人的信息处理系统模型、输入、处理和输出
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人的信息处理系统模型、输入、处理和输出
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第二节 人的信息输入
（四）注意的特性 1、注意的广度
注意广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意对象的数目。 一般成人能同时把握4～6个没有意义联系的对象。 2、注意的选择性
注意的选择性是个体在同时呈现的两种或两种以上的刺激中 选择一种进行注意，而忽略另外的刺激。
19
第二节 人的信息输入
在人机系统设计中, 视觉警告信号一般都安排在中央视野范 围内, 采用比其他视觉显示刺激高得多的亮度, 或者采用特殊的 声音作为警告信号, 这些都是利用它们容易引人注意的特点。
推理是指人利用逻辑法则对已掌握的信息进行推演，进而得到 新的知识或信息的一种思维过程。推理有两类，即归纳推理和演 绎推理。
36
第四节 人的信息输出
在人－机系统中，人的信息输出通常表现为效应器官（ 例如手、足、口、眼）的运动，通俗地讲，就是作业过程。 效应器官运动的速度和准确度直接关系到人－机系统的效率 和可靠性。在作业中，人的信息输出主要表现为： ➢ 操作运动的输出 ➢ 言语输出
感觉储存编码形式主要依赖于信息的物理特征，因而具有 鲜明的形象性。
13
第二节 人的信息输入
3、感觉储存和工作记忆的交互作用 感觉记忆中能够引起个体注意并被及时识别的信息才能进入工
作记忆。 工作记忆的保持时间大约为5s～2min
4、感知映像的衰退和储存容量 感知记忆随时间消逝而衰退。实验研究表明，感知记忆中残
24
第三节 人的信息处理 复述
环境
感觉记忆 短时记忆 长时记忆
信息丧失 信息丧失
图1 记忆信息三级加工模型 注意：只有短时记忆中的信息可被意识
25
第三节 人的信息处理
一、记忆 （一）感觉记忆
外部刺激直接作用于感觉器官产生感觉象后，虽然刺激作用 停止，但感觉象仍可维持极短的片刻（ms）。感觉记忆有很丰富 的信息，但会迅速消失。
第二节 人的信息输入
（四）注意的特性 1、注意的广度
注意广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意对象的数目。 一般成人能同时把握4～6个没有意义联系的对象。 2、注意的选择性
注意的选择性是个体在同时呈现的两种或两种以上的刺激中 选择一种进行注意，而忽略另外的刺激。
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第二节 人的信息输入
在人机系统设计中, 视觉警告信号一般都安排在中央视野范 围内, 采用比其他视觉显示刺激高得多的亮度, 或者采用特殊的 声音作为警告信号, 这些都是利用它们容易引人注意的特点。
推理是指人利用逻辑法则对已掌握的信息进行推演，进而得到 新的知识或信息的一种思维过程。推理有两类，即归纳推理和演 绎推理。
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第四节 人的信息输出
在人－机系统中，人的信息输出通常表现为效应器官（ 例如手、足、口、眼）的运动，通俗地讲，就是作业过程。 效应器官运动的速度和准确度直接关系到人－机系统的效率 和可靠性。在作业中，人的信息输出主要表现为： ➢ 操作运动的输出 ➢ 言语输出
感觉储存编码形式主要依赖于信息的物理特征，因而具有 鲜明的形象性。
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第二节 人的信息输入
3、感觉储存和工作记忆的交互作用 感觉记忆中能够引起个体注意并被及时识别的信息才能进入工
作记忆。 工作记忆的保持时间大约为5s～2min
4、感知映像的衰退和储存容量 感知记忆随时间消逝而衰退。实验研究表明，感知记忆中残
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第三节 人的信息处理 复述
环境
感觉记忆 短时记忆 长时记忆
信息丧失 信息丧失
图1 记忆信息三级加工模型 注意：只有短时记忆中的信息可被意识
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第三节 人的信息处理
一、记忆 （一）感觉记忆
外部刺激直接作用于感觉器官产生感觉象后，虽然刺激作用 停止，但感觉象仍可维持极短的片刻（ms）。感觉记忆有很丰富 的信息，但会迅速消失。
第九章 人的信息处
（3）运动系统
执行认知系统发出的命令，完成人的信息处理系统的输出。
9.1 人的信息处理系统模型
9.1.2 信息、信息量与信息传递模式
（1）信息——是能消除事先不能确定的情况的信号或知识，
它存在于一切事物中，是一种抽象量。
