數(shù)學(xué)心理學(xué)是利用數(shù)學(xué)模型來研究心理現(xiàn)象的心理學(xué)分支,。用定量的方法來描述心理現(xiàn)象。由于研究的對象的復(fù)雜性,,一般只能對研究作模糊定性上的描述,,但在信息論、控制論,、統(tǒng)計決策論和計算機科學(xué)發(fā)展的推動下,,數(shù)學(xué)心理學(xué)也發(fā)展迅速,不斷取得了新成果。用數(shù)學(xué)模型描述心理現(xiàn)象,,其優(yōu)越性不僅是它比自然語言的描述具有更大的概括性,、準(zhǔn)確性、演繹力和預(yù)測力,,更重要的是它便于用計算機來模擬,,為研究人工智能創(chuàng)造了更好的輔助。
- 編輯本段范疇
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心理量表編制
學(xué)習(xí)曲線
記憶和遺忘曲線
- 編輯本段歷史
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1860年德國心理學(xué)家 費希納在心理物理學(xué)研究中,,最早用數(shù)學(xué)公式描述了客觀物理量和主觀感覺強度之間的函數(shù)關(guān)系,。
1927年瑟斯頓在制定心理量表時提出了比較判斷率,并用公式來表明兩個刺激間的主觀距離,。
第二次世界大戰(zhàn)后,,在信息論、控制論,、統(tǒng)計決策論和計算機科學(xué)的推動下,,數(shù)學(xué)心理學(xué)發(fā)展迅速。
20世紀(jì)50年代初,,埃斯蒂斯,、布什和莫斯蒂勒提出的學(xué)習(xí)模型,,是這一新方向的開端,。
目前實驗心理學(xué)的許多重要領(lǐng)域,如測量,、決策,、學(xué)習(xí)和社會的相互作用等方面,都已制定出大量的數(shù)學(xué)模型,。
- 編輯本段建立模型
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一般說來,,數(shù)學(xué)模型的建立,首先是把需要研究的心理現(xiàn)象,,如知覺,、學(xué)習(xí) 、決策等等,,從復(fù)雜的心理活動中分離出來,,構(gòu)成一個特定的集合,把原始資料加工成集合中的客體和關(guān)系,。然后用代數(shù)的,、幾何的、概率的,、公理的形式,,或者是計算機程序和方程式的形式,把它們表現(xiàn)出來。在這里,,主要的問題是確定研究領(lǐng)域的經(jīng)驗系統(tǒng) ,,和表達它的形式系統(tǒng)之間的對應(yīng)關(guān)系。
在數(shù)學(xué)模型建立之后,,通過邏輯推理或數(shù)學(xué)運算可以推導(dǎo)出一定的結(jié)果,。如果給模型以一定的解釋,所推出的結(jié)果就可以看作是對經(jīng)驗系統(tǒng)的某種預(yù)測,。進一步將預(yù)測值與實際測試值加以比較,,依據(jù)二者的符合程度,還可以對數(shù)學(xué)模型加以修正,。
用數(shù)學(xué)模型描述心理現(xiàn)象,,其優(yōu)越性不僅是它比自然語言的描述具有更大的概括性、準(zhǔn)確性,、演繹力和預(yù)測力,,更重要的是它便于計算機的模擬,為人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了條件,。
- 編輯本段啟示
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)研究一般采用兩種方式,,一種是從一般心理學(xué)的理論出發(fā),去對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的具體問題作解釋與分析,;另一種是盡可能從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的具體過程出發(fā),,研究學(xué)生學(xué)習(xí)的真實心理活動,分析其認(rèn)知過程,、機制及心智變化,,逐步形成具有自身特點的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論。 盡管國際數(shù)學(xué)教育委員會(ICMI)屬下的國際數(shù)學(xué)教育心理學(xué)研究組織(簡稱PME)極力倡導(dǎo)第二種方式,,但從當(dāng)前研究的實際狀況看,,上述兩種方式都是必需的,而且在具體運用時它們常常是相輔相成的,,很難加以區(qū)分,。特別由于現(xiàn)代教育心理學(xué)理論有了長足的進展,我們更應(yīng)重視運用其豐富的理論框架和多樣化的學(xué)術(shù)視角對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)心理規(guī)律作深入的認(rèn)識,。
