理论心理学之社会心理学(8)

图5-1 信思加工系统的一般结构图

②短时记忆，它保持基本信息过程所输入和输出的符号结构。

③解说器(Interpreter)，它将基本信息过程和短时记忆加以整合，决定基本信息过程的系列。对基本信息过程系列的规则的说明即构成程序，它是信息加工系统行为的机制。这也是解说器名称的由来。信息加工系统的上述功能也可概括为输入、输出、贮存、复制、建立符号结构和条件性迁移。照纽威尔和西蒙看来，凡具有这些功能的系统必然表现出智能行为；同样，表现出智能行为的系统必然具有这些功能。这样，以符号操纵为基础的信息加工系统就具有对环境的适应能力，表现出目的性行为。这种系统的加工能力是有限的，加工方式是系列的。

(二)认知心理学的研究原则

认知心理学作为心理学的一门分支学科，有其特殊性。在进行认知过程的研究时，除了遵循心理学研究的一般法则，还必须注意下面三条原则： 1．经验性原则

经验性(上mpirical)原则是相对于哲学思辨而言。认知心理学强调以实验、统计为主，用实证、科学的方法来研究人的认知过程，这就是经验性原则。比如说，一个实验要经得起重复验证，多次相同条件下的实验结果应该一致才能说明问题；一个理论假设应该能够证真，也能够证伪，即不仅能够证明它在什么条件下成立，也能够证明它在什么条件下不成立。 2．分解性原则

分解性(analytic)原则是指分解实验，研究大问题中的小问题，即把复杂的心理活动分解为一个个小的部分来研究。这样做有一个好处，那就是题目小，便于严格控制实验条件。当然，过于严格的实验控制带来较低的外部效度，这又带来另一个令人头疼的问题。因此，一般来说，一个大的研究课题首先要“分解”成若干小题目，当小题目的研究取得结论之后再进行“组装”，即从整体考察大题目下小题目的一致性和内在联系，才能形成比较完整系统的理论。 3．过程性原则

什么是过程性(process)原则呢?例如，给你一张某人静态的照片，你恐怕不易看出他的个性特征，外向与内向、场依存型与场独立型等。但如果是很多张照片甚至是一连串的摄影镜头呢?显然就容易多了。因此，必须在动态的过程中分析问题，分析变量的作用、交互作用。一个过程的理论模型代表了假定的信息加工阶段。

如果说经验性原则和分解性原则是大多数心理学研究都应该遵循的话，那么过程性原则更加体现了认知心理学的研究特色。从过程的角度研究人的认知具有重要意义，可以简单概括为以下三点：①关于过程的理论比关于内容的理论更具有概括性、恒定性，这类似于计算机方面程序与数据的关系； ②过程的研究有利于确定信息加工各阶段的顺序，有利于建立精细的理论模型； ③具有实践意义，特别是应用于智力开发、人工智能等。

然而，追踪过程又存在着相当的困难。主要是逻辑上的自相矛盾，因为可见的S与R之间的0是不可见的，只能间接测量，而现在又必须去研究它。所以说，人的心理是一个“黑箱”，研究目的就是要使它尽量变成一个“灰箱”，也就是弄清它的内部过程。

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认知心理学的研究方法(2)

综上而言，认知心理学的研究原则就是用实验、分析的方法研究过程。 二、认知心理学的主要研究方法

认知心理学家往往把信息加工过程分解为一些阶段，这就使他们注意到信息在人体内流动有个过程。他们常用计时研究法。首先要测量出一个过程所需要的时间，并以此来确定这个过程的性质。假定一个人看屏幕上投射的字母上，如果投射时间很短，比如l毫秒，那么这个人就不会看到什么，这说明知觉不是瞬时的；投射时间长一点，比如5毫秒，那么这个人就会看到某种东西，但不知是什么，这说明知觉产生了，但辨别尚未产生；如果投射时间长度足以使人看出这个字母不是O或Q，但看不出是上还是F或K，那么这个人就产生了部分的辨别。由此人们就可以确定完全辨别、部分辨别或刚刚看出有东西所需的时间。这一切表明，知觉是累积的，它包括几个特定的阶段。

认知心理学家关心的是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。但是人们不能直接观察内部心理过程，只能通过观察输入和输出的东西来加以推测。所以，认知心理学家所用的方法就是从可观察到的现象来推测观察不到的心理过程。有人把这种方法称为会聚性证明法，即把不同性质的数据会聚到一起，从而得出结论。 (一)反应时研究法

