知覺-教學講解課件

第二章知覺把來自感覺器官的信息（傳感數據）轉化為對目標、事件、聲音和味道等的體驗的過程。（Roth,1986）視知覺的復雜性：看起來相當簡單，似乎不需要任何意志努力。在試圖模擬該功能時遇到了巨大的障礙。到目前為止還沒有任何一個計算機系統(tǒng)的認知速度與能力能與人的視覺系統(tǒng)相匹敵。第二章知覺把來自感覺器官的信息（傳感數據知覺-教學講解課件第一節(jié)知覺信息與知覺過程第二節(jié)模式識別第三節(jié)結構優(yōu)勢效應第一節(jié)知覺信息與知覺過程第一節(jié)知覺信息與知覺過程一、知覺的概念演變洛克李德聯想主義第一節(jié)知覺信息與知覺過程一、知覺的概念演變二、各心理學流派對知覺的理解1、構造心理學2、機能主義心理學3、格式塔心理學4、行為主義二、各心理學流派對知覺的理解三、當代認知心理學對知覺的看法第一，知覺是尋求對信息的最佳解釋的過程；（不可能圖形）第二，知覺過程具有積極主動性和選擇性；（見圖）第三，知覺依賴于過去的知識經驗，是現實刺激和過去經驗相互作用的結果。（見圖）三、當代認知心理學對知覺的看法知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件Doesthebrainreallyhavetoexplainthemeaningofinputs?

Doesthebrainreallyhaveto圖片里有幾個人？圖片里有幾個人？知識經驗在知覺中的作用：1.斑點圖知識經驗在知覺中的作用：1.斑點圖2.Warren等的音素恢復實驗讓不同的被試分別聽一個句子，句子如下：Itwasfoundthatthe*eelwasontheaxle.Itwasfoundthatthe*eelwasontheshoe.Itwasfoundthatthe*eelwasontheorange.Itwasfoundthatthe*eelwasonthetable.結果發(fā)現，被試傾向于將*eel分別聽為wheel、heel、peel和meal。2.Warren等的音素恢復實驗讓不同的被試分別聽一個句子

實驗結果表明，人在知覺一個句子時，可以依據上下文和對整個句子的理解；而把一個詞所缺失的字母(音素)恢復起來，上下文不同，所恢復的音素也不同。這種音素恢復現象是已貯存的知識作用的結果，依賴于現實刺激的信息和已貯存的信息的相互作用。

實驗結果表明，人在知覺一個句子時，可以3.Miller和Isard的實驗P21

實驗結果表明，正常句子的知覺在所有的音噪比水平都優(yōu)于異常的句子，而異常的句子又優(yōu)于非語法句。正常句子和異常句子在知覺上的差別說明人可應用句子的意義，而異常句子與非語法句的差別則說明人可將語法應用于知覺，兩者都表明人已有的語言知識對知覺的作用。3.Miller和Isard的實驗P214.Biederman的不同場景照片的研究P22

實驗結果清楚地說明，人在知覺自然環(huán)境中的對象時，是以已有的關于自然環(huán)境中諸景物的知識為依據的，有關諸景物的自然的空間關系的知識引導我們的知覺活動。4.Biederman的不同場景照片的研究P221）強調知識經驗的作用2）強調知覺過程的主動性、建構性3)知覺也會發(fā)生錯誤(可受到不正確的假設和期望的影響)二、知覺理論（一）假設考驗說（建構知覺觀）1）強調知識經驗的作用二、知覺理論知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件TheMuller-lyerillusionTheMuller-lyerillusionAmes房間錯覺：不同高矮的孿生姐妹Ames房間錯覺：不同高矮的孿生姐妹TheAmesroomillusion想一想：

