信息加工系统的一般结构（资料来源：Newell和Simon,1972） 认知心理学认为人脑对信息的加工过程与计算机处理信息的过程相似，都是信息 输入—加工—输出的过程。
纸笔只能称为一个简单的物理符号系统，而人和计算机都具备了输入、输出、存 储、复制符号、建立符号结构以及条件性迁移等六项功能，这便称为“智能”
依赖已掌握的符号，对符号进行重新组合，得到新 的关系，继续完成行为。
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认知心理学的感知觉过程、注意、记忆和学习 理论、知识表征、模式识别、语言与语言理解、 推理与决策等内容被广泛运用于设计心理学中。
首先，认知心理学的观点影响了现代设计的界 定和范畴。一切人工造物的活动都是“设计” 问题的求解过程，揭示了各位设计门类的同一 核心，问题求解的心理机制即是“输入-加工输出”的过程。“问题求解”模式成为“设计” 的基础。
设计心理学
第四章 认知与学习 ——调节信息加工负荷的设计
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目录
4.1 认知心理学：信息加工 理论
4.2 人的认知 4.2.1 辨认和识别 4.2.2 设计中的识别理
论 模板匹配模式与原型说 特征分析模式 傅里叶模式 结构描述模式
4.2.3 记忆三级模式 4.2.4 短时记忆与长时 记忆
4.3 注意：眼球争夺战 4.3.1 注意指向 4.3.2 理性诉求和情感
代表人物：艾伦·纽厄尔（Newell）和赫伯特·H.西蒙 （Simon）
认知心理学的主要目的和兴趣在于解释人类的复杂行为， 如概念形成、问题求解以及语言等。
认知心理学的核心是将人的思维活动看作是信息加工的过 程，认为人脑对信息的加工过程与计算机处理信息的过程 相类似，是信息输入——加工——输出的过程，研究侧重 通过对输入的信息及主体外显的行为进行研究。
实验缺乏严格控制； 术语、概念含糊，比如“完好图 形”无精确定义。
人的知觉等基本规律是天生的， 和经验无关。
问题求解不仅是简单的试错，还 需要“顿悟”。
分析复杂 将复杂现象分解为 还原主义：将复杂的心理 强调复杂的心理现象，但不分解
心理现象 最基本的部分加以 现象还原为*简单的初级现 为简单现象。
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的运动
绘图板等
输出（output） 人的各种行为
人阅读纸上的 显示屏、音频
符号
设备
存储(store)
人脑的记忆
纸张上的符号 计算机软盘、 硬盘
复制符号(copy)
建立符号结构 (build symbol structure)
找到各种符号之间的关系，在符号系统中形成符号 结构。
条件性迁移 （conditional transfer）
们获得外界知识并利用它形成和理解自己 的生活经验的全部内容。 认知心理学家将其研究内容归纳为：知觉、 注意、记忆、思维和问题求解、语言、人 工智能等 。
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4.2 人的认知
这些心理内容和过程是交互产品设计的焦点，因 此相关的规律和法则成为了改进产品“可用性” 的依据。
这些心理现象之间的关系如何，它们是如何形成 人的认知的整体呢？这里可以归纳为两个心理模 型：第一，人的识别的双重信息加工模型；第二， 人记忆的三级模型。
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物理符号系统假设
能辨认和区分不同符号的系统称为物理符号系统，无论是有生命的（人）还是无生 命的（纸笔、计算机）的信息加工系统都是操纵符号的。
作为物理符号系统的人、纸笔记录和计算机
物理系统的功能 人的认识活动 传统纸笔记录
电脑
输入（input） 感受器（人眼、耳、笔、纸张、手 键盘、鼠标、
舌等）
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4.2.1 辨认和识别
自下而上（bottom-up processing）和自上而下 （top-down processing） 的加工
自下而上的加工又称为数 据驱动的加工，主体将从 外界获得的感觉信息，然 后将这些信息发送大脑， 抽取并加工相关信息。
自上而下的加工称为概念 驱动的加工，人过去的知 觉经验、知识、动机和背 景影响他的识别。
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智能越来越高的现代产品的使 用和控制日趋依赖人-机之间 的交互过程和结果。
人在情绪激动和平静时，其解 决问题的能力有明显区别。因 此需要考虑人的情绪调节的认 知模型。
人节系统的认知
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模型（Norman，1981年）
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4.2 人的认知
认知心理学研究的是人的认知问题 “认知”既是内容也是过程，它包含了人
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从自下而上和自上而下的加工模型可见，人对外
界的刺激的知觉包含两个方面：
第一是对外界刺激；
第二是人本身记忆中存储的知识经验。
多数情况下，没有知识经验参与的感觉输入是模 糊和片段的，不能对外界刺激提供意义和真实完
整的说明。“是羚羊还是鸟 ”证明了记忆比对 （即上下文）对识别的影响。
诉求 4.3.3 注意分散 4.3.4 信息搜索策略
4.4 记忆：学习策略 4.4.1 记忆的分类 4.4.2 记忆干扰 4.4.3 长时记忆的存
贮结构 4.4.4 学习与训练
4.5 信息加工理论的应用 ——可用性设计
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4.1 认知心理学：信息加工理论
认知心理学(Cognitive psychology)是以信息加工理论为 核心的心理学，又可称为信息加工心理学
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三种研究复杂心理现象的心理学流派的对比
代表人物 基本理论
研究方法
知觉过程
比 较
创造原理
认知心理学
新行为主义 （工具行为主义）
格式塔心理学
西蒙、纽厄尔 人的一切心理行为 都是信息输入—— 加工处理——信息
输出的过程。
实验、有声思维和 计算机模拟。
信息输入—加工处 理—信息输出 问题求解取决于刺 激、机体状态和记 忆。
斯金纳 建立于经典条件反射的基 础上，提出人的行为是对 行为结果的学习，能获得 满意结果的行为被重复， 不满意的结果导致行为出 现的概率越来越低。
操作主义：强调严格的实 验方法。
s(刺激）－R（反应）， 回避了大脑中的活动。 问题求解取决于刺激和过 去经验。
考夫卡、惠特海姆、柯勒
强调经验和行为的“整体性”， 认为整体不等于部分之和，意识 不等于感觉元素的集合，行为不 等于反射弧的循环，人们自然而 然地观察到的经验，都带有“格 式塔”的特点，它们是个体在脑 中产生的一个“同型”脑场模 型——即心理场。