认知心理学-模式识别.pptVIP

第三章 知 觉;一、模式识别 模式（事物）是由若干元素或特征按照一定的关系组合在一起构成的，比如： 汉字有8种笔划和251类偏旁等特征； 英文字母有水平线、斜线、垂直线、直角、锐角、连续曲线和不连续曲线7种基本特征。 音乐旋律 中国好味道 ;模式识别：是指人把输入刺激（模式）的信息与长时记忆 中的信息进行匹配，并辨认出该刺激属于什么范畴的过程。 　　因此，对物体、图像、语音、符号或人脸的识别过程，即为模式识别。 模式识别依赖于人??知识经验，离开个体已有的知识 经验，就无法理解输入信息的意义。; 模式识别是人的一种基本认知能力，当代认知心理学的知 觉研究主要涉及模式识别，特别是视知觉的模式识别。 模式识别受到计算机科学家的关注，为进一步开发人工智 能，人们正试图将人类的模式识别过程及其能力赋予计算机， 使其具有像人一样的认知活动和人工智能。 ;二、模式识别过程：分析、比较和决策 分析：把感觉登记中短暂滞留的感觉信息的物理特征与属性抽取出来，并把这些信息分解成各个组成成分。 如：把“A”分解成2条斜线、1条水平线。 比较：把这些特征或属性与长时记忆中储存的各种知识经验进行比较。 决策：比较后，对刺激信息模式与哪一种记忆信息编码最为匹配作出判断，从而了解模式的意义并赋予模式名称，使刺激信息模式得到识别，即识别了某个事物。;三、模式识别理论 模板匹配理论（Template-matching Theories） 原型匹配理论（Prototype Theories） 特征匹配理论（Distinctive-Feature Theories） 计算途径（computational approach);1、模板匹配理论（Template-matching Theories） 在人长时记忆所编码的信息中，存储着各式各样的 来自个体过去的各种外部模式的拷贝或复本，即模板， 它们与外部的刺激模式存在着一一对应的关系。当一个 刺激作用于人的感觉器官时，刺激信息得到编码并与头 脑中所存储的模板进行比较和匹配，确定哪一个模板与 刺激信息最为吻合，就把该刺激信息确认为是与头脑中 的某个模板相同，即产生模式识别效应。 模式识别是刺激信息与脑中某个或某些模板产生最 佳匹配的过程。; 模板匹配理论的缺陷： 强调刺激信息与脑中模板的最佳匹配，如果刺激信息稍有变化，就无法与模板最佳匹配，无法完成模式识别。 要求在长时记忆中存储无数个模板，会给记忆带来沉重负担，也会使人在识别事物时缺少灵活性。 无法解释为何有时能够非常迅速地识别一个新的、不熟悉的事物。 没有说明模板匹配的信息编码形式，即外部刺激模式与脑中模板的比较是平行加工还是系列加工；是从局部开始还是从整体开始等。;2、原型匹配理论（Prototype Theories） 原型：是一类事物所具有的基本的、共同的特征。 原型匹配理论：所有的外部刺激信息，都是以原型的表征方式存储于人 的长时记忆系统中，任何具体事物都是通过原型及其一 系列变式存储在人脑中的。人的长时记忆中，存储着的 不是与外部客观事物一一对应的具体模板，而是一系列 客观事物的原型，外部刺激信息或事物只要能与人脑中 的原型相匹配，即完成了模式识别。;;Prototype Matching;例：各种不同形状、型号的飞机，其原型是有2个翅膀的 长筒，机场停着的飞机和画里的飞机，尽管差异很 大，但由于与脑中表征的原型相似，仍然能够被识 别出来。 换了发型的张老师仍然能被识别出。 原型匹配理论的优点：减轻记忆负担，使人的模式识别 活动更加灵活。 缺点：没有非常具体和详细地描述刺激 与原型之间的匹配过程。;（3）特征匹配理论或区别性特征理论（Distinctive- Feature Theories） 特征匹配理论：任何模式都可以被分解成诸多特征或属性，模式识别就是通过对刺激信息特征的分析，抽取出该刺激模式的有关特征或属性加以合并，再