第三章知觉.

第三章知觉与模式识别第一节知觉信息与知觉过程第二节知觉模式识别第三节结构优势效应第一节知觉信息与知觉过程我们如何在不同刺激环境下觉知到稳定的对象？有哪两个基本途径可以解释知觉？传统观点与认知心理学中对知觉的理解有何不同？一、知觉的概念演变知觉的实质♪传统观点：人脑对直接作用于感官的客观事物整体属性的反映。♪1、知觉是在刺激作用下即刻产生的，而且似乎是自动的；♪2、人常意识不到知觉的过程；♪3、某些空间特性的知觉似乎受先天制约，不依赖于过去的经验或者学习；♪4、某些几何错觉甚至不依赖于人掌握的有关概念。认知心理学知觉观知觉是人们对来自周围环境的感觉刺激进行辨别、组织和理解的一系列加工过程（Epstein&Rogers,1995;Goodale,2000a,2000b;Kosslzn&Osherson,1995）。（1）事物整体在脑中的感性反映。（2）是对感觉信息的组织过程。（3）是人对感觉信息的解释过程。二、知觉经验在知觉中的作用例1：刚果的俾格米人与牛例2：斑点图的知觉基于经验之争：两种知觉理论♪争论焦点现实刺激信息是否需要在过去经验的基础上进行组织才能产生知觉？争论：两种知觉理论♪(一)假设考验说♪Bruner和Gregory认为，知觉是一种包含假设检验的构造过程。知觉是在假设、期望等的引导和规划下进行的。♪刺激变量可能是模糊的，与知觉经验并没有一一对应关系，同一刺激可能引起不同的知觉（双关图），不同的刺激也可能引起相同的知觉（常性）。实验支持两可图：部分—整体音素恢复实验噪音下的句子知觉场景中的相关无关刺激【实验】音素恢复实验Warren（1970）Itwasfoundthatthe*eelwasontheaxle.（*eel被听成wheel）Itwasfoundthatthe*eelwasontheshoe.（*eel被听成heel）Itwasfoundthatthe*eelwasontheorange.（*eel被听成peel）Itwasfoundthatthe*eelwasonthetable.（*eel被听成meal）噪音下的句子知觉（Miller&Isard，1963）正常句：一个女人在露台上练瑜伽。异常句：一个文件在恐龙右侧吃饭。非语法句：百分数一个差别按摩器。正常句异常句非语法句♪(二)刺激物说♪主张知觉只具有直接性质，否认已有知识经验的作用。其著名代表人Gibson认为，自然界的刺激是完整的，可以提供非常丰富的信息，人完全可以利用这些信息，直接产生与作用于感官的刺激相对应的知觉经验，根本不需要在过去经验基础上形成假设并进行考验。光线分布结构密度级差三、知觉的加工过程♪认知心理学认为，知觉就是对感觉信息进行加工，在过去知识经验的参与下，通过信息加工过程而实现对刺激信息意义的理解。这种加工过程有两种：♪1、自下而上加工和自上而下加工♪2、整体加工和局部加工自下而上加工♪材料驱动、数据驱动♪由刺激到意义，即由外部刺激开始的加工，通常是说先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。自上而下加工♪理论驱动、概念驱动♪由意义到刺激；即由有关知觉对象的一般知识开始的加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设。这种期望或假设制约着加工的所有的阶段或水平，从而调整特征觉察器引导对细节的注意等。1、输入图形分成字母串；2、将字母串与单词比较，从而确定单词的意义。3、对组成单词理解其意义；4、对不能组成的单词，则返回最初阶段重复加工，直到将字母串全部组成单词。图形知觉中的自上而下的加工认知心理学的一个基本观点：人已有的知识和知识结构对当前的认知活动具有决定性作用。自下而上和自上而下加工♪在不同的情况或条件下，知觉过程对这两种加工也可能有不同的侧重。