第十章 思维.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十章 思维,1,问题解决（1）,思维的普遍形式是问题解决。当我们提出,“,这是什么？,”“,为什么,”,这些问题时，我们就开始了思维活动。,问题解决的研究在心理学中有较长的历史。,2,问题解决（2）,当一个人埋头思考时，其过程是十分隐蔽的。今天的实验心理学不仅研究问题解决的外部行为，而且还注意内部心理机制的研究。,问题的任务是用从0到9的数字分别代替这些字母并要求算式计算正确，作为提示，,D,=5。,3,问题解决（3）,两个火车站相距100,km,，,某天下午2点，两个火车头相向开出。一个火车的速度为60,km/h,，,另一个火车的速度为40,km/h,，,当火车头开始行走时，一只鸟突然出现在第一个火车头前面而向第二个火车头飞去，当鸟到达第二个火车头时，它又立即以原来的速度向第一个火车头飞去，鸟以80,km/h,的,速度在两个火车头之间来回飞。问：在两火车头相遇时鸟飞了多少公里？,4,第十章 思维和问题解决,问题解决的早期研究,问题解决的计算机模拟,思维的计算机模拟的局限性,推理,决策,5,一、问题解决的早期研究,功能固定化（,functional fixity,）,定势（,set,）,的作用,噪声,6,功能固着,定义,在问题解决过程中，只看到事物的典型功能，而看不到事物其他方面的作用,典型问题,实验研究,7,典型问题,功能固着问题情景设计的注意点,（,1,）涉及特殊功能；（,2,）诱发习惯思维；（,3,）难度适宜,绳子问题（,Maier,1931,）,房间的天花板上垂下来两根绳子，房间里放有两个钳子和一些其他物品。问题的要求是把两根绳子系在一起，但是两根绳子相隔得很远,盒子问题,(Duncker,1945),要求被试把蜡烛安置到门上,8,问题状态 目标状态,9,10,二、问题解决的计算机模拟,如果我们想了解被试在解决问题时头脑内发生的情况，则可以用口语记录分析的方法，即出声思维的方法。这种方法就是让被试在解决问题时说出头脑内进行的一切活动，予以记录，然后加以分析。,口语记录分析法是认知心理学进行思维的计算机模拟收集经验数据的方法。,11,认知心理学还假定，人是一个信息加工系统，信息加工系统也叫,“,符号操作系统,”,，更常称作,“,物理符号系统,”,。计算机也是一个物理符号系统。,将人脑比喻为计算机，就可以从一个已知的系统去加深对一个不甚清楚的系统的理解。这样，我们可以用计算机程序来模拟人的思维过程。,12,二,出声思维,出声思维的由来,行为测量无法使用于持续时间长、内部操作复杂的思维过程。,被试在问题解决或推理的过程中,将其思路用言语报告出来,这种言语报告的方式被称为出声思维,.(,一,),提出,1945,年,心理学家东克尔首先提出,;1972,年,纽厄尔和西蒙将此方法用在了问题解决领域,获得了可喜的成功,;,13,(,二,),出声思维法的实施步骤：,1.,对被试进行预训练,;2.,给被试一个思维作业,用出声思维完成并录音,;3.,给予适当的反馈提示,4.,将录音整理成文字材料,分析提炼,寻找被试思维的过程及其特点,.,14,(,三,),出声思维的分析,-,问题行为图,1,问题行为图的概念是纽厄尔和西蒙,(1972),提出的一种分析被试出声思维言语报告的有效方法,它可使研究者直观地看出被试在问题解决过程中所进行的各种操作序列,由知识状态和操作两个部分组成,.,15,2,问题行为图的组成,知识状态,即被试在某一具体时刻所知的关于该思维作业的全部信息,;,操作,即被试每次用来改变其知识状态的手段,.,16,3,问题行为图的制作举例,制图时,用方框表示