認知

出自維基百科,自由嘅百科全書
(由認知系統跳轉過嚟)
跳去導覽 跳去搵嘢

認知cognition)係指一系列喺心靈(mind)-喺以及第啲脊椎動物當中主要係指緊個-入面發生嘅過程,呢啲過程幫個腦透過感官思考同經驗嚟處理由外界嗰度收到嘅資訊(information;可以睇資訊理論),並且運用呢啲資訊加埋佢舊有嘅知識,嚟令到個腦學到新嘅知識同適應環境上嘅改變。根據呢個定義,好似係感知注意力記憶學習等嘅心智過程都算係認知嘅一部份[1][2]

主要認知功能[編輯]

人類嘅心靈可以想像成一個受進化塑造成能夠解難嘅運算機械:喺物競天擇(natural selection)嘅過程當中,有生命嘅嘢彼此之間會互相爭資源,爭到多資源嘅個體比較有機會生存到落嚟同繁殖下一代,所以隨住一個生物族群世代嘅變化,唔擅長生存同繁殖嘅個體會受淘汰,慢慢噉淨低有能力生存同繁殖嘅個體,而心靈都會受物競天擇嘅力量塑造-心靈會影響人類(同第啲具有心靈嘅動物)點樣做決策同理解佢哋周圍嘅環境,某啲心靈特徵會比較有助生存同繁殖,例如假設其他因素不變,能夠準確判斷一個環境係咪有危險理應有助生存同繁殖。於是隨住進化嘅過程,今日嘅人類嘅心靈做到基本上噉幫助佢哋處理由環境嚟嘅資訊,並且作出適當嘅決策[3][4]

心靈會做嘅資訊處理過程好多樣化,以下嘅係認知心理學上最多人研究嘅認知功能:

感知[編輯]

幅圖入面嗰個係後生女人定係阿婆呢?
內文:感知

一個資訊處理體要解難,就實要由外界嗰度吸收資訊,感知(perception)就係指透過感官獲取外界嘅資訊並且處理呢啲資訊嘅能力-視覺幫手接收外界嘅聽覺會接收外界嘅嗅覺能夠幫手辨別周圍環境有乜嘢化學物質... 等等,而喺感知系統為個人提供咗「外界有啲乜嘢喺度」嘅資訊之後,腦仲會對呢啲資訊做進一步嘅處理。人最依賴嘅係視覺同聽覺,但第啲動物會同人類有啲唔同,例如等嘅犬科動物就比人更加依賴嗅覺[5]

感知可以由刺激本身嘅物理性質主導,但又可以受到個人嘅認知系統本身嘅特質左右:

  • 認知科學家會研究由下至上(bottom-up)嘅過程,觀察人由接收到光同聲等嘅刺激嗰陣,佢哋啲感官內部發生乜嘢事同埋資訊點樣傳上個腦嗰度;
  • 另一方面,佢哋又會研究由上至下(top-down)嘅過程,睇一個個體嘅神經系統本身嘅特質會點樣影響個體嘅感知;由上至下嘅例子有多種嘅曖昧圖像(ambiguous image),好似係幅附圖噉,幅圖可以睇成一個後生、頭髮黑嘅女人,又可以睇成一個頭髮白嗮嘅阿婆;想像有認知科學家搵班人返嚟做受試者,俾佢哋睇一啲曖昧圖像,要佢哋睇完一幅圖之後即刻答幅圖係乜嘢事物,並且對數據做吓統計分析,睇吓受試者嘅答案會受乜嘢因素影響;實驗顯示,(例如)某啲類型人零舍傾向將附圖睇成後生女,又或者係「如果個人臨睇幅圖之前睇過有老人家喺入面嘅相,會零舍容易將幅圖睇成阿婆」-噉即係表示受試者嘅感知並唔係純粹由收到嘅刺激嘅物理性質主宰嘅,展示咗由上至下嘅感知過程[5][6]

注意力[編輯]

內文:注意力

注意力(attention)係一系列嘅認知過程,涉及一隻動物由接收到嘅外界資訊當中篩選一部份出嚟集中處理,並且忽略嗰啲唔係集中處理緊嘅資訊:一隻動物(包括人類)嘅腦無時無刻都喺度接收緊極大量嘅資訊,多到冇可能一吓過處理得嗮;好多時,為咗要有效噉解決佢生存所需要解決嘅問題,隻動物要集中處理同佢生存最有啦掕嗰啲資訊,同時又焗住要忽略嗰啲同佢生存冇咁有啦掕嘅資訊[7][8]。喺對注意力嘅研究上,認知科學家一般都興將注意力想像成一種有限嘅資源,由個腦嘅某啲系統決定要點樣分配落去唔同嘅資訊源嗰度[9],而個腦當中塊額葉同塊頂葉之間嘅網絡(fronto-parietal network;睇埋腦葉)同注意力零舍有關[10][11]

