第三章 注 意
注意的概念
注意的功能
注意的种类
注意的品质
注 意
1,注意的含义
? 注意是心理活动对一定对象的指向
与集中。
? 注意是心理活动的重要特性,但不
是独立的心理过程。
(一)注意的概念
2,注意的特点
? 指向性
? 集中性
指向性就是指,人的心理活动在某
一时刻指向一部分对象,而离开其他对
象,表现出心理活动的选择性。
指向性
集中性是指,人的心理活动保持在
一定的对象上,并深入下去。集中性使
个体的心理活动不仅离开无关事物,而
且对无关的活动进行抑制。
集中性
1,选择功能
人脑的信息加工能力是有限的,
在同一瞬间,只能加工部分信息。注意
的选择功能使大脑选择那些重要的信息
进行加工,同时排除其他信息的干扰作
用。
(二)注意的功能
2,维持功能
所谓维持,就是将心理活动维持在
一定的对象上,并保持一定的强度。这
是人脑进行信息加工的必要条件。
3,调节功能
当人脑的信息加工从一个对象转移
到另一个对象时,注意可使这种转移顺
利完成,这就是注意的调节功能。
下面请大家看一张图,图上写着
几个数字,请大家看完后回答出是
什么数字?它们的总和是多少?
9
7 5 3
答案:数字分别是 9,7,5,3
总和,24
问:图上写着什么数字?它们的总和是多少?
呈现的图形都有哪些形状?
每种图形的颜色分别是什么?
图形的顺序是怎样的?
9
7 5 3
1.无意注意
( 1)什么是无意注意
无意注意是事先没有预定的目的,也不
需要付出意志努力的注意,又称不随意注意。
(三) 注意的种类
( 2)引起无意注意的原因
刺激物的特点
个体的主观状态
刺激的强度 (包括绝对强度和相对强度)
刺激之间的差异程度
刺激的变化
刺激物的新异性
刺激物的特点
个体的需要和兴趣
精神与机体状态
知识经验
个体的主观状态
2,有意注意
( 1)什么是有意注意
有意注意是事先有预定的目的,需要付出
意志努力的注意,又称随意注意。
(三) 注意的种类
( 2)引起和保持有意注意的条件
有意注意的引起和维持是一系列心理因素
共同作用的结果。
? 对活动任务的认识
? 对活动的间接兴趣
? 个体的意志努力
? 对活动的精心组织
3,有意后注意
(三) 注意的种类
( 1)什么是有意后注意
有意后注意是事先有预定的目的,但不需要
付出意志努力的注意。
( 2)有意后注意形成的条件
? 对活动浓厚的兴趣
? 活动的自动化
类型 目的性 意志努力 性质 例如
无意注意
(不随意注意)
无 不需要 低级、
自发的
窗外的歌声
有意注意
(随意注意)
有 需要 高级、
自觉的
学习、听课
有意后注意 有 不需要 最高级、
自觉性
程度很
强
电脑打字
“盲打”,
打毛衣不用
看
注意的种类
1,注意的广度
注意的广度也叫注意的范围,是指
一个人在同一时间里能清楚地把握对象
的数量。
(四) 注意的品质
哈密尔顿( Hamilton,1859)的研究
耶文斯( W.S.Jevons)的研究
成人注意的平均广度
黑色圆点 8~9个;
外文字母 4~6个;
几何图形 3~4个;
汉字 3~4个。
?主观因素:如活动任务、个体经验、
情绪等。
?客观因素:如刺激物排列的特点等。
影响注意广度的因素
图中有多少个小圆点?
图中有多少个小圆点?
T C I
A H N E
G TEACHING
图 1 图 2
2,注意的稳定性
? 注意的稳定性是个体在较长时间内
将注意集中在某一活动或对象上的特性。
(四) 注意的品质
请你聚精会神地看这个图形,
你看到了什么?
当人专注某一对象时,视、听感觉器
官会产生周期性的加强和减弱的变化,
这种现象称为 注意的起伏 。
注意的起伏是不随意的,是意识很
难直接控制的。
注意起伏是正常的注意现象,它具
有防止疲劳,提高注意稳定性的作用。
注意的起伏
? 注意的对象(单调、静止 —— 复杂、变化)
? 人的积极性(态度积极,有浓厚兴趣)
? 人的身体状况 (失眠、疲劳、生病 —— 健康)
影响注意稳定性的因素
5~7岁的儿童能聚精会神 15分钟左右,
7~10岁的儿童可达 20分钟,10~12岁的儿
童可达 25分钟,高中生一般能坚持 30~45
分钟。
超常儿童与普通儿童相比,表现出
高度的注意稳定性。
小 资 料
3,注意的分配
? 注意的分配是指个体的心理活动同
时指向不同的对象的特点。
(四) 注意的品质
注意分配的条件
注意分配的条件是,同时进行的活
动只有一种是不熟悉的,其余活动都达
到了自动化的程度。
4,注意的转移
注意的转移是个体根据新的任务,
主动地把注意由一个对象转移到另一个
对象上。
(四) 注意的品质
? 原来注意的强度:原先的注意越集
中,转移就越困难。
? 新注意对象的特点:新的活动越符
合人的需要和兴趣,注意的转移就越容
易。
影响注意转移的因素
下面图形中,你先注意到的是哪个圆?
你注意到了图中的哪一个小脸?
Two types of attention
Focused attention
Divided attention
Focused attention
Focus on (select) what’s relevant and ignore
what’s irrelevant.
Present two or more inputs and see how
well people can concentrate on one and
ignore the other.
Stoop effects,name the color a word is
printed in while ignoring the word itself.
Divided attention
Present two or more inputs and see how well
people can concentrate on more than one,
Studies of divided attention often used in
designing aircraft --how well can people use
information from several dials and indicators
at once,Results from studies such as this are
used to design displays that maximize
people’s ability to pay attention to multiple
sources of information.
一、注意研究中的主要变量
Dependent Variables,Reaction time is by far
the preferred variable and is extensively used,
Percentage of correct responses is also used,
especially in studies of attention in which
memory plays a role,When an experiment is
framed within the context of a particular
model,such as the theory of signal detection,
derived statistics such as d′and ? are also
used as dependent variables.
一、注意研究中的主要变量
Independent Variables,These variables
center around the need for the human to
make decisions and the rate at which such
decisions can be made,
varying the number of alternatives;
varying the presentation rate of a series of
stimuli;
一、注意研究中的主要变量
Control Variables,Perceptual factors such
as the intensity and duration of stimuli are
often under the control of a computer or
other automated equipment that conducts
the experiment.
二、过滤器模型及其双耳同时分听实验的依据
对注意的研究是从有关信息缩减问题开始
的。人类的各种感官每时每刻都在同时受
到许许多多的内外刺激的撞击,由于人类
信息加工系统的能力是有限的,人不可能
对所有撞击感官的刺激都进行完善加工,
所以,人们总是选择重要的而忽略其他的。
因此,注意的核心问题也就是对信息的选
择分析。
(一)单通道的过滤器模型
过滤器模型( filter model) 是英国心理学家
Broadbent( 1958) 在双耳同时分听实验的基础
上提出的一个较早的注意模型。
(一)单通道的过滤器模型
Broadbent认为,来自外界的信息是大量的,而
人的神经系统高级中枢的加工能力则是有限的,
于是就出现了瓶颈。为了避免系统超载,就需
要某种过滤器来对之加以调节,选择其中较少
的信息,使其进入高级分析阶段,这类信息将
受到进一步加工而被识别和存储,而其他信息
则不让通过。这种过滤器体现着注意的选择功
能。因此这种理论被称为“注意的过滤器模
型”。因为这种过滤器模型的核心思想是它到
达高级分析水平的通道只有一条,因而,
Welford( 1959) 称之为“单通道模型”。
(一)单通道的过滤器模型
Broadbent( 1954) 双耳分听实验
他向被试的右耳呈现 3个数字,同时向左耳则呈现
另外 3个数字,如:
右耳,4,9,3
左耳,6,2,7
呈现的速度为每秒 2个数字。然后,要求被试再
现。结果发现被试可用两种方式再现:
§ 以耳朵为单位,分别再现左右耳所接收的信息;
§ 以双耳同时接收到的信息为单位,按顺序成对
地再现。
(一)单通道的过滤器模型
结果,Broadbent原估计能达到 95%的准
确再现率,但实际上,以第一种方式再
现的准确率为 65%,以第二种方式再现
的准确率为 20%。
解释,Broadbent认为,每只耳朵相当于
刺激输入的一个通道,而过滤器只允许
每个通道的信息单独通过。
支持证据:
Cherry( 1953) 使用双耳同时分听的追随
耳程序的实验,其实验结果支持过滤器模
型。
实验结果表明:被试能很好地再现追随耳
的信息,而对非追随耳的刺激,除了一些
物理特征变化(如语言由男声变为女声)
能觉察之外,其他的任何东西都不能报告,
甚至当非追随耳的刺激由法语改为德语、
英语或拉丁语等的变化都觉察不到。
Evidence against filtering:
Some unconscious processing occurs
GSR (galvanic skin response) conditioning experiment:
One message coming in the left ear,and another set of isolated words
coming in the right ear,In the right ear,when subjects got the word
“carpenter” they would get a shock.
