第06章注意实验 、目的要求 1.了解注意的有关实验 2.掌握启动实验的设计方法 二、讲授内容 (一)注意的理论和实验 (二)注意实验中的因素混淆和交互作用 单通道过滤器及其验证 单通道过滤器模型(早期选择模型)及其验证: 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 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。 双耳分听实骖中的因素混淆 布罗德本特的理论假设,有某种开关激活了某个通道(如左耳),从而使注意 在指向这一通道的同时,衰减或滤掉了其余通道的信号,因此注意是由受到刺激
第 06 章 注意实验 一、目的要求： 1．了解注意的有关实验； 2．掌握启动实验的设计方法 二、讲授内容： （一）注意的理论和实验 （二）注意实验中的因素混淆和交互作用 一、单通道过滤器及其验证 单通道过滤器模型（早期选择模型）及其验证： 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。 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。 双耳分听实验中的因素混淆 布罗德本特的理论假设，有某种开关激活了某个通道(如左耳)，从而使注意 在指向这一通道的同时，衰减或滤掉了其余通道的信号，因此注意是由受到刺激
的感觉通道所控制。根据这种观点,我们只能通过在不同通道之间进行转换,才 可能监测多个通道。 诺曼(1976)认识到布罗德本特的理论中存在着矛盾。布罗德本特认为存在 个可以激活感官的内在开关。如果是这样的话,既然人们并不在意非追随耳的信 号.他们又怎么可能将注意从一个信号转到另一个信号呢?更直截了当地说,其 矛盾在于,既然我们不知道有什么在刺激我们,我们何以知道该注意什么? 我们可能无法用言语来报告非追随通道的信号,但这种信号仍可能影响我们 的注意。不过,欲认识注意,我们必须确定输入信号的特征,正是这些特征使得 我们在不同通道间加以转换。那么,究竞是如布罗德本特所言,通道起着重要作 用,还是有其他更重要的东西呢? 格雷和韦德伯恩的研究:通道和剋激內容的混澄 格雷和韦德伯恩(1960)在一项重要的实验中解决了这一问题,当时他们还只 是大学生。他们不仅意识到了布罗德本特理论中的自相矛盾之处,而且发现了当 时的双耳分听实验中存在一个重要的混淆现象 当两个或多个变量同时发生变化,而我们并不知道是哪一个因素,或是哪两 个因素共同作用,而导致了某种效应时,就发生了混淆现象。 他们所发现的混淆,是信号的内容直接随着信号的呈现通道而变化 如果对一个通道呈现“ out of sight, out of mind,对另一通道呈现“a quick brown fox jumped over”,则两个变量信号的内容和通道就完全混淆了。 格雷和韦德伯恩想知道,如果一个信号在呈现时发生了通道转换,会有什么 样的结果。在这种实验条件下,一个确定的信号可以出现于两个通道,因此消除 了信号内容与呈现通道之间的混淆。 他们重新对布罗德本特的理论进行了有力的检验。 在他们的分听任务中,格雷和韦德伯思对实验中所要用的单词加以分解,使 同一个单词的连续音节在两耳之间转换,具体形式如下: 实验结果 他们发现,被试对呈现于两耳的信号内容敏感,被试报告的内容为 Psychology’,而不是呈现于同一通道的数字和单词音节的混合物。 特雷斯曼(1960)的后继研究发现,当要求被试追随呈现于一只耳朵的句子 时,他们仍然对非追随耳信号的意义保持敏感。 例如,当句子开始于追随耳,而结束于非追随耳.则被试会自动将注意转移 到非追随耳,以使自己能够保持所迫踪句子意义的连续性 上述结果说明,布罗德本特的认知开关并非仅仅对刺激的输入通道起作用, 而是通过对输入情号进行充分的分析,以便可以从两个信号中抽取一些意义。以
的感觉通道所控制。根据这种观点，我们只能通过在不同通道之间进行转换，才 可能监测多个通道。 诺曼(1976)认识到布罗德本特的理论中存在着矛盾。布罗德本特认为存在一 个可以激活感官的内在开关。如果是这样的话，既然人们并不在意非追随耳的信 号．他们又怎么可能将注意从—个信号转到另一个信号呢?更直截了当地说，其 矛盾在于，既然我们不知道有什么在刺激我们，我们何以知道该注意什么? 我们可能无法用言语来报告非追随通道的信号，但这种信号仍可能影响我们 的注意。不过，欲认识注意，我们必须确定输入信号的特征，正是这些特征使得 我们在不同通道间加以转换。那么，究竞是如布罗德本特所言，通道起着重要作 用，还是有其他更重要的东西呢? 格雷和韦德伯恩的研究：通道和刺激内容的混淆 格雷和韦德伯恩(1960)在一项重要的实验中解决了这一问题，当时他们还只 是大学生。他们不仅意识到了布罗德本特理论中的自相矛盾之处，而且发现了当 时的双耳分听实验中存在一个重要的混淆现象。 当两个或多个变量同时发生变化，而我们并不知道是哪一个因素，或是哪两 个因素共同作用，而导致了某种效应时，就发生了混淆现象。 他们所发现的混淆，是信号的内容直接随着信号的呈现通道而变化。 如果对一个通道呈现“out of sight，out of mind，对另一通道呈现“a quick brown fox jumped over”，则两个变量信号的内容和通道就完全混淆了。 格雷和韦德伯恩想知道，如果一个信号在呈现时发生了通道转换，会有什么 样的结果。在这种实验条件下，一个确定的信号可以出现于两个通道，因此消除 了信号内容与呈现通道之间的混淆。 他们重新对布罗德本特的理论进行了有力的检验。 在他们的分听任务中，格雷和韦德伯思对实验中所要用的单词加以分解，使 同一个单词的连续音节在两耳之间转换，具体形式如下： 实验结果 他们发现，被试对呈现于两耳的信号内容敏感，被试报告的内容为 “Psychology’，而不是呈现于同一通道的数字和单词音节的混合物。 特雷斯曼(1960)的后继研究发现，当要求被试追随呈现于一只耳朵的句子 时，他们仍然对非追随耳信号的意义保持敏感。 例如，当句子开始于追随耳，而结束于非追随耳．则被试会自动将注意转移 到非追随耳，以使自己能够保持所迫踪句子意义的连续性。 上述结果说明，布罗德本特的认知开关并非仅仅对刺激的输入通道起作用， 而是通过对输入情号进行充分的分析，以便可以从两个信号中抽取一些意义。以
