认知心理学实验设计

一、 转换和衰减:

感官将外界的物理能量输入到我们的神经和认知系统。并在此对能量做进一步加工。

外界的物理能量必须转换为神经事件的模式（一种神经能），这种模式作为以后所有认知加工的基础。 一旦感觉刺激中的物理能量被转换为神经事件的模式，则所有未被转换的物理能就会完全丢失。 当认知系统衰减感觉输入时，就发生这种转换。

衰减意味着神经和认知过程也许不能保存感觉世界中的所有能量。 在感觉世界中我们不断地处于潜在刺激的包围之中，这种衰减是必要的。 二、反应时

一、涵义 ：它是指刺激作用于有机体后到其作出明显反应所需要的时间，即刺激与反应之间的时间间隔 。又称为有机体反应潜伏期，其过程包括刺激作用于感官、引起感官的兴奋、感受器的换能、将兴奋传递到大脑的相应区域，大脑再对这些兴奋进行分析加工并通过传出通路将指令传到运动器官，运动效应器接受神经冲动，产生一定的反应 。 它是一种反应变量，作为个体成绩指标或内部加工信息过程的复杂程度的指标 1850年赫尔姆霍兹，测定青蛙运动神经传导速度

1868年唐德斯（荷兰，FＣDonders）利用反应时观察研究人的心理活动所需要的“心理过程速度”的时间，由此反应时被引入心理学研究领域 （一）减法反应时（唐德斯反应时ABC）

减法反应时实验的延伸，最初是由斯腾伯格(Sternberg, 1966, 1967, 1969)发展出来的

业的反应时之差来判定与之相应的加工阶段 反应时实验存在的问题

速度与正确率权衡（trade off)问题 ：目前的主导看法是，就一般的反应时实验来说，在实验达到高正确率的条件下，反应时数据是有效的。在统计实验结果时，应单独对反应错误率进行统计，在分析结果时加以考虑

三、自下而上加工（Bottom－up Processing） ：指知觉系统直接接受外部世界输入信息的影响。

安德森（J.R.Anderson）认为：“自下而上的加工是指信息由细小的知觉片断产生由它们组成的较大的单位”。 数据驱动加工（Deta-driven processing）:根据知觉到的特征和构造这一数据知觉外界对象。 格拉斯（A.L.Glass） 模型。

1、从视觉输入开始 以视觉的再现结束。 2、视觉输入传递顺序， 分为高低阶段。 3、低阶段依赖视觉输 入；高阶段产生知觉再现。 4、低阶段的结果，不 受高阶段影响。 自上而下加工（Top-down Processing）

Conceptually driven Processing）

1、输入图形分成字母串；

2、将字母串与单词比较， 从而确定单词的意义。

3、对组成单词理解其意义；

4、对不能组成的单词， 则返回最初阶段重复加工，直到将字母串全部组成单词。

认知心理学的 一个基本观点： 人已有的知识 和知识结构对 当前的认知活 动具有决定性 作用。 四、Tulving, mandler & baumal字词识别实验

通过改变刺激呈现时间研究bottom-up ； 通过改变上下文的字数研究top-down ；刺激材料为一些句子 二因素设计 ：上下文刺激材料的长度

靶子词呈现的时间（ms）

0，20，40，60，80，100，120，140

结果：1. 60-80ms时有上下文的靶子词识别率最高， 8字词比0字词高出40% 2. 140ms时差别缩小，8字词比0字词高出30%

五、David marr的三层次理论

第一阶段(也称为早期阶段)：将输入的原始图像进行处理，抽取图像中诸如角点、边缘、纹理、线条、边界等基本特征， 这些特征的集合称为基元图(primitive sketch)；

第二阶段(中期阶段)：指在以观测者为中心的坐标系中，由输入图像和基元图恢复场景可见部分的深度、法线方向、轮廓等，这些信息的包含了深度信息，但不是真正的物体三维表示， 因此，称为二维半图(2．5 dimensional sketch)；

第三阶段(后期阶段)：在以物体为中心的坐标系中，由输入图像、基元图、二维半图来恢复、表示和识别三维物体。 六、注意

注意的一般性定义 ：注意是心灵被占据的状态，以一种清晰、鲜明的形式，从众多同时可能的对象或思维中选择其中的一项。

：以所使用的作用的要求来对注意做描述性的界定。

七、注意的理论

过滤器理论（Broadbent,1958）。

布罗得班特认为：一个输入刺激在完全加工之前需要通过一个过滤器，过滤器根据刺激的物理特征选择一个输入刺激，拒绝同时呈现的其他所有刺激。 衰减模型（attenuation model）

区分开为止。

即，非追随耳的信息并没有被完全过滤掉，而只是在强度 上的衰减，一些重要的信息或有意义的信息刺激仍然可能 部分通过并接受进一步加工。 注意的衰减理