Ashby, F. G., Ell, S. W., & Waldron, E. M. (2003). Procedural learning in perceptual categorization. Memory & Cognition, 31, 1114-1125.
Procedural learning in perceptual categorization
摘要:有兩種分類學(xué)習(xí)娄帖,一種是基于規(guī)則的分類(rule-based,簡稱RB),一種是基于信息整合的分類(information integration,簡稱II)烤低。本研究運(yùn)用兩個(gè)實(shí)驗(yàn)吃环,驗(yàn)證在II分類學(xué)習(xí)中是存在程序?qū)W習(xí)的(procedural learning)。對(duì)實(shí)驗(yàn)的簡單概括就是反應(yīng)鍵(response key)的位置變化是否會(huì)影響分類任務(wù)績效:RB績效不被影響啤挎;II被影響了饲嗽,因?yàn)榉磻?yīng)鍵作為信息被整合了烧给,這期間存在著程序?qū)W習(xí)過程。
對(duì)于分類學(xué)習(xí)很多研究者認(rèn)可多系統(tǒng)理論喝噪,也支持多系統(tǒng)中有顯性的(RB),有內(nèi)隱的(II或基于范例)指么。在內(nèi)隱系統(tǒng)中也有很多爭議酝惧,到底是信息整合還是基于范例。程序?qū)W習(xí)的一個(gè)特點(diǎn)是它與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)聯(lián)系伯诬,因此他可以區(qū)分范例學(xué)習(xí)和知覺學(xué)習(xí)晚唇。本實(shí)驗(yàn)支持了以下假設(shè):抽象的類別標(biāo)簽是通過顯性推理策略學(xué)到的,反應(yīng)鍵位置是根據(jù)不同信息的整合學(xué)到的盗似。
圖1顯示了RB任務(wù)和II任務(wù)用到的不同的刺激哩陕,一共有兩個(gè)維度,線段的長度(橫坐標(biāo))赫舒,線段的角度(縱坐標(biāo))悍及。RB任務(wù):圖1-A,規(guī)則一維接癌,簡單清楚心赶,長度短就是類別A,長度長就是類別B缺猛。II任務(wù):圖1-B缨叫,需要將二維的信息進(jìn)行整合椭符,而且規(guī)則并不能口頭說清楚。
被試一共經(jīng)歷12個(gè)模塊琐簇,每個(gè)模塊50個(gè)試次蒸健,每個(gè)模塊結(jié)束有正確率反饋。前10個(gè)是訓(xùn)練階段鸽嫂,有5秒反應(yīng)時(shí)間纵装,并且有反饋。最后2個(gè)是遷移任務(wù)模塊据某,反應(yīng)時(shí)間都縮短至1.5秒橡娄,有反饋。一共有三個(gè)實(shí)驗(yàn)組:(1)control:所有階段都是左手控制左邊的按鍵對(duì)應(yīng)A類別癣籽,右手控制右邊的按鍵對(duì)應(yīng)B類別挽唉。(2)hand-switch:左鍵對(duì)應(yīng)A類別,右鍵對(duì)應(yīng)B類別不改變筷狼,手的位置改變瓶籽。(3)button-switch:手的位置不改變,按鍵對(duì)應(yīng)類別互換埂材。
在程序?qū)W習(xí)中有很經(jīng)典的反射系列反應(yīng)時(shí)(SRT)任務(wù),n個(gè)刺激一次出現(xiàn)俏险,每個(gè)刺激對(duì)應(yīng)一個(gè)按鍵严拒,當(dāng)刺激出現(xiàn)順序有一定重復(fù)時(shí),被試反應(yīng)時(shí)會(huì)縮短竖独,即被試內(nèi)隱地學(xué)習(xí)到了一定的規(guī)律裤唠,即使他們無法口頭說出來規(guī)律是什么。
Willingham等人假設(shè)在SRT任務(wù)中莹痢,外顯系統(tǒng)學(xué)習(xí)刺激位置种蘸,內(nèi)隱系統(tǒng)學(xué)習(xí)反應(yīng)位置,即外顯系統(tǒng)學(xué)習(xí)序列中下一個(gè)刺激的空間位置竞膳,內(nèi)隱系統(tǒng)學(xué)習(xí)下一個(gè)要執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)位置航瞭。也就是說刺激順序不改變,改變反應(yīng)位置會(huì)干擾內(nèi)隱學(xué)習(xí)坦辟;但是如果反應(yīng)位置不變沧奴,手指運(yùn)動(dòng)順序改變并不會(huì)影響內(nèi)隱學(xué)習(xí)。
