程度
两者的分离程度越大,敏感性越高
两者的分离程度越小,敏感性越低
数值由PZO转换表查得
d'越大敏感性越高
四、 接收者操作特性曲线
接收者操作特性曲线(receiver operating charateristic curve,简称ROC曲线) 又称为感受性曲线(sensitivity curve)
曲线上各点反映着相同的感受性,都是对同一信号刺激的反应,只不过在击中判定标准下的结果不同
(一)ROC曲线的绘制
步骤
计算击中概率和虚惊概率
击中率是信号分布中处于决策标准右侧的面积
虚惊率是噪音分布中处于决策标准右侧的面积
计算出不同先定概率下的d'值和β值
根据不同先定概率下的击中概率和虚惊概率,可以在图上确定个点的位置,把五点连接起来回城一条ROC曲线
ROC曲线的属性
(1) β值的改变独立于d'的变化,考察β值变化对P(y/SN)和P(y/N)的影响时发现:
当β接近0时,击中概率几乎为1,即噪音全当成信号接受
当β接近无穷大时,虚惊概率几乎为1,即信号全当成噪音拒绝
当β从接近0像无穷大渐变过程中,将形成一条完整的ROC曲线,在某一处达到最佳β
(2) ROC曲线的曲率反应敏感性指标d':
表格中的对角线 代表P(y/SN)和P(y/N)
即被试的辨别力d'为0
ROC曲线离这条线越远,表示被试辨别力越强,d'的值越大
d'的变化使ROC曲线形成一个曲线簇,而β的变化体现在这一曲线簇中的某一条曲线上不同点的变化
如果将ROC曲线的坐标轴变成Z分数坐标,ROC曲线会变成直线形成
这种坐标变换可以验证信号检测论的一个重要假设:方差齐性分析假设
(二)方差齐性假设的检验
PZO转换,其实隐含了假设:噪音分布和信号分布的形态相同(离散程度相同)
即信号噪音分布方差齐性假设成立的前提下,d'的计算才有意义
严格来说,d'指标的应用首先要经过信号和噪音分布的齐性检验
ROC曲线是直线形态
是因为判断标准C在一个分布上的位移量,总是和另一个分布上的位移量成固定比例,这个比例就反映了信号和噪音分布的标准差之比
如果信号分布和噪音分布的方差齐性
则在Z分数坐标上的ROC曲线应该表示为斜率为1的直线,该直线离开对角线的距离即等于d'的值
如果信号分布和噪音分布的方差不相等
则ROC曲线在Z分数坐标上的斜率不再等于1,而是两个分布标准差之比
实际上,信号和噪音分布方差齐性的假设通常不能成立
信号分布往往呈现低阔峰分布形态
噪音分布往往呈现高峡峰分布形态
五、 认知研究中的应用
记忆领域的应用
再认记忆的信号检测论假设,新旧项目在记忆强度的连续体上形成两个互相重叠的正态分布
通过在不同试验中诱导被试变化判断标准,可以得到对应的不同的击中率和虚惊率,从而描出MOC(记忆操作特征)曲线
运用信号检测论,可以验证各种影响再认记忆的已知因素
比如大麻类药物对于记忆有损害
通过信号检测论分辨抑郁症和老年痴呆
抑郁症使再认记忆的判断标准升高
因为严重缺乏自信,在作出判断时过度保守
老年痴呆则是在新旧项目的分辨力明显低于对照组
因为有记忆损伤
社会认知的应用
对攻击行为的研究
乌列赫拉和亚当斯
对青少年攻击行为的研究
推论:青少年的攻击行为,有可能是因为他们不能很好分辨恰当攻击和不恰当攻击之间的区别
第六章 注意
第一节 注意的理论和实验
一、 过滤器理论与双耳分听技术
过滤器理论是有关注意机制最易于理解的理论解释
最早由布罗特本特(Broadbent,1958)提出
该理论认为注意是人类信息加工系统中的一个瓶颈或阀门,来自外界的大量信息中只有少量能通过这个平静,注意的作用就像过滤器,只允许部分信息通过瓶颈
分类
1. 早期选择模型
英国心理学家布罗德本特设计了最早的双耳分听实验,并提出早期选择模型
该模型认为,注意瓶颈位于信息加工的早期阶段,以避免中枢系统超载
过滤器按“全或无”的方式工作,即接通一个通道的同时关闭所有其他通道
韦尔福德(Welford,1959)
因此称其为单通道模型
在这种模型中,过滤器的选择不是随机的,只有新异的、较强的和具有生物意义的刺激才易于通过,并最终受到注意
布罗德本特后来强调期待的作用,凡为人所期待的信息容易受到注意
指出该过滤器位于语义分析(知觉)之前
早期选择模型
不管多少通道同时向人的信息加工系统输入信息,在同一实践能够通过注意过滤器的只能是一个通道中的信息
如果必须接收来自多个通道的信息,注意过滤器只能在不同通道间切换,这种切换动作必定带来信息输入的不完全
实验证明
双耳分听实验证明了这一点
彻里和默瑞等的实验也分别证明了注意选择的单通道效应
电生理学实验的支持
有实验与早期选择模型不相吻合
格雷和韦德伯恩(Gray&Wedderburn,1960)
当双耳分听实验中安排有意义的材料时,多是按意义再现
表明过滤器可能通过不止一个通道的信息
因此注意机制理论更新
2. 中期选择模型(衰减模型)
特雷斯曼(Treisman,1964)
追随耳实验
就是要求被试在双耳分听过程中之中复述某一个耳朵听到的信息,并且忽略所有来自另一耳朵的信息
两只耳朵,一只是追随耳,另一只是非追随耳
提出了注意的衰减模型
过滤器是按照衰减方式进行的:不是只允许一个通道的信息通过,而是既允许追随耳的信息通过,也允许非追随耳的信息通过,只是非追随耳的信号受到衰减,强度减弱了
如果这些减弱的非追随耳信号具有特别的意义,具有较低的阈值,那么仍可得到高级加工最终被识别
追随耳信号所激活的项目能使非追随耳信号相同或相近项目的阈限降低
影响各个项目阈限的因素
不仅包括上下文、指示语等刺激特点方面的情境因素
还包括个性倾向、项目意义以及熟悉程度等高级分析水平的状态因素
重视中枢系统的二次选择功能
特雷斯曼的衰减模型强调
(1) 信息是大量输入的,与早期选择模型一致
(2) 加工过程是“衰减”式的
(3) 过滤器的位置有两个,一为语义分析之前的外周过滤器,一为语义分析之后的中枢过滤器
强调了中枢过滤器的作用,又被称为中期选择模型
3. 晚期选择模型
多伊奇等(Deutsch&Deutsch,1963)首先提出
认为多个输入通道的信息均可以进入高级分析水平,得到全部的知觉加工
信息加工瓶颈位于知觉和工作记忆之间
注意不在于选择知觉刺激,而在于选择对刺激的反应
中枢分析结构可以识别一切输入,但输入是按其重要性来安排
只对重要刺激反应,对不重要的刺激不反应
重要性标准取决于长期的倾向、上下文和指示语等,标准会随新刺激的输入而变动
诺曼(Norman,1968)修订
某些信息未被反应,是因为个体注意和反应其他信息,从而使前者在识别之外未得到继续加工
晚期选择模型由于强调反应的选择,因而又被称为反应选择模型
实验支持
哈德威克(Hardwick,1969)
双耳反应实验
同时注意双耳,分别对靶子词作出反应,则双耳差异不显著
希夫林(Shiffrin)
无论是单耳还是双耳,都能识别输入的细腻些,只要所处的条件相同,就能有相同的识别率
优势
晚期选择模型强调输入的所有信息都得到了加工,所以能解释注意分配现象;又由于储存在长时记忆(long-term memory,简称LTM)中的这些项目激活阈值很低,所以也能解释特别有意义的信息易引起人注意的现象
局限
假定所有的输入信息都被中枢加工,所以是不经济,而且它也无法解释客观存在的早期选择现象
二、 资源限制理论与可证伪标准
卡内曼最先提出(1973)
把注意看作心里资源,认为人的心理资源总量有限
注意的功能就是资源分配
如果一个任务没有用尽所有的资源,那么注意可以同时指向另外的任务
诺曼和博布罗(Norman&Bobrow,1975)
通过对资源限制的区分进一步精确化了心理资源的概念
提出了“材料限制”和“资源限制”的划分
材料限制
指其作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制,因而即使分配到较多的资源也不能改善作业水平
资源限制
指其作业受到所分配的资源的限制,一旦得到较多的资源,这种过程便能顺利进行
两个同时进行的作业,若对资源的总需求量超过中枢能量,就会发生干扰。 两个作业水平受互补原则决定,即一个作业应用的资源增加多少,另一个作业的资源就会减少多少
约翰逊和海因茨(Johnson&Heinz,1979)
要求被试追随靶子词(不固定在某一只耳朵中出现)
自变量为靶子词与非靶子词之间的感觉可辨度(高/低)和语义可辨度(高/低)
因变量为被试对非靶子词的回忆情况
结果发现,不管语义可辨度的高低,非靶子词回忆的数量,在低感觉可辨度下的多于高感觉可辨度下的
原因在于,低感觉可辨度下,非靶子词应用了较多的资源,进行了较深的加工
优点
可以解释某些特定的不需要有限注意资源的任务
如经过一段时间的训练后需要的注意日益减少的任务
还可以解释多重资源库假设
局限
有限资源的性质通常不明确,没有探明资源的机制
资源分配理论不能证伪
证伪性是科学理论的必备性质之一
三、 特征整合理论与错觉性结合实验
特雷斯曼提出
两个概念
特征
是某个维量的一个特定值
客体
是一些特征的结合
人们正确认识客体的关键
捆绑问题(the binding problem)
注意的作用是特征正确组合的关键
特征整合理论的核心
将客体知觉过程分为两个阶段
前注意阶段
知觉对特征进行自动的平行加工,无须注意
特征整合阶段
通过集中注意将诸特征整合为客体,其加工方式是系列的
即对特征和客体的加工是在知觉的不同阶段实现的
实验支持
特雷斯曼
视觉搜索实验
在1~30个不同颜色的字母中搜寻某一特定的靶子
结果发现:
客体受项目数量的影响很大,项目数越多反应时越长
特征靶子几乎不受项目数量的影响
错觉性结合实验
错觉性结合是指在不注意的条件下,向被试呈现的不同客体的特征发生彼此交换的现象
结果说明
前注意加工阶段中单个特征是被独立编码的,特征处于自由漂浮状态
双侧顶叶受损所致的有着双侧注意缺陷的患者
说明缺乏注意时视觉系统是把目标觉察为毫无联系的一组特征
第二节 注意的操作定义
一、 任务定义注意
1. 什么是任务定义注意
把注意定义为:是否正确执行了某项任务
注意的概念是以任务定义的
如果被试正确地执行了任务,那么不论正确执行任务需要哪种内部机制,被试都被认为注意了某一刺激而非其他刺激
仅仅定义的引起注意的过程
2. 任务定义注意的关键问题
(1) 避免任务定义注意与注意机制的混淆
大脑V4区在注意刺激物颜色的情况下有更高的活性
大脑MT区在被试注意运动方向的情况下有更高的活性
两区活性的变化只是任务定义注意作用的结果,而不是注意的机制
(2) 避免维度任务定义注意与维度值任务定义注意的混淆
任务定义注意可能设计某个维度,或仅是某个维度上的某个值
有时在同一个实验中两种情况可能都发生,容易混淆
3. 特点
从行为的结果来描述注意的存在与否,简单易行却无法涉及注意的内部机制
二、 持续性注意(maintaining attention)
描述的是注意的保持过程
即在同一对象或同一任务上保持一段时间的注意
注意保持的缺乏
可能是与注意不直接相关的系统引起的,因此无法保持注意不足以证明注意系统本身受到损伤
有研究表明
工作记忆损伤可能会造成注意保持上的困难,因为由这一记忆系统负责的任务表征无法维持
科恩及其同事
证明精神分裂症(schizophrenia)所涉及的工作记忆损伤导致了持续性任务操作缺陷
特点
看到了注意持续心理过程和一是聚焦的意面,却不能排除其他非注意因素对任务持续性的影响
三、 加工定向注意
定义
指为了改进加工的速度或准确性而把认知加工过程限制并集中在所有当前信息的某个自己上的过程
本质属性
注意被看作从可选物中作出选择的过程
选择的目的是为了改进心理加工的效率
埃盖思、维尔齐和加尔巴特
视觉搜索任务
特点
突出注意在引导和分配心理资源方面的功能,但不适用于十分简单的任务
第三节 注意的研究方法
一、 提示范式(cuing paradigms)
基本原理
用刺激或指导语来引导被试注意一个明确的输入源,然后把对这一输入源的加工和对其他输入源的加工作比较
主要用于
研究注意指向被提示信息的过程
比较对被注意到的刺激和对未被注意到的刺激在加工过程中的差别
(一)提示范式的自变量
提示的有效性
指实验中提示指向的位置和紧接着刺激出现位置的吻合程度
三个水平
有效试验(valid trial)
当某个位置被提示后,目标就在该位置呈现
该条件下注意指向目标位置的可能性较大
无效试验(invalid trial)
当某个位置被提示后,目标却在其他的位置上呈现
此条件下注意指向目标位置的可能性较小
中立试验(neutral trial)
提示同时出现在两个位置上,没有向被试提供随后呈现的目标可能出现的位置信息
该条件下注意指向目标位置的可能性介于有效试验和无效试验之间
最典型的实验结果
有效试验的反应时最短,无效试验的反应时最长,中立试验的反应时介于两者之间
提示类型
根据提示是否直接出现在将被注意的位置划分
外围提示(peripheral cues)
指提示直接出现在将被注意的位置
能自动引起注意
也被称为外源提示
符号提示(symbolic cues)
指提示只是指出注意应指向某个位置的符号
不会自动使注意指向某个位置的一个符号
也被称为中间提示(central cues)或内源提示
根据整个实验中有效试验和无效试验的比例来划分
预言性提示(predictive cues)
指在整个试验中有效试验的次数多于无效试验的次数
鼓励被试有意注意被提示的位置
非预言性提示(nonpredictive cues)
指在整个试验中有效试验的次数和无效试验次数接近的提示
此条件下被试对被提示位置的任何注意分配都能提供注意自动引发过程的素材
(二)提示范式的研究范例
拉维
认为决定注意在早期还是晚期阶段起作用的关键变量使刺激或任务所施加的知觉负载量
如果知觉系统没有超负荷,那么所有的刺激都应该被识别,选择可以在更晚的阶段发生
拉克和希尔亚德
发展了拉维的知觉负载假说
认为选择的位点是由干扰的位点决定的
知觉负载大,则注意在知觉加工过程起作用(早期选择)
工作记忆负载大,则注意在工作记忆阶段的加工过程起作用(晚期选择)
实验验证
沃格尔
用基于提示范式的变化觉察实验 检验知觉负载说
结果说明
在高工作记忆负载时,发生的是晚期选择
在高知觉负载时,发生的是早期选择
二、 搜索范式
注重研究注意的集中指向性
基本原理
要求被试寻找一个或多个混杂在非目标刺激(nontarget stimuli)中的目标刺激(target stimuli),实验时这些刺激可以同时呈现,也可以相继呈现
突出贡献
研究注意如何排除无关刺激的干扰
研究注意如何在不同的感觉通道之间转移
最常见的搜索范式是视觉搜索任务
拉克和希尔亚德的视觉搜索实验
研究反应时和刺激规模的函数关系
即搜索函数(search function)的关系
搜索函数的主要特点反应在斜率大小上
斜率是搜索过程的效率量度
目标缺乏试验的斜率经常大于目标呈现试验
说明被试在搜索过程会在找到目标后自动停止,因此目标呈现试验下发现目标平均需要搜索一半的项目,但在目标缺乏试验下必须搜索整个矩阵才能确定目标未呈现
因此目标缺乏试验的斜率比目标呈现试验约大两倍
三、 过滤范式
使被试的注意指向一个信息源,而实验者评估的则是未被注意的信息的加工过程,一次来研究注意的某些特征