反应时研究法是一种会聚性证明法。认知心理学家使用较多的是选择反应时，而不是简单反应时。因为选择反应时可以提供更多的有关内部状态的信息。而且在几种研究方法中，反应时(ResponseTim上，简称RT)是认知心理学研究认知过程最重要的外部指标，体现了大脑活动的复杂程度。该方法往往是通过假设检验来实现的。从它的发展历史上来看，1796年，格林尼治天文台台长发现助手观察星体运动的时间和自己相差0．8秒，于是辞退了该助手，由此引发了“人差方程”的研究。荷兰生理学家唐德斯(Donders)把生理学中测量神经冲动传导时间的思想方法引入心理学研究，反应时技术从此诞生. 1．相减因素法实验

相减因素法又简称减法法。在研究快速的信息加工过程如模式识别、短时记忆时，常应用这种反应时实验。这个方法最初是荷兰生理学家唐德斯提出的，目的是测量包含在复杂反应中的辨别、选择等心理过程所需要的时间。相减因素法的理论逻辑是这样的：通常安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含另一种作业所没有的某个心理过程，即所要测量的过程，而在其他方面均相同，这两种反应时的差即为该过程所需的时间。

具体地说，在一个反应时实验中，要求被试觉察一个灯光刺激并以右手按键做出反应，这样就测得一个简单的视觉反应时(RT)。如果实验安排红、绿两个色光刺激，并要求被试看到红光．时以右手按键来反应，而看到绿光时不反应，这样测到的复杂反应时(RTa)要长于前面的简单反应时(RT)。这两种反应时作业的区别仅仅在于后者需要将红、绿两色光刺激区分开来，所以这两个反应时的差就是辨别过程所需要的对间，即RT：--RT一辨别过程时间。同理，如果实验仍安排红、绿两色光刺激，但要求被试在看到红光时，以右手按键来反应；而在看到绿光时，以左手按键来反应，这时被试不仅要对两个色光刺激进行辨别，而且还要对反应做出选择，将这样测到的复杂反应时(RT)减去含有辨别过程的复杂反应时(RTz)，就可得到选择过程所需要的时间，即RT一RT一选择过程时间。从上述实验可以看出，减法反应时实验起初是用来确定某个心理过程所需的时间的，但是反过来看，也可以从两种反应时的差来判定某个心理过程的存在。认知心理学正是这样来应用减法反应时实验的。

2．相加因素法实验

相加因素法又称加法法，是对相减因素法的一种延伸，试图在减法法之前证实各加工阶段的存在。 相加因素法的理论逻辑为：如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息力加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。这样通过单变量和多变量的实验，从完成作业时问的变化就可以确定这一信息加工过程的各个阶段。

斯腾伯格(Saul Sternberg)最初将这个反应时实验用于研究短时记忆信息提取。在他的实验里，先给被试看l个～6个数字(识记项目)，然后再看1个数字(测试项目)，并同时开始计时，要求被试回答该测试数字是否是刚才识记过的，按键做出是或否的反应，计时也’随即停止。这样就可以确定被试能否正确提取以及所需要的时间即反应时。通过一系列的实验，斯腾伯格从反应时的变化上确定了4个对提取过程有独立作用的因素，即测试项目的质量(优质的或低劣的)、识记项目的数量、反应类型(肯定的或否定的)和每个反应类型的相对频率。因此，他认为短时记忆信息提取过程包含相应的4个独立的加工阶段，即刺激编码阶段、顺序比较阶段、二择一的决策阶段和反应组织阶段。照他的看法，测试项目的质量对刺激编码阶段起作用，识记项目的数量对顺序比较阶段起作用，反应类型对决策阶段起作用，反应类型的相对频率对反应组织阶段起作用。根据上面的分析，可以将短时记忆信息提取过程用框图表示出来(图5—2)：

理论心理学 之 认知心理学

认知心理学的研究方法(3)

