中国医科大学社会科学部 认知心理学5.知识的组织: (1).知识结构__符号主义(表象主义)的取向 本章要点 自由联想的成功依赖于不同个人联想的共性. 人们产生同一联想也表明他们以相同的方式来组织他们不同的经验. 人类的知识必定是以某种方式来组织的，如果能够发现这种组织方式，就可以对它进行描述和构建模型。 知识的认知理论最重要的目标就是创建一种数学设计、一种形式主义或模型,它的作用似乎是模仿人们知识的特点. 认知心理学家采用“词汇触接”技术探测人类的知识组织方式，并提出几种模型。 最后介绍两个神经网络模型和典型的计算特征。 符号主义取向的知识结构 5.1.内部词汇 max.book118.com触接内部词汇 词汇触接：心理学家利用词汇触接（ Lexical access） 这种作业收集可以表明人类知识结构的证据。 认知心理学家试图通过提问有关词汇的问题和对反应所需时间的测量来发现这些组织的有关情况。如果以系统的方式改变词汇并且看到在触接过程中的时间差异，那么我们就可以对词汇的组织做出某些推论。 5.1.内部词汇 max.book118.com触接内部词汇利用词汇触接的三个发现： （1)词汇单元在它们的可得性上存在差异，这好像与项目出现或使用的频率有关。 （2)一个项目新近的出现可促进随后的触接，这称为重复启动（ repetition priming） 现象，对于较少呈现的和较普遍的词汇成分都可以观察到。 （3)词汇项目通过唤起与其语义相关的成分而变得容易提取。 5.1.内部词汇 max.book118.com触接内部词汇有效性： 研究者期望知道在这些结果的基础上词汇是如何组织的。 一些学者认为词汇触接作业受情境和语义记忆的影响。 大多数学者认为：词汇触接是一种描述知识中各个成分之间的关系的有效方式。 5.1.内部词汇 max.book118.com语义启动： 认知系统唤起一个词汇项目时，这种唤起促进（加速） 随后的与其具有语义关系词汇项目的触接，这种现象称为语义启动（ semantic priming）。 梅尔 (Meyer&Schvaneveldt，1971) 研究语义启动效应： 5.1.内部词汇 给被试呈示成分对，并要求尽快地判断成分对中的成分是否是词，如果两个成分都是词就要求尽可能快地以“是”反应，如果其中一个是非词，就以“不是”反应。 实验设计：正向实验：两个都是词；负向实验：一个或两个成分是非词。 观察到的结果： 负向实验：当非词是第一个成分时被试者的判定较快。 正向实验：当词之间具有高度相关时，被试者的阅读和反应都比无关的词对快得多。 上述结果表明： 两个词具有语义关系。当认知系统提取一个词汇时，会促使与之具有语义或概念上相关的词汇项目也具有较高的激发状态。 5.1.内部词汇 max.book118.com语义启动： 拉特希福 (Ratciff & Mckoon，1981) 的研究： 被试者记忆：“ The doctor hated the book”； 被试再认词汇，判断“ doctor” 在刚才记忆的句子中是否使用过。 在呈现“ doctor” 之前有时给被试者呈现一个启动词，这个词来自同一个句子“ book”。 结果：当首先给被试者呈现一个启动词，对这个句子名词的反应时与没有给出启动词的名词的反应时相比大约减少40毫秒。 结果分析：在 Meyer&Schvaneveldt(1971) 研究中，看到： bread butter 之间建立的词对将产生语义启动。 5.1.内部词汇 max.book118.com语义启动： 结果分析：在拉特希福 (Ratciff&Mckoon,1981) 的研究中：看到实验室水平上形成联系词对间的这种启动效应。这说明：这些词并不需要“真正”的语义联系。 Ratciff&Mckoon(1981) 的进一步研究：启动词和目标词之间各种时间延迟效应，启动词在目标词之前50～300毫秒。 结果：随着刺激之间延迟的增加，反应时变得越来越短。 结论：这个结果表明语义启动的最大效应不是立即发生的，相反它们的关系建立好像至少需要300毫秒。 5.1.内部词汇 max.book118.com语义启动： 内里 (Neely，1977) 用词汇作业研究了语义启动效应。 给被试一个字母串，要求尽可能快地判断字母串是不是一个词。 内里给被试呈现一个预期字母串的提示词，研究提示词和字母串之间的关系。 指导语1：如果目标字母串是一个词，它将是提示词所属类别中的一个例子。 如：提示词： bird( 鸟)；目标串： robin（ 知更鸟）。 指示语2:在提示词和目标串之间会看到有类别的转换：如：提示词 body； 转换为表象建筑的目标串 door。 设计：但实际上这些转换并没有发生。 5.1.