Затем, несколько сдвигая
некоторые точки, экспериментаторы создавали новые фигу-
ры-искаженные формы тех же прототипов (рис. 4.2, А).
Иногда точки сдвигались в одном направлении, иногда - в
другом, так что исходный прототип соответствовал фигуре,
которая бы получилась, если бы мы поместили каждую точ-
Распознавание образов
ку в среднее положение по отношению ко всем отклонениям.
Создав прототипы и по нескольку искажений каждого из них,
Познер и Кил приступили к экспериментам на нескольких
группах испытуемых. Рассмотрим пример, когда прототипы
представляли собой случайные группировки точек; отклоне-
ния от прототипов при этом тоже, конечно, были случайными
..
Исходнаяi Л 5 7.7 9.7
фигура
faR1 foal ГА ri 1Rл1
Прототип Преобразование Преобразование Преобразование Преобразование
] 2 3 1+2+5
<Рис. 4.2. А. Прототип (треугольник, составленный из точек) и его <искаже-
ния> (все более сильные в направлении слева направо), использованные
.Познером и Килом (см. Posner а. о., 1967). Б. Прототип и его преобразо-
вания (Franks a. Bransford, 1971).
наборами. Испытуемым показывали сначала (одно за дру-
1гим) четыре отклонения от каждого из трех случайных про-
тотипов. Им предлагалось классифицировать каждое откло-
нение, т. е. указать, к какой из трех категорий оно принад-
-лежит. Все отклонения, соответствующие одному прототипу,
следовало относить к одной и той же категории, однако ис-
пытуемым не показывали ни один из прототипов. В конце
(концов испытуемые научились правильно классифицировать
"фигуры, т. е. относить все отклонения от одного прототипа
в одну категорию, все отклонения от другого - в другую и
т. д. Затем испытуемым дали новую задачу на классифика-
цию. Им предъявили ряд фигур и попросили отнести каждую
из них к одной из установленных ранее трех категорий. Не-
которые из этих фигур испытуемые уже видели прежде (из-
вестные отклонения), другие представляли собой новые ис-
кажения того же прототипа, а третьи были сами прототипы,
которых испытуемые раньше не видели. Известные отклоне-
ния, кк и следовало ожидать, классифицировались доволь-
но удачно-частота правильных ответов составляла 87%.
Неожиданным оказалось то, что примерно так же хорошо
классифицировались прототипы, хотя испытуемые никогда
их .прежде не видели. Однако новые отклонения, которые ис-
Глава 4
пытуемые увидели впервые, классифицировались менее точ-
но-частота правильных ответов составляла здесь уже толь-
ко 75%. Ввиду высокой точности классификации прототипов.
авторы высказали мнение, что испытуемые, обучаясь клас-
сифицировать первую группу отклонений, на самом деле .ус-
воили и прототипы. Иными словами, испытуемые а.бстраги-
ровали некую среднюю тенденцию - представление о прото-
типе-из ряда стимулов, которые были вариациями этого
прототипа.
В других экспериментах сходного рода были получены
еще более веские доводы в пользу теории прототипов.
Фрэнке и Брэнсфорд (Franks a. Bransford, 1971) создали
прототипы, составляя структурные группы из нескольких гео-
метрических фигур (треугольник, круг, квадрат и т. п.; рис.
4.2, Б). Затем путем одного или нескольких преобразований
прототипа получали отклонения от него. Преобразование
могло состоять, например, в удалении одной фигуры из дан-
ной группы, в замене ее другой фигурой и т. п. Испытуемым
сначала показывали несколько отклоняющихся образов, а
затем проводили тест на распознавание. При этом им предъ-
являли ряд образов-несколько искажений, которые они ви-
дели ранее, несколько таких, которых они прежде не видели,
и прототипы - и просили сказать относительно каждого, уз-
нают они его или нет. В каждой пробе испытуемые должны
были также указать, насколько они уверены в том, видели
они данный образ в первоначальном наборе или нет. Как по-
казывают эти оцеяки кажущейся достоверности, испытуемые
были больше всего <уверены> в том, что они видели раньше
прототипы, хотя в первой части эксперимента прототипов им
не показывали. Более того, на основании степени близости
того или иного варианта к прототипу можно было предска-
зывать степень уверенности испытуемых. Наибольшей она
была при <узнавании> прототипов; за ними шли структурные
группы, подвергшиеся только одному преобразованию, затем
двум и так далее. Варианты, виденные раньше, распознава-
лись ничуть не лучше, чем новые варианты, отличавшиеся
от прототипа тем же числом преобразований.
Судя по результатам этих экспериментов, ознакомление с
группой близких фигур приводит к выработке прототипиче-
ского представления об этой группе. В таких случаях говорят,
что испытуемые абстрагируют из виденных ими фигур некий
образ-прототип. Эксперимент Фрэнкса и Брэнсфорда позво-
ляет также предполагать, что испытуемые могут использо-
вать такие прототипы при идентификации новых образов.
