归纳推理(induction reasoning)涉及到基于现有知识对新客体或对象进行预测。类别归纳推理(category-based induction)指利用类别成员关系把客体或类别的现有知识拓展到新客体或类别的过程,涉及概念应用、推理和决策等,在人们日常的类别学习以及运用中扮演着关键角色。前提单调性效应(the premise monotonicity effect)又叫样本大小效应(the sample size effect),是类别归纳推理中较稳定而又显著的心理效应,它指类别归纳推理结论成立的强度随着前提样本数量的增加而增加。先前研究已探索该效应的行为学特征,但前提单调性效应的认知过程尚不清楚。本研究进行3个子实验,在基于语义的类别归纳推理任务中,运用事件相关电位技术(event-related-potentials:ERPs)依次测量了迫选任务(“强”或“弱”)和李克特4点评分任务(4-point Likert Scale,1-4评分)中类别归纳推理前提单调性效应的ERPs特征。并采用行为研究探索类别归纳推理任务与分类任务在行为学上的差异,进一步证明研究结果的有效性。研究一在基于语义的类别归纳推理任务中,通过操纵前提样本大小(单前提[S]vs.双前提[T])和结论的一致性(结论一致[+]vs.结论不一致[-]),分别测量在结论一致和结论不一致的条件下,前提单调性效应(或样本大小效应)的ERPs特征。实验要求被试根据前提判断推论强度的强弱(“强”或“弱”)。行为结果重复了先前研究结果:S前提比T前提推论具有更低的“正确”率。另外,结果发现S前提比T前提推论具有更长的反应时,但两条件的判断标准无显著差异。ERP结果证明两个ERP指标与类别归纳推理的前提单调性效应有关:(1)S前提推论比T前提推论诱发更大的前部N400(FN400,250-450 ms)波幅;(2)S前提推论比T前提推论诱发更大的连续负波(sustained negativity:SN,450-650ms)。研究二在研究一的基础上,修改实验范式的细节,要求被试根据前提判断类别归纳推论强度(1-4评分)。行为结果基本重复了研究一的结果:S前提比T前提推论具有更“不确定”的反应强度(“比较强”或“比较弱”)、更低的“正确”率和更长的反应时。另外,结果也发现S前提比T前提推论具有更严格的判断标准。ERP数据也发现了与研究一类似的结果:(1)在结论一致条件下,S前提推论比T前提推论诱发更大的FN400(250-450 ms)波幅;(2)S前提推论比T前提推论诱发更大的SN(450-1050 ms)。研究三采用与研究二相似的实验任务,但实验要求被试根据前提进行分类。结果证明在S+、S-和T-条件下,分类任务比归纳推理任务具有更“确定”的反应强度(“非常强”或“非常弱”)和更短的反应时。在T+条件下,分类任务和归纳推理任务的反应强度和反应时无显著差异。而两任务的“正确”反应率在统计学上无显著差异。总体来说,本研究结果证明了除了T+条件,分类任务和归纳推理任务具有显著差异。3个研究的结果一致表明,在类别归纳推理任务中:(1)S前提比T前提推论具有更“不确定”的反应强度和更低的“正确”率,基本重复了前提单调性效应;(2)S前提比T前提推论具有更长的反应时和更严格的判断标准,这一结果证明前提单调性效应受到证据累积速度和判断标准的影响;(3)S前提比T前提推论诱发更大的FN400波幅,反映了S前提比T前提推论具有更低的整体相似性、认知相关性和概念流畅性;(4)S前提比T前提推论诱发更大的SN成分,反映了S前提比T前提推论具有更复杂的推理驱动整合和解释过程。我们的发现提供了对语义类别归纳推理中前提单调性效应的复杂时间过程的理解,并证明了前提单调性效应的稳定性。