認(rèn)知心理學(xué)-7-表象

第七講

表象MentalImage認(rèn)知心理學(xué)1含義：表象（mentalimage）指事物不在面前時(shí)，人們在頭腦中出現(xiàn)的關(guān)于事物的形象?；貞浤愕酱髮W(xué)的初次經(jīng)歷，你當(dāng)時(shí)看到了什么、聽到了什么、甚至聞到了什么想象你額頭正中長了第三只眼睛的樣子母親的笑臉、某首喜歡的歌曲的旋律、舞蹈的動(dòng)作、嫦娥奔月按照感覺通道分：視覺表象、聽覺表象、運(yùn)動(dòng)表象按照創(chuàng)造程度不同：記憶表象、想象表象2表象與知覺中的形象的關(guān)系鮮明生動(dòng)、暗淡模糊持久穩(wěn)定、不穩(wěn)定完整、不完整3當(dāng)前的表象研究幾乎都關(guān)注視覺表象–鮮有涉及其他感覺通道表象關(guān)于表象的爭論觀點(diǎn)一：表征是一種類似知覺的信息表征，在人的心理活動(dòng)中有自己的作用（Kosslyn,1980,1981）觀點(diǎn)二：表征沒有獨(dú)立的地位和功能，不能用來解釋心理現(xiàn)象，信息以命題來表征(Pylyshyn,1973,1979)認(rèn)知心理學(xué)對表象的研究4第一節(jié)、表象知覺表征第二節(jié)、心理旋轉(zhuǎn)第三節(jié)、心理掃描第四節(jié)、表象的功能主要內(nèi)容5表象與知覺的機(jī)能等價(jià)深入探討表象的實(shí)質(zhì)和功能，揭示表象的特殊性和機(jī)制一、表象與知覺的機(jī)能等價(jià)二、表象與表征第一節(jié)、表象知覺表征61、定位實(shí)驗(yàn)2、銳敏度實(shí)驗(yàn)3、McCollough效應(yīng)4、選擇性干擾實(shí)驗(yàn)一、表象與知覺的機(jī)能等價(jià)7任務(wù)比較在知覺條件下完成的一種作業(yè)與在表象條件下完成的同一組作業(yè)視覺定位實(shí)驗(yàn)

知覺－記憶組帶字母的5×5網(wǎng)格帶柵格表象組空的5×5網(wǎng)格，想象出字母不帶柵格表象組測試的網(wǎng)格只畫出外邊的框子，內(nèi)部方格不畫出被試任務(wù)：盡快判定藍(lán)色測試點(diǎn)是否出現(xiàn)在字母之內(nèi)或之外，用左右手分別反應(yīng)1、定位實(shí)驗(yàn)

PODGORNY和SHEPAND（1978）8實(shí)驗(yàn)表明：3個(gè)組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無顯著差異。說明知覺條件和表象條件下，完成同一作業(yè)的情況是一樣的或相似的。9邊緣視覺銳敏度實(shí)驗(yàn)vs.表象銳敏度實(shí)驗(yàn)視知覺：白色屏幕中央一個(gè)白色方紙板，將呈現(xiàn)在白色屏幕上的紅點(diǎn)向黑點(diǎn)移動(dòng)，雙眼追隨紅點(diǎn)，直至不能再將視野中的黑點(diǎn)看成兩點(diǎn)時(shí)停止移動(dòng)紅點(diǎn)；記錄注視點(diǎn)與刺激野中心的距離，測定邊緣視覺銳敏度，用度數(shù)表示表象：白色屏幕上的兩個(gè)黑點(diǎn)不存在，被試想象出該黑點(diǎn)2、銳敏度實(shí)驗(yàn)

（FINKE&KOSSLYN,1980）10注視點(diǎn)刺激野結(jié)果：表象鮮明性（鮮明組被試vs.非鮮明組被試）本實(shí)驗(yàn)揭示：

機(jī)能等價(jià)的觀點(diǎn)