- 編輯本段發(fā)展
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行為主義學(xué)習(xí)理論
20世紀(jì)上半葉,,行為主義占有主導(dǎo)地位,其基本立場是:學(xué)習(xí)研究不應(yīng)涉及不可能觀察到的心理過程,,而只應(yīng)局限于可見的行為,,這樣的研究才是科學(xué)的。 美國心理學(xué)家桑代克是行為主義的代表人物,,他提出了以"刺激-反應(yīng)聯(lián)結(jié)"和"試誤"為主要特點的學(xué)習(xí)理論,,認(rèn)為學(xué)習(xí)就是形成刺激反應(yīng)聯(lián)結(jié),,這種聯(lián)結(jié)是直接的、無中介的,,是在反復(fù)的嘗試(不斷摒棄錯誤反應(yīng),,保留正確反應(yīng))中所形成的。他在實驗的基礎(chǔ)上提出了三條學(xué)習(xí)定律:準(zhǔn)備律,、練習(xí)律和效果律,。在1922年出版的著作《算術(shù)的心理學(xué)》中他指出,算術(shù)學(xué)習(xí)無非是一組針對某種數(shù)量和關(guān)系的特殊化的行為習(xí)慣,。桑代克的觀點為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的機械練習(xí)和訓(xùn)練提供了一定依據(jù),。另一位行為主義代表人物斯金納進一步發(fā)展了行為主義的主張,提出了操作性條件原理,,認(rèn)為單純的練習(xí)不能保證行為的重復(fù)出現(xiàn),,應(yīng)借助于操作性條件的作用,而這種作用的形成取決于強化,。由此他提出了“刺激反應(yīng)強化”的學(xué)習(xí)模式,,并設(shè)計了教學(xué)機器和程序教學(xué)。斯金納的理論,,為以后教育技術(shù)學(xué)的發(fā)展奠定了一定基礎(chǔ),。
認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論
20世紀(jì)下半葉,隨著學(xué)習(xí)心理研究的不斷深入,,行為主義忽視學(xué)習(xí)的內(nèi)在心理過程的嚴(yán)重缺陷已日益明顯,,越來越多的心理學(xué)家轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)習(xí)的內(nèi)在過程,這促成了認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論的形成,。
德國的格式塔是早期的認(rèn)知主義代表(格式塔是一個德語詞,,意即完形),,其核心人物有韋特海默,、考夫卡、苛勒等,。該學(xué)派主張思維是整體的有意義的知覺,,他們以”完形“為基本概念,強調(diào)從整體上認(rèn)識學(xué)習(xí)的本質(zhì),,并提出了頓悟?qū)W習(xí)理論,。早期對認(rèn)知理論的形成施以影響的還有托爾曼,他所提出的"中間變量"(即學(xué)習(xí)主體的"內(nèi)在機制")的思想,,成為其學(xué)習(xí)理論的核心概念,。
瑞士心理學(xué)家皮亞杰是當(dāng)代認(rèn)知主義的重要代表人物,他對心理的發(fā)生發(fā)展,、認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其機能等問題進行了深入研究,,并提出了著名的認(rèn)知建構(gòu)理論,、認(rèn)知發(fā)展理論?!边\算“(即思維操作)是皮亞杰理論中的關(guān)鍵概念,,他據(jù)此將兒童認(rèn)知發(fā)展分為四個主要階段,即感覺-運動階段,、前運算階段,、具體運算階段和形式運算階段,并討論了各階段認(rèn)知發(fā)展的基本特征及相互聯(lián)系,。皮亞杰在《發(fā)生認(rèn)識論原理》一書中提出"同化"和"順應(yīng)"的概念,,被人們普遍運用于解釋學(xué)習(xí)中的認(rèn)知發(fā)展。他尤其對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)特有的心理特征給予了關(guān)注,,他甚至運用數(shù)學(xué)方式定義了其認(rèn)知理論中的一些概念(如思維結(jié)構(gòu),、自反抽象等)。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論
