其他注意选择模型

其他注意选择模型

后期选择模型

后期选择模型(late-selection model)是一个考虑在反应水平上进行选择的理论,由多伊奇和多伊奇(Deutsch&Deutsch,1963)提出。该模型与前面两个知觉选择模型的区别在于,注意的选择功能作用的阶段晚于知觉,当信息进入工作记忆时,才出现信息的选择。两位多伊奇设想了这样一种机制:各个通道输入信息都可以进入高级分析水平,得到完全的知觉加工,即使非追随耳也是如此。信息进入工作记忆以后,重要的信息得到精细的反应,不重要的信息则不会得到反应;在对重要的信息进行反应时,如果有更重要的信息出现,原来的信息就会被挤走,作出另外的反应。

诺曼(Norman,1968)对多伊奇的理论作了进一步的完善和扩展。他认为,所有的信息都被传入工作记忆中,这种信息传递是以平行方式进行的,由于平行传递超越了工作记忆的容量,就需要进行选择。一些信息之所以未被注意,只是因为对其他信息作出了反应。这样,就有一些信息在得到知觉识别以后未能得到继续加工,因而不能从记忆中提取出来。

按照后期选择模型,对于熟悉物体的再认是不需要选择的,也不受加工容量的限制。因此,一个人不能有意识地选择识别什么而不识别什么(Pashler,1998)。

信息的重要性受到许多因素的影响,包括信息的上下文和个人意义(例如一个人的名字)。个体的警醒水平也很重要:熟睡时的人处于最低的警醒水平,只有那些极其重要的信息才会得到注意;而在较高的警醒水平下,不太重要的信息也可能得到加工。注意的选择功能就体现在选择最重要的信息,这些信息将在以后得到反应。

后期选择模型也得到了一些实验结果的支持。例如,刘易斯(Lewis,1970)的一项分听任务研究中,让被试注意追随耳听到的单词,而忽略非追随耳中的任何信息。非追随耳中呈现的信息也是单词,不过这些单词与追随耳的单词有时没有语义上的联系,有时却又是同义词。实验要求被试在执行分听任务时,对追随耳的单词作出声音反应,并测量从追随耳单词出现开始到被试对其作出反应之间的反应时。结果发现,非追随耳呈现的是追随耳单词的同义词时,被试对追随耳单词的反应时会延长,而非追随耳呈现无关单词时则观察不到这种效应。

这个结果与过滤器模型和衰减器模型都有冲突。根据过滤器模型,非追随耳被完全关闭,这里呈现的同义词不应该延长被试的反应时。根据衰减器模型,非追随耳的单词信息的强度受到衰减,虽然其语义有时会得到加工,但是像同义词这样的语义关系则不在语义加工之列,而在上述实验中,被试识别出了追随耳和非追随耳信息之间的语义关系。可见,双耳信息都进入了高级认知加工阶段,只是由于追随耳与非追随耳单词的语义关系造成了对被试反应时的影响:非追随耳的同义词得到反应,从而延长了对追随耳单词的反应时。

多态模型

约翰斯顿和海因茨(Johnston&Heinz,1978)提出的多态模型(multimode model)也是基于加工容量的有限性原则,但是这个模型更加灵活。他们认为,注意是一个十分灵活的系统,它不像知觉选择模型和反应选择模型所坚称的,仅在知觉层次或反应层次进行选择,而可以在不同的阶段对信息作出选择。注意可以在以下三个阶段中的任何一个完成选择功能。

第一阶段,可以称为感觉阶段。在这个阶段,刺激的物理特征得到加工,建立其感觉表征。过滤器模型所说的选择就发生在这个阶段。

第二阶段,可以称为语义阶段。在这个阶段,认知系统建构起刺激的语义表征。语义加工需要比较多的知识,因而比感觉加工要付出更大的努力。一个不懂外语的人可以对外语作出感觉表征,但是不可能对其作出语义表征。因此,如果感觉表征提供了足够的信息使个体作出选择,个体将不愿意进行语义层次的选择。

第三阶段,可以称为意识阶段。在这个阶段,感觉表征或语义表征进入个体的意识。这个阶段发生的选择相当于后期选择模型所称的选择。

虽然各个阶段都可以完成注意的选择功能,但是毕竟加工越多越耗费资源。因此,能在第一阶段完成的选择理论上不应拖到第二阶段或第三阶段来完成。可见,选择发生得越晚,任务难度就越大。

