认知地图综述

Timosaarinen(1987)找到证据证明命题性表征对世界地 图的表象性表征有强大的影响。具体说来，要求41个国 家71个地点的学生画一幅世界的草图。大部分人(甚至 是亚洲人)所绘的地图显示的是一个以欧洲为中心的世 界，多数美洲人是以美洲为中心，而少数其他人显示的 观点则以自己的国家为中心或者突出了自己的国家(比 如很多澳大利亚学生画出的世界地图就是上南下北的地 图)。此外，大部分学生表现了中度的失真，即夸大了 更著名的、家喻户晓的国家面积而减少了不太出名国家 的大小(如非洲国家)。
(四)西格尔等人对儿童认知地图的形成阶段的研究 皮亚杰是20世纪杰出的认知发展心理学家，发生认识论专家。他
提出，人的认知发展依次经过四个主要阶段，每个阶段都大致的 对应一定的年龄范围，每个阶段是前一阶段的自然延伸，也是后 一阶段的必然前提，发展阶段不能逾越，也不能逆转，认知总是 朝着必经的途径向前发展。①这四个阶段是: 1.感知运动阶段(0岁—2岁) 2.前运算阶段(2岁—7岁) 3.具体运算阶段(7岁—11岁) 4.形式运算阶段(11—16岁)
调查在每个自然公园事先选择10个代表当地景观资源的风景 点，一共50个风景点，向被调查者展示。随后要求被调查者 画出包含有这10个地方在各自公园的位置关系和当地的道路、 河流等内容的草图。也即是，并非描画自然公园全体空间的 意象，而是限定内容的空间意象。在进行限定描画法的同时， 调查记录下来在全部50个风景点当中，被调查者选择指出的 自己留有印象的风景点
2限定描画法
限定描画法选取了一个关于自然公园空间意象的研究为案例， 以揭示该方法在风景园林领域的具体应用。该研究目的是明 确使用者对自然公园的空间意象，弄清空间意象与景观资源 条件的关系，为公园的空间规划获取基础资料。研究选取东 京周边可以当日往返的，使用程度相近的，箱根、奥日光、 奥多摩等5个自然公园作为调查对象地。调查的对象样本是尽 量熟悉环境的、与林学专业相关的专业人士和学生共94名。
美国心理学家、哈佛大学教授加德纳认为，智力的内涵是多 元的，它有9种相对独立的智力成分所构成。每种智力都是一 个单独的功能系统，这些系统可以相互作用，产生外显的智 力行为。这9种智力为:
认知地图能力是一种“视觉一空间”智力，加德纳认为视觉 一空间智力是在脑中形成一个外部空间世界的模式并能够运 用和操作这种模式的能力。它的核心能力是准确的知觉到视 觉世界的能力，是对一个人所知觉到的东西进行加工和改造 的能力，是即使在刺激不在时重现视觉经验的能力。
2、中期阶段(1960—1970年代)，地理学家的加入 地理学者主要从认知地图整体结构、类型、构成要素以
及认知地图与实际地图关系回答了认知地图是什么。研 究者先后提出网络结构理论、等级理论和局部等级理论 假设解释认知地图整体结构。 图安(Than，1975)认为，认知地图就是一个人给朋友指 路时，脑子里所呈现的道路格局。阿普兰德(Appleyard， 1970)通过研究发现存在顺序型和空间型两种认知地图 类型，其中顺序型认知地图以道路导向为主，而空间型 认知草图则以区位导向为主。每个大的类别又可划分为 4个子类，即顺序型结构的段(fragmented)、链(ehain)、 支/环(braneh)、网(network)和空间型结构的散点(seat 一tered)、马赛克(mosaie)、连接(linked)、空间格局 (patterned)。认为随着人们对某区域熟悉程度的增加， 随着对区域特征把握得更加深入，认知地图呈顺序型向 空间型发展的趋势。
程序性知识是指导如何行动的知识，其在头脑中的表征是通过产生 式来完成。一个产生式就是一个“如果—那么”规则。当“如果” 得到满足，“那么”就得以执行。
当然很多产生式构成了一个产生式系统，产生式系统通过许多子目 标，控制产生式的流向。程序性知识分为自动化的程序性知识和有 意识的程序性知识。构建认知地图的目标就是经过系统的训练，由 有意识的认知地图成为自动化的认知地图。
