本文選題：空間認知 + 參照系��； 參考：《陜西師范大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：人類擁有悠久的歷史,但地球卻擁有更長遠的過去。人類是地球長時間孕育出的到目前為止最具智能的物種,他的發(fā)展史就是適應(yīng)地球、強大自我的過程,所以人類學(xué)會如何在地球上生存不僅僅是他的本能,更是一門技能!地球是立體和三維的,如何在地球上行走、避讓、尋找和到達,是這門技能的最基本要求,因此,探討人類如何表征和記憶地球上不同物體的空間位置對人類的生存具有重要的意義,對認識人類空間智能的發(fā)生和發(fā)展具有重要的理論價值。對物體空間位置的正確表征和記憶是一切空間行為的基礎(chǔ),當你不知道也沒辦法知道一個物體在什么位置時,你想避讓、尋找、到達都是不可能,更不可能完成一些跟它有關(guān)的空間任務(wù)。物體空間位置的表征和記憶依賴于參照系,是參照系賦予了物體位置的空間意義和確定性。目前,研究者對空間參照系開展了大量的研究,認為自我中心參照系和物體中心參照系是人類表征物體位置時的兩種基本參照系,也對兩種參照系的發(fā)生、主導(dǎo)地位和轉(zhuǎn)換機制展開了大量的探討,但分歧比較大,往往在證明自我中心表征的實驗范式中發(fā)現(xiàn)了物體中心表征的事實,而在物體中心表征的實驗中又發(fā)現(xiàn)了自我中心表征的證據(jù)。至于它們之間的轉(zhuǎn)換,也是以一種對立存在的視角進行分析的。本文深入梳理和歸納了已有研究在實驗范式和研究技術(shù)上的不足,從強調(diào)坐標參照系的數(shù)學(xué)意義和數(shù)學(xué)元素入手,提出了巡航者表征物體位置時對參照點和參照方向的協(xié)變選擇的理論框架,從巡航者是空間認知的"主體"的角度,對如何權(quán)衡和選擇參照點和參照方向進行了深入的分析和實驗驗證。全文共包括五個研究和10個實驗。(1)研究一(第3章)設(shè)置1個實驗,探討巡航者在不熟悉的環(huán)境中移動時,如果沒有任何外在的參照物,建立自我中心參照系表征目標物體位置的特點。(2)研究二(第4章)包括3個實驗,探討環(huán)境中有參照物、但參照物不具有參照方向時,巡航者對目標物體位置表征的參照系選擇。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當參照物的認知凸顯性受到抑制時,巡航者會選擇自我中心參照系表征目標物體的位置(實驗2);即使在指導(dǎo)語中要求被試以場景外的物體為參照物,但以目標物體所在位置的指向角度差為因變量時,還是表現(xiàn)出自我中心參照表征的特點(實驗3);如果記錄目標物體所在位置的指向距離差,在指導(dǎo)語的引導(dǎo)下巡航者會選擇以參照物為中心、學(xué)習(xí)朝向為參照方向,建立物體中心-自我朝向參照系子系統(tǒng)(實驗4)。(3)研究三(第5章)分析了巡航者選擇以環(huán)境中的物體為參照點、物體的方向矢量為參照方向的內(nèi)在參照系的建立和目標物體位置表征的認知加工過程。(4)研究四(第6章)包括3個實驗,對參照物的出現(xiàn)進行了操縱,分析了內(nèi)在參照系表征物體位置的表征和提取機制,并探討內(nèi)在參照表征提取失敗后向自我中心編碼轉(zhuǎn)換的機制。(5)研究五(第7章)采用雙任務(wù)范式,通過2個實驗比較了物體位置的自我中心表征和內(nèi)在參照表征對認知負荷的占用,試圖回答巡航者對參照點和參照方向的不同選擇會受認知負荷的限制的問題,為在人類認知資源有限前提下分析如何選擇參照系的參照點和參照方向提供實驗支持,并為分析空間參照系的轉(zhuǎn)換機制提供理論鋪墊。