從20世紀(jì)六七十年代始,,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論中的認(rèn)知主義取代行為主義已成必然之勢,。布魯納提出了發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論,強調(diào)學(xué)習(xí)進程是一種積極的認(rèn)知過程,,提倡知識的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí),。他進行了大量的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實驗,并從中總結(jié)出四條數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)原理,,即建構(gòu)原理,、符號原理、比較和變式原理,、關(guān)聯(lián)原理,。此外奧蘇貝爾提出了"有意義學(xué)習(xí)"理論,加涅提出了"信息加工"學(xué)習(xí)理論,。正是如此眾多認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的出現(xiàn),,使數(shù)學(xué)心理研究范式發(fā)生了重要轉(zhuǎn)變,并預(yù)示著認(rèn)知理論將會有新的發(fā)展,。
- 編輯本段影響
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建構(gòu)主義是行為主義發(fā)展到認(rèn)知主義以后的進一步發(fā)展,,它是在吸取了眾多學(xué)習(xí)理論,尤其是在皮亞杰,、維果茨基思想的基礎(chǔ)上發(fā)展和形成的,。建構(gòu)主義對“什么是學(xué)習(xí)活動的本質(zhì)”從整體上及一定的認(rèn)識論角度作出了科學(xué)的分析。盡管建構(gòu)主義有諸多流派,,但對學(xué)生學(xué)習(xí)有如下共識:(1)學(xué)習(xí)是一個積極主動的建構(gòu)進程,,學(xué)生不是被動地接受外在信息,而是根據(jù)先前認(rèn)知結(jié)構(gòu)主動地和有選擇地知覺外在信息,,建構(gòu)其意義,。(2)課本知識并不是對現(xiàn)實的準(zhǔn)確表征,,它只是一種解釋,一種較為可靠的假設(shè),,學(xué)生對這些知識的學(xué)習(xí)是在理解基礎(chǔ)上對這些假設(shè)作出自己的檢驗和調(diào)整的過程,。因此,知識可以視為個人經(jīng)驗的合理化,,而不是說明世界的真理,。(3)學(xué)習(xí)中知識建構(gòu)不是任意的,它具有多向社會性和他人交互性,。知識建構(gòu)的過程應(yīng)有交流,、磋商,并進行自我調(diào)整和修正,。(4)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是多元化的,,由于對象的復(fù)雜多樣化、學(xué)習(xí)情感的某種特殊性,、個人經(jīng)驗的獨特性,,使得學(xué)生對對象意義的建構(gòu)也是多維度的。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對指導(dǎo)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有多方面的意義: 首先,,應(yīng)該用建構(gòu)主義觀點看數(shù)學(xué),。數(shù)學(xué)本身也是主體建構(gòu)的產(chǎn)物,它應(yīng)該是活的,、動態(tài)的,、開放的、表現(xiàn)多維度的,、并非絕對正確的數(shù)學(xué)活動的結(jié)果,。這樣的數(shù)學(xué)觀將直接導(dǎo)致數(shù)學(xué)課程觀和教學(xué)觀的變化。
