第五章知識表征學(xué)習(xí)本章內(nèi)容，將有助于你對以下問題的理解與思考：>陳述性知識和程序性知識有什么區(qū)別?它們的表征形式是什么?>認(rèn)知心理學(xué)中的知識表征主要有哪兩大取向?>圖式和腳本是一回事嗎?>心理表象有哪些代表性的理論?>分布式表征是如何實現(xiàn)的?>雙重編碼理論解釋了什么問題?>什么是心理旋轉(zhuǎn)?有哪些經(jīng)典的研究?知識表征(knowledgerepresentation)是指信息在人腦中的存儲和組織形式：即外在的事物、事件、觀念等在人腦中呈現(xiàn)并為人腦所知的形式。不同知識類的表征形式存在著較大的差異。本章主要介紹語義信息的表征和表象表征。陳述性知識(declarativeknowledge)是一般意義上的知識，是知道“是什么的知識，包括書本知識以及一切可以用語言表達的事實，其表征(representati）形式主要有命題、表象和圖式等，比如你的生日，你朋友的名字，大熊貓的樣子以及夏天的溫度通常比冬天高等。由于有語言作為載體，陳述性知識可以隨時提取，但也會因記憶受到干擾或痕跡消退而產(chǎn)生遺忘。第一節(jié)陳述性知識的表征

人腦用符號代碼來存儲外界環(huán)境中的各種刺激和事件的信息，例如“綠燈”表示可以通行即使夢中的人或物的形象也可以被認(rèn)為是潛意識的符號和象征。人通過加工和運用符號代碼來表征并解釋外界事物以及發(fā)生在自已身上的事情，知識表征促進了個體運用符號代碼加工和處理外界信息刺激的能力。一、符號-網(wǎng)絡(luò)模型——基于符號取向的知識表征

(一)語義網(wǎng)絡(luò)模型——以概念為單位的表征動物鳥有皮膚能活動會吃會呼吸有翅膀能飛有羽毛金絲雀會唱黃顏色鴕鳥腿細(xì)長高個子不會飛鯊魚有鰭會游泳魚有鰓會咬是危險的鮭魚粉紅色可吃到上游產(chǎn)卵

代表概念模型體現(xiàn)出了“認(rèn)知經(jīng)濟”原則（CognitionEconomy）

代表概念間的從屬關(guān)系

代表概念與特征的關(guān)系對概念的特征分級儲存2.模型的驗證:范疇大小效應(yīng)Collins等進行了一系列實驗，來驗證這個模型。句子驗證實驗。句子驗證實驗實驗?zāi)康?驗證長時記憶中的信息編碼是否按照層次網(wǎng)絡(luò)模型來組織的。實驗材料：一些簡單的陳述句。每個句子的主語都是層次網(wǎng)絡(luò)中最低水平的一個具體名詞，謂語取自不同的水平。這些句子又可分為兩種性質(zhì)：①為特征句，如“金絲雀會唱”；②為范疇句，如“金絲雀是鳥”。根據(jù)概念間的距離呈現(xiàn)不同距離(水平)的句子，要求被試判斷真?zhèn)危涗浄磻?yīng)時。

動物鳥有皮膚能活動會吃會呼吸有翅膀能飛有羽毛金絲雀會唱黃顏色鴕鳥腿細(xì)長高個子不會飛鯊魚有鰭會游泳魚有鰓會咬危險鮭魚粉紅色可吃到上游產(chǎn)卵代表主語代表謂語主語謂語兩類句子特征句：1、金絲雀會唱。2、金絲雀能飛。3、金絲雀有皮膚。范疇句：1、金絲雀是金絲雀。2、金絲雀是鳥。3、金絲雀是動物。句子謂語的范疇在擴大(范疇即距離級別水平)由此來檢驗范疇大小效應(yīng)?自變量和因變量特征句的三級水平0級：金絲雀會唱1級：金絲雀能飛2級：金絲雀有皮膚金絲雀會唱鳥有翅膀能飛金絲雀會唱黃顏色鳥有翅膀能飛有羽毛金絲雀會唱黃顏色動物有皮膚范疇句的三級水平0級：金絲雀是金絲雀1級：金絲雀是鳥2級：金絲雀是動物金絲雀會唱鳥有翅膀能飛金絲雀會唱黃顏色鳥有翅膀能飛有羽毛金絲雀會唱黃顏色動物有皮膚黃顏色150014001300100011001200900120句子（真句）的水平(級別、距離、范疇)平均反應(yīng)時/ms金絲雀會唱歌金絲雀能飛金絲雀有皮膚金絲雀是金絲雀金絲雀是鳥金絲雀是動物判斷不同水平句子真?zhèn)蔚姆磻?yīng)時特征句范疇句實驗結(jié)果圖0級：金絲雀會唱1級：金絲雀能飛2級：金絲雀有皮膚金絲雀會唱鳥有翅膀能飛鳥有翅膀能飛有羽毛動物有皮膚范疇大小效應(yīng)自變量:句子水平愈高,因變量:反應(yīng)時愈長黃顏色金絲雀會唱黃顏色金絲雀會唱實驗結(jié)果和結(jié)論實驗結(jié)果:無論是特征句還是范疇句,句子水平越高,其所需的判斷時間就越長.原因:范疇大小效應(yīng),即當(dāng)謂語的范疇變大,判斷句子所需要的時間就越長.同一水平上,特征隨概念而儲存,搜索一個特征搜索相應(yīng)的概念需要更多時間.實驗結(jié)論:語義記憶具有層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點.

