《類別學習中規則學習和規則轉換的認知和神經機制》是依託華南師範大學，由劉志雅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：類別學習中規則學習和規則轉換的認知和神經機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉志雅
- 依託單位：華南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
類別學習是關於人類如何把紛繁複雜的世界知識分門別類地進行存儲和學習，一直是教育心理學和認知科學的最熱點的問題之一，為此，研究者提出了多種認知模型。然而，已有的研究忽略了學習材料的多維性和多特徵性，並在腦機制的研究中未能注意到基底核內部呈現細長結構狀的尾狀核的頭、中和尾部在類別學習中的協同作用。本項目採用新的材料範式，方法上結合行為、數學模型、眼動技術和功能核磁共振技術，內容上涵蓋類別表征、注意和學習策略。試圖在認知機制上，提出和檢驗新的模型- - 特徵維度排序模型（DST）；在神經機制上，探索尾狀核的頭、中和尾部在維度搜尋和排序中的協同作用，試圖建立以尾狀核為中心的類別學習神經機制。研究分三部分進行，第一，探索類別學習中的規則學習，提出和檢驗DST認知模型；第二，探索規則學習的神經機制，研究尾狀核的頭、中和尾部的協同作用；第三，探索規則轉換的神經機制，研究尾狀核中部的連線作用。
結題摘要
類別學習是關於人類如何把紛繁複雜的世界知識分門別類地進行學習，一直是認知神經科學的最熱點的問題之一，本項目通過採用新的材料範式，方法上結合行為、數學模型、眼動技術和功能核磁共振技術，探索了類別學習中的規則形成、特徵識別和規則轉換。400名大學生被試參加了本項目的系列實驗，其中300名參加了核磁共振實驗。研究發現：（1）特徵獨特性對類別學習產生了顯著的影響，類別學習可能是一個維度權量（Weighting）和排序的過程，進而提出了特徵維度排序模型（DST）這個新觀點。DST主要觀點是：類別學習後形成的類別表征可能是“維度序列”，而不是前人主張的“原型”（Prototype）或“樣例”（Exemplar）。例如，人類對“貓”這個動物的類別表征或許是“頭長什麼樣子，身體長什麼樣子，尾巴長什麼樣子”的維度序列表征。根據DST假設，類別學習的關鍵是形成維度序列，即維度的先後順序。在類別學習中，被試可以通過嘗試錯誤的學習方法來賦予維度權重，並依此對維度進行排序，形成維度序列表征，最終以規則序列形式保持在長時記憶里。在運用類別知識進行歸類活動的時候，將搜尋長時記憶里的規則序列，排在前列的維度所在的規則更容易被提取作為外顯規則。如果使用該規則仍然不能解決問題，或者得到負反饋，人們會更替其它規則來解決問題。（2）通過探索規則學習中的特徵識別、反饋和規則轉換的神經網路，發現了參與規則學習不同過程的不同的神經網路系統，其中視覺皮層參與了特徵識別，感覺運動網路和默認網路參與了規則的運用，突顯網路協同邊緣系統參與了規則的轉換。（3）通過探索類別學習概括化機制（Generalization），發現了基底核，特別是尾狀核對類別學習有重要的作用。