知识状态,用箭头来表示改变知识状态的操作,肩头的方向之处知识状态变化的线路,画时要依次排列,.,纽厄尔和西蒙,(1972),研究数码问题,:,已知,D=5,求其他字母,.,17,18,(,三,),出声,思维研究,实证,出声思维的研究实例（傅小兰，,1995,）,独粒砖石棋游戏,19,出声思维的研究实例（傅小兰，,1995,）,被试的思维策略,知觉指引策略：无目的性，口语报告为“走一步看一步”等,选择性搜索策略：口语报告为“先把最角上的棋子吃掉”等,计划简化策略：口语报告为：“怎样使,4,个角一个一个空出来”等,20,(,五,),出声思维评价,优点,:,1,言语报告被简化了,;2,掌握被试思维全过程,;,缺点,:,1,出声思维反映的是仅能停留在意识层面的东西,.2,言语报告影响被试思维吗,3,言语报告的可信度,21,三、思维的计算机模拟的局限性,思维的计算机模拟有其局限性。,首先，人脑是千百万年进化的产物，而计算机只是人脑的产物，这就是为什么几个月的婴儿可以识别母亲的面孔而计算机无法做到的原因。人脑的工作方式与计算机的工作方式是不同的。,其次，仅在计算机输出的结果方面模拟人的思维结果是不够的。,22,第三，计算机无法对人的形象思维（不使用符号的思维）进行模拟，而形象思维则是人解决问题，在科学、艺术、运动等领域进行创造性活动常常使用的思维形式。,第四，虽然1997年美国深蓝计算机与国际象棋世界冠军,G.Kasparov,对弈,有输有赢，但专家预测，要使计算机与围棋世界冠军比赛达到现在的水平，至少还需要100年时间。,23,四、推理,推理（,inference,）,是思维的形式。是指从若干已知判断得出新的判断的思维形式。它借助已有的知识对事物进行间接的认识。逻辑学家把推理分成归纳推理和演绎推理。,归纳推理（,inductive inference,）：,即从具体的事例上升到一般的原则；演绎推理（,deductive inference,）：,即从一般原则得出关于具体事例的结论，其主要形式为三段论。,24,三段论推理由三个命题构成,其中两个命题为假定真实的前提,另一个命题为结论,该结论可能符合这两个前提,也可能不符合。所有这三个命题都带有直接陈述的性质。例如,:,所有的,A,都是,B,。所有的,B,都是,C,。所以,所有的,A,都是,C,。,25,相对而言，归纳推理总是从有限数量的具体事例中得出一般的原则，其结论具有不肯定性；演绎推理的结论是从一般原则推导出来的，其具体结论是肯定性的。,推理常是有意识进行的，但也存在无意识的推理。,26,（一）关系推理的研究（1）,逻辑学家区分了四种类型的演绎推理：,以,“,大于,”,、,“,恰好,”,和,“,在之后,”,等关系的逻辑属性为基础的关系推理。,以否定和诸如,“,如果,”,、,“,或,”,、,“,和,”,等连词为基础的命题推理。,以两个前提，每个前提包含一个独立的量词（如,“,所有,”,、,“,一些,”,）为基础的三段论推理。,以前提包含不止一个量词为基础的多量词推理。,27,（一）关系推理的研究（2）,两维空间推理的问题。所谓两维是指物体之间不仅有左右关系，还有前后关系。,茶杯在碟子右边，,盘子在碟子左边，,叉子在盘子前面，,勺子在茶杯前面，,叉子和勺子之间有何关系？,28,（一）关系推理的研究（2.结果）,盘子 碟子 茶杯,叉子 勺子,29,（一）关系推理的研究（3）,茶杯在碟子右边，,盘子在茶杯左边，,叉子在盘子前面，,勺子在茶杯前面，,叉子何勺子之间有何关系？,30,（一）关系推理的研究（3.结果）,盘子 碟子 茶杯 碟子 盘子 茶杯,叉子 勺子 叉子 勺子,31,（一）关系推理的研究（4）,茶杯在碟子右边，,盘子在茶杯左边，,叉子在盘子前面，,勺子在碟子前面。