Распознавание формы
Рассмотренные выше вопросы связаны с такой обширной и вызывающей нескончаемые дебаты темой, как опознание формы объектов. Приведенные выше данные нейрофизиологических исследований показывают, что зрительные образы могут распознаваться с помощью детекторов отличительных признаков, каждый из которых анализирует лишь одну малую часть изображения, а вместе они создают целостную картину. Каждый детектор признака имеет дело с очень маленькой областью, поэтому он не может создать полное изображение — важную роль играет совместная работа всех детекторов признаков, похожая на формирование газетной фотографии или телевизионного изображения из маленьких точек. Такая обработка информации, когда изображение формируется из простых элементов, называется восходящей обработкой информации. Важно помнить, что каждый компонент восходящей модели «не знает», что именно он обрабатывает — он является просто компонентом более масштабного механизма, так же как отдельная нервная клетка «не знает», что она является частью мозга.
Большое влияние на исследователей оказала модель пандемониума, разработанная Селфриджем на основе метода восходящей обработки информации, которую в дальнейшем развили Линдси и Норман. Это модель объясняет, как происходит распознавание печатных букв с участием групп детекторов отличительных признаков, которые получили прозвище демоны. Предположим, что человека просят найти на странице букву «А». Поскольку опознание букв происходит очень быстро, довольно трудно понять, что когда человек видит букву на странице, то он не сразу узнает ее, а сначала видит только черные очертания буквы на белом фойе. Однако распознавание букв — столь быстрый процесс, что его можно назвать одним из чудес психологии, хотя мало кто задумывается над этим. Согласно модели пандемониума, как только человек видит букву, множество детекторов, которые называются демонами линий, начинают анализировать ее форму и распознавать линии, составляющие эту букву. В сущности, для распознавания каждой прямой или кривой линии, из которых составлена буква, существует свой демон линии. Каждый демон линии «смотрит» на букву и ищет в ней ту линию, за распознавание которой «отвечает». В случае буквы «А» демоны, отвечающие за опознание кривых линий, не будут возбуждены, в отличие от демонов прямых горизонтальных и наклонных линий. Возбужденные демоны линий передают информацию демонам углов. Они получают информацию от демонов линий и оценивают углы между линиями. В случае буквы «А» демоны линий, «ищущие» крестообразно пересекающиеся линии, не найдут для себя ничего подходящего, зато демоны углов, которые ищут линии, пересекающиеся под острым углом, найдут соответствующие элементы. Демоны углов передадут свои результаты демонам букв. Последние воспримут информацию, полученную на двух предыдущих этапах анализа буквы, и будут «искать» буквы, которые содержат как можно больше перечисленных признаков. Ни одна печатная буква не обладает полной уникальностью формы — это означает, что у нее есть общие с другими буквами признаки. Что касается буквы «А», то у нескольких других букв также есть горизонтальная линия, пересекающаяся с вертикальной, или длинные наклонные линии. Поэтому демоны этих букв, изучив полученную информацию, найдут некоторые признаки, способные их возбудить. Однако, несмотря на то что демоны букв В, Е, F, Н, Р, R и М, N, V, W, Z будут несколько возбуждены, их возбуждение будет незначительным по сравнению с возбуждением демона буквы «А», который найдет не только горизонтальную линию, пересекающуюся с вертикальной, но и наклонные линии. Поэтому демон буквы «А» будет возбужден сильнее, чем все остальные демоны букв. Эта информация будет передана демону решения, который должен решить, кто из демонов букв предоставил самую правильную интерпретацию. Он выберет самого возбужденного демона, то есть в данном случае демона буквы «А». Таким образом, демон решения сделает вывод, что данная печатная буква — это буква «А».
Дата: 16 января 2013