约翰斯顿和海因茨(Johnston&Heinz,1978)用一个非常精彩的实验检验了自己的假设。在这个实验中,要求被试同时执行两项任务。第一项任务是标准的分听任务,这可能需要感觉表征,也可能需要语义表征;第二项任务是对随机呈现的灯光刺激作出按键反应,这只需要感觉表征。按照加工容量有限的原则,如果同时完成两项任务,一项任务得到的资源多,另一项任务得到的资源就会相对减少。如果在第一项分听任务中需要语义表征,由于它占用的资源比感觉表征多,完成第二项任务得到的资源就会少,反应成绩就应该差一些;相反,如果第一项任务中只需要感觉表征,则第二项任务的成绩就会好一些。

为了检验上述假设,约翰斯顿和海因茨对第一项分听任务进行了精心设计。在分听任务中,被试从双耳听到一些由男声或女声朗读的语词,并设置了两种条件。一种条件是,时常变换朗读者的性别,要求被试追随男声或女声,目的是仅产生较低水平的感觉表征,使被试可以完成早期选择;另一种条件是,同一个朗读者(性别相同)朗读不同类别的语词(例如家具名称和水果名称),要求被试追随家具名称或水果名称,由于区分不同类别语词需要更强的语义加工,被试不得不进入第二阶段才能完成选择。

实验的结果正如上述推测。在第一种条件下,选择朗读者的性别相对来说容易得多,因而被试在第二项任务(对随机呈现的灯光刺激作出按键反应)上的反应时要短;相反,根据语义选择追随信息就困难得多,被试对灯光刺激的反应时也就长得多。这样,上述假设得到了有力的证明。

约翰斯顿和海因茨(Johnston&Heinz,1978)所做的一个后续实验还表明,如果上述语词的类别数增加,并不进一步影响第二任务的反应时。这说明处理非追随信息并不占用多少心理资源,否则的话,从三类信息中选择一类信息应该比从两类中选择一类信息困难更大,反应时也应该更长。

聚光灯比喻

前面所述的注意选择模型都以认知加工能力有限性为前提,这个前提也是信息加工理论流派的出发点。但是,这个前提可能是比较“消极”的,因为它容易把研究者的目光更多地引导到那些不能处理的信息,认为选择的功能就是把这些信息挡在认知加工系统的大门之外。这样来说明注意选择的机制似乎是不够的。因此,更多的认知心理学家将目光投向那些被个体集中注意进行加工的信息,并力图用中枢能量的分配机制来说明注意的机制。这样一来,他们就不再重视“过滤器”“衰减器”之类的瓶颈机制,而是将注意看作是个体将有限的中枢能量分配于他执行的任务。

为了更好地描述注意机制,认知心理学家提出了“聚光灯比喻”(spotlight metaphor)。聚光灯的特点是:光线集中,仅照射比较小的一个范围;可以按照需要调整照射的方向;所照之处的中心最亮,周围比较模糊;物体越大,占用聚光灯资源(光线面积)就越多,等等。注意也是这样:个体可以将自己的注意集中在一项或少数几项任务上,而不理会其他事情;注意可以按照个体的意愿从一项任务转移到另一项任务上;处于注意中心的任务得到的处理最精细,其他任务能够得到的处理就比较初级;任务对认知加工的要求越高,占用的注意资源就越多。(https://www.daowen.com)

埃里克森和埃里克森(Eriksen&Eriksen,1974)运用侧抑制任务(flanker task)验证了聚光灯比喻。在侧抑制任务中,向被试呈现一排字母(例如H H H S H H H),要求被试只注意中间位置的那个字母(S),而忽视其两侧的字母(H)。实验设置了两种条件:(1)侧抑制刺激与中间刺激相距较近(例如H H H S H H H);(2)侧抑制刺激与中间刺激相距较远(例如H S H)。结果表明,第一种条件下的反应时(平均540毫秒)显著高于第二种条件(平均465毫秒),这说明两侧的刺激(位于聚光灯所照之处的周边)仍得到较微弱的光线关照,并抑制了对中间位置刺激的反应。

不过,埃格利等人(Egly,Driver&Rafal,1994)指出,决定能量分配的主要因素不是离“灯光”中心的远近,而是处于注意范围中的物体。他们用实验对此作出验证。实验所用的刺激如图2-4所示。在第一个画面中,呈现两个长方形,其中有一个长方形的一端(例如图2-4右边长方形的上端)以改变亮度的方式产生一个提示线索,目的是告知被试刺激可能在此位置出现。接着呈现第二个画面,刺激随机出现在两个长方形的两端(位置A、B、C,且AB=AC)。

如果单纯按照聚光灯比喻,出现在A处的刺激可以得到最快的反应,因为刚才第一个画面提示刺激将出现在这里;而出现在B、C两处的刺激应该得到相同的反应时,因为两处距离提示线索位置的距离是相同的。实验的结果支持了第一个预测,被试对出现在A处刺激的反应时确实最短(324毫秒)。但是第二个预测没有兑现:B处反应时为358毫秒,C处为374毫秒。B处反应时短于C处,显然是因为A、B位于同一个物体(长方形)中。

