认知心理学
认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。它与西方传统哲学也有一定联系，其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。
1、学科简介
认知心理学
2、研究对象
认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，二十世纪70年代开始其成为西方心理学的一个主要研究方向。它研究人的高级心理过程，主要是认知过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和言语等。
与行为主义心理学家相反，认知心理学家研究那些不能观察的内部机制和过程，如记忆的加工、存储、提取和记忆力的改变。
以信息加工观点研究认知过程是现代认知心理学的主流，可以说认知心理学相当于信息加工心理学。它将人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，包括感觉输入的编码、贮存和提取的全过程。按照这一观点，认知可以分解为一系列阶段，每个阶段是一个对输入的信息进行某些特定操作的单元，而反应则是这一系列阶段和操作的产物。信息加工系统的各个组成部分之间都以某种方式相互联系着。而随着认知心理学的发展，这种序列加工观越来越受到平行加工理论和认知神经心理学的相关理论的挑战。
3、研究特点
认知心理学家关心的是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。但是人们不能直接观察内部心理过程，只能通过观察输入和输出的东西来加以推测。所以，认知心理学家所用的方法就是从可观察到的现象来推测观察不到的心理过程。有人把这种方法称为会聚性证明法，即把不同性质的数据会聚到一起，而得出结论。而认知心理学研究通常要实验、认知神经科学、认知神经心理学和计算机模拟等多方面的证据的共同支持，而这种多方位的研究也越来越受到青睐。认知心理学家们通过研究脑本身，想来揭示认知活动的本质过程，而非仅仅推测其过程。最常用的就是研究脑损伤病人的认知与正常人的区别来证明认知加工过程的存在及具体模式。
4、研究方法
认知心理学
假定一个人看屏幕上投射的字母E，如果投射时间很短，比如一毫秒，那么这个人就不会看到什么，这说明知觉不是瞬时的;投射时间长一点，比如五毫秒，那么这个人就会看到某种东西，但不知是什么，这说明知觉产生了，但辨别尚未产生;如果投射时间长度足以使人看出这个字母不是O或Q，但看不出是E还是F或K，那么这个人就产生了部分的辨别。由此人们就可以确定完全辨别、部分辨别或刚刚看出有东西所需的的时间。这一切表明，知觉是累积的，它包括几个特定的阶段。
反应时研究法
反应时研究法也是一种会聚性证明法。认知心理学家使用较多的是选择反应时，而不是简单反应时。因为选择反应时可以提供更多的有关内部状态的信息。
计算机模拟和类比
计算机模拟和类比是认知心理学家采用的一种特殊方法。要使计算机像人那样进行思维，计算机的程序就应当符合人类认知活动的机制，即符合某种认知理论或模型。把某种认知理论表现为计算机程序就叫计算机模拟。因此，计算机模拟首先可以用来检验某种理论，发现其缺陷，从而加以改进。
计算机模拟所提供的输出可以与人类行为相比较。如果理论是正确的，那么这个输出就应当类似于人类解决同样课题时所给出的输出;如果程序的输出与人的不一样，那么找出差别也就找到了改正理论的依据。计算机模拟还可以预测复杂的行为。虽然我们理解一些概念，并能把它们按步骤变成程序，但是当步骤的系列很长，很复杂，需要大量联系时，我们往往不能预测其结果。在这种情况下，计算机模拟有时可得出惊人的结果。
有些认知心理学家常用信息系列的流程图来描述计算机程序的主要特点。但这种流程图并不具备计算机实际运算的细节，只为编制计算机程序提供了轮廓，它可以进一步化为计算机程序，而这部分工作往往是由计算机软件专家实现的。
口语记录
口语记录(出声思考)也是认知心理学家、特别是研究思维的认知心理学家常用的一种方法。这个方法与其他客观方法相结合，可以产生良好的结果。