模型的缺點?3、對模型的批評

（1）熟悉效應(yīng):

（2）典型性效應(yīng)：層次網(wǎng)絡(luò)模型還難于解釋另一些現(xiàn)象，如典型性效應(yīng)（Typicality

Effect）。所謂典型性效應(yīng)是指對一個范疇或概念的典型成員的判斷要快于非典型成員的判斷。

（3）否定判斷：層次網(wǎng)絡(luò)模型對否定判斷的解釋也是有困難的。判斷同一范疇的兩個詞比判斷不同范疇的兩個詞需要花費更長的時間。熟悉效應(yīng)(FamiliarityEffect)1級:狗是哺乳動物2級:狗是動物

Rips等（1973）發(fā)現(xiàn)，判斷一個包含直接的上級概念的句子有時要慢于判斷一個包含更高的上級概念的句子。狗哺乳動物哺乳動物狗動物判斷“狗是哺乳動物”的反應(yīng)時>判斷“狗是動物”的反應(yīng)時

實驗結(jié)果:判斷“狗是哺乳動物”慢于“狗是動物”。原因:可能由于人經(jīng)常將狗與動物聯(lián)系在一起，而較少地將狗與哺乳動物聯(lián)系起來。這種對較熟悉的句子判斷較快的現(xiàn)象成為熟悉效應(yīng)。支持實驗:Conrad（1972）也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。

Conrad認(rèn)為，概念與特征的層次距離對搜索或提取所需時間的影響小，而概念與特征聯(lián)系的頻率或強度則決定搜索或提取需要的時間。實驗結(jié)果和討論熟悉效應(yīng)

(FamiliarityEffect)1級:狗是哺乳動物2級:狗是動物狗哺乳動物哺乳動物狗動物詞語之間的距離詞語聯(lián)系的頻率詞語聯(lián)系的強度(2)典型性效應(yīng)

（TypicalityEffect）

典型性效應(yīng)是指對一個范疇或概念的典型成員的判斷要快于對非典型成員的判斷。鴿子是鳥鴿子鳥企鵝是鳥企鵝鳥判斷“鴿子是鳥”的反應(yīng)時<判斷“企鵝是鳥”的反應(yīng)時

(3)否定判斷

網(wǎng)絡(luò)層次模型對判斷同一范疇的兩個詞比判斷不同范疇的兩個詞需要花費更長的時間。

（Schaeffer，Wallace）。鐵杉－雛菊鐵杉雛菊植物鐵杉－鸚鵡鐵杉鸚鵡植物動物生物判斷“鐵杉－雛菊”的反應(yīng)時>判斷“鐵杉－鸚鵡”的反應(yīng)時

網(wǎng)絡(luò)層次模型缺乏對否定判斷的完整解釋.否定判斷對偽句的判斷與對真句一樣，也有范疇大小效應(yīng)(Meyer,1970)：判斷“雛菊是動物”的反應(yīng)時>判斷“雛菊是魚”的反應(yīng)時

層次網(wǎng)絡(luò)模型的核心是概念按邏輯的上下級關(guān)系而組成網(wǎng)絡(luò)，具有簡潔的特點，一些明顯的缺點。1、層次網(wǎng)絡(luò)模型涉及的概念間聯(lián)系的種類極少。事實上，概念之間除了垂直方向的上下級關(guān)系外，還有許多橫向聯(lián)系，其數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過垂直的聯(lián)系。2、層次網(wǎng)絡(luò)模型對概念特征分級儲存(認(rèn)知經(jīng)濟原則)，雖然節(jié)省了空間，但增加了提取信息所需的時間。3.難以解釋典型性效應(yīng).對模型的其它批評在某種程度上反映了語義記憶的一方面或一部分，缺點在激活擴散模型中得到克服。對模型的肯定

是一個網(wǎng)絡(luò)模型.以語義聯(lián)系或語義相似性將概念組織起來。網(wǎng)絡(luò)上每一個概念是一個節(jié)點，連線長短表示概念之間聯(lián)系的遠(yuǎn)近（短近長遠(yuǎn)）。一個概念的意義或內(nèi)涵由與它聯(lián)系的概念來確定，但概念的特征不一定分級貯存。

1.模型的結(jié)構(gòu)

