第四章 人的信息加工
1.信息加工系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)包括感受器、效應(yīng)器、記憶和加工器。
感受器接受外界信息，效應(yīng)器作出反應(yīng)。記憶可以儲存和提取符號結(jié)構(gòu)，加工器則包括基本信息過程、短時(shí)記憶和解說器。
信息加工系統(tǒng)的功能是輸入、輸出、儲存和復(fù)制。
第一節(jié) 人的信息加工模型
2.人的信息加工模型有哪幾個(gè)階段？
①感覺儲存。又叫感覺登記或感覺記憶。它是人的信息加工的第一階段。
②知覺譯碼。在知覺時(shí)，人把當(dāng)前感覺登記中的信息與以前儲存在長時(shí)記憶中的有關(guān)信息進(jìn)行匹配，從而賦予刺激一定的意義。
③記憶與決策。一旦某個(gè)知覺的對象被歸入一定范疇后，個(gè)體需要決定對它作出什么行動。
④執(zhí)行。如果作出的一個(gè)決定，是對外界刺激采取某種反應(yīng)活動。
⑤反饋。人借助于感覺器官獲得關(guān)于自己活動結(jié)果的信息，人能對自己的活動進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。
⑥注意。在感覺登記之后的各階段的信息加工，幾乎都離不開注意。
3.人的信息接收
人通過自己的感覺器官獲得關(guān)于周圍環(huán)境的各種信息。感覺器官中的感受器是接受刺激的專門裝置。
人的感覺有視覺、聽覺、膚覺、嗅覺、味覺、動覺等等。其中視覺和聽覺是信息輸入的主要感覺通道。
4.人的信息傳遞能力：
信息作為一個(gè)科學(xué)概念，最早出現(xiàn)于通信領(lǐng)域。廣義的通信不只是指書信往來，而且還包括系統(tǒng)與系統(tǒng)之間各種傳遞信息的方式。從通信的觀點(diǎn)看，信息與消息既有一致性，又有區(qū)別。信息是消息的內(nèi)容，消息是信息的載體。人們進(jìn)行通信，目的就在于從各種消息中獲得所需要的信息。
信息量的多少，取決于消息的不確定程度。消息的不確定程度大，包含的信息就多，反之，包含的信息就少。
5.常用的信息測量單位叫比特（bit）。1比特就是兩個(gè)互相獨(dú)立的等概率事件之一發(fā)生時(shí)所提供的信息量。
6.人在單位時(shí)間內(nèi)所能傳遞的信息量，叫做人的信息傳遞率，也稱人的通道容量。研究表明，在做選擇反應(yīng)時(shí)，人傳遞信息所需要的時(shí)間（反應(yīng)時(shí)）與刺激信號的平均信息量成線性關(guān)系。稱為希克-海曼定律。公式：RT=a+bHs或者是RT=a+b log2N；式中RT為選擇反應(yīng)時(shí)，N為等概率出現(xiàn)的刺激信號數(shù)目，Hs為刺激信號的平均信息量，a，b為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
7.人的信息傳遞率變化范圍為每秒3——10比特。被試接收信息的速度均接近55比特/秒。
8.記憶：就是信息的存儲和提取，它是人的信息加工過程的重要組成部分，是一切行為的基礎(chǔ)。
9.記憶分為瞬時(shí)記憶、短時(shí)記憶和長時(shí)記憶三種。
瞬時(shí)記憶是最短暫的記憶，保持時(shí)間以毫秒計(jì)算；
短時(shí)記憶保持時(shí)間以秒計(jì)算；
長時(shí)記憶是保持時(shí)間在一分鐘以上到幾年，甚至更長時(shí)間的記憶。
10.人接收的信息以一定的編碼形式貯存在記憶中。對于語言材料的短時(shí)記憶是以聽覺形式進(jìn)行編碼的，即使以視覺呈現(xiàn)的材料，也是按刺激的聽覺特征編碼的。