内部词汇 max.book118.com语义启动： 指导语3:会有类别转换，并且转换的确发生了，但不是期望类别，而是非期望类别： body→bird。 假设1：如果给被试者呈现一个提示词 bird, 随后呈现的是一个代表某种鸟的字母串，试验者预期提示词表现出启动或易化效应，即看到提示词的被试者由于语义启动比那些没有看到提示词的被试者辨认出字母串是一个词要快得多；提示词的易化效应 假设2:对于那些呈现提示词如： bird 但没有告诉类别转换的被试者，试验者预期如果字母串是一个不属于相应类别的词，那么被试者将花费更长的时间来辨认这个字母串是一个词；提示词的抑制效应。 5.1.内部词汇 max.book118.com语义启动 假设3:如果你得到的是一个“ Building” 的提示词，并提示类别转换，随后呈现的字母串是身体部位“ leg（ 腿）”，试验者会看到提示词的易化效应。因为已经告诉被试有类别转换。 实验设计：以“ building” 为提示词，但预期转换并未发生时却出现：建筑物一部分的“ window”， 如果被试不是处于转换条件下，结果会出现反应时的易化效应；如果处在转换条件下，而转换条件又没有发生，结果会看到来自提示词的抑制效应。 观察的变量：结果——易化与抑制会互相抵消吗？ 5.1.内部词汇 max.book118.com语义启动 结果与分析： 当给被试者呈现提示词“ bird（ 鸟）”时，易化效应改变了对字母串例如“ robin” 的再认，而且， SOA（ 刺激呈现上的时间差异）越长，易化效应越明显。 当被试无预期转换时，提示词“ bird” 会抑制无预期成分如“ arm（ 手臂）”的词汇判断，且抑制效应也随着 SOA 的变长而表现明显。 只有告诉被试类别转换时，提示词的确易化了“ door” 的词。 被试虽然期望类别转换，当转化发生在一个不是来自期望类别的词时，我们看到来自提示“ body” 的抑制效应。 5.1.内部词汇 max.book118.com语义启动： 上述结果意味着：简单地告诉被试者期望类别转换并不是对其他类别中的所有词汇项目都产生启动。 实验发现，在最短的 SOA（250 毫秒）时，即使告诉被试者期望的类别转换，也易化了同类的字母串。被试的认知/神经系统暂时忽略类别转换的要求。 然而，随着 SOA 的增加，易化效应消失，实际上提示词具有了与其他不期望的类别转换相似的抑制效应。 这里使我们看到了意识和自动化认知之间的交互作用。 在自动化水平上，被试知道“ heart（ 心脏）”是身体的部分，并且在短 SOA 条件下，这种自动的、无意识的加工很可能发生。然而，当被试者足足两秒的时间来思考提示词 Body 时，他们就有可能有意识地准备寻找期望转化类别中的词，即建筑物部分。 5.2.知识的符号－网络模型 词汇触接证明：一个语义相关的提示词，对某个指定词的反应时可以缩短。 通过观察反应时能够推论出被试者基本的知识结构。 接下来将要构建扩展上述结果的知识模型。 认知心理学家构筑的知识模型是为了计算机能够编程而设计的数学模型，但也有理论意义。 这种形式模型可以通过计算机模拟来验证。 符号网络模型是一种广泛使用的地形式模型。 5.2.知识的符号－网络模型 网络的含义是指：该模型详细指明我们知识中的每个成分是以联系的模式排列发生的。 5.2.知识的符号－网络模型 知识成分是词（此例）。 “金丝雀”符号上表征我们有关金丝雀的概念或知识。 符号－网络模型中的概念通常用结点（ nodes） 来表示。 结点与结点之间联系用箭头表示。 而结点与结点之间的关系可表述为“是一只”（此例）。如“有” 箭头方向被认为是有理论意义。 5.2.知识的符号－网络模型 网络模型基本假设 “记忆搜索”的活动是类似于在网络结点间的搜索。 系列搜索：一个结点接着一个结点搜索。 在结点处读取知识，如果知识使得我们回答一个特定的问题，那么搜索就停止；否则将继续到发现答案为止。 联结约束了搜索的程度或范围。 大部分网络模型是类型－代码区分（ type-token distinction）. 5.2.知识的符号－网络模型 根据触接技术构建知识模型。 类型－代码区分：这种区分是指我们在一般类别（类型）和来自于此类别（代码）的特定的熟悉的样例之间所形成的差异。 如:个人知识——情境性的。 类型－代码区分提供了理论家从情境知识区分出语义知识的一种方法。 储存在类型结点中的是关于类的真实的事情，这种实事界定了类，因此，它不受背景影响。 储存在代码结点中的实事对个体来说是真实的，这种知识是依赖于背景的，在搜索中易受干扰。 任何知识理论如果不能提供情境知识就很难预言出有关的反应。 5.2.知识的符号－网络模型 max.book118.com.可教的语言理解者－一个实际模型 可教的语言理解者（