这对于抑制无关输入的加工过程研究很有意义
(一)整体—局部范式
纳冯
不对称干扰模型
基于此的研究方法被称为整体—局部范式
自变量
整体—局部的抑制性
注意的指向
实验结果
被试报告局部字母时,如果整体字母与局部字母不符,则反应时变慢
被试报告整体字母时,整体字母与局部字母是否相符几乎没有影响
结论
整体字母先于局部字母被识别,这使整体字母干扰局部字母的加工,但反过来不会
还有研究指出,与很大或很小的物体相比,中等尺寸的物体更容易被加工
意义
对注意过程和感觉特征(如尺寸和空间频率)之间的交互作用的研究很有意义
(二)双侧任务范式
讨论多个独立刺激物之间的相互干扰
要求被试报告呈现于中央的字母而忽略呈现于目标两侧的字母
自变量
中央与两侧字母的一致性
因变量
被试报告中央字母的反应时
实验结果
中央和两侧字母一致时,被试的反应时较快
中央与两侧字母不一致时,被试的反应时变慢
如果两侧字母离目标(中央)较远,则干扰效应会减小或被排除
结论
两侧物体的干扰作用反映了被试无法将注意完全集中在目标上
意义
对于注意从目标区域到附近区域分散程度的研究很有用
(三)负启动范式
在该范式中,每次试验呈现两个刺激,其中一个需要被注意并作出反应
比如重叠的黑白字母
结果说明不被注意的字母被识别并记住了
意义
该范式场被用来评估对一个刺激有意忽略的情况下,注意能多大程度上自动分配到该刺激上,并影响后续的加工
四、 双任务范式
关注注意的分配性
关心注意是如何在多个并行任务间起到指向和调节作用
基本方法
让被试执行两个明显不同的任务,然后研究者来评估这两个任务间相互影响的程度
实验结果
用作业操作特性函数来描述
即把一个任务中的作业水平定义成另一个任务的作业水平的函数
三种结果
第一种结果
如果两个任务包含相同的认知加工过程,那么更注意某个任务会使该任务的作业水平提高而另一任务的作业水平相应下降
由于两个任务相互竞争工作记忆资源,两个任务的成绩将会呈现近似标准的反比关系
第二种结果
两个任务相互独立之时,同时执行两个任务的水平可以和单独执行每个任务一样好
第三种结果
某项任务略受另一项任务的影响,但不成完全相反的关系
双任务范式通过使任务相互竞争来揭示注意的特性
比较简单的双任务实验
心理不应期范式
瞬间注意缺失范式
五、 电生理学研究方法
关注注意的生理基础
脑电图技术
事件相关电位技术
是注意的电生理学研究的主要手段
事件相关电位是在时间上与事件向联系的电位
事件相关电位发生的大脑部位
电位随事件变化的方式
刺激呈现后的电位变化方向
潜伏期的特征
都可能与注意相关
最基本方法
根据某个事件相关电位成分的特征来推断某种注意状态的特征或作用
基本自变量
注意的状态
比如说注意指向一个刺激而忽略另一个刺激
基本因变量
不同注意状态下的事件相关电位
实验者分析这些时间相关电位中与特定注意状态相联系的成分
实验证明
当被试听到句子的结尾方式不符合语义预期时,产生的N400电位会变大
N表示负电位,P表示正电位
400表示潜伏期是400毫秒
事件相关电位技术在注意研究中的应用
1. 注意分散任务的研究
是一种各种刺激竞争注意资源,从而使注意发生分散的任务
威尔金森和李(Wilkinson & Lee,1972)
注意分散任务
研究表明
对目标刺激的注意,提高了事件相关电位在P200到P300的振幅
意味着大振幅事件相关电位的P200成分与注意分散任务有关
2. 不随意注意的研究
朝向反应是不随意注意的生理基础
朝向反应指新异刺激引起机体的一种反射活动,表现为机体的活动突然中止,头面部甚至整个机体转向新异刺激的方向
与朝向反应密切相关的事件相关电位成分
出现在大脑额区或额中央区——不匹配负波(mismatch negativity,简称MMN)
不匹配负波只负责反映刺激的模式变化
不匹配负波之后如果伴随一个正波或负正双相复合波时,就会出现朝向反射
意义
实验结果为进一步揭示朝向反应的生理机制提供了支持
3. 有关早期选择理论的研究
事件相关电位的反应在感觉加工的中间阶段出现,为早期选择理论提供了支持
第四节 注意的应用研究
注意实验的应用主要发生在人的因素(human factors)领域中
人的因素指试图在技术系统与人之间寻找最优化化结合的学科
具体
一、 警戒
是时持续性注意的一种形式
指个体在一定环境中为觉察特定的、难以预测而又较少出现的信号所保持的准备状态
主要以监视、检测、搜索等任务形式出现在空中交通管理、工业质量控制、自动化作业、核电站中央控制室、机动车辆驾驶等人-机界面中
麦克沃思(Mackworth)
开创了警戒的研究
实验证明
长时间从事监视 作业绩效会降低
影响警戒绩效的变量
作业时间
信号的物理性质
刺激密度
任务类型
具体
(1) 信号密度(信号的信噪比)
信号密度增加,警戒作业绩效得到改进
(2) 信号规律性
时间不确定性或目标信号的时间分布规律对警戒作业有影响
更大的不确定性与更低的绩效相联系
(3) 信号的显著性
更强的信号更容易被觉察
当信号持续时间在2~4秒以下时,持续时间的长短影响大,但是时间长于这个临界值后,持续时间的长短影响差别不大
杨治良
运用信号检测论对短时作业中警戒绩效的的影响因素进行了实验研究
结果发现
在短时(一个小时内)作业中
警戒绩效不随时间的延长和信号显著性的加强而发生改变
只有当信号密度变化时警戒绩效才会发生变化, 即随着信号密度的增加被试的辨别力也增加
二、 飞行员的心理负荷
大部分现场研究是在训练飞行员驾驶单一引擎的飞行模拟器中进行的
研究旨在提供心理负荷的测量方法
最常用的是简单的双任务范式
即 通过次要任务的成绩来估计首要任务所需的注意资源
一个常用的次要任务是选择反应任务
坎特威茨的音调选择反应研究
自变量
首要任务、附带一个二择一的次要任务、附带一个四择一的次要任务
因变量
出错率
飞机任务的出错率是次要任务水平的函数
结果发现
在着陆过程中,飞行员的心理负荷较高
职业飞行员在次要任务插入时,仍不会改变首要任务的操作成绩
因为在此前受到了大量的专门化训练
三、 载重车司机的工作负荷
载重司机同职业飞行员
司机的工作负荷在交通密度高、路况复杂的情况下最高
第七章 知觉
知觉是人脑对客观事物整体属性的反映
第一节 直接知觉和间接知觉
一、 历史渊源
直接知觉论
认为知觉只具有直接性质
最具有代表性的是刺激物说
最早来源于格式塔心理学
主要观点
人们的知觉是对事物整体的反映,并不是对各部分的简单总和
伟特海默
提出形状恒常性
知觉具有独立于网膜影响之外的整体属性
格式塔心理学称之为完形
吉布森
指出完形应是刺激的完形
真正意义上的刺激物说
自下而上的加工(bottom-up)
指由外部刺激开始的加工
材料驱动加工(data-driven processing)
间接直觉论
赫尔姆霍茨
提出知觉经验论
认为所有的视知觉都源于我们过去的视觉经验,把瞬间完成的无意识知觉称为是一种视觉习惯
布鲁纳和格里高利
发展了赫尔姆霍茨的直觉经验论
认为过去经验的最主要功能是提供假设,而知觉是一种假设检验的过程
自上而下的加工(up-bottom)
指有关知觉对象的一般知识开始的加工
概念驱动型加工(conceptually-driven processing)
讲究自下而上与自上而下相结合,即刺激信息和内部经验的匹配
事实上,所有知觉都是直接和间接一体两面的过程
二、 直接知觉实验
最关键的实验设计要点是排除过去经验对被试的影响
吉布森和沃克(Gibson & Walk,1960)的视崖实验
1. 实验背景
研究对象
深度知觉
深度知觉在某种程度上是后天的
先天盲人获得光明后无法感知深度
吉布森和沃克的理论则支持深度知觉的直接性
假设深度知觉是原始生物机制的一部分,是自动出现的,并非经验的产物
2. 实验方法
被试
为了排除后天经验的作用,吉布森和沃克选择6个月到14个月大的婴儿和刚出生的小动物作为被试
实验仪器
视崖(visual cliff)
自变量
视崖的深浅
视崖
“浅摊”
因变量
婴儿爬向视崖边缘的行为
爬
不爬
离散变量,定性研究
3. 实验结果
人类被试
几乎所有的婴儿都愿意爬向“浅滩”
由1/3的婴儿在及其犹豫的情况下,爬向了视崖
即使在母亲用手敲击玻璃,向婴儿示意玻璃的坚固性时,另外2/3的婴儿还是不愿意爬向视崖
这说明婴儿已经感知到了视崖的深度
结论
认为深度知觉是某种先天的生存机制
婴儿之所以磕碰是因为他们肌肉协调能力不佳,而不是不能感知深度
动物被试
24小时大的鸡雏便具有深度知觉
山羊的情况相似
猫的情况同上
老鼠的结果不同
因为其的生存很大程度上不依赖于视觉,而是气味和鼻子上的触须
三、 间接知觉实验
间接知觉论并不完全否认直接知觉的存在,只是在肯定刺激信息的基础上,更强调经验信息
当经验信息和刺激信息相互协调时,它们共同作用,形成知觉
当二者相矛盾时,经验信息往往会压倒刺激信息,而在知觉中占据主导地位
基本验证方案
创造经验信息和刺激信息相矛盾的情境
由此分离只有刺激信息独立作用时和只有经验信息参与时的两种不同知觉
三种方案
不可能图形(impossible figure)
荷兰画家埃舍尔的版画瀑布
三维图形的知觉测验
赫德森设计
表明深度线索方面的经验会直接影响到人们对这一测验中各个图片的感知
七图测验
包括七幅图
每一幅图以不同形式包含了三条深度知觉线索
熟悉大小(familiar size)
重叠(overlap)
透视(perspective)
如果被试具有深度经验,则被称为三维知觉者
如果被试不具有深度经验,则为两维知觉者
发现非洲的班图人是典型的两维知觉者,因为他们的生活环境无法提供他们如此尺度的深度经验
支持了间接知觉论的观点
三叉戟图形测验
发现由三维知觉儿童在临摹矛盾三叉戟的时间远远超过普通三叉戟
两维知觉儿童的时间则相等
张厚粲
采用主观轮廓图研究
主观轮廓图是一种错觉现象,指人们在一片完全同质的视域中知觉到的轮廓
成因
主观轮廓其实是人们对二维图形中提供的深度线索的主观解释,是过去经验促使知觉“完整化”的倾向导致的
知觉恒常性(perceptual constancy)
指当距离、缩影比、照明改变的时候,虽然视网膜影响已在一定程度发生改变,但人们对物体大小、形状和颜色的知觉仍相对稳定
特恩布尔对丛林土著坎根的报告可以作为依据
形状恒常性(shape constancy)
索利斯(Thouless,1931)发现
观察者对测验物体的判断形状大多介于物体的真实形状与倾斜形状之间
判断条件越少,判断形状与真实形状的差异越大
莱博维茨(Lelbowitz,1967)研究了年龄与形状恒常性的关系
发现形状恒常性随年龄的增长而呈下降趋势
爱泼斯坦(Epstein,et al.1963)
研究说明人们进行形状匹配时,会受到指导语的影响
成年人可能更容易受指导语的影响,从而故意按照视网膜大小进行形状匹配
第二节 视知觉和听知觉
一、 视知觉
视觉研究中的基本实验
1. 视适应
暗适应
指在低亮度环境下感受性缓慢提高的过程
感光阈降低
人眼由两套适应机制
视锥细胞的暗适应
约五分钟基本完成
暗适应曲线的上部均匀曲线
视杆细胞的暗适应
20分钟基本完成
明适应
从暗处到亮处,眼睛约过一分钟能适应,眼部感受性降低
明适应过程中,眼睛首先通过调节瞳孔大小来适应光线刺激的强弱变化
瞳孔在3~4秒内迅速缩小保护视网膜,避免强光损伤
与此同时,视杆细胞作用转到视锥细胞作用
2. 视敏度
是指分辨物体细节和轮廓的能力,是人眼正确分辨物体的最小维度
公式
视角指物体和眼睛所成的张角
α是视角
A是物体大小
D是距离
用视力表测量视敏度
3. 临界闪烁频率
闪光融合现象
闪光的频率达到一定程度时,人眼就会感到稳定而连续的光
临界闪烁频率(critical flicker frequency,简称CFF)
闪烁刚刚达到融合时的光刺激间歇的频率
是人眼对光刺激时间分辨能力的指标
转盘闪烁方法
用制成扇形的圆盘在光源前旋转测定临界闪烁频率
视错觉
定义
视错觉是指单凭眼睛所见而形成的失真或扭曲的知觉经验
常见的视错觉
1. 运动错觉
似动现象
我们对实际上没有空间位移所产生的运动知觉现象
帕拉图(Plateau,1833)的动景盘
可知似动现象的产生和刺激出现的频率有一定的关系
2. 线条错觉
是一种几何错觉
缪勒—莱尔错觉
箭头错觉
3. 自然错觉
指自然界中的错觉现象
比如月亮错觉
月亮在水平线上时显得大,在正顶上时显得小
视知觉组织
本质
是区分图形和背景的过程
视知觉的组织过程是直接的
组织原则
1. 接近法则
视野中接近的对象容易被组合在一起
2. 相似法则
形状、亮度、颜色相近或相同的对象容易被组合在一起
3. 良好图形法则
最有意义的图形
构成因素
(1) 共同命运
(2) 对称
(3) 平行
(4) 连续
(5) 封闭
4. 同步法则
人们倾向于将在同一时刻发生的视觉时间组合在一起
二、 听知觉
听觉量表
1. 音高量表
音高是听觉的属性,是一种心理量,单位是美(mel)
一般指定40分贝的1000赫兹纯音的音高为1000美
纯音的音高依赖于声音振动的频率
音高量表的制定
二分法
多分法
2. 等响曲线
响度是听觉属性,是人耳对于声音强度反应的主观量,单位是宋
响度与声压和音频有关
同样声压时,音频高的响度大
等响曲线
用于表示响度、音强、音频的关系
即响度水平相同的各种频率纯音的声压级连成的曲线
用调整法制作等响曲线
选择一个一定响度的1000赫兹标准刺激 和不同频率的多个比较刺激,,由听者调节比较纯音的强度,直至和标准纯音响度感觉相同
3. 等高线
等高线表示音高、音频和音响之间的关系
可以通过调整法获得
传统实验采用可连续变换强度
对于低音来说,音高随强度增加而降;对于高音来说,音高随强度增加而升高
听觉基本实验
1. 听觉掩蔽现象
指两个声音同时呈现时,一个声音因受到另一个声音的影响而减弱
掩蔽现象有三种情况
纯音掩蔽
300~500赫兹的声音对于语音的掩蔽作用最大
噪音掩蔽
噪音与纯音对语音的掩蔽
2. 听觉定位
指利用听觉器官判断发声体的空间方位
对声源判断的双耳线索
强度差
方向
耳轴水平面上,和前方成60°到120°时,双耳强度差最大
波长
波长越短(频率越高),双耳强度差越大
时间差
两耳间的半圆周约为27.6厘米
声音到达两耳的时间差的最大值(即与人体正中面成90°时)约为0.5毫秒
周相差
低频容易出现周相差
高频不容易出现周相差
3. 可见言语
语图仪是能将 复合音或语音 分析为组成成分的频率,显示频率—强度—时间变化的仪器
可见言语的转换原理大致为:
通过12个不同的带通滤波器,把言语声音全部频率分成12个波带
音乐知觉
1. 基频缺失
音乐属于乐音
包括一个频率最低、振幅最大的基音和许多泛音,泛音的频率与基音成整数倍
基音的频率被称为基频
基频缺失现象
失去基频的乐音频谱中知觉出某一音高,有时这一实际音高等于基音的音高
赫尔姆霍茨
将基频缺失现象归因于边缘听觉机制的非线性失真,即泛音间频率的非线性偏移
基频缺失现象是人脑对组成乐音的各种纯音频率的整合,它是人的主动知觉对刺激信息缺失的一种补全,是一种错觉
2. 音乐的和谐性
一个八度内包含十二个音级
科卢姆汉索和谢波德
发明探测音法(probe-note method)来研究这12个音级的和谐性
探测音法步骤
