拓扑性质知觉理论课件.pptVIP

拓扑性质知觉理论 （ Theory of Topological Perception） * 理论背景 人类视知觉研究是心理学相对成熟的领域。但事实上，仍然处于“万事开头难”状态。 理论众多，观点莫衷一是 格式塔（Gestalt）学派、吉布森（Gibson）学派、计算—表达学派…… 分歧焦点还仍然停留在非常基本的乃至看起来非常简单的问题上 分歧的本质和要害——“视觉过程是从哪里开始的?”（Where the visual processing begins?）（Pomerantz, 1982） * 理论背景 分歧焦点 “什么是视知觉信息的基本表达?” “什么是知觉的基本单元（perceptual units）？” “在众多的外在的物理刺激变量中，哪些变量具有基本的知觉心理学意义？” 这个问题既是如此的基本，又是如此的富于争议，它象一座大分水岭，把知觉理论分成两种路线。 * 知觉的两大基本研究路线 “初期特征分析”的基本研究路线 视知觉开始于把物体分离成可分解的简单性质和组成部分，仅仅是在随后的知觉过程中，才在这些特征性质的基础上识别出整个物体。 知觉过程是由局部性质到大范围性质的过程。 “初期整体知觉”的基本研究路线 视觉系统首先取得的是物体的整体性知觉；只是在随后的阶段，如果需要的话，视觉系统才知觉物体的细节性质。——非常符合变化盲的实验结果 知觉过程是由大范围性质到局部性质的过程。 * 初期特征分析理论 D.Marr的视觉计算理论 认为视觉在本质上是计算的，在视觉过程的初期，选取什么作为视觉初期的信息表达不是一个实验的问题，而是一个什么是可能计算得到的计算理论问题。 知觉信息三个表达层次：①最初的和本质的表达；②2.5D表达;③3D表达。 视觉信息的最本原的表达是图形的简单部分和它们的局部性质。 ——纯计算理论，不依据实验 Marr计算视觉理论三层次: 计算理论. 表达与算法. 算法实现. * 初期特征分析理论 Treisman的特征整合理论 视觉信息处理可以分为先后不同的两个阶段。 第一个阶段是初期知觉阶段，视觉系统从外在的整个视野中平行地、自动地把刺激物体的可分离的特征抽提分离开来。 在第二个阶段，注意依次地、串行地汇聚到视野中的各个位置，把跟属于该空间位置的、在第一阶段已抽提分离开来的特征结合起来，形成整体的知觉。 得到许多实验事实的验证，包括视觉有哪些信誉好的足球投注网站、错觉性结合和质地辨认（Texture detection）的研究 * “特征捆绑问题”与初期特征分析思路的困难 就象一个硬币具有两面一样，初期特征分析思路虽然强调的是知觉过程的分析的一方面，但是不可避免地有还有问题的另一方面，即综合的一方面（Chen，1997）。 一个简单却非常重要的逻辑：研究视知觉最终必须回答的是视觉系统如何识别物体这个问题，也就是：“在初期分析中被分离开来的一副图象的可分离的特征，如何又反过来被结合成整个的物体？” 。这就是“特征捆绑问题”（feature binding problem），也是现代人类视知觉研究的一个中心问题。 * “特征捆绑问题”与初期特征分析思路的困难 “并行分布的”（parallel distributed）、“大规模并行的”（massively parallel）被视为解决人工智能所面临的困难的主要途径之一，但也涉及捆绑问题。 神经元的集合假设编码原则认为，信息不仅包含在单个神经元的兴奋活动水平之中，而且更主要地是包含在分布的神经元活动之间的关系之中。集合编码也引起特征捆绑的问题。 * 初期整体知觉理论 格式塔心理学派 强调“整体多于部分的和”（whole is more than the sum of parts）和“整体先于局部” 相邻性原则（proximity）、相似性原则（similarity）、封闭性原则（closure)、连续性原则(continuity)、完好性原则(goodness)和共命运原则(common fate)，以及近年来发现的共同区域原则(common region)和联结性原则(connectivity) 用一种现象的反应来描述另一种现象的反应从而使它的解释流于空洞和肤浅，并带有浓郁的循环论的色彩。 格式塔心理学所面临的最大困难：根本上缺乏一种科学准确的对视知觉组织本质的描述。 * Proximity, Similarity, Common fate, Symmetry, Parallelism, Good continuation, Closure. The Classical Principles of Grouping * New Principles of Grouping: synchrony (Palmer Levitin) *