文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 时间选择性注意的认知神经机制

时间选择性注意的认知神经机制

时间选择性注意的认知神经机制
时间选择性注意的认知神经机制

时间选择性注意的认知神经机制

摘要:时间选择性注意是在时间知觉和选择性注意的基础上发展出来的研究领

域之一,回顾了来自各种研究技术关于选择性注意认知神经机制的研究,并在此

基础上对热点问题和发展趋势进行展望。

关键词:时间选择性注意时间知觉注意认知神经机制

由于我们人类精力的有限性和世界信息的复杂性,我们需要对我们周围的信

息有所选择的吸收,这就是选择性注意的功能。

从时间维度所做的研究才刚起步。但是随着认知心理学和神经心理学2个领

域的结合,时间选择性注意进一步加强了脑损伤患者以及脑疾病患者的研究。另

一方面,功能性脑成像技术应用于时间选择性注意的研究领域,也为理解人类时

间选择性注意的脑机制提供了一条新的研究途径。时间选择性注意探讨的就是如

何利用时间维度的信息增加我们对事物认知的准确性,以及内在的认知和神经机制。

1.时间知觉与选择性注意

1.1时间知觉与选择性注意的联系

对时间选择性注意的研究巧妙地结合和借鉴了时间信息加工和选择性注意两

方面的独立研究在我们的日常生活中,这两项功能都是人脑常见且不可或缺的功能。时间知觉(time perception)在时间认知分段综合模型里属于极短时距(5s内)的

研究范围。时间知觉包括对事件持续性和顺序性的知觉。目前从认知神经科学角

度对时间知觉的研究仅限于事件持续性知觉。选择性注意在我们适应环境的过程

中起到举足轻重的作用。大脑有限的加工能力和蜂拥而至的海量信息之间的矛盾,使我们必须有所选择,优先处理任务相关的信息,忽略或抑制无关信息的加工,

从而更好地达到目的,越来越多的研究提示它们之间存在密切的联系。

1.2时间选择性注意

注意调节能影响我们对刺激物呈现时间的估计。分配给事件或活动的注意程

度影响对事件或活动的时间估计。被试同时执行两个交互任务时,对非时间任务

的注意分配,会使被试对时间任务的时间判断正确率下降。也有研究表明,在有

限的认知能力前提下,如果非时间信息加工任务的难度越大,非时间信息处理就

需要更多的认知能力,而时间处理所获得的信息量就减少,所知觉到的时间也越短。时间信息与非时间信息在认知加工过程中相互竞争,对一个维度注意的增加

会减少另一个维度的注意,即两类信息加工会出现干扰效应。【1】除了注意直接或间接地影响时间知觉之外,选择性注意和时间知觉还存在一

层更为直接的联系,即“时间选择性注意”“时间注意”,或者称为注意的时间定向,该方向自 1998 年开始引起了学者们的关注[7],并逐步走向深入。众所周知,在

选择性注意的研究中,占据主要地位的仍然是视空间领域的注意.在这方面,Posner 等完成了很多开创性的研究.经典的实验范式是通过提示将注意资源引导

到目标相关的位置,被试表现出对相关特征的加工质量和速度的提高,提示选择

性注意可以强化早期的知觉加工.尽管空间是研究视觉注意的优势维度,但事实上,注意既分布在空间维度上,也分布在时间维度上.时间选择性注意是指通过

有效的提示,不仅可以引导被试去注意什么位置,而且可以引导被试在什么时间

注意,从而将注意资源导向与即将到来的事件相关的可预测的时间点或时间窗的

过程.Nobre, Coull 及同事借鉴了 Posner 对空间注意的研究思路和范式,并在时

间维度的框架下加以修订,率先开展了对时间注意的研究,并且得到了一些有趣

认知神经科学知识点总结

1、认知科学——是研究智能实体与其环境相互作用园里的科学。 2、智能实体——是人类、动物和智能机的泛称。 3、研究人类智能的科学有心理学、心里语言学;研究动物智能的有动物心理学 和比较心理学;研究机器智能的科学有计算机科学,特别是人工智能学以及人工神经网络的研究。 4、神经科学是一大类学科的总称,这些学科均以“分析神经系统的结构和功能, 揭示各种神经活动的基本规律,在各个水平上阐明其机制,以及预防、诊治神经和精神疾病患”为自己的基本研究内容,包括神经生理学、神经解剖学、神经胚胎学。。P2。。。等。这些学科彼此渗透,互相支持,新技术、新概念层出不穷,日新月异,构成当代生物医学发展的前沿学科之一。 5、《人治神经科学》一书的主要思想就是阐明组成脑的分子和细胞如何以其可 塑性参与脑结构与功能系统的形成,进而通过结构与功能系统映射的进化,逐渐出现了人类的意识和多层次的精神活动。 6、人治神经科学的基本理论: (1)物理符号论、信息加工学说和特征检测理论 (2)联结理论、并行分布处理和群编码理论 (3)模块论或动功能系统论 (4)基于环境的生态现实理论:认知科学家们一直把认知过程堪称是发生在每个人头脑或智能系统内部的信息加工过程。而环境作用的观点则 认为认知决定于环境,发生在个体与环境交互作用之中,而不是简单 发生在每个人的头脑之中。 (5)机能定位论:试图为每一种高级功能在脑内找到一个中枢,或一种特意的细胞。到20世纪80年代前后,曾以半讽刺的方式,否定了祖母 细胞是识别熟悉面孔的特意细胞。 7、认知神经科学方法包括两大类互补的研究方法:一类是无创性脑功能(认知) 成像技术;另一类是清醒动物认知生理心理学研究方法。前一类方法中又分为脑代谢功能成像和生理功能成像两种;后一类方法中包括单细胞记录、多细胞记录、多维(阵列)电极记录法和其他生理心理学方法(手术法、冷却法、药物法等)。

