知觉

计算式大脑

• 早上醒来=启动你的认知计算机
• 感知周围环境的信息
• 注意周围的世界
• 在初始阶段加工信息

• 心灵对信息的加工

• 涉及多个计算过程

感觉与知觉

• 心理物理学
• 研究外部世界物理属性的改变与相应的心理体验之间的关系的学科
S一感觉强度；K一常数；R—刺激强度要使感觉呈算术级增强，那么物理刺激量则必须呈几何级数增加

• 感觉
• 对物理世界能量的初次探测
• 视觉
• 视杆和视锥细胞
• 听觉
• 毛细胞
• 味觉
• 味蕾细胞
• 嗅觉
• 嗅觉受体神经元
• 触觉
• 神经细胞

• 知觉
• 涉及解释感觉信息的高级认知过程

• 错觉
• 心智对现实的扭曲
• Muller-Lyer Illusion
• 过去经验：让我们学会预测某些图形距离软远，某些图形距离较近
• 深深植根于脑中的始终如一的构造

• 感觉——脑的先天禀赋
• 认识论
心灵的窗口，即人类的感知系统是随着我们这个星球上的物质变化而出现的
如，眼睛的进化



• 对感觉信号的探测和解释取决于
• 感觉系统和脑所感知到的刺激能量
• 先前存储在记忆中的知识

• 两种视觉同路
• 根据外侧膝状体细胞类型的不同，视觉神经通路可以分为
• P通路（parvocellular pathway，又称为小细胞通路） 主要接收来自视锥细胞的信号（对颜色和细节信息敏感）
• M通路（magnocellular pathway，又称为大细胞通路）
主要接收来自视杆细胞的信号（对运动信息敏感）



• P通路——>下颞叶，加工视觉的特征属性信息，又被称为 “what”通路 M通路——>顶叶，加工视觉的运动信息，又被称为“where”通路

知觉广度与感觉储存

• 知觉广度
• 在一次短暂呈现中能够感受到的信息量
• 区分两个假设的结构：
• 知觉的感觉存储
• 短时记忆
• 第一项关于知觉广度的实验
• 阅读并不是平滑地沿着文本线路进行扫描，而是以一种
从一个注视点跳跃到另一个注视点的方式进行 (Javal,1878)
• 阅读（对文本材料信息的收集）发生在注视期间，而不是在
跳跃(saccades眼跳)或扫描期间 (Cattell, 1886a,1886b; Erdmann & Dodge, 1898)
一次短暂呈现中最多能够摄取4 – 5个无关联字母的信息
• 这一“铁律”持续了60年之久，直到斯伯林(George Sperling,1960) 证明它是错误的
• 早期实验：记住多少报告多少 ——测量被试的记忆
• 部分报告法
• 改变字母呈现和声音信号呈现之间的时间间隔，从而测量视像存储的时间
• 时间间隔增加，回忆正确率下降
• 时间间隔增至1秒，回忆数量约为4.5个，和先前的实验结果类似 视像存储的时间约为250毫秒 约等于阅读过程中的注视时间



 



 
• 感觉存储的功能
• 视像存储、声像存储和其他的感觉信息的存储，使我们只需抽取有待进一步加工的信息
• 对来自外部物理世界的信息提取遵循节省法则

模式识别

概述

模式识别的概念

• 包含了感觉、知觉、短时记忆、长时记忆与旨在辨别刺激的认知搜索之间的复杂的相互作用

• 特点：
• 以较高的准确性迅速识别出熟悉的模式
• 评价和理解不熟悉的模式
• 准确知觉到以不同角度放置或旋转了的物体
• 辨别部分不可见，被遮掩，或处于某种形式的“噪音”遮掩中的物体
• 快速、自动、主观感觉轻松地执行模式识别

视觉

• 眼球的结构

主观组织

• 错觉
• 错觉轮廓：人们看到物理上并不存在的轮廓
• 侧抑制：视网膜中相邻的神经元倾向于抑制周围的细胞，从而加强了轮廓
• 边缘的知觉清晰度与图形的亮度是诱导特征密度函数
• 解释：
• 进化论：看到形状、边缘和运动的需要是生存所必须的。消除伪装作用。
• 神经证据：错觉轮廓激活了视皮层（V1、V2）
• 格式塔心理学：我们倾向于从所在环境中看到简单的、熟悉的或“良好的”图形

视觉模式识别

格式塔理论

• 模式组织
• 所有刺激共同作用而形成一个印象，它超越了所有感觉的

规律

• 封闭律：彼此相属、构成封闭实体的各部分趋于组成整体

• 接近律：距离相近的各部分趋于组成整体

• 相似律：相似的各部分趋于组成整体，包括形状、颜色、大小、亮度等

• 简单律：简单的形状趋于组成整体。We see five circles in the picture, not the more complex array of nice objects.

