第4章 认知及其绩效

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1、第四章认知及其绩效本章运用认知科学的观点阐述在人机系统中，人所进行的脑力作业与技能作业的特征、方法及其基本规律，从而为提高人机系统整体效率以及人机系统的设计提供理论依据。信号识别认知心理学及人的信息加工模型记忆、学习和技能培训思维注意与持续警觉人的信息输出人的可靠性与人为差错群体认知与群体决策本章主要内容第一节认知心理学及人的信息加工模型认知心理学人的信息加工模型信息和信息量第一节认知心理学及人的信息加工模型21世纪是生命科学的世纪，认知科学是21世纪科学的重要组成部分，认知心理学是认知工效学的基础，在20世纪人类体力延伸和劳动效率提高了百倍，

2、但智力劳动的改善有待提高。认知心理学从心理学的角度研究人与外界交互以及认知外界的原理，包括研究如何通过视觉、听觉等接受和理解来自周围环境信息的感知过程，以及通过人脑进行记忆、思维、推理、学习和问题解决等人的心理活动的认识过程。随着信息论的问世，人们开始用信息加工过程来研究和解释人的心理过程和复杂行为，这便是现代认知心理学。1.认知心理学第一节认知心理学及人的信息加工模型用信息的观点解释人的认知过程，人可以被看作是一个信息加工系统，而人在人机系统的特定作业活动中的作用，在一定意义上，又可以被看作是一种信息传递和加工。2.人的信息加工模型注意资源反

3、应的执行知觉编码决策和反应的选择操作记忆长时记忆感觉存储刺激反馈图人的信息加工模型SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY信息加工模型图中的各模块的机能感觉储存：又称为感觉登记、感觉记忆或瞬时记忆，是外界输入刺激后人对信息进行加工的第一个模块。它储存输入感觉器官的刺激信息，保持极短时间记忆。瞬时记忆的容量较大，一般为9~20bit。外界信息输入感官后，只有受到格外注意的信息才能转换成一种较持久的形式而得到保持，否则，信息就会迅速消失。知觉过程的信息加工：可分为“自下而上”和“自上而下”两种方式。“自下而

4、上”的信息加工是由输入的信息（即刺激物的作用）所引起的加工，它主要依赖刺激物自身的性质和特性。“自上而下”的加工是从知识经验开始的加工，当外界刺激输入后，在注意的参与下进行编码，头脑中已储存的与刚输入的信息有关的知识经验，甚至有组织的结构图式被激活，其中适合于图式的信息被加工，而不适合于图式的信息则被忽略。“自下而上”和“自上而下”是大脑统一加工信息过程中的两种方式，互相联系、互相补充。信息加工模型记忆和决策：作为人的信息加工过程的两个模块来看待。某个知觉对象一旦被知觉归类确定，个体将经选择决定对它做出某种行动。在有些情况下，人也可能对当前出现

5、的刺激暂不做出反应，而是决定把这些刺激的信息或者存入短时记忆，暂时保持不超过1min的时间，或者存入长时记忆，永久储存起来，到需要时，再根据预定的检索计划和方法，由长期记忆中检索出信息输送到短时记忆，进行选择执行。在实际决策中，往往包含多种可能的行动方案。反应执行：信息经上述加工后，如果人决定对外界刺激采取某种反应活动，这个决策将以指令形式输送到效应器官，支配效应器官做出相应的动作。效应器官是反应活动的执行机构（如手指），反应执行就是信息输出的过程。SchoolofmanagementXi’anJiaotongUNIVERSITY信息加工模型反

6、馈：实质上是被动系统对主动系统的反作用。将效应器官做出相应动作的结果作为一种新的刺激，反向传递给输入端，即构成反馈回路。人借助于反馈信息，加强或者抑制信息的再输入，从而更为有效地调节效应器官的活动。注意资源：在人类信息加工模型中，注意作为一种重要的心理努力贯穿信息加工的全过程。注意的重要功能在于对外界大量信息进行过滤、筛选，即选择并跟踪需要的信息，避开和抑制无关的信息，使需要的信息在大脑中得到精细的加工。注意在一定条件下，还可以在同一时间内分配给两种或几种活动，如汽车司机在开车的过程中，既要注意周围的动态，又要注意掌握驾驶等。在现代复杂的科学技

7、术和生产活动中，只有具备较高的注意分配能力，才能提高工作效率，防止出现差错和发生事故。第二节信息的接收与传递信号识别机理人的信息传递能力表象Schoolofmanagement信息输入，亦即信息的接收，是信息加工的第一阶段，各种感受器是接收信息的专门装置。在信息输入过程中，信息首先需要经过感受器识别。狭义地讲，人的信息输入过程就是信号识别的过程。人的感受器有视觉、听、触、味和嗅觉等多种。其中人类依靠视觉获得的信息占据所获得信息总量的80％以上，听觉信息占信息总量的约10％，视觉和听觉输入是外界信息输入人脑最主要的两种方式。一、信号识别机理a.图

8、像识别理论模型b.声音的解释例如“李四踢足球。”信号识辨的研究内容很多，这里主要介绍图像识别理论模型和声音的解释。模式匹配理论原型匹配理论泛魔识别模型