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認 知 科 學 的
發 展 與 應 用
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曾志朗•洪 蘭 主編
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心理學是一門研究人類行為的科學，因為它的對象是人，所以任何領域的研究所產生的結果，都馬上會和人類的福祉拉上關係。例如研究視覺的基本歷程，對近視、遠視、斜視等的了解當然會有增進，對它們的矯正也就會有實質的幫助；有如研究人類語言的結構，對於語者知覺與產生歷程，若研究分析的越清楚，對失語症者的復健工作，就當然會更有助益；此外，記憶的基礎研究，對老人或腦傷病人的失憶補救也會有所啟示。其他諸如智慧與人工智慧的基本知識，已經在我們的生活圈子裏引起巨大的影響。還有人格的組成與社會化歷程的研究，對病態行為的診斷與治療，更是息息相關。這些例子，就是在告訴我們一個事實：心理學研究的基礎面與應用面，本來就是一體的兩面。
Skinner這位最講求客觀、量化與刺激－反應函數關係的行為主義大師，不但要建立一部自動化教學機器，並且要以行為科技（Behavioral
Technology）的控制理論去建立一個今生今世的烏托邦公社。他的女兒小的時候不必請Baby sitter（保姆），因為家裏有設計完美的Skinner
Box，既安全又保溫，而且有預先調好奶汁品味的餵食機，依據部份增強理論而寫的程式，來訓練她美好的行為表現。所以以實驗為主軸的心理學者，只要有心，則立刻可以把他（她）的研究成果轉換成應用的準則。
其實，二次世界大戰，心理學家的貢獻不小。注意力的研究、肌能學習的研究、語言辨識的研究、自動化語言翻譯機的研究、人工智慧中的敵情解碼研究等等軍事應用的研究，建立了現代的認知心理學。一直到現在，NATO（北大西洋公約）仍然是注意與操作（Attention
and Performance）研究的最重要支助者。空軍與太空總署也擁有強大的研究群，他們不但做非常基礎的理論建構，也時時刻刻的關心著理論與實際應用的結果。
認知心理學一向被認為是非常的「實驗」，也關心「黑箱子」裡的作業程序。但Donald Norman的《日常生活的心理學》一書讓讀者都知道認知心理學的發現真的可以為人們去除很多生活上的不便與謬誤。這本書舉了許多日常生活的例子，一再說明唯有學理的基礎，才能很細膩的看到「人」「器」及「人」「機」介面之間的種種問題。
Skinner及Norman這兩位心理學大師，都是實驗心理學基礎研究的佼佼者，但他們對學以致用的態度，卻是那樣自然，其影響力自不在話下。近年來，閱讀歷程的模式由雙軌理論到平行分配的聯結說，其驗證的方式都和腦傷病人或閱障兒童的認知運作有關。理論與應用的相輔相成在此一覽無疑。所以心理學的研究者實在不必錙銖必較的去區分基礎與應用研究。最重要的還是研究品質是否優良，在解讀自變項與依變項之間的關係時，是否忽略了其他變項的混淆？
以上述的概念來推動「人」與「環境」之間互動的研究，應該是心理研究者責無旁貸的任務。唯有把人放在實務的運作中來觀察其行為的特性，才可能建立真正屬於活生生的人的動態行為學說。
這一期專題的主題是「認知科學的發展與應用」。這方面的研究其實觸角非常多元，但在台灣，卻是一門新興的學科，因此，挑選文章就不是很容易。可喜的是，新的嚐試並沒有意味粗糙的品質。被選進來的五篇文章，都有非常高的水準。李玉琇老師論文的切入處是「工作記憶」，對其主要的特性作了精簡的說明，然後以提出的四個特點來論述工作記憶，並敘明其作為「工作平台」的設計所必須考慮的事項；李玉惠老師的論文，提出「列舉理由程序」可作為一種去除後見之明偏誤的方法，不但適用於一般常識問題，也適用於真實的未來事件，這兩篇論文屬於較高層次的認知運作之應用研究，令人耳目一新；葉怡玉老師從知覺與注意力研究的應用面去探討飛航安全的各項事務，這篇論文由介紹知覺與注意力的限制在航空領域的意涵，到其如何被應用於系統設計、飛行員甄選及訓練都作了非常詳盡的說明；葉素玲老師與陳一平老師的論文則詳述了色彩視覺的三色論原理，並對其在量測與顯示系統方面的應用多所著墨；陳一平老師與葉素玲老師的另一篇論文則從視知覺實驗有關顯示器輸出亮度必須校正的實際操作，說明了工程界所習稱的迦瑪校正之理論與實務。