（2）信息量——是人机系统设计时考虑的重要参数。通常选
用对数单位对其进行度量（如二进制、八进 制等）。
（3）信息传递模式 ——信息源发出的信息被信宿完全接收。（理想的） ——信息源发出的信息在传递过程中消耗殆尽。
人机系（统人设计机的系任统务设：计合理中设必计须，避减少免信的息）损耗；通过提高信噪比、
降低混淆度，提高信息传递质量。
——从信息源发出的信息虽然有些消耗，而且混有某些
噪声成分，但仍有部分信息被有效传送到信宿。
差别感觉阈限——刚刚引起差别感觉的刺激间的最小差 别，也称最小可觉差别。
差别感受性——对最小差别量的感受能力。 韦伯定律——各种感官刺激的差别感觉阈限随最初刺激能
量大小而变化，但两者之比是常数。仅适用 于中等强度的刺激，而对能量极小（绝对感 觉阈限下限）和能量极大（绝对感觉阈限上 限）的信号刺激不适用。
（1）感觉储存——又称感觉记忆（瞬时记忆），是外界输入
刺激后人对信息加工的第一个模块，储存 时间大约为0.25-2s。
（2）感觉储存的编码——主要依赖于信息的物理特征，具有
鲜明的形象性。
（3）感觉储存和工作记忆的交互作用
工作记忆——是感觉记忆和长时记忆的中间阶段，也称中 时记忆，保持时间约为5s-2min。
第九章 人的信息处理系统
9.1 人的信息处理系统模型 9.2 感知系统的信息加工 9.3 中枢系统的信息加工 9.4 人的信息输出 9.5 脑力工作负荷
执行认知系统发出的命令，完成人的信息处理系统的输出。
9.1 人的信息处理系统模型
9.1.2 信息、信息量与信息传递模式
（1）信息——是能消除事先不能确定的情况的信号或知识，
它存在于一切事物中，是一种抽象量。
（2）信息量——是人机系统设计时考虑的重要参数。通常选
用对数单位对其进行度量（如二进制、八进 制等）。
（3）信息传递模式 ——信息源发出的信息被信宿完全接收。（理想的） ——信息源发出的信息在传递过程中消耗殆尽。
人机系（统人设计机的系任统务设：计合理中设必计须，避减少免信的息）损耗；通过提高信噪比、
降低混淆度，提高信息传递质量。
——从信息源发出的信息虽然有些消耗，而且混有某些
噪声成分，但仍有部分信息被有效传送到信宿。
差别感觉阈限——刚刚引起差别感觉的刺激间的最小差 别，也称最小可觉差别。
差别感受性——对最小差别量的感受能力。 韦伯定律——各种感官刺激的差别感觉阈限随最初刺激能
量大小而变化，但两者之比是常数。仅适用 于中等强度的刺激，而对能量极小（绝对感 觉阈限下限）和能量极大（绝对感觉阈限上 限）的信号刺激不适用。
（1）感觉储存——又称感觉记忆（瞬时记忆），是外界输入
刺激后人对信息加工的第一个模块，储存 时间大约为0.25-2s。
（2）感觉储存的编码——主要依赖于信息的物理特征，具有
鲜明的形象性。
（3）感觉储存和工作记忆的交互作用
工作记忆——是感觉记忆和长时记忆的中间阶段，也称中 时记忆，保持时间约为5s-2min。
第九章 人的信息处理系统
9.1 人的信息处理系统模型 9.2 感知系统的信息加工 9.3 中枢系统的信息加工 9.4 人的信息输出 9.5 脑力工作负荷
《第9章 人的信息处理系统》人因工程教材精品文档54页
第二节 感知系统的信息加工来自三、感知系统的信息加工
（二）模式识别
模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结 构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人的一种基本的 认 知能力或智能，在人的各种活动中都有重要的作用。
人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它依赖于人的 知识和经验。一般说来，模式识别过程是感觉信息与长时记忆 中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有 着最佳匹配的过程。关于匹配过程的实现方式，有三种主要模 型:（1）模板匹配模型。（2）原型匹配模型。 （3）特征分析 模型。
第二节 感知系统的信息加工
二、感知过程中的信息存储
（1）感觉储存。感觉储存又称感觉记忆或瞬时记忆。它是 外界输入刺激后人对信息加工的第一个模块，感觉记忆的储存 时间大约为0.25 s～2 s。
（2）感觉储存的编码。感觉储存编码形式主要依赖于信息 的物理特征，因而具有鲜明的形象性。
（3）感觉储存和工作记忆的交互作用。工作记忆是感觉记 忆和长时记忆的中间阶段，即输入信息经过再编码，使其容量 扩大。
感受器按其接受刺激的性质可分为视、听、触、味、肤觉等 多种感受器。其中视觉、听觉和嗅觉接受远距离的刺激。每一种 感受器通常只对一种能量形式的刺激特别敏感。这种刺激就是该 感受器的适宜刺激。人的感觉和各类感受器的适宜刺激见教材表 9-1。
第二节 感知系统的信息加工
一、感觉与知觉系统
（一）感觉器官及其信息接收能力
第二节 感知系统的信息加工
一、感觉与知觉系统
