注意力的认知神经机制是什么

如题所述

第1个回答  2018-01-04
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我们外部的世界看起来丰富而具体,好像放眼看去,所有景物都一览无遗。但是事实是我们经常会视而不见。比如我们每一天都会有找不到东西的经历,车钥匙明明在眼皮底下,却东张西望,怎么找也找不到。这说明,我们对于我们视野中的每一样东西,并不是一视同仁地同等看待,同等加工的。因为我们大脑处理信息的资源和速度有限,所以在每一个拥挤的视觉场景中,我们的大脑有一个过滤机制,就是注意力,注意力让我们每次优先加工眼前的一部分东西,忽略另外一部分东西。科学家做了一些有趣的小实验说明这一点。在一个实验中,让参与者观看一场篮球赛,并且数场上的传球次数。然后在参与者全神贯注数着传球次数的时候, 实验者安排一个穿着大猩猩服装的人从篮球场正中大摇大摆地走过。 结果实验结束后问参与的人有没有看到大猩猩,结果大部分人竟然都完全没有注意到有大猩猩。这个在心理学上叫做不注意盲视。同样的,当你在图书馆借书时,如果图书管理员低下身子到书柜里帮你找书,起身时换成另一个管理员, 这种明显的差别你也可能注意不到,因为你从头到尾就没有太注意这个图书管理员长什么样。

这个在心理学上叫做改变盲视。因为我们的视觉、听觉、触觉和其他感觉,都在无时无刻不在被外界的信息轰炸着,于是我们的大脑就发展出了一种机制,就是注意机制。这个机制会像筛子一样,通过放大一些信息的神经信号强度,来筛选出需要优先加工的信息,并且忽略其他的信息。注意机制的存在,使得我们不会一直被一些无关紧要的大量信息干扰。比如我们的衣服随时随地都在摩擦身体,但是我们不会意识到,因为我们一般不会注意这些触觉信号。只有当你刻意地关注某个身体部位的触觉,比如左边手肘和衣服的触感,你才会感觉到。在听觉领域也有一些类似的例子。比如在群聊的时候,我们可以同时听几个正在进行的对话,并且在某种程度上,过滤掉一些无关紧要的对话。比如让你同时听几个正在进行的对话,一些是对话主线,一些无关经验,这个时候如果一段不重要的对话中,说话的人从男生的声音变成了女生的声音,或者从中文转换成了英文,我们甚至可能都注意不到。在这个例子中, 这些不重要的听觉信息到达了大脑的听觉皮层,但是没有被送达到更高级的大脑区域,比如前额叶和顶叶区域,这些信息也就没有被完全的加工,我们也就不会意识到这些对话。我们可能经常遇到这样的状况,比如在会场中听着主讲人的报告,自己却开始神游天外,想一会要做的事,昨天遇到了那个谁,晚上去哪吃饭。这样的走神每个人一天中都会出现几次。我们在活在当下的同时,思维可能漫游到了过去或者未来,结果我们对身边正在发生着的事一无所知。而如果在学习、工作的时候经常发生这种状况,就会导致我们的学习、工作表现低下。

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第2个回答  2022-08-06
注意力机制的一种非正式的说法是,神经注意力机制可以使得神经网络具备专注于其输入(或特征)子集的能力:选择特定的输入。注意力可以应用于任何类型的输入而不管其形状如何。在计算能力有限情况下,注意力机制(attention mechanism)是解决信息超载问题的主要手段的一种资源分配方案,将计算资源分配给更重要的任务 [1] 。
注意力一般分为两种:一种是自上而下的有意识的注意力,称为聚焦式(focus)注意力。聚焦式注意力是指有预定目的、依赖任务的、主动有意识地聚焦于某一对象的注意力;另一种是自下而上的无意识的注意力,称为基于显著性(saliency-based)的注意力。基于显著性的注意力是由外界刺激驱动的注意,不需要主动干预,也和任务无关。如果一个对象的刺激信息不同于其周围信息,一种无意识的“赢者通吃”(winner-take-all)或者门控(gating)机制就可以把注意力转向这个对象。不管这些注意力是有意还是无意,大部分的人脑活动都需要依赖注意力,比如记忆信息,阅读或思考等。
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