表象存在個(gè)別差異11

被試->紅色濾光鏡->垂直條紋->綠色垂直

被試->綠色濾光鏡->水平條紋->紅色水平

3、MCCOLLOUGH效應(yīng)12McCollough(麥卡洛)澳大利亞心理學(xué)家1965發(fā)現(xiàn)視覺反效現(xiàn)象—麥卡洛效應(yīng)出現(xiàn)誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中只讓被試看兩種顏色

要求被試相應(yīng)的想象橫豎線條可得到McCollough效應(yīng)

消失在誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中，只讓被試看橫豎線條

要求被試表象兩種顏色，如紅色與綠色McCollough效應(yīng)消失知覺表象機(jī)能比較實(shí)驗(yàn)

Finke(1980)13可見，表象在模式信息的加工水平上是與知覺機(jī)能等價(jià)的，而顏色加工水平則沒有；顏色信息是在較低水平上加工的，模式信息是在較高水平加工的?？梢哉f表象過程類似高級(jí)水平的知覺過程，而不是周邊的過程。知覺與表象機(jī)能比較實(shí)驗(yàn)

FINKE(1980)14前面的實(shí)驗(yàn)證實(shí)機(jī)能等價(jià)如果同時(shí)進(jìn)行同一感覺道的知覺和表象兩種活動(dòng)，就會(huì)發(fā)生表象和知覺的相互干擾，甚至兩者可能混淆4、選擇性干擾實(shí)驗(yàn)15實(shí)驗(yàn)

讓被試想象屏幕上有一個(gè)紅的西紅柿

同時(shí)實(shí)際在屏幕上投射出一個(gè)比較模糊的西紅柿圖像結(jié)果被試認(rèn)為屏幕上西紅柿圖像是自己想象的結(jié)果。發(fā)現(xiàn)在同一感覺通道內(nèi)存在知覺表象與想象表象存在混淆現(xiàn)象。Perky的研究引起的爭議

在通常情況下，同一感覺道的表象和知覺是可以清楚地分開的，但也不能完全排除兩者混淆的可能性相同信息通道

PERKY，191016將被試分為兩個(gè)小組：聽覺表象組（要求被試想象自己聽到電話鈴聲），視覺表象組（要求被試想象自己看到一顆樹）。在被試學(xué)會(huì)操作之后開始對兩組被試進(jìn)行聽覺信號(hào)和視覺信號(hào)感覺性的測試。不同信息通道干擾

SEGAL&FUSELLA，197017結(jié)果聽覺表象組的視覺信號(hào)感覺性高于聽覺信號(hào)感覺性，而視覺表象組聽覺信號(hào)感受性高于視覺信號(hào)感受性。表明：同一感覺道的表象和知覺是相似的，兩者競相爭奪同一心理過程或資源視覺表象對視覺信號(hào)覺察有干擾聽覺表象對聽覺信號(hào)覺察有干擾某些情況下，表象也有利于知覺18結(jié)論現(xiàn)在可以說，一些認(rèn)知心理學(xué)家認(rèn)為表象與知覺相似、兩者有機(jī)能等價(jià)是有一定根據(jù)的。但是，知覺是在現(xiàn)實(shí)的刺激直接作用于感官時(shí)產(chǎn)生的，依賴于當(dāng)前的信息輸入，而表象則不依賴當(dāng)前的直接刺激，沒有相應(yīng)的信息輸入，它依賴于已貯存于記憶中的信息和相應(yīng)的加工過程。小結(jié)：表象是當(dāng)前未直接呈現(xiàn)的客體或事件的心理表征或類似知覺的信息表征。19格拉斯（A.L.Glass）認(rèn)為：“信息記載或表達(dá)的方式稱為對這種信息的表征?！?0什么是表征？二、表象與表征