先弹奏一个上升或下降的八度音级(音调情境),紧接着弹奏12个音中的一个音(为探测音),让被试对探测音与整个音调情境的和谐性进行评价
结果
发现被试对自然音级(白键)的评价高于非自然音级,自然音显得更和谐稳定
比甘和皮诺
和弦的启动效应
目标和弦更稳定、和谐时,更容易被加工,也更容易被预期
第三节 空间知觉
一、 肌肉线索
适应(accommodation)
在视物时,眼睛的睫状肌(ciliary muscles)会调节晶状体(lens)的屈度,尽可能使影像落在视网膜的中央凹上,以保证网膜影像的清晰
这种眼睛的适应状态可以作为估计物体距离的线索,但只限于眼球10米范围内才有效
属于近距离的弱距离线索
辐合(vergence)
指双眼视轴的辐合
只在几十米内有效
辐合角∠C=∠R+∠L
∠R为右眼向内侧转动的角度
∠L为左眼向内侧转动的角度
辐合角∠C和距离D的关系
距离D为双眼中间到物体的距离
所以
LR为目间距,一般是65mm
惠特斯通(Wheastone,1838)
设计了只改变辐合而不改变其他线索的实体镜
实体境增大物体辐合角,物体会看似近些
实体境减小物体辐合角,物体会看似远些
荆其诚
改变视轴辐合角造成对物体知觉大小改变时,被试判断值介于实际值和理论计算值之间
改变视轴辐合角造成对物体知觉距离改变时,被试判断值十分接近理论计算值
证明了双眼辐合在深度知觉中的作用
瓦拉赫、摩尔和戴维森
利用实体境证明了辐合变化效应,又称镜后效应
被试通过实体镜观察辐合角被调大的物体,几分钟后将镜移去,结果被试对距离的估计出现高估
瓦拉赫和霍尔柏林
认为镜后效应是几何透视和辐合线索冲突所致
费希尔和埃尔费茨
发现在没有线索冲突时,镜后效应也会出现
镜后效应是外部肌肉紧张度的改变所导致的
二、 物理线索
遮挡(superposition)
指一个物体遮蔽了另一物体的一部分
只能判断深度秩序而不能判断距离
埃姆斯(Ames,1951)
证明了遮挡对知觉深度秩序的重要作用
沙帕尼斯和麦克利里
指出:当遮挡不足以提供可靠的深度知觉线索时,看到较小、较简单、较对称和较具有意义形状的视觉倾向 将补充遮挡线索的不足
阴影(shadow)
阴影是由不透明或半透明物体的阻碍所引起的表面照度的变化
分离阴影(detached shadow)
物体投射在自己上面或投射到其他物体上面的阴影被称为分离阴影
可以作为物体和它所投射到的表面间相对距离的线索
几何透视(geometrical perspective)
指平面上的刺激物,根据视角原理,近处的对象面积大,占的视角大,看起来较大;远处的对象占的视角小,看起来小。
是生活中最常用的距离物理线索
种类
直线透视
视野中的高度
纹理梯度
吉布森
某个维度上某种东西的递增或递减称为纹理梯度
单眼运动视差
指视觉对象不动,而头部和眼睛移动时,所给出的一种强有力的深度线索
罗杰斯和格雷厄姆
用实验验证了单眼运动视差的作用
转动头时,单眼会知觉到明显的深度差异
三、 双眼线索(binocular cues)
主要指双眼视差(binocular disparity)
距离和深度主要是双眼的机能
(一)双眼视差的生理基础
双眼视野(binocular visual field)
是整个视野中的一部分,出现在双眼视野中的物体,两眼都能看到
边界约为从左右眼中间向颞侧80°,向鼻侧37°,垂直方向上和水平线夹角为120°处
由于人眼相距65毫米,因此双眼的视网膜影像并不完全重叠
这些不重叠信息通过视神经到达视交叉
(二)视野单向区
水平视野单向区,又被称为菲特—缪勒圆
在辐合角不变时,处在这个圆周上的各个点被看成是单一的
缪勒和菲特
用于描述能产生视像融合的空间点
垂直视野单向区
是穿过菲特—缪勒圆的中间平面上的一条直线,上面的所有点也具有零视差
构成空间视野单向区
水平视野单向区是实际形状在近处是凹形的,中等距离是水平的,在远处是凸形的
(三)复视(diplopia)
当我们双眼辐合于某一物体时,其他不在视野单向区上的物体都不能产生单一视像,即被看成双像
潘诺
即使双眼视像不落在两眼网膜对应点上,也能单一成像,只要双眼时差足够小,双眼影像就会融合在一起,视像融合所允许的视差范围内被称为潘诺融合去
(四)双眼视差的计算
水平视差
η=ω-θ
ω是辐合角 θ是P点的视夹角
用第一近似值表示:η=a△d/d²
a是两眼间的距离 d为点F的距离 △d为F和P点的距离
视轴在F点辐合,P点在F点后一段距离
(五)空间知觉的产生
用视野单向区和潘诺融合区的概念解释空间知觉的产生
距离中央凹近的点在鼻侧,就会产生近的知觉;距离中央凹近的点在颞侧,就会产生远的知觉
四、 线索间的互动
詹姆森和赫维奇
被试对距离差异的感受性,在多种线索共同作用的情况下,则与每一种线索所产生的感受性的算数总和密切相关
D为观察距离,1/△D为感受性,△Di为某一种线索的视差距离
深度线索的交互
线索综合(cue summation)
呈现的深度线索越多,区分深度上的微小差异就更容易
线索优势(cue dominance)
当两个深度线索发生冲突时,一个会超越另一个,并占据主导地位
线索分离(cue dissociation)
每个线索都被解释为来自不同的物体
线索互补(cue complementation)
两种线索可以互相补充
比如几何透视在远距离时对双眼视差的补充
线索平均(cue averaging)
两种深度线索的作用会互相抵消
线索再解释(cue reinterpretation)
刺激情境的再解释可以解决线索冲突
格式塔心理学家看来,线索是不存在的,对空间知觉起作用的是人们获得的关于外部世界的规则以及人们与生俱来的组织知觉的方式
第四节 时间知觉
定义
时间知觉是指个体对同时作用于感觉器官的客观事件的顺序性和持续性的反映,主要包括对时间顺序和时间间隔的知觉这两个方面
分类
一、 时序知觉
是对客观事件顺序性的知觉
(一)“同时”与“不同时”
波佩尔
同时用短促的声音刺激左右耳,发现这个声音似乎来自两耳中间的“中央耳”
这是两耳的声觉信息融合的现象,叫做促声融合(click-infusion)
但是“中央耳”不在两耳正中,而是偏左。这是由于大脑左半球再处理时间信息上有优势,总是率先对时间信息作出解释,因而将信息在主观感觉方位向左拉
“不同时”的知觉阈限
因人而异,从2毫秒到5毫秒之间不等
人的年龄越大,阈限值越大
与声音强弱有关
不会因为训练而缩短
拉克纳和托伊贝尔
研究发现左脑受损的病人,促生融合的事件明显拉长(阈限提高)
有研究者推测
左脑损伤所致的言语障碍可能要归因于左脑时间处理机制的受损
因为人类自然语言是一个在时间上连续的规则序列,一旦时间知觉的分析器受损,言语理解功能自然同时受损
波佩尔
对于脑损伤而致的语言障碍的病人进行研究,发现其阈限与健康被试差异不显著
不同感官的“不同时”知觉阈限
听觉通道的阈限值为2~5毫秒
触觉通道的阈限值为10毫秒左右
视觉通道的阈限值为20毫秒
(二)顺序
波佩尔的“顺序”知觉阈限的实验
发现对于不同感觉通道而言,顺序的知觉阈限都是30~40毫秒
时序知觉存在两个层次
“不同时”系统
当客观延时超过了某一因感觉通道而异的阈限值,并低于30~40毫秒时起作用
是内隐认知的一部分
是潜意识的、具有动力性的时间结构
是对外界环境的一种自动的、直接调节的时间模式
“顺序”系统
在客观延时超过了30~40毫秒时起作用
是外显的
是一种有意识的、概念性的时间结构
是对外界环境中时间关系的一种主观表达方式
不由感觉通道决定,而是由脑本身的过程决定的
伊尔姆伯格和施泰因比歇
对语言障碍患者进行了实验
发现其判断顺序的时间大约需要100毫秒,是正常人的两倍多
脑的特定部位的损伤导致了听“顺序”知觉阈限的大大提高
二、 时距知觉
定义
指客观事件持续性的知觉
(一)动物时距知觉的研究
动物的视距知觉研究主要从动物对某一时距的行为变化、敏感性的提高着手
实验程序
1. 时间泛化程序(temporal generalization procedure)
是研究动物对一个特定时距知觉所设计的完整的实验过程
丘奇和吉本
4秒杠杆实验
结果
T为刺激延时,S+为正确反映延时(强化延时)
当T/S+为1.0时,反应率最高(即当刺激延时为4秒时,正确反应的延时也为4秒)
时间泛化函数的斜率会受到许多实验操作的影响
受强化延时的影响:
强化延时增大,最大反应率和时间泛化函数斜率分布广度也随之增大
受强化刺激呈现概率的影响:
强化刺激呈现概率减小,时间泛化函数斜率随之变小,函数曲线显得平缓化
2. 二分程序(bisection procedure)
是研究动物区分两种时距的能力而设计的
程序
要求动物在较短的刺激延时后作一种反应,并对之进行强化
短刺激延时后的反应被称作短反应
在较长的刺激延时后作另一种反应,并对之进行强化
长刺激延时后的反应被称作长反应
结果
通常用长反应率和刺激延时间的心理物理函数表示
斯塔布斯
最先提出二分程序
丘吉和德吕蒂
修正完善二分程序
步骤
(1) 将箱子中的小灯关闭一段时间
(2) 插入两根杠杆
短反应给予食物强化,长反应也给予食物强化
(3) 按其中一根杠杆,并在老鼠正确反应时,给予强化
(4) 取出两根杠杆
(5) 持续开灯30秒
罗伯特
给予二分程序设计了不同刺激模式间的二分迁移程序
训练时的刺激模式与测试时的刺激模式不同
发现在训练和测试时使用统一模式,正确率较高
罗伯特否定了不同刺激模式的迁移作用
但是他没有对行为的随机水平进行测量,所以不足以推翻动物抽取不同事件所共有的时距特征的能力
3. 固定时程强化程序
操纵的自变量为强化延时
强化延时为空时距(只有起止刺激)
迪尤斯
鸽子实验
表明鸽子对固定的强化延时十分敏感,具有知觉到空间时距的能力
实验结果显示了动物行为的渐增模式(随着延时逐渐固定强化点,反应率稳步提高)
施奈德(Schneider)
否定了渐增模式
鸽子实验
在强化时程的最初一段时间里,鸽子的反应率总是维持在一个较低水平,直到延时超过了某一转折点,鸽子的反应率便突然提高到了某一较高水平
施奈德将转折点称为间断点
结果表明
动物的时距知觉时突变的
知觉可能存在某一下阈,一旦某一延时超过了这一下阈,动物便认为它就是固定强化点
4. 峰值程序
固定时程强化循环和其他没有强化出现的循环随机出现
结果用无强化循环下反应率随延时变化的函数表示
卡塔尼亚
用峰值程序训练鸽子
发现在无强化循环中,反应率最高的点都是固定强化点,虽然反应频率受到强化概率的影响,但这不会影响最大反应率出现的时间点
罗伯茨
研究了影响峰顶时间和峰顶概率的因素
发现峰顶频率与强化概率相关
顶峰在横轴(时间轴)上移动的原因是固定强化点的变化
这表明动物能知觉到强化延时
顶峰在纵轴(反应轴)上移动的原因是强化概率
和动物本身的动力因素相关
(二)人类时距知觉的研究
自变量
1. 时距类型
实时距
空时距
是研究动物时距知觉的主要变量
2. 时距长度
维耶罗特
实验要求被试复制时间长度的时距
发现被试对于3秒的估计最为准确;在3秒之内,估计时间比刺激延时稍长;在3秒之后,估计时间比刺激延时短
林仲贤
大部分7岁儿童复制短时距的精确度高于长时距
姜涛、方格
对小学儿童进行习俗时间复制短时距判断的研究
随着两个日期间时距的增加,儿童反应时增大,准确率降低
3. 刺激通道
时距知觉中也存在通道效应
对听觉的刺激延时估计较视觉刺激延时的估计更为准确
克劳德和格林
尼斯和克劳德
研究并未发现通道效应
黄希庭
研究解决了以上分歧
在短时距复制中
听觉比视觉更具优势,听觉再现更为准确,延迟反应对听觉时距估计的破坏作用小
在长时距复制中
听觉通道和视觉的并无差别
4. 时距的分割水平
变化/分割模型认为对时间的认知是一心理变化维依据的,时间知觉就是直觉变化
黄希庭
以时距分割水平为自变量进行研究
结果发现
在立即复制任务中
分割水平为四个一组时,时距的复制更为准确
分割水平为两个一组时,时距估计倾向于高估
在延时复制任务中
分割水平效应不显著
5. 心理状态
幻灯片实验
自变量
用具有不同情绪状态(积极、中性、消极)和不同唤醒水平(高、低)的幻灯片作为刺激
因变量
让被试判断幻灯片呈现的时距
结果表明
在低唤醒水平下
对消极幻灯片的时距估计显著短于对积极幻灯片的时距估计
在高唤醒水平下
对消极幻灯片的时距估计显著高于对积极幻灯片的时距估计
皮塞勒(Pucelle)
通过操纵任务的内容改变被试的心理状态
发现枯燥乏味的任务会导致对时距的高估,探寻变化的任务会导致时距的低估
道布森
无作业所带来的乏味、空虚感使得时距变长
第五节 无觉察知觉
一、 无觉察知觉的提出
(一)神经病理案例
1. 盲视
韦斯克兰茨
盲视病人D.B的案例
能够在不存在觉察的情况下,进行知觉判断
在没有觉察的情况下产生知觉,就是无觉察知觉的证据
2. 单侧忽视
也称半球忽视
生理原因
人们对损伤半球对侧空间中心区域发生注意的能力受损
但是单侧忽视患者仍能知觉到忽视区域的信息
布尔加雷利、斯泰齐、瓦拉
研究发现来自忽视部分的信息使病人对线段长度的估计产生了偏差
马歇尔和哈利根
对单侧忽视病人PS的研究
发现忽视的部分也会影响判断
而且不能觉察不是绝对的,能通过适当的线索被克服(比如营造左右图一样的条件,能帮助忽视一侧的觉察)
(二)认知实验
1. 斯特鲁普启动实验
是马塞尔用启动形式对斯特鲁普效应进行改进而获得的一个变式
斯特鲁普效应是指 字的颜色与字义颜色一样的反应时<中性词的反应时<字的颜色与字义不一样的反应时
启动效应
近期与某一刺激的接触而使对这一刺激的相关刺激的加工得到易化的效应
掩蔽技术
用于操纵被试对启动词的知觉
掩蔽使指在呈现启动词后呈现无序的字母图案。在启动词后马上出现的掩蔽刺激(图案)会阻断被试对启动词的觉察
结果发现
在觉察和无觉察条件下,都出现斯特鲁普启动效应
2. 实验性分离
从实验操作上说,如同通过操纵自变量能使连两个对象发生不同的变化。那么我们便认为这两个对象在本质上是不同的
奇斯曼和梅里克尔
通过操纵启动词和色块颜色一致的出现概率,获得了觉察和无觉察水平的实验性分离
实验发现
只有在启动词被觉察时,频率效应才存在
实验证明
觉察和无觉察条件出现实验性分离,证实了二者的本质区别
二、 无觉察知觉的实验逻辑
(一)实验目的
指实验力求证明的具体命题
无觉察知觉的概念
刺激的呈现在意识觉察阈限以下,却影响了个体的感觉、思维或行为
实验目的具体化:
在满足刺激呈现在意识觉察阈限以下这一前提之下,发现刺激对个体知觉的影响
(二)意识觉察阈限的假设
1. 分离假设
(1) 经典分离假设
完全论证假设
指直接测量对意识加工具有完全的敏感性
间接测验对无意识加工具有完全的敏感性
排除假设
指直接测验对任何无意识加工的敏感性都为零
间接测验对任何意识加工的敏感性都为零
意识觉察阈限的临界点
是直接测验的成绩从一个相对较高的水平转变为完全随机水平的那点
不完善:
直接测验会受到无意识知识的污染,而间接测验也往往会受到意识的污染
(2) 相对敏感性假设
莱因戈尔德和梅里克尔提出
直接测量和间接测量都同等程度地对意识知识敏感,当对某一特定刺激维度,简介测验表现比直接测验更敏感时,就可以发现无意识加工的存在
威尔逊和扎伊翁茨
图形实验
直接测验为再认测验,间接测验为偏好测验