通過上述5個研究,得到如下結(jié)論:(1)環(huán)境中沒有外在的參照物存在時,巡航者會自動啟動以"自我"為參照點、學(xué)習(xí)朝向為參照方向的自我中心參照表征,巡航者每移動一個空間位置,參照系的參照點和參照方向都需要更新,并通過更新后的參照系重新編碼環(huán)境中的物體的位置,巡航者空間移動的次數(shù)越多,參照系需要更新的次數(shù)就越多,所帶來的誤差積累就會越大。(2)物體中心參照系的啟動受參照物認知凸顯的影響。即使環(huán)境中有可以起參照作用的物體存在,但當參照物的凸顯性受到抑制時,物體位置的表征還是會表現(xiàn)出自我中心編碼的特點(實驗2);實驗3和實驗4則發(fā)現(xiàn),與實驗2相同的巡航環(huán)境,在認知預(yù)期下,巡航者會建立以參照物而不是"自我"為參照點的參照系。說明以外在于"自我"的物體為參照物,需要巡航者對這個"客體"有一定的認知,當他意識到的時候,這個物體才能起參照作用,而沒意識到的時候,啟動的將是以"自我"為參照點的參照系。(3)物體中心-自我朝向參照系的存在。在已有的文獻中,沒有發(fā)現(xiàn)有關(guān)物體中心-自我朝向參照系的文獻。實驗3和實驗4對起參照作用的物體的位置進行了操縱,對參照物的位置和形狀可能提供的方向矢量信息進行了抑制,結(jié)果發(fā)現(xiàn),反映方向信息的圓心角度差表現(xiàn)出自我中心編碼的特征,而反映位置信息的距離誤差卻前后穩(wěn)定,表現(xiàn)出物體位置表征的參照方向和位置距離的分離。由于參照物不能提供內(nèi)在的方向矢量,巡航者只能以自己的學(xué)習(xí)朝向為參照方向,在意識到參照物的"路標"作用后,建立了物體中心-自我朝向參照系。(4)當參照物能提供方向矢量時,巡航者會建立以參照物為原點、參照物的方向矢量為參照方向的內(nèi)在參照系。這種參照系的參照點和參照方向都是穩(wěn)定的,不會因為巡航者的空間移動而變化,巡航者只需在每一次移動后更新自身的位置卻可判斷其它物體的位置,即內(nèi)在參照編碼的物體-物體關(guān)系是穩(wěn)定的,不會因為巡航者的空間移動而累積誤差。(5)內(nèi)在參照系能以視覺快照的方式編碼目標物的位置。目標物和參照物的位置、參照物的方向矢量在巡航者的視覺快照下抽象成一個穩(wěn)定的三角形平面,以圖像的形式儲存于記憶中,如果巡航者能夠提取并匹配這個記憶表象,那么內(nèi)在參照表征的目標物位置信息將被激活,如果匹配失敗,那么巡航者將根據(jù)感覺-運動系統(tǒng)的信息作出判斷,表現(xiàn)出自我中心編碼的特征。(6)根據(jù)巡航者對參照點和參照方向協(xié)變選擇的理論框架的假設(shè),自我中心參照系會因巡航者的移動而更新,并在更新后重新編碼環(huán)境中物體的位置,而內(nèi)在參照系則只需更新巡航者自身的位置即可,因此,自我中心編碼會占用更多的認知資源。實驗9和實驗10采用雙任務(wù)范式證實了這一假設(shè)。但有研究者認為,自我中心更新是自動進行的、無意識的、無需認知資源。這可能只是感覺-運動系統(tǒng)的作用。本研究的10個實驗都有一個共同的結(jié)果,在巡航路徑段較少,如只有1個路徑段時,無論是支持自我中心參照表征還是支持物體中心參照表征的實驗,都發(fā)現(xiàn)對目標物體位置的記憶最準確。說明無論是自我中心編碼還是物體中心編碼,在前期階段都可能存在無意識的感覺-運動系統(tǒng),它具有自我中心編碼的特征,但這種系統(tǒng)的持續(xù)時間較短,當巡航者繼續(xù)巡航時,就需要通過空間更新轉(zhuǎn)化為長時記憶的自我中心編碼和物體中心編碼。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：B842

【參考文獻】

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本文編號：1756873