這些人那兩個(gè)看上去，聽上去相似？知識(shí)如何在頭腦中表征的21他們沒有以一種真正的物理的形式存在于你的頭腦中。那么你是如何能想象和描述他們的呢？在你頭腦中必定有你所知事物的某種形式的心理表征（某種代表別的事物的東西）?；蛘哒f，你使用了知識(shí)表征，一種使得存在于你頭腦之外的事物、觀念、事件等的一種為你頭腦所知的形式。心理學(xué)上表征的方式實(shí)際上就是信息在頭腦中的編碼方式，這些方式是多種多樣的，如視覺形式，言語聽覺形式，抽象概念或命題形式。那些具有形象性特征的表征就是表象，它只是表征的一種形式。22什么是表征？爭論的焦點(diǎn)在于是否存在獨(dú)立的心理圖畫，是否可以利用表象進(jìn)行信息表征。兩種對立觀點(diǎn)的代表人分別是Pylyshyn和Kosslyn。前者不承認(rèn)表象是獨(dú)立存在的，反對將表象看作類似知覺的心理表征，進(jìn)而認(rèn)為所有的信息都是以命題來表征的；后者持反對意見，并不否定命題表征，但卻極力維護(hù)表象表征。1、關(guān)于表征的爭論232、兩種編碼說關(guān)于表象的論證兩種編碼說：長時(shí)記憶：言語系統(tǒng)、表象系統(tǒng)Paivio（1975）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)考察表象在信息加工中的作用。24強(qiáng)調(diào)表象重要作用的莫過于Paivio(1975)的兩種編碼說。25實(shí)驗(yàn)材料：分為言語和圖畫兩種分為一致型和沖突型兩種被試任務(wù)：判定言語或圖畫標(biāo)志的一對東西中，哪一個(gè)是印象中比較大的；記錄反應(yīng)時(shí)假設(shè)：

如果長時(shí)記憶中只存在語言編碼信息那么對圖判斷要慢于對字詞做判斷若語言編碼外還存在表象編碼則對圖片判斷所需時(shí)間不會(huì)慢于對字詞的反應(yīng)同時(shí)，大小不一致圖片會(huì)產(chǎn)生沖突，但語言編碼的字詞不會(huì)結(jié)果⑴被試對圖畫作出判斷不僅不比字詞慢，反而更快⑵對不一致的圖對的反應(yīng)時(shí)大于對一致的圖對，但對字詞的反應(yīng)卻沒有這種差別。26結(jié)果說明：在長時(shí)記憶中確實(shí)有視覺編碼，或者說既有表象又有語言兩種形式的信息編碼。甚至可以說，客體的大小主要是以表象來表征的，語言信息需要轉(zhuǎn)換為表象再行判定，因而需時(shí)也較多。視覺表象之間有空間特性。27第二節(jié)

心理旋轉(zhuǎn)心理旋轉(zhuǎn)的小實(shí)驗(yàn)：想象在你面前的空中浮著一個(gè)立方體?，F(xiàn)在，在頭腦中用你的左手抓住立方體前方的左下角，并用右手抓住立方體后部的右上角。在頭腦中握住這些角的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)立方體以使你左手中的一角位于你右手中一角的正下方。假想的立方體中間有多少個(gè)角？描繪一下這些角的位置。28第二節(jié)

心理一、心理旋轉(zhuǎn)概述

心理旋轉(zhuǎn)的研究于70年代初由Shepard及其同事（1971）共同進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)所用材料，分為三種情況，A為平面對，正確反應(yīng)為“相同”

B為立體對，正確反應(yīng)為“相同”

C為鏡象對。正確反應(yīng)為“不同”

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)要求當(dāng)被試判斷所看到的一對圖體經(jīng)過旋轉(zhuǎn)以后能否重合，記錄被試的正確反應(yīng)時(shí)。2930實(shí)驗(yàn)結(jié)果無論是平面對還是立體對，被試的反應(yīng)時(shí)及其發(fā)展趨勢相同。兩對圖形的方位差越大，信息加工的時(shí)間越長，呈線性關(guān)系。方位差每增加53度，反應(yīng)時(shí)就增加1秒。