所需的时间，而要间接地通过两种作业的比较才能得到，并且相应的加工阶段或操作也要通过严密的推理才能被发现。如果有一个实验技术能够直接地测量每个加工阶段的时间，从而能明显地看出这些加工阶段，那就好像打开窗户一览无遗了。现在发展出来的这种实验技术即称“开窗”(Open Window)实验，它是反应时实验的一种新的形式，能够比较直接地测量每个加工阶段的时间，是对减法法和加法法的发展。运用开窗法测量反应时，需要事先对被试进行训练。现以一种字母转换实验为例加以说明。在此实验里，给被试呈现1个～4个英文字母并在字母后面标上一个数字，如“F+3”、“KENC+4”等。当呈现“F+3”时，要求被试说出英文字母表中F后面第三个位置的字母(“I”)，换句话说，“F+3”即将F转换为I，而“KENC+4”的正确回答则是“OIRG”，但这4个转换结果要一起说出来，凡刺激字母在一个以上时都应如此，即只做出一次反应。实验的具体进程如下：现以“KENC+4”为例，4个刺激字母相继呈现，被试自己按一下键就可看见第一个字母K并同时开始计时，接着被试做出声的转换，即说出“LMN0”，然后再按键来看第二个字母(上)，再作转换，如此循环直至4个字母全部呈现完毕并做出回答，计时也随之停止。出声转换的开始和结束均在时间记录中标出来。根据这种实验的反应时数据，可以明显地看出完成字母转换作业的3个加工阶段：①从被试按键看一个字母到开始出声转换的时间为编码阶段，被试对所看到的字母进行编码并在记忆中找到该字母在字母表中的位置；②被试进行规定的转换所用的时间即为转换阶段；③从出声转换结束到被试按键看下一个字母的时间为贮存阶段，被试将转换的结果贮存于记忆中，从第二个字母开始还需将前面的转换结果加以归类和复述。这3个加工阶段可用图5—3来表示。在4个刺激字母实验里，可以获得l2个数据，从中可以看到完成字母转换的整个过程，经过对数据的归类处理则可得到总的实验结果。

这种“开窗”实验的基本思想可以概括为，在各个加工阶段的转换之际给一个外部指标(如按键)，以便直接记录下每个阶段的反应时(RT)，其优点是引人注目的。但它也存在一些问题，例如，可能在

后一个加工阶段出现对前一个加工阶段的复查等，在后面字母的贮存阶段还会包含对前面字母转换结果的提取和整合，并且它难以在最后与反应组织区分开来。尽管如此，“开窗”实验具有其他反应时实验所没有的特点。只要将它运用得当，是可以获得有用的资料的。

图5—3开固法买验

前面介绍了3种反应时实验。现在需要着重指出，对于任何一个反应时实验，不管其具体形式是怎样的，都应要求被试在保证反应正确的前提下，尽快做出反应。一个实验的反应时数据的收集也应限于正确的反应，并将错误的反应排除。这个道理是很简单的，只有正确反应的时间进程，才能反映实验作业的内部操作，其反应时数据才是有意义的。如果在一次短时记忆信息提取的测试中，被试提取失败，那么这一次测试的反应时就没有意义了。但是，由此却引出一个十分复杂的问题：在一个反应时实验中，通常要进行多次测试，被试以降低反应正确率为代价可提高反应的速度，或者相反，为了达到较高的反应正确率而减慢反应的速度。这就是反应时实验中普遍存在的一个速度——正确率权衡(Tradeoff)问题。它表明被试在反应时实验中，可有不同的速度——以正确率权衡标准来指导。 (二)出声思考

出声思考又叫做出声思维、报告语记录或口语报告等。

在研究慢速的信息加工过程如问题解决时可利用出声思考形式的观察法。慢速的信息加工过程持续的时间较长，内部操作更为复杂，存在多种选择的可能性。这给研究工作带来许多困难。人的思维活动又总是默默地进行的，可说是借助于不出声的内部言语来进行的。一个人在完成解一道数学题的思维作业时，他通过哪些内部操作来完成是别人无法直接观察到的，而事后询问所得到的回答又常常是不完整、不十分准确的。克服这种困难的一个有效的方法是让他利用外部言语进行思考，即进行出声思考，使他的思维过程外部语言语化，这样就可以直接观察人的思维过程。这种出声思考的方法是德国心理学家邓克尔(Duncker)首先发展出来的，后来纽威尔和西 蒙在研究I'q题解决时，把它当作一个重要的方法加以应用。在利用这个方法进行研究之前，应对被试进行足够的训练，使他们能较顺利地进行出声思考，否则出声思维会对正常的思维过程造成干扰。在做这种研究时，给被试一个思维作业，如一道数学题或一种智力游戏，让他们用出声思考来完成，同时用录音机录下他们的全部口述。如果被试在进行过程中间发生停顿，实验者可以问他现在想什么。但是，除非有特殊的研究目的并事先作准备外，实验者在进行过程中，一般不应提出问题，以免干扰被试的出声思考。将录音机录下的口头报告逐字逐句整理成文字材料，就可得到出声思考的即时的口语记录。这种记录包含许多有价值的资料，更重要的是要对记录作细致的分析，才能真正掌握这些有用的资料。 理论心理学 之 认知心理学

