СЕНСОРНО- ПЕРЦЕПТИВНЫЕ ПЮЦЕССЫ 7 страница



21 Взаимодействие фазических и тонических каналов служит основой распространен­
ного объяснения обратной маскировки и метаконтраста. Предполагается, что фазичес-
кий ответ на маскировочный стимул тормозит более поздний тонический ответ на предъяв­
ление тестового стимула (коррелятом этого ответа может быть описание деталей). Для
данного объяснения существенно, чтобы маскировочный стимул предъявлялся с соот­
ветствующей задержкой. В последнее время обнаружены условия, при которых это объяс­
нение не работает. Например, полная маскировка (метаконтраст) возникает и в том слу­
чае, когда маскировочный стимул предъявляется одновременно с тестовым и просто про­
должает оставаться в поле зрения после того, как тест-объект примерно через 100 мс ис­
чезает (Enns & Di Lollo, 2000). Этот вариант маскировки легко предсказывается описан­
ной выше (см. 3.1.3) двухуровневой моделью восприятия: 1) вначале происходит регист­
рация и локализация тестового и маскирующего стимулов как некоторого недифферен­
цированного события; 2) с задержкой порядка 100 мс начинаются процессы детальной
спецификации этого события, которые ведут к восприятию индивидуальных характерис­
тик одного лишь маскировочного стимула.                                                                                      207


подавляться22. По-видимому, зрение действительно занимается «иконо­борчеством» — вывод, который предвидел уже Вундт. К тому же, разде­ление двух групп каналов связано, главным образом, с анализом сенсор­ной переработки в сетчатке и в первичных, затылочных отделах коры. Как мы увидим в дальнейшем (см. 3.4.2), восприятие вовлекает и другие структуры мозга, включающие различные субкортикальные области, а также ассоциативные зоны теменных и височных долей.

3.3 Распознавание конфигураций

3.3.1 Традиционные психологические подходы

Важнейшей функцией восприятия является распознавание зрительных и акустических конфигураций, ведущее, в частности, к узнаванию предме­тов и их категоризации, то есть отнесению к той или иной семантичес­кой категории. Проблема механизмов распознавания, или «распознава­ния образов», является одной из центральных для целого комплекса когнитивных наук: психологии, нейрофизиологии, искусственного ин­теллекта и нейроинформатики. В когнитивной психологии ей прямо или косвенно посвящены десятки монографий и сотни статей. В даль­нейшем мы будем многократно возвращаться к ее рассмотрению из пер­спективы исследований памяти и организации семантической инфор­мации (см., например, 5.1.1 и 6.1.2). Данный раздел посвящен сенсорно-перцептивным механизмам распознавания.

Элементарной предпосылкой того, что некоторый объект вообще будет опознан, является его выделение в качестве фигуры из окружаю­щего фона. Кроме того, при распознавании акцент лежит на индиви­дуальных признаках, таких как цвет поверхности и форма. Про­странственно-ситуативные признаки (положение в пространстве, ориентация, движение, освещенность) выполняют при распознавании скорее технические функции — чаще всего их параметры лишь учиты­ваются нами для того, чтобы дать инвариантную (константную) оценку индивидуальным признакам. Таким образом, можно сказать, что рас­познавание связано с относительно поздними стадиями восприятия, как бы «надстраивающимися» над процессами динамической простран­ственной локализации (см. 3.1.3).

22 Инерционность восприятия увеличивается при утомлении, когда ослаблены цент­ральные процессы контроля. Это проявляется в увеличении продолжительности после­довательных образов, усилении маскировки и снижении критической частоты слияния 208   мелькании (Леонова, 1984)


В последние годы были проведены систематические исследования законов перцептивной организации, направленные на выяснение при­роды влияющих на выделение фигуры из фона факторов и их взаимоот­ношений. При этом оказалось, что динамическая локализация в про­странстве служит наиболее фундаментальной основой для такого выделения. Если разные законы перцептивной организации (см. 1.3.1) конфликтуют между собой, «навязывая» разные варианты группировки видимых компонентов сцены, то победителем обычно оказывается фак­тор близости, причем близости в трехмерном пространстве, а не на сет­чатке. Закономерное движение стимулов в трехмерном пространстве также оказывается сильнейшим фактором перцептивной организации. Если пространственно-динамические факторы нейтральны (например, когда в статичной конфигурации расстояния между элементами равны между собой), то второй по силе группой факторов оказывается глобаль­ное сходство, определяемое такими признаками, как окраска, общая ориентация (для элементов, имеющих выраженную ориентацию) или размеры (зернистость). Только тогда, когда все эти факторы нейтрали­зованы, группировка начинает учитывать особенности и сходство соб­ственно формы элементов.


