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第二章 知覺

第一節(jié) 模式識(shí)別的含義與理論

1.模式識(shí)別理論的主要假設(shè)，觀點(diǎn)，彼此之間的區(qū)別?

答：模式識(shí)別是指對(duì)感覺刺激復(fù)雜排列的識(shí)別。

模式識(shí)別理論：

⑴模板匹配理論;當(dāng)我們看到字母Z時(shí)，我們能立刻認(rèn)出它來。按照模板匹配理論，我們實(shí)際上是把一個(gè)刺激同一套模板，即我們存儲(chǔ)在記憶中的一些特定的模式相比較。在把刺激同許多不同的模板相比較之后，我們注意到匹配得最好的模板，這種理論強(qiáng)調(diào)，刺激必須與模板精確地匹配。模板匹配理論的一個(gè)非常明顯的不足是，它缺乏靈活性。

⑵原型模型：同模板匹配理論相比，原型模型則要靈活得多。按照原型模型，我們記憶中存儲(chǔ)著抽象的、理想化的模式或原型。當(dāng)我們看到一個(gè)刺激時(shí)，我們把它同一個(gè)原型進(jìn)行比較。與模板匹配理論所要求的精確匹配不同，按照原型模型，刺激與原型之間的匹配不需要十分精確。

⑶區(qū)別性特征模型：我們對(duì)刺激的辨別是在少量特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。這些將一個(gè)刺激同另一個(gè)刺激區(qū)別開來的特征叫做區(qū)別性特征。在解釋人們?nèi)绾巫R(shí)別字母時(shí)，該模型認(rèn)為在人的記憶中存儲(chǔ)著每個(gè)字母的特征成分。例如，字母G包含一條曲線和一條位于中間水平線這樣兩個(gè)特征。當(dāng)我們看到一個(gè)字母時(shí)，我們把該字母的特征同我們存儲(chǔ)在記憶中的區(qū)別性特征相比較，而不是把字母的整體模式同一個(gè)模板或一個(gè)原型相匹配。區(qū)別性特征模型假定，字母的區(qū)別性特征是不變的，不管一個(gè)字母是手寫體、印刷體還是打字體。

整體優(yōu)先效應(yīng)：(完成任務(wù))Navon要求被試或者在整體水平上，或者在局部水平上，對(duì)刺激進(jìn)行識(shí)別。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)局部字母很小并且靠得很近時(shí)，同局部水平上的識(shí)別(即報(bào)告小字母)相比，被試在整體水平上的識(shí)別(即報(bào)告大字母)，速度更快。此外，當(dāng)要求被試在整體水平上識(shí)別刺激時(shí)，局部特征與整體特征是否匹配，并不影響被試的反應(yīng)時(shí)。然而，當(dāng)要求被試在局部水平上對(duì)刺激進(jìn)行識(shí)別時(shí)，如果整體特征同局部特征一致，那么，被試的反應(yīng)要快。上述結(jié)果表明，當(dāng)要求識(shí)別整體時(shí)，局部特征的性質(zhì)，即局部特征是否與整體特征相匹配，并不影響整體的知覺。然而，當(dāng)要求識(shí)別局部時(shí)，整體特征的性質(zhì)，即整體特征是否與局部特征相匹配，影響局部的知覺。這些結(jié)果提示知覺過程中存在整體優(yōu)先。因此，上述結(jié)果模式稱整體優(yōu)先效應(yīng)。

區(qū)別性特征模型得到了一些實(shí)驗(yàn)證據(jù)的支持。Gibson的研究證明，當(dāng)一些字母共用很多關(guān)鍵特征時(shí)，人們判斷這些字母是否相同要花更長的時(shí)間。共用許多關(guān)鍵特征，被試判斷這兩個(gè)字母是否相同，其潛伏期要長。對(duì)類似這樣的字母對(duì)，判斷得相對(duì)要快。判斷的速度快慢依賴于共用的區(qū)別性特征的數(shù)目。區(qū)別性特征模型的優(yōu)勢在于，它不僅與心理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致，也得到了一些生物學(xué)研究證據(jù)的支持。某一個(gè)神經(jīng)元可能對(duì)一個(gè)垂直的光柵有強(qiáng)烈的反應(yīng)，而距離非常近的另一個(gè)神經(jīng)元，則可能對(duì)偏離垂直方向10°的光柵有最強(qiáng)的反應(yīng)。一小塊視皮層可能包含了各種各樣的神經(jīng)元，其中一些對(duì)垂直的線條作出特別的響應(yīng)，另一些對(duì)水平的線條作出特別的響應(yīng)，還有一些則對(duì)特異性的斜線作出特別的響應(yīng)。視覺系統(tǒng)似乎包含了一些專門的特征覺察器，它們幫助我們對(duì)字母和簡單模式的某些特征作出識(shí)別。