第二節(jié) 人的信息輸出
11.人的信息加工的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是效應(yīng)器的反應(yīng)。人的信息輸出一般通過手、足等效應(yīng)器官的運(yùn)動來完成。人機(jī)系統(tǒng)工作的效率和可靠性在很大程度上取決于人的效應(yīng)器輸出信息的速度和準(zhǔn)確性。
12.從刺激呈現(xiàn)至反應(yīng)動作完成的時(shí)間，稱為反應(yīng)時(shí)。它包括潛伏反應(yīng)時(shí)和運(yùn)動時(shí)間。潛伏反應(yīng)時(shí)指刺激呈現(xiàn)至發(fā)動反應(yīng)的時(shí)間；運(yùn)動反應(yīng)時(shí)指完成反應(yīng)動作的時(shí)間。
13.反應(yīng)時(shí)按反應(yīng)的類型可分為簡單反應(yīng)時(shí)（A反應(yīng)時(shí)間）、選擇反應(yīng)時(shí)（B反應(yīng)時(shí)）和辨別反應(yīng)時(shí)（C反應(yīng)時(shí)）。
簡單反應(yīng)指只有一種刺激并只觸發(fā)一種反應(yīng)；
選擇反應(yīng)指有若干種刺激，不同的刺激觸發(fā)不同的反應(yīng)；
辨別反應(yīng)指有若干種刺激，但只需對其中一種刺激作出反應(yīng)。
14.心理不應(yīng)期：當(dāng)兩個(gè)刺激在時(shí)間上十分接近時(shí)，即使接收刺激的感覺通道和作出反應(yīng)的效應(yīng)器官都不同，大腦信息加工機(jī)制也將暫時(shí)對第二個(gè)刺激不起反應(yīng)，這段時(shí)間稱為心理不應(yīng)期。
15.菲茨定律：菲茨研究了定位運(yùn)動時(shí)間與目標(biāo)距離及目標(biāo)寬度的關(guān)系他要求被試盡可能快地將鋼筆從起點(diǎn)移向目標(biāo)區(qū)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著目標(biāo)距離增加，定位運(yùn)動時(shí)間加長；隨著目標(biāo)寬度增加，定位運(yùn)動時(shí)間縮短。目標(biāo)距離和寬度對定位運(yùn)動時(shí)間的聯(lián)合效應(yīng)可用下式表示：
MT=a+b log2 （2D/W）
MT為定位運(yùn)動時(shí)間，a和b為常數(shù)，D為目標(biāo)距離，W為目標(biāo)寬度。這個(gè)公式稱為菲茨定律。式中的log2 （2D/W）稱為運(yùn)動難度指數(shù)（ID）。
16.效應(yīng)器官運(yùn)動的準(zhǔn)確性問題：
⑴速度/準(zhǔn)確性互換特性。運(yùn)動準(zhǔn)確性與所容許的運(yùn)動時(shí)間有關(guān)。菲茨定律表明，定位運(yùn)動時(shí)間與目標(biāo)寬度成反比。目標(biāo)寬度越窄，定位運(yùn)動的誤差容限越大。
反應(yīng)時(shí)越長（即速度越慢），準(zhǔn)確性越高，但速度慢到一定程度后，曲線漸趨平坦。這說明，在操作中過分強(qiáng)調(diào)速度，或過分強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確性，都不會增加好處。曲線的拐點(diǎn)處稱為工作點(diǎn)，即在這一點(diǎn)，錯(cuò)誤出現(xiàn)少，反應(yīng)時(shí)較短。