根據廿一世紀初嘅研究,人腦嘅注意力系統大致上可以分做三大子系統,而呢三個系統之間嘅互動就控制住專注持續注意力等嘅注意力相關功能[10]

  1. 負責令個人意識到周圍資訊嘅警覺(alertness)系統;
  2. 負責將注意力資源由一樣嘢移去第樣嘢嗰度嘅導向(orientation)系統;
  3. 負責處理衝突(例如有兩個刺激同時要求注意力)嘅執行控制(executive control)系統。
一隻用眼𥄫實佢有興趣嘅物件;定義上,注意力集中點係個心靈資訊處理能力嘅集中之處,一隻動物用眼-收集資訊嘅器官-望實一件物件表示,佢將自己嘅注意力集中喺嗰件物件上。可以睇眼動追蹤

記憶[編輯]

內文:記憶

記憶(memory)係指個腦將啲資訊入碼儲起、同埋喺有需要嗰陣提取(retrieve)出嚟用嘅能力:喺野外,一隻動物需要記住(例如)傾向有嘢食嘅地點、傾向有獵食者出現嘅地點、以及打前見過嘅同類當中「邊啲信得過邊啲出賣過自己」等等嘅資訊-記憶對於動物(包括人)嘅體驗嚟講至關重要,記憶功能令一隻動物曉由接收到嘅資訊當中揀一部份儲起,並且喺要用嗰陣將呢啲資訊提取返出嚟用[12][13]。喺人當中,記憶仲係人際關係語言學習同埋人格同一性嘅根本[14]

一個人類認知系統當中嘅記憶可以按「有冇得用口頭報告返出嚟」分做有意識(explicit)同冇意識(implicit)兩種,又有得按「會維持幾耐」分做短期記憶(short-term memory;頂櫳維持幾分鐘)同長期記憶(long-term memory;可以維持到成幾廿年)兩大種[15]:記憶嘅開端係感官,啲感官嘅神經細胞會以電流同化合物訊號等嘅型式將啲感官收到嘅資訊傳去個腦嗰度,而工作記憶(working memory)跟手會負責暫時儲住個腦用緊嘅資訊,呢啲資訊當中有一啲可能會俾個腦儲起做長期記憶,並且對隻動物嘅行為產生更加深遠嘅影響[15];另一方面,工作記憶又會幫手提取一啲由打前儲起咗嘅長期記憶嗰度得到嘅資訊。長期記憶仲有可能會透過一啲冇意識嘅途徑產生[16]

語言[編輯]

一句句子可以分做多個組成部份,例如係呢句英文句子噉:
Colorless green ideas sleep furiously.
「冇顏色嘅(形容詞)綠色(形容詞)諗頭(名詞)好嬲噉(副詞)瞓覺(動詞)。」
內文:語言語言學

感知、注意力、同記憶等嘅資訊處理過程喺好多人類以外嘅動物身上都觀察得到,但語言(language)呢家嘢就近乎係人類獨有嘅[註 1]。語言嘅定義大致如下:一隻「語言」係一套用嚟俾個體之間互相傳達資訊嘅符號系統,喺一隻語言裏面,每個符號都具有某啲約定俗成嘅意思,而且多個符號有得按某啲規則(文法)組合埋一齊,並且表達更加複雜嘅意思(當中符號通常係講嘢嘅聲)。英文閩南話廣東話等嘅事物都符合呢個定義[17][18]

一般人由幾歲大開始經已能夠使用語言,而且喺正常情況下,人類冚唪唥都能夠學識講至少一種語言。語言學(linguistics)呢個領域會研究語言嘅抽象特性同埋點解人類能夠學識使用語言,會問以下呢啲問題:

... 等等[19]

傳統上,語言學不嬲俾人當做人文學科嘅一部份,同歷史學藝術以及文學等嘅領域相近,但自從喺廿世紀中開始,愈嚟愈多嘅研究者開始攞科學方法研究人類對語言嘅使用同埋呢啲過程當中所涉及嘅認知功能,而為咗用科學方法研究語言,佢哋要制定一啲方法,將語言嘅相關變數作出精確量化嘅量度,例如係要有一套唔曖昧嘅基準,決定點樣將一句句子入面唔同嘅字分類做各種詞性形容詞名詞、同動詞等),令到對語言嘅研究開始偏近認知科學嘅範疇-形成認知語言學(cognitive linguistics)呢個語言學子領域[18][20]

