概率学习的认知过程研究

作     者：李剑楠 

作者单位：西南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邹枝玲

授予年度：2017年

学科分类：0402[教育学-心理学(可授教育学、理学学位）] 04[教育学] 040201[教育学-基础心理学] 

主      题：决策 概率学习 匹配概率 认知反馈 

摘      要：匹配概率是实验观测到的一类经典行为现象,当任务要求决策者对两个互斥的随机事件进行重复多次的预测时,人们倾向于根据事件发生的概率匹配他们的预测反应频率。以往研究发现,可能存在三种独立的导致该行为的认知过程:联结学习、模式搜索和启发式。联结学习指外插短期频率经验的联结学习过程;模式搜索指一种更为老练的策略,即探索事件序列中可能存在的模式规律;启发式指决策者主动采取的平衡预测事件比例的多样化反应策略。之前的研究者尝试通过操纵认知负荷和认知能力这两个变量对三种假说进行区分,但是由于潜在变量的混淆,这些研究得出的的结论并不一致。在前人的基础上,本研究尝试利用动态反馈窗口这一认知辅助手段对认知能力进行拓展,通过在反馈窗口中更新近期出现的事件或做过的选择直接操纵短时记忆容量,实现对概率学习的认知过程的分离。根据严格的先验假设,我们设计了三个实验,使得上述三种假说能够独立地预测对实验操纵敏感的行为模式。实验一操纵反馈窗口的内容,设置三个条:反馈近期的事件、反馈近期的选择以及无反馈。结果表明,相对于无反馈条件,反馈选择使得预测行为对正误结果的敏感性降低,反馈事件则使得预测行为对序列模式特征的敏感性增加;前者可能与事件独立的探索行为有关,后者则反应了找规律倾向的变化。进一步对学习过程的分析表明,其中一部分被试的行为对联结学习过程(正误结果的敏感性)的依赖性随经验次数的增加而逐渐增加;另一部分被试则逐渐倾向于采用单一的最优化反应策略。这些结果表明,联结学习和模式搜索两种过程共同存在于概率学习任务之中,是导致匹配概率行为的两个主要原因。实验二操纵反馈事件的窗口容量,进一步验证了实验一的结论。首先,通过对近因曲线的分析,我们发现预测行为对连续事件的敏感性呈现出复杂的波浪形态;随着连续事件次数的增加,重复最近一次事件的倾向(近因效应)呈现出先增加(正近因效应)后降低(负近因效应)再增加的模式。随着实验的进行,曲线负近因效应的部分逐渐由正近因效应取代,暗示由模式搜索向联结学习过程的过度。其次,反馈窗口容量的增加(由3增加到9)导致近因曲线模式的变化:在高概率事件的一端由,与高容量(9)条件下相比,低容量条件下的近因曲线由递减向递增的回升出现得更晚;在低概率事件的一端则正好相反。该结果暗示模式搜索过程可能依赖于对连续事件的编码、检索和推论的策略,后者对具体的任务情境敏感。最后,问卷测量的模式搜索倾向和匹配概率行为模式之间存在高度的相关性,进一步为模式搜索假说提供了证据支持。实验三考察反馈对学习的促进效应。采用了一种全新的反馈形式,在动态窗口中更新近期的选择,并对正确和错误的选择加以区分。虽然该实验并未发现这种反馈形式能够促进学习的证据,但是为后续的反馈设计和实验改良提供了思路。总之,本研究采用一种全新的窗口反馈操纵,为分离概率学习的认知过程提供了方法上的改进,为导致匹配概率行为的联结学习和模式搜索假说提供了新的证据。