⑵定位運(yùn)動模式。是一個(gè)消除誤差的過程。隨著目標(biāo)的接近，操作者不斷對剩余誤差取樣，然后作出與誤差成正比的矯正運(yùn)動，直到最后達(dá)到目標(biāo)。
⑶手的靈活性與操作的準(zhǔn)確性。有以下幾種情況：
①旋扭操作比指輪操作更準(zhǔn)確，指輪操作又比滑塊操作更準(zhǔn)確。
②水平安裝的旋鈕比垂直安裝的旋鈕操作更準(zhǔn)確。
③向下按的按鈕比向前按的按鈕操作更準(zhǔn)確。
④筆桿不的手柄比大手柄操作更準(zhǔn)確。
⑤L形的柄頭比圓的柄頭能更準(zhǔn)確地進(jìn)行定位。
17.盲目定位運(yùn)動的準(zhǔn)確性，它要求人們在沒有視覺幫助的條件下，根據(jù)對運(yùn)動軌跡的記憶。
18.追蹤：指人在系統(tǒng)控制中為達(dá)到預(yù)定目的，不斷調(diào)節(jié)自己的控制反應(yīng)，使系統(tǒng)輸出與輸入相匹配，或?qū)⑺鼈冎g的誤差減到最小的過程。追蹤是一種連續(xù)的控制活動，它往往需要高度的心理運(yùn)動能力。
19.追蹤環(huán)：追蹤作業(yè)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，即顯示器、操作者、控制器和系統(tǒng)（或設(shè)備）四個(gè)部分。
20.追蹤的目的是要將輸出與輸入相匹配，或者將它們的誤差減到最小。這兩種說法似乎相同，卻區(qū)分出了尾隨與補(bǔ)償兩種追蹤形式，尾隨追蹤采用尾隨顯示，補(bǔ)償追蹤采用補(bǔ)償顯示。
21.補(bǔ)償顯示的效果不如尾隨顯示有兩個(gè)原因：
①補(bǔ)償顯示信息的模糊性。
②尾隨顯示的運(yùn)動兼容性。
21.補(bǔ)償行為：在追蹤操作中，如果操作者是根據(jù)輸出與輸入的差異作出矯正反應(yīng)，這種操作活動便稱為閉環(huán)操作行為或補(bǔ)償行為。
22.尾隨行為：在追蹤操作中，如果操作者只注意輸入，而忽略了輸出，即他只隨著指令輸入信號作出控制反應(yīng)，這種操作活動便稱為開環(huán)操作行為或尾隨行為。
第四節(jié) 注意和警戒
23.注意已被視為人的信息加工的一個(gè)瓶頸。
24.注意主要從三個(gè)方面對信息加工過程發(fā)生影響，即：
①注意的選擇：人在一定的時(shí)間內(nèi)，只能在眾多的信源中選擇所需要的信源進(jìn)行信息加工。也就是說人的心理活動的指向是有選擇的。
注意的選擇就是注意目標(biāo)的取樣。
應(yīng)激與覺醒水平對注意選擇有一定的影響。人處在高應(yīng)激或高度覺醒狀態(tài)時(shí)，會引起注意范圍的縮小，以及注意選擇對象的減少。
②注意的集中；
③注意的分配：注意分配不同于注意分散，它是指人在同一時(shí)間能把注意分配到一個(gè)以上的對象上的現(xiàn)象，即所謂一心二用或一心多用。注意分散是指需要集中注意而注意力不能集中的情形。
25.警戒下降：當(dāng)要求對不常出現(xiàn)的不確定性目標(biāo)保持注意時(shí)，保持注意的能力就會隨時(shí)間的持續(xù)而下降，這個(gè)現(xiàn)象叫做警戒下降。
警戒是一種持續(xù)保持注意的狀態(tài)。
26.有兩類警戒模式：一類是自由反應(yīng)模式。目標(biāo)信號可以在任何時(shí)間出現(xiàn)。核電站中的監(jiān)控就屬于這類問題。
第二類是檢察模式。目標(biāo)信號以比較規(guī)則的間距出現(xiàn)。
27.警戒理論：感受性偏移和標(biāo)準(zhǔn)偏移。
感受性偏移：感受性隨著時(shí)間延長而下降?！皶r(shí)鐘測試”
標(biāo)準(zhǔn)偏移：有的警戒理論把警戒水平的下降歸因于判斷標(biāo)準(zhǔn)的偏移。