数据表示间接测验成绩高于直接测验,这表明无意识加工的确起了作用
2. 主观阈限和客观阈限假设
奇斯曼和梅里克尔
主观阈限
被试“声称”不能觉察知觉信息而能进行判别反应的水平
测量方法
言语报告
客观阈限
被试的判别为完全随机操作水平
测量方法
迫选测验
意识觉察阈限的操作性定义
刺激的呈现必须低于主观阈限,却不低于客观阈限,才能无意识地对被试的行为产生影响
意识觉察阈限应该为主观阈限
达根巴克、卡尔和威廉森
埃文斯和格林沃尔德
发现低于客观阈限的刺激也能进行无意识加工,即产生无觉察知觉
莱因戈尔德和梅里克尔
研究表明,主观阈限能够更好地区分意识和无意识
三、 研究方法
自变量
控制自变量的两种方法
1. 通过注意分配控制意识,即将刺激呈现在不被注意的位置;
如对盲视患者D.B.的研究为例
刺激呈现在不被注意的位置就是一次操控
2. 通过刺激条件控制意识
以马塞尔的斯特鲁普启动效应为例
启动词和掩蔽刺激间的间隔时间就是一个可操纵的自变量
因变量
言语报告
常用因变量
间接测验
经验分离假设认为间接测验对无意识具有完全的敏感性
斯特鲁普启动效应
用反应时作为因变量
威尔逊和伊翁茨
用偏好测验作为因变量
控制变量
环境因素
刺激强度、亮度等物理环境
个体因素
动机和情感
第八章 记忆与学习
第一节 记忆与学习的传统研究
一、 记忆的早期研究
1. 艾宾浩斯和节省法研究
艾宾浩斯记忆实验的特点
发明了无意义音节作为记忆研究的材料,并发明了节省法来测量记忆效果
节省法
指重新学习时间和变数的节省,用以作为记忆效果的量化指标
节省量为 重新学习时节省的时间或遍数 与 初次学习时间或遍数 比值
公式
OL为初始遍数
RL为重学遍数
艾宾浩斯遗忘曲线
遗忘的过程先快后慢
24小时后遗忘近50%,8天后仅遗忘38%左右
意义
其研究成果对记忆的研究方法以及记忆理论的发展均产生了重大影响
2. 巴特利特和再现实验
巴特利特对艾宾浩斯的研究持反对态度
将日常生活中的记忆特征作为研究的主要内容
采用三种学习材料:
民间故事、描述性散文段落、图画
主要包括两种研究方法
重复再现(repeated reproduction)
让同一个被试在不同的延时条件下对学习材料作多次回忆,将回忆的内容与原始材料进行比较,来测量被试记忆不断衰退和变化的情形
系列再现(serial reproduction)
先让被试1再现出先前所记忆的材料,让被试2看到被试1所再现的材料,并在一段时间后进行再现,被试3又在被试2 再现的基础上进行回忆 再现,依次进行下去,就得到了一条“记忆链”
可以发现在信息传递过程,记忆是如何被扭曲的,这些扭曲信息的出现是记忆功能不完善的表现
变化的趋势:
(1) 精心组织(elaboration)
一种是随着整体图形的变形,某些无关材料自然地添加到新图形中
另一种是某些细节被简单夸张了
(2) 简单化(simplification)
对于不熟悉的特征会倾向组织为可认知的普通形式
(3) 命名(naming)
指言语符号会影响图形的再现
(4) 细节的保存(preservation of detached detail)
当一些细节能以符号形式从整体中分离出来时,往往能保持不变
3. 我国心理学家的研究
用认知法研究图形记忆的变化
发现被试会将近似图片当作原来识记的图片
曹日昌
记忆所表现出来的变化大致可以分为:
(1) 简略、概括
细节趋于消失
(2) 完整、合理
(3) 详细、具体
(4) 夸张、突出
对遗忘曲线进行探讨
实验者用回忆、预期回忆、重学、重组材料、再认五种方法测量被试识记无意义音节后的记忆成绩
遗忘曲线
再认的斜率最小
再认指标检查记忆时,遗忘最少,记忆内容保持时间最长
可能由于再认时原来的记忆材料重新出现,有利于记忆的恢复
回忆曲线和预期回忆曲线斜率最大
以回忆量检查记忆时,遗忘最多
识记时建立的联系,过了一定时间后难以复现,不能回忆,若进行重学,可较快回复到原来的水平
二、 学习的早期研究
1. 巴甫洛夫的经典性条件反射研究
基本内容
一个原本不会引起无条件反应的中性刺激与一个原本能引起此种无条件反应的刺激相结合后,就能使动物学会对那个中性刺激作出反应,中性刺激就变成了条件刺激
在这种条件反射中,条件刺激必须在时间上与无条件刺激相结合
结合的次数越多,条件反射越巩固,消退的速度越慢
2. 斯金纳的操作性条件反射研究
在这种条件反射中,反应是对环境的操控
行为塑造
是逐步加大强化最后达到期望的行为的过程
操作性条件反射遵循效果律这一原则:
如果一个操作反应发生后紧接着给予强化刺激,则该操作行为再次发生的可能性就会增加
斯金纳的理论
强化
好的结果使人重复行为
惩罚
坏的结果使人减少重复行为
消退
强化物不再出现后,行为发生的可能性逐渐减少甚至消失
三、 记忆与学习研究的传统方法
回忆法
1. 系列回忆
要求被试按照先前呈现的顺序对材料进行学习和回忆
系列位置效应
对系列最开始和最后的回忆好于中间的
2. 对偶联合回忆
对偶联合法是由卡尔金斯于19世纪末提出
实验程序
检验法
现象被试呈现一系列 刺激-反应对
然后单独呈现刺激项目
每次检验都要改变呈现顺序,防止被试产生预期
让被试回忆与之相对应的反应项目
预期法
先单独呈现刺激项目,要求被试努力预想对应的反应项目
然后再呈现 刺激-反应对
材料呈现完之后,改变顺序进行第二轮
每出现一次刺激项目就要求被试尝试报告反应项目,不管能不能报告,间隔一过就同时呈现刺激项目和相对应的反应项目作为强化或反强化,如此重复直到被试全部记住为止
对偶回忆法对材料的选择和如何配对有很高的要求
安德伍德
研究表明,学习材料越有意义,就越容易记住
这一点对于刺激项目配对的反应项目而言更显突出
佩威奥
证明了词的具体性是衡量记忆难度的一个重要因素:具体的词汇能唤起生动的心理意象,使得联合刺激物更容易记住
有研究者发现
刺激物相对较低时,记忆容易;相似性高时,记忆受到干扰
3. 自由回忆
系列位置效应
首因效应
近因效应
人在自由回忆过程中会采用一定的策略来帮助学习和记忆
通过复述增强学习和记忆
会试图对词表中的项目进行重新组织,重新排序以促进提取,并使自由回忆的顺序表现出一定的结构
再认法
是/否再认测验
作“二择一”的选择
缺点是猜中的概率很高
迫选再认测验
多项选择测验
第二节 记忆的类型
一、 感觉记忆、短时记忆和长时记忆
阿特金森和希夫林
提出记忆的多存储模型
把记忆看作一个系统
按照信息在系统内储存的时间划分为三个子系统
感觉记忆
短时记忆
长时记忆
三个子系统在信息的储存量、保持时间、储存形式、提取方式、遗忘规律以及在信息加工过程中所处的位置等许多方面均存在不同
(一)感觉记忆
指感觉刺激停止后所保持的瞬间映像,又称为瞬时记忆
突出特点:
容量几乎容纳了所有进入感觉器官的信息
保持时间只有0.5~3秒
由斯珀林的部份报告法实验揭示出来
有研究发现,感觉记忆中的信息储存形式可能与其输入形式一致,即信息的编码完全依照其物理特性
具有鲜明的形象性和单一性
(二)短时记忆
被注意到的少量信息会进入到信息加工的第二阶段——短时记忆,属于中间环节或过渡阶段
短时记忆是指在刺激作用终止后,对信息保持十几秒直至一分钟左右的记忆
短时记忆对信息存储的特点
暂时性、动态性、操作性
容量有限
7±2个组块
组块指将若干小单位联合成熟悉的、较大的信息加工单位
组块大小既受材料性质的制约,由于个体的知识经验相关
按照听觉形式编码
但是在汉字短时记忆中是视觉编码机制
(三)长时记忆
长时记忆的特点
容量几乎无限
保持时间在一分钟以上,最长可至一生
短时记忆与长时记忆干扰因素不同
沈德立
(1) 识记材料的语义性对 长时记忆影响大,对短时记忆影响不明显
(2) 每个项目呈现时间的长短,不影响短时记忆,只影响长时记忆
(3) 分心任务对长、短记忆都有影响,对短时记忆的不利影响大于对长时记忆的不利影响
(4) 识记材料的系列长短对长、短时记忆都有影响
图尔文
依据储存的信息的类型,将长时记忆分为两类
情景记忆
语义记忆
佩威奥
从信息编码的角度将长时记忆分为两类
表象系统
以表象代码来储存关于具体的客体和事件的信息
言语系统
以语言代码储存言语信息,具有听觉—运动性质
二、 内隐记忆和外显记忆
(一)个体差异对内隐记忆和外显记忆的影响不同
个体差异对外显记忆的影响十分明显,对内隐记忆的影响相对不明显
(二)学习和测验阶段感觉通道的改变对内隐记忆和外显记忆影响不同
雅各比和达拉斯
感觉通道改变对内隐记忆影响较大,对外显记忆没有影响
张厚粲
汉字音似的启动效应显著,而形似的启动效应不显著
(三)内隐记忆和外显记忆的加工特点不同
勒迪格
外显记忆是概念驱动过程
是有意识并需要注意资源的过程
如果记忆材料更注重有意义的概念加工,则外显记忆成绩提高
内隐记忆是材料驱动过程
是无意识和不需要注意资源的过程
如果记忆材料更注重知觉过程的匹配,则内隐记忆成绩提高
雅各比和达拉斯
发现单词的有意义精细加工对外显记忆有影响,对内隐无影响
帕金和拉索
分散注意对词干补笔和残图补全等内隐测试无影响,却严重影响回忆和再认等外显测验的成绩
三、 前瞻记忆和回溯记忆
前瞻记忆(prospective memory)
指对于未来要执行的行为的记忆,即对于某种意向的记忆
回溯记忆(retrospective memory)
指对于过去所发生的事情的记忆
洛夫特斯
认为前瞻记忆和回溯记忆具有相同的过程
伯吉斯和沙利思
认为前瞻记忆只是一种实验范式,而不是记忆类型,类似于自由回忆或再认
主要研究成果
(一)成功的前瞻记忆需要回溯记忆
爱因斯坦和麦克丹尼尔
成功的前瞻记忆的要求
记住发生了什么事
包含了回溯记忆的成分
记住必须要在将来特定的时间执行某个行为或是对特定的目标事件作出反应
奥尔德曼和伯吉斯
从神经生理学的角度证明了这一观点
研究包疹性脑炎患者GAS,脑炎使其不能回忆30分钟以前的事情,以至于对其前瞻记忆产生影响
比夏基
对正常被试和老年组(70岁以上)被试进行研究
发现老年组被试的前瞻记忆得分、计划测验得分和自由回忆测验的得分属于相同因素
表明回溯记忆受损的老年组被试,其前瞻记忆也同样受到影响
(二)单向实验性分离的假设
沙利斯和伯吉斯
研究3名额叶受损的被试,保留了普通智力能力,但是前瞻记忆受损
使用单向实验性分离的假设加以阐释
指可以找到某种只影响前瞻记忆,而不影响回溯记忆的变量,但却占不到另一种只影响回溯记忆而不影响前瞻记忆的变量
(三)薄弱的多重记忆系统假设
单向实验性分离部分地支持了前瞻记忆和回溯记忆可能属于多重记忆系统的假设,但是这种假设的基础很薄弱
因为实验性分离只在一个方向上得到了证实
四、 错误记忆和真实记忆
错误记忆(false memory)
指错误地声明一个以前从未呈现的词或从未发生的的事
真实记忆(veridical memory)
指正确地报告出曾经呈现过的词或发生过的事
有关错误记忆的研究
巴特利特
证明了人类记忆的重构特征,部分地触及错误记忆的概念,但是没有进一步系统展开研究
勒迪格和麦克德莫特
提出了经典错误范式DRM
德泽—勒迪格—麦克德莫特范式(Deese-Roediger-McDermott,简称DRM)
(一)实验程序的相似性
错误记忆的经典研究范式——DRM范式中的实验程序与传统的真实记忆的研究程序都为:先学习,后回忆和再认
(二)理论解释的共通性
内隐激活反应假设
由安德伍德提出
在错误记忆的研究范式中,关键项目的激活不是因为其真实的呈现,而是因为此表中相关项目的激活
且词表中项目与关键项目的关联程度越高,错误回忆或再认的次数也就越多
麦克沃依、纳尔逊和小松
实验也证实语义上的相关不仅可以增加真实记忆的可能性,也可以增加错误记忆的可能性
模糊痕迹理论
布雷纳德和雷纳提出
字面及要点的痕迹是再认判断的基础
字面痕迹代表的是物理刺激的表面细节
要点痕迹代表的是刺激的意义
(三)神经生理过程的一致性
沙赫特
正电子发射层描记术
功能性核磁共振成像技术
真实再认和错误再认时,颞叶区血流量增加
米勒等人
事件相关电位技术
真实再认和错误再认之间没有区别
(四)共同的影响因素
影响错误记忆的多重因素,同样影响真实记忆的效果
郭秀艳等
(1) 关联性对错误记忆有显著影响
真实记忆是错误记忆的来源
(2) 错误记忆会随着学习程度的增加而降低
真实记忆与错误记忆之间存在动态的共变关系
(3) 时间间隔对错误再认率没有影响
真实记忆与错误记忆存在时间效应上的分离
五、 元记忆和客体记忆
客体记忆
包括各种记忆类型
通常是对信息的编码、储存和提取的加工过程
元记忆
反映人类记忆的独特特征
是个体所具有的与自己的记忆活动有关的信念及监控系统,是人对自己记忆系统的认知
其研究始于斯坦福大学的哈特关于知晓感的博士论文
之后,弗拉维尔和威尔曼
将元记忆正式纳入记忆心理学的研究范畴
元记忆是一个复杂的认知系统
元记忆知识
元记忆监测
元记忆控制
是有层次的相互联系、相互制约的动态过程
元记忆能力是记忆者对自己记忆状态的评估能力和以这种评估为依据的对记忆行为的调节和控制能力
表现在
元记忆知识的多寡与可激活性
元记忆监测判断的有效性
元记忆控制的有效性
(一)元记忆的理论假设
纳尔逊和奈伦斯
人类的认知过程分为两个水平
元水平(meta level)
客体水平(object level)
记忆的信息加工存在两种关系和作用
控制
表现为元水平调节客体水平
控制作用在记忆加工过程中体现为五种功能形式:
确定学习(或识记)的目标和计划
确定学习时间的分配
选定信息加工模型
选择加工策略
发动、继续或中止记忆或提取过程
需要监测成分作为控制的依据
监测
是元水平从客体水平获得信息,并根据该信息形成对客体记忆的各种类型的主观判断或评价
分为两类
回溯式监测
指对回忆、再认的答案作出正确与否的自信心判断
如 JOC(judgment of confidence)
指被试完成了一项学习任务并进行了测验之后,对自己可能达到的成绩作出估计,借以考察被试对其成绩估计的准确性
前瞻式监测
指对即将执行的记忆任务的难度作预见性的判断
如 EOJ(ease of learning judgment)
指在识记之前,对所要识记项目的难易程度作出预见性判断
JOL(judgment of learning)
指对当前已识记过的项目,在以后测验中成绩的预见性判断
FOK(feeling of knowing)
指对当前回忆不出的项目,但又有“知晓感”的项目,在以后测验中成绩的预见性判断
元记忆的监测和控制之间存在交互影响,监测是控制的基础,同时控制又有助于实现更为有效的监测
(二)元记忆和客体记忆的关系
客体记忆信息加工的不同阶段, 元记忆的监测与控制发挥着不同作用
识记阶段
在学习之前
元记忆的监测作用表现为将要识记项目的难易程度的预见性判断(EOJ)
元记忆控制作用表现为预先选定加工模型
学习过程中
元记忆的监测作用表现为JOL和FOK判断
元记忆的控制作用体现为分配学习时间
学习者自我进行的学习
选择适当的加工策略
确定何时终止学习过程
先作出JOL和FOK判断,形成对现在学习中所掌握的状态的元记忆估计,与应达到的学习标准进行比较,若少于该标准,则由控制作用决定继续学习;再形成新的FOK、JOL,直到达到标准,输出答案时才终止学习
保持阶段
