義符對類別歸納推理的支持與限制.pdf

1、類別通常指的是分類學關系（taxonomic relationship）中的類屬概念。類別概念在頭腦中按抽象程度的不同，形成具有層次的表征結構，通常人們把類別概念分為“上位”、“基位”和“下位”三個層次。不同層級水平上的概念具有不同的加工機制。類別的一大功能就是支持歸納推理，人們傾向于認為同類事物具有相同的特征。歸納推理的本質(zhì)，是使我們超越已經(jīng)獲得的證據(jù)和知識，推論出新的、未知結論，是一種可能性的、不確定性的推理。人們通常會在某種程度上

2、平等地對待屬于同一類別的成員，并傾向于認為同類成員具有相同或相似的特征。歸納推理既是個體適應生活的核心智力組成，也是學習、科研以及創(chuàng)造中的關鍵思維活動。
　　語言是人類認識世界，改造世界的工具，語言具有支持思維的功能。在對語義類別歸納推理的研究中發(fā)現(xiàn)語言自身的特性會影響分類和歸納過程。不同的語言會影響人們對顏色、時空關系以及語法性的分類。文字是語言外化的表達，義符是中文特有的部件，具有標示類別的作用。義符的加工具有特殊的通路，義符

3、所攜帶的類屬信息可以經(jīng)由獨立的通路到達概念網(wǎng)絡。早期的研究就發(fā)現(xiàn)無論是在單字詞還是雙字詞中，當整字意義與義符類別一致時，義符能夠促進分類，而義符所表意義與所屬類別沖突時則會阻礙分類。同時漢字的義符還承載著語法功能，義符本身攜帶了名詞或者動詞性標記，可以促進語法性分類。
　　義符與類別歸納推理的關系涉及語言識別、類別判斷以及歸納推理等復雜的認知過程，雖然對這一問題已經(jīng)開展了一些研究，包括義符對動詞性和名詞性范疇分類的影響、義符與語法

4、分類的關系、不同類別的義符對漢字識別的影響等，但總的來說，這一領域的研究還比較薄弱。首先，研究的角度相對單一，主要是以從語言學角度出發(fā)（如研究語義概念的表征和提取）的研究為主，主要是考察了義符對類別信息存儲和提取的影響，從歸納推理角度出發(fā)的研究（如兒童歸納中的“語言標簽效應”）還較少；其次，義符表意的意識是后天習得的，義符對類別歸納推理影響的發(fā)展變化趨勢還尚未明確；再次，以往的研究只涉及了單一的概念層級而沒有關注到義符對不同層級概念的影

5、響，義符提供的是一種概括化的類屬信息，其在不同概念層級上的作用應當有差異；最后，研究的技術手段上，已有研究以行為實驗為主，難以明確義符對分類及歸納推理影響的認知神經(jīng)機制。為此，本研究結合歸納推理和語言加工兩方面的視角，對義符對類別歸納推理的影響及其認知神經(jīng)機制展開研究。
　　第一部分包括三個實驗，將漢字本身作為材料，使用改進的三角驗證范式來考察義符對5-10歲兒童歸納推理能力影響的發(fā)展變化趨勢，以期進一步明確義符對兒童歸納推理影響

6、是基于概念還是基于相似性。每個實驗中每一個靶字都有四個備擇字，靶字（以“銅”為例）與備擇字之間有四種關系，分別為“部同意同”（如：鐵）、“音近意異”（如：桶）、“部同意異”（如：釣）、“聲旁相同”（如：洞）。實驗任務要求兒童推斷當靶字所代表的物體具有某種特征時，哪個目標字所代表的物體也可能具有某種特征，實驗記錄被試的選擇比率。實驗一為無線索提示條件，實驗二為弱線索提示（靶字和具有相同義符備擇字的義符被標記為紅色），實驗三為強線索提示條件

7、（除了顏色標記之外，直接告知被試義符代表了類別關系）。實驗結果顯示，在無提示條件下，被試總體表現(xiàn)出按照聲符推理的傾向，但隨著年齡增大，按照義符推理的比率逐漸提升；在弱線索提示條件下，5-6歲兒童按照聲符一致推理的比率最高，7-8歲是一個轉折點，按照義符推理的比率上升至與聲符一致，9-10歲兒童按照義符推理的傾向超過聲符；強線索提示條件下，所有年齡段的兒童都表現(xiàn)出按義符推理的傾向，對“部同意同”的選擇比率隨年齡增大逐步上升，但5-6歲兒童

8、對“部同意同”和“部同意異”的選擇比率無差異。這些結果表明，兒童在學習漢字過程中對義符的認知經(jīng)歷了從解讀表面相似到形成義符表意意識，再到最后理解概念的過程。5-6歲兒童歸納主要是依據(jù)相似性，9-10歲的兒童基本形成義符表意的意識，7-8歲是該能力形成的轉折時期。
　　第二部分包括四個實驗，使用腦電技術研究義符對不同層級歸納推理的影響及其影響機制。實驗四使用2（義符：有/無）×3（概念層級：下-下/下-基/下-上）設計，以成年大學生