1.信息加工系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)包括感受器、效應(yīng)器、記憶和加工器。
感受器接受外界信息，效應(yīng)器作出反應(yīng)。記憶可以儲存和提取符號結(jié)構(gòu)，加工器則包括基本信息過程、短時(shí)記憶和解說器。
信息加工系統(tǒng)的功能是輸入、輸出、儲存和復(fù)制。
第一節(jié) 人的信息加工模型
2.人的信息加工模型有哪幾個(gè)階段？
①感覺儲存。又叫感覺登記或感覺記憶。它是人的信息加工的第一階段。
②知覺譯碼。在知覺時(shí)，人把當(dāng)前感覺登記中的信息與以前儲存在長時(shí)記憶中的有關(guān)信息進(jìn)行匹配，從而賦予刺激一定的意義。
③記憶與決策。一旦某個(gè)知覺的對象被歸入一定范疇后，個(gè)體需要決定對它作出什么行動。
④執(zhí)行。如果作出的一個(gè)決定，是對外界刺激采取某種反應(yīng)活動。
⑤反饋。人借助于感覺器官獲得關(guān)于自己活動結(jié)果的信息，人能對自己的活動進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。
⑥注意。在感覺登記之后的各階段的信息加工，幾乎都離不開注意。
3.人的信息接收
人通過自己的感覺器官獲得關(guān)于周圍環(huán)境的各種信息。感覺器官中的感受器是接受刺激的專門裝置。
人的感覺有視覺、聽覺、膚覺、嗅覺、味覺、動覺等等。其中視覺和聽覺是信息輸入的主要感覺通道。
4.人的信息傳遞能力：
信息作為一個(gè)科學(xué)概念，最早出現(xiàn)于通信領(lǐng)域。廣義的通信不只是指書信往來，而且還包括系統(tǒng)與系統(tǒng)之間各種傳遞信息的方式。從通信的觀點(diǎn)看，信息與消息既有一致性，又有區(qū)別。信息是消息的內(nèi)容，消息是信息的載體。人們進(jìn)行通信，目的就在于從各種消息中獲得所需要的信息。
信息量的多少，取決于消息的不確定程度。消息的不確定程度大，包含的信息就多，反之，包含的信息就少。
5.常用的信息測量單位叫比特（bit）。1比特就是兩個(gè)互相獨(dú)立的等概率事件之一發(fā)生時(shí)所提供的信息量。
6.人在單位時(shí)間內(nèi)所能傳遞的信息量，叫做人的信息傳遞率，也稱人的通道容量。研究表明，在做選擇反應(yīng)時(shí)，人傳遞信息所需要的時(shí)間（反應(yīng)時(shí)）與刺激信號的平均信息量成線性關(guān)系。稱為希克-海曼定律。公式：RT=a+bHs或者是RT=a+b log2N；式中RT為選擇反應(yīng)時(shí)，N為等概率出現(xiàn)的刺激信號數(shù)目，Hs為刺激信號的平均信息量，a，b為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。
7.人的信息傳遞率變化范圍為每秒3——10比特。被試接收信息的速度均接近55比特/秒。
8.記憶：就是信息的存儲和提取，它是人的信息加工過程的重要組成部分，是一切行為的基礎(chǔ)。
9.記憶分為瞬時(shí)記憶、短時(shí)記憶和長時(shí)記憶三種。
瞬時(shí)記憶是最短暫的記憶，保持時(shí)間以毫秒計(jì)算；
短時(shí)記憶保持時(shí)間以秒計(jì)算；
長時(shí)記憶是保持時(shí)間在一分鐘以上到幾年，甚至更長時(shí)間的記憶。
10.人接收的信息以一定的編碼形式貯存在記憶中。對于語言材料的短時(shí)記憶是以聽覺形式進(jìn)行編碼的，即使以視覺呈現(xiàn)的材料，也是按刺激的聽覺特征編碼的。