Рис. 3.12. Различение текстур (А) может быть противоположным по профилю простоты

и сложности различению формы (Б) образующих эти текстуры элементов.                                                                                                                                                              209


Очевидное объяснение этих зависимостей состоит в том, что воспри­ятие формы предполагает анализ уже выделенных из фона объектов, тог­да как группировка основана на глобальной оценке сходства без предва­рительного восприятия формы образующих текстуру элементов. Эти два процесса не просто различны, но часто противоположны по чувстви­тельности к отдельным признакам объектов. Так, хотя буквы «L» и «Т» явно отличаются по форме, образованные из них текстуры лишь с тру­дом отличаются друг от друга (см. рис. 3.12 справа). Напротив, неболь­шие вариации в наклоне «Т» практически не замечаются нами при узна­вании, однако они служат хорошей основой для дифференциации соответствующих текстур (рис. 3.12 слева).


Особенно важную роль в распознавании играют именно процессы спецификации и распознавания формы. Как особая, требующая специ­ального изучения проблема восприятие формы длительное время не осознавалась представителями «импрессионистической» (Эрнст Мах) ассоциативной психологии. Гештальтпсихологи считали восприятие формы первичным фактом восприятия, подчеркивая его «вещный», или предметный, характер. Если тезис о первичности восприятия фор­мы вызывает сегодня — на основании представленных выше данных о микрогенезе — обоснованные сомнения, то предметность действитель­но представляется весьма важной характеристикой этого класса пер­цептивных процессов, к обсуждению которой мы еше вернемся в кон­це этого раздела (см. 3.3.3).

В психологических подходах последних десятилетий центральное место занимают формальные теории описания структуры перцептив­ных конфигураций. Речь идет о синтаксическом подходе: сначала вы­деляются отдельные элементы (признаки), из которых по определен­ным правилам (грамматикам) строится перцептивное описание конфигурации. Фактически в основу этого подхода положена более ранняя идея Дональда М. Маккая (МасКау, 1950), согласно которой перцептивная сложность (информативность) конфигурации определя­ется числом операций, осуществляемых перцептивной системой для ее спецификации (см. 2.1.3). Но характер этих элементов и операций над ними по-прежнему остается не вполне ясен23. Одна из наиболее инте­ресных теорий такого рода развивается голландским психологом Э. Ле-венбергом и его коллегами (Leeuwenberg, 1978). Модель постулирует повторения, зеркальные отображения и другие избыточные операции с разными элементами конфигураций, иногда осуществляемые в итера­ тивном (повторном) режиме, то есть в ходе нескольких последователь­ных обращений к продуктам процесса кодирования.

Оценка сложности различных перцептивных интерпретаций ис­пользуется для объяснения множества эффектов. Так, можно задать вопрос, почему на рис. 3.1 ЗА мы всегда видим два пересекающихся квадрата, хотя теоретически возможны и альтернативные варианты, ча­стично указанные в нижнем ряду. Ответ связан с относительной про­стотой процесса конструирования квадрата, для которого нужно по­вторное использование лишь двух элементов — отрезка фиксированной

21 Джулиан Хохберг следующим образом характеризует эти исследования1 «На физио­логическом и психофизическом уровнях идет лихорадочный поиск элементов сенсорно­го анализа (которые учитель Гельмгольца Иоханнес Мюллер назвал "специфическими энергиями органов чувств") и есть упоминания ментальных структур, к которым эти эле­менты должны относиться... Но если Титченер когда-то заявил, что небольшой (по се­годняшним масштабам) финансовой поддержки и пары лет работы было бы достаточно, чтобы поставить все точки над / и черточки на t его варианта ассоцианистской теории, ..мне что-то не приходилось слышать таких оптимистичных заявлений в последнее вре-210   мя» (Hochberg, 1979, ρ 138).



 


Потенциальные интерпретации





 


Прозрачность
низкая                                                 высокая




 


 


Рис. 3.13. Примеры влияния фигуративной сложности на восприятие: А. Однозначность восприятия потенциально многозначной конфигурации; Б. Эффект глубины в плоском изображении; В. Феноменальная прозрачность.