(三)Thorndyke等人关于认知地图在头脑中如何表征的研究
美国心理学家安德森(J·R·Anderson)对知识在人的头脑中的表 征性质做了两种最基本的划分:陈述性知识和程序性知识。
陈述性知识是有关事实、定义、程序以及规则是什么的知识， 其表征形式主要是四种:命题、表象、线性序列和图式。其解 释如下:
系: 1.自我中心定向系统，认为外部世界以自己为中心，月亮跟着自
己走，认知地图中的环境要素彼此分离。 2.固定点定向系统，认知地图围绕环境中熟悉的固定场所发展，
最早以家为中心，随后扩展到少数路径、标志和熟悉的地点，这 阶段儿童只能注意到一维空间，只能将相邻的标志用路径联系在 一起。 3.直角坐标系，认知地图能反映有机的整体空间环境，能根据坐 标网想象出环境的空间透视关系。
1、早期阶段(1930—1950年代)，格式塔心理学派 2、中期阶段(1960—1970年代)，地理学家的加入 3、当代阶段(1980年代至今)，信息加工理论的加
入
1、早期阶段(1930—1950年代)，格式塔心理学派
小白鼠走迷宫实验
结论：老鼠不是根据盲目的习惯，也不是依据途径的次 序而形成的机械的奔走习惯来行动的，托尔曼认为白鼠 走过迷津之后，获得了迷津通路的整体概念，从而托尔 曼第一次提出了“认知地图”这个术语。托尔曼最原始 的关于“认知地图”的概念是对现场地图在头脑中的模 拟，但是托尔曼在后来的研究中把认知地图的概念泛化 了，内涵得到了延伸，头脑不仅对空间事物的位置距离 可以形成认知地图，而且对抽象的符号也可以形成认知 地图，比如对书本上的字、图片也可以形成认知地图， 对几个概念的相互关系也可以形成认知地图。
图。 5.媒体。经常阅读新闻报纸或观看电视新闻的学生所形成的认知地图较详细、
较精确的认知地图。 6.地区形状。如果一个地区形状比较特别，学生就会比较容易记住，所以笔
者在后文中有把某区域几何形状比喻成某种事物的理念。 7.文化。如果一个国家曾经被占领过，那么学生的认知地图会受占领国的影
响。 8.投影形式。如果一种投影的形式经常出现在课本上或日常生活中，那么学
(五)Drumheller等人对认知地图的影响因素研究 结论： 认知地图的影响因素很多，包括: 1.年龄。手绘简图的能力会随着年龄的增大而提高，但这并不是普遍适用的。 2.性别。性别是个很重要的影响因素，总体来说，男生比女生在这方面的能
力要强。 3.国籍。被试者所在的国家通常会出现在手绘的简图上。 4.临近性。学生对离自己家较近的地方通常会形成较详细、较精确的认知地
根据皮亚杰的发展理论，西格尔和怀特(A.Siegel，5.White， 1975)在实验的基础上提出，在大尺度的环境中，儿童认知成图 能力经历四个连续的发展阶段:
1.首先注意和记住空间标志物 2.识别和熟悉特定标志物之间的路径 3.将彼此临近的标志和路径结合成子群 4.将各种环境要素综合组织为统一的环境整体 随着认知成图能力的发展，儿童依次建立起三种不同类型的参照
3、当代阶段(1980年代至今)，信息加工理论的加入 20世纪80年代以来认知地图概念体系经历了由静态向动
态转变的过程。心理学家们从信息加工角度重新审视了 认知地图本质，提出认知地图实质是认知映射 (cognitive mapping)，即一个包括获取、编码、存储、 内部操作、解码和使用外部环境信息的动态过程。 在几十年来多位心理学家和地理学家对认知地图的研究 上，总结了认知地图包括三个方面的内容:①认知地图 是一种空间表象:是对地理事物形状和分布的主体反映， 也能在头脑中保持和再现，既有顺序型结构，也有空间 型构;②认知地图是对某个区域多方面特征的印象:认知 地图不仅包括上述第一点对某地位置和轮廓这些几何特 征的记忆，也包括该地的自然人文特征，可以用语言来 描述出来;③认知地图具有动态性:个体形成的认知地图 一直在变化，从某种意义上讲，所有认知地图研究都只 是对动态认知地图某一阶段的研究。