除了上述的這五篇論文，還有很多其他相關的論文沒有被收進來。例如漢語失語症和失讀症的研究，的確是成功的把基礎與應用合一的研究。也許在不久的將來，我們會再作一次努力把更多的好文章收編進來。台灣應用認知心理學其實已經做了一段時間，也有一定的成就，這些成果必須讓其他領域的研究者知道，才會有更多的新血加入。應用認知心理學在台灣的普及是指日可期的！
（撰稿人︰曾志朗，陽明大學校長及中央研究院院士；洪蘭，陽明大學教授兼認知與神經心理實驗室主任；二人均為本刊編輯委員）
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工作記憶的限制在人因心理學中的意涵
Human Factors Implications of Working Memory Limits
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李玉琇
中正大學心理系
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Yuh-shiow
Lee / Department of Psychology
National Chung Cheng University
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本文最主要的目的是探討工作記憶容量的限制及與其相關的特性在人因心理學中的意涵。 作者就工作記憶的四個主要特性來討論這個問題：（1）工作記憶的容量有限；（2）利用組塊可以增加工作記憶的容量；（3）訊息保留在工作記憶的時間短暫；（4）儲存在工作記憶中的編碼若相同，會造成干擾。
工作記憶既然是所有較複雜認知作業的「工作平台」，在設計系統或作業時幾乎都必須考慮到以上的幾個特點，以達到提高工作效率、減低錯誤發生的目的。
關鍵詞︰工作記憶、人因心理學、人因工程、記憶容量、短期記憶
作者簡介︰
李玉琇
美國紐約州立大學石溪分校哲學博士（認知心理學） / 中正大學心理系副教授
通訊處:（621）嘉義縣民雄鄉三興村160號 中正大學心理系
電話（05）2720411轉6090 傳真（05）2720857
E-mail：psyysl@ccunix.ccu.edu.tw |
The main purpose of this article was to discuss
human factors implications of working memory capacity
limits and other related characteristics. Four main
characteristics of working memory and their relationship
to the system and task design were reviewed; (1)The
capacity of working memory is limited; (2)Working
memory capacity can be expanded through chunking;
(3)Without rehearsal, information will disappear
quickly from working memory; (4)Storing the same
or similar codes in working memory will cause code
interference. Working memory has been considered
a workbench for many complex cognitive tasks. To
facilitate efficiency and reduce errors in the process
of human system interaction, it is crucial to take
the above-mentioned characteristics of working memory
into account when designing a system or task for
human use.
