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Information Processing Models 訊息處理論

訊息處理論

定義
信息處理模型是心理學中用來描述和解釋人類大腦如何接收、存儲、處理和回憶信息的理論框架。這些模型通常將大腦類比為計算機,將信息處理過程分為多個階段或系統,如感覺記憶、短期記憶和長期記憶。

主要模型

1. 多重儲存模型(Multi-Store Model)

創建者:理查德·阿特金森(Richard Atkinson)和理查德·希夫林(Richard Shiffrin)

特徵

  • 感覺記憶(Sensory Memory):瞬間存儲來自感官的原始信息,持續時間極短(幾百毫秒)。
  • 短期記憶(Short-Term Memory, STM):暫時存儲和處理信息,容量有限(7±2個單位),持續時間約為20-30秒。
  • 長期記憶(Long-Term Memory, LTM):永久性存儲信息,容量和持續時間幾乎無限。

應用

  • 教育:設計教學策略時,考慮如何有效地將信息從短期記憶轉移到長期記憶。
  • 市場營銷:廣告應重視感覺記憶和短期記憶的利用,使品牌信息更容易被記住。

2. 工作記憶模型(Working Memory Model)

創建者:阿蘭·巴德利(Alan Baddeley)和格雷厄姆·希奇(Graham Hitch)

特徵

  • 中央執行系統(Central Executive):負責監控和協調其他子系統,分配注意力。
  • 視空間模塊(Visuospatial Sketchpad):處理視覺和空間信息。
  • 語音迴路(Phonological Loop):處理語音和語言信息,包括語音存儲和語音複誦。
  • 情節緩衝器(Episodic Buffer):整合來自視空間模塊和語音迴路的信息,並與長期記憶交互。

應用

  • 教育:幫助學生理解和處理複雜信息,改善學習策略,如圖像輔助教學和口頭複述。
  • 職場:在工作環境中設計提高工作記憶效率的方法,如任務分解和多任務管理。

3. 水平處理模型(Levels of Processing Model)

創建者:費格斯·克雷克(Fergus Craik)和羅伯特·洛克哈特(Robert Lockhart)

特徵

  • 淺層處理(Shallow Processing):涉及對表面特徵的處理,如字形和聲音。
  • 深層處理(Deep Processing):涉及對信息的意義和聯繫的深度處理。

應用

  • 教育:促進學生對學習材料進行深層處理,如理解和應用概念,而不僅僅是記住事實。
  • 記憶訓練:設計有效的記憶策略,鼓勵深度處理以提高記憶效果。

4. 平行分佈處理模型(Parallel Distributed Processing Model, PDP)

創建者:詹姆斯·麥克萊蘭(James McClelland)和戴維·拉姆哈特(David Rumelhart)

特徵

  • 連接主義(Connectionism):信息以神經網絡的形式在大腦中平行處理和分佈存儲。
  • 神經網絡:由大量相互連接的節點(神經元)組成,信息通過這些連接進行處理。
  • 學習:通過加強或削弱神經連接來調整網絡的權重,實現學習和記憶。

應用

  • 人工智能:在人工神經網絡和機器學習中的應用,模擬人類大腦的信息處理方式。
  • 認知神經科學:研究大腦如何通過神經連接來處理和存儲信息,探索記憶和學習的神經基礎。

心理學影響
信息處理模型在心理學中提供了一種框架,用於理解和研究人類認知過程。這些模型幫助解釋了記憶、注意、學習和決策等複雜心理現象,並為教育、醫療、職場和人工智能等領域提供了應用基礎。

局限性

  1. 過度簡化:將大腦類比為計算機可能過度簡化了人類認知的複雜性。
  2. 個體差異:信息處理模型通常未充分考慮個體差異和文化背景對認知過程的影響。
  3. 實證挑戰:一些模型中的概念(如短期記憶和長期記憶的明確區分)在實證研究中存在挑戰。

訊息處理論示意圖

Photo Source: Wikipedia contributors. (2024, June 6). Information processing theory. Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Information_processing_theory

References:

Anderson, J. A., & Hinton, G. E. (2014). Models of information processing in the brain. In Parallel models of associative memory (pp. 23-62). Psychology Press.

Atkinson, R. C., & Shiffrin, R. M. (1968). Human Memory: A Proposed System and Its Control Processes. eScholarship, University of California.

Simon, H. A. (1979). Information processing models of cognition. Annual review of psychology30(1), 363-396.

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