Afterwards shock is removed,During dichotic listening test,subjects
show elevated GSR to the word,carpenter” in the unattended channel,
Even though they aren’t aware of the word there.
Semantically similar words (“builder”) also elicit GSR response --
some semantic processing takes place in unattended channel,Also
words that sound similar.
But still no memory for message and not consciously aware of
meaning.
Therefore there is some unconscious processing going on.
(二)衰减模型
Treisman( 1960) 设计了一个双耳同时分听的追随耳程
序的实验。
左耳(追随耳),There is a house understand the
word.
右耳(非追随耳),Knowledge of on a hill.
结果,被试都报告为,There is a house on a hill.并声
称这是从一只耳朵听到的。
实验结果表明:当有意义的材料,分开呈现在追随
耳和非追随耳时,被试会不顾主试的事先规定(即
复述追随耳所听到的项目),而去追随意义。
这种现象只有在过滤器允许两只耳朵的信息都能通
过的前提下才能实现,即人可同时注意两个通道的
刺激。
(二)衰减模型
Treisman( 1960,1964) 根据以上实验结果对
过滤器模型加以改进,提出了衰减模型
( attenuation model)。 Treisman认为,高级分
析水平的容量有限,必须由过滤器加以调节,
不过,这种过滤器不是只允许一个通道(追随
耳)的信息通过,而是既允许追随耳的信息通
过,也允许非追随耳的信息通过,只是非追随
耳的信号受到衰减,强度减弱了,但其中一些
信息仍然可得到高级加工。
(二)衰减模型
(二)衰减模型
解释:追随耳和非追随耳的信息都先通过初级的物理
特征分析,然后都经过过滤器。只是非追随耳的信息
经过过滤器时受到衰减,以虚线表示;而追随耳的信
息未衰减,仍以实线表示。
为了解释受到衰减的非追随耳的信息如何得到高级分
析而被识别,Treisman将阈限概念引入高级分析水平。
她认为,已储存的信息如字词(在图中以圆圈表示)
在高级分析水平(即意义分析)有不同的兴奋阈限。
追随耳的信息,通过过滤器时其强度没有衰减,可顺
利地激活有关的字词,从而得到识别;而非追随耳的
信息,由于受到衰减而其强度减弱,常常不能激活相
应的字词,因而难于识别。
但是,特别有意义的项目如自己的名字,虽然有较低
的阈值,却仍可受到激活而被识别。
衰减模型和过滤器模型的基本共同点
两者都认为高级分析水平的容量有限,
必须由过滤器来加以调节;
两者都认为这种过滤器的位置处在初级
分析和高级的意义分析之间;
因而,这种注意选择都具有知觉性质。
为此,在当前的认知心理学中,多倾向
于将这两个模型合并,称之为 Broadbent-
Treisman过滤器 --衰减模型,并将之看作
注意的知觉选择模型。
(三)反应选择模型
Deutsch和 Deutsch( 1963) 提出了反应选
择模型( response selection model),之
后,Norman( 1968,1976) 支持这个模
型并加以一定的修订。
(三)反应选择模型
基本假定:由感觉通道输入的所有信息
都可进入高级分析水平,得到知觉加工,
并加以识别。
而注意选择位于知觉和工作记忆之间,
即过滤器不在于选择知觉刺激,而在于
选择对刺激的反应。
其选择标准是刺激对于人的重要性。
(三)反应选择模型
支持实验:
Hardwick( 1969) 设计了一个双耳同时分听的
追随靶子词实验。
在实验中,向被试的双耳同时呈现一些刺激,
其中包括一些靶子词。
这些靶子词呈现在右耳或左耳的数量相同,但
呈现的顺序是随机的。要求被试不管右耳还是
左耳听到靶子词,都要作出分别的反应。
实验结果:右耳和左耳对靶子词的反应率达到
59%~68%。双耳的反应率很接近。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
两类注意模型的主要不同点,在于对注意选择机制
(即过滤器)在信息加工系统中所处的位置不同。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
Treisman和 Geffen( 1967) 为了验证以上两种模型,设计
了一个双耳同时分听实验,在此实验中既设置了追随耳程
序(即让被试复述追随耳中所听到的项目),又设置了追
随靶子词的程序(即在同时呈现给两耳的刺激中,分别随
机地安排一些特定的靶子词,并要求被试无论是追随耳还
是非追随耳听到靶子词时,都要做出反应,分别记录两耳
对靶子词的反应次数)。可以做出如下预测:
若追随耳能听到靶子词并做出反应,而非追随耳听不到并不能做
出反应,则支持过滤器模型;
若追随耳和非追随耳都可听到靶子词并做出反应,但追随耳对靶
子词的反应次数应多于非追随耳,则支持衰减模型;
若追随耳和非追随耳都可听到靶子词并做出反应,并两耳对靶子
词的反应次数接近,则支持反应选择模型。
实验结果:追随耳对靶子词的反应率是 86%,而非追随耳的反应
率是 8%。这一实验结果有利于衰减模型,支持知觉选择模型。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
Deutsch等( 1967)则对以上实验设计提出批评。
他们指出,在 Treisman的实验设计中,两耳实
际上处于不等的地位:
?一耳为追随耳,另一耳则不是;
?在追随耳一方,对靶子词既要复述(即追随),
又要做出敲电键反应,即要做出两次反应;而
在非追随耳一方仅对靶子词做出敲击反应,即
一次反应。
这种设计会造成追随耳的信息比非追随耳的信
息更重要,因此,追随耳对靶子词的反应次数
比非追随耳的要多得多。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
Treisman和 Riley( 1969) 听取了 Deutsch等人的批评意
见,又重新设计了一个实验。在新的实验中,要求被
试当从追随耳中听到靶子词后,不要对其进行复述,
使两耳在接受靶子词的条件上一致,其他安排与前一
实验相同。
结果:追随耳对靶子词的反应率为 76%,而非追随耳
对靶子词的反应率为 33%。
此结果仍然支持知觉选择模型。
从反应选择模型的角度来分析,这一新的实验设计仍
然使两耳处于不等的条件。这不仅仅因为一耳被确定
为追随耳,而且即使就靶子词本身条件来看,两耳也
没有保持相同条件,即当追随耳的刺激受到逐个复述,
而听到靶子词时停止复述,这反而会使靶子词显得突
出而变得重要,以致影响反应输出,使追随耳的反应
