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在泛化理论常忽视心理表征动态变化的背景下,研究人员开展 “人类泛化行为中感知的概率和动态本质” 研究。通过对 80 名参与者的巴甫洛夫恐惧条件反射实验数据建模分析,发现感知过程个体差异影响泛化模式,该研究对理解泛化行为及相关认知领域意义重大。
在人类的认知世界里,泛化(generalization)就像一座桥梁,连接着过去的学习经验和新遇到的情境,让人们能够高效地运用已有的知识。想象一下,当你学会了识别一只猫,下次看到不同的猫时,即使它们的毛色、大小有所不同,你也能快速认出这是猫,这就是泛化在发挥作用。
然而,传统的泛化理论却存在一个大问题。它们常常忽略了我们在将学习知识转移到新情境的过程中,心理表征(mental representation)是会动态变化的。我们不是直接接触物理现实,而是通过感官系统塑造的心理表征来感知世界。而且,这些心理表征在个体之间以及同一个体的不同时刻都存在差异,可传统理论却把心理和物理维度混为一谈,忽视了感知的个体差异、随时间的变化以及学习对感知的影响。
为了解开这些谜团,来自比利时 KU Leuven 的定量心理学与个体差异系的 Kenny Yu 等人开展了一项研究,相关成果发表在《iScience》杂志上。
研究人员采用的主要关键技术方法有:重新分析两个已发表的恐惧条件反射实验数据,实验参与者共 80 人。运用基于贝叶斯感知理论的状态空间模型(state-space model)来模拟参与者的感知判断,该模型能捕捉感知的概率和动态本质;同时引入新的基于感知分布重叠计算刺激距离的方法,替代传统方法;通过马尔可夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)与吉布斯采样(Gibbs sampling)进行统计推断。
研究结果主要分为以下几个方面:
- 感知:研究人员运用基于卡尔曼滤波(Kalman filter)的状态空间框架来模拟人类感知。通过模拟 300 名合成参与者的感知反应,成功恢复了模型中的关键参数。在实际实验中,发现个体在感知物理刺激时存在很大差异,比如在感觉映射方面,不同参与者对物理刺激到心理表征的转换方式不同,有的对物理量变化敏感度低,有的则高。同时,感知不确定性会随着时间动态变化,多数参与者在实验过程中感知不确定性逐渐降低。
- 泛化:研究人员对比了两种计算刺激相似性的方法,一种是将刺激视为点,根据点的坐标计算相似性;另一种是将刺激表示为概率分布,根据分布重叠计算相似性。模型比较发现,在实验 1 中,数据更支持基于分布的感知相似性;在实验 2 中,两种方法表现相近,但都优于假设真实刺激感知的模型。而且,基于分布的方法使被归类为感知泛化者(Perceptual Generalizers)的参与者比例增加,物理泛化者(Physical Generalizers)比例减少。
研究结论和讨论部分指出,该研究提出的新框架将感知概念化为概率分布,相比传统的点表示法,更能捕捉人类感知的复杂性,包括感知处理中的固有不确定性、个体差异以及感知的动态演变。通过对比不同的感知假设,揭示了感知过程对恐惧泛化行为的重要影响。这不仅有助于完善泛化理论,加深对人类如何进行泛化的理解,还对其他认知领域,如分类、运动学习、语言处理和面部识别等具有重要意义。在临床方面,异常泛化与焦虑症相关,该研究能帮助临床医生更好地理解焦虑症的潜在机制,为开发更有针对性的治疗干预措施提供依据。不过,研究也存在一些局限性,比如在贝叶斯框架下对人类感知最优性和感知先验(perceptual prior)的假设不统一,且研究仅依赖自我报告来评估恐惧学习、感知和恐惧泛化过程,未来需要进一步研究完善。总体而言,这项研究为人类认知和临床治疗的研究开辟了新的方向,有着重要的理论和实践价值。