浪漫爱情对选择性注意的影响及其机制

浪漫爱情对选择性注意的影响及其机制 浪漫爱情是一种指向特定个体的复杂又强烈的情感体验,与成人依恋(或友伴之爱)不同,具有特定的基于多巴胺能系统的神经生理改变。虽然目前已有一些基于浪漫爱情本身的神经机制研究,但是,对于浪漫爱情是否影响了认知功能的基础——个体的选择性注意,仍然是一个未解决的问题。本研究基于Lavie的认知负载理论,结合知觉负载任务和工作记忆负载任务,采用ERP实验技术,探索浪漫爱情是否影响了选择性注意的不同阶段,以及影响的可能机制。研究一首先修订了Hatfield Elaine于1986的激情之爱量表(Passionate Love Scale),该量表能够测量出个体当前体验到浪漫爱情的强烈程度,被广泛地用于浪漫爱情有关的实验中,用以筛选处于强烈爱情的被试。修订的激情之爱量表中文版(Chinese Version of Passionate Love Scale,C-PLS)一共14题,包含一个反映总的激情之爱的程度的维度,解释了总方差的64.64%。量表具有较为良好的结构效度(χ ~2/dF=3.576,GFI=0.928,CFI=0.936,NFI=0.950,RMSEA=0.072),总量表的Cronbachα系数为0.957,分半信度为0.946。修订的激情之爱量表中文版被用于随后的实验筛选恋爱组被试。在研究二的知觉负载实验中,行为学实验结果显示,恋爱组和单身组被试的反应时在不同知觉负载条件下干扰效应无显著差异。但是,事件相关电位的结果显示,恋爱组被试在知觉负载任务中,刺激诱发的P1的波幅相对单身组较小,反映了在选择性注意早期的知觉负载任务中,恋爱组的注意资源投入相对单身组更小。在研究三的工作记忆负载任务中,行为学结

集成注意力机制的行人重识别方法与制作流程

本技术提供一种集成注意力机制的行人重识别方法,包括以下步骤:步骤一,构造嵌入多粒度注意力机制的CNN;步骤二,把train数据集输入CNN训练CNN,得到CNN模型,其中CNN的损失函数为分类损失和Trihard损失之和;步骤三,把gallery数据集输入到步骤二所述的CNN模型中,得到一个图片特征数据库,其中每个特征都有唯一的行人id;步骤四,输入query图片得到特征,检索步骤三中的图片特征数据库计算出相似度,选出相似度最高的这张图片,这张gallery图片的行人id就是query图片的行人id。该方法设计了一种新的注意力模块,相应提出了多粒度注意力机制,把该机制集成到CNN中,以提升CNN的特征提取水平,增强CNN的不规则采样能力,更强地适应行人姿势、背景等变化,以适应行人重识别任务。 权利要求书 1.一种集成注意力机制的行人重识别方法,其特征在于,所述识别方法包括以下步骤:

步骤一,构造嵌入多粒度注意力机制的CNN; 步骤二,把train数据集输入CNN训练CNN,得到CNN模型,其中CNN的损失函数为分类损失和Trihard损失之和; 步骤三,把gallery数据集输入到步骤二所述的CNN模型中,得到一个图片特征数据库,其中每个特征都有唯一的行人id; 步骤四,输入query图片得到特征,检索步骤三中的图片特征数据库计算出相似度,选出相似度最高的这张图片,这张gallery图片的行人id就是query图片的行人id。 2.根据权利要求1所述的一种集成注意力机制的行人重识别方法,其特征在于,步骤一中的CNN具体为:包含多个stage,每两个stage之间插入注意力模块; 所述注意力模块由卷积层conv、relu层、第一全连接层fc1、第二全连接层fc2、sigmoid层、tile层和element-wise层依次拼接而成;conv在通道维度上进行学习,并将通道数量压缩为1,将每张图片的输入张量的规模变成了二维平面;relu层起到非线性变换的作用,fc1起到在空间维度上的压缩作用,fc2起到在空间维度上的还原作用,fc1和fc2整体对特征图的筛选过滤;sigmoid层执行sigmoid运算,其输出结果为每个通道上的掩码矩阵;tile层在通道维度上进行广播运算,elment-wise层对经过tile运算的张量和原输入张量进行相乘运算。 3.根据权利要求2所述的一种集成注意力机制的行人重识别方法,其特征在于,对所述注意力模块进行参数设置,具体为:conv的输入通道数为C,输出通道数为1,卷积核大小为 1x1,偏置为true;fc1层输入特征数为H x W,输出特征数为H,fc2层的输入特征数为H,输出特征数为H x W。 4.根据权利要求2所述的一种集成注意力机制的行人重识别方法,其特征在于,所述注意力模块的计算流程为: 步骤1.1,conv接收前一个stage输入,记为A,规模为(n x C x H x W),并执行卷积运算;其

选择性注意

选择性注意的有关理论模型 09心理李佳俐0906080046 一.过滤器模型 主要观点 英国心理学家布罗德本特(Broadbent)在1958年提出了过滤器理论,他认为同一时间可以被注意到的信息量是有限的,如果信息量超过限度,注意过滤器就将选择让一些信息通过,并将另一些信息排斥在注意之外。过滤器模型是一种“全或无(all-or-none)”的模型,这就是说,由于过滤器的作用,来自一个信道的信息由于受到选择而全部通过,来自另一信道的信息由于“闸门”被关掉,就完全丧失了。由于信息的选择球决于刺激物的物理性质,因此,过滤器的位置可能处在信息加工的早期阶段。 注意的过滤器信息加工模型 实验支持 ①该模型的研究最初是由彻里(E.C.Cherry)1953年的双耳分听实验引发的。在一项实验中,彻里给被试的两耳同时呈现两种材料,让被试大声追随一个耳朵听到的材料,并检查被试从另一耳所获得的信息。注意指向的耳朵被称为追随耳,未受注意的耳朵被称为非追随耳。结果发现,从追随耳进入的信息由于受到注意,得到了进一步的加工处理;从非追随耳进入的信息由于没有受到注意,没有进一步接受加工,被拒绝在信息加工系统之外。 ②Broadbent的双耳分听实验:他向被试的右耳呈现3个数字,同时向左耳呈现另外3个数字。呈现的速度为每秒2个数字,然后要求被试再现。实验结果表明,一耳朵为单位,分别再现左右耳所接受的信息,准确率为65%;以双耳同时接收到的信息为单位,按顺序成对地再现,准确率为20%。 评价 Broadbent的过滤器模型强调对注意信息的加工,认为注意处于信息加工的知觉阶段,在识别前对信息进行选择。过滤器模型提出不久很快就遇到困难,它无法解释人对有意义材料的信息加工和分配注意等现象,比如语义,被试人仍能够经由非注意耳识别到自己的名字,也就是类似于鸡尾酒会现象。此外,实验所用的材料都是听觉材料,因此信息的选择与过滤只发生在同类性质的材料间。当材料的性质改变,信息输入来自不同的感觉信道时,模型的预测力量就不强了。因此,过滤器模型只是一个单信道模型。 二、衰减器理论 主要观点 特雷斯曼(A.M.Treisman)在1960年对注意的过滤器模型进行了修正,提出了衰

