视觉工作记忆中的格式塔组织机制

摘要

视觉工作记忆是用于视觉信息短暂存储与操纵的认知加工子系统，不仅参与底层认知加工，且与各种高级认知活动紧密联系，是认知系统的核心模块。根据工作记忆-知觉交互模型(T.Gao，Gao，Li，Sun，&Shen，2011)，在与知觉交互过程中，视觉工作记忆不仅能短暂存储知觉表征，且参与该表征的累进加工进程，以形成连贯、完整的视觉表征。由此推测，先后依次编码进入工作记忆的信息在存储阶段应能发生整合。一项有关工作记忆庞佐错觉的研究为上述假设提供了直接证据(Shen，Xu，Zhang，Zhang，Shui，&Zhou，2015)。然而，该研究并未针对视觉工作记忆如何整合离散信息的机制进行系统探讨。在视觉场景中，视觉元素是极具结构化的，即使是离散的视觉元素，在时间和空间上也受某些规则的约束，具有内在的相互关系。因此探讨视觉工作记忆如何整合具有内在结构的离散信息对理解其整合机制具有重要的生态意义，也是视觉工作记忆高效地表征现实视觉场景的关键问题之一。组织是最典型的信息整合方式之一，能根据视觉元素间的内在关系，整合成结构化的视觉单元。在有关视知觉的众多研究中，格式塔组织原则已得到了充分的证明，且已形成的“格式塔”对注意有引导作用，继而影响进一步的认知加工(Palmer&Rock，1994; Treisman&Zhang，2006)。由于视觉工作记忆与视知觉既存在紧密联系，又属不同加工阶段，笔者推测，视觉工作记忆是否也存在类似的格式塔组织机制。本文拟对视觉工作记忆中的格式塔组织机制及其功能进行系统探讨。
　　笔者采用变化觉察任务、时序判断任务(temporal order judgment，TOJ)以及改良的视觉搜索任务等三种不同研究范式，考察视觉工作记忆利用格式塔线索组织离散信崽的机制。研究由四部分组成:第一部分探讨视觉工作记忆能否利用共线性线索提升视觉工作记忆绩效，以此推测视觉工作记忆是否对顺次进入的离散信息进行了再加工;第二部分探究视觉工作记忆是否遵循闭合性原则对离散信息进行组织从而提高记忆绩效;第三部分采用相似性线索考察视觉工作记忆能否利用其他格式塔线索进行组织;第四部分进一步探究视觉工作记忆的格式塔组织的功能——视觉工作记忆中的“格式塔”是否能自动捕获注意。本研究结果发现:
　　(1)具有共线性线索的离散信息在视觉工作记忆中的记忆绩效显著高于不存在共线性线索的条件;
　　(2)视觉工作记忆能对具有共线性线索的离散信息加以组织，产生了类似“同客体效应”的注意选择;
　　(3)视觉工作记忆也能利用相似性线索形成“格式塔”，提高离散信息的记忆绩效;
　　(4)与无格式塔线索的条件相比较，视觉工作记忆对具有格式塔线索的离散信息更易捕获注意，并能直接影响视觉搜索绩效。
　　上述结果表明，视觉工作记忆能利用格式塔线索对序列呈现的离散信息进行组织，且经过组织的离散信息能自动地影响视觉工作记忆的存储，具有选择性的保持优势。

目录

声明

致谢

摘要

2 引言

2．1 视觉工作记忆

2．1．1 工作记忆的模型

2．1．2 视觉工作记忆与视知觉的交互

2．1．3 视觉工作记忆的表征形式

2．2 视知觉组织

2．2．1 知觉组织的概念

2．2．2 格式塔组织

2．2．3 格式塔原则

2．2．4 格式塔组织的原则间的相互影响

2．2．5 格式塔组织的特性

2．3 格式塔组织对视觉工作记忆的影响

2．4 问题提出

2．4．1 视觉工作记忆能否利用不同的格式塔线索对离散信息进行组织

2．4．2 视觉工作记忆中的“格式塔’’对信息选择加工的影响

2．5 研究构思

2．5．1 研究范式的选取

2．5．2 总体研究思路

2．6 研究意义

3 视觉工作记忆利用共线性线索提升绩效

3．1 实验1

3．1．1 实验方法

3．1．2 结果与讨论

3．2 实验2

3．2．1 实验方法

3．2．2 结果与讨论

3．3 实验3

3．3．1 实验方法

3．3．2 结果与讨论

3．4 小结

4 视觉工作记忆遵循闭合性原则组织离散信息

4．1 实验4

4．1．1 实验方法

4．1．2 结果与讨论

4．2 实验5

4．2．1 实验方法

4．2．2 结果与讨论

4．3 小结

5 不同格式塔线索对视觉工作记忆的交互影响

5．1 实验6

5．1．1 实验方法

5．1．2 结果与讨论

5．2 实验7

5．2．1 实验方法

5．2．2 结果与讨论

5．3 小结

6 视觉工作记忆中具有格式塔线索的信息是否存在保持优势

6．1 实验8

6．1．1 实验方法

6．1．2 结果与讨论

6．2 实验9

6．2．1 实验方法

6．2．2 结果与讨论

6．3 实验10

6．3．1 实验方法

6．3．2 结果与讨论

6．4 实验11

6．4．1 实验方法

6．4．2 结果与讨论

6．5 小结

7 总讨论

7．1 视觉工作记忆中的组织机制

7．2 视觉工作记忆中的“格式塔"能自动捕获注意

7．3 视觉工作记忆对离散信息的表征：存在基于格式塔组织的整体表征

8 结论及进一步研究设想

8．1 主要结论

8．2 进一步研究设想

参考文献

附录