概念：在过去经验的基础上产生与头脑中的某些类似于 现场图的模型，最早见于美国心理学家T·C·托尔曼所著 的《白鼠和人的认知地图》。他根据动物实验的结果认 为，动物并不是通过尝试错误的行为习得一系列刺激与 反应的联结，而是通过脑对环境加工，在获得达到目的 的手段和途径中建立起一个完整的“符号·格式塔”模 式，这就是认知地图。它是一种局部环境的综合表象， 不仅包括事件的简单顺序，还包括方向、距离和时间关 系等。此外，林奇（Lynch）在1960年研究了城市的意 象，罗文森（Lowenthal）在1961年研究了环境的意象， 沃尔波特（Wolpert）在1964年研究了空间选择产生的 过程。实际上正是这些研究在20世纪60年代后期、70年 代前期建立了行为地理学和空间认知概念的基础。
生所绘的世界简图也通常会采用这种投影形式。 9.地理教育水平。地理教育水平较高的国家，其学生的认知地图较好，反之，
地理教育水平较差的国家，其学生的认知地图较差。
1自由描画法 2限定描画法 3圈域图示法 4空间要素图示法
1自由描画法
自由描画法最著名的经典案例莫过于凯文·林奇对城市 意象的研究了。该研究选取美国各具特色的3个城市中 心区作为调查对象地，范围在1.5英里×2.5英里 （2.4km×4.0km）左右：波士顿的中心区特色鲜明， 新泽西城的杂乱无章，洛杉矶的方格网布局新城。该研 究主要运用了2种调查方法，一种是在市民中抽样访谈， 获取他们对环境的意象；另一种是在实地，对受过训练 的观察者形成的环境意象进行检验。抽取市民访谈样本 的要求是在该调查对象地长久居住或工作，居住或工作 地点散布在调查对象地的不同地方，并排除城市规划、 工程师、建筑师等专业人士。市民访谈在波士顿调查了 30人，在泽西城和洛杉矶分别是15人。每个样本的访谈 通常需要1.5h。
StephenHirtle及其同事考察了语义集群对距离估计的影 响，他们向被试出示一幅由许多建筑组成的地图，接着 要求他们估计各组建筑之间的距离。被试倾向于就熟悉 的地界标猜测其距离更近而不太熟悉的地界标猜测其距 离更远，以这种方式扭曲距离估计，他们发现学生们对 自己居住的城市(密歇根州的安阿白市)的认知地图也有 着类似的变形。
(一)林奇对认知地图组成要Baidu Nhomakorabea的研究
美国城市规划教授林奇在1960年出版的《城市意象》一书中， 详细介绍了美国三个城市—波士顿、洛杉矶和泽西市市民的 认知地图，其理论和方法很快在美国及世界其他地区被推广 应用
他在城市意象理论中提出构成认知地图的5要素(标志物、节 点、区域、边界、道路）
(二)加德纳等人对发展“视觉一空间”智力的研究
Thomdye认为人类在形成和使用认知地图时用到了三类知识:(1) 地界标知识，这是关于位置的特定特征的信息，以及那些既源于 表象性表征又基于命题性表征的信息;(2)路线道路知识，这涉及 从一个位置移动到另一个位置的具体路径，以及那些既基于程序 性知识又基于陈述性知识的信息;(3)测量性知识，这涉及对地界 标间距离的估计，正如它们可能出现在测量地图上的那样，而且 这些可以用表象性和命题性的方式表征。
到目前为止，认知地图还没有一个统一的定义，一直以 来心理学家和地理学家们持有两种不同的观点：
1.模拟观点(Kosslyn&shePard，1975)认为，认知地图是 真实环境中的复制品，它与物质环境大致一点点对应， 似乎是一幅贮存在头脑中的环境的图像。
2.命题观点(Pylyshyn，1973)更加强调通过对信息赋予 加以贮存。也就是说客观环境被再现为很多互相联系的 概念，每一种概念都会引起很多联想，如颜色、名称、 相应的声音、高度等，人们借助于这种命题网从记忆中 寻找有关的各种联想，并由所画的草图体现出来。