音乐传达哲理性概念的认知神经机制

心理科学进展 2016, Vol. 24, No. 6, 855–862 Advances in Psychological Science DOI: 10.3724/SP.J.1042.2016.00855 855 ·研究构想(Conceptual Framework)· 音乐传达哲理性概念的认知神经机制* 周临舒 蒋存梅 (上海师范大学音乐学院, 上海 200234) 摘 要 哲理性概念是音乐表现的对象之一。由于音乐不具有类似语言的语义性, 对哲理性概念的理解常常成为音乐欣赏者的困扰。基于此, 本项目聚焦于听者对哲理性概念的理解。通过选取音乐训练经历不同的人群为被试, 系统考察哲理性概念加工的认知神经机制。本项目成果将揭示音乐诱发哲理性概念加工的神经机制, 厘清音乐训练对音乐外在意义加工的作用, 从而在一定程度上回答人类对音乐意义理解的普遍性问题。 关键词 音乐; 哲理性概念; 神经机制; 音乐训练; 意义理解 分类号 B842 音乐是人类最重要的信息交流系统之一, 这 可能缘于音乐和语言在人类进化历史上具有相同的起源(Darwin, 1871; Wallin, Merker, & Brown, 2001)。在现代社会生活中, 音乐无处不在。聆听音乐不仅是现代人最具普遍性的一种活动, 也成为人们生活中不可缺少的一部分。然而, 即使音乐会、电台广播的解说词不遗余力地介绍音乐的表现内容, 许多人仍抱怨自己“听不懂”音乐, 尤其当音乐被用于传达哲理性对象, 比如, 贝多芬的《“命运”交响曲》。 哲理性对象作为音乐的外在表现对象, 属于音乐外在意义(extramusical meaning)的范畴(Meyer, 1956; Patel, 2008)。在音乐欣赏活动中, 对音乐哲理性对象的理解是不是音乐工作者的专利?一般人能否理解音乐传达的哲理性对象?其内在的认知神经机制又是什么?目前, 尚无研究从认知神经科学的视角考察听者对音乐哲理性对象的理解。对以上问题的系统探究, 不仅可以推进和完善音乐外在意义的认知研究, 为构建音乐外在意义的认知神经模型提供依据, 而且有助于明确音乐训练经历对音乐外在意义加工的影响, 最终回答人类对音乐的理解是否具有普遍性的问题。 收稿日期:2015-11-22 * 国家自然科学基金项目(31470972, 31500876)资助。 通讯作者:蒋存梅, E-mail: cunmeijiang@https://www.wendangku.net/doc/3f6961912.html, 1 国内外研究现状 1.1 音乐外在意义加工的理论 在音乐学研究中, 关于音乐意义的定义及其构成问题长期处于争议之中(如, Davies, 1994; Hanslick, 1854; Kivy, 1990, 2002; Meyer, 1956)。根据已有的理论, 音乐意义可大致分为音乐内在意义和音乐外在意义两类(Koopman & Davies, 2001; Meyer, 1956; Patel, 2008)。前者是指某个音乐事件(可以是某一音乐元素, 或某个结构单元)指向另一个音乐事件所具有的意义。相反, 当音乐指向概念、图像、经验、或情绪状态等音乐之外的对象时, 这种意义属于音乐外在意义。根据Koelsch (2012)的观点, 音乐所表达的意义超出音乐符号本身, 且音乐意义与语言符号所传达的语义信息具有一定程度的相似性, 因此, 他以音乐语义(musical semantics)代替音乐意义。即便如此, Koelsch 也承认, 音乐语义与语言学中的命题语义仍然具有差异:音乐很难表达语言中量词、情态词以及连接词所能表达的意思, 而语言很难表达音乐所能传达的感受性信息。 早在1986年, Dowling 和Harwood 在查尔斯·皮尔斯符号学(notions of Charles Pierce)理论的基础上, 从音乐情绪知觉的角度提出音乐表现情绪的3种方式:形象符号(icon)、标志符号(index)和象征符号(symbol)。Koelsch (2011, 2012)将其延

归纳推理的认知神经机制(五)