率高于非追随耳的反应率。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
目前,对于这两类模型,心理学界还没有充分依据来
肯定一个而否定另一个。然而,从研究方法和研究的
具体问题而言,这两类模型似乎还不至于像双方所想
象的那么对立。
主张知觉选择模型的研究者,一般都运用附加追随耳
程序的双耳分听的实验方法。这种实验方法将注意引
向一个通道,然后再来分析和比较两个通道的作业情
况。可见,他们所研究的是注意的集中性。
而支持反应选择模型的研究者,一般都运用不附加追
随耳程序的靶子词的双耳同时分听的实验方法。这种
实验方法使注意分配到两只耳朵中,可见他们所研究
的具体问题是注意的分配性。
由于这两种实验方法和研究的具体问题不同,所以它
们必然会反映在实验结果上,并影响理论分析。
三、注意能量有限理论及其实验依据
无论是知觉选择模型还是反应选择模型都是以
认知系统的加工能力或资源有限作为出发点的;
Broadbent( 1958) 最早提出“注意是资源有限
的加工系统的工作结果”的想法,他所提出的
注意过滤器模型也体现了这种思想;
然而,前面的模型并没有用这种思想来具体说
明注意,没有成为注意的机制或解释注意的原
则。
因而从 70年代开始,一些认知心理学家已经开
始避开注意过滤器在信息加工系统中所处的位
置,而把注意能量有限当作注意机制来解释注
意。
(一)注意能量分配模型
Kahneman( 1973) 在《注意与努力》( Attention and
Effort) 一书中提出注意能量分配模型。
(一)注意能量分配模型
Kahneman认为,人可利用的资源总是和唤醒相连的,其资
源的数量可随各种情绪、药物、肌肉紧张等因素的作用而
变化。
图中的资源分配方案是决定注意分配的关键。而分配方案
则要受制于唤醒因素可利用的能量、当前的意愿、对完成
作业所要求能量的评价以及个人的长期意向。在这些因素
作用下,所实现的分配方案就体现着注意的选择。
对完成作业所要求能量的评价是一个重要因素。它不仅影
响唤醒水平,使可利用的能量增加或减少,而且极大地影
响着分配方案;
个人长期意向反映着不随意注意的作用,即它要求将能量
分配给新异的刺激、突现刺激和自己的名字等;
当前意愿体现着完成当前作业的要求和目的等。
从这个模型可知,只要不超过可利用的能量,人就可同时
接收两个或多个输入,或者从事两种或多种活动。
(一)注意能量分配模型
Norman等人( 1975)把能量或资源有限分成两类过程:
?资源有限过程( resource-limited process),若某作业
因受到所分配的资源的限制,而不能有效地完成。但
一旦能得到较多的资源,这种作业就能顺利地进行,
则称之为资源有限过程;
?材料有限过程( data-limited process),若某作业因受
到其质量低劣或记忆信息不适当的限制,当时即使分
配到较多的资源,也不能改善该作业操作水平,则称
之为材料有限过程。
双作业操作的互补原则( principle of complementarity)
在进行双作业操作过程中,如果一个作业的操作所需
用的资源增加多少,就会使另一作业操作可得到的资
源相应地减少多少。
(一)注意能量分配模型
认知容量( cognitive capacity) 模型的三点假设
首先,容量模型假设不同来源的刺激产生的干扰是
非特定的。当我们同时进行两件事时,所产生的问
题并非由于这两件事互相干扰,而是进行两件事需
要较多的资源,超出我们所供应的范围。因此,该
模型预测,只要这些活动不超过所需的资源数目,
我们便能同时进行这些活动。
第二个预测是跟着第一个预测而来的,即当这些活
动所需的总资源要求超过既有容量时,要同时进行
第二件事,必然使第一件事的反应退步。
第三个预测是认为分配决策有弹性,能改变来适应
输入刺激的资源需要。( Johnson & Heinz,1978)
(二)支持实验
Posner和 Boies( 1971) 的实验:
被试要同时做两个实验项目。
主要项目(即被试必须集中注意的)使字母
配对项目。视觉警告信号出现后,被试先看
到一个字母,如 T,约持续 50ms。 第二个字
母于 1s后出现,被试决定是否与第一个字母
相同,以按键表示。如果字母相同,被试以
右手食指按键,如果字母不同,被试以右手
中指按键。
第二个实验项目是听觉侦察项目,以耳机呈
现声音刺激几次,被试若听到声音,则以左
手食指尽快按键表示。
(二)支持实验
第一点显示声音出现在警告信号之前,侦察出声音的
平均反应时间,这点是作为比较的基础;
如果声音出现在字母前,合理的假定是认为被试能集
中所有注意力在声音上;反之,声音出现在字母后,
很可能由于被试把认知资源分配在主要实验项目上,
而增加反应时间。
当警告信号出现时,及稍后,声音侦察反应时间减少。
警告信号的功能是在增加被试的警觉性,增加可用资
源。
在第四点的反应时间最少,这是当被试已辨认出第一
个字母,声音立刻呈现的情形。
(二)支持实验
这个研究具体支持 Kahneman的第一个假设:当整
个情境要求不超过可用容量时,被试能处理互相
竞争的刺激。警告信号的警觉效果并不持久,在
延长时距中(即第二个字母尚未出现),被试可
能从感觉记忆中引出第一个字母的代码,并在工
作记忆中产生较持久的认知代号,这解释第 6点增
加反应时间的理由。但是反应时间增加最多的是
第 7点和第 8点,在这两点以上,第二个字母已经
出现,被试忙着分类、辨认并判断。这些活动占
用了被试大多数的可用资源,剩下少之又少的资
源来处理声音。因此这个发现也支持 Kahneman的
第二个预测;当所需资源超过容量时,听觉侦察
反应项目的成绩必然退步。
(三)对能量模型的疑问
到底什么是资源?资源的本质是什么?
没有人能肯定地回答这个问题。
有些研究者认为所谓的“资源”是神经
系统基本和组成运作的结果。
四、两种加工过程理论及其实验依据
在能量有限理论的前提下,Schneider和 Shiffrin
( 1977) 提出了两种加工过程理论 ——控制性
加工和自动加工。
他们认为,控制性加工( controlled processing)
是一种需要应用注意的加工,其容量有限,可
灵活地用于变化着的环境。由于这种加工受人
的意识控制,所以称为控制性加工,又称注意
性加工;
自动加工( automatic processing) 是不需应用
注意,无一定的容量限制,不受人的意识控制
的加工,并且一旦形成就难于改变。
(一)练习与自动加工
自动加工与练习有密切关系。
Shiffrin和 Schneider( 1977) 视觉搜索实验:在
该实验中要求被试在一系列字母中搜寻目标字
母,而目标字母数从 1~6个随机变化;因变量
为反应时间。
结果:
?未经练习的被试,其反应时随目标字母数增加
而增加;
?经反复练习的被试,其结果是他们搜寻 6个目
标字母与搜寻 1个目标字母的反应时间几乎相
同。
(一)练习与自动加工
结果:未经练习的被试,其反应
时是目标数量的函数,这种现象
被称为搜寻的目标物数量效应。
经过反复练习之后,被试对 6个目
标物的反应与对一个目标物的反
应,其速度趋于相同,也就是说,
搜寻目标物数量效应的消失。
为什么这种效应会消失呢?