因此本實(shí)驗(yàn)預(yù)測长窄,對(duì)RB任務(wù)滔吠,三個(gè)實(shí)驗(yàn)組都不會(huì)有差別纲菌;對(duì)II任務(wù),button-switch組會(huì)有影響疮绷,hand-switch組不會(huì)有影響翰舌。
實(shí)驗(yàn)一
實(shí)驗(yàn)是2(兩個(gè)分類任務(wù),RB冬骚,II)*3(三個(gè)實(shí)驗(yàn)組椅贱,控制,hand-switch只冻,button-switch)設(shè)計(jì)庇麦,被試隨機(jī)分配到六個(gè)小組中,流程如上文喜德。
結(jié)果
從圖3可以看出,(1)RB任務(wù)正確率始終比II任務(wù)高舍悯,并且RB任務(wù)在模塊2就已經(jīng)基本學(xué)會(huì)航棱。
(2)RB任務(wù)不受到時(shí)間壓力,手交換萌衬,按鍵交換的影響饮醇,說明在這種條件下,被試學(xué)習(xí)到了抽象的分類標(biāo)簽秕豫,這些標(biāo)簽與特定的運(yùn)動(dòng)程序或反應(yīng)姿勢無關(guān)朴艰。
(3)II任務(wù)在控制組也受到時(shí)間壓力的影響,第11模塊正確率下降混移,但是第12模塊恢復(fù)了祠墅。在hand-switch組,也有與控制組類似的效應(yīng)沫屡。在button-switch組,第11模塊下降顯著撮珠,而已第12模塊并沒有恢復(fù)到學(xué)習(xí)水平沮脖。
實(shí)驗(yàn)二
在實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果圖中可以看出,II任務(wù)的正確率始終低于RB任務(wù)芯急,因此產(chǎn)生的另一種解釋是勺届,II任務(wù)被試學(xué)習(xí)地沒有RB任務(wù)好,因此更加脆弱娶耍,容易被改變影響免姿。
實(shí)驗(yàn)二刺激與實(shí)驗(yàn)一一致。RB任務(wù)一共經(jīng)歷5模塊榕酒,前3個(gè)是訓(xùn)練階段胚膊,后2個(gè)是遷移任務(wù)階段故俐。II任務(wù)在第一天進(jìn)行12個(gè)模塊的訓(xùn)練,第二天(間隔約24小時(shí))進(jìn)行與實(shí)驗(yàn)一一樣的訓(xùn)練和遷移任務(wù)紊婉。
結(jié)果
圖4可知药版,條件變化對(duì)RB正確率沒有影響。
圖5可知喻犁,額外的訓(xùn)練是有效果的槽片,在控制組條件下,縮短反應(yīng)時(shí)間造成的影響已經(jīng)不顯著了肢础。因此还栓,更加有力的說明在button-switch條件下,遷移任務(wù)第一個(gè)模塊正確率的顯著下降的確是由按鍵互換導(dǎo)致的传轰。
討論
RB任務(wù)在不同條件下都沒有被影響剩盒,被試的確是基于規(guī)則進(jìn)行分類,學(xué)習(xí)到了抽象的類別標(biāo)簽路召。II任務(wù)中勃刨,被試對(duì)不同維度的信息進(jìn)行整合,這其中存在程序?qū)W習(xí)的程度股淡,按鍵對(duì)應(yīng)的類別這個(gè)動(dòng)作(即類別A要按左鍵身隐,類別B要按右鍵)也被整合進(jìn)去,因此當(dāng)按鍵交換時(shí)唯灵,會(huì)形成持久的干擾贾铝。
本實(shí)驗(yàn)也支持了多系統(tǒng)理論。例如雙系統(tǒng)COVIS理論假設(shè)了獨(dú)立的顯式(基于規(guī)則)和隱式(基于程序?qū)W習(xí))分類學(xué)習(xí)系統(tǒng)埠帕,在訓(xùn)練過程中相互競爭垢揩。對(duì)于RB任務(wù),顯式系統(tǒng)是更好的敛瓷,對(duì)于II任務(wù)叁巨,程序?qū)W習(xí)系統(tǒng)的權(quán)重就會(huì)增加。