《人的信息处理》课件 .ppt

人的信息处理：认知科学视角

什么是信息处理信息处理定义信息处理是指人类大脑对来自外部世界或内部意识的信息进行接收、加工、存储、提取和利用的过程。信息处理本质

信息处理的基本模型1信息输入感官接收外部信息2信息加工认知系统对信息进行处理和转化3信息输出

认知系统概述1感知系统负责接收和处理来自外部世界的感官信息2记忆系统负责存储和提取信息，包括感觉记忆、短期记忆和长期记忆3注意力系统负责选择和集中对特定信息进行处理思维系统

感知系统的工作原理感官输入感官器官接收外部刺激信号转换感官器官将刺激转化为神经信号神经传递神经信号通过神经系统传递至大脑信息处理大脑对神经信号进行解读和加工

感官输入与信息接收视觉眼睛接收光线，转化为神经信号，传递至大脑视觉皮层听觉耳朵接收声波，转化为神经信号，传递至大脑听觉皮层触觉皮肤接收压力、温度、疼痛等刺激，转化为神经信号，传递至大脑体感皮层嗅觉鼻子接收气味分子，转化为神经信号，传递至大脑嗅觉皮层

视觉信息处理特征提取视觉系统从视觉信息中提取边缘、形状、颜色等特征模式识别将提取的特征与记忆中的模式进行匹配，识别物体信息整合将不同特征整合，形成对物体的完整理解

听觉信息处理声波接收耳朵接收声波，转化为神经信号频率分析听觉系统分析声音的频率和强度声音识别将分析的频率和强度与记忆中的声音模式进行匹配语言理解对语言信息进行解码和理解

触觉和其他感官信息处理触觉皮肤接收压力、温度、疼痛等刺激，形成对物体的触觉感知嗅觉鼻子接收气味分子，识别气味，并与记忆中的气味信息进行匹配味觉舌头接收食物的味道，识别不同的味道，并与记忆中的味觉信息进行匹配

注意力机制1注意力的定义注意力是指心理活动选择性地集中于某些特定信息，而忽略其他信息的现象2注意力的功能注意力可以帮助我们集中精力，提高信息处理效率，并对重要信息进行优先处理3注意力的类型主要分为选择性注意力、持续性注意力、分配性注意力等

选择性注意力感觉输入来自外部世界的各种信息1注意力过滤器选择特定信息，忽略其他信息2意识处理进入意识的特定信息被进一步加工3

注意力的局限性1容量有限我们无法同时关注所有信息2易受干扰外部刺激和内部想法会分散注意力3疲劳效应长时间集中注意力会造成认知疲劳

记忆系统介绍3感觉记忆短暂存储感官信息2短期记忆暂时存储少量信息1长期记忆长期存储大量信息

感觉记忆感觉记忆定义感觉记忆是指对感觉器官接收到的信息进行短暂存储，持续时间非常短，通常只有几秒钟感觉记忆特点容量大、持续时间短、信息衰减快

短期记忆1短期记忆定义短期记忆是指我们正在积极思考和处理的信息，它可以保持信息几秒到几分钟2短期记忆容量容量有限，通常只能记住7±2个信息单元3短期记忆衰减如果不重复练习，信息很快会消失

长期记忆1长期记忆定义长期记忆是指对过去经历、知识和技能的存储，持续时间可以从数小时到数十年2长期记忆类型包括陈述性记忆（事实和事件）和程序性记忆（技能和习惯）3长期记忆特点容量无限、持续时间长、信息不容易消失

记忆编码过程感觉输入感官器官接收信息转化为神经代码信息被转化为大脑可以理解的神经信号存储为记忆神经代码被存储在大脑的特定区域

记忆存储记忆巩固新信息在长期记忆中被巩固和加强神经连接信息存储通过神经元之间的连接来实现记忆网络相关的信息相互连接，形成记忆网络

记忆提取提示信息需要提取信息时，会使用一些线索或提示检索记忆大脑根据提示信息检索相关的记忆意识恢复检索到的记忆被重新激活并进入意识

遗忘的原因123衰退理论时间流逝导致记忆逐渐衰退干扰理论其他信息干扰了记忆的提取动力学理论记忆的提取和遗忘是一个动态的过程

信息加工的神经基础大脑结构大脑包含多个区域，负责不同的认知功能神经元神经元是大脑的基本单元，负责信息传递突触突触是神经元之间传递信息的连接点

大脑信息处理结构感觉皮层负责处理来自感官的信息运动皮层负责控制身体的运动前额叶皮层负责高级认知功能，如计划、决策、工作记忆海马体负责将短期记忆转化为长期记忆

神经元的信息传递1神经冲动神经元受到刺激，产生神经冲动2突触传递神经冲动通过突触传递至下一个神经元3神经递质神经递质是传递信息的化学物质

信息处理的并行性1并行处理大脑的不同区域可以同时处理不同的信息2高效性并行处理提高了信息处理的速度和效率3复杂性并行处理使得大脑能够处理复杂的信息

信息处理的速度1神经信号传递速度神经信号传递的速度很快，但仍然有限2信息加工速度信息加工的速度取决于信息的复杂程度和认知资源3反应时间反应时间可以反映信息处理的速度

认知负载理论认知负荷指我们进行信息处理时所需的认知资源认知负载类型分为内在负荷、外在负荷和无关负荷认知负荷管理通过合理安排信息呈现方式，降低认知负荷

工作记忆的容量工作记忆定义工作记忆是指我们用于短期存储和处理信息的认知系统工作记