5、主要观点
认知心理学
认知心理学的主要代表人物有美国心理学家和计算机科学家纽厄尔(AlanNewell,1927)和美国科学家、人工智能开创者之一的西蒙(HerbertAlexandersimon,1916)等。他们的主要理论观点有：
1、把人脑看作类似于计算机的信息加工系统
他们认为人脑的信息加工系统是由感受器(receptor)、反应器(effector)、记忆(memory)和处理器(或控制系统)(processor)四部分组成。首先，环境向感觉系统即感受器输入信息，感受器对信息进行转换;转换后的信息在进入长时记忆之前，要经过控制系统进行符号重构，辨别和比较;记忆系统贮存着可供提取的符号结构;最后，反应器对外界作出反应。
2、强调人头脑中已有的知识和知识结构对人的行为和当前的认识活动有决定作用
认知理论认为，知觉是确定人们所接受到的制激物的意义的过程，这个过程依赖于来自环境和来自知觉者自身的信息，也就是知识。完整的认知过程是定向——抽取特征——与记忆中的知识相比较等一系列循环过程。知识是通过图式来起作用的。所谓图示(schema)是一种心理结构，用于表示我们对于外部世界的已经内化了的知识单元。当图示接受到适合于它的外部信息就被激活。被激活的图示使人产生内部知觉期望，用来指导感觉器官有目的地搜索特殊形式的信息。
3、强调认知过程的整体性
现代认知心理学认为，人的认知活动是认知要素相互联系相互作用的统一整体，任何一种认知活动都是在与其相联系的其它认知活动配合下完成的。
另一方面，在人的认知过程中，前后关系很重要。它不仅包括人们接触到的语言材料的上下文关系，客观事物的上下、左右、先后等关系，还包括人脑中原有知识之间、原有知识和当前认知对象之间的关系。
4、产生式系统
产生式系统(productionsystem)的概念来源于数学和计算机科学，1970年开始广泛应用于心理学。它说明了人们解决问题时的程序。在一个产生式系统中，一个事件系列产生一个活动系列，即条件——活动(C—A)。其中的条件是概括性的，同一个条件可以产生同一类的活动;其次，条件也会涉及到某些内部目的和内部知识。可以说，产生式的条件不仅包括外部刺激还包括记忆中贮存的信息，反映出现代认知心理学的概括性和内在性。
6、发展历史
认知心理学是心理学发展的结果，它与西方传统哲学也有一定联系。其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。这个思想至少可以追溯到英国的经验主义哲学家如培根、洛克等人。笛卡尔强调演绎法的作用，认知心理学重视假设演绎法。康德的图式概念已成为认知心理学的一个主要概念。
认知心理学也继承了早期实验心理学的传统。19世纪赫尔姆霍茨和东德斯提出的反应时研究法，今天是认知心理学家广泛采用的方法，并已有了新的发展。
冯特是现代实验心理学的奠基人，认知心理学对心理学的对象和方法的看法与他的观点很接近。他认为心理学的对象是经验，是意识内容，方法是控制条件下的内省。有些心理学家说，认知心理学又返回到冯特的意识心理学上去了，所不同的是方法更加可靠，更加精巧了。詹姆斯关于两种记忆，即初级记忆和次级记忆的提法，今天已成为认知心理学关于记忆研究的基础。
格式塔心理学对认知心理学的影响很明显。它以知觉和高级心理过程的研究著称，强调格式塔的组织、结构等原则，反对行为主义心理学把人看成是被动的刺激反应器。这些观点对认知心理学有重大影响，如认知心理学把知觉定义为对感觉信息的组织和解释，强调信息加工的主动性等。
在方法上，格式塔心理学主张研究直接的生活经验，主张把直接的生活经验材料与实验资料结合起来，如重视观察者对自己知觉内容的直接描述，并把这个方法称为现象学方法。这种观点，既不同于冯特和铁钦纳只承认经过严格训练的被试的内省，也不同于行为主义只重视实验室实验的做法，却与认知心理学的基本观点相一致。
认知心理学是反对行为主义的，但也受到它的一定影响。认知心理学从行为主义那里接受了严格的实验方法、操作主义等。认知心理学已不专注于内部心理过程的研究，也注意了行为的研究。一般认为，人们使用从环境得来的信息，结合记忆内存储的东西，指导未来的行为，并塑造生活环境。
