[心理学与AI]On the Genesis of Abstract Ideas

关于抽象概念的起源

MICHAEL I. POSNER AND STEVEN W. KEELE.1968


prototype (schema或S):

一种抽象方法,在这种方法中,S建立了一个图式(如三角形)的表示法,这与个体之前所见过的例子是不同的。

作者对于“抽象”的假设:

1、(极端意义上)一组模式之间的共性在学习过程中被抽象化,并且它们单独被存储。对于由统计失真规则获得的模式,S只提取了原型,没有存储例子等信息。

2、(不那么极端的假设)除了单个实例之外,5还存储抽象的模式。

3、(一个更弱的解释)S可以比那些类似于记忆实例(但不是其原型)的模式,更好地进行识别任务。

研究目的:

本研究考察了各种转移任务,试图了解在学习对变形模式进行分类的过程中,存在哪些S stores。

在实验1与实验2中,不同组的Ss学会了对同一原型的高变异性变形和低变异性变形进行分类。然后,他们被转移到学习或识别任务中,这些任务涉及以前没有见过的新变形。

在实验3中,所有的学生都学会了对高变异性的变形进行分类。然后他们被转移到以下模式:仅仅记忆的旧变异,记忆实例的模式,以及与记忆模式不同距离的控制模式。这些转移任务中的性能用来推断抽象和模式可变性在记忆重新编码中的作用。


实验1

实验材料:

原型模式包括一个三角形,字母M和F,和一个随机模式,都为9个点。四种原型,每种都在三个不同的级别(1、5和7.7位/点)各构建了6个失真(变形)。

模式列表:每个列表总共由12个模式组成,分为四种不同的原型(三角形、M、F和随机)的三种扭曲。模式放置在2张2张的幻灯片上,每张幻灯片重复3次,从而为每个列表提供了3个独立的顺序。

实验操作:

实验中,三组被试分别初始学习四种不同原型的实例。其中一组的原型变形很小(1),而另一组的变形很大(5),另外一组控制组没有初始学习。在到达critieron的原始学习任务后,两组实验组被转移到一个比两个原始学习任务更扭曲(7.7)的模式列表中,以初始学习的相同方式学习转移列表,6次trial后终止学习。

结果预测:

转移过程中的组间差异必须是由于所记忆的模式与原型之间的距离,或者是由于它们彼此之间的距离(可变性)产生的。

如果一个清晰定义的模式(实例)在迁移中是最重要的,那么小的变形组应该表现出更好的迁移。

如果变异性(原型)更重要,更大的变形组应表现出更好的转移。

没有原始学习的对照组被用来评估转移效应的方向。

结果与结论:

第5级的小组在原始学习中比第1级的小组犯了更多的错误。在转移任务中,第1组在前六次试验中犯的错误都比第5组多。对照组在每次试验中出现的错误比两个实验组都要多。

结果表明,从更广泛的(第5级)概念进行转移更好。第1级和第5级都表现出积极的迁移,这是由于他们的具体学习经验和学习的广义性。


实验2

对于实验1的改进:

对于第1级与第5级的差异的解释,原因可能是:第5级的Ss需要更多的试验来学习,因此他们已经学会了如何处理从变形的模式中存储信息的方法。他们的优异表现是由于适当的战略处理他们以前学会的新材料。

实验2中,转移任务从学习改为模式识别,其他都与实验1相同。

结果与结论:

表2显示了四个试验中每个试验块在所有条件下的原始学习的平均误差和模式识别任务的平均误差。

第五级的学生在最初的学习中比第一级的学生花的时间要长。对于在模式识别过程中出现错误的特定幻灯片,在第1级和第5级的组之间相关性为0.83,表明两组倾向于忽略相同的模式。与原型之间的距离和误差之间的秩序相关性为0.97,表明距离原型最远的模式更难识别。

结果证实了在实验1中得到的结果——接受高变异性模式训练的Ss比那些接受低可变性模式训练的人在转移方面表现更好。

表3显示了每个原型在模式识别期间正确和错误警报响应的比例。

对于前三种原型的变形,第5级学生比第1级学生有更好的辨别能力。对于随机模式,1级Ss有更多的正确响应和更多的误报。综合来看,第5级Ss在总体性能上稍好一些。


实验3

对于前两个实验的改进:

前两个实验表明,Ss确实了解了他们所看到的实例的可变性。但同时,结果表明Ss在学习一些关于他们在以后的判断中使用的个别模式的信息。

这个实验直接对高变形水平材料进行分类,试图直接确定Ss是否也在学习关于原型的信息。

实验材料:

两份原始学习材料列表。每个列表包含12张幻灯片。12张幻灯片是对三种不同原型的四种变形。同一原型的一组变形称为“概念”。每个原型的四种失真是使用同一个7.7位失真规则的四个随机样本构造的。

转移材料由两张24张幻灯片组成。其中三张幻灯片是学习小组模式的旋转类型。这些表示每个概念的模式。六张幻灯片,每个概念两个,是在最初的学习中记忆的模式(旧的变形)。来自每个概念的六张幻灯片,是对原型的新的7.7位变形,这在学习过程中是没有见过的。六个幻灯片,每个概念两个,是原型的5位变形。最后,三张幻灯片是新的随机模式,与S所学的概念无关。

结果与结论:

由于具有相同模式的连续经验之间的高度相关性,分析通过符号测试进行。表6显示了第1天和第2天分别进行分析符号测试的结果。

图式模式(schema pattern)显示的错误并不比S实际看到和记忆的模式大。平均距离越大的模式识别效果越差。

旧的变形模式、图式和新的5级模式与记忆的模式具有几乎相同的平均距离,但是旧的变形模式和图式比5级模式更容易被识别,并且彼此没有区别。


结论

“抽象”最弱的解释与目前作者的发现一致

即存储模式的原型(模式)比概念中包含的其他新模式具有更高的重新识别概率。

prototype的模式比刺激泛化的概念更好,因为突出了“原型”

表明即使其他模式几乎是与存储的示例的平均距离相同,这种类型的多维模式的最大泛化发生在原型上。原型必须与从中生成的模式集共享最常见的属性。

实验1与实验2拒绝只存储抽象原型的想法。

关于个别模式的信息也必须存在,以便松散的概念(高可变性)比紧密的概念(低可变性)更好地传递。

关于抽象可能发生的阶段:

1、学习任务阶段:

证明方法为找到这样一种情况,即模式在首次引入时就能被识别,并且识别效果与在最初学习过程中记住的模式一样好,甚至更好。

2、发生在图式的第一次呈现阶段:

如果模式信息在学习过程中没有被提取,那么在第一次呈现时,必须将其存储为其概念的一个特别好的例子,并在随后的试验中将其视为一个记忆实例。

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