Удача или неудача при распознавании данного образа опре-
делялась степенью искажения или преобразования прототи-
Распознавание образов
.па, а предъявлялась данная фигура раньше или нет, не име-
ло значения.
Иаксогласно протодипно.й, теорий, р.аспознавания обра-
"SB вДTrчeJnтвёкap.a.вд.тcя. ..прототипы обрда9а",длдкаждо-
""города информации, например прототипы букв, лиц или фи-
у~T05тSвлeнныx из точек. .Встречаясь с новым образом,
распознающая система сопоставляет его с этими прототипа-
""мй, проверяя не точное (эталонное), а скорее приблизитель-
ное соответствие допускающее некоторую..изменчивость сти-
мула. Какой прототип будет лучше всего соответствовать
данномустимулу, такой образ и будет распознан в этом сти-
муле. Подобная модель, включающая также механизм пред-
варительной "обработки стимула, представляет значительный
.шаг вперед по сравнению-с наивной эТалбнной гипотезой.
ЭЛЕМЕНТЫ ОБРАЗА -
До сих пор мы рассматривали распознавание образов, не
давая определения слову <образ> (pattern); это, конечно,
серьезное упущение. Согласно одному из определений (Lus-
пе, 1970), образ-это конфигурация из нескольких элемен-
тов сдставляющих некое целое. Подобное определение под-
разумевает, что любОй образ можно разбить на более прос-
тые элементы и что при воссоединении этих элементов вновь
. возникает образ. Например, можно представить буквы алфа-
вита состоящими из таких элементов, как вертикальные ли-
нии, горизонтальные линии, линии с наклоном в 45Ї и кри-
вые. С этой точки зрения букву А можно представить как
/ плюс \ плюс -. Эти элементы в надлежащем сочетании
дают образ буквы А. В общем концепция элементов, или
элементарных признаков, сводится к тому, что из относи-
тельно небольшого множества более простых частей, взятых
в различных сочетаниях, можно создать все образы, входя-
щие в некое более мощное множество (например, множество
печатных букв алфавита).
Другой пример множества образов, которые можно соз-
дать из более простых элементов (<признаков>),- это устная
речь. Речь состоит из основных звуковых единиц, называемых
фонемами и аналогичных буквам, из которых слагаются
слова, предъявляемые зрительно. Фонему можно определить
как такой звук, который, изменяясь как отдельный элемент,
может изменить смысл слова.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98
некоторые точки, экспериментаторы создавали новые фигу-
ры-искаженные формы тех же прототипов (рис. 4.2, А).
Иногда точки сдвигались в одном направлении, иногда - в
другом, так что исходный прототип соответствовал фигуре,
которая бы получилась, если бы мы поместили каждую точ-
Распознавание образов
ку в среднее положение по отношению ко всем отклонениям.
Создав прототипы и по нескольку искажений каждого из них,
Познер и Кил приступили к экспериментам на нескольких
группах испытуемых. Рассмотрим пример, когда прототипы
представляли собой случайные группировки точек; отклоне-
ния от прототипов при этом тоже, конечно, были случайными
..
Исходнаяi Л 5 7.7 9.7
фигура
faR1 foal ГА ri 1Rл1
Прототип Преобразование Преобразование Преобразование Преобразование
] 2 3 1+2+5
<Рис. 4.2. А. Прототип (треугольник, составленный из точек) и его <искаже-
ния> (все более сильные в направлении слева направо), использованные
.Познером и Килом (см. Posner а. о., 1967). Б. Прототип и его преобразо-
вания (Franks a. Bransford, 1971).
наборами. Испытуемым показывали сначала (одно за дру-
1гим) четыре отклонения от каждого из трех случайных про-
тотипов. Им предлагалось классифицировать каждое откло-
нение, т. е. указать, к какой из трех категорий оно принад-
-лежит. Все отклонения, соответствующие одному прототипу,
следовало относить к одной и той же категории, однако ис-
пытуемым не показывали ни один из прототипов. В конце
(концов испытуемые научились правильно классифицировать
"фигуры, т. е. относить все отклонения от одного прототипа
в одну категорию, все отклонения от другого - в другую и
т. д. Затем испытуемым дали новую задачу на классифика-
цию. Им предъявили ряд фигур и попросили отнести каждую
из них к одной из установленных ранее трех категорий. Не-
которые из этих фигур испытуемые уже видели прежде (из-
вестные отклонения), другие представляли собой новые ис-
кажения того же прототипа, а третьи были сами прототипы,
которых испытуемые раньше не видели. Известные отклоне-
ния, кк и следовало ожидать, классифицировались доволь-
но удачно-частота правильных ответов составляла 87%.