其次,,應(yīng)強調(diào)知識學(xué)習(xí)是一個建構(gòu)過程,,必須突出學(xué)習(xí)者的主體作用。教師的講解并不能直接將知識傳輸給學(xué)生,,教師只能通過組織者,、合作者和引導(dǎo)者的身份,使學(xué)生主動參與到整個學(xué)習(xí)過程中去,。此外,應(yīng)更加關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化特征,,使其在知識學(xué)習(xí)中獲得合理的個人經(jīng)驗的內(nèi)化,。但是又要看到知識的建構(gòu)不僅是個人的,也是社會的,。因此,,課堂上師生的交互和共同的活動顯得至關(guān)重要,,“學(xué)習(xí)共同體”的形成以及對課堂社會環(huán)境和情境的營建成為獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成效的重要途徑。
三,、幾種值得學(xué)習(xí)借鑒的新學(xué)習(xí)理念誠如學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)是一種主體的建構(gòu)一樣,,人們對學(xué)習(xí)心理發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識也是一種主體的建構(gòu),這就必然形成對學(xué)習(xí)心理發(fā)展的多元化認(rèn)識,,促使若干新學(xué)習(xí)理念不斷出現(xiàn),。比如,加德納的“多元智力論”,,認(rèn)為每個人都或多或少具有多種智能(目前已提出9種),,每個人都有自己的優(yōu)勢智力所在,它試圖通過擴大學(xué)習(xí)的內(nèi)容領(lǐng)域與知識的表征方式促進以往被忽視的智能的開發(fā),,充分發(fā)揮每個人的潛能,;斯騰伯格的“成功智力說”,將成功引入智力研究范圍,,試圖從智力活動的產(chǎn)品在現(xiàn)實中成功與否的角度評價智力,;“交往教學(xué)理論”則把教學(xué)過程視為交往過程,注重師生交往的改進,,強調(diào)學(xué)生個性的“自我實現(xiàn)”……凡此種種,,為我們從更新的角度、更深的層次,、更廣的維度認(rèn)識數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與身心發(fā)展關(guān)系提供了更富時代內(nèi)涵的理論依據(jù),,值得深入學(xué)習(xí)探討。
- 編輯本段心理學(xué)圖書
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數(shù)學(xué)心理學(xué)是利用數(shù)學(xué)模型來研究心理現(xiàn)象的心理學(xué)分支,。用定量的方法來描述心理現(xiàn)象,。由于研究的對象的復(fù)雜性,一般只能對研究作模糊定性上的描述,,但在信息論,、控制論、統(tǒng)計決策論和計算機科學(xué)發(fā)展的推動下,,數(shù)學(xué)心理學(xué)也發(fā)展迅速,,不斷取得了新成果。用數(shù)學(xué)模型描述心理現(xiàn)象,,其優(yōu)越性不僅是它比自然語言的描述具有更大的概括性,、準(zhǔn)確性、演繹力和預(yù)測力,,更重要的是它便于用計算機來模擬,,為研究人工智能創(chuàng)造了更好的輔助。
一般說來,,數(shù)學(xué)模型的建立,,首先是把需要研究的心理現(xiàn)象,,如知覺、學(xué)習(xí),、決策等等,,從復(fù)雜的心理活動中分離出來,構(gòu)成一個特定的集合,,把原始資料加工成集合中的客體和關(guān)系,。然后用代數(shù)的、幾何的,、概率的,、公理的形式,或者是計算機程序和方程式的形式,,把它們表現(xiàn)出來,。在這里,主要的問題是確定研究領(lǐng)域的經(jīng)驗系統(tǒng),,和表達它的形式系統(tǒng)之間的對應(yīng)關(guān)系,。
在數(shù)學(xué)模型建立之后,通過邏輯推理或數(shù)學(xué)運算可以推導(dǎo)出一定的結(jié)果,。如果給模型以一定的解釋,,所推出的結(jié)果就可以看作是對經(jīng)驗系統(tǒng)的某種預(yù)測。進一步將預(yù)測值與實際測試值加以比較,,依據(jù)二者的符合程度,,還可以對數(shù)學(xué)模型加以修正。
用數(shù)學(xué)模型描述心理現(xiàn)象,,其優(yōu)越性不僅是它比自然語言的描述具有更大的概括性,、準(zhǔn)確性、演繹力和預(yù)測力,,更重要的是它便于計算機的模擬,,為人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了條件。
研究?