（二）知觉
人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头脑 的加工（综合与解释），产生的对事物整体的认识，就是知觉。 知觉以感觉作基础，是现实刺激和已储存的知识经验的相互作用 的结果，是一种主动的和富有选择性的构造过程。
（二）模式识别
模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结 构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人的一种基本的 认 知能力或智能，在人的各种活动中都有重要的作用。
人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它依赖于人的 知识和经验。一般说来，模式识别过程是感觉信息与长时记忆 中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有 着最佳匹配的过程。关于匹配过程的实现方式，有三种主要模 型:（1）模板匹配模型。（2）原型匹配模型。 （3）特征分析 模型。
第二节 感知系统的信息加工
二、感知过程中的信息存储
（1）感觉储存。感觉储存又称感觉记忆或瞬时记忆。它是 外界输入刺激后人对信息加工的第一个模块，感觉记忆的储存 时间大约为0.25 s～2 s。
（2）感觉储存的编码。感觉储存编码形式主要依赖于信息 的物理特征，因而具有鲜明的形象性。
（3）感觉储存和工作记忆的交互作用。工作记忆是感觉记 忆和长时记忆的中间阶段，即输入信息经过再编码，使其容量 扩大。
感受器按其接受刺激的性质可分为视、听、触、味、肤觉等 多种感受器。其中视觉、听觉和嗅觉接受远距离的刺激。每一种 感受器通常只对一种能量形式的刺激特别敏感。这种刺激就是该 感受器的适宜刺激。人的感觉和各类感受器的适宜刺激见教材表 9-1。
第二节 感知系统的信息加工
一、感觉与知觉系统
（一）感觉器官及其信息接收能力
第二节 感知系统的信息加工
一、感觉与知觉系统
（二）知觉
人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头脑 的加工（综合与解释），产生的对事物整体的认识，就是知觉。 知觉以感觉作基础，是现实刺激和已储存的知识经验的相互作用 的结果，是一种主动的和富有选择性的构造过程。
第3章 人的信息处理讲解
视网膜：晶状体之后就进入了眼睛的视网膜。视网膜主要有两
种感光细胞，即视杆细胞和视锥细胞。研究发现，这两种细胞的 功能有明显的差别。视杆细胞对光的感受性较视锥细胞强约500 倍，主要在暗视觉条件下作用，能分辨黑白，而视锥细胞在白天 工作，可以分辨颜色，视杆细胞和视锥细胞在视网膜上的分布是 不均匀的。
适应波长：波长为370～740nm的可见光
视觉阈值：(2.2 ~ 5.7) 10 17 J ~ (2.2 ~ 5.7) 10 8 J
明适应：由黑暗环境进入明亮环境的时候，刚开始眼睛 不能辨别物体，要几十秒的时间才能看清物体
（完全适应大约需经过1min）。
二、人的信息输入
暗适应：当人从环境进入黑暗环境时，视觉还停留在明环境 中，他看不见物体，随着时间的推移，眼睛慢慢地 能看清楚物体了，这个过程称之为暗适应。
（三）反应（运动）系统：它执行中枢信息系统发出的命令， 产生人的信息处理系统的输出。
二、人的信息输入
(1)视觉 形成机制：
瞳孔：用来调节进入眼内的光量。瞳孔大，在单位时间内通过的
光量就多，反之就少。在非常明亮时，瞳孔的直径大约是2mm， 在黑暗中，瞳孔的直径大约是8mm。
注意：外界光的刺激强度的变化可以达到109，而瞳孔只能控制
（35~50min） 视野：指头部和眼球不动时，眼睛观看正前方所能看到的空间范
围。视野常以视角来表示： 最大视角：从水平注视点向上约55度，向下约65度，向左向
这种模型认为：信息在到达人的工作记忆之前，是被平行
处理的，即人可以同时处理一个以上的信息，通过工作记忆之后， 在某一时刻人就只能处理一个信息。他把人的信息处理过程比喻成 一个过滤器，随着时间的延续不重要的信息被过滤掉，只有最重要 的信息才能进入到人的大脑被继续处理。也就是说，人并不是绝对 的一心一用或一心多用。
信息处理基本过程
信息处理基本过程信息处理是指对输入的信息进行收集、存储、转换、传输和输出的一系列过程。
它是人类获取、处理和利用信息的基础，广泛应用于各个领域和行业。
信息处理基本过程包括输入、处理、输出和反馈。
一、输入输入是信息处理的第一步，它是将外部信息引入系统内部的过程。
输入可以来自各种渠道，如传感器、键盘、麦克风等。
输入的信息经过采集、编码和存储后，进入下一步的处理过程。
二、处理处理是信息处理的核心环节，它是对输入信息进行分析、计算、比较和整合的过程。
处理过程可以包括数据清洗、数据转换、数据分析等操作。
在处理过程中，系统可以根据预设的规则和算法对信息进行加工和改变，以得到需要的结果。