длины и угла 90°. При других интерпретациях число элементов и раз­нообразие операций с ними возрастает. Точно так же на рис. 3.1 ЗБ нами воспринимается, казалось бы, очень сложная трехмерная конструкция, а не плоский, нанесенный на поверхность узор. В действительности, с учетом высокой избыточности компонентов (они показаны справа), трехмерная интерпретация оказывается более простой, чем двумерная, требующая спецификации множества отличающихся по ряду парамет­ров элементов. Наконец, на рис. 3.13В слева мы видим плоский двумер­ный паттерн, тогда как справа похожая с точки зрения физических при-


211


знаков конфигурация распадается на две, причем та из них, которая лежит «сверху», к тому же оказывается феноменально прозрачной, позво­ляющей видеть детали, лежащие «внизу». Мы предоставляем читателю возможность объяснить этот феномен по аналогии с объяснениями, данными выше24. Несколько иной подход будет рассмотрен нами в кон­це данной главы (см. 3.4.1).

В когнитивной психологии существует несколько групп моделей, или теорий распознавания. Только что рассмотренные формальные те­ории восприятия формы служат хорошим введением в эту проблемати­ку. Дело в том, что наиболее распространенными в настоящее время являются теории признаков и структурные теории распознавания. Фактически они дополняют друг друга: признаки понимаются как ис­ходные элементы, а структурные теории — как правила их объединения. Возникающие «описания» сравниваются с хранящимися в памяти реп­резентациями (эталонами), и в случае совпадения происходит ассоциа­тивная активация соответствующих узлов или областей семантической памяти. Хотя мы часто ориентируемся на отдельные признаки, особен­но при поиске хорошо знакомых объектов, узнавание может происхо­дить и на основании их более целостных комбинаций, как это подчер­кивали гештальтпсихологи.

В силу их чрезвычайной значимости детальной классификации были подвергнуты речевые признаки, различающие отдельные буквы и, при акустическом предъявлении, фонемы (см. подробнее 7.1.1). Один из ос­новных признаков, различающих фонемы, называется местом артику­ ляции, то есть местом перекрытия гортани при произнесении звука: подъемом задней части языка к нёбу, прикосновением языка к губам или соединением губ. Оказалось, что когда в психоакустических экспери­ментах на одно ухо подается звонкая согласная с так называемым пе­редним местом артикуляции [Ь] и одновременно на другое — глухая со­гласная со средним положением артикуляции [t], то ошибки часто комбинируют эти признаки — [р] и [d] слышатся чаще, чем [q] и [к], воз­можно, потому, что глухость (звонкость) сочетаются здесь с передним (либо, наоборот, более задним) положением места артикуляции. Однако такого рода аргументация наталкивается на трудности. Прежде всего, физические признаки фонем не остаются постоянными и меняются в зависимости от контекста. Далее, восприятие речи вполне возможно в

24 Данный подход можно легко распространить на слуховое восприятия. Один из ре­зультатов изучения избирательного восприятия речи («проблема вечеринки» — см. 2.2.1) состоит в том, что понимание релевантного речевого сообщения на фоне шума определя­ется возможностью его дифференциального описания в терминах локализации, громко­сти, тональности и тембра голоса собеседника. Если при восприятии музыки предъявля­ются короткие и сильные сигналы, замещающие участки мелодии, то последняя воспри­нимается непрерывной с тем большей вероятностью, чем меньше сходство ее ритмичес­кого рисунка с ритмом последовательности шумов. Иными словами, различие перцеп­тивных описаний шумовых сигналов и мелодии делает шум акустически «прозрачным» 212   (Bregman, 1990).


условиях, исключающих использование традиционных фонематических признаков (например, Remez, Rubin, Pisoni & Carrell, 1981).