,以上推理的分布如何？,32,（一）关系推理的研究（4.结果）,盘子 碟子 茶杯 碟子 盘子 茶杯,叉子 勺子 勺子 叉子,在上面的分布种，叉子和勺子之间没有共同的关系，研究者称这样的回答是无效的（,without valid answers,）。,33,（一）关系推理的研究（5）,心理模型理论：演绎推理是一种类似搜寻反例的语义过程，它把命题的表征看成是某种加工的输入，人们根据这种加工建立起与言语所描述的情境相符合的心理模型，该模型认为演绎推理的加工是以心理模型为基础，而不是命题表征。,形式规则理论：演绎推理的步骤类似进行逻辑论证的步骤，演绎推理依赖于推理的形式规则，这些规则类似逻辑运算中的规则，因此，演绎推理是一种类似逻辑证明的语法过程。,34,（二）推理与工作记忆（1）,Baddeley,（1998）,曾指出，工作记忆的概念和智力的概念有非常密切的联系。,工作记忆与语言理解、注意及推理有着密切的关系，,John,Gabrieli,等人运用,fMRI,技术在被试解决,Raven,推理测验时扫描他们的脑区。结果发现额叶、顶叶和颞叶皮层等脑区都有激活，而这些脑区正是空间、客体和言语工作记忆进行时激活的脑区，,Gabrieli,认为,“,推理似乎是工作记忆能力的总和。,”,另外，演绎推理中心理模型（分布）的构建、想象都是在工作记忆中进行的，因此，推理与工作记忆有密切的关系也就是很自然的。,35,工作记忆,Baddeley,的工作记忆系统：,三个主要成分：,视觉空间模板（,Visuo,-,spatial sketchpad,）,语音回路,(Phonological loop),中央执行系统,(central executive),。,36,37,中央执行系统（,central executive system,）,工作记忆的核心。能量有限，负责各子系统之间以及它们与长时记忆的联系，也负责注意资源的协调和策略的选择与计划。,中央执行系统的功能一般被分解为四种：协调子系统的功能；计划转换功能；信息选择功能；长时记忆的保持、激活和控制功能。,38,语音回路（,phonological loop,）,负责以声音为基础的信息的储存与控制。由两部分组成：语音储存（,1-2,秒），发音控制过程（,articulatory,control process,），能通过默读重新激活消退着的语音表征防止衰退，而且还可以将书面语言转换为语音代码。,语音回路是记忆广度的基础（空间记忆广度除外）。对言语理解，词汇获得和语言学习有重要作用。,39,视觉空间模板（,visuospatial,sketchpad,）,主要处理视觉空间信息，对空间任务的计划和在地理环境中定向具有重要意义。,可能包含两种元素：视觉元素，与颜色形状有关；空间元素，与位置有关。,40,41,（二）推理与工作记忆（2）,线性推理（,Linear reasoning,）,在80年代以前的研究多局限于线性三段论。线性三段论又称关系推理，又称三项系列问题（,three-term series problem,）。,在这种推理或问题中，所给予的两个前提说明了三个逻辑项之间的可传递关系，如,“,A,比,B,大，,B,比,C,大,”,，,要求作出结论，说出哪个最大或哪个最小。由于三个逻辑项的关系是,ABC,，,具有线性特点，故又称线性三段论或三项系列问题。,42,线性推理中要正确得出结论，就必须对前提中的信息进行适当的表征。在实验研究中，通常给被试呈现两个前提和一个相应问题，要求他们尽快作出回答，记录其反应时和正误。据此来探讨信息的表征和推理的过程。,线性推理的加工过程不像归纳推理或演绎推理，每个客体之间没有交叉或重叠的部分。