处理过程中的关键是选择合适的方法和工具。
常用的方法包括逻辑推理、统计分析、机器学习等。
而工具则可以是各种软件、硬件设备或算法模型。
处理过程的效果直接影响到输出的质量和准确性。
三、输出输出是信息处理的结果展示和传递的过程。
通过输出，信息可以以各种形式呈现出来，如文字、图像、声音等。
输出可以是人类可读的，也可以是机器可读的。
常见的输出方式包括显示器、打印机、扬声器等。
输出的信息经过解码和解释后，可以被人类或其他系统所理解和利用。
四、反馈反馈是信息处理的闭环过程，它是根据输出结果对系统进行修正和调整的过程。
通过反馈，系统可以根据输出的效果和要求来改进输入和处理过程，以达到更好的结果。
反馈可以来自用户的评价、系统的监控和自动化的控制等。
根据反馈信息，系统可以自动调整参数、重新处理数据或提供更准确的输出。
信息处理基本过程的关键在于确保每个环节的准确性和可靠性。
输入过程需要保证信息的准确性和完整性，处理过程需要选择合适的方法和工具，输出过程需要确保信息能够准确地传递给用户，而反馈过程需要及时反映系统的状态和需求。
只有在每个环节都达到要求的情况下，信息处理才能够顺利进行。
总结起来，信息处理基本过程是一个有机的整体，每个环节都起着重要的作用。
输入、处理、输出和反馈相互关联、相互影响，共同构成了信息处理的流程。
大脑处理信息的机制与模型
大脑处理信息的机制与模型人类的大脑是信息处理的中心，它把复杂的外界信息分解成各种元素，并通过一系列相关的神经途径，将这些元素有序地处理和组合，最终形成我们对世界的认知、感知和行为。
这一过程类似于计算机的信息处理，但大脑的信息处理具有非常高效、自适应和灵活的特性。
那么，大脑究竟是如何处理信息的呢？这是一个备受关注的问题，涉及多个学科领域，包括神经科学、认知心理学、计算机科学等。
本文将尝试从多个维度来讨论这一问题。
#大脑的神经途径大脑是由亿万个神经元构成的，这些神经元之间通过突触传递信息。
在输入信息到达大脑之后，经过传感器的分析，与神经元相连接的突触处会发生一系列复杂的电化学反应，以产生神经冲动，即“动作电位”。
这些动作电位在神经元之间通过突触传播，并在整个神经系统中形成网络。
此外，神经元还能通过突触调节其它神经元的活动，从而实现信息处理的调控作用。
这些网络结构和突触调控机制构成了大脑神经途径的基础。
#大脑的信息处理模型人类大脑的信息处理有很多不同的模型，其中最著名的模型则是计算的模型。
计算机以非常类似大脑的方式处理信息，从而被视为大脑信息处理的模型之一。
神经网络模型、神经计算模型和神经活动的体系模型等都是信息处理的重要模型。
通过这些模型，人们可以更好地理解大脑的信息处理机制，也能够更好地研究相关的学科领域。
#大脑的适应能力大脑处理信息具有非常高效、自适应和灵活的特性。
大脑可以处理大量的信息，例如声音、图片、文字、触觉等，而且在不断地学习和适应中获得了多种复杂的技能。
比如，我们可以轻松地看到一张图片，并辨认出其所代表的物品，而这一过程对计算机来说却是极为困难的。
此外，大脑还能灵活地调整处理信息的能力，以适应不同的情况和需求。
例如，当我们在一片喧闹的人群中聆听某个人的对话时，大脑会自动地过滤掉其他人的声音和噪音，而专注于我们所关注的声音。
#大脑信息处理的未来研究大脑的信息处理机制与模型仍然存在许多未知和待研究的领域。
第5章人的信息处理剖析
四、人的信息传递能力
（1）理论能力估计与人的实际能力。哈佛大学的米勒的 结论：“在最理想的条件下，传信能力的实际上限似乎处 于25 bit/s左右，至今无人声称最高值能达到40 bit/s”。 （2）感知觉的绝对辨认能力。辨认能力是指当单个的 刺激呈现而不与其他刺激作比较的条件下，感觉器官所具 有的辨认能力。 （3）信息传递率。信息传输速率（R）是指人在单位时 间内能传递的信息量。由于实验条件的不同，所得的信息 传递率也不完全一致。一般认为，人的通道容量约为7 bit 左右，即人每秒最大可传递7 bit左右的信息量。 实际上，人的信息传递率远远高于7 bit，这是因为作 用于人的感官的外界刺激往往都是多维度的。
在人的知觉活动中，非感觉信息越多，他们所需要的 感觉信息就越少，因而自上而下的加工占优势；相反，非 感觉信息越少，就需要越多的感觉信息，因而自下而上的 加工占优势。
（二）模式识别
模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某种 刺激结构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别是人 的一种基本的认知能力或智能，在人的各种活动中都有 重要的作用。 人的模式识别可看作一个典型的知觉过程，它依赖 于人的知识和经验。一般说来，模式识别过程是感觉信 息与长时记忆中的有关信息进行比较，再决定它与哪个 长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程。 匹配过程的实现方式有三种主要模型: （1）模板匹配模型。 （2）原型匹配模型。 （3）特征分析模型。