9、為被試，考察了義符在不同層級類別歸納推理中的作用。行為結果顯示有義符條件下被試反應時更短，正確率更高。ERPs結果顯示，在N1、N400和P600時間窗口，義符與概念層級交互作用顯著，有義符條件下層級主效應不顯著，無義符條件下層級主效應顯著。具體而言，無義符條件下，下-上推理在N1和N400時間窗口引發(fā)了更大的負波，在P600時間窗口下-下推理引發(fā)了更大的正波。P3時間窗口義符主效應顯著，有義符條件下引發(fā)了更大的正波。實驗結果表明義符對

10、歸納的促進與義符的解碼過程密切相關，早期（N1階段）的促進基于詞匯網(wǎng)絡，隨后擴散到概念網(wǎng)絡（N400階段），并一直持續(xù)到歸納推理完成（P600階段）。由于P3時間窗口義符表現(xiàn)出主效應，說明P3可能是義符信息從詞匯網(wǎng)絡擴散到概念網(wǎng)絡的指標，這一階段義符的物理特征和類屬信息特征都屬于激活階段，使得義符表現(xiàn)出主效應。實驗五使用形聲結構的假字為材料，使用2（部件:聲符一致/義符一致）×2（正字法：正確/錯誤）設計，考察整字意義無法通達時義符對歸

11、納推理的影響。由于實驗使用的是假字，不存在正確之分，所以記錄的是被試按照“聲符一致”和“義符一致”選擇的比率，同時記錄被試的反應時和ERPs數(shù)據(jù)。選擇比率結果顯示，正字法與部件交互作用顯著，在符合正字法條件下被試表現(xiàn)出按照義符一致推理的的傾向；不符合正字法條件下，被試按“聲符一致”和“義符一致”選擇的比率無顯著差異。反應時指標顯示部件主效應顯著，被試按照“義符一致”選擇的反應時更長；正字法主效應顯著，不符合正字法時反應時更長。義符本身攜

12、帶有類屬信息，并沒有層級信息。實驗六和實驗七目的在于考察義符對層級判斷的影響。實驗均為2（義符：有/無）×2（層級判斷:上級/同級）設計。實驗均使用啟動范式，向被試先后呈現(xiàn)兩個詞，隨后呈現(xiàn)判斷要求。向上箭頭提示判斷第二個詞是否為第一個詞的上位概念，向右箭頭提示判斷第二個詞是否為第一個詞的同級概念。實驗六中前后兩個詞為下位-下位關系，實驗七中前后兩個詞為下位-基位關系。實驗六反應時結果顯示對上級關系判斷反應時更短，義符主效應不顯著。正確率

13、指標上義符和層級判斷主效應均不顯著。ERPs結果顯示在有義符主效條在N2和N400時間窗口顯著，有義符條件引發(fā)了更大的N2和N400波幅。層級判斷的主效應在N2、P3和P600時間窗口顯著，同級判斷引發(fā)了更大的N2波幅，上級判斷引發(fā)了更大的P3和P600波幅。這些結果表明，下-下啟動條件會自動激活兩個詞對應的上位概念，而義符的存在會增強對上位概念的激活，是使得被試對上位判斷更容易，而對同層級判斷更難。實驗七行為結果顯示義符主效應不顯著，

14、線索主效應顯著，上級判斷反應時更短，正確率更高。在所有ERPs指標中義符主效應均不顯著，線索主效應顯著。同級判斷條件引起了更大的N2、N400和P6波幅，上級判斷引發(fā)了更大的P3波幅。這些結果表明在下-基啟動條件下，義符沒有對層級判斷產(chǎn)生明顯的影響。
　　典型性是類別的固有屬性，實驗八和實驗九分別使用包含法和排除法研究了義符對類別典型性的影響。實驗八和九均采用2（義符：有/無）×2（典型程度：典型/非典型）設計，考察歸納推理任務下

15、有無義符對類別典型性程度判斷的影響。實驗八和實驗九的行為結果均顯示，義符主效應不顯著，典型性程度主效應顯著，被試對典型樣例的反應時更短，正確率更高。在腦電結果上，無論是實驗八還是實驗九義符主效應均不顯著。行為和腦電結果均表明，義符并沒有影響典型性判斷。
　　總的來說本研究發(fā)現(xiàn)，義符能夠傳達類屬信息的意識是通過學習形成的，7-8歲是這項能力發(fā)展的一個轉折時期。當義符與所在字關系一致時，義符可以促進不同層級類概念的歸納推理過程。符合正