归纳推理的认知神经机制(五) 3.3归纳推理是否存在大脑半球偏侧化? 推理过程是否存在偏侧化现象一直备受关注。Gazzaniga(1989)通过裂脑人研究发现并提出大脑存在一种“解 释器”,来解释环境信息的意义,并形成因果假设。这一“解释器”存在于大部分人的左半球,尤其是额叶可能存在 一个“解释器”。尽管左半球表现出强大的解释能力,近期研究发现右半球对其负责的领域具有更强的解释能 力,Corballis(2003)提出了“右半球视觉解释器”概念,来表示视觉环境的更高表征。 大部分病理研究支持归纳推理的左侧化,即使Langdon和Warrington(1997)发现大脑两半球损伤均导致不能识别 数字规则,作者也认为左半球负责规则推断。归纳推理和演绎推理分别表现左右半球的偏侧化现象(Osherson et al.,1998;Parsons&Osherson,2001),归纳推理的左半球优势在其他脑成像研究中也得以证明。首先,与语义加工密 切相关的语句型归纳推理表现出明显的左半球优势(Goel&Dolan,2004;Goel et al.,1997;Osherson et al.,1998;Parsons&Osherson,2001)。 其次,如前所述的图形型和数字型归纳推理研究也支持左偏侧化的观点(Christoff et al.,2001;Jiaet al.,2011;Kroger et al.,2002)。然后,其他数学归纳推理研究也同样发现,推理过程中识别规则、保持信息以及信 息的内隐整合都显示了左半球的优势(Lu et al.,2010;钟宁等,2009)。 部分研究显示右半球同样参与归纳推理。图形型归纳推理研究发现右侧额叶的激活与视觉空间信息的操作有关 (Prabhakaran et al.,1997)。此外,Prabhakaran等人(2001)认为当数字型推理问题涉及空间工作记忆时,右侧额叶 被激活。这一观点在涉及几何操作的Brixton任务中得到验证(Crescentini et al.,2011)。MCI病人的研究说明双

心理的神经生理机制

心理的神经生理机制 自古以来,人类就希望知道心理是怎样产生的。由于人会做梦,能够梦到早已去世的亲人.因此有人认为,人的灵魂相肉体是互相分离的,人死以后,灵魂会跑到另一个世界中去。由于人的心脏和人的生命的存亡有直接关系,人在高兴或悲伤时,心脏都有特殊的反应,因此有人认为,心脏是心理的器官。也有一些人由于看到脑的损伤,会引起某些认知功能的丧失,因而认为脑是心理的器官。随着科学的发展,人类终于认识到心理是神经系统的功能,特别是脑的功能。这个认识是得来不易的。近30年来,由于神经科学、认知科学、电生理学和生物化学等的飞速发展,各种现代技术的突飞猛进,人们对神经系统的结构与功能有了许多崭新的认识,这对现代心理学的发展产生了深刻的影响。本章将简要介绍脑和神经系统的最一般的知识。首先介绍神经系统的进化,特别是脑的进化。进化的观点是研究脑的一个重要的观点。了解神经系统的发生和发展,对揭示心理的种系发展有重要的意义。其次介绍神经元的构造和神经兴奋传递的特点。神经元是神经系统的基本结构单位和功能单位。神经元之间的联系构成了复杂的神经网络或神经回路。再次介绍神经系统的结构和功能,包括周围神经系统和中枢神经系统的结构和功能。大脑是进化阶梯上最后出现的脑组织,是各种心理活动最重要的物质本体。本章还介绍了各种不同的脑学说,特别是当代影响最大的机能系统学说和模块学说。最后介绍内分泌系统及其对行为的调节作用。 第一节神经系统脑的进化 人脑是世界上最复杂的一种物质,它由100亿以上的神经细胞和1000亿以上的神经胶质细胞组成,每个神经细胞又可能与其他神经细胞存在1万个以上的联系,形成了复杂的神经网络。这样一块复杂的物质是怎样产生的呢? 从19世纪达尔文的“进化论”问世以后,进化的观念已深入到不同学科的研究中。人脑是自然界长期进化过程的产物。从没有神经系统的单细胞动物,到脊椎动物复杂的神经系统,再到高度复杂的人脑,经过了上亿年的发展。研究脑的进化,不仅对揭示人脑的秘密有重要的意义,也对了解脑与心理的关系有重要的意义。本节将概述神经系统与脑的进化,包括神经系统的发生、无脊椎动物的神经系统、低等脊椎动物的神经系统和高等脊推动物的神经系统等。 一、神经系统的发生 根据科学家的推算,地球大约在46亿年前形成。在地球形成后相当长的时间内.温度很高,一切元素都呈现气体状态。后来温度下降了,才有了岩石、水和大气等无机物。大约又过了十几亿年,地球上开始出现了生物,即生命现象。生命出现以后,又不断发展和分化,大约在几亿年前、产生了动物和植物的分化。动物出现以后,又不断地进化,开始是无脊椎动物,后来是低等脊椎动物.再到高等脊推动物。动物发展到一定阶段便产生了神经系统,以后又产生了脑,这就为心理现象的产生准备了物质基础。 最低等的动物是原生动物,如变形虫(图2—1)。一个变形虫就是一个细胞,它是一团形态不固定的原生质。胞体向不同方向伸出长短不同的突起、叫伪足。变形虫虽然很简单,但能对外界多种刺激作出反应,如趋向有利刺激(食物),避开有害刺激(玻璃丝);饱食以后不再对食物发生反应等。 变形虫是单细胞动物,它没有专门的神经系统、感受器官和效应器官,而是由一个细胞执行着各种机能。不过,在变形虫身上可以看到其结构的初步分化,即有内浆和外浆之分。外桨在身体表面,是与外界直接接触的部分;内浆在身体里面,负责体内的功能。外浆与内浆的分化是动物神经系统产生的前奏。

选择性注意理论的新进展

选择性注意理论的新进展 1.序言 从20世纪60年代以来,心理学家对注意的选择功能进行了大量的研究,同时选择性注意也是是现代认知心理学、认知神经科学和运动心理学研究最充分的领域之一。从外界环境中优先选择特定的信息进行加工,同时忽略其他无关信息的认知过程就是选择性注意(Selective attention)。选择性注意具有重要的进化论意义,它保证了个体能在有限的时间内将有限的心理资源用于对个体生存具有重要价值的刺激或事件的加工上。早期关于选择性注意信息加工的研究,主要集中在两个方面,即信息的输入是序列(Seria1)的还是平行(Paralle1)的;信息加工是位于信息加工链(Bottleneck)的前期还是后期,基于这两点,先后提出了一系列理论模型。 2.选择性注意理论 2.1 过滤器模型 过滤器模型(Filter Model)是英国著名心理学家布罗德本特(Broadbent,1958)根据双耳分听的一系列实验结果提出的一个较早的注意模型。他对后来的注意研究产生很大影响,并且对信息加工观点在心理学中的贯彻,起过积极作用。他认为,来自外界的信息是大量的,但是人的神经系统高级中枢的加工能力极其有限,于是出现瓶颈。为了避免系统超载,需要过滤器加以调节,选择一些信息进入高级阶段,而其余信息可能暂存于某中记忆之中,然后迅速衰退,通过过滤器的信息受到进一步的加工而被识别和存贮。输入通道的数量