Keywords: working memory, human factors psychology,
memory capacity, short-term memory |
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去除後見之明偏誤:列舉理由程序的應用
Debiasing Hindsight Bias: An Application of the
Reason-Generation Procedure
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張嘉璧
中原大學心理系
李玉惠 中原大學心理系
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Chia-Pi
Chang / Department of Psychology Chung Yuan University
Ju-Whei Lee / Department of Psychology Chung Yuan
University
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本研究的主要目的是証實列舉理由程序為一種去除後見之明偏誤的程序，除了適用於一般性的常識問題之外，也適用於真實的未來事件。實驗採用一個2（問題型態變項：一般性常識問題/未來事件）x
3（列舉理由變項：列舉支持理由/列舉反駁理由/不寫理由）的混合實驗設計，實驗結果顯示：列舉理由程序的確可以同時適用於常識性問題以及未來事件上，但是只有列舉反駁理由才能有效地減少後見之明偏誤，列舉支持理由則不能。
關鍵字：後見之明偏誤、去偏誤程序、列舉理由、一般性常識問題、未來事件
作者簡介：
張嘉璧
中原大學心理學碩士
Email：leslie@giga.net.tw
李玉惠
美國密西根大學心理學博士（認知心理學、判斷與決策） / 中原大學心理系副教授
通訊處:（320）桃園縣中壢市普忠里普仁22號 中原大學心理系
電話（03）4563171轉3410 傳真（03）4372089
E-mail：jwlee@mbox.cycu.edu.tw |
The main purpose of the present study is to confirm
that the procedure of reason generation, previously
adopted to reduce hindsight bias in general-knowledge
questions, is applicable to future events. A 2 (question
type: general-knowledge questions/future events)
x 3 (reason type: pro/con/no reason) mixed factorial
design is employed in the present study. The results
show that the procedure of reason generation is
applicable not only to general knowledge questions
but also to future events. However, only the generation
of the con reason can effectively reduce hindsight
bias. The generation of the pro reason has no such
effect.
Keywords:hindsight bias, debiasing procedure,
reason generation, general-knowledge questions,
future events |
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飛航安全：知覺與注意力研究的應用
Aviation Safety: Applications of Basic Research
on Perception and Attention
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李 煜
上海社會科學院社會學研究所
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Yei-Yu
Yeh / Department of Psychology
National Taiwan University
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本文的主要目的是介紹知覺與注意力的限制在航空領域的意涵，及其如何可被應用於系統設計、飛行員甄選、與飛行員訓練。以目視飛行而言，在許多情境裡，視覺容易受刺激脈絡的影響而產生錯覺，導致飛行員做出錯誤的判斷。以儀表飛行而言，儀表的設計應考量人類視覺的能力與限制，以提供最佳的訊息給飛行員。儀表版面的設計也應針對不同作業脈絡的考量，利用知覺的特徵來呈現訊息，更不可忽略不同版面的設計在某些作業裡可能造成判斷的困難。除了知覺的限制，系統設計者也需留意注意力限制的意涵，利用不同的方式提醒飛行員，以避免選擇或集中注意時的限制，以不同感官通道與介面設計來降低飛行員執行多重作業時的心智負荷。此外，飛行員的甄選與訓練都應考量知覺與注意力的限制，以甄選出優秀的飛行員，並安排經過特別設計的訓練課程，使飛行員能習得適宜的注意力分配與控制。
關鍵詞︰人因工程、航空安全、知覺、注意力
作者簡介︰
葉怡玉
美國伊利諾大學香檳分校實驗認知心理學博士 / 台灣大學心理系副教授
通訊處:（106）台北市羅斯福路四段1號 台灣大學心理系
電話（02）23630231轉2374轉7311 傳真（02）23659798
E-mail：yyy@ccms.ntu.edu |
Limitations on vision, perception, and attention
represent major bottleneck in information processing
and decision making. In this introductory article,
illusions and perceptual misjudgments in various
aviation contexts are described. Human factors issues
in display design are then discussed with emphasis
on the applications of basic vision and perception
research. Examples are illustrated to demonstrate
how basic research can be applied to the development
of avionic displays and display formats. Whereas
perceptual characteristics such as gestalt organization
can be implemented in object display format, attention-related
issues are also important in the design of display
format. Through these examples, the contribution
of basic research to system design, pilot selection,
and pilot training is highlighted.
