概念形成

实验编号：2013.2.7.8 2013学年第2学期

概念形成

专业年级：应用心理2012级

实验组别：

实验者：李德輝10120320139

其他成员：

实验时间：

摘要空间位置关系是一种人工概念。本实验探讨个体掌握人工概念的策略，并比较简单和复杂人工概念形成的速度。本实验选取平均年龄为20岁的本科生作为被试，利用不同排列组合的黄色实心圆图与声音的联系，研究被试的概念形成规律。实验结果表明，复杂的人工概念形成速度显著慢于简单的人工概念形成。

关键词概念形成人工概念空间位置

1 引言

概念是包括重要属性或特征的同类事物的总称。概念形成也称概念学习，是现代心理学研究的重要领域之一。它是人脑反映事物本质特征或联系的思维形式。概念在不同角度可以分成如下几种概念：（1）具体概念和抽象概念；

（2）合取概念、析取概念和关系概念；前科学概念和科学概念；

（3）自然概念和人工概念。

概念的学习形成过程就是个体掌握一类事物属性的过程。在实验室中，为了研究概念的形成过程，常常使用人工概念。通过个体掌握人工概念的过程来研究概念形成的规律。制造人工概念时，研究者先确定一个或几个属性作为对材料分类的标准，这个标准被试不知道，主试只是将材料交给或呈现给被试，请其分类。在此过程中，被试通过尝试可以知道结果是对还是错。被试通过不断摸索，可以学会分类，即掌握这个人工概念。通过对人工概念的研究，不仅可以了解概念的形成过程，而且有助于了解被试对事物进行抽象化的水平。

关于概念形成的理论可以分成两派：基于相似的理论和基于解释的理论。经典理论、原型理论、样例理论和图式理论的某些部分是基于相似的流派。基于相似流派的理论认为，人们关注的是特定物体表面的知觉信息；而基于解释流派的理论则认为，人们关注的是有关物体功能的信息，是更深层次的信息。这也是这两大派的最大区别。实际上，每个理论都有其局限性，或者说，都只能解释某一种概念的形成。如经典理论能很好地解释nominal-kind概念的形成，原型理论解释了natural-kind概念的形成，但是却在解释其他概念形成时力不从心。

有关概念形成的理论中，最著名的莫过于布鲁纳、古德诺和奥斯汀于1956年提出的假设检验说。这一理论的提出激发了大量研究者对概念形成的研究。1956年，布鲁纳、古德诺（Goodnow）和奥斯丁（Austin）提出了假设检验说，描述了概念形成的过程。他们的认为，人在概念形成的过程中，需要利用现在获得的和已存储的信息来主动提出一些可能的假设，设想所要掌握的概念可能是什么，这些可能的

假设组成一个假设库。实验中，在每一个刺激出现之前，被试都从这个假设库中取出一个或几个假设，并根据这一假设作出反应，对这一假设进行验证。如果反馈正确，被试会继续沿用这一假设，否则就会在寻找另一假设。如此反复，直到某个假设被反复验证为正确时，概念便形成了。

人工概念是布鲁纳、古德诺和奥斯丁为了验证假设检验说所阐述的概念形成过程而发明的。人工概念是认为制造的，并没有实际内涵的某种概念。在人工概念实验中，材料是多种多样的，可以使图形卡片，汉字，英语等。布鲁纳等人以人工概念为材料，进行了一项经典实验，确定了被试在假设检验过程中使用的四种策略，即同时性扫描、即时性扫描、保守性聚焦和博弈性聚焦。人工概念实验对概念形成的假设检验说提供了支持。

后来，很多研究者又从不同的角度对假说检验说进行了验证。杨志良（1986）对概念形成的突变、渐变性进行了实验探讨。通过观察，实验者的确发现被试是积极地提出假设，并通过做出合适的选择，来对自己的假设进行检验。

在实验室中，为了研究概念的形成过程，常常使用人工概念。通过个体掌握人工概念的过程来研究概念形成的规律。制造人工概念时，研究者先确定一个或几个属性作为对材料分类的标准，这个标准被试不知道。主试只是将材料交给或呈现给被试，请其分类。在此过程中，被试通过尝试可以知道结果是对还是错。被试通过不断摸索，可以学会分类即掌握这个人工概念。通过对人工概念的研究，不仅可以了解概念的形成过程，而且有助于了解被试对事物进行抽象化的水平。

叶克斯选择器（或多重选择器）是由叶克斯（Yerkes，1921）设计定型的。它通过对被试简单和复杂的空间位置形成过程的观察，研究思维问题。仪器有12个活动电键，分别与声音信号相连。中间有屏风，不让被试看见主试的操作。主试可任意推出几个电键，并按已定原则（如推出的几个电键中的当中一个等）使有关的电键与声音信号相连，让被试选出和声音信号相连的那个电键来，直到被试经多次尝试后，连续三次第一遍就能按对，并将选择的原因也说对为止。本实验程序就是根据其原理编制的，使用一定的程序编码计算机，呈现具有一定规律的一系列黄色圆饼，规律圆被点中就会变成红色，并伴有一定的声音效果。操作定义是：被试经过多次尝试后，如能连续三遍第一次就能选对，说明被试掌握了这个规律或者说是形成了这个概念。

2 研究方法

2.1 被试

华东师大心理系本科学生6名，5女1男

2.2.1 实验仪器

计算机及PsyTech心理实验

2.2.2 实验材料

不同排列组合的黄色实心图，每行中都有一个黄色圆与声音相连。共有5组供选择每组的声音圆都遵循同一个位置规律，且有5～10个不同排列组合方式循环呈现。

2.3 实验步骤

（1）登录并打开PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“概念形成”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“操作向导”窗口。实验者可进行参数设置（或使用默认参数），然后点击“开始实验”按钮进入指导语界面。可先进行练习实验，也可以直接点击“正式实验”按钮开始。