Shiffrin等人认为,因经反复练习,
被试对于搜寻目标物已经形成了
自动化。
(二)两种加工过程理论的实验依据
Shiffrin和 Schneider的记忆扫描实验:在实验中,先让
被试识记 1~4个项目,然后再视觉呈现再认项目 1~4个,
要求被试判定在再认项目中是否有以前识记过的项目,
“有”按 yes键;“无”按 no键。在实验中,识记项目
和再认项目设置两种条件:
? 不同范畴条件,其中识记项目均为字母,而再认项目中只含一个
字母,其余的为数字或再认项目均为数字(也可字母和数字倒过
来设置)。在这一条件中,被试只需从数字(或字母)中发现是
否有字母(或数字),就可作出是与否的反应。此条件中识记项
目和无关的再认项目分属不同范畴。
? 相同范畴条件,其中识记项目均为字母(或均为数字),再认项
目中也全部为字母(或全为数字),在再认项目中可包含也可不
包含曾识记过的项目。在此条件中被试要从字母(或数字)中,
发现是否有识记过的字母 ( 或数字)并作出恰当的反应。此条件
中识记项目和再认项目同属相同范畴。
(二)两种加工过程理论的实验依据
实验结果:
?在相同范畴条件下,当识记项目和再认项目均为 1个时,
要达到 80%的正确反应率,再认项目的呈现时间需
120ms; 而当识记项目和再认项目均为 4个时,要达到
70%的正确反应率,再认项目的呈现时间需 800ms。
?在不同范畴条件下,不论识记项目和再认项目的数量
多少,再认项目的呈现时间只需 80ms,就可达到 80%
以上的正确反应率。
这些结果说明:不同范畴条件下的再认或搜索优于相
同范畴条件,而且识记项目和再认项目的数量对不同
范畴条件下的反应没有什么影响。但是在相同范畴条
件下,随着识记项目和再认项目的增多,判定所需的
时间也增加。
(二)两种加工过程理论的实验依据
结果解释:
Schneider和 Shiffrin认为,在相同范畴条件下,
被试所进行的是控制性加工。它将每一个再认
项目与同一范畴的每一个识记项目按顺序进行
比较,直到匹配为止。
在不同范畴条件下,被试从字母中搜索出数字
或从数字中搜索出字母。他们所进行的是自动
加工。
由于采用加工方式不同,所以表现出判定速度
的不同。
被试在不同范畴条件下所进行的自动加工是在
长期的实践中分辨字母和数字的结果。
(三)特征整合论
Treisman( 1977,1980) 提出的特征整合论
( feature integration) 是在注意研究的背景中提
出来的。她吸取了由 Schneider和 Shiffrin所 提出
的自动加工和控制性加工的思想,特别是吸取
了 Neisser所提出的前注意加工和集中注意加工;
注意在数据驱动(即自下而上)和概念驱动
(自上而下)的共同作用下引导知觉以及平行
加工和系列加工等思想,并进一步发挥了
Neisser的 把注意与知觉操作相联系的思想,力
图将注意与知觉的内部过程更紧密地结合起来。
Neisser( 1967) 的理论观点:
Neisser最先提出前注意加工和集中注意
加工。前注意加工是自动的,可能是平
行的加工;集中注意加工则是系列的加
工。
注意在概念驱动和数据驱动的共同作用
下引导知觉,知觉是主动的、灵活的。
Neisser着眼于注意和知觉操作的联系。
(三)特征整合论
特征整合论的核心是将客体知觉过程分成早期的
前注意阶段和特征整合阶段。
理论的出发点是知觉的特征分析。
知觉在前注意阶段是对特征进行自动的平行加工,
无需注意,而在整合阶段,通过集中注意将诸特
征整合为客体,其加工方式是系列的。
对特征和客体的加工是在知觉过程的不同阶段实
现的。
她将特征看作是某个维度的一个特定值,而客体
则是一些特征的结合。
例如,图形、颜色都是维度,三角形、红色则分
别为这两个维度的值,而红色三角形是红色和三
角形这两个特征值所组成的客体。
Treisman的视觉搜索实验
在实验中,向被试视觉呈现 1~30个不同颜色的字母,
要求他们从其中搜寻一个特定的靶子,这靶子或者是
一个客体(如绿色的字母 T),或者是一个特征(如兰
色的字母或一个字母 S)。 同时,记录被试的反应及所
用的时间。
结果:
?当靶子是一个客体时,呈现的项目数量对观察靶子所
需的时间由很大影响,项目数越多,所需的时间也越
长。
?当靶子是一个特征时,呈现的项目数量对觉察靶子所
需的时间没有实际意义的影响。
解释,Treisman认为,搜索特征比搜索客体快,并不受
所呈现的项目数的影响,是因为对特征的加工是自动
的平行式加工;而搜索客体则是系列加工。
非对称性搜索实验
非对称性搜索是指,在若干个甲类项目
(干扰项)中搜索一个乙类项目(靶
子),与同样的乙类项目(干扰项)中
搜索一个甲类项目(靶子)。
两者的搜索速度有显著差异,即出现非
对称现象。
Treisman的非对称性搜索实验举例
向被试呈现一些刺激卡,所有的刺激分( a)、( b) 两类,
如下图所示。在( a) 类中靶子是 0,干扰项是 Q; 而在( b)
类中靶子是 Q,干扰项是 0。在所有的刺激卡中靶子只有一
个或无,而干扰项则可根据实验要求设置不同的数目。靶
子和干扰项在画面上的位置每次都是不同的。在每次试验
前,告之被试何为靶子,然后用速示器呈现。要求被试按
键作出“有”或“无”的反应。
Treisman的非对称性搜索实验举例
结果发现:在( b) 类刺激卡中搜索 Q要 显著地快于在
( a) 卡中搜索 0。
解释,Treisman认为,在( b) 卡中搜索 Q,只需判断
画面中有无一竖线,就可作出反应,不必考虑竖线在
哪个位置或与哪个圆相交。这种搜索属前注意加工的
快速过程,是以平行方式实现的。然而,在( a) 卡中
搜索 0,则需要对画面上的每个项目依次扫描,以判断
哪个圆不与竖线相交,需要将注意依次集中于有关的
位置。这种搜索属集中注意阶段的慢速加工,是以系
列方式实现的。
前注意阶段的加工原则是表征“特征有”,而不表征
“特征无”。
五、注意的促进和抑制及其正负启动实验
启动实验研究
负启动效应的实验研究
关于负启动的起因
(一)启动实验方法
启动效应( priming effect) 是指先前的加
工活动对随后的加工活动所起的促进作
用。
相对于起抑制作用而言,起促进作用的
启动效应被称为正启动效应或促进性启
动效应;
起抑制作用的启动效应则被称为负启动
效应( negative priming effect) 或抑制性
启动效应( inhibitory priming effect)。
(二)负启动效应的实验研究
负启动效应最早是由 Dalrymple-Alford和
Budayr( 1966) 在 stroop色词研究中提出
的。
负启动作为分心物抑制的研究方法却是
由 Tipper的研究而开始的。
(二)负启动效应的实验研究
Tipper等指出,涉及注意选择性机制主要有两
种理论观点。
一种观点认为,选择的主要作用是使专注信息
得到进一步加工(即目标激活)。
另一种观点认为,选择具有双重机制,即专注
信息的进一步加工和被忽略信息的积极抑制相
结合(即目标激活和分心物抑制)。
Tipper的负启动实验的方法学思想:如果在专
注刺激的选择期间,一个被忽略信息的内部表
征是与抑制相联系的,那么对要求相同内部表
征的一个随后的刺激加工就会象先前被忽略的
信息一样被削弱。
Tipper & Cranston( 1985) 负启动实验
向被试呈现用红、绿墨水书写的两个部分重叠
的英文字母,红字母为目标字母,即要求被试
又快又准地读出字母;绿字母为分心字母,要
求被试不理会它。并且设置 3种条件:
?控制条件,即每次试验中目标字母和分心字母
都是不同的;
?分心字母启动条件,即在启动显示中的分心字
母将作为探测显示中的目标字母;
?重复分心字母条件,即分心字母在各试验中保
持不变。
结果:分心字母启动条件下的反应时最长,并
且与控制条件下的反应时差异显著。
(三)关于负启动的起因
Neill和 Valdes( 1996) 归结为 6种:
?反应压制( response suppression)
?认知去活化( cognitive deactivation)
?编码协调( code coordination)
?认知阻塞( cognitive blocking)
?S-R映射( S-R mapping)
?情景恢复( episodic retrieval)
六、注意的生理机制的研究
对注意的研究大体可分为两大类:
研究注意的认知机制
研究注意的生理机制
(一)关于注意的生理指标的探索
关于注意的生理机制的研究始于对朝向
反射的研究。
20世纪 60年代初,在心理学研究中正式
采用计算机的叠加功能对人脑颅表电位
进行加工,提出了一系列过去不可能观
察到的心理活动所引起的脑电波,并形
成了一个独特的事件相关脑电位( event-
related brain potentials,简称 ERP) 研究
领域。
(二)神经匹配模型
神经匹配模型( the neuronal matching model) 认为,刚刚呈
现的外部刺激在神经系统内形成了某种神经元组合的固定
反应模式。如果同一刺激重复出现,传入的信息与已形成
的反应模式相匹配,则朝向反射就会消退。但若刺激因素
发生变化,新的传入信息与已形成的神经活动模式不相匹
配,则朝向反射就又重新建立起来。
因此,Sololov认为,无论是第一次运用新异刺激引起的朝
向反射,还是在它消退之后,由刺激模式变化所再次引起
的朝向反射,都是由同一神经活动模型的机制所实现的。
具体而言,这种机制发生在对刺激反应的传出神经之中,
在这里将感觉神经元所传入的信息模式和中间神经元所保
存的以前刺激痕迹的模式相比较。如果两种模式完成匹配,
则传出神经元不再发生反应;如果两种模式不匹配,那么
就会使传出神经元从不反应状态变为反应状态。
(三)神经活动双重过程模型
Groves和 Thompson( 1970) 在他们对动物实验研究的基础
上,提出了神经系统“双重过程模型”( dual-process
model)。
他们发现,在神经系统中有一些特定的细胞,对任何输入
都发生反应并快速放电。
此外,他们发现,更强的输入就会有更多的神经细胞的反
应。一系列较弱的输入,随时间的延续也会逐渐增加神经
放电。这种效应称之为敏感化( sensitization)
他们还发现,当重复一个输入时,参与对这个特定输入加
工的一些神经细胞就会变得疲劳,并随着输入的每一次重
复,该细胞的反应强度逐渐减弱。这种效应称为习惯化
( habituation)。
Groves和 Thompson推断,有机体对输入的反应强度是习惯
化和敏感化两种作用的整合。他们称这为双重过程模型。
注意的概念
注意的功能
注意的种类
注意的品质
注 意
1,注意的含义
? 注意是心理活动对一定对象的指向
与集中。
? 注意是心理活动的重要特性,但不
是独立的心理过程。
(一)注意的概念
2,注意的特点
? 指向性
? 集中性
指向性就是指,人的心理活动在某
一时刻指向一部分对象,而离开其他对
象,表现出心理活动的选择性。
指向性
集中性是指,人的心理活动保持在
一定的对象上,并深入下去。集中性使
个体的心理活动不仅离开无关事物,而
且对无关的活动进行抑制。
集中性
1,选择功能
人脑的信息加工能力是有限的,
在同一瞬间,只能加工部分信息。注意
的选择功能使大脑选择那些重要的信息
进行加工,同时排除其他信息的干扰作
用。
(二)注意的功能
2,维持功能
所谓维持,就是将心理活动维持在
一定的对象上,并保持一定的强度。这
是人脑进行信息加工的必要条件。
3,调节功能
当人脑的信息加工从一个对象转移
到另一个对象时,注意可使这种转移顺
利完成,这就是注意的调节功能。
下面请大家看一张图,图上写着
几个数字,请大家看完后回答出是
什么数字?它们的总和是多少?