人的信息处理系统的结构图
第一节
人的信息处理系统模型
一、人的信息处理系统结构
（一）感觉系统：人的信息处理的第一个阶段是感觉。在这一阶段， 人通过各种感觉器官接受外界的信息，然后把这些信息传递给中 枢信息处理系统。 （二）中枢信息处理系统：人的认知系统接收从感知系统传入的经过
第三章人的信息处理系统
11
（３）相互作用
各种感觉之间的相互影响、相互联系称之为感觉的相 互作用。
同一感觉的相互作用，指的是某一特定感觉器官受到 不同的刺激而使敏感度发生变化的现象。两种刺激物 同时作用于一种感受器官而发生的对比现象，叫做同 时对比；两种刺激物相继作用于同一感觉器官时产生 的对比，叫做相继对比。
不同感觉间的相互作用，指的是一种感觉的敏感度会 由于其他感觉的影响而发生变化的现象。
12
二、知觉
1. 知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事 物和主观状态整体的反映。 知觉反映的是事物的整体属性； 知觉反映要借助于过去的经验；
知觉的过程：客观事物的各种属性分别作用于人 的不同感觉器官，引起人的不同感觉，经大脑皮 质联合区对来自于不同感觉器官的各种信息进行 综合加工，于是在人的大脑中产生了对各种客观 事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合 的整体的决策，这便是知觉。
4
2．感觉的特性
5
（1）感觉阈限
绝对感觉阈限上限
绝对感觉阈限
感觉阈限
绝对感觉阈限下限
绝对感 觉阈值
差别感觉阈限
6
韦伯定理
差别阈限与原有刺激量之间的比值在很大范围
内是稳定的，即在中等刺激强度的范围内，对
两个刺激物之间的差别感觉，不是由两个刺激
物之间相差的绝对数量来决定的，而是由两个
刺激物之间相差的绝对数量与原有刺激量之间
38
二、中枢信息处理
从人体各感觉通道传入的大量信息，是在大脑 中枢进行复杂的处理。大脑中枢信息处理过程 中，记忆机制具有特殊的意义。记忆是各种信 息处理活动的基础，因此，记忆机制的研究是 人机系统效率研究的一个重要课题。
39
１．瞬时记忆
当刺激物的作用停止后，对输入的信息保持几 秒钟的记忆，称为瞬时记忆。 信息保持的时间很短，视觉的感觉储存不超过 1秒钟，听觉的感觉储存也只有4秒钟左右； 信息的编码，完全依据信息的物理特征，具有 鲜明的形象性； 信息的容量，取决于感官的解剖生理特点，即 限于感官所能接受的信息量。
（３）相互作用
各种感觉之间的相互影响、相互联系称之为感觉的相 互作用。
同一感觉的相互作用，指的是某一特定感觉器官受到 不同的刺激而使敏感度发生变化的现象。两种刺激物 同时作用于一种感受器官而发生的对比现象，叫做同 时对比；两种刺激物相继作用于同一感觉器官时产生 的对比，叫做相继对比。
不同感觉间的相互作用，指的是一种感觉的敏感度会 由于其他感觉的影响而发生变化的现象。
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二、知觉
1. 知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事 物和主观状态整体的反映。 知觉反映的是事物的整体属性； 知觉反映要借助于过去的经验；
知觉的过程：客观事物的各种属性分别作用于人 的不同感觉器官，引起人的不同感觉，经大脑皮 质联合区对来自于不同感觉器官的各种信息进行 综合加工，于是在人的大脑中产生了对各种客观 事物的各种属性、各个部分及其相互关系的综合 的整体的决策，这便是知觉。
4
2．感觉的特性
5
（1）感觉阈限
绝对感觉阈限上限
绝对感觉阈限
感觉阈限
绝对感觉阈限下限
绝对感 觉阈值
差别感觉阈限
6
韦伯定理
差别阈限与原有刺激量之间的比值在很大范围
内是稳定的，即在中等刺激强度的范围内，对
两个刺激物之间的差别感觉，不是由两个刺激
物之间相差的绝对数量来决定的，而是由两个
刺激物之间相差的绝对数量与原有刺激量之间
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二、中枢信息处理
从人体各感觉通道传入的大量信息，是在大脑 中枢进行复杂的处理。大脑中枢信息处理过程 中，记忆机制具有特殊的意义。记忆是各种信 息处理活动的基础，因此，记忆机制的研究是 人机系统效率研究的一个重要课题。
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１．瞬时记忆
当刺激物的作用停止后，对输入的信息保持几 秒钟的记忆，称为瞬时记忆。 信息保持的时间很短，视觉的感觉储存不超过 1秒钟，听觉的感觉储存也只有4秒钟左右； 信息的编码，完全依据信息的物理特征，具有 鲜明的形象性； 信息的容量，取决于感官的解剖生理特点，即 限于感官所能接受的信息量。