7、经典实验
1、Posner实验--信息也可以有视觉编码
给被试安排呈现两个字母，这两个字母可以同时给被试看，或者插进短暂的时间间隔，让被试指出这两个字母是否相同并按键来反应，记下反应时。所用字母对有两种，一种是两个字母的读音和书写都一样，即为同一个字母(AA);另一种是两个字母的读音相同而书写不同(Aa)。在这两种情况下，正确的反应都为“相同”。
2、Clark和Chase句子-图画匹配实验--减法反应时实验的范例
给被试看一个句子和紧接着的一幅图画，如“星形在十字之上”，要求被试尽快地判定，该句子是否真实地说明了图画，作出是或否的反应，记录反应时。实验应用的介词有“之上”和“之下”，主语有“星形”和“十字”，句子的陈述有肯定的(在)和否定的(不在)，共有8个不同的句子。Clark和Chase设想，当句子出现在图画之间时，这种句子和图画匹配作业的完成要经过几个加工阶段，并提出了度量一些加工持续时间的参数。
3、Sternberg用于研究短时记忆信息提取的相加因素法实验
先给被试看1～6个数字(识记项目)，然后再看一个数字(测试项目)，并同时开始计时，要求被试回答该测试数字是否是刚才识记过的，按键作出是或否的反应，计时也随即停止。这样就可以确定被试能否正确提取以及所需要的时间即反应时。通过一系列的实验，Sternberg从反应时的变化上确定了4个对提取过程有独立作用的因素，即测试项目的质量(优质的或低劣的)、识记项目的数量、反应类型(肯定的或否定的)和每个反应类型的相对频率。因此，他认为短时记忆信息提取过程包含相应的4个独立的加工阶段，即刺激编码阶段、顺序比较阶段、二择一的决策阶段和反应组织阶段。
4、字母转换实验(“开窗”实验)
给被试呈现1～4个英文字母并在字母后面标上一个数字，如“F+3”、“KENC+4”等。当呈现“F+3”时，要求被试说出英文字母表中F后面第三个位置的字母“I”,换句话说，“F+3”即将F转换为I，而“KENC+4”的正确回答则是“OIRG”，但这4个转换结果要一起说出来，凡刺激字母在一个以上时都应如此，即只作出一次反应。以“KENC+4”为例，4个刺激字母相继呈现，被试自己按一下键就可以看见第一个字母K并同时开始计时，接着被试作出声的转换，即说出LMNO，然后再按键来看第二个字母(E)，再作转换，如此循环直至4个字母全部呈现完毕并作出回答，计时也随之停止。出声转换的开始和结束均在时间记录中标出来。根据该实验的反应时数据，可以明显地看出完成字母转换作业的3个加工阶段：(1)从被试按键看一个字母到开始出声转换的时间为编码阶段，被试对所看到的字母进行编码并在记忆找到该字母在字母表中的位置;(2)被试进行规定的转换所用的时间即为转换阶段;(3)从出声转换结束到被试按键看下一个字母的时间为贮存阶段，被试将转换的结果贮存于记忆中。
5、Peterson和Peterson有关遗忘进程的实验
每次给被试听觉呈现3个辅音字母，如KBR;为了阻止复述，在呈现字母之后，立即听觉呈现一个三位数，如684，要求被试从这个数中迅速地作连续减3的运算并说出每次运算的结果，即要报告681、678、675等，直到主试发出信号再回忆刚才识记的3个字母。字母呈现与回忆的时间间隔，也即被试进行连续减3的作业的时间分为6种：3s、6s、9s、12s、15s和18s。但每次被试事先并不知道要进行多长时间的运算。这是一个不同时距的延缓回忆测验，在延缓期间进行额外的干扰作业。试验进行多次，每次应用的字母和数字都不同，试验的被试是大学生。结果：当延缓时间仅为3s时，被试的平均正确回忆率高达80%，几乎都能记住3个字母，但随着间隔的时间延长，正确回忆率急剧下降，当延长到6s时，正确回忆率降到约55%;而当延长到18s时，被试的正确回忆率就只约为10%了。该实验证明：短时记忆保持信息短暂，如未得到复述，将迅速遗忘。
6、Waugh和Norman的实验--企图分开痕迹消退与干扰