较多,而过滤器至高级分析水平的通道只有一条,体现出过滤器的选择作用,这个模型后来被Welford称为单通道模型。在这个模型中,过滤器的选择作用并不是随机的,而是有一定的制约。新异的刺激、较强的刺激、具有生物意义的刺激等易于通过过滤器,受到人的注意。后来布罗德本特则强调人的期待作用,凡是为人所期待的信息容易受到注意。Cherry应用追随程序(Shadowing Procedure)所做的双听实验也支持过滤器模型。 过滤器模型得到不少双听实验结果的支持,但也有一些实验结果与Broadbent的实验和理论不相吻合。牛津大学的两名学生Gray和Wedderburn发现,如果在双听实验中安排一些有意义的材料,被试多按意义再现,这个实验结果提示,过滤器允许不止一个通道的信息通过。对于这个结果,Solso(1979)等人认为,这种应用有意义材料的实验极易引起注意的迅速转移,不同于一般实验,所以不能否定Broadbent的模型。Treisman(1960)利用追随程序进行了更严格的实验 2.2 衰减模型

归纳推理的认知神经机制(四)

归纳推理的认知神经机制(四) 3当前归纳推理神经机制研究的问题 3.1归纳推理与演绎推理是否为同一过程? 归纳推理的神经机制研究源于对推理本质的关注。与归纳推理相对的另一种推理为演绎推理。 根据事实的概括性,可将推理划分为从特殊到一般的归纳推理,和一般到特殊的演绎推理。也可根据推理前提为结论提供支持的力度,将推理划分为有限支持的归纳推理和绝对支持的演绎推理。对于两种不同推理过程的关系,存在两种理论:一种认为归纳与演绎推理是同一过程,如Johnson-Laird(1983)的心理模型理论,Rips(2001)的标准转换理论等。另一种观点则认为推理存在两种不同的过程(Sloman,1993;Evans,2003),一种是直觉的、快速的、受到情境影响的加工,另一种则是基于规则的、分析性的过程。虽然两个系统并非严格对应于归纳推理与演绎推理,但是归纳推理更依赖于前一个系统,演绎推理更依赖于后一个系统。 对于这两种观点,归纳推理的神经机制研究提供了不同的证据。当前的病理研究发现左侧额叶损伤均导致两种推理方式的表现受损(Waltz etal.,1999,2004)。已有的ERP 研究也显示,归纳推理与演绎推理均与晚成分相关(Chen et al.,2007;Li et al.,2009;Qiu et al.,2007)。尽管部分研究支持了单一加工理论,更多研究结果支持双系统的观点。脑成像研究发现,两种推理方式的激活发生分离。其中Goel等人则发现了左侧额叶的分离,归纳推理引起更强的背侧前额叶激活,反映了假设的形成与评估。此外,归纳推理激活左额下回的程度比演绎推理更弱,反映了后者对语义加工和工作记忆的需求更大 (Goel&Dolan,2004;Goelet al.,1997)。而Osherson和Parsons等人的研究显示归纳推理与演绎推理的偏侧化现象,归纳推理额外激活了左半球相关脑区,演绎推理额外激活了右半球与语言加工相关的脑区。尽管如此,这一系列研究都表明归纳推理与演绎推理发生分离,支持了推理的双系统理论,但是归纳推理与演绎推理的分离是否能够说明推理确实存在双系统,还有待后续研究支持。此外,Heit(2007)认为单一加工理论对诸多现象进行了合理有效的预测,完全放弃还为时过早,而双系统理论还需要进一步发展加工细节的解释和预测。 3.2不同类型的归纳推理认知神经机制是否相同? 关于归纳推理的认知机制,目前存在两种主要观点。一种认为归纳推理是基于知觉相似的,如Osherson的相似性覆盖模型(Osherson,Smith,Wilkie,López,&Shafir,1990)、Sloman的基于特征的归纳推理模型(Sloman,1993)等。另一种认为归纳推理是基于知识与概念的,如Medin的相关性理论(Medin,Coley,Storms,&Hayes,2003),McDonald的假设评估模型(McDonald,Samuels,&Rispoli,1996)和Heit的贝叶斯模型(Heit,1998)等。

情绪背景下的行为抑制控制及其神经机制研究

Advances in Psychology 心理学进展, 2019, 9(2), 210-216 Published Online February 2019 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/3f6961912.html,/journal/ap https://https://www.wendangku.net/doc/3f6961912.html,/10.12677/ap.2019.92027 The Study of Behavioral Inhibitory Control and Its Neuromechanism in Emotional Context Zinan Ren The Laboratory for Affect Cognition and Regulation, Faculty of Psychology, Southwest University, Chongqing Received: Jan. 10th, 2019; accepted: Jan. 24th, 2019; published: Jan. 31st, 2019 Abstract Behavioral inhibitory control refers to the ability of an individual to control inappropriate beha-viors in a specific context. As an important part of executive function, behavioral inhibitory con-trol has attracted researchers’ attention, and its time course and neural mechanism have been well studied. It has been proved that there is interaction between emotion and behavior inhibitory control, which is manifested in the different effects of emotional valence and its intensity on beha-vior inhibitory control ability. This review introduced experimental paradigms of behavioral inhi-bition control and its neural mechanism, focused on the influence of emotion on behavioral inhi-bitory control, and summarized studies on behavioral inhibitory control in the context of emotion. In addition, the behavioral inhibition differences of different genders in response to emotional stimuli with different valences were also discussed. Finally, according to the previous researches, the future research direction was put forward. Keywords Behavioral Inhibitory Control, Emotion Valence, Response Conflict, Response Inhibition, Gender Differences 情绪背景下的行为抑制控制及其 神经机制研究 任子楠 西南大学心理学部,认知与人格教育部重点实验室,重庆 收稿日期:2019年1月10日;录用日期:2019年1月24日;发布日期:2019年1月31日