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人的信息处理系统模型、 输入、处理和输出
第一节 第二节 第三节 第四节
人的信息处理系统模型 人的信息输入 人的信息处理 人的信息输出
2
第四章 人的信息处理系统
本章重点
1、人的信息处理系统模型 2、感觉阀限的含义 3、记忆的三个阶段以及各阶段的特点 4、注意的种类、功能及特征 5、简单反应时与选择反应时的影响因素
有意后注意是注 意的一种特殊形 式。从特征上讲 ，它同时具有无 意注意和有意注 意的某些特征
17
第二节 人的信息输入
由于无意注意是自然而然引起的，维持这种注意并不需要付 出意志的努力，所以不至于产生身心疲劳；有意注意需要付出 意志的努力，长时间的坚持，又会引起疲劳，所以在生活、学 习、工作过程中，通常需要两种注意交替进行。
感觉储存编码形式主要依赖于信息的物理特征，因而具有 鲜明的形象性。
13
第二节 人的信息输入
3、感觉储存和工作记忆的交互作用 感觉记忆中能够引起个体注意并被及时识别的信息才能进入工
作记忆。 工作记忆的保持时间大约为5s～2min
4、感知映像的衰退和储存容量 感知记忆随时间消逝而衰退。实验研究表明，感知记忆中残
6
第一节 人的信息处理系统模型
三、注意 ➢在信息经过这三个阶段时几乎都离不开注意。在人类信息加工 模型中，注意作为一种重要的心理贯穿信息加工的全过程。 ➢ 注意的重要功能在于对外界大量信息进行过滤、筛选，即选 择并跟踪需要的信息，避开和抑制无关的信息，使需要的信息 在大脑中得到精细的加工。 ➢ 注意在一定条件下，还可以在同一时间内分配给两种或几种 活动。人的注意资源量是有限的，假如有些阶段的信息处理占 用了较多的信息资源，那么其他阶段能分配到的就比较少，它 们处理信息的效率就会因此而降低。
15
第二节 人的信息输入
五、注意 （一）注意的基本概念
注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。 （二）注意的功能
1、选择功能 2、保持功能 3、调节及监督功能
16
第二节 人的信息输入
（三）注意的种类
无意注意
有意注意
有意后注意
无意注意是指事 先没有目的、也 不需要意志努力 的注意。
有意注意是指有 预定目的、需要 一定意志努力的 注意。
信息输出: 反应系统
信息输入: 感知觉系统
信息处理: 中枢信息处理系统
图9-1 人的信息处理系统的结构图
5
第一节 人的信息处理系统模型
二、记忆——记忆的三个阶段
➢ 瞬时记忆：外界刺激信息在感觉通道内迅速被登记并保持一 瞬间的过程，保持时间一般为2s以内，信息容量较大。 ➢ 短时记忆（工作记忆）：信息呈现后，保持时间在约1min以 内的记忆 ，容量很小，对中断高度敏感。 ➢ 长时记忆：是记忆发展的高级阶段，它是保持时间1min以上 乃至数月、数年，甚至终身不忘的记忆。
8
第二节 人的信息输入
一、感觉与知觉系统 （一）感觉系统的信息输入 1、感觉器官：眼，耳，鼻，舌、肤五个器官
感受器：视、听、触、味、肤觉感受器 2、感觉器的基本特性
——感受性和感觉阈限
9
第二节 人的信息输入
感受性和感觉阈限 感受器都有一定的感受性和感觉阈限。感受性是指有机体对 适宜刺激的感觉能力。 感觉阈限用于测量感觉系统感受性大小的指标，用刚能引起 感觉的刺激量来表示。感觉阈限分为绝对感觉阈限和差别感觉 阈限。
10
第二节 人的信息输入
绝对感觉阈限又分上限与下限。下限为刚刚能引起某种感 觉的最小刺激值；上限为仍能产生某种感觉的最大刺激值。例 如声音频率低于20Hz或高于20000Hz时就听不到了，这两点分别 称为下限或上限。
差别感觉阈限是指刚刚引起差别感觉的两个同类刺激间的 最小差异量。如在100g重的物体上至少需要再增减3～4g，人们 才能觉察出重量的变化。增减的3～4g，就是重量的差别感觉阈 限。这一指标对某些机器操作者非常重要。
7
第二节 人的信息输入
人的信息输入——感知系统的信息加工 信息输入，亦即信息的接收，是信息加工的第一阶段，各种感 受器是接收信息的专门装置。在信息输入过程中，信息首先需要 经过感受器识别。狭义地讲，人的信息输入过程就是信号识别的 过程。 人的感受器有视、听、触、味和嗅觉等多种。其中人类依靠 视觉获得的信息占据所获得信息总量的80％以上，听觉信息占信 息总量的约10％，视觉和听觉输入是外界信息输入人脑最主要的 两种方式。
存的信息数量随时间的消逝而遵循指数曲线规律迅速下降。 视觉感受器和听觉感受器的储存容量分别为17个字母和5个字
母。
14
第二节 人的信息输入
三、注意 人机系统中许多事故的发生都可以从注意上找原因。
➢飞行员在追击敌机时可能由于没有注意到高度表指示的变化 而发生毁机事故； ➢汽车司机可能由于只Байду номын сангаас前方道路变化没有注意到侧旁情况而 碰到路旁的行人或车辆； ➢一个打字员会由于与人谈话而打错了字等等。
3
第一节 人的信息处理系统模型