图示

图2-4 基于物体的注意

(来源:Egly,Driver&Rafal,1994)

能量分配模型

卡尼曼(Kahneman,1973)提出的能量分配模型(mental resources allocation model),可以说是上述比喻的发展。他认为,认知加工资源受到唤醒水平的制约,而唤醒又受到各种因素的影响,诸如情绪、药物、肌紧张和强烈刺激等。唤醒水平越高,个体得到的认知加工资源(可及能量)也就越多。接着,由一定的唤醒水平动员起来的可及能量通过一定的策略分配给不同的任务。而影响资源分配策略的因素就更多了:可及能量、当时意愿、对完成任务所需能量的评价,甚至比较永久起作用的个人特质,都会影响到资源的分配。一般来说,可及能量会更多地分配给个体认为比较感兴趣的、喜欢的或重要的任务。图2-5就是卡尼曼的能量分配模型示意图。根据这个模型,只要有限的认知资源足够分配,个体就可以同时接收多个输入,进行多项活动,否则它们之间就会相互干扰,这时个体只能调整策略,集中注意于一项活动。这就是为什么个体总是将比较重要的、费神的工作留到清醒的、精力充沛的时间去完成。

诺曼和博布罗(Norman&Bobrow,1975)对上述模型作了进一步发展。众所周知,个体在有些情况下不能很好地完成任务,不是因为资源有限,而是任务本身难以完成。例如,要在一个很强的噪声背景下检测一个微弱的声音信号,那是很难的,有时甚至是无法做到的,无论个体多么努力。为此,诺曼和博布罗进一步区分了材料限制加工(data-limited process)和资源限制加工(resource-limited process)。卡尼曼的模型体现的正是资源限制加工——只要得到较多的资源,活动就能顺利地进行下去。而材料限制加工则是强调刺激本身的限制。如果刺激本身难以加工,则即使分配到较多的资源也无济于事。

图示

图2-5 注意的能量分配模型

(来源:Kahneman,1973)

道森和谢尔(Dawson&Schell,1982)的一个研究还指出,大脑两半球在它们的可及能量和分配策略上是不同的。优势半球由于语义加工的需要而占用较多的资源,而非优势半球则只需要比较少的或者不同的资源。

图式模型

奈瑟(Neisser,1976)提出的注意模型——图式模型(schema model)更是与众不同。他提出了一个“摘苹果比喻”:树上有很多苹果,一部分被我们摘下来了,另一部分还留在树上。留在树上的苹果只不过没有被摘下来,谈不上被“过滤”掉或者被“衰减”掉。个体注意到的材料就是被摘下来的苹果,而没有注意到的材料就是那些还在树上的苹果。可见,奈瑟认为,注意不是过滤器,不是衰减器,也不是根据重要性决定是否进入记忆;个体注意的事物,与他当时的任务激活的图式密切相关。

为了证实自己的理论,奈瑟和贝克伦(Neisser&Becklen,1975)创造了一种新的任务——选择性观看(selective looking)任务,任务中同时重叠放映两个影片,其中一个影片拍摄的是一种拍手游戏,另一个影片中有三个人传递、拍打篮球。要求被试在两个影片中选择一个观看,而且当事先约定的一个目标事件(例如拍手或传球)发生时,按下一个键。

他们得到了两个发现。第一,被试能够相当轻松地追随选定的电影,即使该电影中的目标事件的发生频率高达40次/分钟。他们可以很容易地忽略掉非追随电影中的目标事件。第二,被试未能注意到非追随电影中发生的不寻常事件。例如,追随“传球”电影的被试甚至没有注意到非追随的“拍手”电影中的一个人停下拍手游戏,参加到了传球游戏中。

奈瑟和贝克伦对此的解释是,被试的选择性观看是熟练的知觉造成的,而不是过滤器或衰减器造成的。以观看传球游戏为例,与传球相关的图式会引导被试的选择:被试看到一个人在拍球,就会注意他什么时候将球传出去,传出去以后谁接着,等等。用他们的话说,就是“看到过的指引着正在看的”。这种现象用图式来解释是很自然的,用过滤器或衰减器来解释就比较牵强。

其实,奈瑟的图式模型未必能彻底驳倒过滤器模型和衰减器模型,但是这个模型显然是带上了全局的眼光。过滤器模型也好,衰减器模型也好,都是讲注意的选择功能是在哪里实现的,是怎样实现的,充其量说出了一种局部的机制。而图式模型提出了“为什么这样选择”的问题,使我们进一步思考注意与经验、动机、任务要求之间的关系。