如何在理論上表征一個人所擁有的知識?其基本的符號和概念是什么?它們之間是如何聯(lián)系的?是如何建構(gòu)成更大的知識結(jié)構(gòu)的?又是如何被利用來解決日常問題的?安德森和鮑文(Anderson和Bower，1973)帶著這些疑問進行了命題表征的探索。(二)聯(lián)想記憶模型——以命題為單位的表征1．命題的含義安德森等人利用命題來探索日常生活與知識表征的關(guān)系。命題是指具有內(nèi)在聯(lián)系的兩個或兩個以上概念之間組合而構(gòu)成的事實。它是語詞表達意義的最小單元，由一種關(guān)系和一組論題構(gòu)成。比如“書在桌面上”、“北京是中國的首都”“美國是世界第一大經(jīng)濟體”，這些都是命題。在個體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，陳述性知識的命題表征并不等同于日常意義中的包子。例如“這個年老的男子騎著白馬”這句話包含三層意思：這個男人是老人，這個老人騎著馬，馬是白色的。這三層意思在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中各由一個命題來表征，因此這句話含有三個命題。有時兩個不同的句子可能表示的是一個命題。例如“鳥在天上飛”和“天上飛著鳥”，表達的就是同一個命題，但句式不同。句子與命題間的關(guān)系為：命題用句子表述但不等于句子，命題只涉及句子所表達的意義。人們在長時記憶中保持的不是句子本身而是句子所表達的意義。命題表征主要是言語描述，因此具有語言表征一些特性，即不連續(xù)的、外顯的、抽象的，是通過規(guī)則組織起來的代表心理的概念性內(nèi)容。2．人類聯(lián)想記憶模型人類聯(lián)想記憶模型，是安德森和鮑文提出的以命題為基本單元的網(wǎng)絡(luò)模型。命題由一系列的聯(lián)想構(gòu)成，每個聯(lián)想將兩個概念聯(lián)系在一起。聯(lián)想主要分為四種類型(5—1)：上下文一事實聯(lián)想，上下文指該事情何時何地發(fā)生；地點一時間聯(lián)想；主詞一謂詞聯(lián)想，主詞指施動者、執(zhí)行動作的人，謂詞指主體的特性或?qū)嵤┑膭幼?；關(guān)系～賓語聯(lián)想，關(guān)系指主體的動作或主體與其他事物的聯(lián)系，賓語指動作的對象，關(guān)系和賓語的結(jié)合構(gòu)成謂語。此外還有概念一實例聯(lián)想等，例如：家具一椅子、建筑一房屋。黃色香蕉蘋果桃子梨子黃水仙玫瑰郁金香花綠色橙色紅色公共汽車學(xué)校學(xué)生救火車救護車卡車小汽車事故交通工具黃色香蕉蘋果桃子梨子水果黃水仙玫瑰郁金香花綠色橙色紅色公共汽車學(xué)校學(xué)生教師救火車救護車火卡車小汽車醫(yī)院事故交通工具若干個聯(lián)想結(jié)合起來可以形成一個完整的命題表征，可以用命題模型圖表示。命題模型圖由節(jié)點和連線構(gòu)成，節(jié)點代表各個概念，連線代表聯(lián)想。在該模型中知識不是按照概念的特性或概念的語義距離而是按照命題的結(jié)構(gòu)組織來表征的，具有網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)。人腦中存儲的陳述性知識是一個龐大的命題網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)想記憶模型可以實現(xiàn)命題間的嵌套，即一個命題嵌人另一個命題之中，產(chǎn)生類似主從復(fù)合句的命題形式。這樣，就可以把幾個命題有機結(jié)合在一起，構(gòu)成一個更為復(fù)雜的命題網(wǎng)絡(luò)來表征更為復(fù)雜的知識。人類聯(lián)想記憶模型的另一個重要優(yōu)點是既可以表征語義記憶，又可以表征情節(jié)記憶，從而將兩者結(jié)合起來。這是一般的語義記憶模型難以做到的，因此受到了研究者的高度重視。1．圖式圖式是用以組織知識、創(chuàng)建相關(guān)概念的意義結(jié)構(gòu)的一種心理框架．縣一種包含了環(huán)境和事件的一般信息的知識結(jié)構(gòu)，是人們對事物典型特征及復(fù)雜關(guān)系的抽象表征。例如，人們對“超市”的圖式包括較大的自由走動空間、貨架、琳瑯滿目的貨物、手推車、收銀機與收銀員等，可以根據(jù)這些基本特征形成對超市認(rèn)知框架。圖式可以看作是一種“信息包”，包括固定的和可變的兩種成分分。如，“鯨魚”的圖式包括的固定成分是哺乳動物、生活在水中；可變成分包括體型、有無牙齒、食性等。（三）圖式與腳本圖式可以表示信息間的關(guān)系，包括以下幾種：概念(貓和老虎的聯(lián)系)；概念中的屬性(如大象的高度和重量)；相關(guān)概念中的屬性(如草莓的紅和蘋果的紅)；概念與特定環(huán)境(如鯨魚和海洋)；特殊概念和一背景知識(如鴉片戰(zhàn)爭的概念與關(guān)于清政府的知識)等。（三）圖式與腳本魯姆哈特和奧托尼概括出圖式的四個基本特征：第一，一個大的圖式可以包含其他小的圖式。如在“動物”的圖式中，包“松鼠”、“孔雀”、“鴕鳥”和“大象”等。第二，圖式中既含有典型的、普遍的事實，也可以有變化。例如典型的脊椎動物包括頭、軀干、尾三部分，不同的脊椎動物具有不同的特征，如魚類和鳥類就有很大的區(qū)別。第三，圖式可以按照層級組織起來，也可以嵌入到另一個圖式中。如“醫(yī)院”的圖為較高的層次，“門診”、“病房”等都是其下一層級的圖式，“醫(yī)生”、“護士”、“病人”也可以嵌入到“醫(yī)院”這個圖式之中。第四，圖式的抽象性抽象程度可以不同。如“邪惡”比“麻雀”甚至比“鳥類”的圖式的抽象度更高。（三）圖式與腳本

2．腳本腳本(script)是一種關(guān)于常規(guī)性事件或人類行為的某些相對固定程序的圖式：塞克和艾貝爾森(Schank和Abelson，1977)用這一概念來解釋日常生活中出現(xiàn)的典型事件的順序以及人類行為的某些相對固定的模式。如在餐館就餐(表5一2）和看電影等。表5—2餐館腳本成分動作場景一：進入餐館走進餐館尋找餐桌決定坐在哪里走向選定的餐桌落座場景二：點菜要菜單看菜單選擇食物服務(wù)員來到面前向服務(wù)員點菜服務(wù)員讓廚師烹調(diào)所點的菜等待，說話廚師烹調(diào)好了食物