时间知觉实验报告

时间知觉实验报告 摘要:本实验旨在检验各种因素对时间知觉的影响,检查自我估计在估计时间中的作用,检查刺激不同方式对估计时间的影响,学习用复制法研究估计时间的准确性。实验表明,闪光的频率,光点刺激的方式是影响时间知觉的主要因素。预测快闪比慢闪的时间估计准确性要高,实时距比空时距的时间估计准确性高,短时间比长时间的时间估计准确性要高,但是由于被试提前知道时间长短,存在数秒数的情况,导致此实验未达到预期结果。 关键词:时间知觉空时距实时距闪光频率 1引言 时间知觉:个体对同时直接作用于感觉器官的客观事件的顺序性和持续性的反映。主要包括对时间顺序和时间间隔的知觉。时序知觉是对客观事件的顺序性的知觉,能告诉人们不同事件发生的先后顺序。时距知觉是对客观事件持续性的知觉,能告诉人们某一事件延续的时间长短。实验方法选择复制法。复制法是先呈现一个标准刺激,让被试按标准时间复制。复制时间与标准时间之差,为时间估计差。以此作为时间知觉的准确性指标。因只是仿制,不受过去经验影响,故能确切表达时间知觉的能力。本实验用复制法探究闪光频率,实时距空时距等因素对时间知觉的影响。 2实验一 2.1 实验目的 比较估计快闪光和慢闪光呈现时间的准确性 2.2 方法 2.2.1 被试 西南大学2014级心理学部本科学生名,其中男生5名,女生13名。所有被试均为右利手,视力和听力正常。

2.2.2 实验器材 EP405时间知觉测试仪,华东师范大学科教仪器厂生产。 2.2.3 实验程序 首先,主试按功能键,使显示F2-02S、即刺激时间为2S,按声/光键,使指示灯在光处亮。按连续/始末键,使指示灯在两点均亮。 接着,被试手拿反应盒(键),据仪器刺激(闪光)时间,按任意键,复制(估计)一个与刺激相同的时间,主试立即记下该数,做20次。 最后,主试复位、重新设置,使闪光频率从2Hz到8Hz,同样做20次。2.3 结果 被试在不同情况下估计时间误差绝对值数据汇总求平均值,结果见图1 图1不同闪光频率下2秒与10秒AE值比较(AE指时间估计误差绝对值)由图1可以看出闪光频率越高,时间估计误差越小,时间持续越快,时间估计误差越小 将实验一中时间估计误差的绝对值进行可重复性方差分析的表1,结果发现时间长短呈主效应,闪光频率对结果没有影响,两者不存在交互作用。

时间选择性注意的认知神经机制

时间选择性注意的认知神经机制 摘要:时间选择性注意是在时间知觉和选择性注意的基础上发展出来的研究领 域之一,回顾了来自各种研究技术关于选择性注意认知神经机制的研究,并在此 基础上对热点问题和发展趋势进行展望。 关键词:时间选择性注意时间知觉注意认知神经机制 由于我们人类精力的有限性和世界信息的复杂性,我们需要对我们周围的信 息有所选择的吸收,这就是选择性注意的功能。 从时间维度所做的研究才刚起步。但是随着认知心理学和神经心理学2个领 域的结合,时间选择性注意进一步加强了脑损伤患者以及脑疾病患者的研究。另 一方面,功能性脑成像技术应用于时间选择性注意的研究领域,也为理解人类时 间选择性注意的脑机制提供了一条新的研究途径。时间选择性注意探讨的就是如 何利用时间维度的信息增加我们对事物认知的准确性,以及内在的认知和神经机制。 1.时间知觉与选择性注意 1.1时间知觉与选择性注意的联系 对时间选择性注意的研究巧妙地结合和借鉴了时间信息加工和选择性注意两 方面的独立研究在我们的日常生活中,这两项功能都是人脑常见且不可或缺的功能。时间知觉(time perception)在时间认知分段综合模型里属于极短时距(5s内)的 研究范围。时间知觉包括对事件持续性和顺序性的知觉。目前从认知神经科学角 度对时间知觉的研究仅限于事件持续性知觉。选择性注意在我们适应环境的过程 中起到举足轻重的作用。大脑有限的加工能力和蜂拥而至的海量信息之间的矛盾,使我们必须有所选择,优先处理任务相关的信息,忽略或抑制无关信息的加工, 从而更好地达到目的,越来越多的研究提示它们之间存在密切的联系。 1.2时间选择性注意 注意调节能影响我们对刺激物呈现时间的估计。分配给事件或活动的注意程 度影响对事件或活动的时间估计。被试同时执行两个交互任务时,对非时间任务 的注意分配,会使被试对时间任务的时间判断正确率下降。也有研究表明,在有 限的认知能力前提下,如果非时间信息加工任务的难度越大,非时间信息处理就 需要更多的认知能力,而时间处理所获得的信息量就减少,所知觉到的时间也越短。时间信息与非时间信息在认知加工过程中相互竞争,对一个维度注意的增加 会减少另一个维度的注意,即两类信息加工会出现干扰效应。【1】除了注意直接或间接地影响时间知觉之外,选择性注意和时间知觉还存在一 层更为直接的联系,即“时间选择性注意”“时间注意”,或者称为注意的时间定向,该方向自 1998 年开始引起了学者们的关注[7],并逐步走向深入。众所周知,在 选择性注意的研究中,占据主要地位的仍然是视空间领域的注意.在这方面,Posner 等完成了很多开创性的研究.经典的实验范式是通过提示将注意资源引导 到目标相关的位置,被试表现出对相关特征的加工质量和速度的提高,提示选择 性注意可以强化早期的知觉加工.尽管空间是研究视觉注意的优势维度,但事实上,注意既分布在空间维度上,也分布在时间维度上.时间选择性注意是指通过 有效的提示,不仅可以引导被试去注意什么位置,而且可以引导被试在什么时间 注意,从而将注意资源导向与即将到来的事件相关的可预测的时间点或时间窗的 过程.Nobre, Coull 及同事借鉴了 Posner 对空间注意的研究思路和范式,并在时 间维度的框架下加以修订,率先开展了对时间注意的研究,并且得到了一些有趣