這一錯覺是怎樣產生的？TheAmesroomillusion想一想：知覺-教學講解課件（二）直接知覺觀（以Gibson為代表）主張知覺只具有直接性質，否認已有知識經驗的作用；認為自然界的刺激信息是完整的，可以提供非常豐富的信息，人完全可以利用這些信息，直接產生與作用于感官的刺激相對應的知覺經驗，根本不需要在過去經驗基礎上形成假設并進行考驗。（二）直接知覺觀（以Gibson為代表）知覺-教學講解課件線條透視結構密度遮蓋關系線條透視結構密度遮蓋關系線條透視線索消失點線條透視線索消失點空氣透視帶來的深度感空氣透視帶來的深度感濃淡遠近法濃淡遠近法紋理梯度線索紋理變化帶來的深度感紋理梯度線索紋理變化帶來的深度感遮擋線索遮擋近處目標擋住遠處目標遮擋線索遮擋陰影線索陰影線索熟知大小線索熟知大小線索模糊線索模糊線索對兩種知覺觀的評論建構知覺觀——強調人主觀能動性人的知覺常常是錯誤的嗎？大多數實驗和演示都用了人工或非自然刺激直接知覺觀——強調環(huán)境信息真的不需要假設內部表征來理解知覺嗎？“看見”與“看成”是兩個不同的過程對兩種知覺觀的評論建構知覺觀——三、知覺信息加工過程

1.自下而上（bottom-up）加工:

指由外部刺激開始的加工，通常是說先對較小的知覺單元進行分析，然后再轉向較大的知覺單元，經過一系列連續(xù)階段的加工而達到對感覺刺激的解釋。（一）自下而上與自上而下加工三、知覺信息加工過程1.自下而上（bottom-up）2.自上而下（top-down）加工:

由有關知覺對象的一般知識開始的加工，由此可以形成期望或對知覺對象形成假設，這種期望或假設制約著加工的所有階段或水平，從調整感受器官直到引導對細節(jié)的注意。

知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件現在一般認為，知覺過程包括相互聯系的自下而上加工和自上而下加工。但是，在不同情況下，知覺過程對這兩種加工有不同的側重：在良好的知覺條件下，知覺主要是自下而上加工，隨著條件的惡化，自上而下加工的參與也逐漸增多。

Tulving,Mandler和Bauumal(1964)的字詞識別實驗，證明了字詞識別既依賴自下而上加工，也依賴自上而下加工。P26現在一般認為，知覺過程包括相互聯系的自下知覺-教學講解課件（二）整體加工與局部加工整體加工:對于一個刺激客體，先知覺其整體，然后再知覺各部分的加工方式。局部加工：對于一個刺激客體，先知覺其各部分，進而再知覺整體的加工方式。

（二）整體加工與局部加工整體加工:對于一個刺激客體，先知覺

Navon通過實驗認為知覺加工過程中存在總體特征優(yōu)先現象。即在知覺加工的過程中，總體加工快于局部特征加工。而且當人們注意局部特征時，也不能不先知覺刺激對象的總體特征。

Navon通過實驗認為知覺加工過程中存在總體特征優(yōu)先實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果A1A2A3SA整體沖突B1B2B3C1C2C3B整體無關C整體一致局部沖突局部無關局部一致局部沖突局部無關局部一致局部沖突局部無關局部一致實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果A1A2A3實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果整體沖突整體無關整體一致局部沖突局部無關局部一致局部沖突局部無關局部一致局部沖突局部無關局部一致整體的一致性關系局部的一致性關系實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果整體沖突局部實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果判斷聽到的刺激是哪個字母，H還是S，并按鍵做出反應

實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果判斷聽到的刺實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果RT實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果RT實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果聽覺辨別的反應時依賴于聽覺刺激與視覺刺激的總體的一致性關系,整體的作用大于局部實驗材料實驗方法實驗條件被試任務測驗指標實驗結果聽覺辨別的反無關因素：被試的關注點進一步論證：視覺識別作業(yè)無關因素：被試的關注點視覺識別作業(yè)被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果注意整體組（要求被試指出他看到的大字母是H還是S）注意局部組（要求被試指出他看到的小字母是H還是S）視覺識別作業(yè)被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果注意整體視覺識別作業(yè)被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果視覺識別作業(yè)被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果視覺識別作業(yè)被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果判斷看到的刺激是哪個字母，H還是S，要盡快，并盡量少犯錯誤

視覺識別作業(yè)被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果判斷看到視覺識別作業(yè)被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果反應時和正確率

視覺識別作業(yè)被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果反應時和視覺識別作業(yè)00被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果注意局部組會受到干擾，而注意整體組不會受到干擾總體特征的知覺優(yōu)于局部特征的知覺

視覺識別作業(yè)00被試分組實驗過程被試任務記錄指標實驗結果注Kinchla和Wolfe(1979)進行重復實驗研究，認為小字母達到8度視角時，它比總體特征（大字母）更易識別。由此他們認為：有著最佳大小的對象首先被加工.