學習[編輯]

一個細路讀緊書;傳統上,讀書係學嘢嘅主要途徑。
內文:學習

學習(learning)喺心理學同相關領域上嘅定義係「一個個體按照自己嘅經歷改變自己嘅行為」嘅過程。學習係記憶嘅必然結果,涉及咗個認知系統獲取外界嘅資訊,將呢啲資訊至少局部噉儲喺記憶入面,並且喺將來嘅時間點俾呢啲儲起咗嘅資訊左右自己嘅行為-可以係學全新嘅行為,又可以係改變舊有嘅行為[21][22]。學習唔淨只係人類識得做,動物以及某啲品種嘅植物[23]、甚至乎係專門嘅機械曉學習[24],能夠學好多唔同嘅行為。動物絕大多數都曉學一啲簡單嘅「避開痛楚」動作,例如係一個人俾個煮食爐辣親一次之後,下次識唔好搵隻手去掂個爐,而智能高嘅動物,包括人類同某啲人工智能,仲有能力學做一啲複雜嘅行為或者理解複雜嘅概念,例如足球芭蕾舞等嘅運動當中都有極之高深嘅技巧,而學深奧嘅科學知識要求高度嘅理解能力[25][26]

「學習」呢個概念展現咗認知科學上嘅先天定後天(nature versus nurture)爭論:一方面,人有好多行為都係天生嘅,多數嘅人格特徵同智商等嘅個體差異都經已證實咗起碼局部係天生嘅[27];另一方面,人又好明顯具有學習嘅能力,曉按照自己經歷過嘅嘢改變自己嘅行為[22]。例如係根據研究,五大性格特質(Big Five personality traits)當中嘅外向度(extraversion;定義上外向嘅人鍾意講嘢同交際)就有成 54% 係受遺傳因素影響嘅-簡單啲講,有啲人天生就外向,又有啲人係後天學到咁外向嘅,更多人身處呢兩個極端之間[28];先天定後天嘅爭論喺認知語言學當中詏得特別犀利:有學者主張,遺傳因子當中帶有某啲有關普遍文法(universal grammar)嘅資訊,而呢啲基因會左右個腦嘅發育,令到人普遍傾向以某啲方式看待世界同埋組句子[29]。到咗廿一世紀,主流科學界都認同行為係同時受到先天同後天因素影響嘅,但仲係會對「呢個行為係先天因素多定後天因素多」有所爭論[27]

意識[編輯]

內文:意識

喺是但一個時間點,一個人會喺度諗緊一啲嘢,而呢啲嘢係口頭報告得到出嚟嘅,但佢同時又會無意識噉做一啲唔使諗都曉做嘅嘢,例如係行路噉,一個正常嘅大人行起路上嚟唔使特登思考「應該邊隻踩出去先」等嘅問題,就能夠自動噉行路;而好多時,人會突然發覺自己喺冇思考過嘅情況下,就自動做咗一啲行為-即係話喺個腦處理緊嘅資訊當中,有一啲係有意識(conscious)嘅,有一啲係無意識(unconscious)嘅,前者能夠口頭報告返出嚟,而後者就唔得。喺認知科學當中,意識(consciousness)定義大致上就係指一個知自己諗緊乜做緊乜嘅狀態[30][31]

認知科學上嘅研究顯示,人嘅行為會受到無意識嘅資訊處理影響。舉個例說明,有啲實驗就試過用類似噉嘅做法:研究者要求一班受試者各自噉望實自己前面個熒光幕,再俾個掣佢哋,叫佢哋一見到有個藍色四方形喺個熒光幕閃過,就要有咁快得咁快撳個掣;喺一部份嘅「藍色四方形出現」事件當中,個熒光幕會喺個藍色四方形出現前 0.5 秒嗰一刻有粒極之快消失嘅星星閃過(快到受試者冇能力意識到粒星星嘅存在)-粒星星係一個訊號,會話俾睇到佢嘅人知,藍色四方形將會喺 0.5 秒後出現;實驗顯示,事後問返啲受試者,佢哋冚唪唥都唔知道有星星閃過,但統計分析嘅結果就反映,粒星星能夠令受試者反應變快(有星星出現嘅「藍色四方形出現」事件當中嘅受試者反應時間快啲)-即係話受試者雖然意識唔到粒星星嘅存在,但粒星星依然影響得到佢哋嘅認知過程同行為[32][33]

後設認知[編輯]