31依據(jù)圖形的表面特征?10個(gè)方塊、3個(gè)直角彎頭，兩個(gè)相鄰的直角彎頭間的方塊數(shù)也是一致的，無明顯差別對兩個(gè)圖形分別編碼，進(jìn)行比較，匹配?完成作業(yè)所需的時(shí)間不會(huì)隨兩圖形的方位差變化32結(jié)論被試對兩個(gè)圖形做比較時(shí)，是在頭腦中將一個(gè)圖形轉(zhuǎn)到另一個(gè)圖形的方位上來，然后依據(jù)匹配的情況再作出判定。想象的轉(zhuǎn)動(dòng)或心理旋轉(zhuǎn)是這類比較的基礎(chǔ)。由此可見，心理旋轉(zhuǎn)這種心理過程是存在的，旋轉(zhuǎn)的速度為每秒53度。被試的內(nèi)省報(bào)告中證實(shí)了這一點(diǎn)。平面對和立體對的比較模式是相同的，說明在三維空間中和二維平面上的旋轉(zhuǎn)都是同樣易于想象的。33二、字符實(shí)驗(yàn)Cooper和Shepard（1973）實(shí)驗(yàn)一：被試任務(wù)：判斷單獨(dú)呈現(xiàn)的字符是正的還是反的，記錄反應(yīng)時(shí)

34實(shí)驗(yàn)二:增加前行信息字符（正常樣本的略圖）和/或字符的方位3536字符旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們認(rèn)為，當(dāng)樣本旋轉(zhuǎn)角度小于180度時(shí)，表象旋轉(zhuǎn)是沿逆時(shí)針方向的；而當(dāng)樣本旋轉(zhuǎn)的角度大于180度時(shí)，表象旋轉(zhuǎn)則是沿順時(shí)針方向的。有前行信息的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，被試預(yù)先做了心理旋轉(zhuǎn)3、心理旋轉(zhuǎn)的存在的問題有前行信息的實(shí)驗(yàn)中，被試進(jìn)行心理旋轉(zhuǎn)了嗎？心理旋轉(zhuǎn)的角度可否大于180°？37心理旋轉(zhuǎn)的知道將要呈現(xiàn)的字符和方向形成該字符的表象并旋轉(zhuǎn)判斷字符呈現(xiàn)前行信息進(jìn)行比較反應(yīng)時(shí)T準(zhǔn)備時(shí)間分別呈現(xiàn)多邊形和呈現(xiàn)方向，要求被試將該圖形的表象以規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)到規(guī)定的角度，記錄完成旋轉(zhuǎn)的時(shí)間，然后呈現(xiàn)圖形，被試給出判斷。38實(shí)驗(yàn)結(jié)果39表明：即使有前行信息的實(shí)驗(yàn)，被試也要做心理旋轉(zhuǎn)，其所需的時(shí)間依賴樣本偏離正位的角度。三、心理旋轉(zhuǎn)的

Metzler（1973）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：采用延緩呈現(xiàn)刺激材料的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。延緩時(shí)間的確定根據(jù)每秒53度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行。來證明心理旋轉(zhuǎn)經(jīng)歷了一些中間的階段，即必須是逐步通過一些中間的角度，而不是從一個(gè)角度跳到另一個(gè)角度。40按順時(shí)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)從延緩呈現(xiàn)的第二個(gè)刺激開始計(jì)量的平均反應(yīng)時(shí)

（A）旋轉(zhuǎn)時(shí)間較少變化的被試（B）旋轉(zhuǎn)時(shí)間較多變化的被試41實(shí)驗(yàn)結(jié)果四、心理旋轉(zhuǎn)的理論概括1、表象的實(shí)質(zhì)是就是一種類比表征，表象與外部客體有著同構(gòu)的關(guān)系；但是表象并不是直接從結(jié)構(gòu)上來表征外部客體，它與外部客體在結(jié)構(gòu)上并沒有一一對應(yīng)關(guān)系。2、同構(gòu)是指內(nèi)部表征的機(jī)能與外部客體的結(jié)構(gòu)聯(lián)系是相似的，如心理旋轉(zhuǎn)與客體的物理旋轉(zhuǎn)。Shepard等稱這種同構(gòu)為“二級(jí)同構(gòu)”。3、表象與外部客體的同構(gòu)關(guān)系尤如鎖與鑰匙的關(guān)系，雖然實(shí)體不同，但在機(jī)能上卻存在著一一對應(yīng)的關(guān)系。

