Что будут делать с этой информацией
разумные обитатели далеких цивилизаций?
Для когнитивного психолога более важен
другой вопрос: какие предположения о че-
ловеческом восприятии и обработке инфор-
мации содержатся в этой задаче?
Для иллюстрации наших предположе-
ний об особенностях восприятия сложных
форм людьми и неземными существами,
посмотрим на фотографии N61 и N62. На
фото 62 охотник племени Бушменов и пред-
положительно его сын охотятся на неболь-
шое рогатое четырехногое животное. Боль-
шинство людей легко различат, что это
животное больше, чем его абсолютные
размеры на фото. На фото 61 изображены
обработанные силуэты трех основных
объектов с фото 62 вместе с размерами
животного и мальчика. Предполагалось, что
неземные существа смогут использовать
указанные размеры, чтобы получить пред-
ставление о восприятии глубины, которым
наделены мы, люди. Все же, если говорить
о вероятно уникальной истории эволюции
земных и других существ, маловероятно,
что даже эти признаки достаточны для
полного и непосредственного понимания.
Люди используют в процессе восприятия
формы мириады когнитивных и физиоло-
гических признаков, чтобы получить одно
целостное впечатление; насколько нам из-
вестно, это свойственно лишь разумным
существам.
61 62
Распознавание паттернов
79
неравенство. Как мы увидим, даже самое обычное распознавание паттер-
нов включает сложное взаимодействие ощущений, восприятия, КВП, ДВП
и когнитивного поиска с целью идентификации стимулов.
Подходы к распознаванию зрительных паттернов
Какие же когнитивные процессы нужно постулировать, чтобы объяснить
нашу способность классифицировать зрительные паттерны? Этот вопрос
изучался с нескольких теоретических позиций. Из них мы обсудим следу-
ющие:
Гештальт-психология. Распознавание паттернов основано на воспри-
ятии целого стимульного паттерна. Отдельные части целостной конфигу-
рации приобретают свое значение, находясь в составе целого.
Обработка информации, по принципу "снизу-вверх" или "сверху-
вниз"1. Распознавание паттерна начинается с отдельных его частей ("сни-
зу-вверх"), суммирование которых ведет к опознанию всего паттерна; либо:
распознавание всего паттерна ведет к опознанию его компонентов ("сверху-
вниз").
Сравнение с эталоном. Распознавание паттернов происходит при на-
личиии совпадения сенсорных стимулов с соответствующей внутренней
мысленной формой.
Подетальный анализ. Распознавание паттерна происходит после ана-
лиза элементарных свойств входных стимулов (аналогично обработке по
принципу "снизу-вверх"2).
Опознание по прототипу. Распознавание паттерна происходит при
наличии совпадения воспринимаемого паттерна с абстрактным или иде-
альным умственным паттерном,
Принципы гешталыа
Некоторые стимульные паттерны одинаково опознаются разными людьми.
Так, большинство людей опознают следующий зрительный паттерн: ||
и называют его квадратом. В начале 20-го века гештальт-психологи |___|
изучали то, как мы организуем и опознаем зрительные стимулы. Согласно
первым гештальт-психологам, паттерн организуется так, что все стимулы
Принцип "снизу-вверх" соответствует русскому выражению "от частного к
общему", а принцип "сверху-вниз" - выражению "от общего к частному"
(соответственно, индуктивный и дедуктивный методы). Русские выражения
обычно относятся к процессам мышления, американские аналоги - к любым
процедурам (в том числе и сенсорным), выполняемым человеком или маши-
ной.- Прим. ред.
Аналогия чисто внешняя: часть стимула (в принципе "снизу-вверх") может
быть как элементарной, так и сложной его компонентой,- Прим. ред.
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
80
действуют совместно и таким образом производят впечатление большее,
чем сумма ощущений от каждого отдельного стимула. Вертгаймер
(Wertheimer, 1923) формулирует основные принципы психологии гештальта
в следующем рассуждении:
"Я стою у окна и вижу дом, деревья, небо. Теоретически я мог бы
все подсчитать и сказать: "здесь... 327 градаций яркости и
оттенков." Разве я вижу "327"? Нет, я вижу небо, дом, деревья; и
никто не может видеть эти "327" как таковые. Более того, если
в этом странном подсчете отнести на счет дома, скажем, 120,
на счет деревьев - 90, и на счет неба - 117, то я во всяком случае
буду иметь дело с этим сочетанием, с этой отдельностью, а не,
скажем, со 127, 100 и 100 или 150 и 177. Я вижу все это в данном
конкретном сочетании, данном конкретном единстве; и тот тип
сочетания или единства, при котором я вижу,- это не просто
мой выбор: почти невозможно, чтобы я увидел все это в
произвольно выбранной мной комбинации. Было бы весьма странно,
если бы мне удалось видеть какое-то необычное сочетание.
Пришлось бы только удивляться тому, как после длительного
рассматривания и многих попыток я бы. вдруг обнаружил - под
влиянием какой-нибудь нереальной установки - что вот эти части
оконной рамы вместе с какой-нибудь ровной веткой дерева
составляют букву N".