一、人的信息处理结构 1、感知觉系统 视觉的形象储存器和听觉的声像储存器是最重要的储存器。 2、中枢信息处理系统 需要不断地与人的记忆发生联系。 3、反应（运动）系统 人的主要的信息执行器官有手、脚、口甚至眼神等，我们可 以将输出方式分为言语输出和运动输出两种。
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第一节 人的信息处理系统模型
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第二节 人的信息输入
（二）知觉系统的信息识别 知觉的生理过程：
人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头 脑的加工，产生的对事物的总体的认识，就是知觉。知觉以 感觉为基础。
知觉的作用：使得感觉有意义。
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第二节 人的信息输入
二、感知过程中的信息储存 1、感觉储存
感觉记忆（瞬时记忆）的储存时间大约为0.25～2s 2、感觉储存的编码
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第二节 人的信息输入
（四）注意的特性 1、注意的广度
注意广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意对象的数目。 一般成人能同时把握4～6个没有意义联系的对象。 2、注意的选择性
注意的选择性是个体在同时呈现的两种或两种以上的刺激中 选择一种进行注意，而忽略另外的刺激。
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第二节 人的信息输入
在人机系统设计中, 视觉警告信号一般都安排在中央视野范 围内, 采用比其他视觉显示刺激高得多的亮度, 或者采用特殊的 声音作为警告信号, 这些都是利用它们容易引人注意的特点。
第一节 第二节 第三节 第四节
人的信息处理系统模型 人的信息输入 人的信息处理 人的信息输出
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第四章 人的信息处理系统
本章重点
1、人的信息处理系统模型 2、感觉阀限的含义 3、记忆的三个阶段以及各阶段的特点 4、注意的种类、功能及特征 5、简单反应时与选择反应时的影响因素
有意后注意是注 意的一种特殊形 式。从特征上讲 ，它同时具有无 意注意和有意注 意的某些特征
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第二节 人的信息输入
由于无意注意是自然而然引起的，维持这种注意并不需要付 出意志的努力，所以不至于产生身心疲劳；有意注意需要付出 意志的努力，长时间的坚持，又会引起疲劳，所以在生活、学 习、工作过程中，通常需要两种注意交替进行。
感觉储存编码形式主要依赖于信息的物理特征，因而具有 鲜明的形象性。
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第二节 人的信息输入
3、感觉储存和工作记忆的交互作用 感觉记忆中能够引起个体注意并被及时识别的信息才能进入工
作记忆。 工作记忆的保持时间大约为5s～2min
4、感知映像的衰退和储存容量 感知记忆随时间消逝而衰退。实验研究表明，感知记忆中残
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第一节 人的信息处理系统模型
三、注意 ➢在信息经过这三个阶段时几乎都离不开注意。在人类信息加工 模型中，注意作为一种重要的心理贯穿信息加工的全过程。 ➢ 注意的重要功能在于对外界大量信息进行过滤、筛选，即选 择并跟踪需要的信息，避开和抑制无关的信息，使需要的信息 在大脑中得到精细的加工。 ➢ 注意在一定条件下，还可以在同一时间内分配给两种或几种 活动。人的注意资源量是有限的，假如有些阶段的信息处理占 用了较多的信息资源，那么其他阶段能分配到的就比较少，它 们处理信息的效率就会因此而降低。
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第二节 人的信息输入
五、注意 （一）注意的基本概念
注意是心理活动或意识对一定对象的指向与集中。 （二）注意的功能
1、选择功能 2、保持功能 3、调节及监督功能
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第二节 人的信息输入
（三）注意的种类
无意注意
有意注意
有意后注意
无意注意是指事 先没有目的、也 不需要意志努力 的注意。
有意注意是指有 预定目的、需要 一定意志努力的 注意。
信息输出: 反应系统
信息输入: 感知觉系统
信息处理: 中枢信息处理系统
图9-1 人的信息处理系统的结构图