4、表象是記憶表征，但信息來自知覺，表象與知覺在機(jī)能上等價(jià)。

5、心理旋轉(zhuǎn)是表象理論的重要組成部分，心理旋轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)研究有力地說明了表象是一種獨(dú)立的心理過程。

42第三節(jié)心理以Kosslyn為代表的表象存在論認(rèn)為表象與現(xiàn)實(shí)客體的知覺相似，視覺表象中的客體也有大小、方位、位置等空間特性。他們進(jìn)行為心理掃描的實(shí)驗(yàn)研究，這些研究主要集中在兩個(gè)方面：43學(xué)習(xí)——識(shí)記圖片注視局部注視整體回憶——圖片中的某項(xiàng)物品（船頭桅桿）注視船尾：慢注視船中央：快注意整體：回憶船上任何物品未產(chǎn)生差別44Kosslyn（1973）的實(shí)驗(yàn)說明表象具有空間屬性，可以對其掃描，掃描的時(shí)間隨掃描距離的增加而增加。45Kosslyn等人（1978）利用虛擬地圖做了更為復(fù)雜的心理掃描實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)習(xí)一個(gè)虛擬地圖，形成一個(gè)精確的表象主試說出地圖上的一個(gè)物體后，被試表象出整個(gè)地圖并注視剛才所說的物體5秒然后主試說出另一物體，從第一個(gè)物體掃描到第二個(gè)物體；記錄反應(yīng)時(shí)掃描方式：沿最短直線盡快運(yùn)動(dòng)結(jié)果：隨著被試掃描距離的增加，反應(yīng)時(shí)也相應(yīng)地增加。說明表象同知覺的圖片一樣具有空間特性。它是一種獨(dú)立的心理表征，是一種心理圖畫，而不是一種副現(xiàn)象。比較實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)者說出第二個(gè)地名后，盡快判定是否存在，不要求進(jìn)行掃描。結(jié)果，兩個(gè)地點(diǎn)的距離不影響反應(yīng)時(shí)間。46Pylyshyn（1981）認(rèn)為，Kosslyn等人的實(shí)驗(yàn)中，被試并沒有真的對表象進(jìn)行掃描，只是對任務(wù)的要求做出反應(yīng)。被試被要求構(gòu)成一個(gè)視覺表象并進(jìn)行掃描，使他們的反應(yīng)時(shí)得以調(diào)整，以與他們的有關(guān)知覺經(jīng)驗(yàn)相適應(yīng)，外表看起來好像是進(jìn)行內(nèi)部掃描的樣子。47視覺：小的客體不如大的客體容易被看清楚表象：大小客體的表象是否存在此差異？Kosslyn（1974，1975）48實(shí)驗(yàn)1（KOSSLYN,1974,1975）實(shí)驗(yàn)程序：讓被試表象一個(gè)動(dòng)物（如兔子）靠在另一個(gè)大的動(dòng)物（如大象）旁邊讓被試表象一個(gè)動(dòng)物（如兔子）靠在另一個(gè)小的動(dòng)物（如蒼蠅）旁邊然后實(shí)驗(yàn)者說出目標(biāo)動(dòng)物兔子的一個(gè)特征（如耳朵），讓被試?yán)盟囊褬?gòu)成的表象來確認(rèn)兔子是否有耳朵。4950結(jié)果：