Согласно Вертгаймеру, некоторые стимульные паттерны стремятся к
естественной (или "спонтанной") организации. Например, весьма вероят-
но, что изображение:
вызовет у вас впечатление ряда из восьми точек. А если из них составить
такой паттерн:
то вы будете склонны видеть четыре группы двухточечных паттернов, и
при этом будет достаточно трудно мысленно переставить их так, чтобы
видеть первую точку отдельно, вторую и третью - вместе, четвертую и
пятую - вместе, шестую и седьмую - вместе, а восьмую - снова от-
дельно. Или, если те же самые восемь точек расположить так:
то вы будете склонны видеть квадрат, круг и абстрактную форму
соответственно.
Вертгаймер предложил следующие принципы такой организации:
Близость. Элементы, близко расположенные во времени или простран-
стве, имеют тенденцию восприниматься вместе. Например, линии на
Рис.3.1а склонны видеться в виде трех пар линий.
Распознавание паттернов
81
Рис. 3.1. Приме-
ры перцептивных
факторов, пос-
тулированных в
гештальт-психоло-
гии (см. текст).
Сходство. Одинаковые элементы, входящие в одну структуру, имеют
тенденцию восприниматься вместе (Рис.3.1Ь).
Направление. Элементы, образующие непрерывное плавное
направление, имеют тенденцию восприниматься вместе (Рис.3.1 с).
Объективная установка. Однажды воспринятая организация имеет
тенденцию видеться в сходных организациях, непосредственно следующих
за ней (Рис.3. Id). Если мы смотрим на точки слева направо, то мы склонны
продолжать видеть точки так, как они расположены на левой фигуре (т.е.
парами), хотя на правой фигуре фактор близости уже отсутствует.
Общая судьба. Элементы, выделенные из общей группы сходным
образом, сами стремятся объединиться в группу, как показано на Рис.3.1е.
Прегнантность. Фигуры видятся настолько "хорошо", насколько это
возможно при данных стимульных условиях. "Хорошая" фигура - это
стабильная, такая, которую нельзя упростить или упорядочить путем
изменения восприятия. Например, разрывы в фигурах на Рис.3. If
фактически не замечаются, и эти фигуры видятся как более "хорошие"
круг и треугольник.
Ранние гештальтисты (в частности, Келер (Koehler, 1947)) особо на-
стаивали том, что спонтанная организация паттерна есть естественная
функция стимула как такового и очень слабо связана с прошлым опытом
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
82
человека.
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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185
разумные обитатели далеких цивилизаций?
Для когнитивного психолога более важен
другой вопрос: какие предположения о че-
ловеческом восприятии и обработке инфор-
мации содержатся в этой задаче?
Для иллюстрации наших предположе-
ний об особенностях восприятия сложных
форм людьми и неземными существами,
посмотрим на фотографии N61 и N62. На
фото 62 охотник племени Бушменов и пред-
положительно его сын охотятся на неболь-
шое рогатое четырехногое животное. Боль-
шинство людей легко различат, что это
животное больше, чем его абсолютные
размеры на фото. На фото 61 изображены
обработанные силуэты трех основных
объектов с фото 62 вместе с размерами
животного и мальчика. Предполагалось, что
неземные существа смогут использовать
указанные размеры, чтобы получить пред-
ставление о восприятии глубины, которым
наделены мы, люди. Все же, если говорить
о вероятно уникальной истории эволюции
земных и других существ, маловероятно,
что даже эти признаки достаточны для
полного и непосредственного понимания.
Люди используют в процессе восприятия
формы мириады когнитивных и физиоло-
гических признаков, чтобы получить одно
целостное впечатление; насколько нам из-
вестно, это свойственно лишь разумным
существам.
61 62
Распознавание паттернов
79
неравенство. Как мы увидим, даже самое обычное распознавание паттер-
нов включает сложное взаимодействие ощущений, восприятия, КВП, ДВП
и когнитивного поиска с целью идентификации стимулов.
Подходы к распознаванию зрительных паттернов
Какие же когнитивные процессы нужно постулировать, чтобы объяснить
нашу способность классифицировать зрительные паттерны? Этот вопрос
изучался с нескольких теоретических позиций. Из них мы обсудим следу-
ющие:
Гештальт-психология. Распознавание паттернов основано на воспри-
ятии целого стимульного паттерна. Отдельные части целостной конфигу-
рации приобретают свое значение, находясь в составе целого.
Обработка информации, по принципу "снизу-вверх" или "сверху-
вниз"1. Распознавание паттерна начинается с отдельных его частей ("сни-
зу-вверх"), суммирование которых ведет к опознанию всего паттерна; либо:
распознавание всего паттерна ведет к опознанию его компонентов ("сверху-
вниз").
Сравнение с эталоном. Распознавание паттернов происходит при на-
личиии совпадения сенсорных стимулов с соответствующей внутренней
мысленной формой.