內文:後設認知

後設認知(meta-cognition,意思係「喺認知之上」噉解)係指一個認知系統監察自己嘅狀態嘅能力,甚至運用呢樣能力嚟幫助自己學習,簡單嘅例子有一個人思考要點樣組織啲資訊自己會比較容易記住,然後用呢樣知識幫手加強自己嘅記憶(記憶術[34]。喺對動物認知嘅研究上,後設認知嘅能力有可能用以下嘅測試觀察:搵個受試者,俾佢哋睇一個佢哋需要將佢分類嘅刺激,而佢哋有權唔俾反應,俾啱反應會有大獎,唔俾反應會有細獎,俾錯反應會冇獎;例:搵一隻大家鼠入個籠嗰度,籠有兩個掣同一盞燈,盞燈會定時定候閃,閃紅燈佢要撳左面個掣,閃黃燈佢要撳右面個掣,撳啱有大嚿嘅嘢食,撳錯冇嘢食,唔撳有細嚿嘅嘢食(佢要喺腦海裏面將盞燈嘅色水分類);理論上,喺呢啲測試當中,如果個個體選擇唔俾反應,可以表示佢對個選擇作出咗「我唔肯定我諗緊嘅嘢啱唔啱」嘅判斷[註 2];根據呢種實驗方法,有好多動物都具有後設認知嘅能力,包括某啲雀鳥物種[35]海豚[36]以及包括人在內嘅靈長目[37]

人類當中嘅後設認知比較容易研究:由日常觀察都可以得知,人曉觀察自己嘅認知過程;好似記憶術(mnemonic)就係人類後設認知嘅一個常見例子,指一個人自創同運用一啲幫助記嘢嘅技巧嚟增強自己嘅記憶(用記憶術表示嗰個人一定要了解到自己有記憶呢種認知功能),簡單嘅例子有喺腦海入面將一段電話號碼斬做幾橛,等成段號碼容易記啲[38]

一種用嚟記每個月有幾多日嘅記憶術;兩個拳頭上面每一點表示一個月份,凸嘅表示係長月,凹嘅表示係短月。

註釋[編輯]

  1. 有少量物種能夠以一啲類似人類語言嘅方式同同伴溝通,例如可以睇蜜蜂舞
  2. 有唔少認知科學家都認為呢個測試唔可以 100% 表示後設認知嘅存在,所以主張呢個測試頂櫳只可以做輔助。

睇埋[編輯]

文獻[編輯]

  • Ardila, Alfredo (2018). Historical Development of Human Cognition. A Cultural-Historical Neuropsychological Perspective. Springer. ISBN 978-9811068867.
  • Coren, Stanley; Lawrence M. Ward; & James T. Enns (1999). Sensation and Perception. Harcourt Brace. ISBN 0-470-00226-3.
  • Lycan, W. G. (ed.). (1999). Mind and Cognition: An Anthology, 2nd Edition. Malden, Mass: Blackwell Publishers, Inc.
  • Stanovich, Keith (2009). What Intelligence Tests Miss: The Psychology of Rational Thought. New Haven (CT): Yale University Press. ISBN 978-0-300-12385-2.

[編輯]