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第一节 人的信息处理系统模型
二、记忆——记忆的三个阶段
➢ 瞬时记忆：外界刺激信息在感觉通道内迅速被登记并保持一 瞬间的过程，保持时间一般为2s以内，信息容量较大。 ➢ 短时记忆（工作记忆）：信息呈现后，保持时间在约1min以 内的记忆 ，容量很小，对中断高度敏感。 ➢ 长时记忆：是记忆发展的高级阶段，它是保持时间1min以上 乃至数月、数年，甚至终身不忘的记忆。
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第二节 人的信息输入
一、感觉与知觉系统 （一）感觉系统的信息输入 1、感觉器官：眼，耳，鼻，舌、肤五个器官
感受器：视、听、触、味、肤觉感受器 2、感觉器的基本特性
——感受性和感觉阈限
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第二节 人的信息输入
感受性和感觉阈限 感受器都有一定的感受性和感觉阈限。感受性是指有机体对 适宜刺激的感觉能力。 感觉阈限用于测量感觉系统感受性大小的指标，用刚能引起 感觉的刺激量来表示。感觉阈限分为绝对感觉阈限和差别感觉 阈限。
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第二节 人的信息输入
绝对感觉阈限又分上限与下限。下限为刚刚能引起某种感 觉的最小刺激值；上限为仍能产生某种感觉的最大刺激值。例 如声音频率低于20Hz或高于20000Hz时就听不到了，这两点分别 称为下限或上限。
差别感觉阈限是指刚刚引起差别感觉的两个同类刺激间的 最小差异量。如在100g重的物体上至少需要再增减3～4g，人们 才能觉察出重量的变化。增减的3～4g，就是重量的差别感觉阈 限。这一指标对某些机器操作者非常重要。
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第二节 人的信息输入
人的信息输入——感知系统的信息加工 信息输入，亦即信息的接收，是信息加工的第一阶段，各种感 受器是接收信息的专门装置。在信息输入过程中，信息首先需要 经过感受器识别。狭义地讲，人的信息输入过程就是信号识别的 过程。 人的感受器有视、听、触、味和嗅觉等多种。其中人类依靠 视觉获得的信息占据所获得信息总量的80％以上，听觉信息占信 息总量的约10％，视觉和听觉输入是外界信息输入人脑最主要的 两种方式。
存的信息数量随时间的消逝而遵循指数曲线规律迅速下降。 视觉感受器和听觉感受器的储存容量分别为17个字母和5个字
母。
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第二节 人的信息输入
三、注意 人机系统中许多事故的发生都可以从注意上找原因。
➢飞行员在追击敌机时可能由于没有注意到高度表指示的变化 而发生毁机事故； ➢汽车司机可能由于只Байду номын сангаас前方道路变化没有注意到侧旁情况而 碰到路旁的行人或车辆； ➢一个打字员会由于与人谈话而打错了字等等。
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一、人的信息处理结构 1、感知觉系统 视觉的形象储存器和听觉的声像储存器是最重要的储存器。 2、中枢信息处理系统 需要不断地与人的记忆发生联系。 3、反应（运动）系统 人的主要的信息执行器官有手、脚、口甚至眼神等，我们可 以将输出方式分为言语输出和运动输出两种。
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（二）知觉系统的信息识别 知觉的生理过程：
人们通过感官得到了外部世界的信息，这些信息经过头 脑的加工，产生的对事物的总体的认识，就是知觉。知觉以 感觉为基础。
知觉的作用：使得感觉有意义。
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二、感知过程中的信息储存 1、感觉储存
感觉记忆（瞬时记忆）的储存时间大约为0.25～2s 2、感觉储存的编码
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（四）注意的特性 1、注意的广度
注意广度是指在一个很短的时间内能知觉的注意对象的数目。 一般成人能同时把握4～6个没有意义联系的对象。 2、注意的选择性
注意的选择性是个体在同时呈现的两种或两种以上的刺激中 选择一种进行注意，而忽略另外的刺激。
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在人机系统设计中, 视觉警告信号一般都安排在中央视野范 围内, 采用比其他视觉显示刺激高得多的亮度, 或者采用特殊的 声音作为警告信号, 这些都是利用它们容易引人注意的特点。