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