主要的元记忆活动是维持前面已习得的知识
可利用元记忆监测去判断,确定那些在保持测验中没有回忆出来的项目 还应进行多大程度的再学习,进行决定对其分配合适的重复学习
提取阶段
个体开始、继续终止某一搜寻过程中可能涉及若干元记忆成分
元记忆对提取的快速开始和终止起着重要作用
雷德
个体对需要提取的项目能够很快作出搜索决定,是基于非常快速的FOK判断的基础之上的
杨治良和杜建政
以围棋中的定式为实验材料进行研究
在搜索过程中,对搜索不出的项目是否继续搜寻还是终止,也与FOK有关
可能产生遗漏性错误
遗漏性错误指个体记忆中存储着某一答案,却因提取不成功做出了没有的回答
FOK与产生遗漏性错误之前提取时程的长短有关,FOK越强,产生遗漏性错误的潜伏期越长
可能产生替代性错误
用不正确的答案代替了正确的答案
如果信心度高,急于输出答案可能会产生的错误
第三节 内隐记忆
根本特征:被试并非有意识地直到自己拥有这种记忆,但可以在对特定任务的操作中自然地表现出来,并且这种任务的操作不依赖于被试对先前经验的有意识恢复
一、 内隐记忆的提出
(一)启动效应的研究
认知心理学领域
指由于近期与某一刺激的接触而使对这一次及的加工得到易化
分为
重复启动(repetition priming)
指前后呈现的刺激是完全相同的
间接启动(indirect priming)
除包含重复启动外,还允许两个刺激有所区别
常用的测验方法
词汇确定测验
词的确认测验
词干补笔
(二)遗忘症的研究
沃林顿和韦斯克兰茨
首先在对遗忘症患者的启动效应研究中发现了内隐记忆现象
在某些间接测验形式下,遗忘症患者的成绩与正常人接近
和内隐指导语相关联的启动任务并未受到影响
暗示了内隐记忆作为相对独立的记忆系统存在
二、 内隐记忆的理论解释
(一)多重记忆系统说
认为记忆是由多个不同的子系统所组成,每个子系统又由若干特定的加工过程组成
内隐记忆和外显记忆分别代表记忆的两个不同的子系统
威瑟斯庞和莫斯科维奇
在两种内隐记忆测验间发现了随机独立性
图尔文
提出启动效应(内隐记忆现象)来代表知觉表征系统(perceptual representation system)
将知觉表征系统细分为
字词系统
结构描述系统
概念语义系统
实验发现知觉表征系统没有单字的固定痕迹,是无痕迹的记忆系统,但可能包含单子的多重分布特征,每一种表征的唤起通过一个特殊线索实现
斯奎尔
认知神经科学层次对遗忘症患者的研究
把记忆分为两类
陈述性记忆
是唯一能进入意识中的可以觉察的记忆
涉及脑边缘系统的神经结构,必须依赖于大脑皮质及一些特殊脑区
程序性记忆
只能通过记忆系统的操作来实现
其启动效应可能普遍存在于神经系统所有主要神经节中的一种特性
(二)迁移适当加工理论
勒迪格主张内隐记忆和外显记忆是单一的记忆系统
实验性分离现象是由是由于测验所要求的加工过程不同
记忆测验的两种加工过程
概念驱动过程
要求有意义的加工、精细编码和心理印象等加工过程
这种加工过程提高了外显记忆测验的成绩
材料驱动过程
是内隐记忆的加工过程
三、 内隐记忆的实验方法
分离逻辑
是内隐记忆的实验方法的实验逻辑
核心在于将内隐记忆和外显记忆分别对应于两种不同的、可测量的指标,达到区分的目的。
(一)分离逻辑的方法学含义
两类测验
直接测验
如自由回忆和再认测验
指导语上会明确要求被试有意识地回忆并提取某些经历过的事
间接测验
指导语上不要求被试有意识地回忆并提取某些经历过的事,而是通过一些特定任务的表现来间接推断被试是否对某些信息拥有记忆
因为采用不同的任务形式,所以也称为任务分离逻辑
四种类型
单一分离
非交叉双重分离
交叉双重分离
双向关联
(二)任务分离中的间接测验
1. 词干补笔
词干补笔测量的是一些永久性的知识,但是这些知识的提取也依赖于实验中发生过的事件
2. 知觉辨认
指在实验中,被试首先学习一系列单字,然后要求在速示条件(如30毫秒)下对学过的单字以及另外一些未学过的单字进行辨认
另一种变式是模糊字推测
3. 雅各比
采用再认和知觉辨认两种方法进行实验
让被试在三种条件下学习反义词
条件一:无上下文
×××——冷
条件二:有上下文
热——冷
条件三:产生条件(generation)
是条件一和条件二的结合
热——???
结果发现
直接测验(再认)方法测量时,产生条件下的击中概率最高,有上下文的条件次之,无上下文的条件最差
间接测验方法的结果恰恰相反,表现未无上下文条件下击中的概率最高,有上下文条件次之,产生条件最差。
发现,直接测量方法和间接测量方法所得到的实验结果正好相反
(三)从任务分离到加工分离程序
任务分离逻辑的缺点
首先是两种测验任务的可比性问题
直接测验和间接测验归根到底是两种不同的测验任务
杨治良就曾概括了两种任务在测验线索、记忆任务、反应指标等方面的不同
其次,任务分离逻辑总是假设直接测验的结果代表了外显的记忆过程,nei'yin测验的结果代表内隐的记忆过程
这有循环论证的嫌疑
1. 加工分离程序的提出(PDP)
雅各比等人提出
基本思想
分离在一个记忆任务中可之间观察到的意识与无意识成分的贡献
三个基本假设
(1) 意识性提取和自动提取是彼此独立的加工过程
是加工分离程序的核心
(2) 意识性提取在包含和排除测验中的性质是一样的,
(3) 自动提取在包含和排除测验中的性质也是一样的
另有一假设
意识性提取的操作表现为全或无(要么能再认,要么不能,不存在出错的情况);自动提取则有对错
雅各比等人实验验证了意识性提取和自动提取二者是彼此独立的加工过程
2.加工分离程序的实验步骤
两种测试条件
包含条件
意识成分和无意识成分共同促进作业成绩,是协同关系
排除条件
意识成分和无意识成分对作业成绩的影响正好相反,是对抗关系
被试的学习分为两个阶段
在第一阶段呈现一些单词要求被试阅读,并呈现一些变位字(单词的第二和第四个字母顺序正确,其余字母的位置错乱),要求被试重新排列其余字母以组合成单词
第二阶段以听觉形式呈现一组单词,要求被试在听到单词后大声读出来,并努力记住以备后来的再认测验。
测验阶段:再认测验
测验材料包含学习阶段的变位字、视觉呈现词,听觉呈现词以及新词。
雅各比设计了两种测验条件
在包含测验条件下
要求被试对学习阶段的变位字、视觉呈现词、听觉呈现词均进行“新”/“旧”的再认判断
排除测验条件下
要求被试仅仅对以学习过的听觉呈现词判断为“旧”,对变位字和视觉呈现词判断为“新”
3.加工分离程序的计算
雅各比认为
记忆任务的提取操作有三种可能
独立地基于意识性提取,其贡献为R(1-A)
独立地基于自动提取,其贡献为A(1-R)
意识性提取和自动提取两种过程的共同作用,其贡献是RA
R表示被试利用意识性提取完成测验的概率, A表示被试利用自动提取完成测验的概率
在包含测验中
被试利用意识性提取和自动提取 两种记忆提取机制来完成 对变位字和视觉呈现词的再认判断
因此在这种条件下,判断为“旧”的概率为
P(旧 | 包含)=R+A(1-R)
在排除测验中
测验逻辑
测验指导与对自动提取是不起作用的,自动提取仍旧将变位字和视觉呈现词判断为“旧”,而意识性提取加工则起反作用
因此在这种条件下,指导语使二者的再认作用对抗起来
判断为“旧”的概率为
P(旧 | 排除)=A(1-R)
有意识过程和无意识过程各自的贡献
意识性提取:R=P(旧 | 包含)-P(旧 | 排除)
自动提取:A=P(旧 | 排除)/(1-R)
对于变位字:R=0.51,A=0.59;对于视觉呈现词:R=0.11,A=0.42
4.加工分离程序的评价
将意识性提取和自动提取看作两个独立的加工过程,从实验逻辑上结束了对直接测验和间接测验分离的依赖,并在一定程度上拜托了内部心理加工过程不纯净的问题
为分离自动的和意识控制的记忆加工提供了一个有效的途径
第四节 内隐学习
一、 内隐学习的特征
美国心理学家雷伯
人工语法的学习实验
利用指导语引导被试对不同规则产生的字母串学习
外显指导与是规则发现,要求被试寻找字母串的内在结构
内隐指导语是记忆,要求被试记住所呈现的字母串
在测验阶段,发现即使被试无法外显地表述语法规则,但还是能成功判别新字母串是否合法,而且在语法规则比较复杂时,记忆组的表现反而比规则发现组好
认为存在自动地、无意识地获取规则知识的内隐学习过程
内隐学习的特征
自动性
直接决定了它的无意识特性,是其得以区分与外显学习的主要特征
抽象性
内隐记忆能抽象出事物的本质属性
理解性
内隐学习的效果能部分地被意识所理解
抗干扰性
更不易受到各种变量的影响
雷伯认为其具体表现为
强健性、年龄和IQ独立性、平均性和过程普遍性
三高特征
高选择力
表现在更大更显著底层规则的迁移
高潜力
内隐学习仅用显著特征分类,就能达到外显学习运用显著和非显著的学习效果,说明内隐有很大潜力
高效性
内隐知识储存的密度更大
二、 内隐学习和外显学习的关系
(一)内隐学习和外显学习的区别
1. 现象学上的区分
(1) 内隐学习是自动的,外显学习是需要意志努力的
(2) 内隐学习是稳定的,外显学习是易变的
(3) 内隐学习较抽象,外显学习则易受表层刺激的影响
2. 实验操作上的区分
莱因戈尔德和梅里克尔
提出证明内隐学习独立存在的分离逻辑假设:
直接测验和间接测验都同等程度地对意识知识敏感,而对某一特定的刺激维度,间接测验表现比直接测验更敏感时,就可以发现无意识学习(内隐学习)的存在
雷伯
在关于内隐学习的经典实验中就发现了内隐优势效应
马修斯
采用连接被试技术
实验发现内隐学习所获得的知识超越了言语报告所能表达的内容
3. 神经生理学上的区分
间脑学习系统
海马间脑—乙酰胆碱能 传导系统
只对外显学习影响显著
新纹状体习惯学习系统
或称壳核习惯学习系统
基底神经节纹状体—多巴胺能 的唤起核提取系统
只影响内隐序列学习
塞格
用功能核磁共振成像技术对人工语法学习进行研究
结果发现
外显学习更多地激活右半球区域
内隐学习更多地激活与抽象过程联系的左半球区域
4. 学习机制上的区分
贝里
不加选择(内隐)的学习
不加选择地接收和储存刺激之间的所有关联性
精选(外显)学习
只加工几个关键变量,且只对这些关键变量的关键性进行观察
威林厄姆
外显位置学习是自我中心空间表征
内隐位置学习是客体中心空间表征
斯戴德勒
内隐学习产生知识间的横向联系
横向联系是记忆中两个相邻节点激活的结果
外显学习产生知识间的纵向联系
纵向联系是组块话的结果,是一种层次式的表征
(二)内隐学习和外显学习的联系
联系
二者都是个体获得环境知识和规则信息的过程
内隐学习和外显学习都具有学习特异性
都对注意资源有需求
尼森和比勒姆
音调计数分心任务
发现分心任务也妨碍了被试对序列的内隐学习
深层联系
1. 外显学习对内隐学习的影响
雷伯
认为当鼓励被试去寻找他们不可能发现的规则时,外显学习会妨碍内隐学习
但经过深入且精当的外显学习指导时,外显学习会促进内隐学习,并且外显训练事件越早越有效
2. 内隐学习对外显学习的影响
内隐学习和外显学习间存在协同效应
内隐训练和外显训练具有相互促进的作用
郭秀艳和杨治良
引进强分离程序—匹配和编辑,对人工语法学习进行了研究
发现匹配和编辑交替出现时,学习效果最好
3. 内隐学习和外显学习的权衡现象
此消彼长
具有相对性
三、 内隐学习的研究方法
基本处于任务分离逻辑的阶段
(一)人工语法范式
是内隐学习最早最重要的研究范式,又雷伯首次提出
特点
以一套复杂的“语法”规则为核心,作为实验中被试通过内隐学习预期能够习得的知识,而被试是否 发生内隐学习,是从分类操作任务的表现来衡量的
最典型的人工语法
限定状态语法
用语法图表示
能由语法图生成字符串都是语法字符串
不能生成的是非语法字符串
雷伯
实验发现被试记忆的字符串越多,对新字符串的分类就越容易
从而发现限定状态语法的学习是内隐的
(二)序列学习范式
特点
在实验中呈现先后顺序上具有规则的刺激模式,并考察被试是否发生对序列规则的内隐学习
三类典型任务
1. 序列反应时任务
尼森和比勒姆的小灯实验
序列规则“4321234121”
发现被试反应时下降是由于习得了序列结构规则
序列规则的学习就视作是内隐的,而内隐学习的量用被试对规则序列反应时和对随机序列反应时的差来衡量
2. 矩阵扫描任务
利维基
四个象限的屏幕字母实验
每7次试验为一组,前6次试验中,只出现目标数字; 在第七次试验中,有35个干扰项伴随目标数字一同出现
序列规则为:第七次试验中的目标数字的位置由前面的第一、三、四、六次试验中的目标字母所在象限决定
属于复杂规则,不易外显获得
由于第一、三、四、六次试验中,象限组合不允许重复,所以组合共有24种可能

结果发现
被试的反应速度和正确率稳步缓慢提高
被试对推断规则知识的获得是矩阵扫描任务操作速度提高的原因,因而对预测规则的学习是内隐的
3. 序列预测任务
库什那、克雷尔曼斯和雷伯
首先将序列预测任务作为内隐学习的测量工具
所用规则也属于复杂规则,不易外显获得
(三)复杂系统控制范式
最早由布罗德本特引入内隐学习领域
研究要求被试对城市交通运输系统进行控制
实验发现被试操纵系统的能力在逐渐改善,但是回答选择题的能力没有改善
贝里和布罗德本特
糖生产任务(sugar-production task)
被试任务是改变工人数量以维持某个糖的产量的水平
人际交互任务(person-interaction task)
通过选择合适的形容词输入来和模拟人维持友好关系
比交通控制任务更复杂,因为某次的系统输入值,不仅取决于本次的输入值,还受到上次输入值的影响
练习也可以改善控制任务能力,却不能改变回答选择题的能力
操作系统的能力与语言表达能力的分离,被认为是内隐学习的表现
(四)信号检测范式
特点
排除了反映偏向的情况下,考察人们区别信号和噪音的能力
分类操作范式
在形式上类似于信噪辨别任务
内容上是把符合规则的刺激与不符合规则的刺激分开
用正确率反应学习效果
实验
杨治良的研究
自变量一:有无回忆
用指导语控制:
A系列要求被试在记忆字母串后做心算题目
当屏幕出现A时,回忆整个字母串,不要回答心算答案
当屏幕出现B时,回答心算的数字答案
自变量二:信号和噪音之比
结果发现:
在不同情况下,被试在辨别力指标d'上有显著差异,而反应倾向β相当稳定
可见,β的稳定性验证了内隐学习是一个不受诸如动机、意志等意识因素的干扰的学习过程
内隐学习过程中,心理状态波动甚微
意义
信号检测论在内隐学习研究中的引入,将辨别力指标作为内隐学习和内隐记忆相结合的突破口
四、 内隐学习的应用研究
(一)语言的内隐学习
克雷尔曼斯
研究发现,母语规则能够内隐获得,而且母语的内隐学习是强有力的
有关外显学习和内隐学习对语言学习的贡献的争议
有观点认为第二语言的学习应遵循母语方式,将个体置身于存粹的语言环境中生活,产生充分的内隐学习
有观点认为,外显知识是缄默知识的必备先导
应用
教师在教学过程中,营造轻松的学习环境,并让学生在其中不断接触刺激材料,促进语言的内隐学习,获得语感
(二)动作技能的内隐学习
对于遗忘症患者的研究发现,动作技能学习可以内隐获得,并且内隐学习表现出外显学习无法比拟的优势
内隐学习不仅能使运动技能保持时间更长,而且有利于复杂运动技能的掌握,以及应对各种应激条件的适应
练习频率对启动效应和技能的内隐习得都有影响
应用