给被试呈现一系列数字，如16个数字，最后一个数字呈现时伴随一个高频纯音，这最后一个数字称为探测数字，它在前面只出现过一次。被试一旦听到声音，就要把这个探测数字在前面出现位置的后面一个数字回忆出来。如呈现的数字系列是3917465218736528*(星形表示纯音)，则探测数字是8，它在前面的系列中出现在第10个位置上，被试应当将这个位置后面的一个数字7报告出来。从应被报告的数字的后面一个数字起，到最后一个数字，称为间隔数字，也就是其干扰作用的数字，呈现这些间隔数字所用的时间称作间隔时间，该实验利用不同数量的间隔数字和间隔时间。应用两种数字呈现速度：快速呈现为每秒4个数字，慢速呈现为每秒1个数字。这样就可以在间隔数字不变的条件下，来改变间隔时间;同样可以在间隔时间不变的条件下，来改变间隔数字。结果：无论是快速还是慢速呈现数字，正确回忆率都随间隔数字或干扰项目的增加而减少，这就是说，正确回忆率并未因数字呈现速度不同所导致的间隔时间的不同而有很大的区别，该结果支持干扰说，证明短时记忆遗忘的主要原因是干扰而不是记忆痕迹消退。
7、Podgoray和Shepard视觉定位实验--验证表象与知觉机能等价
实验分为3组：(1)知觉-记忆组，实验材料为一个5×5栅格，用黑色将其中的一些方格涂成某个英文字母，如I、L、F、E，或字母组合IF;另有一个同样的5×5栅格，在其中的任一方格内画有蓝色圆点作为测试点。在正式实验时，先用速示器给被试呈现一个涂有某个字母或字母组合的栅格，然后呈现一个带有一个测试点的栅格，要求被试在保持高度精确的同时，尽快地判定该蓝色的测试点是落在所呈现的字母之内或之外，分别用左手或右手作出按键反应，记录反应时。一个字母或字母组合要试验多次，测试点在全部25个方格中至少出现一次，其顺序是随即的，测试点安排在字母之内和之外的次数也是相等的。(2)带栅格的表象组，这个组的实验程序与知觉-记忆组基本相同，但有一个重大差别。在这组实验里，上述的字母和字母组合不是利用某些方格涂黑而构成的。实验时先用速示器呈现一个同样的、然而是空的5×5栅格，同时实验者给被试以口头指示，让他利用某些特定的方格想象出某个英文字母或字母组合，这些字母及其在栅格中的位置与知觉-记忆相同，并且要求他不要变更字母在栅格中的位置。待被试想象出字母后，再用速示器呈现一个带测试点的同样栅格，其余实验程序同前。(3)不带栅格的表象组，这个组的实验与带栅格的表象组只有一点不同，即带测试点的栅格只画出最外边的轮廓，内部的方格不画出来。这样做的目的是为了避免被试在测试点呈现之后推论出字母在栅格中的位置，其他程序同前。
8、Paivio的实验--验证表象是与言语相平行和联系的两个认知系统
给被试看一些卡片，在这些卡片上有一对图画或一对打印的字词(图见《认知心理学》王甦汪安圣北京大学出版社P212图7-6两个图对和两个字对)，要求被试判定所画的一对东西或打印的字词所标志的一对东西中，究竟哪一个在原来印象上是较大的(不是指画出来的大小，而是指人的原来印象中的两个东西的实际大小)，记录反应时。Paivio作出如下假设：如果长时记忆中只含有语言编码的信息，那么被试对图画材料作出判定要慢于对字词作出反应，因为在作出判定之前，需要将图画转换为语词;另一方面，如果长时记忆也包含视觉表象或视觉编码的信息，那么被试对图画的反应就不会慢于对字词的反应，因为视觉表象可以直接从记忆中得到，无须再作转换。该实验不仅为表象的存在提供了实验证据，而且提出了表象表征不同于语言的一些特点。
9、人工概念形成实验(81卡片实验)--假设考验说的概念形成过程
实验材料是画有图形的卡片，图形的形状、颜色、数目和边框数是构成每一特定卡片的4个维量。每个维量又分3个水平，即各有3个属性或值。如形状维量有十字、圆形和方块3个属性;颜色有绿、黑、红;图形数和边框数也各有3个值。每张卡片都具有这4个维量的各一个属性，因而每一张卡片都与任何其他一张卡片在1-4个维量(属性)上有区别。这样就有81张(3×3×3×3)不同的卡片作为实验材料。实验者事先规定某个维量的某一属性(如红色)或几个维量的属性(如红色圆形)为某个人工概念的特有属性，即以这些维量和属性构成某个人工概念，它们被称作有关维量和有关属性，其他的则称作无关维量和无关属性。凡具有所规定的全部有关属性的卡片则为概念实例或肯定实例，否则为否定实例。但实验者事先并不将某个人工概念(即其有关属性)告诉被试。实验开始时，主试告诉被试：本实验有一个特定的概念，这个概念是由具有某一属性或某些属性组成的，要求被试通过实验过程来发现这个概念;然后由主试首先取出一张肯定实例卡片给被试看，并明确告知这是肯定实例，被试则要从摊在他面前的所有卡片中，根据他自己的想法来选取属于这个概念的其他肯定实例，一次选出一个，每次选取之后，主试都要给予反馈，指出他选得对或错。实验如此进行下去，直到被试发现这一概念，即表现为能正确地选择全部肯定实例并能说出这个概念是什么。