9
7 5 3
答案:数字分别是 9,7,5,3
总和,24
问:图上写着什么数字?它们的总和是多少?
呈现的图形都有哪些形状?
每种图形的颜色分别是什么?
图形的顺序是怎样的?
9
7 5 3
1.无意注意
( 1)什么是无意注意
无意注意是事先没有预定的目的,也不
需要付出意志努力的注意,又称不随意注意。
(三) 注意的种类
( 2)引起无意注意的原因
刺激物的特点
个体的主观状态
刺激的强度 (包括绝对强度和相对强度)
刺激之间的差异程度
刺激的变化
刺激物的新异性
刺激物的特点
个体的需要和兴趣
精神与机体状态
知识经验
个体的主观状态
2,有意注意
( 1)什么是有意注意
有意注意是事先有预定的目的,需要付出
意志努力的注意,又称随意注意。
(三) 注意的种类
( 2)引起和保持有意注意的条件
有意注意的引起和维持是一系列心理因素
共同作用的结果。
? 对活动任务的认识
? 对活动的间接兴趣
? 个体的意志努力
? 对活动的精心组织
3,有意后注意
(三) 注意的种类
( 1)什么是有意后注意
有意后注意是事先有预定的目的,但不需要
付出意志努力的注意。
( 2)有意后注意形成的条件
? 对活动浓厚的兴趣
? 活动的自动化
类型 目的性 意志努力 性质 例如
无意注意
(不随意注意)
无 不需要 低级、
自发的
窗外的歌声
有意注意
(随意注意)
有 需要 高级、
自觉的
学习、听课
有意后注意 有 不需要 最高级、
自觉性
程度很
强
电脑打字
“盲打”,
打毛衣不用
看
注意的种类
1,注意的广度
注意的广度也叫注意的范围,是指
一个人在同一时间里能清楚地把握对象
的数量。
(四) 注意的品质
哈密尔顿( Hamilton,1859)的研究
耶文斯( W.S.Jevons)的研究
成人注意的平均广度
黑色圆点 8~9个;
外文字母 4~6个;
几何图形 3~4个;
汉字 3~4个。
?主观因素:如活动任务、个体经验、
情绪等。
?客观因素:如刺激物排列的特点等。
影响注意广度的因素
图中有多少个小圆点?
图中有多少个小圆点?
T C I
A H N E
G TEACHING
图 1 图 2
2,注意的稳定性
? 注意的稳定性是个体在较长时间内
将注意集中在某一活动或对象上的特性。
(四) 注意的品质
请你聚精会神地看这个图形,
你看到了什么?
当人专注某一对象时,视、听感觉器
官会产生周期性的加强和减弱的变化,
这种现象称为 注意的起伏 。
注意的起伏是不随意的,是意识很
难直接控制的。
注意起伏是正常的注意现象,它具
有防止疲劳,提高注意稳定性的作用。
注意的起伏
? 注意的对象(单调、静止 —— 复杂、变化)
? 人的积极性(态度积极,有浓厚兴趣)
? 人的身体状况 (失眠、疲劳、生病 —— 健康)
影响注意稳定性的因素
5~7岁的儿童能聚精会神 15分钟左右,
7~10岁的儿童可达 20分钟,10~12岁的儿
童可达 25分钟,高中生一般能坚持 30~45
分钟。
超常儿童与普通儿童相比,表现出
高度的注意稳定性。
小 资 料
3,注意的分配
? 注意的分配是指个体的心理活动同
时指向不同的对象的特点。
(四) 注意的品质
注意分配的条件
注意分配的条件是,同时进行的活
动只有一种是不熟悉的,其余活动都达
到了自动化的程度。
4,注意的转移
注意的转移是个体根据新的任务,
主动地把注意由一个对象转移到另一个
对象上。
(四) 注意的品质
? 原来注意的强度:原先的注意越集
中,转移就越困难。
? 新注意对象的特点:新的活动越符
合人的需要和兴趣,注意的转移就越容
易。
影响注意转移的因素
下面图形中,你先注意到的是哪个圆?
你注意到了图中的哪一个小脸?
Two types of attention
Focused attention
Divided attention
Focused attention
Focus on (select) what’s relevant and ignore
what’s irrelevant.
Present two or more inputs and see how
well people can concentrate on one and
ignore the other.
Stoop effects,name the color a word is
printed in while ignoring the word itself.
Divided attention
Present two or more inputs and see how well
people can concentrate on more than one,
Studies of divided attention often used in
designing aircraft --how well can people use
information from several dials and indicators
at once,Results from studies such as this are
used to design displays that maximize
people’s ability to pay attention to multiple
sources of information.
一、注意研究中的主要变量
Dependent Variables,Reaction time is by far
the preferred variable and is extensively used,
Percentage of correct responses is also used,
especially in studies of attention in which
memory plays a role,When an experiment is
framed within the context of a particular
model,such as the theory of signal detection,
derived statistics such as d′and ? are also
used as dependent variables.
一、注意研究中的主要变量
Independent Variables,These variables
center around the need for the human to
make decisions and the rate at which such
decisions can be made,
varying the number of alternatives;
varying the presentation rate of a series of
stimuli;
一、注意研究中的主要变量
Control Variables,Perceptual factors such
as the intensity and duration of stimuli are
often under the control of a computer or
other automated equipment that conducts
the experiment.
二、过滤器模型及其双耳同时分听实验的依据
对注意的研究是从有关信息缩减问题开始
的。人类的各种感官每时每刻都在同时受
到许许多多的内外刺激的撞击,由于人类
信息加工系统的能力是有限的,人不可能
对所有撞击感官的刺激都进行完善加工,
所以,人们总是选择重要的而忽略其他的。
因此,注意的核心问题也就是对信息的选
择分析。
(一)单通道的过滤器模型
过滤器模型( filter model) 是英国心理学家
Broadbent( 1958) 在双耳同时分听实验的基础
上提出的一个较早的注意模型。
(一)单通道的过滤器模型
Broadbent认为,来自外界的信息是大量的,而
人的神经系统高级中枢的加工能力则是有限的,
于是就出现了瓶颈。为了避免系统超载,就需
要某种过滤器来对之加以调节,选择其中较少
的信息,使其进入高级分析阶段,这类信息将
受到进一步加工而被识别和存储,而其他信息
则不让通过。这种过滤器体现着注意的选择功
能。因此这种理论被称为“注意的过滤器模
型”。因为这种过滤器模型的核心思想是它到
达高级分析水平的通道只有一条,因而,
Welford( 1959) 称之为“单通道模型”。
(一)单通道的过滤器模型
Broadbent( 1954) 双耳分听实验
他向被试的右耳呈现 3个数字,同时向左耳则呈现
另外 3个数字,如:
右耳,4,9,3
左耳,6,2,7
呈现的速度为每秒 2个数字。然后,要求被试再
现。结果发现被试可用两种方式再现:
§ 以耳朵为单位,分别再现左右耳所接收的信息;
§ 以双耳同时接收到的信息为单位,按顺序成对
地再现。
(一)单通道的过滤器模型
结果,Broadbent原估计能达到 95%的准
确再现率,但实际上,以第一种方式再
现的准确率为 65%,以第二种方式再现
的准确率为 20%。
解释,Broadbent认为,每只耳朵相当于
刺激输入的一个通道,而过滤器只允许
每个通道的信息单独通过。
支持证据:
Cherry( 1953) 使用双耳同时分听的追随
耳程序的实验,其实验结果支持过滤器模
型。
实验结果表明:被试能很好地再现追随耳
的信息,而对非追随耳的刺激,除了一些
物理特征变化(如语言由男声变为女声)
能觉察之外,其他的任何东西都不能报告,
甚至当非追随耳的刺激由法语改为德语、
英语或拉丁语等的变化都觉察不到。
Evidence against filtering:
Some unconscious processing occurs
GSR (galvanic skin response) conditioning experiment:
One message coming in the left ear,and another set of isolated words
coming in the right ear,In the right ear,when subjects got the word
“carpenter” they would get a shock.