表5—2餐館腳本成分動作場景三：吃廚師把食物交給服務(wù)員服務(wù)員把食物端給客人客人吃食物談話

場景四：離開餐館服務(wù)員寫賬單服務(wù)員把賬單交給客人客人檢查賬單計算小費留下小費收拾好個人的東西付賬離開餐館

塞克和艾貝爾森認(rèn)為在餐館吃飯的腳本是：第一步，進入餐館；第二步，點菜；第三步，吃；第四步，離開餐館。每一部分又可分解成許多行為，如第三步可分為廚師把食物交給服務(wù)員、服務(wù)員把食物端給客人、客人吃食物和談話等。腳本是知識表征的高級心理單位之一，人可以通過分析腳本的結(jié)構(gòu)和修正腳本從而讓腳本更好地為自己服務(wù)。比如，一個早上上班或上學(xué)常遲到的人，可以調(diào)整早起的時間，還可以嘗試在睡覺前準(zhǔn)備好第二天穿的衣服，收拾好公文包書包等，這樣可以簡化第二天早上的事務(wù)。與傳統(tǒng)的基于符號的解釋相比，聯(lián)結(jié)主義的興起為有關(guān)表征的解釋提供了一個新的視角。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成的計算模型和分布式表征等觀點更多地提供了知識表征的微觀結(jié)構(gòu)的特征。二、分布式表征——基于聯(lián)結(jié)主義取向的知識表征

平行加工方法(parallelprocessingapproach)于20世紀(jì)80年代初成為一種的認(rèn)知研究范式，即聯(lián)結(jié)主義模型。（一）聯(lián)結(jié)主義

這種模型的基本構(gòu)成成分包括單元和聯(lián)結(jié)。單元是帶有活性值(activationvalue)的簡單加工器，聯(lián)結(jié)則是單元之間相互作的中介，單元及單元之間的聯(lián)結(jié)被稱為網(wǎng)絡(luò)。單元通過聯(lián)結(jié)形成平行分布式加工(paralleldistributedprocessing，PDP)的網(wǎng)絡(luò)。記憶、知覺和思維等心理操作被認(rèn)為是以平行的方式進行工作，并且分布在高度復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中。整個網(wǎng)絡(luò)系中的單元會同時(平行地)相互激活或抑制。正是通過單元之間的聯(lián)結(jié)，知識得以分布于整個系統(tǒng)之中。1、模型的結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)主義認(rèn)為，信息是整個神經(jīng)節(jié)的激活模式，知識信息并不存在于特定的地點，而是存在于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)中或權(quán)重里，通過調(diào)整權(quán)重就可以改變網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)關(guān)系進而改變網(wǎng)絡(luò)的功能。1、模型的結(jié)構(gòu)第一，它強調(diào)的是人們在進行知識表征時，存儲的不是物體、圖形或者觀念的屬性及原型，而是單元間的聯(lián)結(jié)強度。通過聯(lián)結(jié)，物體、圖形和觀念可以被重建出來。第二，聯(lián)結(jié)主義模型認(rèn)為，學(xué)習(xí)是聯(lián)結(jié)強度的獲得而不是學(xué)習(xí)各種規(guī)則。第三，聯(lián)結(jié)主義模型受到神經(jīng)結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，所采用的是基于人腦而不是計算機的一種模型。計算機模型假設(shè)人們的知識都存儲在特定的單元里、聚集在特定的區(qū)域內(nèi)的。聯(lián)結(jié)主義則認(rèn)為所有知識都內(nèi)隱地蘊藏在完成任務(wù)的設(shè)備結(jié)構(gòu)之中(聯(lián)結(jié)上)，正如神經(jīng)聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)情形一樣，聯(lián)結(jié)強度決定著表征的成功與否。2、模型的特點根據(jù)PDP模型，知識的形式是在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中被表征的。網(wǎng)絡(luò)自身和單元并不表征信息，存儲在各單元之間的聯(lián)結(jié)強度可以對潛在的興奮或抑制進行不同度的加工。同時，各種單元的聯(lián)結(jié)被組合起來，以分布式方式表征單元之間的關(guān)系。分布式表征實際上是一種加工過程或者是一種潛在的加工過程。無論人們何時使用知識，都會改變對它的表征。（二）分布式表征

與符號表征相比，從聯(lián)結(jié)主義取向出發(fā)對知識所進行的分布式表征，顯示其優(yōu)越性。首先，分布式表征是內(nèi)容與地址匹配的，也就是說過去經(jīng)歷的事件或場景均能促進后續(xù)的記憶提取。例如：當(dāng)你看到某個畫面、聞到某種氣味或看到某紀(jì)念物時，都有可能喚起你在某個地方旅游的記憶。其次，分布式表征允許產(chǎn)生動化加工，即在內(nèi)容與地址的匹配方式上，相似的模式也會產(chǎn)生相似的反應(yīng)。再次，分布式表征是定義表征的微觀結(jié)構(gòu)，其模型中涉及的類神經(jīng)元的加工單位，使得它與大腦的聯(lián)系更為直接，對認(rèn)知中的許多問題給予了更有意義的答案。模型的特點程序性知識是關(guān)于一件事情應(yīng)該怎么做的知識。例如如何系鞋帶、開車、計算、修理等。程序性知識通常不能單純用語言來描述，更不是靠語言描述就能掌握的，往往需要反復(fù)的練習(xí)才能獲得。程序性知識的表征形式為產(chǎn)生式，其表名特點與陳述性知識有較大差異。第二節(jié)程序性知識的表征

程序性知識表征的早期模型來自于人工智能和計算機模擬研究。計算機之所以能夠表征和組織程序性知識，在于它能夠以成套的規(guī)則對程序的產(chǎn)生和輸出進行管理，即產(chǎn)生式管理。一、程序性知識的表征及其系統(tǒng)程序性知識在人腦中也是以產(chǎn)生式規(guī)則來表征和存儲的，每個產(chǎn)生式規(guī)則均表述為“如果一那么”(if—then)的形式，可以稱之為產(chǎn)生式的“條件一行動”公式。如果產(chǎn)生式規(guī)則條件得到滿足，那么個體就做出某種相應(yīng)的行為。例如，如果你的收音機打開開關(guān)后沒有聲音，那么首先要檢查電池的情況。在產(chǎn)生式規(guī)則中，“如果”部分指明了“那么”部分所必須滿足的一些條件。(一)產(chǎn)生式規(guī)則產(chǎn)生式系統(tǒng)的形成是一個過程，在這個過程中，要將不連貫的簡單動作操作轉(zhuǎn)化為自動化的熟練技能。這個過程包括以下三個階段：認(rèn)知階段、聯(lián)結(jié)階段和自動化階段。(二)產(chǎn)生式系統(tǒng)的形成在認(rèn)知階段，個體學(xué)習(xí)相關(guān)的知識和動作要領(lǐng)。例如一個人學(xué)習(xí)開汽車，先要學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，了解各種操作的要領(lǐng)。這時，個體行為的一個重要特征就是對于所要解決的問題看一步走一步，對每一個產(chǎn)生式規(guī)則都有清晰的認(rèn)識，并干出相當(dāng)大的意志努力。1、認(rèn)知階段