Стивен Лупкер (Lupker, 1979) проверил гипотезу, согласно которой восприятие букв при чтении основано на выделении признаков. Ни одна из признаковых моделей при этом не подтвердилась. Напротив, данные хорошо описывались моделью микрогенетического типа — восприятие локальных особенностей букв начинало играть некоторую роль в их раз­личении лишь после восприятия обобщенных очертаний. Эксперимен­ты с маскировкой слов также показали, что она оказывается особенно сильной, если в качестве маски используются буквы, а не их фрагмен­ты. Это говорит о том, что репрезентация букв может быть наиболее дробным слоем анализа. Существенную роль в распознавании букв иг­рает контекст — распознавание резко улучшается, если этот контекст представляет собой осмысленное слово или, по крайней мере, произ­носимое псевдослово (см. ниже классический эффект превосходства слова — 7.2.1). Эта закономерность играет особенно большую роль в рас­познавании рукописного текста, когда один и тот же графический знак уверенно воспринимается как разные буквы (например, «А» или «Н») в зависимости от контекста.

Вторую группу теорий распознавания образуют так называемые теории шаблонов. Они предполагают наличие в памяти целостных реп­резентаций, с которыми сравниваются столь же целостные перцептив­ные описания предметов и событий. Идея целостного сравнения под­тверждается многочисленными результатами, свидетельствующими об ускорении опознания в случае общего перцептивного сходства тестово­го и эталонного объектов, а также данными Р. Шепарда и его коллег (на­пример, Shepard & Podgorny, 1978) по мысленному вращению и другим пространственным трансформациям зрительных образов объектов в процессах узнавания (см. подробно 5.3.1 и 6.3.1).

Споры вызывает, впрочем, вопрос о степени абстрактности подобных целостных репрезентаций. Первоначально преобладало мнение, что их детальность, или конкретность, зависит от времени, прошедшего с мо­мента восприятия. Считалось, что при очень коротких интервалах срав­ниваются детальные репрезентации, удерживаемые в иконической и эхоической памяти, так что распознавание зависит здесь от более или менее точного пространственного (зрение) и временного (слух) наложе­ния конфигураций. Рассмотренные нами выше данные (см. 3.2.1 и 3.2.2), а также эксперименты на так называемую транссаккадическую память (Irwin, 1996) показывают, что уже через сотые доли секунды пос­ле исчезновения изображения или смены точки фиксации в рабочей па­мяти сохраняется лишь относительно абстрактное описание одного-двух воспринятых объектов.

Несмотря на эту сравнительно обедненную постперцептивную ин­формацию, наша память, несомненно, умудряется строить детальные и разнообразные долговременные репрезентации осмысленных предмет­ ных сцен. Эти репрезентации, например, оказываются достаточными для   „. „


успешного узнавания тысяч видовых слайдов через недели после их од­нократного показа (Standing, 1973). Важным условием при этом явля­ются целостность и предметная правдоподобность — полностью абст­рактные изображения и предметные сцены, поставленные «на голову» или расчлененные на несколько переставленных кусков, не обнаружи­вают и доли успешности узнавания экологически естественного мате­риала. Интересно, что узнавание предметных сцен оказывается весьма успешным при повороте изображений относительно вертикали, не на­рушающем законы гравитации (Величковский, 19826). Это свидетель­ствует о целостности процессов сравнения, которые явно не сводятся к поэлементному совмещению тестовой сцены и репрезентаций памя­ти (см. 5.2.1). В конце этого раздела мы рассмотрим новые работы, вы­являющие особенности восприятия интактных предметных сцен, кото­рые, по-видимому, объясняют также и их последующее успешное узнавание (см. 3.3 3).

К группе теорий, допускающих возможность целостного сравне­ния, примыкают теории прототипов, согласно которым при ознаком­лении с элементами некоторого множества испытуемый постепенно выделяет одну или более центральных тенденций — прототипов. По от­ношению к ним и решается вопрос о принадлежности конкретного объекта к данному множеству. С существованием границ между класса­ми объектов, тяготеющим к разным прототипам, связываются обычно эффекты категориального восприятия — два незначительно различаю­щихся в отношении физических признаков объекта, которые попадают в разные классы (категории), кажутся более разными, чем объективно более различающиеся объекты, попадающие в одну и ту же категорию. Соответственно, во втором случае можно ожидать более быстрое узна­вание различных объектов как одинаковых. Такие эффекты обнаруже­ны при восприятии фонем, назывании оттенков цвета, идентификации сложных зрительных форм и т.д. (см. 7.1.1). Формирование прототипов не сводится к абстрагированию признаков, так как можно подобрать множество объектов, не обладающих признаками будущего прототипа — в отношении различительных признаков прототип будет находиться «между» конкретными образцами.


Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 7; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