Afterwards shock is removed,During dichotic listening test,subjects
show elevated GSR to the word,carpenter” in the unattended channel,
Even though they aren’t aware of the word there.
Semantically similar words (“builder”) also elicit GSR response --
some semantic processing takes place in unattended channel,Also
words that sound similar.
But still no memory for message and not consciously aware of
meaning.
Therefore there is some unconscious processing going on.
(二)衰减模型
Treisman( 1960) 设计了一个双耳同时分听的追随耳程
序的实验。
左耳(追随耳),There is a house understand the
word.
右耳(非追随耳),Knowledge of on a hill.
结果,被试都报告为,There is a house on a hill.并声
称这是从一只耳朵听到的。
实验结果表明:当有意义的材料,分开呈现在追随
耳和非追随耳时,被试会不顾主试的事先规定(即
复述追随耳所听到的项目),而去追随意义。
这种现象只有在过滤器允许两只耳朵的信息都能通
过的前提下才能实现,即人可同时注意两个通道的
刺激。
(二)衰减模型
Treisman( 1960,1964) 根据以上实验结果对
过滤器模型加以改进,提出了衰减模型
( attenuation model)。 Treisman认为,高级分
析水平的容量有限,必须由过滤器加以调节,
不过,这种过滤器不是只允许一个通道(追随
耳)的信息通过,而是既允许追随耳的信息通
过,也允许非追随耳的信息通过,只是非追随
耳的信号受到衰减,强度减弱了,但其中一些
信息仍然可得到高级加工。
(二)衰减模型
(二)衰减模型
解释:追随耳和非追随耳的信息都先通过初级的物理
特征分析,然后都经过过滤器。只是非追随耳的信息
经过过滤器时受到衰减,以虚线表示;而追随耳的信
息未衰减,仍以实线表示。
为了解释受到衰减的非追随耳的信息如何得到高级分
析而被识别,Treisman将阈限概念引入高级分析水平。
她认为,已储存的信息如字词(在图中以圆圈表示)
在高级分析水平(即意义分析)有不同的兴奋阈限。
追随耳的信息,通过过滤器时其强度没有衰减,可顺
利地激活有关的字词,从而得到识别;而非追随耳的
信息,由于受到衰减而其强度减弱,常常不能激活相
应的字词,因而难于识别。
但是,特别有意义的项目如自己的名字,虽然有较低
的阈值,却仍可受到激活而被识别。
衰减模型和过滤器模型的基本共同点
两者都认为高级分析水平的容量有限,
必须由过滤器来加以调节;
两者都认为这种过滤器的位置处在初级
分析和高级的意义分析之间;
因而,这种注意选择都具有知觉性质。
为此,在当前的认知心理学中,多倾向
于将这两个模型合并,称之为 Broadbent-
Treisman过滤器 --衰减模型,并将之看作
注意的知觉选择模型。
(三)反应选择模型
Deutsch和 Deutsch( 1963) 提出了反应选
择模型( response selection model),之
后,Norman( 1968,1976) 支持这个模
型并加以一定的修订。
(三)反应选择模型
基本假定:由感觉通道输入的所有信息
都可进入高级分析水平,得到知觉加工,
并加以识别。
而注意选择位于知觉和工作记忆之间,
即过滤器不在于选择知觉刺激,而在于
选择对刺激的反应。
其选择标准是刺激对于人的重要性。
(三)反应选择模型
支持实验:
Hardwick( 1969) 设计了一个双耳同时分听的
追随靶子词实验。
在实验中,向被试的双耳同时呈现一些刺激,
其中包括一些靶子词。
这些靶子词呈现在右耳或左耳的数量相同,但
呈现的顺序是随机的。要求被试不管右耳还是
左耳听到靶子词,都要作出分别的反应。
实验结果:右耳和左耳对靶子词的反应率达到
59%~68%。双耳的反应率很接近。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
两类注意模型的主要不同点,在于对注意选择机制
(即过滤器)在信息加工系统中所处的位置不同。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
Treisman和 Geffen( 1967) 为了验证以上两种模型,设计
了一个双耳同时分听实验,在此实验中既设置了追随耳程
序(即让被试复述追随耳中所听到的项目),又设置了追
随靶子词的程序(即在同时呈现给两耳的刺激中,分别随
机地安排一些特定的靶子词,并要求被试无论是追随耳还
是非追随耳听到靶子词时,都要做出反应,分别记录两耳
对靶子词的反应次数)。可以做出如下预测:
若追随耳能听到靶子词并做出反应,而非追随耳听不到并不能做
出反应,则支持过滤器模型;
若追随耳和非追随耳都可听到靶子词并做出反应,但追随耳对靶
子词的反应次数应多于非追随耳,则支持衰减模型;
若追随耳和非追随耳都可听到靶子词并做出反应,并两耳对靶子
词的反应次数接近,则支持反应选择模型。
实验结果:追随耳对靶子词的反应率是 86%,而非追随耳的反应
率是 8%。这一实验结果有利于衰减模型,支持知觉选择模型。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
Deutsch等( 1967)则对以上实验设计提出批评。
他们指出,在 Treisman的实验设计中,两耳实
际上处于不等的地位:
?一耳为追随耳,另一耳则不是;
?在追随耳一方,对靶子词既要复述(即追随),
又要做出敲电键反应,即要做出两次反应;而
在非追随耳一方仅对靶子词做出敲击反应,即
一次反应。
这种设计会造成追随耳的信息比非追随耳的信
息更重要,因此,追随耳对靶子词的反应次数
比非追随耳的要多得多。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
Treisman和 Riley( 1969) 听取了 Deutsch等人的批评意
见,又重新设计了一个实验。在新的实验中,要求被
试当从追随耳中听到靶子词后,不要对其进行复述,
使两耳在接受靶子词的条件上一致,其他安排与前一
实验相同。
结果:追随耳对靶子词的反应率为 76%,而非追随耳
对靶子词的反应率为 33%。
此结果仍然支持知觉选择模型。
从反应选择模型的角度来分析,这一新的实验设计仍
然使两耳处于不等的条件。这不仅仅因为一耳被确定
为追随耳,而且即使就靶子词本身条件来看,两耳也
没有保持相同条件,即当追随耳的刺激受到逐个复述,
而听到靶子词时停止复述,这反而会使靶子词显得突