第二節(jié) 人的信息輸出
11.人的信息加工的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是效應(yīng)器的反應(yīng)。人的信息輸出一般通過手、足等效應(yīng)器官的運(yùn)動來完成。人機(jī)系統(tǒng)工作的效率和可靠性在很大程度上取決于人的效應(yīng)器輸出信息的速度和準(zhǔn)確性。
12.從刺激呈現(xiàn)至反應(yīng)動作完成的時(shí)間，稱為反應(yīng)時(shí)。它包括潛伏反應(yīng)時(shí)和運(yùn)動時(shí)間。潛伏反應(yīng)時(shí)指刺激呈現(xiàn)至發(fā)動反應(yīng)的時(shí)間；運(yùn)動反應(yīng)時(shí)指完成反應(yīng)動作的時(shí)間。
13.反應(yīng)時(shí)按反應(yīng)的類型可分為簡單反應(yīng)時(shí)（A反應(yīng)時(shí)間）、選擇反應(yīng)時(shí)（B反應(yīng)時(shí)）和辨別反應(yīng)時(shí)（C反應(yīng)時(shí)）。
簡單反應(yīng)指只有一種刺激并只觸發(fā)一種反應(yīng)；
選擇反應(yīng)指有若干種刺激，不同的刺激觸發(fā)不同的反應(yīng)；
辨別反應(yīng)指有若干種刺激，但只需對其中一種刺激作出反應(yīng)。
14.心理不應(yīng)期：當(dāng)兩個(gè)刺激在時(shí)間上十分接近時(shí)，即使接收刺激的感覺通道和作出反應(yīng)的效應(yīng)器官都不同，大腦信息加工機(jī)制也將暫時(shí)對第二個(gè)刺激不起反應(yīng)，這段時(shí)間稱為心理不應(yīng)期。
15.菲茨定律：菲茨研究了定位運(yùn)動時(shí)間與目標(biāo)距離及目標(biāo)寬度的關(guān)系他要求被試盡可能快地將鋼筆從起點(diǎn)移向目標(biāo)區(qū)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著目標(biāo)距離增加，定位運(yùn)動時(shí)間加長；隨著目標(biāo)寬度增加，定位運(yùn)動時(shí)間縮短。目標(biāo)距離和寬度對定位運(yùn)動時(shí)間的聯(lián)合效應(yīng)可用下式表示：
MT=a+b log2 （2D/W）
MT為定位運(yùn)動時(shí)間，a和b為常數(shù)，D為目標(biāo)距離，W為目標(biāo)寬度。這個(gè)公式稱為菲茨定律。式中的log2 （2D/W）稱為運(yùn)動難度指數(shù)（ID）。
16.效應(yīng)器官運(yùn)動的準(zhǔn)確性問題：
⑴速度/準(zhǔn)確性互換特性。運(yùn)動準(zhǔn)確性與所容許的運(yùn)動時(shí)間有關(guān)。菲茨定律表明，定位運(yùn)動時(shí)間與目標(biāo)寬度成反比。目標(biāo)寬度越窄，定位運(yùn)動的誤差容限越大。
反應(yīng)時(shí)越長（即速度越慢），準(zhǔn)確性越高，但速度慢到一定程度后，曲線漸趨平坦。這說明，在操作中過分強(qiáng)調(diào)速度，或過分強(qiáng)調(diào)準(zhǔn)確性，都不會增加好處。曲線的拐點(diǎn)處稱為工作點(diǎn)，即在這一點(diǎn)，錯(cuò)誤出現(xiàn)少，反應(yīng)時(shí)較短。
⑵定位運(yùn)動模式。是一個(gè)消除誤差的過程。隨著目標(biāo)的接近，操作者不斷對剩余誤差取樣，然后作出與誤差成正比的矯正運(yùn)動，直到最后達(dá)到目標(biāo)。