1927年瑟斯頓在制定心理量表時提出了比較判斷率,,并用公式來表明兩個刺激間的主觀距離,。這些工作都屬于數(shù)學(xué)心理學(xué)的范疇。但是,,當(dāng)時這類工作為數(shù)不多,,也比較分散,還沒有數(shù)學(xué)心理學(xué)之稱,。
第二次世界大戰(zhàn)后,,由于信息論、控制論,、統(tǒng)計決策論及計算機科學(xué)的推動,,數(shù)學(xué)心理學(xué)才得到真正的發(fā)展。20世紀(jì)50年代初,,埃斯蒂斯,、布什和莫斯蒂勒提出的學(xué)習(xí)模型,是這一新方向的開端,。目前實驗心理學(xué)的許多重要領(lǐng)域,,如測量、決策,、學(xué)習(xí)和社會的相互作用等方面,,都已制定出大量的數(shù)學(xué)模型。
一般說來,,數(shù)學(xué)模型的建立,,首先是把需要研究的心理現(xiàn)象,如知覺,、學(xué)習(xí) ,、決策等等,從復(fù)雜的心理活動中分離出來,,構(gòu)成一個特定的集合,,把原始資料加工成集合中的客體和關(guān)系。然后用代數(shù)的,、幾何的,、概率的、公理的形式,,或者是計算機程序和方程式的形式,,把它們表現(xiàn)出來。在這里,,主要的問題是確定研究領(lǐng)域的經(jīng)驗系統(tǒng),,和表達它的形式系統(tǒng)之間的對應(yīng)關(guān)系。
在數(shù)學(xué)模型建立之后,,通過邏輯推理或數(shù)學(xué)運算可以推導(dǎo)出一定的結(jié)果,。如果給模型以一定的解釋,所推出的結(jié)果就可以看作是對經(jīng)驗系統(tǒng)的某種預(yù)測,。進一步將預(yù)測值與實際測試值加以比較,,依據(jù)二者的符合程度,還可以對數(shù)學(xué)模型加以修正,。
用數(shù)學(xué)模型描述心理現(xiàn)象,,其優(yōu)越性不僅是它比自然語言的描述具有更大的概括性、準(zhǔn)確性、演繹力和預(yù)測力,,更重要的是它便于計算機的模擬,,為人工智能的發(fā)展創(chuàng)造了條件。
- 編輯本段影響數(shù)學(xué)心理學(xué)家
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理查德阿特金森
甲烷庫姆斯
羅賓達韋斯
Ehtibar Dzhafarov
威廉埃斯蒂斯
高爐綠
丹尼爾卡尼曼
衛(wèi)生署克蘭茨
DRJ拉明
鄧肯盧斯河
大衛(wèi)馬爾
詹姆斯L麥克萊蘭
路易斯Narens
艾倫紐厄爾
戴維E魯梅哈特
赫伯特西門
羅杰謝潑德
斯坦利S ·史蒂文斯
掃羅斯特恩伯格
帕特里克Suppes
約翰A Swets
約書亞Tenenbaum
路易斯屬瑟斯頓
阿莫斯斯基
托馬斯四威肯斯
- 編輯本段重要的理論和模型
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感覺,,知覺和心理物理學(xué)
史蒂文斯的電力法韋伯,,費希納法
簡單檢測
信號檢測理論
刺激辨識
蓄能器模型擴散模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) /連結(jié)模式競賽模式隨機行走模型重建模式
簡單的決定
級聯(lián)模型水平和變化族模型招聘模式SPRT端子決策場理論
內(nèi)存掃描,視覺搜索
下推棧串行窮盡搜索(SES)模式
錯誤的響應(yīng)時間
快猜模型
順序影響
線性算子模型
學(xué)習(xí)
線性算子模型隨機學(xué)習(xí)理論
測量理論
測量理論交合
- 編輯本段期刊和組織
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核心期刊是心理學(xué)數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)與統(tǒng)計英國心理學(xué)雜志 ,。 有兩次年度會議在外地,,該協(xié)會年度會議的美國心理學(xué)中的數(shù)學(xué), 數(shù)學(xué)和心理學(xué)的一年一度的歐洲集團 (EMPG)會議,。
- 編輯本段參考文獻
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