10、四卡片问题--证真和证伪
给成年被试看4张卡片，其中两种的正面各有一个字母，一张卡片有元音字母(E)，另一张卡片为辅音的字母(K);另两张卡片的正面各有一个数字，一张卡片为偶数(4)，另一张卡片为奇数(7)。同时告诉被试，每张卡片都有一个字母在一面，有一个数字在另一面，并提出一个规则：“若卡片的一面为元音字母，则另一面为偶数”。要求被试说出为了证实这个规则的真伪而必须翻看哪些卡片。
8、相关科学
认知心理学
控制论、信息论、计算机科学对认知心理学的发展具有深远的影响。计算机科学与心理学相结合，产生了一门边缘学科人工智能。人工智能与认知心理学关系极为密切，计算机的出现使人们找到了分析人的内部心理过程和状态的新途径。
早期实验心理学的心理主义方向被行为主义切断了将近半个世纪之久，今天，认知心理学延续了这一方向，同时又保持了新行为主义的严格的假设演绎法，增加了机器模拟法。这就在认识过程的分析方面扩大了研究课题。
图灵于30年代发表后来称为“图灵机”的数学系统，对心理学也发生了影响。数量逻辑和图灵机使人们想到，人类的认知系统也可以视为符号运用系统。人类的某些观念可以用符号来代表，而且这些符号可以通过确定的符号运算过程加以变换。这些思想不仅在理论上而且在具体研究上对认知心理学都有重要的作用。
认知心理学的一个基本观点是可以用计算机来类比人的内部心理过程。计算机接受符号输入，进行编码，对编码输入加以决策、存储、并给出符号输出。这可以类比于人如何接受信息，如何编码和记忆，如何决策，如何变换内部认知状态，如何把这种状态编译成行为输出。计算机与认知过程的这种类比，只是一种水平上的类比，即在计算机程序水平上描述内部心理过程，它主要涉及的是人和计算机对信息的加工过程，是性能方面的类比,而不是计算机和人脑硬件及操作方法的类比。
认知心理学的兴起是西方心理学发展中的一个巨大变化。有些人说它是一个新学派，有些人说它是一个新方向，更多的人则赞同库恩的观点，说它是一个新“范式”。库恩把科学中新旧范式的更替称为科学革命。一些美国心理学家正是在这个意义上认为，认知心理学的出现是美国心理学发展中的第二次革命。(第一次革命是行为主义的兴起)
认知心理学的出现表明，美国心理学家对心理学的对象和方法这样的基本问题的看法已经发生了变化。行为主义统治美国心理学长达四十年之久，其影响是根深蒂固的，而认知心理学则反对行为主义的基本观点。
在心理学研究对象上，行为主义主张研究外显的、可观察的行为，而不管内部的心理过程;认知心理学则把研究重点转移到了内部心理过程。在研究方法上，行为主义强调严格的实验室方法，排斥一切主观经验的报告;认知心理学则既重视实验室实验，也重视主观经验的报告。对于认知心理学家来说，改变外部条件并不是目的，它只是揭示知识结构的辅助手段。
认知心理学企图把全部认知过程统一起来，它认为注意、知觉、记忆、思维等认知现象是交织在一起的，对于一组现象的了解有助于说明另一组现象。由于它们之间的相互依赖关系，很可能会发现人类认知过程的统一加工模式。
认知心理学不仅要把认识过程统一起来，而且要把普通心理学各个领域统一起来，也就是要用认知观点研究和说明情绪、动机、个性等方面。认知心理学的观点还进一步扩展到了社会心理学、发展心理学、生理心理学、工程心理学等领域。
认知心理学重视心理学研究中的综合的观点，强调各种心理过程之间的相互联系、相互制约认知心理学在具体问题的研究方面，在扩大心理学研究方法方面都有所贡献。认知心理学的研究成果对计算机科学的发展也有贡献。
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