（2）被试阅读指导语。当被试明白实验步骤后可进行一组练习。练习结束后点击“正式实验”按钮开始。

（3）实验开始后，屏幕呈现一行黄色实心圆，其中有一个与声音相连（即目标圆），被试点到就变红色同时发声。每行中这个目标圆都遵循一定的规律。实验就是让被试发现或掌握这个目标圆的位置规律。例如：屏幕亮出3个黄色圆（连续无空格，中间一个与声音相连）。被试反应点击左边和右边第一个都无声音，点中间则变红色（发声）。这时被试应有三种假设，即左二或右二概念和中间概念。接着又呈现下一行5个黄色圆（中间可能有空格），被试会对前面的假设进行验证。点击左二及右二均无声音，说明这两个假设不对。点击中间则会变色（发声），说明第三个假设是对的。如被试已掌握了这个概念，下去无论屏幕呈现何种组合的黄色圆，被试第一次就会去点击中间黄色圆。若能连续三遍第一次就点对，则说明已掌握了这个人工概念。被试只有点到目标圆，才能继续下一次实验。连续三遍第一次就点对则出现祝贺声音，同时本组实验结束。

（4）实验结束，数据被自动保存。实验者可直接查看结果，也可换被试继续试验，结果可在主界面“数据”菜单中查看。

3 结果

3.1 被试概念形成所用次数

表1 被试概念形成所用次数统计表

序号概念1 概念2 概念3 概念4 概念5

被试1 4 16 12 6 4

被试2 13 6 12 12 42

被试3 10 6 3 22 20

被试4 31 11 24 9 70

被试5 16 14 10 10 7

被试6 10 7 5 47 10

平均次数14 10 11 18 26 从表1中可以看出，普遍来说，被试对于复杂的概念，即第4和第5个概念的形成所花费的时间和遍数更多，而前3中简单概念形成所使用的遍数相对来说则没有太大的差异。但依旧可以看出其中有些数据显得十分突出。而被试间有没有个体还有待进一步的统计分析。

3.2 个体差异分析

表2 个体差异分析结果

显著性水平.306＞.05，被试间个体差异不显著。这与实验者的假设有出入，可能是因为被试数量太少。

4 讨论

4.1

简单和复杂空间位置关系概念的形成过程不同之处在于，概念简单时，假设和检验的次数相对就少，被试很容易就掌握了；当概念较难，被试很难学会时，由于经过很多次都没学会，被试就会感到慌张思绪就会变得混乱，从而，他们的学习会有一个相当长的过程，其中会出现多次重新观察和重新假设。概念较难时，可能的假设情况就会很多，同样的可能假设或许会被被试检验多次。

4.2

在实验过程中，被试的推理策略大致可归纳为：观察→猜测→假设→检验→修正→再检验→……→成功。但是询问了许多被试可知，很多被试并不十分清楚自己的推理策略，只是说在不停的尝试错误，但根据其实验过程中的表现可以发现被试还是大致按以上的方法进行实验的。而另外有些被试则不能十分明确的用语言表达出自己的概念，但概念却也确实是形成了，这也许与一个人的言语归纳能力和思维方式有关。

若横向比较各个概念的推理策略可以发现，对于简单的概念，如

1、2、3，被试采用的是杨治良发现的“渐进—突变”模式。而对于复杂的概念，即4、5，被试的策略则与张莉华、樊琪等人提出的“渐进—高原—突变”的趋势相符合。需要解释的是高原现象即指开始时错误次数随学习遍数的增加呈下降趋势，后来出现了波动的现象。

关于概念形成的过程，假设检验说是这样解释的：人在概念形成的过程中，需要利用现在获得的和已储存的信息来主动提出一些可能的假设，即设想所要掌握的概念可能是什么，这些可能的假设组成了一个假设库。在对任意刺激作出反应以前，人们都要从假设库中，取出一个或几个假设进行检验。如果得到正确反馈，被试将继续延用这一假设，否则，被试将舍弃这一假设，并从假设库中再寻在另一个假设来代替现有的假设，如此反复，直到某个正确的假设被反复验证为正确时，概念便形成了。

这种理论较好地解释了本实验中人工概念形成的过程。从被试在实验中的口头报告，最开始被试只是尝试按下键，当确定了声音键，被试马上预测声音键的位置（形成假设），并且将其用到第二次试验中。如果在第二次试验中被试得到积极的反馈，那么这个假设会被继续使用下去；如果被证明是错的，被试将会抛弃这个假设，并且结合第一次试验情况，形成第二个假设，并在第三次试验中检验这个假设。如此下去，直到连续三次得到积极反馈为止。但是，被试错误的概念也有可能会凑巧在下一次的实验中也正确，从被试第二个概念形成过程中的主观报告就可以看得出来，这会对概念的形成起到干扰的作用，如被试在第二次实验当中的第5~6次尝试就是这种情况。另外，如果被试第一次的猜测就正确的话，反而没有先出现错误而后来才猜对提供的线索多，也就是说，有可能第1次的猜测成功并没有使得概念准确地形成，而是形成了几种假设，而并没有错误的尝试排除任何一种假设。

5 结论

本实验结论是人工概念形成的大致模式是观察→猜测→假设→检验→修正→再检验→……→成功。并且概念形成并不存在个体差异。

参考文献

杨治良王新法.《心理实验操作手册》

郭秀艳《实验心理学》