相似性判斷和差異性判斷的不對(duì)稱性——來(lái)自ERP的證據(jù).pdf

1、相似性在感知覺(jué)、分類、學(xué)習(xí)、記憶、決策、問(wèn)題解決和推理等認(rèn)知過(guò)程中具有重要地位。以往許多研究都默認(rèn)相似性判斷和差異性判斷在邏輯上是相反的。Mill指出“相似性判斷和差異性判斷是相同的，相似性只是很少的差異”。也就是說(shuō)，隨著相似性程度的增加，差異性會(huì)以同等程度減少。按照這種觀點(diǎn)，如果用1-6的數(shù)字來(lái)評(píng)定狗和狼的相似度，如果相似度是5，那么差異度應(yīng)該為2。此外，William James認(rèn)為，抽取相似或差異信息需要對(duì)相關(guān)物體的成分進(jìn)行分析。

2、換言之，相似性最根本的基礎(chǔ)在于共同的性質(zhì)或組成成分。例如，烏鴉和麻雀相似是因?yàn)樗麄兌加续B(niǎo)喙和翅膀，而差異主要體現(xiàn)在體型和顏色上。
　　 然而，隨著相似性研究的深入，研究發(fā)現(xiàn)相似性判斷和差異性判斷并不一定是邏輯相反的，至少在一些任務(wù)上，相似性判斷和差異性判斷表現(xiàn)出不對(duì)稱性。首先，除共享的特征外，特征之間的關(guān)系對(duì)相似性判斷也有影響，且特征和關(guān)系在相似性判斷和差異性判斷中的作用不同，繼而導(dǎo)致相似性判斷和差異性判斷的不對(duì)稱性。其次，主

3、題關(guān)系對(duì)相似性判斷也有影響，主題關(guān)系(如奶牛和牛奶-奶牛產(chǎn)牛奶)對(duì)相似性的影響大于對(duì)差異性的影響，繼而導(dǎo)致相似性判斷和差異性判斷的不對(duì)稱性。盡管研究者做了相關(guān)研究，但相似性判斷和差異性判斷不對(duì)稱性的理論機(jī)制仍不明確，尚無(wú)研究者對(duì)不對(duì)稱性的神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行探討。
　　 本研究首次采用事件相關(guān)電位(ERP)技術(shù)，對(duì)相似性判斷和差異性判斷的神經(jīng)機(jī)制進(jìn)行探討，并為相似性判斷和差異性判斷并不總是同一過(guò)程的互補(bǔ)性測(cè)最及其解釋提供認(rèn)知神經(jīng)方面的證

4、據(jù)。具體而言，本研究共包括如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
　　 實(shí)驗(yàn)1著重探討圖形特征和結(jié)構(gòu)關(guān)系加工的差異及其影響知覺(jué)相似性和差異性判斷的神經(jīng)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求被試判斷相繼呈現(xiàn)的兩組幾何圖形間相似性(差異性)程度大還是小，根據(jù)圖形特征和結(jié)構(gòu)關(guān)系的不同構(gòu)成四個(gè)條件：只有特征差異，只有關(guān)系差異，既有特征又有關(guān)系差異和非匹配差異。對(duì)四個(gè)條件誘發(fā)的腦電分別進(jìn)行疊加平均，進(jìn)行平均波幅檢驗(yàn)。條件主效應(yīng)分析表明，只有關(guān)系條件誘發(fā)的P2成分明顯小于其他兩個(gè)條件

5、；任務(wù)主效應(yīng)分析表明，與相似性判斷相比，差異性判斷在300-400ms內(nèi)誘發(fā)的波幅更正。分析表明，知覺(jué)相似性判斷的時(shí)間進(jìn)程包括：選擇性注意(N1)、特征覺(jué)察(P2)、比較判斷(P3b)，其中比較判斷是其核心過(guò)程，但前兩個(gè)過(guò)程構(gòu)成了判斷的基礎(chǔ)。
　　 實(shí)驗(yàn)2著重探討主題關(guān)系和分類關(guān)系加工的差異及其影響概念相似性和差異性判斷的神經(jīng)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求被試判斷相繼呈現(xiàn)的名詞詞對(duì)間相似性(差異性)程度大還是小，根據(jù)詞對(duì)間語(yǔ)義關(guān)系的不同構(gòu)成