,43,（二）推理与工作记忆（3）,Vandierendonck,和,Vought,（1997）,研究了时空内容的线性推理和工作记忆的关系。,在线性推理过程中要区分两个过程，一是句子的加工过程，二是结果推理过程。首先给被试呈现各个前提句，一次一句。要求被试阅读和理解句子并保持信息。以前的一些实验研究表明阅读简单的句子不需要语音环路的参与，至少声音抑制没有对简单句子的阅读产生影响。根据推理的心理模型理论，在加工中要形成句子的一个或多个心理表征，以此为基础进行推理。,44,如果表征是视空编码形式，那么这需要视空加工系统的参与，同时对它的干扰将影响句子的加工和加工时间；如果是语音编码形式，那么声音抑制会干扰句子的加工；如果是以一种更抽象的形式来编码，那么中央执行系统将对推理起作用，对它的干扰将影响推理的正确率和加工速率。所有的句子呈现完毕后，呈现要求被试回答的问题和选项，这时就进入了结果推理过程。很有可能工作记忆的三个成分都参与了推理。,45,（二）推理与工作记忆（4）,在进行推理任务的同时有次级任务分别来干扰推理任务，直至推理任务结束。,实验中采用的线性推理问题有三类，分别是一个、两个和三个模型问题，要正确地推理必须建立一个、两个或三个空间模型。这三种类型问题的难度依次增加，利用的工作记忆资源也增多。,实验分四组（三个实验组，一个控制组）。,46,（二）推理与工作记忆（5）,实验结果如下：,控制组和3个实验组在正确回答百分比上都达到了显著差异，表明工作记忆的3个成分都可能参与了线性推理过程，而且声音干扰的程度强于视空干扰和中央执行系统干扰。,47,句子的加工时间方面，从被试阅读句子的时间来看，只有在视空干扰和中央执行系统干扰条件下的阅读时间显著长于控制组，而语音干扰组的时间短于控制组。表明声音的干扰对于被试理解和保持句子信息没有影响，而视空干扰和中央执行系统干扰对其有很大影响。很有可能心理表征是视觉空间编码形式，有一些研究也表明线性推理中建立的心理表征是空间形式的模型。中央执行系统可能起着控制过程的作用。,48,推理要求的分布数目越多，推理难度就越大，推理的正确率降低。这说明推理越复杂，对工作记忆的要求越高，推理就差。,综合以上三点，可以得出结论：,在句子加工过程中，只有视觉空间系统和中央执行系统参与，语音环路没有参加，它只是参与了结果推理过程。,49,（三）内容与推理（1）,推理过程极大地依赖于有关的内容（,content,）。,推理的难度更多地依赖于前提的内容与个体已有知识的关系，而较少依赖于推理涉及的逻辑形式。,50,（三）内容与推理（2）,前提内容可以影响结论的抽取。,例如，,Byrne,给一组被试如下的前提：,如果她要写一篇随笔的话，她将呆在图书馆很晚。,她要写一篇随笔。,96%的被试得出如下结论：,她将呆在图书馆很晚。,另一组被试也得到,与,的前提，但同时还附加有1,如果图书馆持续开馆，她将呆在图书馆很晚。,这一组被试中只有38%的人得出的结论。这说明引入1,前提就锁定了与的应用。,51,（三）内容与推理（3）,内容对推理的影响在选择任务中也表现得十分清楚。,在下面的具有抽象内容的选择任务中：,按照演绎推理的形式规则理论，被试应该翻看（选择）看看是否有不是7的数字在背后和,看看是否有,A,在背面，因为只有,这两种可能去证明原命题（所有一面是字母,A,的卡片，它的背面就有数字7）是错误的。但被试很少按逻辑规则去正确选择，他们常常作出错误的选择，最通常的选择是翻看 和 （翻看 是不必要的）。,这种选择任务的一般表达形式为：,“,如果p那么,q。,”,正确的选择应该是,p,和非,q,。