后的注意理论与布罗德本特的相比,更强调允许对输入信号作比较彻底的分析的 机制。 二、注意的衰减理论和实验 在这些研究的基础上,特雷斯曼提出了注意的衰减模型(中期选择模型)。 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 hi.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 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 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。 过滤器模型与衰减模型比较 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
后的注意理论与布罗德本特的相比，更强调允许对输入信号作比较彻底的分析的 机制。 二、注意的衰减理论和实验 在这些研究的基础上，特雷斯曼提出了注意的衰减模型（中期选择模型）。 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。 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。 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。 过滤器模型与衰减模型比较 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。 特雷斯曼的衰减模型与布罗德本特的过滤器模型都认为高级分析水平有限, 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,这种注意的选择都具有知觉性质。因此将这两种注意模型 看作知觉选择模型。 诺曼的研究:记忆与注意的混澄 诺曼(1969)认为,对非追随信号的操作相对较差,并不是因为听者不能关注 信息,而是应归咎于追踪过程中,出声报告追踪信号的外显行为产生了干涉影响。 在短时记忆中,出声报告(如对某一给定数字依次减3的计算,并出声报告 计算结果)将影响被试的记忆和复述,这已广为人知 因此诺曼提出,非追随信号也能像追随信号一样得到注意,只是因为受对追 随信号出声报告的干扰.以至于对这些非追随信号的记忆比较差。因而,这种缺 陷的罪魁祸首是记亿问题,而不是注意问题 诺曼推测,对非追随信号加以复述这一记忆过程,被对追随信号的出声报告 所阻断。 诺曼的实验 为检验这一假设,诺曼创设了一种新的实验情境,被试停止了对追随佰号 的出声报告,以消除阻断非追随信号复述过程的干预源。 实验条件:要求被试追随一个言语信号,同时记住一列呈现于另一耳的数字 (这一条件简称MS条件,意指记忆并追踪条件)。对数字记亿的检查包括立即检 査(在数字呈现完毕时进行)和延缓20秒后检查两种。实验中还采用没有追踪要 求的记忆任务(条件M),来检验单纯的数字记忆救果;记忆干预条件(条件MI) 则是在数字呈现完毕,要求被试追踪一个言语信号。 不同条件下的数字记忆结果 在即时回忆条件下,记忆效果好于延迟回忆,表明被试在停止追随言语信号 时,数字系列仍然保存在短时记忆中 但在延迟回忆和持续追踪的条件下,数字系列不再停留在短时记忆(也没有 转入长时记忆)。因此,即使短时记忆中的数字系列可供提取,但后继的追踪任 务随即消除了这一记忆。 在不要求追踪时,记忆效果总是比较好的。但在延迟回忆条件下,记忆效果 比较差。在MI条件下,数字系列呈现过程中没有追踪要求,结果也这样。 这里,任何记忆衰减必定是由追踪任务的干预所引起的,而不是注意的问题
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。 特雷斯曼的衰减模型与布罗德本特的过滤器模型都认为高级分析水平有限， 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，这种注意的选择都具有知觉性质。因此将这两种注意模型 看作知觉选择模型。 诺曼的研究：记忆与注意的混淆 诺曼(1969)认为，对非追随信号的操作相对较差，并不是因为听者不能关注 信息，而是应归咎于追踪过程中，出声报告追踪信号的外显行为产生了干涉影响。 在短时记忆中，出声报告(如对某一给定数字依次减 3 的计算，并出声报告 计算结果)将影响被试的记忆和复述，这已广为人知。 因此诺曼提出，非追随信号也能像追随信号一样得到注意，只是因为受对追 随信号出声报告的干扰．以至于对这些非追随信号的记忆比较差。因而，这种缺 陷的罪魁祸首是记亿问题，而不是注意问题。 诺曼推测，对非追随信号加以复述这一记忆过程，被对追随信号的出声报告 所阻断。 诺曼的实验 为检验这一假设，诺曼创设了一种新的实验情境，被试停止了对追随佰号 的出声报告，以消除阻断非追随信号复述过程的干预源。 实验条件：要求被试追随一个言语信号，同时记住一列呈现于另一耳的数字 (这一条件简称 MS 条件，意指记忆并追踪条件)。对数字记亿的检查包括立即检 查(在数字呈现完毕时进行)和延缓 20 秒后检查两种。实验中还采用没有追踪要 求的记忆任务(条件 M)，来检验单纯的数字记忆救果；记忆干预条件(条件 MI) 则是在数字呈现完毕，要求被试追踪一个言语信号。 不同条件下的数字记忆结果 在即时回忆条件下，记忆效果好于延迟回忆，表明被试在停止追随言语信号 时，数字系列仍然保存在短时记忆中； 但在延迟回忆和持续追踪的条件下，数字系列不再停留在短时记忆(也没有 转入长时记忆)。因此，即使短时记忆中的数字系列可供提取，但后继的追踪任 务随即消除了这一记忆。 在不要求追踪时，记忆效果总是比较好的。但在延迟回忆条件下，记忆效果 比较差。在 MI 条件下，数字系列呈现过程中没有追踪要求，结果也这样。 这里，任何记忆衰减必定是由追踪任务的干预所引起的，而不是注意的问题