♪Eysenck（1984）指出，Gibson（刺激物说）强调的是在良好的条件下的知觉，Bruner和Gregory（假设检验说）强调的是不良条件下的知觉。自下而上和自上而下加工自下而上和自上而下加工Tulving,Mandler&Baumal(1964)在字词识别实验中，通过改变刺激呈现时间来研究自下而上加工，而通过改变作为上下文的字词的数目来研究自上而下加工。刺激材料一些句子，如：Thehugeslumwasfilledwithdirtanddisorder.每个句子的最后一个字为要识别的靶子词，在这之前的字词即为上下文。刺激材料类型无上下文disorder4字上下文filledwithdirtanddisorder8字上下文Thehugeslumwasfilledwithdirtanddisorder靶子呈现时间：从0到140ms，梯度为20ms。【实验】Tulving（1964）字词识别实验♪改变刺激呈现时间（0-140ms）来研究自下而上加工♪改变上下文字词的数目（0、4、8）来研究自上而下加工♪测量指标是识别靶子词的正确率。结果表明随着呈现时间增加，靶子词的正确识别率都逐步提高；有上下文的靶子词的正确识别率均高于无上下文的（甚至没有靶子词时，在有上下文的条件下，被试还可以正确猜出一些靶子词）。较长的刺激呈现时间更有利于无上下文的靶子词的识别，而上下文的作用这时却减弱。【实验】Tulving（1964）♪知觉过程既需要环境提供信息，也需要知觉者背景信息，即一般的知识。知觉者操纵这两种信息，进行自下而上和自上而下的加工，才能进行有效的知觉。自上而下加工和自下而上加工的交互作用•试想一下拼图游戏：最初阶段，只有一些拼块的形状和颜色配合逐步地思考拼到哪里？几个拼块相互拼接，在尝试错误中不断尝试。接下来，这回大致有个整体的轮廓了，可以预测所要描述的是一个什么样的图案，这回，根据已有的这方面知识，开始寻找可以拼的拼块。小结------自下而上加工和自上而下加工（1）自下而上（Bottom-Up）加工：指由外部刺激开始的加工，通常是说先对较小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。（2）自上而下（Top-Down）加工：是由有关知觉对象的一般知识开始的加工，由此可形成期望或对知觉对象的假设，期望或假设制约着加工的所有阶段或水平。（3）两者关系①它们是两种方向不同的加工，两者结合而形成统一的知觉过程。②但在不同的情况下，知觉过程对这两种加工也可有不同的侧重。③在知觉良好的条件下，知觉主要是自下而上的加工，而随着条件恶化，自上而下加工的参与也将逐渐增多。2整体加工和局部加工整体加工：对于一个刺激客体，先知觉其整体，然后再知觉各部分的加工方式。局部加工：对于一个刺激客体，先知觉其各部分，进而再知觉整体的加工方式。【实验】Navon（1977，1981）Navon(1977)区分总体特征（GlobalFeature)和局部特征，前者可看作整体，后者可看作部分。例如，一个大的字母“Ｈ”可由一些小的字母“Ｓ”构成。这样，大的字母“Ｈ”就是整体或总体特征，小的字母“Ｓ”就是部分或局部特征。实验过程实验采用Ｓtroop作业的一种变式－视听干涉。先呈现一个视觉刺激，持续80ms，在视觉刺激开始呈现后40ms，被试通过耳机可以听到H或S的读音，按键作出相应的反应，记录其反应时。被试要始终注视视觉刺激，视听两种刺激的作用有40ms的重叠。听觉刺激和视觉刺激的关系（1）一致：被试听到的和看到的字母相同；（2）无关：被试听到某个字母，但看到的是长方形；（3）冲突：被试听到的是一个字母，而看到的是另一个字母。实验结果当视觉的总体特征（大字母）与听觉刺激相一致时，听觉辨别的速度加快；当视觉的总体特征不同于听觉刺激时，听见辨别就会受到干涉，速度就变慢了；但是，听觉辨别的速度不受局部特征（小字母）的影响。第二节知觉模式识别模式：由若干元素或成分按一定关系形成的某种刺激结构，也可以说模式是刺激的组合。