在聯(lián)結(jié)階段，個體的主要任務(wù)是通過反復(fù)的練習(xí)熟悉產(chǎn)生式系統(tǒng)。這時，個體聯(lián)結(jié)執(zhí)行各個產(chǎn)生式規(guī)則，使之成為一個問題解決的程序系統(tǒng)，并達到熟練應(yīng)用的程度。在這個階段，個體解決問題已經(jīng)不需要太多的意識和意志努力。2、聯(lián)結(jié)階段

在自動化階段，個體在熟練運用產(chǎn)生式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對其進行協(xié)調(diào)和精細(xì)化。這時的個體更加善于識別各種條件以及條件之間的細(xì)微差別，使自己的反應(yīng)更加適合、更加精確，解決問題時的意識和意志努力也進一步減少，人們在使用產(chǎn)生式系統(tǒng)時很少或者沒有意識到系統(tǒng)的運作。每個產(chǎn)生式的內(nèi)容貯存在工作記憶中，這意味著產(chǎn)生式系統(tǒng)的內(nèi)容是陳述性知識。因此，當(dāng)解決一個加法問題時，人們還可以意識到自己正在做什么，但是人們可能不能意識到或不能說出自己是怎樣解決問題的。3、自動化階段

當(dāng)一個人獲得了某種程序性知識時，就獲得了運用該種知識去產(chǎn)生行為或解決相應(yīng)問題的能力。根據(jù)程序性知識與特定領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)程度，程序性知識可以分為兩大類。

二、程序性知識的范疇一般領(lǐng)域(domain．general)的程序性知識，即認(rèn)知活動中普遍應(yīng)用的程序性知識，是個體順利進行認(rèn)知活動所必須掌握的一般方法或途徑。例如：手段一目的分析、逆推、嘗試錯誤、事先做出計劃、探討各種可能性等。一般領(lǐng)域的程序性知識被稱為弱方法(weakmethod)。一般領(lǐng)域的程序性知識的產(chǎn)生式規(guī)則的多件中包含了變量。(一)一般領(lǐng)域的程序性知識特殊領(lǐng)域(domain．specific)的程序性知識，是幫助個體在具體情況中解決具體問題的特殊方法或途徑。其產(chǎn)生式規(guī)則的條件部分的限制性更強，適用性相對較小，但其解決問題的速度相對較快，被稱為強方法(strongmethod)。(二)特殊領(lǐng)域的程序性知識例如，一位有經(jīng)驗的程序員在編寫一個對數(shù)據(jù)進行排序的程序時，需要同時具備這兩方面的程序性知識。首先他要懂得編程序和做任何事情一樣，都要先清楚問題的要求和可以借助的已知條件，尋找和設(shè)計一定的解決方案，然后將一步步的方案轉(zhuǎn)化為程序，從而解決問題。這位程序員所懂得的對事情的分析解決的一般做法，就是一般領(lǐng)域的程序性知識。他還可以借鑒各種排序的方法，如泡法、選擇法等，這都是只適用于數(shù)據(jù)排序這一領(lǐng)域的，屬于特殊領(lǐng)域的程序知識。如果一個領(lǐng)域的專家積累了大量與該領(lǐng)域有關(guān)的程序性知識，并且能靈運用，就能夠游刃有余地迅速解決該領(lǐng)域的專業(yè)問題。盡管你沒有在激流中漂流過，但腦中也可以浮現(xiàn)出順流而下漂流的情景。心理表象(mentalimage)是對事物形成的一種不能即時被感覺器官所感知的心理表征(Behrmann，Kosslyn和Jeannerod，1996)。表象包括記憶表象和想象表象，所表征的事物或事件可能是經(jīng)歷過的事物，也可能是根本不存在的事物。第三節(jié)心理表象(一)心理旋轉(zhuǎn)心理旋轉(zhuǎn)是以心理表象為基礎(chǔ)，在想象自我或客體旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的一種心理現(xiàn)象。謝帕德和梅茨勒等人(Shepard和Metzler，1971)對心理旋轉(zhuǎn)的信息加工機制的研究是空間認(rèn)知領(lǐng)域的經(jīng)典研究，對后來的表象研究產(chǎn)生了巨大的影響。一、表象的心理操作（A）平面對，其中一個圖形在平面上旋轉(zhuǎn)80°；（B）立體對，其中一個圖形在空間中旋轉(zhuǎn)80°；（C）鏡象對，兩個不同的圖形

被試的判斷結(jié)果表明，無論圖片所示的物體是在平面上調(diào)轉(zhuǎn)(即通過旋轉(zhuǎn)畫紙就可以實現(xiàn))，還是在三維深度中旋轉(zhuǎn)(把物體方位旋轉(zhuǎn)“進”畫紙中去)，判斷所用的時間都同兩個物體圖片上的角度差異呈線性關(guān)系，即兩個圖形的方位差越大，信息加工的時間越長，方位差每增加53度，反應(yīng)時就增加1秒。被試報告了他們判斷時使用的方法：首先是把一個物體圖形在心里旋轉(zhuǎn)，直到與另一物體的方位相同，然后進行匹配比較，從而做出完全相同或完全不同的判斷。由此謝帕德等人認(rèn)為心理旋轉(zhuǎn)這種心理過程是存在的，旋轉(zhuǎn)的度數(shù)越多，反應(yīng)所用的時間越長，心理旋轉(zhuǎn)的速度為每秒53度。