[神经,机制]归纳推理认知神经机制的研究

归纳推理认知神经机制的研究 归纳推理是从特定的事件、事实向一般的事件或事实推论的过程,是将知识或经验概括简约化的过程。归纳推理是人类智力的一个关键要素,推理能力的高低可以反映个体对于事物本质以及事物之间相互联系的认知能力的高低。归纳推理的早期行为研究主要集中在归纳论断力度的判断与儿童归纳推理能力研究的探讨中,然而这些研究并没有真正触及到归纳推理过程本身,也很少涉及归纳推理的形成机制。近年来研究者使用不同的研究工具对于归纳推理的认知神经机制进行了探讨,力图对其进行进一步研究。 一、归纳推理的脑成像研究 首次对于归纳推理进行脑成像研究始于1997年,Goel等人用正电子断层扫描技术(PET)以三段论语句为材料对比了归纳推理与演绎推理的异同,发现归纳推理激活的脑区包括左侧额中回,左侧扣带回,以及左侧额叶上回;与演绎推理相比,在左侧额叶上回激活的区域略有不同。2004年Goel和Dolau又用fMRI技术对于归纳推理与演绎推理进行了研究,发现两种推理任务都激活了左侧前额皮层、双背侧前额、顶部以及枕叶皮层,其中左背外侧额回在归纳推理过程中被更多的激活。 梅杨、梁佩鹏等(2010)采用简单几何图形为研究材料,利用fMRI探讨了图形型归纳推理的认知神经机制。研究发现,归纳推理任务显著的激活了前额区、尾状核、壳核和丘脑,并且发现在图形型归纳推理中前额皮层纹状体丘脑通路显示出重要的作用,另外,右侧额下回、双侧尾状核头部、壳核等脑区参与了知觉信息的整合。Peipeug Liaug同样采用几何图形为实验材料,根据特征维度的不同划分为两种,一种为共享两个属性的任务,另一种为共享一个属性的任务,以信息、任务作为参照。相对于信息任务来说,归纳任务激活了前额皮层、丘脑等区域,并且这些区域的激活与任务难度有关。实验中同样发现前额纹状体丘脑通路在归纳推理中的重要作用。 Xinqin Jia et al (2011)关注了数字归纳推理识别和外推的两个认知过程。fMRI研究结果发现左侧顶上小叶(SPL)延伸至楔前叶区以及左侧背外侧前额皮质(DLPFC)参与了数列归纳推理的识别和外推阶段。在识别阶段额顶叶区域得到了激活,而在外推阶段纹状体丘脑区域得到了激活。研究证明许多脑区参与了数字归纳推理的过程,包括前额、顶叶以及皮质下区域。 综合以上研究发现,归纳推理的认知过程激活了大量的脑区,由于研究者采用了不同的研究材料,激活的脑区也有所差异。但是总体来讲,前额叶在归纳推理过程中起到了至关重要的作用。脑成像研究给我们提供了归纳推理参与认知加工的脑区,但是并不能清楚的提供认知加工的过程。因此,对于归纳推理的认知加工过程还需要进一步探讨。 二、归纳推理的事件相关电位研究 事件相关电位技术有高的时间分辨率,能够弥补fMRI技术的缺陷,清楚的记录归纳推理的具体加工过程,以便对其进行探索。Bigman和Pratt首次使用ERP技术对于简单几何图形的类别归纳进行了研究。实验中相继呈现三个图形刺激,被试要在前两个图形出现后迅速提取出它们的共同特征,在第三个图形出现时要判断它是否具有前两个图形的共同特征。研究

归纳推理的认知神经机制(二)

归纳推理的认知神经机制(二) 图1 Brixton测试的样例 1.1.2图形归纳推理任务的病理研究 Waltz等人(1999)采用改编后的瑞文推理测验探讨了额叶受损对归纳推理的影响。为了回答瑞文推理测验的矩阵问题,个体需要通过归纳以推导不同项目间的关系。根据个体完成任务时需要同时加工的属性数量(即关系复杂 性;Halford,Wilson,&Phillips,1998),该研究将实验任务划分为0-关系问题,1-关系问题和2-关系问题(图2)。其中,0-关系问题仅需知觉匹配即可完成,1-关系问题只考虑图形变化,2-关系问题则需要同时考虑形状和颜色的变化。结果显示,额叶损伤病人可以相对顺利地完成0-关系和1-关系的推理任务,但是不能通过多个关系的整合问题。类似地,老年痴呆病人可以相对顺利地完成1-关系的推理任务,但不能完成2-关系的推理任务(Waltz et al.,2004)。根据推理表现将病人分组研究发现,关系整合表现差的病人不能通过高负荷工作记忆和执行功能的测试。 图2不同程度关系复杂性的矩阵问题 左:0-关系;中:1-关系;右:2-关系(参见Waltz et al.,1999) 1.2归纳推理的脑成像研究 1.2.1语句型归纳推理的脑成像研究 Goel,Gold,Kapur和Houle(1997)采用PET技术对三段论归纳推理进行研究。他们首先给出两个前提,要求被试判断第三个论断是否成立。 该研究使用的归纳推理任务包括类别推理(锂是毒药;毒药引起猴子呕吐;锂引起人呕吐)、或然性推理(昨天太阳被云遮住;今天太阳被云遮住;明天太阳会被云遮住),以及因果推理(如果安娜学习,她考试会得A;安娜没有学习,而去滑冰;安娜考试没有得A)。结果发现,归纳推理激活了左前额叶内侧区域(BA 8/9),该激活与知识的提取与评估有关。后续研究中,Osherson等人(1998)采用或然性推理作为任务,PET结果激活左背侧前额叶(BA 8/10),这与或然性信息加工有关;左额内侧回、小脑和其他皮质下结构同样被激活,与前提中语义信息的整合和复述相关。Parsons和Osherson(2001)考察了或然性推理和因果推理,发现左半球相关脑区被激活,包括负责回忆和评估语义信息的额下回(BA 47),与注意加工和长时情境记忆相关的扣带后回,与陈述性语义记忆有关的海马和颞中回,以及与执行注意有关的中前额叶。 Goel和Dolan(2004)使用时间分辨率相对更高的fMRI技术,探讨了类别归纳推理的神经机制。fMRI结果同样显示左偏侧化,激活了额叶内侧区域、枕叶、顶叶和其他皮