在运动技能的练习中,应当注重在实践活动中激发内隐学习,并恰当地将内隐训练和外显训练结合起来
五、 本章实验
数字记忆广度p485
定义
记忆广度是按固定顺序逐一地呈现一系列刺激后,刚刚能够立刻正确再现的刺激系列的长度
记忆广度是测定短时记忆能力的最简便方法
方法
被试
两名
仪器
JYGDⅡ型记忆广度测试仪
加工分离程序测定时序知觉中意识和无意识的贡献
第九章 思维
第一节 思维的研究方法
行为主义的研究思路
一、行为测量
早期的常识错误说和顿悟说使用的方法
定义
指研究者通过对被试外显行为的观察或运用各种指标对被试的外显行为的评估来获得思维过程数据的方法
两个层次
(一)观察数据
不对因变量作明确规定,笼统地对被试行为作观察
即对被试行为进行观察后所获得的数据
桑代克的常识错误说
猫的迷笼实验
猫的问题解决是尝试错误的过程,随着问题解决次数的增多,尝试错误的次数随之逐渐减少
观察的主要方面是猫作出正确反应所需的时间和错误次数
问题解决过程是渐进式的学习过程,适宜的联系得以建立并通过强化而巩固,不适宜的联系则逐渐消退
苛勒的顿悟说
猩猩的顿悟实验
问题的解决过程不是盲目尝试错误的过程,而是停下来思考,或者去做其他事,而后在某个瞬间,突然顿悟
(二)行为指标
规定某些因变量指标
波斯纳的酝酿实验(1973)
自变量
酝酿期的长短
“酝酿”指问题解决之前所从事的与问题无关的事,却最终对问题造成的影响
酝酿期指解决问题的两端时间中的延时
实验的行为指标
被试解决问题的百分率
解决问题花费的时间
实验结果
发现酝酿期长的被试解决问题所需时间更短
结论
酝酿期的长短直接影响了解决问题的效果
沃森和约翰逊-莱尔德的选择作业实验(四卡片问题) (Wason&Johnson-Laird,1972)
结论认为被试擅长从正面验证某一规则,不习惯反面证伪该规则
认知心理学的思路
内省式言语报告法和行为测量结合
二、出声思维(think aloud)
1. 由来
东克尔(1945)首先提出出声思维法
纽厄尔(Newell)和西蒙(Simon)将其应用于问题解决领域,使之推广;并提出分析出声思维言语报告的方法——问题行为图
2. 出声思维的分析——问题行为图
组成
知识状态
用方框表示
操作
用箭头表示
纽厄尔(Newell)和西蒙(Simon)的密码言语报告分析
行为图表明思维过程是曲折迂回的前进过程,回尝试各种路径,慢慢积累信息,逐步达到目标状态
3. 出声思维的研究实例
博小兰(1995)独粒钻石棋游戏
发现被试采用三种不同策略
(1) “知觉指引策略”
(2) “选择性搜索策略”
(3) “计划简化策略”
结果:“计划简化策略”所剩棋子数最少,其次是“选择性搜索策略”,最差是“知觉指引策略”
随着练习次数增多,使用有效策略(计划简化和选择性搜索)的被试越来越多
4. 对出声思维的评价
优点
使言语报告得到量化
问题行为图的向下箭头的个数是被试在思维过程中倒退的次数
操作总数则作为其思维程度的指标
掌握被试思维全过程
缺陷
出声思维只能反映停留在被试意识层面的东西
言语报告可能会影响解决问题时的思维
言语报告的可信度存疑
整合实验结果以探讨思维的内部心理机制与表征
三、构建认知模型
实施步骤
1. 先验模型阶段
先验模型是指在研究者头脑中的理论模型,还未得到实验验证的思想雏形
罗施(Rosch,1975)的概念结构的原型说
概念
原型(prototype)
概念的最佳实例
维量
指范畴成员的代表性程度(degree of category membership),即概念内的其他个体偏离原型的距离
2. 实验验证阶段
通过对各种变量的操纵来获得有利的结果,提出支持或否定先验模型的证据,为模型的进一步完善打好基础
罗施的代表性等级评定实验和匹配实验
3. 模型完善阶段
罗施的颜色识记实验
提出原型是由基本的神经生理过程决定的
评价
优点
符合当今科学发展的趋势:假设——检验
有利于揭示思维的本质及其内在的心理机制
对人的思维过程进行某种模型上的猜测与拟合是十分由应用价值的
局限
先验模型有时可能不太可靠
难以找到具体实验方法验证
不是任何思维过程都有匹配的认知模型
第二节 思维研究的领域
一、 概念的形成
假设检验说
1956,布鲁纳、古德诺(Goodnow)、奥斯丁(Austin)
主要观点
在概念形成过程中,需利用已有信息提出可能的假设,形成假设库,并不断地对其中的假设进行检验,舍误留正,直到某个正确的假设被反复验证为正确时,就形成了概念
假设检验的过程是运用有目的的策略的过程
目的
从每一个决定中获取最多信息
使任务的压力保持在可处理的限度以内
调节在规定的时间或活动范围内,未能掌握概念的风险或其他风险
实验验证——人工概念实验
人工概念是指认为制造出来的,并没有实际内涵的某种概念
布鲁纳、古德诺(Goodnow)、奥斯丁(Austin)发明
假设检验过程中的四种策略
同时性扫描
形成多个假设,并检验
继时性扫描
每次只检验一个假设
部分假设
保守性聚焦
一次改变一个属性
博弈性聚焦
一次改变多个属性
用于总体假设检验
实验验证——渐变—突变实验
布锡莱特(Bouthilet,1949)的英文材料实验
杨治良(1986)的汉字材料实验
实验发现概念的形成过程是先渐进,后突变的过程
二、 问题解决
功能固着(functional fixedness)
其研究的最重要环节是最重要问题是选择典型问题,并应用典型问题进行具体的实验研究
研究问题解决,首先要设计问题情景
(1) 问题的解决必须涉及某一事物的特殊用途,而不是通常用途
(2) 问题情境设计必须要诱发被试的习惯性思维
(3) 问题的难度,不能太难(否则出现地板效应),不能太易(否则出现天花板效应)
典型问题
绳子问题
梅尔(Maier,1931)
盒子问题
东克尔(1945)
实验研究
东克尔(1945)盒子问题
三种实验处理条件
(1) 控制条件
三个盒子都是空的,它和其他实验材料一起放在桌上
(2) 功能固着条件
三个盒子里分别装了与实验有关的实验材料
(3) 中性物条件
三个盒子里分别装有与实验解决无关的物品
强化了盒子的容器功能,加强被试的功能固着
亚当森的实验
进一步权衡速度—准确性
涉及三个问题
盒子问题、回形针问题、螺丝刀问题
两个自变量水平
功能固着条件下有经验的被试
控制条件下的无经验的被试
两个因变量指标
20分钟内解决问题的被试的百分率
被试成功解决问题所花费的时间
这个因变量可避免天花板效应
实验结果发现功能固着的程度的确会影响被试解决问题的速度和正确率
三、 推理
定义
推理是从已知的或假设的事实中引出结论
是特殊的问题解决——逻辑问题的解决
(一)启发式策略
卡内曼和特弗斯基(Kahneman&Tversky)总结了三种重要的启发式策略
代表性启发法(representativeness heuristic)
指人们倾向于根据样本是否代表总体来判断其出现的概率,代表性越强,则越常出现
可得性启发法(availability heuristic)
指人们倾向于根据一个客体或事件在知觉或记忆中的可得性程度来评估其相对概率,可得性程度越高,则被判断为更可能出现
调整启发法(adjustment heuristic)
指以最初的信息为参照来调整对事件的估计
在判断过程中,最初得到的信息会产生“锚定效应”(anchoring effect),制约对事件的估计
(二)推理模型
国外的研究
查普曼等(Chapman)
提出三段论推理的换位模型
认为人们犯错是由于错误地解释了前提,比如认为逆转亦真
约翰逊-莱尔德(1983)
心理模型
认为三段论推理的第一步是构成一个将两个前提中的信息结合起来的心理模型,其提示了某个结论,通过搜索与该结论不相容的其他模型来检验该结论的真实性
国内的研究
林崇德等探究儿童在三项系列问题(传递推理)中所使用的推理模型
可能使用的四种模型
(1) 空间模型
(2) 语义-空间混合模型
(3) 语义模型
(4) 枢纽项比较模型
两个条件
自由推理
指在不告诉被试问题实质的情况下,让被试进行推理
个体的心理模型发展经历了四个阶段
6~7岁
主要采用(1)(2),以(1)的成熟为主要特征
8~10岁
主要采用(1)(2)(3),以(2)的逐渐成熟为主要特征
11~13岁
能采用四种心理模型,主要以(3)达到成熟为主要特征
16~19岁
前三种模型已成熟,枢纽项比较模型得到较快发展
实质描述推理
告诉被试问题实质的情况下的推理,即问题实质是传递问题,找到中间项后就能熟练解题
个体的心理模型发展经历了五个阶段
6岁
只能采用(1)(2),80%采用(1)
7~9岁
主要采用(1)(2)(3),以(2)的逐渐成熟为主要特征,同时出现(3)
10~11岁
能采用四种心理模型,主要以(3)达到成熟为主要特征,同时出现了新的枢纽项比较模型
13岁左右
(4)达到成熟水平
16~19岁
前三种模型已成熟,枢纽项比较模型成为核心模型
四、 决策
定义
决策是指在分析所获得的信息的基础上作出决定的心理过程
两种理论
期望效用理论
基于“完全理性”的观点
诺伊曼和摩根斯顿(Neumann & Morgenstern,1947)提出
认为决策者一般选择期望效用值最大的那项备选方案
期望效用值用备选结果的发生概率和各结果的效用值的函数表示:
A表示备选方案
P表示各结果发生的概率
S表示可能结果
U(S)表示可能结果的效用值
前景理论
卡内曼 、特夫斯基
理论组成
回避损失(loss aversion)
指损失的效用比等量收益的效用得到更大的权重
当收益增加时,价值增长很少,当损失增加时,价值骤降
参照效应(reference dependence)
指人们一般根据某一参照点来定义价值,而不是根据纯价值进行决策
已有资产不同,参照点不同。资产更多的人有更大的可能性接收一定程度的损失风险
捐赠效应(endowment effect)
指对于获得本不属于自己财产的东西,人们倾向于给予高的评价
第三节 思维中的无意识过程
有关思维无意识的讨论
奈塞尔(Neisser)
提出思维的两重性:一种是有意的、有效的、有明确目的的;一种是丰富的、杂乱的、无效率的
迪耶纳(Dienes)和贝里
指出被试行为表现和言语报告的分离可以描述为被试对自己的思维过程缺乏元认知
迪耶纳、奥尔特曼(Altmann)、夸恩(Kwan)和古德(Goode)
总结了两种判定被试缺乏元认知的标准:
零相关标准
猜测标准
一、零相关标准与知觉研究
定义
零相关标准
最早由陈提出(Chan,1992)
指被试的信息和他们的思维任务准确性没有关系
直觉
指人们在没有意识到证据支持的情况下,依然感到自己的决定、判断或问题解决办法是正确的情况
实验程序
(一)“两组三项组合”程序
1. 远距离联想测验(remote associates test)
是“两组三项组合”测验的基础,由麦德尼克(Mednick,1962)发明
麦认为创造性思维是将相互无关联的观点、想法进行结合的能力。且联系产生的新想法必须是有用的。
2. “两组三项组合”(dyads of triads)程序
鲍尔斯等(Bowers,et al. ,1990)
向被试呈现两组远距离联想测量的测试项目,每组由三个单词构成。其中一组是可以解决的,另一组不可解决
呈现数秒后,立刻判断那一组为可解决的(确实具有远距离联想词的)
结果发现
被试判断的正确率显著高于随机水平
继续调整——将项目组分为意义会聚和意义分离
意义会聚是指远距离联想词和三个测试项目进行联系时,保持同一意思
意义分离指远距离联想词并不是在和每一个测试项目联结时,都具有相同意思
结果显示,意义会聚程度与被试判断结果存在显著正相关
启动词间联系显著时,启动效果好
(二)滑铁卢格式塔趋合任务(Waterloo gestalt closure task)
包含两个测试项目组
一个为能趋合的测试项目组
测试项目为熟悉物体的碎片表征,能够将这些表征整合为一个整体
一个为不能趋合的测试项目组
数秒内选择出能趋合的测试项目组(正确的项目组)
结果发现被试的正确率与信心程度无关,符合零相关标准,证明了直觉现象中存在思维的无意识过程
意义
在非语词任务中满足了零相关标准,暗示思维的无意识过程可能是广泛存在于各类材料的任务中
(三)累积线索任务(accumulated clues task)
只有一个测试项目组,包括15个单词,都有一个共同的联想词
依次呈现15个单词,每次呈现都让被试想出一个所有已有单词的联想词,随着单词数目的增多,正确答案的线索也随之增多,被试的联想也趋于准确
结果:信心水平和正确率的分离可作为元认知缺乏和无意识思维的证据
二、猜测标准与问题解决研究
奇斯曼和梅里克尔提出
定义
猜测标准指言语报告等外显测试表明被试处于猜测水平,但实际行为水平高于随机水平,即言语报告等外显测试和操作水平的分离
实验方法:
(一)FOK范式
FOK就是直到自己能解决问题的感觉
步骤
提出一个较难的问题——被试FOK判断——考察被试问题的正确性程度,并与FOK判断进行比较
结果发现,被试的FOK评定与实际正确程度完全背离,这种背离可以解释为无意识思维过程的证据
(二)复杂系统控制任务
被试在外显测试上的失败,但在问题解决过程中行为表现提升,二者的分离可作为思维无意识过程运作的证据
布罗德本特的 城市运输系统控制任务
实验证实被试言语报告和操作表现的分离满足了猜测标准,证实问题解决归功于某些无意识过程
贝里和布罗德本特 的 糖生产任务和人际交互任务
(三)球—箱问题实验p532
雷伯和科托夫斯基(Reber&Kotovsky,1997)
问题形式
五个箱子五个球,任务为将所有球移动到箱子外
球——箱问题的潜藏规则
猜测标准的证实
实验采用 分心任务 模式
实验中,被试除了要解决问题,还必须进行一个负荷不同的记忆任务
将80个被试随机分为四组
高记忆负荷组
听到信号音后写下信号前第三个数字
中记忆负荷组
听到信号音后写下信号前第二个数字
低记忆负荷组
听到信号音后写下信号前一个数字
零记忆负荷组(对照组)
听到信号音后随机写下一个数字
在进行第一次实验后,第二次实验将每一组被试又分为两组,分别在零记忆和中等记忆负荷条件下重新解决球—箱问题
结果显示
第一次解题的记忆负荷对解题步骤和时间有显著影响
第二次解题时,记忆负荷对解题步骤和时间没有影响; 不过第一次实验的语言报告分数对第二次问题解决尝试的成绩有预测力(局限于一小部分)
言语报告和行为水平改善发分离负荷猜测标准
思维策略的内隐性
被试在问题解决过程中的可能策略
(1) 规则策略
被试直接无意识地学习到了问题运作背后的规则
(2) 避免回头策略
被试在线性的问题空间中随机选择一个方向探索,并尽量不撤销以前的移动步骤
(3) 运动模式
在问题空间中观察每一步骤所移动的球的编号(一共5个球),可以发现从最远的状态到目标状态需要进行如下顺序的移动:545 3 545 2 545 3 545 1……; 如果被试习得了这种操作序列,也同样可以解决问题
进一步实验,“移动选择”任务
随机呈现任一单一状态,让被试在两种可能的步骤中选择的一个
结果显示:被试在经过两次问题解决后,“移动选择”任务的正确率处于随机水平,说明被试使用的不可能是规则策略
改变的“移动选择”任务
允许被试对呈现的单一状态 进行总共十步操作
使用策略再认测试
