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

【摘要】：人類(lèi)擁有悠久的歷史,但地球卻擁有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的過(guò)去。人類(lèi)是地球長(zhǎng)時(shí)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(qiáng)大自我的過(guò)程,所以人類(lèi)學(xué)會(huì)如何在地球上生存不僅僅是他的本能,更是一門(mén)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(dá),是這門(mén)技能的最基本要求,因此,探討人類(lèi)如何表征和記憶地球上不同物體的空間位置對(duì)人類(lèi)的生存具有重要的意義,對(duì)認(rèn)識(shí)人類(lèi)空間智能的發(fā)生和發(fā)展具有重要的理論價(jià)值。對(duì)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(dāng)你不知道也沒(méi)辦法知道一個(gè)物體在什么位置時(shí),你想避讓、尋找、到達(dá)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(duì)空間參照系開(kāi)展了大量的研究,認(rèn)為自我中心參照系和物體中心參照系是人類(lèi)表征物體位置時(shí)的兩種基本參照系,也對(duì)兩種參照系的發(fā)生、主導(dǎo)地位和轉(zhuǎn)換機(jī)制展開(kāi)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(shí)驗(yàn)范式中發(fā)現(xiàn)了物體中心表征的事實(shí),而在物體中心表征的實(shí)驗(yàn)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(duì)立存在的視角進(jìn)行分析的。本文深入梳理和歸納了已有研究在實(shí)驗(yàn)范式和研究技術(shù)上的不足,從強(qiáng)調(diào)坐標(biāo)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(shí)對(duì)參照點(diǎn)和參照方向的協(xié)變選擇的理論框架,從巡航者是空間認(rèn)知的"主體"的角度,對(duì)如何權(quán)衡和選擇參照點(diǎn)和參照方向進(jìn)行了深入的分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。全文共包括五個(gè)研究和10個(gè)實(shí)驗(yàn)。(1)研究一(第3章)設(shè)置1個(gè)實(shí)驗(yàn),探討巡航者在不熟悉的環(huán)境中移動(dòng)時(shí),如果沒(méi)有任何外在的參照物,建立自我中心參照系表征目標(biāo)物體位置的特點(diǎn)。(2)研究二(第4章)包括3個(gè)實(shí)驗(yàn),探討環(huán)境中有參照物、但參照物不具有參照方向時(shí),巡航者對(duì)目標(biāo)物體位置表征的參照系選擇。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)參照物的認(rèn)知凸顯性受到抑制時(shí),巡航者會(huì)選擇自我中心參照系表征目標(biāo)物體的位置(實(shí)驗(yàn)2);即使在指導(dǎo)語(yǔ)中要求被試以場(chǎng)景外的物體為參照物,但以目標(biāo)物體所在位置的指向角度差為因變量時(shí),還是表現(xiàn)出自我中心參照表征的特點(diǎn)(實(shí)驗(yàn)3);如果記錄目標(biāo)物體所在位置的指向距離差,在指導(dǎo)語(yǔ)的引導(dǎo)下巡航者會(huì)選擇以參照物為中心、學(xué)習(xí)朝向?yàn)閰⒄辗较?建立物體中心-自我朝向參照系子系統(tǒng)(實(shí)驗(yàn)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(diǎn)、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(biāo)物體位置表征的認(rèn)知加工過(guò)程。(4)研究四(第6章)包括3個(gè)實(shí)驗(yàn),對(duì)參照物的出現(xiàn)進(jìn)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(jī)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(jī)制。(5)研究五(第7章)采用雙任務(wù)范式,通過(guò)2個(gè)實(shí)驗(yàn)比較了物體位置的自我中心表征和內(nèi)在參照表征對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的占用,試圖回答巡航者對(duì)參照點(diǎn)和參照方向的不同選擇會(huì)受認(rèn)知負(fù)荷的限制的問(wèn)題,為在人類(lèi)認(rèn)知資源有限前提下分析如何選擇參照系的參照點(diǎn)和參照方向提供實(shí)驗(yàn)支持,并為分析空間參照系的轉(zhuǎn)換機(jī)制提供理論鋪墊。通過(guò)上述5個(gè)研究,得到如下結(jié)論:(1)環(huán)境中沒(méi)有外在的參照物存在時(shí),巡航者會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)以"自我"為參照點(diǎn)、學(xué)習(xí)朝向?yàn)閰⒄辗较虻淖晕抑行膮⒄毡碚?