• 对称律：对称的形状趋于组成整体，尽管距离上并不是最接近的。Symmetrical images are perceived collectively, even in spite of distance

• 连续律：连续的形状、声音、运动趋于组成整体。The mind continuous visual, auditory, and kinetic patterns.

• 共同命运律：运动轨迹相同的元素趋于组成整体。Elements with the same moving direction are perceived as a collective or unit.

高级心理过程

• 自主控制

• 过去经验

典型表象

• 能对物体做出最佳表征的形象，或回忆一种形状时最先想起的表象

• 我们对于物体的日常经验可以发展出对该物体最具代表性的形象的永久记忆，以及蕴含其最多信息的形象的永久记忆

• 研究典型表象的意义：
• 原型形成
• 思维经济性
• 交流上的效率

• 越不典型的图片需要的反应时间越长
• 该物体能被识别的部分较少
• 最好的（典型的形象）是经常经验到的形象
• 典型表象是对物体理想化的、最好的形象

自下而上加工与自上而下加工

• 自下而上：识别模式的各个部分

• 自上而下：关于事物整体的假设

• 在多数情况下，对部分和整体的解释在两个方向上同步发生

• 世俗知识能帮助我们在熟悉的情景中辨别物体，在不合适的情景中阻碍我们的辨认
• 情境效应：一个人在现实情境中寻找物体时，其识别准确性和识别所需的时间与该物体在位于该场景的适宜性有关。

• 自上而下的加工模型
• 网络反馈模型
• 贝叶斯方法

模板匹配

• 模板指的是一种内部结构，当感觉刺激与之匹配后，便产生了对物体的识别

• 具有一定的理论和实际意义

• 但是
• 需要存储亿万个模板
• 搜索模板费时
• 无法识别不熟悉的物体

• 几何离子（Geon）理论
• 所有复杂的图形都由几何离子组成
• 检验：弱化形状
• 启动技术
• 语意启动
• 物体启动、外显和内隐记忆

特征分析

• 模式识别是一种高级信息加工，在此之前，复杂的输入刺激首先要根据其自身的简单特征得到识别，类似与自下而上加工

• 两个研究路线的证据
• 神经的：视皮层的某些神经细胞对特定方向的光敏感
• 行为的：眼动的数据
• 原理：如果你在相对长时间内凝视着模式中的某一特征，那么从中你提取到的信息要多余草草看一眼的特征。

• 魔域模型（The Pandemonim Model）

原型匹配

• 长时记忆中存储这某种抽象的模式作为原型

• 原型不仅仅是一组刺激的抽象物，而且更是模式的一个典型的或“最佳”的表征

• 寻找相似性，而并非完全匹配

• 伪记忆
• 被试误将原型认作先前见过的图形
• 原型形成的基础是频繁经验过的特征

• 获得有关模式的知识的过程包括两个阶段:
• 获得模式中有关特征的信息 (快)
• 获得特征之间关系的信息 (慢)

• 视觉原型形成及其作用的规律:
• 1. 在对样例特征的平均的基础上形成原型;
• 2. 只接触样例仍可获得原型信息;
• 3. 熟悉原型比不熟悉（或新学会）原型变化范围更小;
• 4. 以与原型的转换距离来对样例做判断;
• 5. 通过对样例抽象形成原型 ；通过各种形式的原型之间以及原型与样例之间的距离来评估它们的关系.

• 趋中模型
• 原型表征的是一组样例的平均数或均值
• Posner & his colleagues

• 特征频率模型
• 原型表征的是众数或最常见的特征组合
• Solso et al.

面孔识别

• 面孔识别的本族效应

• 虚构“红/绿人格”，对同类型人格的面孔识别也会更好

• 面孔识别和物体识别的最大差异之一在于面孔识别是整体加工的（holistic processing）

• 我们不太可能依赖面部的局部信息来识别面部，因为：
1. 不同的人有相同的面部信息（比如，瞳孔的颜色）
2. 个体的面部信息可能改变（比如阴影、嘴巴形状）

• 支持面孔识别整体加工的证据（McKone,Kanwisher, & Duchaine, 2007）：
• 颠倒效应（inversion effect）
• 部分-整体效应（part-whole effect）
• 合成效应（composite effect）