结果显示,被试对自己在问题解决过程中所使用的策略是无意识的
从策略使用层面上来说,仍满足猜测假设
第四节 思维和人工智能
一、 人工智能的界定
(一)图灵测验
英国数学家图灵(A.M.Turing)提出
《计算机器与智力》发表在《智力》(Mind)
也称为“模仿比赛”
旨在为评估计算机思维模拟过程是否有效提供标准
主要内容
有三个参与者
一男(A)、一女(B)、一个任意性别的询问者(C)
询问者C的目标是确定另两人中的性别,A目标是让询问者作出错误辨认,B的目标是帮助询问者
中间的回答环节,通过电传打字机或中间联系人传递回答
图灵测试的问题:
当一台机器取代A的位置时,会发生什么?询问者的错误率是否会发生改变
图灵测试对于人工智能的操作性定义:
询问者无法辨认计算机所给出的问题答案和人所给出答案的区别
此时,可以认为计算机很好地模拟了A(男人)的思维过程,即计算机具有了一定程度的人工智能
(二)强人工智能和弱人工智能
美国语言哲学家瑟尔(Searle,1981)
《心智、脑与程序》
将人工智能分为两种
强人工智能(strong artificial intelligence)
即图灵所说的人工智能,计算机和人脑可以在各个方面进行完全匹配
定义的高标准体现在两个方面
硬件匹配
人的思维过程和计算机模拟的思维具有同样的硬件基础。人脑和计算机的集成电路一样,都是通过“全或无”的方式进行信息加工
软件匹配
人的思维程序和计算机模拟思维程序一样。人的思维具有规则性,可以转换成某种计算机语言;计算机程序也是具有高逻辑性的计算机语言的堆砌
人的思维在很多方面具有随机性,因此人的思维和计算机模拟思维过程有时无法进行软件拟合
弱人工智能(weak artificial intelligence)
指用计算机来模拟人类的思维过程,从而检验原有思维理论确实性
弱人工智能仅仅把计算机模拟作为一种工具和手段,不要求计算机模拟思维与人类思维在软硬件方面完全匹配
二、 人工智能的成果
(一)逆向工作与逻辑理论家
人类在解决问题时,尤其是解决复杂问题时,通常使用启发法
启发法凭借的是经验规则,常见的有:
逆向工作(backward working)
指在问题解决
手段—目标的分析(means-end analysis)
逆向工作(backward working)
指在问题解决的过程中,从问题的目标状态往回走,倒退到起始状态
需考虑到算子的应用
纽厄尔、肖和西蒙(Newell,Shaw & Simon,1965)
编写了历史上第一个模拟人解决问题的计算机程序
“逻辑理论家”(logis theorist)
成功模拟了人的有限理性思维,验证启发式策略在人问题解决过程中确实存在,颠覆了以前对人类思维完全理性的错误观点
(二)手段-目标分析和通用问题解决者
手段—目标的分析(means-end analysis)
将问题的总目标分为若干子目标,通过实现一系列子目标最终到达总目标
有两种方式
一是把当前状态转化为目标状态
二是寻找消除差异的算子
手段-目标分析可用于解决 河内塔问题 和 传教士野人过河问题
纽厄尔、肖和西蒙(Newell,Shaw & Simon,1965)
根据手段-目标分析编写了模拟人解决问题的计算机程序
“通用问题解决者”(general problem solver)
成功验证手段-目的分析是人类思维过程的一部分
包含
一个长时记忆库,存储各种有关的知识和使用这些知识的算子
一个短时记忆或工作记忆,以串行方式对信息进行各种操作
系统内部知识以产生式(production)表征
一个产生式由条件(condition)和行动(action)组成
产生式的基本规则为“若满足条件X,则实施行为Y”
(三)思维的无意识和策略模拟程序
在问题解决中,根据被试言语报告的策略,用计算机模拟被试可能的解题过程,再对其评价是较为有效的外显测试指标。
将计算机模拟成绩与被试真实的行为水平进行比较则可以验证或证伪思维过程中的无意识
麦克乔治和伯顿(McGeorge & Burton,1989)的研究
说明,外显测试和行为水平可能并非完全分离,其中存在个体差异
对于某些被试而言,解决糖生产问题时,思维过程基本上是无意识的;对于另一部分被试而言,任务难度不算突出,解决问题的过程完全处于意识层面的监控之下
三、 人工智能的局限性
(一)反应标准上的局限性
瑟尔(1980)提出的假想实验——中文房间
步骤
首先,将中文字符送入房间
其次,不懂中文的被试按照指导书的内容将输入的中文字符与已有的中文字符进行匹配
最后,被试将新的中文字符送出房间
计算机就像中文房间中的被试一样,虽然表现得好像能进行各种思维,但实质上只是根据一套事先设定好的原则进行条件反射的反应。
反应标准是当前刺激与预先存储的某个刺激的匹配程度,即计算机语言的合法性,而不是更高级的意义标准
(二)加工方式上的局限性
计算机程序具有线性结构
要求执行完一条命令后,再执行下一条命令
艾森克(Eysenck,1984)指出
思维过程有线性加工,也有概念驱动加工;线性加工是自下而上的加工(刺激驱动),概念驱动加工是自上而下的加工(受到过去经验与知识的影响)
人类的思维活动包含线性加工,也包含概念驱动加工,并行加工更多
并行加工具有模糊性,但计算机的线性加工必须排除模糊性,这种加工方式限制了人类思维模拟的精确度
(三)调节方式的缺失
诺曼(1981)认为将人和计算机进行类比,存在根本性问题:
计算机是符号系统
人是生命的有机体,能根据环境的条件调节自己本身的机能; 也是社会生物,根据其他人的互动反馈来调节自己的行为
诺曼区分了人的三个系统
认知系统
服务于调节系统
只有认知方面达到一定质量以后,才能独立存在,并具有自己的功能和目的
调节系统(regulation system)
是一种内稳态系统,与认知系统相互作用,以作出对环境的解释和维持内稳态的行动
使人类的思维过程极具灵活性,能够根据环境的变化和他人的反馈等多种因素进行调节,对不同的情境作出不同的反应
情绪系统
位于以上两个系统之间,成为两个系统相互作用的桥梁
尚克(Schank)的餐馆问题
计算机和人类的回答截然不同,说明人工智能是具有局限性的,呆板的控制模式使它很难捕捉人类思维过程中的适应性与调节机制
第十章 情绪
第一节 情绪的产生和获得
一、 情绪的产生——沙赫特的实验
(一)实验背景
1884,詹姆斯和兰格(C.Lange)
提出,刺激引起生理反应,生理反应引起情绪,生理反应是情绪的直接原因
坎农(W.Cannon)
生理反应是刺激引起的神经冲动向丘脑部位的传递
巴德(P.Bard)
验证了丘脑再情绪中的作用
阿诺德(M.B.Arnold)
提出对外部环境的认知评估是情绪产生的直接原因
伊扎德(Izard)等
认为情绪是由环境中的不同因素引起的
沙赫特(S.Schacter)和辛格(J.Singer)
综合考察生理、认知和环境三方面的作用
实验思路:
诱发被试产生某种生理状态,诱导他们对自己的生理状态作出不同的认知解释,观察处于不同环境和认知解释组合下被试的情绪反应
(二)实验过程
第一步,给三组被试注射肾上腺素,使所有被试处于相同的生理唤醒状态
第二步,实验者对三组被试用三种不同的说明 来解释这种药物可能引起的反应
诱使三组被试对自己的生理状态作出不同的认知解释
第三步,将每组被试分为两部分,分别进入两种实验情境中
(三)实验结果
大脑皮层将环境、生理和认知信息整合起来,产生了一定情绪
其中认知因素对情绪的产生起关键作用
二、 情绪的先天获得——哈洛的实验
哈洛(H.F.Harlaw,1905-1981)
依恋研究
(一)实验背景
绝大多数心理学家认为,婴儿与母亲的亲密接触和依恋的经验对他以后的 爱的能力、与他人亲近的能力有重要影响
情绪的先天论着认为,爱是天生的需要
行为主义者认为,爱和解决饥饿、干渴和避免痛苦这些基本需要相联系,婴儿对母亲的需要是对食物需要的副产品
(二)实验方法
用恒河猴幼猴作为被试
首先,实验者制作了两只代理母猴:木制毛绒母猴能提供接触安慰(contact comfort),铁丝母猴不能
然后,两只人造母猴放在两个单独的房间,房间与幼猴住的笼子相通;实验者将八只幼猴分为两组,一组由木制母猴喂养,一只由铁丝母猴喂养。喂养时间外,幼猴可与两只母猴自由接触。
此外,实验者可以创造恐惧或不熟悉的情境
最后,探讨幼猴与代理母猴之间的依恋关系是否在它们分开一段时间后还能保持
(三)实验结果
两组幼猴都对木制母猴产生强烈的依恋倾向
其次,当幼猴发现自己正面对一些害怕的事物时,便很快跑向木制母猴,并抱住它以获得安慰或保护
最后,寻找安全感的需要比探求自然的趋向更为强烈
结论:接触安慰产生的依恋情感是独立于饥饿和干渴这些基本需要之外的
三、 情绪后天习得的实验
(一)小艾尔伯特的恐惧习得实验
行为主义的创始人华生(J.B.Watson,1878-1958)
认为人类情绪是学习和条件反射的产物
被试是 九个月大的艾尔伯特
实验思路
如果建立起被试对原本不恐惧的事物和恐惧情绪之间的条件反射,那么就能使原本中性的事物变得能够引发恐惧情绪,于是也就是“学会”了恐惧
实验发现
学习获得的恐惧会泛化到许多相似的事物上
以条件反射程序习得的恐惧,具有跨情境的稳定性
习得情绪具有持久性
(二)习得性失助的实验
塞里格曼(M.Seligman)和梅尔(S.F.Marier)
研究工作说明 抑郁是由于对环境事件严重缺乏控制而习得的,因此也叫习得性失助
实验程序
实验被试
24只狗
将被试分为三组,每组8只。一组是“可逃脱组”,另一组是“不可逃脱组”,第三组是“无束缚的控制组”
第一阶段:可逃脱组和不可逃脱组分别配对,施以同等时间和强度的电击,但可逃脱组可以通过挤压鞍垫控制电击终止,另一组不能;无束缚控制组这一阶段不接受任何电击。
第二阶段:第一阶段结束的24小时以后,所有的狗放入箱子中,箱子一边装有灯,当灯光熄灭时,电流将在10秒后通过箱子底部。如果狗跳过隔板,就能免受电击,如果不这样做,将持续遭受点击直到它逃过隔板,直至60秒电击结束。每只狗进行10次试验
实验测量
从灯光熄灭到狗跳过隔板,平均需要多长时间
完全没有学会逃脱电击的狗在每组中所占的百分率
不可逃脱组的狗7天后在箱子中再次接收10次额外测试,已评价该实验处理的持续效果
实验结果
不可逃脱组与其他两组间存在显著差异,但可逃脱组与控制组之间 的差异不显著
结论
对环境是否具有控制力,导致了 可逃脱和不可逃脱组之间行为表现上的差异
不可逃脱组在第一阶段实验中对环境事件毫无控制力,这种控制力缺乏繁华到了新情境下,使其不会主动尝试逃脱,因此,它们习得了无助感。
人类的抑郁也是因为他们从过去不可控制的经验中习得了无助感
(三)人类抑郁与控制力缺失的关系研究
1976年,朗格(E.J.Langer)和罗丁(Rodin)
人类疗养院的实验
通过提高被试的控制力,来观察其抑郁的基线水平改善与否
实验测量
实验前后各一份问卷,问卷发给老人自己和护士
实验后的行为测量:
被试实验后的观摩电影情况
实验后的竞赛活动参与情况
实验结果
实验组与控制组差异显著,说明控制力的掌握能产生积极的作用
人类的情绪可以经由对生活事件的控制力而产生
第二节 情绪的认知研究
一、 早期的情绪认知研究
(一)图片联想实验——情绪对认知的依赖
1964年,芬茨(Fenz)的图片联想实验
被试为见习跳伞运动员
测量指标为皮肤电反应(GSR)
是一种重要的情绪测量指标
结论
随着跳伞日期的临近,实验组被试内心的情绪紧张程度增加
刺激图片与跳伞相关联程度越高,则皮肤电水平越高,即被试紧张程度越高
(二)手术台前的恐惧——情绪对认知的反作用
1958,詹尼斯(I.Janis)的准实验研究
其中的关键问题,在于如何确切地控制被试地情绪状态,以及确定需要评价地认知过程
以外科手术病人为被试
病人在手术前的恐惧水平为自变量,以被试对手术的认知为因变量
将手术前,病人的恐惧程度划为三类:
第一类为手术前低恐惧水平组
第二类为中等恐惧水平组
第三类为手术前高恐惧水平组
结果发现:
第一组病人情绪失常,表现出惊慌失措
第二组病人情绪失调最少,对医生和医务人员的抱怨最少,愤怒也最少,称之具有“情绪的思想灌输”(emotional inoculation),意为病人事前有思想准备
第三组病人同第一组一样,情绪失调较多,对医务人员的抱怨和愤怒较多
(三)耶基斯—多德森定律——情绪与认知的交互关系
耶基斯—多德森定律(Yerkes-Dodson law,1908)
对有效的操作来说,应当存在一个最佳的情绪激动水平
实验设计了三种难度的任务,并观察被试在不同激动水平下对这三种任务的操作水平
实验结果
操作困难任务,操作水平在较低的激动水平达到最佳
操作中等的任务,操作水平在中间的激动水平达到最佳
操作简单的任务,操作水平在较高的激动水平达到最佳
二、 情绪与归因
归因:
是对事件或行为的原因进行主观评价,是一种认知评估活动
(一)理论设想
韦纳(B.Weiner)的归因理论
行为结果产生——直接对结果的好坏作出判断——产生相应的积极或消极情绪——继续思考产生结果的原因(归因过程)
归因过程将引发新的、更为复杂的情绪体验,这种情绪甚至可能和此前由行为结果直接引发的情绪相矛盾,并取而代之
(二)实验证明
韦纳从三个方面来说明归因对情绪的影响:
对原因部位的知觉与情绪的关系
对原因可控性的知觉与情绪的关系
对原因稳定性的知觉与情绪的关系
对原因部位的知觉
指把行为的原因归于人的内部原因还是外部原因
韦纳等人的研究
结果发现对成功的内部归因引起了更多的自豪、圣人、自信、满意的情绪体验
格雷厄姆等人(1984)
要求儿童回忆自豪之事及其原因
将报告的原因归类为内部、中间和外部三类
结果显示,对原因部位和自豪感之间联系的认知随年龄的增长而呈现增强的趋势
有研究要求女性回忆自己曾拒绝过的邀请
研究者是先给出不同原因维度上的16中备选原因
被试从其中选择其一作为拒绝邀请的理由,并对每一种原因可能伤害对方自尊的程度加以评定
结果表明
更多被试倾向于选择跟对方无关的外部原因来拒绝邀请
选择的原因越是接近被试自身甚至内部 越容易被评定为可能伤害到对方的自尊
韦纳和同事的研究
虚设儿童拒绝与他人玩耍的情境,并给出8中假定的原因(4内,4外),要求判断每种原因对他人的伤害程度
儿童认为内部原因比外部原因更可能伤害他人
研究表明,儿童已觉察到对别人消极行为的内部归因比外部归因更可能伤害别人的自尊
三、 情绪与决策
(一)失败的博弈——情绪调节缺陷对决策影响的实验研究
1. 实验背景
达马西奥(Damasio)
推测:情绪系统中预期的机体反应(皮肤电反应)对正确决策的制订是必要的
研究了正中前额皮层(medial prefrontal cortex)受损病人的决策
这种病人通常并发 情绪调节和决策的缺陷
贝沙拉等人(Bechara,et al.1994)在实验任务中证实了这种缺陷的存在
这种缺陷在风险决策中主要表现为:他们在风险决策时不会出现预期的皮肤电反应
2. 实验过程
达马西奥(Damasio)
风险决策任务 (纸牌任务)
实验组被试:前额受损病人; 对照组被试:前额未受损病人
实验证明因前额受损而产生情绪调节缺陷的病人无法在风险决策任务中作出正确的决策
为何前额受损病人无法作出正确决策?