Keywords: human factors, aviation safety,
perception, attention |
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色彩視覺的三色論及其應用
Trichromatic Theory of Color Vision and its Applications
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葉素玲
台灣大學心理系
陳一平 陽明大學通識教育中心
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Su-Ling
Yeh / Department of Psychology National Taiwan
University
I-Ping Chen / Center of General Education National
Yang-Ming University
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對具有正常色彩視覺的人而言， 若能適當選定三種色光，並調整其各自的強度便可以混成各種顏色。此種必須要三色方能達成配對的心理物理實驗，可藉由數學式的推導而知吾人內在處理系統的數目必為三。本文介紹色彩的功能、色彩研究的特色，並以色彩配對實驗解說三色理論（trichromatic
theory）的原理以及其在量測與顯色系統方面的應用。適切地瞭解三色論的基本原理將有助於對色彩應用的正確認識，以及演色技術的突破與創新。
關鍵詞：三色論、色彩配對、國際照明協會、色彩圖
作者簡介︰
葉素玲
美國加州大學柏克萊分校心理學博士（認知心理學組） / 台灣大學心理系副教授
通訊處:（106）台北市羅斯福路四段1號 台灣大學心理系
電話（02）3670833 （02）23670794 傳真（02）23629909
E-mail︰suling@ccms.ntu.edu.tw
陳一平
美國加州大學柏克萊分校心理學博士（生物心理學組） / 陽明大學通識教育中心副教授
通訊處:（112）台北市立農街二段155號 陽明大學通識教育中心
電 話（02）28267245 傳 真（02）28204903
E-mail︰ipchen@ym.edu.tw |
Various colors can be obtained by mixing three appropriately
chosen chromatic lights. Such color matching experiments
had been taken as strong evidence to support the
trichromatic color vision theory. The function of
color vision, the diversity of color vision research,
and the mathematical expressions of trichromatic
theory and its applications are explained in this
article. Links between the fundamental principles
of the trichromatic theory and various color applications
are also stressed in the text.
Keywords: trichromatic theory, color matching,
CIE, chromaticity diagram |
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視知覺實驗的顯示器迦瑪校正：理論與實務
Gamma Correction for Monitors Used in Psychological
Experiments
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陳一平
陽明大學通識教育中心
葉素玲 台灣大學心理系
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I-Ping
Chen / Center for General Education National Yang-Ming
University
Su-Ling Yeh / Department of Psychology National
Taiwan University
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顯示器是大多數心理學實驗所採用的刺激呈示器（stimulus display）。然而其輸出強度與程式人員所指定的電壓輸入值之間的關係卻是非線性的，這個現象會嚴重影響以刺激的強度或對比值為實驗變項的實驗結果。在工程界將各種矯正此非線性行為的措施稱為迦瑪校正。本文解說了顯示器的非線性行為的產生原因，以及如何以軟體手段予以精密矯正的方法。實際做螢幕校正工作時所需的工具程式亦以可由網路下載的方式提供有此需要的人士使用。
關鍵詞：顯示器、迦瑪校正、顯示記憶體、調色盤、色彩對照表
作者簡介︰
陳一平
美國加州大學柏克萊分校心理學博士（生物心理學組） / 陽明大學通識教育中心副教授
通訊處:（112）台北市立農街二段155號 陽明大學通識教育中心
電話（02）28267245 傳真（02）28201674
E-mail︰ipchen@ym.edu.tw
葉素玲
美國加州大學柏克萊分校心理學博士（認知心理學組） / 台灣大學心理系副教授
通訊處:（106）台北市羅斯福路四段1號 台灣大學心理系
電話（02）23670833（02）23670794 傳真（02）23629909
E-mail︰suling@ccms.ntu.edu.tw |
Color monitors are widely used by experimental psychologists
as a major visual display device. There is an inherent
nonlinear output property of the monitor that can
greatly affect the results of experiments where
the intensity level or contrast of the stimuli is
of any significance. Measures taken to ameliorate
this problem have been generally called "Gamma correction"
in engineering fields. The physical cause of such
nonlinearity, together with the correction procedures
by software to the precision for experimental purposes
are discussed in this article. Downloadable software
tools and instructions are also provided.
Keywords: Monitor, Gamma correction, video
memory, color palette, color lookup table |
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