Kinchla和Wolfe(1979)進行重復實驗研第二節(jié)模式識別第二節(jié)模式識別知覺與模式識別聯系

對一個熟悉模式的知覺，就是模式識別區(qū)別知覺：覺察、分辨、確認；模式識別：分析、比較、決策研究范圍不同（知覺廣，模式識別窄）知覺與模式識別聯系一、模式識別概述模式：刺激的整體結構是指由若干元素或成分按一定關系形成的某種刺激結構，也可以說模式是刺激的組合。一、模式識別概述模式：刺激的整體結構模式識別：當人們把輸入刺激的信息，與大腦中長時記憶的信息進行匹配，從而辨認和確定該刺激信息意義的過程。確認所知覺到的模式是什么，并將它與其他模式區(qū)分開來。模式識別：當人們把輸入刺激的信息，與大腦中長時記憶的信息進行知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件模式與模式識別模式識別的種類：模式與模式識別模式識別的種類：面孔身份識別

面部表情識別

右側顳頂交界處出現損傷會出現面孔失認癥。不能識別面孔身份，但能識別面部情緒杏仁核受損傷會導致面孔識別機能的選擇性受損不能識別面部表情但能識別面孔身份面孔身份識別面部表情識別右側顳頂交界處出現損傷杏仁核受損統(tǒng)合失認（apperceptiveagnosia）：可完整地再認輪廓，但不能再認事物本身。有些病人無法辨認部分輪廓缺失的圖形，或者無法辨認從較罕見的角度展示的圖形。聯想失認（associativeagnosia）：可緩慢地認出事物，但是集中注意于細枝末節(jié)。統(tǒng)合失認（apperceptiveagnosia）：可完整面貌失認（prosopagnosia）指不能再認人臉（無論是親戚的、名人的，還是自己的鏡像或照片）。面貌失認（prosopagnosia）指不能再認人臉（無論是面貌失認（prosopagnosia）面貌失認（prosopagnosia）模式識別過程的簡單模型二、模式識別過程模式識別過程的簡單模型二、模式識別過程三、模式識別理論1.核心思想

認為在人的長時記憶中，貯存著許多各式各樣的過去在生活中形成的外部模式的袖珍復本。這些袖珍復本即稱作模板，它們與外部的模式有一對一的對應關系。當一個刺激作用于人的感官時，刺激信息得到編碼并與已貯存的各種模板進行比較，然后作出決定，看哪一個模板與刺激有最佳的匹配，就把這個刺激確認為與那個模板相同。這樣，模式就得到識別了。

模式的識別需要刺激與模板相匹配，而這種匹配要求兩者有最大程度的重疊。（一）模板匹配理論三、模式識別理論1.核心思想（一）模板匹配理論模板匹配理論模板匹配理論2.模板說面臨著兩大困難：

(1)人有大腦中到底貯存有多少模板，這些模板的檢索方式與速度如何？(串行加工還是平行加工？)(2)大腦中的模板與客觀事物很難呈一一對應的關系，那么，對于一個客觀事物來說，無法確定模板的數量及其變式。（預加工P32）

2.模板說面臨著兩大困難：知覺-教學講解課件AntarcticaAntarctica3.模板說存在的證據：P34

(1)Philips(1974)判斷棋局模式的實驗；(2)Warren(1974)判斷聲音異同的實驗。3.模板說存在的證據：P34模板匹配理論應用：

模板匹配理論模板匹配理論評價：

簡單直觀不經濟不靈活模板匹配理論評價：目前，心理學家一致認為，模板說沒有完全解釋人的模式識別過程，它只是模式識別過程的一個方面或一個環(huán)節(jié)。

目前，心理學家一致認為，模板說沒有完全解釋人的（二）原型匹配理論

1.基本思想：它認為在記憶中貯存的不是與外部模式有一對一關系的模板，而是原型。

模式識別就是在記憶中尋找原型的過程。原型：是指一類客觀事物的抽象物，是一類客觀事物所共有的關鍵性特征。（二）原型匹配理論1.基本思想：知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件不同形狀的椅子不同形狀的椅子2.實驗證據：（1）Posner和Keele的九點圖實驗實驗材料：9個點構成幾種基本的模式，如三角形、字母M或F以及隨機點模式，這些基本的模式在實驗中被看作原型。然后對每一個原型中的某些點加以移動（移動的距離決定了畸變程度），分別構成4個畸變的模式。（見圖）2.實驗證據：知覺-教學講解課件實驗程序：