出而变得重要,以致影响反应输出,使追随耳的反应
率高于非追随耳的反应率。
(四)知觉选择模型和反应选择模型的比较
目前,对于这两类模型,心理学界还没有充分依据来
肯定一个而否定另一个。然而,从研究方法和研究的
具体问题而言,这两类模型似乎还不至于像双方所想
象的那么对立。
主张知觉选择模型的研究者,一般都运用附加追随耳
程序的双耳分听的实验方法。这种实验方法将注意引
向一个通道,然后再来分析和比较两个通道的作业情
况。可见,他们所研究的是注意的集中性。
而支持反应选择模型的研究者,一般都运用不附加追
随耳程序的靶子词的双耳同时分听的实验方法。这种
实验方法使注意分配到两只耳朵中,可见他们所研究
的具体问题是注意的分配性。
由于这两种实验方法和研究的具体问题不同,所以它
们必然会反映在实验结果上,并影响理论分析。
三、注意能量有限理论及其实验依据
无论是知觉选择模型还是反应选择模型都是以
认知系统的加工能力或资源有限作为出发点的;
Broadbent( 1958) 最早提出“注意是资源有限
的加工系统的工作结果”的想法,他所提出的
注意过滤器模型也体现了这种思想;
然而,前面的模型并没有用这种思想来具体说
明注意,没有成为注意的机制或解释注意的原
则。
因而从 70年代开始,一些认知心理学家已经开
始避开注意过滤器在信息加工系统中所处的位
置,而把注意能量有限当作注意机制来解释注
意。
(一)注意能量分配模型
Kahneman( 1973) 在《注意与努力》( Attention and
Effort) 一书中提出注意能量分配模型。
(一)注意能量分配模型
Kahneman认为,人可利用的资源总是和唤醒相连的,其资
源的数量可随各种情绪、药物、肌肉紧张等因素的作用而
变化。
图中的资源分配方案是决定注意分配的关键。而分配方案
则要受制于唤醒因素可利用的能量、当前的意愿、对完成
作业所要求能量的评价以及个人的长期意向。在这些因素
作用下,所实现的分配方案就体现着注意的选择。
对完成作业所要求能量的评价是一个重要因素。它不仅影
响唤醒水平,使可利用的能量增加或减少,而且极大地影
响着分配方案;
个人长期意向反映着不随意注意的作用,即它要求将能量
分配给新异的刺激、突现刺激和自己的名字等;
当前意愿体现着完成当前作业的要求和目的等。
从这个模型可知,只要不超过可利用的能量,人就可同时
接收两个或多个输入,或者从事两种或多种活动。
(一)注意能量分配模型
Norman等人( 1975)把能量或资源有限分成两类过程:
?资源有限过程( resource-limited process),若某作业
因受到所分配的资源的限制,而不能有效地完成。但
一旦能得到较多的资源,这种作业就能顺利地进行,
则称之为资源有限过程;
?材料有限过程( data-limited process),若某作业因受
到其质量低劣或记忆信息不适当的限制,当时即使分
配到较多的资源,也不能改善该作业操作水平,则称
之为材料有限过程。
双作业操作的互补原则( principle of complementarity)
在进行双作业操作过程中,如果一个作业的操作所需
用的资源增加多少,就会使另一作业操作可得到的资
源相应地减少多少。
(一)注意能量分配模型
认知容量( cognitive capacity) 模型的三点假设
首先,容量模型假设不同来源的刺激产生的干扰是
非特定的。当我们同时进行两件事时,所产生的问
题并非由于这两件事互相干扰,而是进行两件事需
要较多的资源,超出我们所供应的范围。因此,该
模型预测,只要这些活动不超过所需的资源数目,
我们便能同时进行这些活动。
第二个预测是跟着第一个预测而来的,即当这些活
动所需的总资源要求超过既有容量时,要同时进行
第二件事,必然使第一件事的反应退步。
第三个预测是认为分配决策有弹性,能改变来适应
输入刺激的资源需要。( Johnson & Heinz,1978)
(二)支持实验
Posner和 Boies( 1971) 的实验:
被试要同时做两个实验项目。
主要项目(即被试必须集中注意的)使字母
配对项目。视觉警告信号出现后,被试先看
到一个字母,如 T,约持续 50ms。 第二个字
母于 1s后出现,被试决定是否与第一个字母
相同,以按键表示。如果字母相同,被试以
右手食指按键,如果字母不同,被试以右手
中指按键。
第二个实验项目是听觉侦察项目,以耳机呈
现声音刺激几次,被试若听到声音,则以左
手食指尽快按键表示。
(二)支持实验
第一点显示声音出现在警告信号之前,侦察出声音的
平均反应时间,这点是作为比较的基础;
如果声音出现在字母前,合理的假定是认为被试能集
中所有注意力在声音上;反之,声音出现在字母后,
很可能由于被试把认知资源分配在主要实验项目上,
而增加反应时间。
当警告信号出现时,及稍后,声音侦察反应时间减少。
警告信号的功能是在增加被试的警觉性,增加可用资
源。
在第四点的反应时间最少,这是当被试已辨认出第一
个字母,声音立刻呈现的情形。
(二)支持实验
这个研究具体支持 Kahneman的第一个假设:当整
个情境要求不超过可用容量时,被试能处理互相
竞争的刺激。警告信号的警觉效果并不持久,在
延长时距中(即第二个字母尚未出现),被试可
能从感觉记忆中引出第一个字母的代码,并在工
作记忆中产生较持久的认知代号,这解释第 6点增
加反应时间的理由。但是反应时间增加最多的是
第 7点和第 8点,在这两点以上,第二个字母已经
出现,被试忙着分类、辨认并判断。这些活动占
用了被试大多数的可用资源,剩下少之又少的资
源来处理声音。因此这个发现也支持 Kahneman的
第二个预测;当所需资源超过容量时,听觉侦察
反应项目的成绩必然退步。
(三)对能量模型的疑问
到底什么是资源?资源的本质是什么?
没有人能肯定地回答这个问题。
有些研究者认为所谓的“资源”是神经
系统基本和组成运作的结果。
四、两种加工过程理论及其实验依据
在能量有限理论的前提下,Schneider和 Shiffrin
( 1977) 提出了两种加工过程理论 ——控制性
加工和自动加工。
他们认为,控制性加工( controlled processing)
是一种需要应用注意的加工,其容量有限,可
灵活地用于变化着的环境。由于这种加工受人
的意识控制,所以称为控制性加工,又称注意
性加工;
自动加工( automatic processing) 是不需应用
注意,无一定的容量限制,不受人的意识控制
的加工,并且一旦形成就难于改变。
(一)练习与自动加工
自动加工与练习有密切关系。
Shiffrin和 Schneider( 1977) 视觉搜索实验:在
该实验中要求被试在一系列字母中搜寻目标字
母,而目标字母数从 1~6个随机变化;因变量
为反应时间。
结果:
?未经练习的被试,其反应时随目标字母数增加
而增加;
?经反复练习的被试,其结果是他们搜寻 6个目
标字母与搜寻 1个目标字母的反应时间几乎相
同。
(一)练习与自动加工
结果:未经练习的被试,其反应
时是目标数量的函数,这种现象
被称为搜寻的目标物数量效应。
经过反复练习之后,被试对 6个目
标物的反应与对一个目标物的反
应,其速度趋于相同,也就是说,
搜寻目标物数量效应的消失。
为什么这种效应会消失呢?