就像记亿受倒计数的干预一样。 因此,诺曼认为,被试在追踪信号时的记忆衰减,并不是因为被试不能同时 注意两个信号(即数字系列与言语信号)所致。 在这些研究的基础上,诺曼等提出了注意的反应选择模型(晚期选择模型)。 知觉选择模型和反应选择模型的比较 特雷斯曼等的研究 三、注意能量有限理论及其实验依据 1.注意能量分配模型 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 Kahneman(1973)在《注意与努力》( Attention and effort)一书中提出 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。 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
就像记亿受倒计数的干预一样。 因此，诺曼认为，被试在追踪信号时的记忆衰减，并不是因为被试不能同时 注意两个信号(即数字系列与言语信号)所致。 在这些研究的基础上，诺曼等提出了注意的反应选择模型（晚期选择模型）。 知觉选择模型和反应选择模型的比较 特雷斯曼等的研究 三、注意能量有限理论及其实验依据 1.注意能量分配模型 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。 Kahneman（1973）在《注意与努力》（Attention and Effort）一书中提出 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。 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。 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) 2.实验证据 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。 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
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。 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） 2.实验证据 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。 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
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。 豺能量模型的疑叵 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。 原考 如何确定各种任务所需要的注意量或心理努力? 假设:对注意需求的增加,将伴随有紧张的增加;紧张的增加将表现为躯体 机能生理指标上的变化。 如何选择因变量? 如何选择自变量? 首先需要选择一个任务,并确认在这一任务中: (1)有注意的参与 (2)通过改变任务的难度能够改变所需注意的量。 变量的控制 四、两种加工过程的理论及其实验依据 在能量有限理论的前提下, Schneider和 Shiffrin提出了两种加工过程理 论一一控制性加工和自动加工 控制性加工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 视觉搜索实验 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。结果发现:
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。 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。 思考： 如何确定各种任务所需要的注意量或心理努力？ 假设：对注意需求的增加，将伴随有紧张的增加；紧张的增加将表现为躯体 机能生理指标上的变化。 如何选择因变量？ 如何选择自变量？ 首先需要选择一个任务，并确认在这一任务中： （1）有注意的参与 （2）通过改变任务的难度能够改变所需注意的量。 变量的控制 四、两种加工过程的理论及其实验依据 在能量有限理论的前提下，Schneider 和 Shiffrin 提出了两种加工过程理 论——控制性加工和自动加工。 控制性加工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 视觉搜索实验 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。结果发现：
①未经练习的被试,其反应时随目标字母数增加而增加,如图7-7所示 ②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,如图7-8所示 从上述实验结果可知,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。可是经过反复练习之后,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,也即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 1.记忆扫描实验 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。 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 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