  1. "cognition - definition of cognition in English from the Oxford dictionary". www.oxforddictionaries.com.
  2. Adapted from Miller, George A (2003). "The cognitive revolution: a historical perspective". Trends in Cognitive Sciences, 7.
  3. Povinelli, D. J. (1993). Reconstructing the evolution of mind. American Psychologist, 48(5), 493.
  4. Tenenbaum, J. B., Kemp, C., Griffiths, T. L., & Goodman, N. D. (2011). How to grow a mind: Statistics, structure, and abstraction. Science, 331(6022), 1279-1285.
  5. 5.0 5.1 Mechelli, A., Price, C. J., Friston, K. J., & Ishai, A. (2004). Where bottom-up meets top-down: neuronal interactions during perception and imagery. Cerebral cortex, 14(11), 1256-1265.
  6. Parkkonen, L.; Andersson, J.; Hämäläinen, M.; Hari, R. (2008). "Early visual brain areas reflect the percept of an ambiguous scene". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (51): 20500–20504.
  7. How Psychologists Define Attention. Verywell Mind.
  8. Chavajay, P.; Rogoff, B. (1999). "Cultural Variation in Management of Attention by Children and Their Caregivers". Developmental Psychology. 35 (4): 1079–90.
  9. Anderson, John R. (2004). Cognitive Psychology and Its Implications (6th ed.). Worth Publishers. p. 519.
  10. 10.0 10.1 Posner, M. I.; Petersen, S. E. (1990). "The attention system of the human brain". Annual Review of Neuroscience. 13(1): 25–42.
  11. Corbetta, M. (1998). Frontoparietal cortical networks for directing attention and the eye to visual locations: Identical, independent, or overlapping neural systems?. Proceedings of the National Academy of Sciences, 95(3), 831-838.
  12. Lauralee Sherwood (1 January 2015). Human Physiology: From Cells to Systems. Cengage Learning. pp. 157–162.
  13. Schwarzel. M. & Mulluer. U., "Dynamic Memory Networks", Cellular and Molecular Life Science, 2006.
  14. Eysenck, M.W. (2012). Fundamentals of cognition. New York: Psychology Press.
  15. 15.0 15.1 Thompson, R. F., & Kim, J. J. (1996). Memory systems in the brain and localization of a memory. Proceedings of the national academy of sciences, 93(24), 13438-13444.
  16. Chun, M. M., & Jiang, Y. (2003). Implicit, long-term spatial contextual memory. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 29(2), 224.
  17. de Saussure, F. (1986). Course in general linguistics (3rd ed.). (R. Harris, Trans.). Chicago: Open Court Publishing Company. (Original work published 1972).
  18. 18.0 18.1 Isac, Daniela; Charles Reiss (2013). I-language: An Introduction to Linguistics as Cognitive Science, 2nd edition. Oxford University Press. p. 5.
  19. Martinet, André (1960). Elements of General Linguistics. Studies in General Linguistics, vol. i. Translated by Elisabeth Palmer Rubbert. London: Faber.
  20. Evans, V., & Green, M. (2018). Cognitive linguistics: An introduction. Routledge.
  21. Richard Gross, Psychology: The Science of Mind and Behaviour. 6E, Hachette UK.
  22. 22.0 22.1 Ormrod, J. E., & Davis, K. M. (2004). Human learning. London: Merrill.
  23. Karban, R. (2015). Plant Learning and Memory. In: Plant Sensing and Communication. Chicago and London: The University of Chicago Press, pp. 31–44.
  24. Sebastiani, F. (2002). Machine learning in automated text categorization. ACM computing surveys (CSUR), 34(1), 1-47.
  25. Daniel L. Schacter; Daniel T. Gilbert; Daniel M. Wegner (2011) [2009]. Psychology, 2nd edition. Worth Publishers. p. 264.
  26. Mery, Frederic; Kawecki, Tadeusz J. (2004). "An operating cost of learning in Drosophila melanogaster" (PDF). Animal Behaviour. 68 (3): 589–598.
  27. 27.0 27.1 Pinker, Steven (September 30, 2002) The Blank Slate: The Modern Denial of Human Nature. Viking; 1st edition.
  28. Bouchard T.J., McGue M. (January 2003). "Genetic and environmental influences on human psychological differences". Journal of Neurobiology. 54 (1): 4–45.
  29. Pinker S., Bloom P. (1990). "Natural language and natural selection". Behavioral and Brain Sciences. 13 (4): 707–784.
  30. Cohen A.P., Rapport N. (1995). Questions of Consciousness. London: Routledge.
  31. Arnaud Destrebecqz; Philippe Peigneux (2006). "Methods for studying unconscious learning". In Steven Laureys (ed.). The Boundaries of Consciousness: Neurobiology and Neuropathology. Elsevier. pp. 69–80.
  32. Ansorge, U., Heumann, M., and Scharlau, I. (2002). Influences of visibility, intentions, and probability in a peripheral cuing task. Conscious. Cogn. 11, 528–545.
  33. Scharlau, I., and Ansorge, U. (2003). Direct parameter specification of an attention shift: evidence from perceptual latency priming. Vision Res. 43, 1351–1363.
  34. Smith, J. D. (2009). The Study of Animal Metacognition, Trends in Cognitive Science, 13(9): 389–396.
  35. Fujita, Kazuo, Noriyuki Nakamura, Sumie Iwasaki and Sota Watanabe, (2012), Are Birds Metacognitive? in Beran et al., Foundations of Metacognition, 2012: 50–61.
  36. Smith, J. David, Jonathan Schull, Jared Strote, Kelli McGee, Roian Egnor, and Linda Erb, (1995), The Uncertain Response in the Bottlenosed Dolphin (Terciops Truncatus), Journal of Experimental Psychology: General, 124(4): 391–408.
  37. Shields, Wendy E., J. David Smith, and David A. Washburn, 1997, Uncertain Responses by Humans and Rhesus Monkeys (Macaca Mulatta) in a psychophysical same-different task, Journal of Experimental Psychology: General, 126(2): 147–164.
  38. Dunlosky, J. & Bjork, R. A. (Eds.). Handbook of Metamemory and Memory. Psychology Press: New York.

[編輯]

  • Cognition(英文),一本專係登有關認知嘅科研論文嘅期刊