⑶手的靈活性與操作的準(zhǔn)確性。有以下幾種情況：
①旋扭操作比指輪操作更準(zhǔn)確，指輪操作又比滑塊操作更準(zhǔn)確。
②水平安裝的旋鈕比垂直安裝的旋鈕操作更準(zhǔn)確。
③向下按的按鈕比向前按的按鈕操作更準(zhǔn)確。
④筆桿不的手柄比大手柄操作更準(zhǔn)確。
⑤L形的柄頭比圓的柄頭能更準(zhǔn)確地進(jìn)行定位。
17.盲目定位運(yùn)動的準(zhǔn)確性，它要求人們在沒有視覺幫助的條件下，根據(jù)對運(yùn)動軌跡的記憶。
18.追蹤：指人在系統(tǒng)控制中為達(dá)到預(yù)定目的，不斷調(diào)節(jié)自己的控制反應(yīng)，使系統(tǒng)輸出與輸入相匹配，或?qū)⑺鼈冎g的誤差減到最小的過程。追蹤是一種連續(xù)的控制活動，它往往需要高度的心理運(yùn)動能力。
19.追蹤環(huán)：追蹤作業(yè)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，即顯示器、操作者、控制器和系統(tǒng)（或設(shè)備）四個(gè)部分。
20.追蹤的目的是要將輸出與輸入相匹配，或者將它們的誤差減到最小。這兩種說法似乎相同，卻區(qū)分出了尾隨與補(bǔ)償兩種追蹤形式，尾隨追蹤采用尾隨顯示，補(bǔ)償追蹤采用補(bǔ)償顯示。
21.補(bǔ)償顯示的效果不如尾隨顯示有兩個(gè)原因：
①補(bǔ)償顯示信息的模糊性。
②尾隨顯示的運(yùn)動兼容性。
21.補(bǔ)償行為：在追蹤操作中，如果操作者是根據(jù)輸出與輸入的差異作出矯正反應(yīng)，這種操作活動便稱為閉環(huán)操作行為或補(bǔ)償行為。
22.尾隨行為：在追蹤操作中，如果操作者只注意輸入，而忽略了輸出，即他只隨著指令輸入信號作出控制反應(yīng)，這種操作活動便稱為開環(huán)操作行為或尾隨行為。
第四節(jié) 注意和警戒
23.注意已被視為人的信息加工的一個(gè)瓶頸。
24.注意主要從三個(gè)方面對信息加工過程發(fā)生影響，即：
①注意的選擇：人在一定的時(shí)間內(nèi)，只能在眾多的信源中選擇所需要的信源進(jìn)行信息加工。也就是說人的心理活動的指向是有選擇的。
注意的選擇就是注意目標(biāo)的取樣。
應(yīng)激與覺醒水平對注意選擇有一定的影響。人處在高應(yīng)激或高度覺醒狀態(tài)時(shí)，會引起注意范圍的縮小，以及注意選擇對象的減少。
②注意的集中；
③注意的分配：注意分配不同于注意分散，它是指人在同一時(shí)間能把注意分配到一個(gè)以上的對象上的現(xiàn)象，即所謂一心二用或一心多用。注意分散是指需要集中注意而注意力不能集中的情形。
25.警戒下降：當(dāng)要求對不常出現(xiàn)的不確定性目標(biāo)保持注意時(shí)，保持注意的能力就會隨時(shí)間的持續(xù)而下降，這個(gè)現(xiàn)象叫做警戒下降。
警戒是一種持續(xù)保持注意的狀態(tài)。
26.有兩類警戒模式：一類是自由反應(yīng)模式。目標(biāo)信號可以在任何時(shí)間出現(xiàn)。核電站中的監(jiān)控就屬于這類問題。
第二類是檢察模式。目標(biāo)信號以比較規(guī)則的間距出現(xiàn)。
27.警戒理論：感受性偏移和標(biāo)準(zhǔn)偏移。
感受性偏移：感受性隨著時(shí)間延長而下降?！皶r(shí)鐘測試”
標(biāo)準(zhǔn)偏移：有的警戒理論把警戒水平的下降歸因于判斷標(biāo)準(zhǔn)的偏移。