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  3. 论述知觉中的模式识别理论。

论述知觉中的模式识别理论。

admin2014-05-20  38
问题 论述知觉中的模式识别理论。
选项
答案模式识别是人的一种基本的认知能力或智能，在人的各种活动中都有着重要作用。模式识别过程是感觉信息与长时记忆中的有关信息进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程。模式识别的理论包括： (1) 模板说 ①模板说认为，在人的长时记忆中，贮存着很多各式各样的过去在生活中形成的外部模式的袖珍复本。这些袖珍复本称作模板，它们与外部的模式有一对一的对应关系：当一个刺激作用于人的感官时，刺激信息得到编码并与已贮存的各种模板进行比较，然后作出决定，看哪一个模板与刺激有最佳的匹配。这样，模式就得到识别了。由于每个模板都与一定的意义及其他的信息相联系，受到识别的模式便得到解释或其他的加工。 例如，当看一个字母A，视网膜接收的信息便传到大脑，刺激信息在脑中得到相应的编码，并与记忆中贮存的各式各样的模板进行比较；通过决策过程判定它与模板A有最佳的匹配，于是字母A就得到识别；而且还可以知道，它是英文字母表中的第一个字母，或是考试得到最好的分数等。由此可见，模式识别是一个一系列连续阶段的信息加工过程。 ②模板说是一个简单的模型。它的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。 ③但是在这个模型中，还有一些重要的问题没有得到明确的说明。例如，对刺激的加工是从局部特征还是从总体特征开始的?模板的编码形式是怎样的?后一个问题对模板说显得格外重要。此外，刺激与记忆中的各种模板的比较是同时进行的(平行加工)，还是一个个相继进行的(系列加__[)?这些问题还有待进一步研究。 ④对于模板说的内容，目前已经提出了一些补充和修正。模板说的基本观点得到一些实验结果的支持。 a．Phillips(1974) 让被试判断两个先后呈现的棋局模式的异同，两个模式在呈现时的空间关系有两种情况：重叠，第二个模式出现在第一个模式的同一位置；位移，第二个模式相对第一个模式略作水平方向的位移。实验结果表明，当两个模式呈现的时间间隔在300ms以下时，重叠情况下的正确判断的百分数要高于位移情况下的，但在时间间隔为600ms时，实验结果出现相反的情况。这说明在视觉存贮的时间内，两个模式的空间重叠是有利于识别的，即模板匹配在模式识别中是起作用的。 b．Warren(1974) 所做的声音异同判断的实验也得到类似的结果。当两个声音刺激的持续时间严格匹配时，声音高低的异同判断的成绩要优于持续时间不一致时。这些实验结果都表明，模板说在一定范围内，是可以解释人的模式识别的。此外，模板说还在机器的模式识别中得到实际应用。 ⑤模板说虽然可以解释人的某些模式识别，但它存在着明显的局限。依照模板说的观点，人必须事先存贮相应的模板，才能识别一个模式。即使附加了预加工过程，这些模板的数量仍然是巨大的。这不仅给记忆带来沉重的负担，而且也使模式识别缺少灵活性，显得十分呆板。模板说难以解释人何以迅速识别一个新的、不熟悉的模式这类常见的事实。 现在，心理学家几乎一致认为，模板说没有完全解释人的模式识别过程。但是，模板和模板匹配也不应受到完全的否定。作为人的模式识别过程的一个方面或环节，模板还是有作用的。在其他的模式识别模型中，还会出现类似模板匹配的机制。 (2) 原型说 ①这个假说是针对模板说的不足提出来的。它认为在记忆中贮存的不是与外部模式有一对一关系的模型，而是原型。原型不是某一特定模式的内部复本，而是一类客体的基本特征，即一个类别或范畴的所有个体的概况表征。例如，人们看到各种不同外形的飞机，而带有两个翅膀的长筒可作为飞机的原型。 ②原型说认为：范畴是围绕着一个理想的或最佳的典型而构造的，这个最佳典型就称为这个范畴的原型。根据原型理论，如果一个客体更接近于某个范畴的原型而不是其他范畴的原型，则被判断为属于这个范畴。 ③原型说的基本观点得到一些实验结果的支持。 a．Posner等(1967) 曾经做过有关原型的实验。研究表明，被试不仅可以从畸变模式中抽象出原型，而且还能掌握这一范畴的实例的变异性。这些结果都有利于原型说。但Posner等人没有对原型的具体特征和编码形式加以说明。 b．Reed(1972) 曾经做了类似的实验，进一步指出，这种原型代表着一个范畴的实例的集中趋势，并且是以抽象的表象来表征的。 ④以这些研究结果为基础，Reed(1973) 提出了一个模式识别的模型。 a．Reed认为，模式识别是从特征分析开始的。模式的各个成分即特征先得到确认，然后模式各部分的关系如平行、联结和对称等再得到确认。这种特征和关系的确认是模式的物理特征的确认，它们都属于刺激审察阶段。特征和关系的结合就形成对模式的解释，如果它能完整地解释这个模式，它就相当于所知觉的模式或具体的像。这样，就可将这个模式的解释与记忆中贮存的诸模式的解释进行匹配。这个匹配过程可能包含模式的视觉表象或言语解释。如果进行比较的双方有完全的或很大的重叠，即可有准确的匹配。但是，如果知觉不够精确或贮存的解释丢失特征，就不能实现准确的匹配。 b．另外，如果一个模式有多种样本，准确的匹配也是不可能的。这时就需要进行分类，将模式归人某一范畴，而范畴是以原型的概括表象来表征的。反应倾向如字词频率等可对分类与特征丢失起作用。当实现准确的匹配或分类后，模式即得到识别，并可进入记忆。当相应的贮存的解释与名称相连，则识别的模式得到命名，或者激活其他有关的信息。如果不能成功地实现准确的匹配或分类，该模式则可作为新的模式进入记忆，并可改变有关的原型；另一种可能是重又回到刺激审察阶段，进行再分析和再匹配等。 C．上述的模型是一个比较完整的原型匹配模型，它明确地阐述了原型的具体特征和编码形式，强调原型在范畴水平的分类操作中的作用。并且它还可以容纳模板匹配。因此，Reed的模型显得更加灵活，更富有弹性。但是，这个模型只含有自下而上加工，而没有自上而下加工，这显然是一个缺陷。与模板匹配相比，自上而下加工对原型匹配似乎更加重要。 ⑤原型说遇到的难题：某个客体虽比其他客体更接近某个范畴的原型，但仍然不属于这个范畴。 (3) 特征说 模式是由若干元素或成分按一定关系构成的。这些元素或成分可称为特征，而其关系有时也称为特征。 ①特征说认为，模式可分解为诸特征，例如，一个大写的英文字母A可以分解为下列特征：两条斜线、一条水平线和3个锐角。每一个范畴都是由一组关键特征定义的，它们是一些可知觉的属性，是归属于这个范畴所需的充分必要条件。而且仅当一个客体满足这些条件时，才被判断为属于这一范畴。这些特征分为两类：一类是局部特征，诸如线条、角度、方位；另一类是总体特征，如对称、封闭。 ②根据特征说，特征和特征分析在模式识别中起着关键的作用。它认为外部刺激在人的长时记忆中，是以其各种特征来表征的，在模式识别过程中，首先要对刺激的特征进行分析，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，再与长时记忆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。 ③特征说的基本观点得到一些实验结果的支持。 a．Neisser(1964) 做过一个实验，实验结果支持特征分析模型。这些实验结果也表明模板说的不足。 b．Kinney等(1966) 发现，由于一些字母有较多的共同特征而发生混淆的现象。Mayzner(1972) 进行了较系统的研究，发现有些字母由于特征相似而极易混淆，而特征差别大的字母则不易混淆。 C．固定网像或静止网像的实验也是支持特征说的。一些支持特征说的有力的证据还来自近期的生理学研究。 ④特征说不同于模板说，并且具有一定的优点。 首先，依据刺激的特征和关系进行识别，就可以不管刺激的大小、方位等其他细节，避开预加工的困难和负担，使识别有更强的适应性。 其次，同样的特征可以出现在许多不同的模式中，必然要极大地减轻记忆的负担。 第三，由于需要获得刺激的组成成分信息，即抽取必要的特征和关系，再加以综合，才能进行识别，这使模式识别过程可带有更多的学习色彩。这一点看来是极重要的。应当说，特征分析模型是含有较多的学习可能性的。 ⑤特征分析模型是目前最受到注意的一个模型，它在机器的模式识别中也得到应用。与其他的模式识别模型相比较，它确实具有更加灵活的特点。但它只是自下而上加工模型，缺少自上而下加工。特征说面临着一个困难：实际上几乎不可能找到一组特征，它们能恰好包容所有真正的A而又能区分出所有的非A。 ⑥目前，特征分析模型存在着一个最大的争论问题，就是整体加工和部分加工的问题。特征分析模型是一个典型的从局部到整体的加工模型。拓扑说是对特征说的最大的挑战，它强调模式识别要首先提取刺激的总体特征或拓扑特征，并且也得到一些实验研究结果的支持。两者的对立构成当前模式识别理论争议的一个焦点，同时也是关于一般知觉过程争论的核心问题之一。
解析
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