巡航者每移動(dòng)一個(gè)空間位置,參照系的參照點(diǎn)和參照方向都需要更新,并通過(guò)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(dòng)的次數(shù)越多,參照系需要更新的次數(shù)就越多,所帶來(lái)的誤差積累就會(huì)越大。(2)物體中心參照系的啟動(dòng)受參照物認(rèn)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(dāng)參照物的凸顯性受到抑制時(shí),物體位置的表征還是會(huì)表現(xiàn)出自我中心編碼的特點(diǎn)(實(shí)驗(yàn)2);實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4則發(fā)現(xiàn),與實(shí)驗(yàn)2相同的巡航環(huán)境,在認(rèn)知預(yù)期下,巡航者會(huì)建立以參照物而不是"自我"為參照點(diǎn)的參照系。說(shuō)明以外在于"自我"的物體為參照物,需要巡航者對(duì)這個(gè)"客體"有一定的認(rèn)知,當(dāng)他意識(shí)到的時(shí)候,這個(gè)物體才能起參照作用,而沒(méi)意識(shí)到的時(shí)候,啟動(dòng)的將是以"自我"為參照點(diǎn)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(xiàn)中,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有關(guān)物體中心-自我朝向參照系的文獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4對(duì)起參照作用的物體的位置進(jìn)行了操縱,對(duì)參照物的位置和形狀可能提供的方向矢量信息進(jìn)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?yàn)閰⒄辗较?在意識(shí)到參照物的"路標(biāo)"作用后,建立了物體中心-自我朝向參照系。(4)當(dāng)參照物能提供方向矢量時(shí),巡航者會(huì)建立以參照物為原點(diǎn)、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(diǎn)和參照方向都是穩(wěn)定的,不會(huì)因?yàn)檠埠秸叩目臻g移動(dòng)而變化,巡航者只需在每一次移動(dòng)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(huì)因?yàn)檠埠秸叩目臻g移動(dòng)而累積誤差。(5)內(nèi)在參照系能以視覺(jué)快照的方式編碼目標(biāo)物的位置。目標(biāo)物和參照物的位置、參照物的方向矢量在巡航者的視覺(jué)快照下抽象成一個(gè)穩(wěn)定的三角形平面,以圖像的形式儲(chǔ)存于記憶中,如果巡航者能夠提取并匹配這個(gè)記憶表象,那么內(nèi)在參照表征的目標(biāo)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(jué)-運(yùn)動(dòng)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(duì)參照點(diǎn)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(huì)因巡航者的移動(dòng)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(huì)占用更多的認(rèn)知資源。實(shí)驗(yàn)9和實(shí)驗(yàn)10采用雙任務(wù)范式證實(shí)了這一假設(shè)。但有研究者認(rèn)為,自我中心更新是自動(dòng)進(jìn)行的、無(wú)意識(shí)的、無(wú)需認(rèn)知資源。這可能只是感覺(jué)-運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的作用。本研究的10個(gè)實(shí)驗(yàn)都有一個(gè)共同的結(jié)果,在巡航路徑段較少,如只有1個(gè)路徑段時(shí),無(wú)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(shí)驗(yàn),都發(fā)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體位置的記憶最準(zhǔn)確。說(shuō)明無(wú)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(wú)意識(shí)的感覺(jué)-運(yùn)動(dòng)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(shí)間較短,當(dāng)巡航者繼續(xù)巡航時(shí),就需要通過(guò)空間更新轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)時(shí)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(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：B842

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1756873