有關(guān)視知覺的最近的一些工作，確定了大腦皮層中加工相同刺激不同方面的分離的神經(jīng)通路，即what和where通路。What通路從枕葉中的初級(jí)視皮層向顳葉下行，主要負(fù)責(zé)加工視覺刺激的顏色、形狀和特性(即刺激的身份或刺激是什么)。Where通路則從枕葉向頂葉上行，主要負(fù)責(zé)位置和運(yùn)動(dòng)信息的加工。

⑷計(jì)算途徑：既包含原型途徑的一些成分，也包含區(qū)別性特征途徑的一些成分。然而，它所強(qiáng)調(diào)的東西不同于后面這兩種途徑。計(jì)算途徑的主要目的在于發(fā)展出一些基于計(jì)算機(jī)的理論。利用這些理論，計(jì)算機(jī)能夠完成一些人類所能夠完成的任務(wù)，如快速的精確的三維客體識(shí)別。通常，人們把使用計(jì)算機(jī)來模擬人類知覺過程叫做機(jī)器視覺。

在一個(gè)叫做成分識(shí)別的理論中，考察了三維形狀的分類，這種成分識(shí)別理論的基本假設(shè)是，一個(gè)特定觀察角度的物體，可以用一些簡單三維形狀的排列來表征。將這些簡單的三維形狀稱作幾何離子。象字母一樣，幾何離子能夠結(jié)合成一些有意義的東西。

然而，研究者的研究結(jié)果，則無法用成分識(shí)別模型來解釋。他們要求觀察者識(shí)別一些成為碎片的物體圖片。碎片有兩種，一種是“自然的”碎片，即與幾何離子一致的碎片，另一種是“非自然的”碎片。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀察者在兩種條件下對(duì)圖片的識(shí)別同樣地快和精確。這些結(jié)果表明，人們首先編碼整體形態(tài)，然后才對(duì)部分進(jìn)行分析。這顯然同成分識(shí)別模型的觀點(diǎn)相反。

2、自上而下、自下而上的加工模式?

我們所討論的模式識(shí)別所強(qiáng)調(diào)的是自下而上加工，也叫數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)或刺激驅(qū)動(dòng)加工，它強(qiáng)調(diào)了刺激本身在模式識(shí)別中的重要性。與刺激有關(guān)的信息來自感受器，這些信息觸發(fā)了模式識(shí)別過程。簡單的基礎(chǔ)水平特征的結(jié)合，使我們能夠識(shí)別更復(fù)雜的、整體的模式。然而，事實(shí)上，知識(shí)和期望能夠幫助我們識(shí)別客體。這樣，除了自下而上加工之外，模式識(shí)別還涉及到另外一個(gè)重要過程，即自上而下加工或概念驅(qū)動(dòng)加工。這種加工強(qiáng)調(diào)概念和高水平過程對(duì)模式識(shí)別的影響。

詞優(yōu)效應(yīng)：是指同出現(xiàn)在非詞(即一串無關(guān)的字母，如orwk)中相比，當(dāng)一個(gè)字母(如k)出現(xiàn)在非詞(如work)中時(shí)，我們對(duì)它的識(shí)別更快、更準(zhǔn)確。

3、過去經(jīng)驗(yàn)和模式識(shí)別(掌握實(shí)驗(yàn)方法、發(fā)現(xiàn)問題、說明問題……P36圖)：

Schacter和他的同事(1991)證明，與物體有關(guān)的過去經(jīng)驗(yàn)，的確能夠幫助人們識(shí)別物體。這些研究者向被試呈現(xiàn)三維物體的圖畫。其中一些物體稱作可能圖形，從結(jié)構(gòu)上看，這些圖形在現(xiàn)實(shí)世界中可以存在。而另一些物體稱作不可能圖形，它們包含結(jié)構(gòu)上的違反，在三維空間中不可能存在。實(shí)驗(yàn)并不要求被試記住這些圖形。相反，只是要求被試判斷圖形主要是面向右側(cè)還是主要面向左側(cè)。后來，研究者將這些圖形和他們先前沒有看過的新圖形，一起呈現(xiàn)給被試，并要求被試判斷每個(gè)圖形是否真地存在于三維空間，或者是否是一個(gè)不可能的圖形。結(jié)果顯示，對(duì)于可能圖形來說，同先前沒有出現(xiàn)過的新圖形相比，被試對(duì)先前出現(xiàn)過的圖形，判斷得更快。然而，對(duì)于不可能圖形來說，新圖形和舊圖形判斷的潛伏期沒有差異。所進(jìn)行的上述研究提示，我們能夠存儲(chǔ)可能圖形的結(jié)構(gòu)，因此，過去經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)了相對(duì)快的、自上而下的過程。然而，由于我們的知覺系統(tǒng)不能對(duì)不可能圖形作出一致的解釋，所以，我們不能存儲(chǔ)不可能圖形的結(jié)構(gòu)。這樣，在識(shí)別不可能圖形時(shí)，看不到自上而下的過去經(jīng)驗(yàn)的作用。