①未经练习的被试，其反应时随目标字母数增加而增加，如图 7—7 所示。 ②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，如图 7—8 所示。 从上述实验结果可知，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。可是经过反复练习之后，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，也即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 1.记忆扫描实验 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。 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。 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。 2.字母再认实验 将英文字母表中的B与L之间的辅音字母作为识记项目,而将Q至Z之间的 辅音字母作为再认项目。结果发现,被试要经过2100次试验,才能达到上述的 自动加工的作业水平。之后,他们把识记项目和再认项目对调。结果发现,被试 相应地要进行2400次试验的练习,才能达到上述的自动加工的作业水平。其中 仅仅为了达到对调前实验开始时的作业水平,就需进行1000次试验的练习 这些结果说明: ①练习对自动加工的重要性; ②已形成的自动加工是难于改变的 从两种加工过程理论来分析,注意可以成功地在几个输入或作业中间进行分 配。显然,这种分配是有条件的,即当在两个作业同时进行时,至少其中有一个 作业是自动加工,则两个作业能顺利地进行。若两个都需控制加工的作业,就难 以顺利地同时进行。此时,若需要将注意集中于某种信息输入时,控制加工还需 排除另一些信息输入。当自动加工过程对无关信息作出反应,则它会干扰主作业 的操作,从而降低主作业的操作水平 (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。它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。亦即对特征和客体的 加工是在知觉过程的不同阶段实现的。 Treisman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。 实验依据 1.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 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
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。 2.字母再认实验 将英文字母表中的 B 与 L 之间的辅音字母作为识记项目，而将 Q 至 Z 之间的 辅音字母作为再认项目。结果发现，被试要经过 2100 次试验，才能达到上述的 自动加工的作业水平。之后，他们把识记项目和再认项目对调。结果发现，被试 相应地要进行 2 400 次试验的练习，才能达到上述的自动加工的作业水平。其中 仅仅为了达到对调前实验开始时的作业水平，就需进行 1 000 次试验的练 习。 这些结果说明： ①练习对自动加工的重要性； ②已形成的自动加工是难于改变的。 从两种加工过程理论来分析，注意可以成功地在几个输入或作业中间进行分 配。显然，这种分配是有条件的，即当在两个作业同时进行时，至少其中有一个 作业是自动加工，则两个作业能顺利地进行。若两个都需控制加工的作业，就难 以顺利地同时进行。此时，若需要将注意集中于某种信息输入时，控制加工还需 排除另一些信息输入。当自动加工过程对无关信息作出反应，则它会干扰主作业 的操作，从而降低主作业的操作水平。 (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。它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。亦即对特征和客体的 加工是在知觉过程的不同阶段实现的。 Treisman 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。 实验依据 1. 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。 2.非对称性搜索实验 子,与同样的乙类项目(干扰项)中搜索一个甲类项目(靶F,<类项目(靶 非对称性搜索是指,在若干个甲类项目(干扰项)中搜索一个 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。 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 (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)
（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。 2.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。 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 （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）