2．字符旋轉(zhuǎn)實驗謝帕德和其他的一些研究者將旋轉(zhuǎn)角度與反應(yīng)時之間的關(guān)系，擴展到了對其他刺激材料的研究上。2、字符旋轉(zhuǎn)實驗

2.心理旋轉(zhuǎn)的驗證

1984年，Cooper和Shepard又以多邊形為實驗材料，進行了同樣設(shè)計的實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論是否具有前行信息，被試都會進行心理旋轉(zhuǎn)這種操作然后再進行正反位、匹配等反應(yīng)。它表明了心理旋轉(zhuǎn)的心理真實性。3．心理旋轉(zhuǎn)的連續(xù)性心理旋轉(zhuǎn)的過程是連續(xù)的還是跳躍的?梅茨勒(1973)對此進行了實驗研：他根據(jù)前人的研究成果，采用延緩呈現(xiàn)刺激材料的方法進行實驗。延緩時間根據(jù)謝帕德和梅茨勒在實驗中發(fā)現(xiàn)的心理旋轉(zhuǎn)的速度為每秒53度的實驗結(jié)果辣定的。實驗表明，無論圖形是平面對還是立體對，被試的判別反應(yīng)時基本恒定：并隨兩個刺激材料方位差的增長而有所增長。這表明心理旋轉(zhuǎn)是連續(xù)進行的。心理旋轉(zhuǎn)研究的理論概括1、表象的實質(zhì)是就是一種類比表征，表象與外部客體有著同構(gòu)的關(guān)系。2、同構(gòu)是指內(nèi)部表征的機能與外部客體的結(jié)構(gòu)聯(lián)系是相似的，如心理旋轉(zhuǎn)與客體的物理旋轉(zhuǎn)。Shepard等稱這各同構(gòu)為“二級同構(gòu)”。3、表象與外部客體的同構(gòu)關(guān)系尤如鎖與鑰匙的關(guān)系，雖然實體不同，但在機能上卻存在著一一對應(yīng)的關(guān)系。4、表象是記憶表征，但信息來自知覺，表象與知覺在機能上等價。5、心理旋轉(zhuǎn)是表象理論的重要組成部分，心理旋轉(zhuǎn)的實驗研究有力地說明了表象是一種獨立的心理過程。(二)心理掃描柯斯林(Kosslyn，1973)認(rèn)為表象操作與對事物的知覺相似，視覺表象中客體也有大小、方位、位置等空間特性。為此他們進行了心理掃描的實驗研究，這些研究主要集中在距離效應(yīng)和大小效應(yīng)兩個方面?？滤沽值热耍?978）曾經(jīng)做了更為復(fù)雜的心理掃描實驗。他們讓被試識記一個小島的地圖，圖中畫有茅屋、樹、石頭、水井、池塘、沙地和草地，其準(zhǔn)確的位置在圖中以×表示。

實驗結(jié)果表明，對表象掃描所需的時間隨掃描距離而增加。這同知覺時對圖畫進行掃描是一樣的。這說明，對心理表象的掃描時間與兩物體間的距離呈現(xiàn)出典型的線性關(guān)系，兩點之間的距離越長，反應(yīng)時長。這說明表象掃描中存在距離效應(yīng)，表象操作具有特異性的空間特征。這同知覺時對圖畫進行掃描是一樣的。

在客體知覺過程中，小的客體總不如大的客體看得清楚。如果表象過程也在這種現(xiàn)象，那么也將為心理掃描提供一個客觀依據(jù)。在實驗(圖5—7)中，斯林(1975)通過訓(xùn)練使被試形成四種顏色方塊表象，每一個圖形依次比后一個大6倍，且用不同的顏色命名。主試首先說出一種顏色和一個動物，“褐色的熊”，“淡紅色的老虎”，要求被試把該動物想象成與顏色框一樣大。后呈現(xiàn)該動物可能具有的特征，請被試進行真?zhèn)闻卸?，記錄反?yīng)時。結(jié)果表明表象的物體越大，則被試對其特征進行真?zhèn)闻卸ㄋ璧姆磻?yīng)時越短。實驗表明視覺表象似乎反映了內(nèi)部的表征，評定主觀表象較小的客體要難于評定主觀表較大的客體，即表象操作存在大小效應(yīng)。由此，在系列的心理掃描實驗研究的基礎(chǔ)上，柯斯林(Kosslyn，1980，1994提出了表象的計算理論。他用計算過程對表象系統(tǒng)的工作機制給出了解釋，認(rèn)表象包括兩個主要因素：第一是表層表征(surfacerepresentation)，這是出現(xiàn)在短時記憶中的類似于圖畫的表征，它保留了客體的位置、樣子、大小等空間特征，如同屏幕顯示一樣。第二是深層表征(deeprepresentation)，這是儲存在長時記憶中的信息，用于生成表層結(jié)構(gòu)，它分為本義表征(1iteralrepresentation)和命題表征(propositionrepresentation)，本義表征說明某一客體是什么樣子，命題表征用于解釋客體。(一)空間框架理論富蘭克林和特沃斯基(Franklin和Tversky，1990)提出了空間框架模型，認(rèn)為：在人們的思維過程中，某些空間方向上的加工(如上下)特別突出。一個原因：上下維度與地心引力相關(guān)，地心引力對人們所知覺的世界有不對稱的影響，而前后、左右兩個維度都不具備這種性質(zhì)。另一個原因是，上和下非常容易區(qū)分開．二、心理表象理論與模型在實驗中，富蘭克林和特沃斯基（1990)向被試視覺呈：一些故事。這些故事描寫了10個不同的情景，如旅館大廳、歌劇院、倉庫等每個描寫都提到了5個位于合理位置的物體。這些物體分別位于觀察者的上下、前、后、左、右。被試在閱讀每個描述之后，要想象自己正面對著不同的物體。然后，他們要求被試判斷每個不同方位上都分別有什么物體。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，人們對哪個物體在上邊和下邊，回答得很快，而對哪個物體在前邊和后邊，判斷得要慢一些，至于對哪個物體在左邊和右邊，則判斷得最慢。(二)雙重編碼理論佩維奧(1969)提出了雙重編碼理論(dual-codingtheory)。他認(rèn)為大腦中存在著言語和非言語兩個系統(tǒng)對信息進行表征和加工，這兩個系統(tǒng)既相互獨立又彼此聯(lián)系。言語系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理言語信息，并把這些信息以適當(dāng)?shù)难哉Z形式儲存起來，是關(guān)于事物和事件的抽象概念的加工操作，是基于語詞聯(lián)想的表征。如“計算機”這個詞語可以聯(lián)想到“鍵盤”、“鼠標(biāo)”和“監(jiān)視器”等，還可以激活與之相關(guān)聯(lián)的一些動作詞匯，如“上機”、“上網(wǎng)”和“編程”等。非言語統(tǒng)負(fù)責(zé)處理基于表象的信息加工和表征，主要是關(guān)于客體或外在事物的視覺性、聽覺性或觸覺性的操作，如想到“香蕉”就會激活在過去經(jīng)驗中形成的香蕉形狀、顏色和味道等(圖5—8)。言語反應(yīng)非言語反應(yīng)言語刺激