大象—兔子對的反應(yīng)時(shí)要長于蒼蠅—兔子對的反應(yīng)時(shí)。在形成大象—兔子和蒼蠅—兔子的表象后，被試說大象旁的兔子比蒼蠅旁的兔子要小得多。故評定其主觀表象較小的客體要難于其主觀表象較大的客體。51實(shí)驗(yàn)2（Kosslyn，1975）實(shí)驗(yàn)程序：首先訓(xùn)練使被試形成四種顏色正方形，它們之間各相差6倍。實(shí)驗(yàn)時(shí)主試首先說出一種顏色和一個(gè)動(dòng)物，要求被試把該動(dòng)物想象成與顏色框一樣大。然后就動(dòng)物身上是否具備某一特征請被試進(jìn)行真?zhèn)闻卸?，記錄反?yīng)時(shí)。

52綠色紅色藍(lán)色黃色53實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

表象的物體越大，則被試對其特征進(jìn)行真?zhèn)闻卸ㄋ璧姆磻?yīng)越小。表明：評定主觀表象較小的客體要難于評定主觀表象較大的客體，表象過程存在大小效應(yīng)。54Anderson（1978）：命題激活當(dāng)被試構(gòu)成一個(gè)較小的表象時(shí)，只有少數(shù)命題受到激活，因而細(xì)節(jié)的東西不易被發(fā)現(xiàn)；相反，大的表象涉及較多的命題，細(xì)節(jié)就容易被發(fā)現(xiàn)。Kosslyn(1980)“貓有爪子嗎？”無表象：快---聯(lián)系頻率高“貓有頭嗎？”有表象：快---大小影響55三、表象的計(jì)算理論Kosslyn提出了表象的計(jì)算理論56表層表征（SurfaceRepresentation）出現(xiàn)在短時(shí)記憶中的類似于圖畫的表征它保留了客體的位置、方法、大小等空間特征，如同屏幕顯示一樣。深層表征（DeepRepresentation）這是儲(chǔ)存在長時(shí)記憶中的信息，用于生成表層表征。它分為本義表征（LiteralRepresentation）和命題表征（PropositionRepresentation）。本義表征說明某一客體是什么樣子命題表征用于解釋客體從深層的本義表征生出表象涉及4個(gè)過程5758一、表象對知覺的促進(jìn)作用二、表象對學(xué)習(xí)記憶的作用三、表象在思維中的作用第四節(jié)、表象的功能59一、表象對知覺的促進(jìn)作用Hayes(1973)的實(shí)驗(yàn)研究表明，如果當(dāng)前要知覺的字母的大小與事先表象出的該字母的大小一致時(shí)，識(shí)別所需要的時(shí)間要少于大小不一致的字母。60AAAA實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用了A，B，D，E，H，K，R，T等8個(gè)字母。在每次試驗(yàn)前，先用速示器給被試呈現(xiàn)排成一列的4個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)相鄰點(diǎn)間的夾角為0.5°要求被試據(jù)此想象某一個(gè)正的大寫字母其大小分為兩種：一種是“大的”，即所想象的字母的大小相當(dāng)于外側(cè)的上下兩點(diǎn)的距離；另一種是“小的”，即想象的字母的大小相當(dāng)于中間兩點(diǎn)的距離。62AA63AA64BB

所得到的結(jié)果見下表：表中所列的是被試的各種條件下的反應(yīng)時(shí)（ms），是以中數(shù)表示的。這個(gè)結(jié)果說明，在一定的條件下，表象所攜帶的大小信息是有利于知覺的。二、表象對學(xué)習(xí)記憶的作用表象作為一種信息表征在學(xué)習(xí)記憶中起重要作用。

Pavio(1969)進(jìn)行成對聯(lián)想學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，表象在一些字詞識(shí)記中起著中介作用，是有利于學(xué)習(xí)和記憶的。66PAIVIO(1969)成對聯(lián)想學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)Paivio等先測定了單詞的表象值與意義值（或聯(lián)想值）。表象值的測定：用一個(gè)7點(diǎn)量表，讓被試依據(jù)單詞形成表象的難易度進(jìn)行評定，1級(jí)為最難形成表象，7級(jí)為最易形成表象。教堂、大象、樂隊(duì)、鱷魚；能力、格言、上下文、失誤意義值的測定：讓被試在1分鐘內(nèi)