Неожиданным оказалось то, что примерно так же хорошо
классифицировались прототипы, хотя испытуемые никогда
их .прежде не видели. Однако новые отклонения, которые ис-
Глава 4
пытуемые увидели впервые, классифицировались менее точ-
но-частота правильных ответов составляла здесь уже толь-
ко 75%. Ввиду высокой точности классификации прототипов.
авторы высказали мнение, что испытуемые, обучаясь клас-
сифицировать первую группу отклонений, на самом деле .ус-
воили и прототипы. Иными словами, испытуемые а.бстраги-
ровали некую среднюю тенденцию - представление о прото-
типе-из ряда стимулов, которые были вариациями этого
прототипа.
В других экспериментах сходного рода были получены
еще более веские доводы в пользу теории прототипов.
Фрэнке и Брэнсфорд (Franks a. Bransford, 1971) создали
прототипы, составляя структурные группы из нескольких гео-
метрических фигур (треугольник, круг, квадрат и т. п.; рис.
4.2, Б). Затем путем одного или нескольких преобразований
прототипа получали отклонения от него. Преобразование
могло состоять, например, в удалении одной фигуры из дан-
ной группы, в замене ее другой фигурой и т. п. Испытуемым
сначала показывали несколько отклоняющихся образов, а
затем проводили тест на распознавание. При этом им предъ-
являли ряд образов-несколько искажений, которые они ви-
дели ранее, несколько таких, которых они прежде не видели,
и прототипы - и просили сказать относительно каждого, уз-
нают они его или нет. В каждой пробе испытуемые должны
были также указать, насколько они уверены в том, видели
они данный образ в первоначальном наборе или нет. Как по-
казывают эти оцеяки кажущейся достоверности, испытуемые
были больше всего <уверены> в том, что они видели раньше
прототипы, хотя в первой части эксперимента прототипов им
не показывали. Более того, на основании степени близости
того или иного варианта к прототипу можно было предска-
зывать степень уверенности испытуемых. Наибольшей она
была при <узнавании> прототипов; за ними шли структурные
группы, подвергшиеся только одному преобразованию, затем
двум и так далее. Варианты, виденные раньше, распознава-
лись ничуть не лучше, чем новые варианты, отличавшиеся
от прототипа тем же числом преобразований.
Судя по результатам этих экспериментов, ознакомление с
группой близких фигур приводит к выработке прототипиче-
ского представления об этой группе. В таких случаях говорят,
что испытуемые абстрагируют из виденных ими фигур некий
образ-прототип. Эксперимент Фрэнкса и Брэнсфорда позво-
ляет также предполагать, что испытуемые могут использо-
вать такие прототипы при идентификации новых образов.
Удача или неудача при распознавании данного образа опре-
делялась степенью искажения или преобразования прототи-
Распознавание образов
.па, а предъявлялась данная фигура раньше или нет, не име-
ло значения.
Иаксогласно протодипно.й, теорий, р.аспознавания обра-
"SB вДTrчeJnтвёкap.a.вд.тcя. ..прототипы обрда9а",длдкаждо-
""города информации, например прототипы букв, лиц или фи-
у~T05тSвлeнныx из точек. .Встречаясь с новым образом,
распознающая система сопоставляет его с этими прототипа-
""мй, проверяя не точное (эталонное), а скорее приблизитель-
ное соответствие допускающее некоторую..изменчивость сти-
мула. Какой прототип будет лучше всего соответствовать
данномустимулу, такой образ и будет распознан в этом сти-
муле. Подобная модель, включающая также механизм пред-
варительной "обработки стимула, представляет значительный
.шаг вперед по сравнению-с наивной эТалбнной гипотезой.
ЭЛЕМЕНТЫ ОБРАЗА -
До сих пор мы рассматривали распознавание образов, не
давая определения слову <образ> (pattern); это, конечно,
серьезное упущение. Согласно одному из определений (Lus-
пе, 1970), образ-это конфигурация из нескольких элемен-
тов сдставляющих некое целое. Подобное определение под-
разумевает, что любОй образ можно разбить на более прос-
тые элементы и что при воссоединении этих элементов вновь
. возникает образ. Например, можно представить буквы алфа-
вита состоящими из таких элементов, как вертикальные ли-
нии, горизонтальные линии, линии с наклоном в 45Ї и кри-
вые. С этой точки зрения букву А можно представить как
/ плюс \ плюс -. Эти элементы в надлежащем сочетании
дают образ буквы А. В общем концепция элементов, или
элементарных признаков, сводится к тому, что из относи-
тельно небольшого множества более простых частей, взятых
в различных сочетаниях, можно создать все образы, входя-
щие в некое более мощное множество (например, множество
печатных букв алфавита).
Другой пример множества образов, которые можно соз-
дать из более простых элементов (<признаков>),- это устная
речь. Речь состоит из основных звуковых единиц, называемых
фонемами и аналогичных буквам, из которых слагаются
слова, предъявляемые зрительно. Фонему можно определить
как такой звук, который, изменяясь как отдельный элемент,
может изменить смысл слова.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98