6、三個(gè)條件：主題相關(guān)詞對(duì)，分類相關(guān)詞對(duì)和無(wú)關(guān)詞對(duì)。對(duì)三個(gè)條件誘發(fā)的腦電分別進(jìn)行疊加平均，進(jìn)行平均波幅檢驗(yàn)。條件主效應(yīng)分析表明，無(wú)關(guān)詞對(duì)誘發(fā)的N400成分顯著大于其他兩個(gè)條件：而分類相關(guān)詞對(duì)誘發(fā)的P600成分顯著大于主題相關(guān)詞對(duì)。任務(wù)主效應(yīng)差異不顯著。而任務(wù)與電極點(diǎn)交互作用顯著。進(jìn)一步分析表明，在分類相關(guān)詞對(duì)條件下，相似性判斷誘發(fā)的LPC波幅大于差異性條件。分析表明，概念相似性判斷的時(shí)間進(jìn)程包括：選擇性注意(N1)、語(yǔ)義加工與整合(N400

7、和P600)、比較判斷(LPC)。
　　 總體而言，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的行為數(shù)據(jù)均發(fā)現(xiàn)了相似性判斷和差異性判斷的不對(duì)稱性。但由于實(shí)驗(yàn)范式和任務(wù)要求的不同，這一結(jié)果與以往的行為研究具有一定差異。腦電數(shù)據(jù)表明，圖形特征和結(jié)構(gòu)關(guān)系，以及分類關(guān)系和主題關(guān)系的加工存在差異，且它們對(duì)相似性判斷和差異性判斷的影響也不相同。綜合來(lái)看，本研究可以得出如下結(jié)論：
　　 (1)圖形特征和結(jié)構(gòu)關(guān)系，以及主題關(guān)系和分類關(guān)系的加工過(guò)程存在差異。ERP數(shù)據(jù)表明

8、，對(duì)于圖片信息，圖形特征和結(jié)構(gòu)關(guān)系加工的差異主要體現(xiàn)在P2成分上；而對(duì)于言語(yǔ)信息，語(yǔ)義無(wú)關(guān)詞對(duì)和語(yǔ)義相關(guān)詞對(duì)加工的差異主要體現(xiàn)在N400成分上，而分類相關(guān)詞對(duì)和主題相關(guān)詞對(duì)加工的差異體現(xiàn)在P600成分上。
　　 (2)根據(jù)圖-詞信息的雙編碼模型，相似性判斷過(guò)程可以分為知覺(jué)相似性和概念相似性兩種類型，兩種相似性判斷的表征方式是不同的，繼而對(duì)相似性判斷和差異性判斷產(chǎn)生不同的影響。具體而言，知覺(jué)相似性判斷和差異性判斷的電生理特征表現(xiàn)出

9、一定差異，這種差異主要體現(xiàn)在P300成分上。而概念相似性和差異性判斷則表現(xiàn)出明顯的LPC波幅差異。上述結(jié)果并非相互排斥，它們可能互為補(bǔ)充，共同反應(yīng)了相似性的實(shí)質(zhì)：與圖片信息和言語(yǔ)信息的雙編碼模型對(duì)應(yīng)，相似性判斷也遵循知覺(jué)相似性和概念相似性的雙編碼過(guò)程，且兩個(gè)編碼過(guò)程加工的時(shí)間進(jìn)程存在一定程度的差異。
　　 (3)根據(jù)以往研究及本研究結(jié)果，我們認(rèn)為相似性判斷的時(shí)間進(jìn)程應(yīng)該包括注意選擇(N1)、特征覺(jué)察(P2)或語(yǔ)義加工與整合(N4