（1）先讓被試看其中3種原型的畸變模式（共12個），這些畸變模式一個個地隨機呈現，要求被試將所呈現的每個畸變模式劃入某個范疇(原型)，對他們的每次分類操作均給予反饋。在這個階段，不給被試看任何一個原型。（2）給被試看一系列的模式，其中包括先前看過的畸變模式、新的畸變模式和原型本身，要求被試將這些模式分別劃入上述3個范疇。

實驗程序：（1）先讓被試看其中3種原型的畸變模式（共12個實驗結果：被試對原有的畸變模式分類的正確率約為87％；對先前未看過的原型分類的正確率也與此相當，而對新的畸變模式的分類則較差。Posner等認為，這種實驗結果說明，被試在實驗的第一階段上，已經從一些畸變模式中有效地抽象出原型。即被試對畸變模式進行分類是將它們與相應的原型作比較的。實驗結果：被試對原有的畸變模式分類的正確率約原型理論（2）Reed的面部簡圖實驗P363，原型匹配模型：經驗原型原型理論（2）Reed的面部簡圖實驗P36經驗原型4.原型匹配理論的評論

優(yōu)點：在一定程度上能容納模板匹配理論，靈活、有彈性,減輕記憶負擔，與日常生活經驗相符。缺點：理論不夠清晰和直觀，而且缺乏自上而下的過程。4.原型匹配理論的評論1.基本思想

認為外部刺激在人的長時記憶中，是以各種特征來表征的，在模式識別過程中，首先要對刺激的特征進行分折，也即抽取刺激的有關特征，然后將這些抽取的特征加以合并，再與長時記億中的各種刺激的特征進行比較，一旦獲得最佳的匹配，外部刺激就被識別了。

特征說認為，模式可以分解為諸特征，特征和特征分析在模式識別中起著關鍵作用。（三）特征匹配理論1.基本思想（三）特征匹配理論

垂直線水平線斜線直角銳角連續(xù)曲線非連續(xù)曲線A

12

3

B13

4

2C

1D12

2

1E13

4

F12

3

G11

1

1表1英文字母的7種特征及其分布情況

垂直線水平線斜線直角銳角連續(xù)曲線非連續(xù)曲線A

12

3

2.特征匹配理論與模板匹配理論的區(qū)別：

首先，依據刺激的特征和關系進行識別，就可以不管刺激的大小、方位等其他細節(jié)，避開預加工的困難和負擔，使識別有更強的適應性。其次，同樣的特征可以出現在許多不同的模式中，就極大地減輕記憶的負擔。第三，由于需要獲得刺激的組成成分信息，即抽取必要的特征和關系，再加以綜合，才能進行識別，這使模式識別過程可帶有更多的學習色彩。2.特征匹配理論與模板匹配理論的區(qū)別：首先，依據3.實驗證據：（1）Neisser的英文字母實驗（2）Mayzner的實驗（3）Pritchard的固定網像實驗3.實驗證據：字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量指標實驗假設實驗結果字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量指標實驗假設實驗結果快速掃描，搜索目標字母Z

字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量指標實驗假設實驗結果RT字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量指標實驗假設實驗結果若模版匹配說成立，則RTa=RTb=RTc若特征說成立，則RTb<RTa<RTc

字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量指標實驗假設實驗結果RTb<RTa<RTc被試在掃描過程中使用了區(qū)別性特征

字母搜索實驗（Neisser,1964)實驗材料被試任務測量靜止網膜像（stabilizedimage）

特征是知覺的單元，模式識別是由對客體各部分特征的認知構建起來的

靜止網膜像（stabilizedimage）特征是知覺的4，生理學證據：特征覺察器（Hubel&Wiesel，

1962，1963，1965，1968）簡單細胞線條、邊界、細縫復雜細胞線條、邊界、細縫超復雜細胞長度、運動方向、角度位置方向4，生理學證據：特征覺察器（Hubel&Wiesel，what通路和where通路what通路：從枕葉初級視皮層向顳葉下行,主要負責加工視覺刺激的顏色、形狀和特性where通路：從枕葉向頂葉上行，主要負責位置和運動信息的加工。