认知心理学的研究方法(4)

(三)计算机模拟

认知心理学的一个基本观点是可以用计算机来类比人的内部心理过程。计算机接受符号输入，进行编码，

对编码输入加以决策、存储，并给出符号输出。这可以类比于人如何接受信息，如何编码和记忆，如何决策，如何变换内部认知状态，如何把这种状态编译成行为输出。计算机与认知过程的这种类比，只是一种水平上的类比，即在计算机程序水平上描述内部心理过程，它主要涉及的是人和计算机的逻辑能力，而不是计算机硬件和人脑的类比。

认知心理学主张建立心理过程的计算机模型。照它看来，如果认识了人的某个心理过程的规律而形成一定的心理学理论，那么根据这个理论来编写计算机程序，使计算机能以类似于人的方式来达。

到类似于人的活动结果，这个理论就得到证实，否则就会发现该理论的不足之处和存在的问题。在这个意义上，计算机程序也就是心理学理论。通过对心理过程的计算机模拟，也可以认识心理过程本身。所以，计算机模拟不仅是认知心理学的一个研究领域，同时也是它的一个研究方法。这实际上是一件事情的两个方面。

计算机模拟是心理学与计算机科学交叉的领域，并已成为人工智能的重要组成部分。它对未来的生产和技术的发展将有重要的影响，但它对心理学本身的意义却没有得到普遍的承认。例如，威诺加德(Winograd)将计算机程序与机械装置的蓝图作比较，认为蓝图可以帮助说明这个机械装置，但它不是关于该装置如何工作的理论；同样，计算机程序可以帮助了解某个心理过程，但它并不是一种理论。目前的实际情况是，有些心理学家如纽威尔和西蒙等极为重视计算机模拟对心理学的意义；少数心理学家如斯金纳(Skinner)等则对计算机模拟作为心理学方法，采取完全否定的态度；而绝大多数心理学家保持某种中间立场，或者说采取一种观望的态度。

现在要就计算机模拟对心理学的意义做出结论似乎为时尚早。但要看到，计算机程序包含的具体的运算步骤，它具有的严密、详尽和逻辑的性质，使计算机模拟可以在检验和发展心理学理论中，起一定的积极作用。如纽威尔和西蒙等编写的“逻辑理论家”(LogicTheorist)和后来的“通用问题解决者”(General Problem Solver)等计算机程序都产生了较大的影响。但是，并非每一项认知心理学研究都要建立相应的计算机模型。计算机模拟是一种综合性的研究，只有对某一心理过程的各有关方面或因素能加以综合时，才有条件进行计算机模拟。

不管应用哪一种方法，认知心理学都强调将条件与结果加以对照，即将输入和输出联系起来进行推理，以发现某一心理现象的内部机制。这称作抽象分析法。因此，认知心理学特别注重实验设计，以求获得判定内部心理机制所需要的材料。

理论心理学 之 认知心理学

关于认知心理学的争论(1)

认知心理学兴起以后，即引起巨大的反响，许多心理学家赞同这个新的心理学思潮。在西方心理学中，甚至将认知心理学的出现看作心理学的“第二次革命”(“第一次革命”是指行为主义的兴起)。但也有人持否定态度，认为认知心理学是新瓶装旧酒，不过是用信息加工的新名词来代替过去的心理学名词而已。可是认知心理学并不只是增添新的名词术语，而是提出了新的研究方向。初期出现的这种一概否定的态度很快就消失了，代之而起的是对信息加工观点的深入探讨。

对认知心理学的批评可以概括为以下几点：①以认知为主要研究对象，对情绪、个性等其他心理现象的研究少得可怜；②单纯的信息加工理论把人和计算机进行类比的思想方法具有缺陷；③认知心理学缺乏较为统一的概念和理论；④方法上的日益完善导致研究领域日益分裂，实验室效应大，生态学效度较低。现在将主要讨论人机类比的局限性和加工方式上的不同观点。 (一)关于人与计算机的类比

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