Подетальный анализ. Распознавание паттерна происходит после ана-
лиза элементарных свойств входных стимулов (аналогично обработке по
принципу "снизу-вверх"2).
Опознание по прототипу. Распознавание паттерна происходит при
наличии совпадения воспринимаемого паттерна с абстрактным или иде-
альным умственным паттерном,
Принципы гешталыа
Некоторые стимульные паттерны одинаково опознаются разными людьми.
Так, большинство людей опознают следующий зрительный паттерн: ||
и называют его квадратом. В начале 20-го века гештальт-психологи |___|
изучали то, как мы организуем и опознаем зрительные стимулы. Согласно
первым гештальт-психологам, паттерн организуется так, что все стимулы
Принцип "снизу-вверх" соответствует русскому выражению "от частного к
общему", а принцип "сверху-вниз" - выражению "от общего к частному"
(соответственно, индуктивный и дедуктивный методы). Русские выражения
обычно относятся к процессам мышления, американские аналоги - к любым
процедурам (в том числе и сенсорным), выполняемым человеком или маши-
ной.- Прим. ред.
Аналогия чисто внешняя: часть стимула (в принципе "снизу-вверх") может
быть как элементарной, так и сложной его компонентой,- Прим. ред.
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
80
действуют совместно и таким образом производят впечатление большее,
чем сумма ощущений от каждого отдельного стимула. Вертгаймер
(Wertheimer, 1923) формулирует основные принципы психологии гештальта
в следующем рассуждении:
"Я стою у окна и вижу дом, деревья, небо. Теоретически я мог бы
все подсчитать и сказать: "здесь... 327 градаций яркости и
оттенков." Разве я вижу "327"? Нет, я вижу небо, дом, деревья; и
никто не может видеть эти "327" как таковые. Более того, если
в этом странном подсчете отнести на счет дома, скажем, 120,
на счет деревьев - 90, и на счет неба - 117, то я во всяком случае
буду иметь дело с этим сочетанием, с этой отдельностью, а не,
скажем, со 127, 100 и 100 или 150 и 177. Я вижу все это в данном
конкретном сочетании, данном конкретном единстве; и тот тип
сочетания или единства, при котором я вижу,- это не просто
мой выбор: почти невозможно, чтобы я увидел все это в
произвольно выбранной мной комбинации. Было бы весьма странно,
если бы мне удалось видеть какое-то необычное сочетание.
Пришлось бы только удивляться тому, как после длительного
рассматривания и многих попыток я бы. вдруг обнаружил - под
влиянием какой-нибудь нереальной установки - что вот эти части
оконной рамы вместе с какой-нибудь ровной веткой дерева
составляют букву N".
Согласно Вертгаймеру, некоторые стимульные паттерны стремятся к
естественной (или "спонтанной") организации. Например, весьма вероят-
но, что изображение:
вызовет у вас впечатление ряда из восьми точек. А если из них составить
такой паттерн:
то вы будете склонны видеть четыре группы двухточечных паттернов, и
при этом будет достаточно трудно мысленно переставить их так, чтобы
видеть первую точку отдельно, вторую и третью - вместе, четвертую и
пятую - вместе, шестую и седьмую - вместе, а восьмую - снова от-
дельно. Или, если те же самые восемь точек расположить так:
то вы будете склонны видеть квадрат, круг и абстрактную форму
соответственно.
Вертгаймер предложил следующие принципы такой организации:
Близость. Элементы, близко расположенные во времени или простран-
стве, имеют тенденцию восприниматься вместе. Например, линии на
Рис.3.1а склонны видеться в виде трех пар линий.
Распознавание паттернов
81
Рис. 3.1. Приме-
ры перцептивных
факторов, пос-
тулированных в
гештальт-психоло-
гии (см. текст).
Сходство. Одинаковые элементы, входящие в одну структуру, имеют
тенденцию восприниматься вместе (Рис.3.1Ь).
Направление. Элементы, образующие непрерывное плавное
направление, имеют тенденцию восприниматься вместе (Рис.3.1 с).
Объективная установка. Однажды воспринятая организация имеет
тенденцию видеться в сходных организациях, непосредственно следующих
за ней (Рис.3. Id). Если мы смотрим на точки слева направо, то мы склонны
продолжать видеть точки так, как они расположены на левой фигуре (т.е.
парами), хотя на правой фигуре фактор близости уже отсутствует.
Общая судьба. Элементы, выделенные из общей группы сходным
образом, сами стремятся объединиться в группу, как показано на Рис.3.1е.
Прегнантность. Фигуры видятся настолько "хорошо", насколько это
возможно при данных стимульных условиях. "Хорошая" фигура - это
стабильная, такая, которую нельзя упростить или упорядочить путем
изменения восприятия. Например, разрывы в фигурах на Рис.3. If
фактически не замечаются, и эти фигуры видятся как более "хорошие"
круг и треугольник.
Ранние гештальтисты (в частности, Келер (Koehler, 1947)) особо на-
стаивали том, что спонтанная организация паттерна есть естественная
функция стимула как такового и очень слабо связана с прошлым опытом
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
82
человека.
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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185