第二節(jié) 面孔加工

1.面孔失認(rèn)，這是一種最驚人的面孔加工紊亂。這種失認(rèn)通常同大腦右側(cè)顳葉損傷相聯(lián)系。患有這種失認(rèn)的病人識(shí)別人面孔的能力受到嚴(yán)重?fù)p傷。例如，一個(gè)面孔失認(rèn)病人，經(jīng)常不能識(shí)別任何熟悉的面孔，包括著名人物的面孔、朋友的面孔、家人的面孔，甚至不能識(shí)別鏡子中自己的面孔。

2.面孔失認(rèn)病人LH試驗(yàn)

面孔特異性損傷現(xiàn)象及其理論意義：神經(jīng)心理學(xué)家研究過一些極端罕見的面孔失認(rèn)病人，這些病人雖然不能識(shí)別人的面孔，但能識(shí)別農(nóng)場里動(dòng)物的面孔，病人的失認(rèn)是極端特異性的，即只是在識(shí)別人的面孔方面有問題?；加猩疃让婵资дJ(rèn)，但視力正常，檢查發(fā)現(xiàn)有正常的形狀覺察和形狀辨別能力，在一些涉及不尋常觀察角度和物體輪廓的知覺測驗(yàn)上，表現(xiàn)出一定的損傷。然而，最嚴(yán)重的損傷出現(xiàn)在要求知覺和識(shí)別面孔的測驗(yàn)上。即使是能夠正確辨別出來的面孔，他也并不是靠實(shí)際意義上的識(shí)別，而是靠使用推論策略。也不能對(duì)面孔的年齡、性別或面部表情作出判斷。無論是在再認(rèn)記憶測驗(yàn)還是成對(duì)聯(lián)想學(xué)習(xí)任務(wù)上，同刺激為人的面孔相比，當(dāng)刺激為動(dòng)物的面孔時(shí)，成績要好。

倒置效應(yīng)：將照片旋轉(zhuǎn)180°不能識(shí)別人物是誰;倒置會(huì)破壞面孔識(shí)別。

面孔失認(rèn)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究者向LH呈現(xiàn)三張同一類型的圖片(面孔、鞋子，可正反放置)，在三張圖片中有一張目標(biāo)圖片，他總是正面的。另外兩張為探測圖片，其中一張為正確圖片，一張為干擾圖片，兩張均為3/4側(cè)面觀。目標(biāo)圖片和探測圖片或者同時(shí)呈現(xiàn)，或相繼呈現(xiàn)。另外，目標(biāo)圖片呈現(xiàn)在上方，而兩個(gè)探測圖片并排呈現(xiàn)在下方。研究者要求LH完成匹配任務(wù)，即通過言語反應(yīng)指出，位于下邊的兩張?zhí)綔y圖片中，那一張與上面的圖片相同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，同正常方位的刺激相比，LH對(duì)倒置的刺激識(shí)別的更好，無論目標(biāo)圖片和探測圖片是同時(shí)還是相繼呈現(xiàn)，無論刺激的圖片內(nèi)容是什么(面孔、鞋子)，當(dāng)正常方位時(shí)，LH的識(shí)別成績都是機(jī)遇水平。實(shí)驗(yàn)說明：LH能可靠地匹配倒置刺激，但不能匹配正常方位刺激的事實(shí)，基于部分的加工通路是完整的，但是，當(dāng)面對(duì)正常方位的刺激時(shí)，基于整體的加工通路會(huì)對(duì)基于部分的加工通路造成干擾。倒置的刺激不存在這種干擾，所以識(shí)別的好。當(dāng)刺激為正常方位時(shí)，LH對(duì)整體刺激語境特別敏感，而且，LH不能克服整個(gè)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響。該實(shí)驗(yàn)說明：兩種刺激上所觀察到的同樣的模式，消弱了有關(guān)面孔加工模塊性的結(jié)論。

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（責(zé)任編輯：中大編輯）

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