為了識別外界環(huán)境中的物體和所發(fā)生的事件，特征信息至少要輸送到這兩個不同系統(tǒng)。what通路和where通路what通路：從枕葉初級視皮層向5.“魔鬼城堡”模型：5.“魔鬼城堡”模型：知覺-教學講解課件通過特征分析識別一個字母R通過特征分析識別一個字母R特征分析理論6.特征匹配理論的評論有更多的生理學和心理學的實驗支持，廣受關注避開預加工、減輕記憶負擔、帶有學習色彩，更加靈活只有自下而上的加工特征分析理論6.特征匹配理論的評論知覺-教學講解課件知覺-教學講解課件MargaretThatcherillusion

Thompson,1980Thompson,P.(1980).MargaretThatcher:Anewillusion.Perception,9(4),483-484MargaretThatcherillusion

Tho僅僅通過看眼睛來識別人，為什么困難？僅僅通過看眼睛來識別人，為什么困難？NonhumanprimatespeciesalsoexhibitstheThatchereffectAdachi,I.etal.(2009).Thatchereffectinmonkeysdemonstratesconservationoffaceperceptionacrossprimates.CurrentBiology,19,1270–1273Four4-year-oldmalerhesusmonkeys(恒河猴)NonhumanprimatespeciesalsoAdachi,I.etal.(2009).Thatchereffectinmonkeysdemonstratesconservationoffaceperceptionacrossprimates.CurrentBiology,19,1270–1273Adachi,I.etal.(2009).ThatAdachi,I.etal.(2009).Thatchereffectinmonkeysdemonstratesconservationoffaceperceptionacrossprimates.CurrentBiology,19,1270–1273Theoriginal(intact)andthethatcherizedversionsofthehabituatedfacewerepresentedinthesameorientationusedinthehabituationphaseAdachi,I.etal.(2009).ThatAdachi,I.etal.(2009).Thatchereffectinmonkeysdemonstratesconservationoffaceperceptionacrossprimates.CurrentBiology,19,1270–1273Adachi,I.etal.(2009).ThatAdachi,I.etal.(2009).Thatchereffectinmonkeysdemonstratesconservationoffaceperceptionacrossprimates.CurrentBiology,19,1270–1273Adachi,I.etal.(2009).ThatMonkeysperceivefacesconfigurallyThisconfiguralprocessingisdisruptedwhenthefaceisinvertedThemechanismfordistinguishingamongmanysimilarfacesmayhaveevolvedinanancestorcommontohumansandrhesusmonkeys30millionormoreyearsagoMonkeysperceivefacesconfiguEarlyVisualExperienceandFaceProcessingThedeprivationofpatternedvisualinputfrombirthuntil2-6monthsofageresultsinpermanentdeficitsinconfiguralfaceprocessingLeGrand,R.etal.(2001).Earlyvisualexperienceandfaceprocessing.Nature,410,890EarlyVisualExperienceandFaKeenan,J.P.etal.(2001).Self-recognitionandtherighthemisphere.Nature,409,305Keenan,J.P.etal.(2001).SKeenan,J.P.,etal.(2000).Handresponsedifferencesinaself-faceidentificationtask.Neuropsychologia,38,1047–1053Keenan,J.P.,etal.(2000).H第三節(jié)結構優(yōu)勢效應結構優(yōu)勢效應表明，在知覺過程，整體的結構在模式識別中可起到有利作用，位于整體結構中的對象的知覺速度快于結構不嚴密的組織中知覺對象的知覺速度。這種結構優(yōu)勢效應主要表現為字詞優(yōu)勢效應、客體優(yōu)勢效應以及構型優(yōu)勢效應等。第三節(jié)結構優(yōu)勢效應結構優(yōu)勢效應表明，一、字詞優(yōu)勢效應(詞優(yōu)效應)識別字詞中的一個字母，就要比識別一個單獨字母或非字詞中的字母的正確率要高。一、字詞優(yōu)勢效應(詞優(yōu)效應)

Reicher(1969)的實驗:刺激材料：DDG2.一個或兩個由4個字母組成的單詞W1.一個或兩個單個字母L3.一個或兩個由4個字母組成的字母串QWORDWORDGAMEORWDORWDGAEMReicher(1969)的實驗:DDG2.一個或兩個由4************WORDDDGWORDGAMEORWDORWDGAEM刺激材料呈現時間：短（60%）中（中點）長（90%+5ms）1，有先行信息2，無先行信息DK******WORDDDGWORDGAMEORWDORWDGWORD************DKWORD******D實驗結果實驗結果：字詞中的字母的識別要優(yōu)于單個字母

實驗結