非言語刺激(三)功能等價理論謝帕德(1971)及其同事給被試呈現(xiàn)原始刺激圖案和一些旋轉(zhuǎn)過的圖案時，旋轉(zhuǎn)角度從0度到180度，要求被試做出圖案是否和原始刺激相同，記其反應(yīng)時。結(jié)果，被試反應(yīng)所需要的時間和旋轉(zhuǎn)的度數(shù)呈線性關(guān)系，即旋轉(zhuǎn)度數(shù)越大，判斷所需時間越長，心理旋轉(zhuǎn)所需要的時間和真實的旋轉(zhuǎn)角度之間存在明顯的一致性。謝帕德引入二階同構(gòu)來解釋這現(xiàn)象，認(rèn)為如果記憶中的事物間的關(guān)系和現(xiàn)實中的這些事物間的關(guān)系是一的，就是二階同構(gòu)。謝帕德認(rèn)為，人們對內(nèi)部關(guān)系操作的方式和外部關(guān)系操的方式是相似的。表象和客觀事物之間即使不是結(jié)構(gòu)上的相同，至少在功能是等價的?？滤沽?1973)通過系列的心理掃描任務(wù)來解釋表象表征問題，這為功能等價理論提供了依據(jù)。在實驗中，讓被試先識記一套圖片，然后每次想象其中的一張，注視表象中的客體如汽艇的一部分，說出該客體的另一部分的名稱。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，注視艇尾并說出艇首的旗幟時反應(yīng)時長；注視中部艇門并說艇首的旗幟時反應(yīng)時短，即決策的時間受到掃描的距離的影響。這說明表象具有空間屬性，對其進行掃描所需時間和掃描真實圖片相似，并且隨著掃描距離的增而增加。

認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)也為功能等價理論找到了科學(xué)依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)，人們觀看一物體和想象一個物體時，激活的是相同的大腦區(qū)域。(四)概念命題假說安德森和鮑文(1973)認(rèn)為，不論是視覺方式還是言語方式，人們存儲的都是對事件的解釋而非其表象成分，即人們并非以表象的形式儲心理表征，而是通過以意義為基礎(chǔ)的命題來進行編碼和操作加工的。命題是心理過程中對信息進行加工、操作和編碼的最基本的單元。一個小的命題可以通過一定的語義網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組織起來構(gòu)成更大的概念(如知識、圖畫、事件等)，也可通過多層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分解成為最基礎(chǔ)的一系列命題。表征概念、事件、圖形命題網(wǎng)絡(luò)是由節(jié)點和表示某種關(guān)系的鏈接所組成的。(五)虛無假設(shè)觀派利夏恩提出的觀點被稱為虛無假設(shè)觀(nihilistichypothesis)。派利夏恩認(rèn)為，表象沒有獨立的地位和功能，難以用來解釋心理現(xiàn)象，信息是以命題來表征的，表象中的圖像只是附帶現(xiàn)象，就像人們進行閱讀時燈泡所發(fā)出來的與閱讀過程無關(guān)的熱量一樣。派利夏恩等人反對柯斯林等人把表象看作是一種類似知覺的信息表征以及表象在人的心理活動中有獨立的作用的觀點。柯斯林等人的觀點稱為圖片理論(picturetheory)。派利夏恩等人認(rèn)為，在圖片理論的許多實驗中，對無關(guān)變量的控制是不嚴(yán)格的，會出現(xiàn)諸如作業(yè)本身引導(dǎo)被試、實驗者效應(yīng)、不言自喻的知識和沒有控制眼球運動等方面的問題。表象的研究自20世紀(jì)60年代以來沿著兩個方向發(fā)展，一是把其融人作為信息內(nèi)部表征的認(rèn)知模型中，二是作為一種量化評估和治療的工具?？傮w上，表象在心理咨詢、音樂和體育領(lǐng)域中顯示出了較高的應(yīng)用價值。第四節(jié)實踐與應(yīng)用

