Страница 6 из 24
Рассмотренные выше представления о видах признаков объектов лежат в основе ряда концепций, касающихся процессов распознавания и категоризации, и той роли, которую играют в них процессы сравнения. Некоторые из этих концепций рассмотрены ниже.
Распознавание конфигураций представляет собой «идентификацию сложных структур сенсорных стимулов» (Matlin, 1998, p. 28), которые воспринимаются как принадлежащие к определенному классу объектов.
Среди ряда моделей распознавания выделяются такие, в которых делается существенный акцент на когнитивной операции сравнения определенного набора стимулов с некоторой субъективной репрезентацией. Остановимся кратко на наиболее известных из них.
Теория сопоставления с шаблоном
Под шаблоном понимается ментальный конструкт, сравнение с которым сенсорного стимула приводит к узнаванию объекта (Solso, 1995). Такое сравнение представляет собой установление точного соответствия конфигурации сенсорной информации некоторой ментальной форме. Предполагается, что у человека в процессе накопления жизненного опыта формируется большое количество шаблонов, каждый из которых имеет определенное значение. Механизм визуальной идентификации некоторой конфигурации заключается в том, что поступающая от этой конфигурации световая энергия достигает сетчатки, преобразуется в нервную энергию, передаваемую в мозг. Если среди ментальных шаблонов обнаруживается такой, который совпадает с нервным паттерном, происходит процесс узнавания (Solso, 1995).
В настоящее время считается, что теория сопоставления с шаблоном не является адекватным объяснением процесса зрительного узнавания. Этому есть ряд причин. Во-первых, согласно этой теории, объект, хотя бы минимально отличающийся от умственного шаблона, не может быть распознан. Во-вторых, эта теория означает необходимость формирования миллионов отдельных шаблонов, каждый из которых соответствует специфическому визуальному паттерну, что считается с нейрологической точки зрения невозможным. В-третьих, теория не объясняет способность распознавать неизвестные формы и конфигурации. Однако, положительной стороной этой теории является акцент на том, что для распознавания визуальной формы необходимо сравнение с сопоставимой умственной формой, сохраняющейся в долговременной памяти (Solso, 1995).
Модели сопоставления с прототипом
Модели сопоставления с прототипом считаются более гибкими по сравнению с теориями шаблонов. Протип – это абстрактная субъективная репрезентация набора сходных форм одной и той же конфигурации. При восприятии стимула происходит его сравнение с абстрактным прототипом. Распознавание стимула не предполагает наличие полной его идентичности прототипу: между ними возможно существование простого сходства (Solso, 1995).
Известны две теоретические модели формирования прототипа. Согласно модели центральной тенденции, прототип представляет собой нечто среднее из набора образцов, своего рода центральную тенденцию категории. Согласно модели атрибутивной частоты, прототип – это наиболее часто встречающаяся комбинация атрибутов; это «лучший пример» набора форм. Прототип часто является уникальным в том смысле, что обладает специфической комбинацией атрибутов.
Преимуществом моделей сопоставления с прототипом является то, что они объясняют распознавание таких форм, которые различаюся, например, пространственной ориентацией и фрагментарностью восприятия их частей.
Модели сопоставления по отличительным признакам
В рамках этих моделей, в частности, опирающихся на идеи Э. Гибсон (Gibson, 1969), предполагается, что в процессе распознавания некоторой конфигурации имеет место сопоставление ее признаков с некоторым набором признаков, сохраняющихся в памяти.
Одна из моделей сравнения по признакам разработана Селфриджем и названа им модель пандемониума (образно говоря «обиталища демонов») (см.: Hill, 2001). Эта модель описывает то, каким образом строится восприятие объектов на основе детектирования их простых признаков. Для описания процесса параллельной обработки признаков Селфридж использовал метафору «иерархии демонов». Так, «образные демоны» репрезентируют объект окружающего мира в виде образа. «Демоны признаков» «кричат» более или менее громко в зависимости от того, насколько их специализация в плане признаков является сходной с признаками этого образа. «Когнитивные демоны» репрезентируют комбинацию признаков, образующих целые, означенные паттерны, и «кричат» с той громкостью, которая отражает количество признаков, присутствующих в этих паттернах. «Демоны принятия решения» «слушают» разных когнитивных демонов для того, чтобы выявить, какой из них имеет самую точную комбинацию признаков, совпадающих с признаками образа.
Один из главных положительных моментов данной модели заключается в том, что она подтверждается данными из области биологии и, в частности, работами Хьюбела и Визела о специфичности клеток сетчатки в плане реагирования на разные категории признаков. Однако, одним из главных недостатков этой модели считается то, что она не объясняет того, каким образом осуществляется влияние контекста и перцептивной установки на процесс распознавания конфигурации.
Компьютерные подходы к распознаванию конфигураций
Компьютерные подходы содержат в себе элементы модели сравнения с прототипом и модели сопоставления по отличительным признакам (Matlin, 1998). Согласно одному из таких подходов – «теории геонов» (Geon theory), человеческая система обработки информации содержит ограниченное количество простых геометрических конфигураций, которые можно обнаружить в любых сложных формах (Biederman, 1987). Геоны (или геометрические йоны) представляют собой простые трехмерные формы (например, цилиндры, сферы, кубики), общее число которых составляет 24. Аналогично буквам алфавита, они являются элементами некоторой системы, из которых образуется огромное количество более сложных форм (Solso, 1995). Геоны отличаются друг от друга комбинациями пяти инвариантных свойств граней: прямых, сходящихся, параллельных, симметричных и изогнутых. Дифференциация геонов осуществляется путем анализа формы вогнутых частей контура. Соответственно, процесс распознавания некоторой конфигурации осуществляется путем сравнения обнаруженной в ней комбинации геонов с репрезентацией объектов в памяти (Hill, 2001).
Существует две основные позиции относительно роли сравнения в процессах категоризации и формирования понятий.
Первая позиция выражается в том, что в основе этих процессов лежит установление сходства. Согласно принятой точке зрения, понятия можно определить через набор признаков, соответственно, в основе категоризации лежит установление сходства по признакам. Предполагается, что все объекты, объединенные в одну категорию, имеют набор общих характеристик. При этом сходство определяется с помощью четырех основных утверждений: (1) сходство между двумя объектами увеличивается с увеличением количества их общих признаков; (2) эти признаки интерпретируются как независимые и аддитивные; (3) признаки, определяющие сходство, имеют одинаковый уровень абстрактности; (4) эти принципы сходства являются достаточными для описания структуры понятия; предполагается, что понятие эквивалентно списку определяющих его признаков (Medin, 2004).
Однако эта точка зрения подверглась критике со стороны представителей так называемого вероятностного подхода к определению структуры категорий, который тем не менее также опирается на понимание роли установления сходства как основы категоризации и формирования понятий. Основные контраргументы сводились к тому, что в ряде случаев оказывается невозможно точно идентифицировать именно те признаки, которые являются определяющими для той или иной категории (Medin, 2004).