基于深度学习与自注意力机制的情感分类方法研究

基于深度学习与自注意力机制的情感分类方法研究传统的情感分类算法大多基于浅层的机器学习,采用人工设计的特征选择方法进行特征提取,但这些方法耗时长,训练难,人工成本高的缺陷很难适用于如今数据集庞大的应用场景。基于深度学习的情感分类方法,能从海量数据中主动学习包含语义信息的词向量,通过不 同的深度神经网络获得句子或文档的特征和情感表达。深度神经网络中的损失函数对模型训练过拟合影响力显著,优化损失函数能够提高模型泛化能力,减少过拟合;情感词在文本分类中占有重要地位,循环神经网络中对输入词在情感分类结果的贡献度进行快速排序,增加情感词在文本分类中的影响,能够定量减少情感信息的丢失;在情感分 类任务中引入自注意力机制,能充分学习到句子内部的词依赖关系, 优化特征向量,有效解决信息冗余。基于上述思想,本文结合深度神经网络和自注意力机制展开文本情感分类方法的研究,通过设计模型结构和优化策略,提出四种情感分类模型,以期获得更好的分类效果。本文主要研究工作和创新点如下:(1)以长短期记忆网络和卷积神经网 络为基础,对二分类任务中所用的交叉熵损失函数进行优化,使模型 更有效地去拟合预测错误样本,减少过拟合。基于优化的交叉熵损失函数,设计了 LSTM-BO(Long Short-Term Memory Binary-Optimize)和 CNN-BO(Convolutional NeuralNetworks Binary-Optimize)模型,并在中文、英文两类数据集上进行参数优化实验和对比分析实验。实验表明,LSTM-BO和CNN-BO模型能够一定程度上提高情感分类准确率,明显降低损失率,防止过拟合。(2)循环神经网络能够处理文本数据的

认知神经科学的研究领域及发展趋势

认知神经科学的研究领域及发展趋势 认知神经科学是认知科学和神经科学相结合的一门新学科(1991年正式问世),以探讨认知活动的脑机制为其研究任务即研究人脑各组件包括分子、细胞、脑组织各区及全脑如何调用以实现自身的认知活动。认知神经科学本身只是认知心理学的一个研究取向,即采用神经科学的范式来研究人类的心智。认知心理学从上个世纪六七十年代兴起,经历了大概四个研究阶段,而认知神经科学范式是第四个阶段,也是目前比较受追捧的研究范式。目前的阶段,从神经科学的视角解读大脑认知的功能,探讨心智和大脑的关系。研究的是人类对外部世界(信息)的加工和处理的过程与机制,最核心的问题(我认为)应该就是探索人类智能的起源、机制和发展过程:为什么人类会成为智慧生物,人类的心智具体有什么样的特点等等。 (一)认知神经科学的研究领域:从基础科学到转换科学 1. 基础研究—大脑与心智的关系 认知神经科学家不会轻易相信身心二元论,相反,这个领域的研究者对人类心智的基本认识就是“功能起源于结构”,“没有无生理基础的心理活动”。因此,研究者的基本任务就是找到心理过程和生理过程的基本关系,这个是最基础的。因此,可以把基础类的研究划分:心智的功能与结构;心智的起源,基因与文化;探索心智与大脑的技术与方法。

1)心智的功能与结构:大脑信息处理过程被看作不同的阶段,从感觉,知觉,到注意,记忆,情绪动机,思维决策,意识和自由意志等等。人多研究者都始于对某个信息加工过程的专研,希望能找到通往心智与大脑关系的钥匙。 2)心智的起源:基因与文化的研究。这一部分的研究更加基础,研究的层次可大可小。精细的话可以达到细胞分子水平,谈到基因与上述心智过程的关系;宏大的话可以讨论文化对大脑和心智过程的塑造。最近,一个比较有趣的研究探讨了农业生产方式对心理过程的影响,这个研究也应用了很多认知心理学的范式, 3)探索心智与大脑关系的方法:基础研究的另外一个任务,就是要在方法上创新,推动上述研究话题的发展。目前已近于应用的探测人脑状态的方法有:对大脑状态进行客观观察的技术, 其根本的逻辑是找相关(如单神经元细胞活动记录、EEG/ERP 脑电记录、 MRI/fMRI 大脑核磁成像与大脑功能核磁成像、MEG 大脑磁活动记录、fNIR功能性近红外光学成像、Pupil size 瞳孔变 化测量等);对大脑状态进行操控,以寻找大脑活动和心理行为 过程的关系,本质是找因果(如TMS 经颅磁刺激、tDCS/tACS/tRNS 经颅电刺激等)。 2.应用性研究或转换科学—服务于现实 1)临床研究:基础研究是为了发现心智的功能和结构以及它们与大脑的关系,而临床研究就是为了研究部分人的心智发生失常,能否在掌握心智的规律后,通过特定的手段进行干预。认知

相关文档
相关文档 最新文档