一、表象在咨詢和治療中的運用心理咨詢和心理治療領(lǐng)域大量地運用了表象的操作技術(shù)，如冥想放松、催眠和系統(tǒng)脫敏等。各種咨詢和治療技術(shù)可以通過表象對自我情緒進行調(diào)控，促進心理和諧和心理健康。在心理咨詢中，人們可以使用表象來調(diào)節(jié)不良情緒。例如，使用消極的心理表象就是想象著你再次經(jīng)歷著與以前相似的棘手情景，產(chǎn)生著相同程度(或更強烈)的情緒困擾，保持這種想象和情緒體驗約1分鐘左右，然后慢慢地改變這不愉快的表象，再進行另一種愉快的想象。使用積極的心理表象，就是想象著以前同樣棘手的情境和條件，但這一次，情緒并不那么惱怒，行為上則更具理性。(一)表象與情緒調(diào)節(jié)催眠放松中采用重疊表象技術(shù)幫助被催眠者實現(xiàn)放松和治療。首先是找出催眠者的優(yōu)先表象系統(tǒng)，從這個表象系統(tǒng)開始引導(dǎo)。比如，催眠師先使用視覺詞語，“你可以看到在你的左邊有一棵白玉蘭樹……你會清楚看到每一片子……”當(dāng)人們使用視覺表象作為引導(dǎo)時，被催眠者能夠很快進人專注的狀態(tài)。接著催眠師可以一邊繼續(xù)視覺表象的引導(dǎo)，一邊重疊使用被催眠者不經(jīng)常使用的表象系統(tǒng)。比如，“你聞到了玉蘭花的沁人心脾的香味(嗅覺)，你看玉蘭樹上有一只小鳥，同時你還能聽到鳥叫的聲音……(聽覺)”這樣，在視覺引導(dǎo)的同時，把被催眠者的嗅覺和聽覺表象進行了重疊。當(dāng)然，還可以重疊其他的表象。通過表象的重疊，可使被催眠者的專注程度逐漸提高，進入催狀態(tài)也越來越深，從而引導(dǎo)被催眠者忘卻焦慮和恐懼，進入到一種放松舒適狀態(tài)。表象訓(xùn)練是指在腦中重復(fù)回憶事物表象，以提高形象清晰性和準(zhǔn)確性，獲得內(nèi)心學(xué)習(xí)效果的一種心理調(diào)節(jié)方法(朱智賢，1989)，也稱為意象訓(xùn)練。具體操是利用包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、動覺、味覺以及和經(jīng)驗有關(guān)的情緒或心狀態(tài)，重現(xiàn)過去的經(jīng)驗，創(chuàng)造新的形象或情境。

(二)表象訓(xùn)練與心理調(diào)節(jié)一些學(xué)者(高野聰?shù)龋?995)在已有表象訓(xùn)練方法的基礎(chǔ)上開發(fā)出一個心理象訓(xùn)練的新程序。該程序分為準(zhǔn)備、喚起表象、表象內(nèi)視、表象運動、表象體驗、表象控制、表象喚起、表象練習(xí)和訓(xùn)練程序評估等階段，針對每個階段有目的地訓(xùn)練2小時。通過提高個體對表象的操作控制能力，可以消除緊張、改變消極思維、增強自信、提高運動競技水平。表象訓(xùn)練有助于緩解學(xué)生的考試焦慮。對考試焦慮采用的系統(tǒng)脫敏療法實質(zhì)上是通過表象訓(xùn)練的方法對學(xué)生的考試焦慮進行干預(yù)。在暗示語的指導(dǎo)下，學(xué)在頭腦中反復(fù)想象考試情境，引導(dǎo)焦慮出現(xiàn)，再通過放松技術(shù)來對抗焦慮情緒實現(xiàn)對焦慮情景的適應(yīng)。斯坦丁(1973)在實驗中讓被試學(xué)習(xí)1000個單詞(如，狗)、1000張普通圖片(如，一條狗)，1000張生動圖片(如，一條嘴里含著煙斗的狗)，學(xué)習(xí)2天后進行測驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，被試頭腦中保存的生動圖片為880張，普通圖片770張，單詞為615個。這說明對圖片的記憶優(yōu)于單詞，而對生動圖片的記憶于一般情節(jié)圖片的記憶。圖片對單詞的記憶優(yōu)勢效應(yīng)的一種解釋是：記憶的好壞取決于可供選擇的記憶代碼的數(shù)量，圖片既能產(chǎn)生表象又能命名，對圖片的記憶既能使用表象表征又能使用言語表征，因此能提高記憶成績。二、表象對學(xué)習(xí)和記憶的作用佩維奧(1968)研究了言語材料的具體性效應(yīng)。他先測定了單詞的表象值與意義值(或聯(lián)想值)。表象值的測定是用一個7點量表，讓被試依據(jù)單詞形成表象的難易度進行評定，1級為最難形成表象，7級為最易形成表象。意義的測定是讓被試在1分鐘內(nèi)盡可能多地說出每個單詞所形成的聯(lián)想，聯(lián)想起的詞越多，意義值就越高。研究發(fā)現(xiàn)，單詞的表象值與單詞的具體一抽象性關(guān)系密切，而單詞的意義值與單詞的具體一抽象性無關(guān)，因而與表象性也無關(guān)。佩維奧應(yīng)用具有不同表象性的單詞(其意義性和使用頻率相同)進行了成對聯(lián)想學(xué)習(xí)體驗。結(jié)果顯示，表象是一種強有力的編碼，在學(xué)習(xí)和記憶中起中介作用，能促進學(xué)習(xí)和記憶。認(rèn)知地圖(cognitivemap)是在過去經(jīng)驗的基