假设:前额受损病人对奖励太敏感,或对惩罚不敏感
修改后的纸牌任务
结果与假设不符
结果说明前额受损病人对将来的效果相对不敏感,只会根据眼前的效果作出判断
3. 实验的结论和意义
实验证明了因前额受损所致的情绪调节缺陷使被试无法作出正确的风险决策
这种情绪调节在正常人的风险决策过程中表现为机体唤醒(如皮肤电反应)
结论
以机体唤醒形式表现的预期情绪反应是风险决策任务的必要环节
推论
前额受损病人在决策中愿意接近较高的确定性收益和远离较高的确定性损失,而对不确定事件则给予较低的权重
(二)情绪生动性与决策权重
损失厌恶
指损失造成的消极情绪冲击要大于等量收益造成的积极情绪冲击
罗滕施特赖希和希(Rottemstreich & Hsee)
实验结果说明:在低概率时,生动的积极事件被给予较大的权重;在高概率时,不生动的积极事件被给予较大的权重
第三节 情绪的测量
情绪的测量指标
内部的主观体验、外部的行为表现、机体内部的生理变化等
一、主观体验
测量方法
用标准化的量表测量被试的情绪体验
直接报告其直接感受到的经验
(一)形容词核对表(adjective check list,ACL)
1. 心境形容词核对表
心境(mood)是一种比较微弱、持久具有渲染性的情绪
心境形容词核对表用于测查心境或情绪性障碍
贝尔金(Berkun,1967)
主观性应激量表(Subjective Stress Scale)
2. 情绪——心境测查量表 (Emotion-Mood Measurement Scale)
情绪—心境测查量表是 普卢特希克(Plutchik,1969)以他的情绪维量理论为基础
共九项内容,前八项相当于情绪三维模式中的八种基本情绪
将八种情绪扩充为相似类别的情绪群,并用相当的形容词术语标出
(二)维量等级量表和分化情绪量表
伊扎德
运用连续变化的维量的概念, 制定了两个量表
维量等级量表(Dimensional Rating Scale,DRS)
用于测量各情绪维量
分化情绪量表(Differential Emotions Scale,DES)
用于测量各情绪成分
1、维量等级量表
是四维量表
(1) 愉快维
(2) 紧张维
(3) 冲动维
(4) 确信维
包含三个分量表,每个分量表都由四个维量组成
情绪体验
认知
行为
共12个维量,每个维量上要分别作五级评价
2、分化情绪量表
用于测量特定情绪情境下个体情绪中的分化部分
包括10种基本情绪
每种情绪有3个描述的形容词,共30个形容词
被发展为用来测量两种情绪指标
一为 测量情绪强度
五级计分,称DESⅠ
二为 测量情绪出现的频率
五级计分,称DESⅡ
可用于测量心境或情绪特质
主观评价的缺点
容易受到文饰效应的影响,客观性不足
二、面部表情
表情是情绪的行为指标
(一)早期测量工具
1. 圆形量表(Circle Scale)
施洛斯贝格
有两个轴
主轴是愉快—不愉快
从梯级9(喜爱、幸福、快乐)到梯级1(愤怒、决心)
被认为是情绪的基本因素
另一轴是注意—厌弃
2. 三维模式图(three-dimensional pattern)
施洛斯贝格
面部表情分为三个维度
(1) 愉快—不愉快维度
(2) 注意—拒绝维度
(3) 睡眠—紧张维度
在圆形量表的基础上增加了一个睡眠—紧张维度
3. 表情的早期测量可以概括为:
让未经训练的被试对情绪的面部表情进行整体评价,然后根据评价数据编制量表
(二)现代测量技术
表情测量的对象应指向面孔各部位的肌肉运动,而不是面部所给予的观察者的情绪信息
伊扎德等人
最大限度辨别面部肌肉运动编码系统 (maximally discriminative facial movement coding system,MAX)
是为保证客观性和精确性的微观分析系统
以面部肌肉运动为单位,是用以测量区域性的面部肌肉运动的精确图式
将人的面部分为三部分
额眉—鼻根区
眼—鼻—颊区
口—唇—下巴区
包括29个相对独立的外貌变化的运动单元
具体使用步骤
第一步,评分者三次观看面部表情的录像,每次辨认一个部位的肌肉运动,并记下相应区域的面容变化及出现时间
第二步,将记录下来的面容变化同可观察到的活动单位的组织相对照,辨别出独立的情绪或几种情绪的组合
材料
包括一本手册和一套录像
表情辨别整体判断系统(system for identifying affect expression by holistic judgments,AFFEX)
是保证有效性的客观分析系统
提供的是关于面部表情模式的总概貌
三、生理指标
包括
皮肤电、循环系统、语图分析、脑电波、生化指标
常见的生理指标
(一)脑电波(brain wave)
主要用于研究 下丘脑、丘脑与皮层的相互关系的比较
在强烈的情绪状态下
α波消失,脑电波振幅降低
(二)生化指标(index of physiological chemistry)
指神经化学物质的分泌量或排出量的变化可作为情绪研究的客观指标
许淑莲等
11-羟皮质类固醇含量可作为情绪的生化指标之一(紧张情绪)
汤慈美等
证明肾上腺素和去甲肾上腺素排出量的增加,可作为情绪紧张的客观指标
第四节 情绪的研究方法
一、 刺激—反应法
通过刺激和反应间的联结来推测内部情绪
(一)条件性情绪技术
定义
条件性情绪技术 是指运用条件反射来研究情绪的一种技术,即根据条件化的结果来推断内部情绪
1、具体形式
x积极基线
是指由积极强化维持的一个稳定的不断进行的操作行为
y消极基线
是指由消极强化维持的一个稳定的不断进行的操作行为
条件反射的程序有四种:
①条件刺激匹配消极强化
②条件刺激匹配积极强化
③条件刺激匹配消极强化刺激
④条件刺激匹配积极强化刺激
不存在积极基线
组成了六种不同形式的条件性情绪技术,共可产生四类情绪
恐惧或焦虑
x①
y①
欢快
x②
y②
宽慰
y③
愤怒
y④
2、研究范式——欢快情绪的研究
阿兹林和黑克(Azrin & Hake,1969)
欢快的操作性定义
在积极或消极操作基线上加载一个伴随积极刺激的条件刺激所引起的操作基线的变化
x②
y②
老鼠的操作实验结果发现
在所有条件下,所有被试身上都发现了条件刺激引起的抑制,即操作频率的下降
阿兹林和黑克称之为积极的条件抑制,并认为是欢快情绪的结果
另一个以猴子为被试的研究
建立了一个 分化性 低强化的、间隔为30秒的操作基线
结果发现反应频率提高了
认为是欢快情绪所引起的期待效应导致的
并且在进一步的实验发现,在间隔更短的条件刺激下,不出现此效应
(二)双跑道程序
阿姆塞尔(Amsel)
1、挫折
定义
挫折是当有机体在先体验到奖赏后,又体验到无奖赏时所出现的情绪
实验装置
两条跑道和每条跑到尾部的一个目标箱
实施步骤
(1) 训练白鼠从第一条跑到跑向第一个目标箱,并在其中获取食物,然后从第二条跑道跑向第二个目标箱,并获取食物
(2) 重复步骤(1),直到白鼠的跑步速度逐渐稳定
(3) 改变从第一个目标箱获得食物的可能性:只在50%的试验中,白鼠可以在第一个目标箱获得食物
(4) 记录白鼠从第一个目标箱出发的时间和到达第二个目标箱的时间
结果
当地一个目标箱没有食物时,白鼠在第二条跑到上的跑步速度明显较第一个目标箱有食物时快
阿姆塞尔推测
这种跑步速度加快的根本原因是挫折情绪
苏厄德(Seward)
认为挫折情绪可能是由于条件化抑制造成的
在第一个目标箱有食物的试验中,食物就像条件化欢快的条件刺激一样,抑制了原本的操作行为
瓦格纳(Wagner)
实验反驳了苏厄德的观点
2、欢快
欢快研究操纵第一个目标箱的方法是提高奖赏度
迈耶和麦克霍斯(Mayer & McHose)
结果发现
两个实验组在第二条跑道上的跑速比训练期间低,但比第一个目标箱奖赏度不变的控制组高
认为这个结果证明了欢快效应的存在
鲍尔
将双跑道程序改为三跑道程序
每条跑道尾部都有一个目标箱
操纵第一个目标箱的奖赏度
结果发现,与控制组相比,实验组被试在第二条跑道上的跑速明显变慢
认为是欢快情绪引起的行为抑制
(三)对刺激—反应法的评价
优点
(1) 控制严密
刺激-反应变化间存在一一对应关系,易于解释因果联系,有助于提高内部情绪推断的正确性
(2) 程序内部可操纵的变量多
(3) 解决了研究伦理方面的难题
使用动物被试
不足
(1) 主观因素会干扰对实验结果的解释
(2) 只可用于研究情绪本身
无法研究情绪变量与其他心理变量的关系
二、 情绪诱导法
定义
情绪诱导法是对情绪状态的操纵办法
作用
操纵情绪状态,然后记录或观察积极或消极情绪下被试的各种心理、行为或生理指标,以探讨情绪和其他这些指标间的关系
(一)单词诱导法
定义
单词诱导法就是使用带有情绪色彩的词来诱导积极或消极情绪的方法(是早期常用的情绪诱导)
韦克斯勒(Wechsler,1925)和塞兹(Syz,1926)
使用带有情绪色彩的词来诱导不同情绪,并测量不同情绪状态下被试的皮肤电反应
结果发现
被试自己的名字 最容易引起积极的情绪体验
最易引起皮肤电反应
“笨蛋”最容易引起消极的情绪体验
不易引起皮肤电反应的变化
重复刺激能降低这种效应
戴辛格(Dysinger,1931)
实验材料
引起愉快的词、引起不愉快的词、无关的词
因变量
被试的皮肤电反应
结果发现
与无关刺激相比,愉快和不愉快刺激均能使引起皮肤电反应升高,不愉快刺激引起的反应更为明显
(二)图片诱导法
定义
图片诱导法就是使用带有情绪色彩的图片来诱导积极或消极情绪的方法
墨菲和伊翁茨(Murphy & Zajonc,1993)
实验材料
男人和女人高兴和生气时的表情图
被试分为四组
积极诱导组
呈现高兴的表情图
消极诱导组
呈现生气的表情图
第一控制组
呈现多边形图片
第二控制组
不呈现图片
实验有两种处理条件
(1) 图片都呈现1000毫秒,紧接着向四组被试呈现中文签名2000毫秒,并要求被试评价对签名的偏好程度
评分为5分等级,1分为最不喜欢,5分为最喜欢
(2) 图片只呈现4毫秒,紧接着向四组被试呈现中文签名2000毫秒,并要求被试评价对签名的偏好程度
结果
当情绪诱导图出现时间短时,诱导效果好
郑希付(2003)
实验材料
三张分别表现出愉快、悲伤和恐惧情绪的人物图片,以及非情绪图片(面积基本一致的三角形和椭圆)
被试分为四组
愉快组
愉快图
悲伤组
悲伤图
恐惧组
恐惧图
要求分辨图片中的颜色
控制组
非情绪图片
要求判断哪个面积大
实验有三种处理
(1) 完成判断任务后,被试立即对自己情绪进行自评,客观评价自己三种情绪的程度(愉快、悲伤和恐惧)
(2) 完成判断任务后,要求被试数自己的脉搏3分钟,然后进行情绪的自评
(3) 完成判断任务后,要求被试数自己的脉搏5分钟,然后进行情绪的自评
因变量
情绪自评的分数
结果
图片诱导效果较好
各情绪组的对应情绪都超过了其他组
随着时间推移,消极情绪强度锐减,3分钟内基本恢复正常;积极情绪则产生了增长趋势
(三)其他诱导
影片诱导
斯科特(Scott,1930)
以不同内容的影片来诱导情绪
被试
100名医学院二年级学生
研究血压变化与情绪状态的关系
结果
预期产生愤怒和恐惧情绪反应的影片,效果不够理想,但引起性情绪的影片是成功的
评价诱导
卢家楣等(2002)
使用教师评价来诱导情绪研究了 情绪和创造性水平的关系
实验步骤
实验前
对四个班学生进行创造性水平测试
根据得分,由高到低将四个班的学生在各自班级内排序编号,单号学生构成表扬组,双号为批评组
实验时
在四个班实施数学素质测试
测验后不告知成绩,但是声称测试十分重要,与期末成绩挂钩
接着对表扬组及进行表扬,对批评组进行批评
最后
再次进行创造性水平测试
结果
表扬组的学生最后的创造性水平显著高于批评组的学生
研究者认为这是表扬引起的愉快情绪促进了创造性的发挥
控制成败体验诱导情绪
阅读带有感情色彩的文章段落来诱导相应情绪
三、 时间抽样技术(time sampling diary,TSD)
是以日记形式研究情绪的动态研究方法
布兰德施泰特(Brandstatter,1977)设计
(一)实施要点
1. 日记与问卷
要求被试在30天中,每天4次记录当时的情况和情绪体验
每次记录的问题包含7个内容p593
连续记录30天后,被试还要接收卡特尔16PF等测试
如果实验持续的时间较长,可以在第一、二、三和第六个月各取十天分别记日记,并在每段连续日记记录阶段之后,对被试实施16PF测试
2. 时间抽样
每天4次的记录时间由计算机随机安排
如果被试在30天的日记过程中,忘记了某一时间点需要写日记,则要求被试想起来,并对该时间点做标记。
(二)具体研究运用
法沙弗和布兰德施泰特 (Farthofer & Brandstatter,2001)
使用时间抽样技术研究工作活动中的情绪与工作者人格的关系
实验基本假设
(1) 外向的人唤醒水平高,需要更多刺激
(2) 高危险工作活动能提供丰富的高强度刺激
(3) 进行高危险工作活动时,外向的人比内向的人感受更好
被试
12个起重机司机和8个操作员
起重机司机和操作员的工作都具有高风险,需要较高的唤醒水平
研究工具
时间抽样日记和卡特尔16PF问卷
时间抽样日记中包含了11个问题
变量
因变量指标
个体特殊情景的心境指标
5级计分,1分为最消极的心境
数据处理时,将心境指数转化为0和1变量,1~3分为0(不积极),4~5分为1(积极)
自变量
被试的职位(司机/操作员)
被试的人格(内向/外向)
情景
空闲对工作
较低危险性工作情景对特别高危险性工作情景
危险性分类通过总结被试在日记中对危险性的评估而获得
研究结果
被试在工作中的情绪直接跟被试的性格有关,被试的人格直接影响了工作中的心境,尤其是在高危险性的工作中,人格对工作情绪的影响更为明显
(三)评价
优点
(1) 适用于现场研究
(2) 能长期追踪被试的情绪体验,得出稳定的数据
时间段越长,心境分数越稳定
(3) 即时报告
局限
(1) 对时间、财力、精力的高要求
(2) 自我报告的局限
时间抽样技术只集中于情绪的主观体验和引发情绪的情景,而情绪的客观行为表现和引发的心理过程,是无法描述的