Shiffrin等人认为,因经反复练习,
被试对于搜寻目标物已经形成了
自动化。
(二)两种加工过程理论的实验依据
Shiffrin和 Schneider的记忆扫描实验:在实验中,先让
被试识记 1~4个项目,然后再视觉呈现再认项目 1~4个,
要求被试判定在再认项目中是否有以前识记过的项目,
“有”按 yes键;“无”按 no键。在实验中,识记项目
和再认项目设置两种条件:
? 不同范畴条件,其中识记项目均为字母,而再认项目中只含一个
字母,其余的为数字或再认项目均为数字(也可字母和数字倒过
来设置)。在这一条件中,被试只需从数字(或字母)中发现是
否有字母(或数字),就可作出是与否的反应。此条件中识记项
目和无关的再认项目分属不同范畴。
? 相同范畴条件,其中识记项目均为字母(或均为数字),再认项
目中也全部为字母(或全为数字),在再认项目中可包含也可不
包含曾识记过的项目。在此条件中被试要从字母(或数字)中,
发现是否有识记过的字母 ( 或数字)并作出恰当的反应。此条件
中识记项目和再认项目同属相同范畴。
(二)两种加工过程理论的实验依据
实验结果:
?在相同范畴条件下,当识记项目和再认项目均为 1个时,
要达到 80%的正确反应率,再认项目的呈现时间需
120ms; 而当识记项目和再认项目均为 4个时,要达到
70%的正确反应率,再认项目的呈现时间需 800ms。
?在不同范畴条件下,不论识记项目和再认项目的数量
多少,再认项目的呈现时间只需 80ms,就可达到 80%
以上的正确反应率。
这些结果说明:不同范畴条件下的再认或搜索优于相
同范畴条件,而且识记项目和再认项目的数量对不同
范畴条件下的反应没有什么影响。但是在相同范畴条
件下,随着识记项目和再认项目的增多,判定所需的
时间也增加。
(二)两种加工过程理论的实验依据
结果解释:
Schneider和 Shiffrin认为,在相同范畴条件下,
被试所进行的是控制性加工。它将每一个再认
项目与同一范畴的每一个识记项目按顺序进行
比较,直到匹配为止。
在不同范畴条件下,被试从字母中搜索出数字
或从数字中搜索出字母。他们所进行的是自动
加工。
由于采用加工方式不同,所以表现出判定速度
的不同。
被试在不同范畴条件下所进行的自动加工是在
长期的实践中分辨字母和数字的结果。
(三)特征整合论
Treisman( 1977,1980) 提出的特征整合论
( feature integration) 是在注意研究的背景中提
出来的。她吸取了由 Schneider和 Shiffrin所 提出
的自动加工和控制性加工的思想,特别是吸取
了 Neisser所提出的前注意加工和集中注意加工;
注意在数据驱动(即自下而上)和概念驱动
(自上而下)的共同作用下引导知觉以及平行
加工和系列加工等思想,并进一步发挥了
Neisser的 把注意与知觉操作相联系的思想,力
图将注意与知觉的内部过程更紧密地结合起来。
Neisser( 1967) 的理论观点:
Neisser最先提出前注意加工和集中注意
加工。前注意加工是自动的,可能是平
行的加工;集中注意加工则是系列的加
工。
注意在概念驱动和数据驱动的共同作用
下引导知觉,知觉是主动的、灵活的。
Neisser着眼于注意和知觉操作的联系。
(三)特征整合论
特征整合论的核心是将客体知觉过程分成早期的
前注意阶段和特征整合阶段。
理论的出发点是知觉的特征分析。
知觉在前注意阶段是对特征进行自动的平行加工,
无需注意,而在整合阶段,通过集中注意将诸特
征整合为客体,其加工方式是系列的。
对特征和客体的加工是在知觉过程的不同阶段实
现的。
她将特征看作是某个维度的一个特定值,而客体
则是一些特征的结合。
例如,图形、颜色都是维度,三角形、红色则分
别为这两个维度的值,而红色三角形是红色和三
角形这两个特征值所组成的客体。
Treisman的视觉搜索实验
在实验中,向被试视觉呈现 1~30个不同颜色的字母,
要求他们从其中搜寻一个特定的靶子,这靶子或者是
一个客体(如绿色的字母 T),或者是一个特征(如兰
色的字母或一个字母 S)。 同时,记录被试的反应及所
用的时间。
结果:
?当靶子是一个客体时,呈现的项目数量对观察靶子所
需的时间由很大影响,项目数越多,所需的时间也越
长。
?当靶子是一个特征时,呈现的项目数量对觉察靶子所
需的时间没有实际意义的影响。
解释,Treisman认为,搜索特征比搜索客体快,并不受
所呈现的项目数的影响,是因为对特征的加工是自动
的平行式加工;而搜索客体则是系列加工。
非对称性搜索实验
非对称性搜索是指,在若干个甲类项目
(干扰项)中搜索一个乙类项目(靶
子),与同样的乙类项目(干扰项)中
搜索一个甲类项目(靶子)。
两者的搜索速度有显著差异,即出现非
对称现象。
Treisman的非对称性搜索实验举例
向被试呈现一些刺激卡,所有的刺激分( a)、( b) 两类,
如下图所示。在( a) 类中靶子是 0,干扰项是 Q; 而在( b)
类中靶子是 Q,干扰项是 0。在所有的刺激卡中靶子只有一
个或无,而干扰项则可根据实验要求设置不同的数目。靶
子和干扰项在画面上的位置每次都是不同的。在每次试验
前,告之被试何为靶子,然后用速示器呈现。要求被试按
键作出“有”或“无”的反应。
Treisman的非对称性搜索实验举例
结果发现:在( b) 类刺激卡中搜索 Q要 显著地快于在
( a) 卡中搜索 0。
解释,Treisman认为,在( b) 卡中搜索 Q,只需判断
画面中有无一竖线,就可作出反应,不必考虑竖线在
哪个位置或与哪个圆相交。这种搜索属前注意加工的
快速过程,是以平行方式实现的。然而,在( a) 卡中
搜索 0,则需要对画面上的每个项目依次扫描,以判断
哪个圆不与竖线相交,需要将注意依次集中于有关的
位置。这种搜索属集中注意阶段的慢速加工,是以系
列方式实现的。
前注意阶段的加工原则是表征“特征有”,而不表征
“特征无”。
五、注意的促进和抑制及其正负启动实验
启动实验研究
负启动效应的实验研究
关于负启动的起因
(一)启动实验方法
启动效应( priming effect) 是指先前的加
工活动对随后的加工活动所起的促进作
用。
相对于起抑制作用而言,起促进作用的
启动效应被称为正启动效应或促进性启
动效应;
起抑制作用的启动效应则被称为负启动
效应( negative priming effect) 或抑制性
启动效应( inhibitory priming effect)。
(二)负启动效应的实验研究
负启动效应最早是由 Dalrymple-Alford和
Budayr( 1966) 在 stroop色词研究中提出
的。
负启动作为分心物抑制的研究方法却是
由 Tipper的研究而开始的。
(二)负启动效应的实验研究
Tipper等指出,涉及注意选择性机制主要有两
种理论观点。
一种观点认为,选择的主要作用是使专注信息
得到进一步加工(即目标激活)。
另一种观点认为,选择具有双重机制,即专注
信息的进一步加工和被忽略信息的积极抑制相
结合(即目标激活和分心物抑制)。
Tipper的负启动实验的方法学思想:如果在专
注刺激的选择期间,一个被忽略信息的内部表
征是与抑制相联系的,那么对要求相同内部表
征的一个随后的刺激加工就会象先前被忽略的
信息一样被削弱。
Tipper & Cranston( 1985) 负启动实验
向被试呈现用红、绿墨水书写的两个部分重叠
的英文字母,红字母为目标字母,即要求被试
又快又准地读出字母;绿字母为分心字母,要
求被试不理会它。并且设置 3种条件:
?控制条件,即每次试验中目标字母和分心字母
都是不同的;
?分心字母启动条件,即在启动显示中的分心字
母将作为探测显示中的目标字母;
?重复分心字母条件,即分心字母在各试验中保
持不变。
结果:分心字母启动条件下的反应时最长,并
且与控制条件下的反应时差异显著。
(三)关于负启动的起因
Neill和 Valdes( 1996) 归结为 6种:
?反应压制( response suppression)
?认知去活化( cognitive deactivation)
?编码协调( code coordination)
?认知阻塞( cognitive blocking)
?S-R映射( S-R mapping)
?情景恢复( episodic retrieval)
六、注意的生理机制的研究
对注意的研究大体可分为两大类:
研究注意的认知机制
研究注意的生理机制
(一)关于注意的生理指标的探索
关于注意的生理机制的研究始于对朝向
反射的研究。
20世纪 60年代初,在心理学研究中正式
采用计算机的叠加功能对人脑颅表电位
进行加工,提出了一系列过去不可能观
察到的心理活动所引起的脑电波,并形
成了一个独特的事件相关脑电位( event-
related brain potentials,简称 ERP) 研究
领域。
(二)神经匹配模型
神经匹配模型( the neuronal matching model) 认为,刚刚呈
现的外部刺激在神经系统内形成了某种神经元组合的固定
反应模式。如果同一刺激重复出现,传入的信息与已形成
的反应模式相匹配,则朝向反射就会消退。但若刺激因素
发生变化,新的传入信息与已形成的神经活动模式不相匹
配,则朝向反射就又重新建立起来。
因此,Sololov认为,无论是第一次运用新异刺激引起的朝
向反射,还是在它消退之后,由刺激模式变化所再次引起
的朝向反射,都是由同一神经活动模型的机制所实现的。
具体而言,这种机制发生在对刺激反应的传出神经之中,
在这里将感觉神经元所传入的信息模式和中间神经元所保
存的以前刺激痕迹的模式相比较。如果两种模式完成匹配,
则传出神经元不再发生反应;如果两种模式不匹配,那么
就会使传出神经元从不反应状态变为反应状态。
(三)神经活动双重过程模型
Groves和 Thompson( 1970) 在他们对动物实验研究的基础
上,提出了神经系统“双重过程模型”( dual-process
model)。
他们发现,在神经系统中有一些特定的细胞,对任何输入
都发生反应并快速放电。
此外,他们发现,更强的输入就会有更多的神经细胞的反
应。一系列较弱的输入,随时间的延续也会逐渐增加神经
放电。这种效应称之为敏感化( sensitization)
他们还发现,当重复一个输入时,参与对这个特定输入加
工的一些神经细胞就会变得疲劳,并随着输入的每一次重
复,该细胞的反应强度逐渐减弱。这种效应称为习惯化
( habituation)。
Groves和 Thompson推断,有机体对输入的反应强度是习惯
化和敏感化两种作用的整合。他们称这为双重过程模型。