,M,A,7,4,A,4,A,7,7,52,（三）内容与推理（4）,但如果比较的规则表现为强制性关系，有十分明确的内容，如,“,如果一个人能允许喝酒，那他们一定至少是21岁,”,。那么选择任务类似于：,而实验中被试更多地正确选择 与 。,这两项选择任务中逻辑规则都是一样的，但一项是抽象的任务内容，另一项任务却十分具体，但被试在具体内容的任务中推理更为正确，这说明内容对推理的制约作用。,喝 酒,不喝酒,21,18,喝 酒,18,53,（三）内容与推理（5）,怎样解释这种制约作用呢？,人们认为，任务中的主题内容激活了实际的推理图式（,pragmatic reasoning schemas,），,而推理正依赖于这些图式。,54,（四）推理与大脑,演绎推理的心理模型理论认为，大脑右半球应当在推理中起重要作用。,神经心理学的证据普遍证实上述预测。有几项研究表明大脑右半球受损会损害患者的推理能力。,55,五、决 策,决策是我们日常生活中的一个重要方面。决定就是决策，我们每个人每天都在做大大小小的决策。,心理学研究决策不同于其他学科研究决策。第一，心理学研究决策策略，人们为什么用这种策略而不用那种策略来解决某一问题。第二，概率论是心理学研究决策的出发点，是研究问题的框架，而心理学则研究人们的判断怎样常常违反概率论的。第三，心理学研究决策者的心理品质对决策的影响，强调人的主观方面对决策成败的决定性作用。,56,（一）决策策略,许多决策都是根据人们对不确定性情形（,uncertainty,）,的可能性的判断而作出的。,人们在不确定性情形下通常采用什么样的办法或直观推断（,heuristics,）,来作出判断，这些直观推断的方法又会带来怎样的偏差与错误是我们要讨论的问题，因为判断中的偏差正好揭示了人们在不确定性情形下思维的一些重要特点。,57,1、代表性,在日常生活中我们常常把,“,代表性（,representativeness,）,”,搞错而在决定概率时犯错误。,我有两个口袋，每一个都装有红、蓝扑克牌：,A,口袋，10张蓝，20张红；,B,口袋，20张蓝，10张红。,58,每一次我在,A、B,两个口袋中挑一个口袋给你，你的任务就是猜测，那是,A,口袋,呢还是,B,口袋？,你获得一些信息来帮助你做决定。第一，你知道每个口袋中红、蓝扑克牌的数目。第二，你知道我给你,A,口袋,的次数占80%，给你,B,口袋,的次数为20%。第三，你可以从口袋里抽三张牌，看它们是什么颜色，每抽一张牌，看过之后把它放回口袋里。假定有一次你抽的三张牌是：蓝，蓝，红，那么我来问你，你认为我给你的是哪个口袋？你的自信程度有多高？,真正的二蓝一红的比例是在,A,口袋,而不是,B,口袋。（,根据,Bayes,定律计算）,59,2、可利用性,可利用性（,availability,）,在确定事件的可能性大小上是一个有用的线索，因为频频发生的事件的例子通常都要比少发生的事件的例子能更快更好地回忆出来。,但是事件可能性大小本身并不影响可利用性，影响可利用性的是另外一些因素。,因此，对可利用性的依赖也就导致了判断的偏差。,60,3、顺应,Tversky,和,Kahneman,发现,，,起点（,starting point,）,常常影响人们的概率估计，实际上起点与事件的概率是无关的。,顺应（,adjustment from an anchor,）,不仅发生在有起点的情形，当被试根据尚未完成的计算去估计最后结果时也会发生。,61,5,秒内估价其乘积,Q1,：,8,7,6,5,4,3,2,1=,？,62,Q2,：,1,2,3,4,5,6,7,8=,？,结果：被试对,Q1,乘积的估计的中数为,2250,；,Q2,为,512,。,63,（二）概率判断,什么叫做概率判断？,概率判断又有什么用处？,64,