模式识别：当人能够确认他所知觉的某个模式是什么时，将它与其他模式区分开来，这就是模式识别。人的模式识别常表现为把所知觉的模式纳入记忆中的相应的范畴，对它加以命名，即给刺激一个名称。一、模式识别模式识别模式识别为什么非常重要？与计算机相比，人类识别模式的能力是惊人的。例如：对语言的识别特别当：刺激模棱两可刺激相互重叠刺激明暗变化模式识别模式识别的模型模板说原型说特征说拓扑说（一）模板说SeestimuliSearchmemoryforamatch模板说在人的长时记忆中，贮存着许多各式各样的在过去生活中形成的外部模式的袖珍复本。这些袖珍复本即称作模板-template，它们与外部的模式有一对一的对应关系。基本思想就是刺激与模板匹配，而且这种匹配要求两者有最大程度的重叠。这种形式的匹配被称为模板式匹配。模板说的优点简单广泛应用于机器的模式识别考虑到知识经验的作用仅仅一个“A”还不够模板说对于每个特定的大小、方位、颜色的字符都需要单独的模板模板说Lindsay&Norman（1977）提出，在模式识别之前有一个预加工阶段，将刺激加以调整，使之标准化。预加工也包含自上而下加工的影响，由上下文来确定怎样标准化。模板说模板说面临的2大困难严格的一一匹配要求与人脑的灵活性不一致。沉重的记忆负担与模式识别的速度人的大脑中到底贮存有多少模板，这些模板的检索方式与速度如何？原型说原型说认为在记忆中贮存的不是与外部模式有一对一关系的模板，而是原型(Prototype)。原型是一个类别或范畴的所有个体的概括表征，反映一类客体具有的基本特征。外部刺激只需与原型进行比较并达到近似的匹配即可。当刺激与某一原形有着最近似的匹配，即可得到识别。原型匹配实验在本实验中，您将会看到四种标志性图形，您必须看清每种类型的特征。在实验中，你所看到的图形都是由这些图形的变形，您要做的是判断测验图形与哪一种标志性图形属于同一类。实验演示原型说是否存在原型？【实验】Solso&McCarthy(1981)给被试呈现一系列面孔再认测试：包括原型面孔、老面孔、与原型存在一定差别的新面孔【实验】Solso&McCarthy(1981)差异最明显的部位，就是牙齿与嘴巴这个部位！我们可以看到，有些人的右侧牙齿展现得多些，有些则是左侧牙齿展现得多些，而有些则是两侧均匀展示的。而牙齿的高度、宽度、门牙的特点都有所不同。另外，嘴巴的开口大小、嘴唇的厚薄以及颜色深浅也不太一样。因此，依靠牙齿与嘴巴这个部位的一些特征，基本上就可以找到她们独一无二之处。假如这些还不够的话，再加上眼睛、鼻子、眉毛等特征，完全是可以把这一千多张脸都区分开来的。有了这些特征之后，应该怎样去记呢？从记忆的角度来说，最好的方法就是采用数字编码，把面孔特征转变为记忆大师的基本记忆工具：数字！例如可以把开口大小设定1个数字，然后根据牙齿的不同偏向设定1个数字，然后再根据牙齿的特点设定几个数字，加起来，每张脸能够转化为4-6个数字，基本上就够用了。在记忆的时候，一般是三张脸放在一起记，其中两张是本尊脸，另一张是合成脸，那么三张脸加起来就是一串数字，大约有十多个数字。全部需要记忆的脸总共有1770组，每组十多个数字，因此总的记忆量是两万个左右的数字.原型说原型说的特点1、减轻记忆负担2、更灵活3、只包括自下而上的加工Reed的原型匹配模型特征说模式是由若干元素或成分按一定关系构成的。这些元素、成分以及成分的关系都可称为特征(Feature)。特征说特征说认为外部刺激在人的长时记忆中，是以各种特征来表征的，在模式识别过程中，首先要对刺激的特征进行分折，也即抽取刺激的有关特征，然后将这些抽取的特征加以合并，再与长时记亿中的各种刺激的特征进行比较，一旦获得最佳的匹配，外部刺激就被识别了。这就是一般的特征分析模型。特征说认为，模式可以分解为诸特征，特征和特征分析在模式识别中起着关键作用。特征与模板、原型都不相同。特征说的证据•神经生理学的证据•心理学的证据神经生理学的证据感受野的研究感受野