第四章 模式识别.ppt

第4章模式识别，第1节感知理论概述，1。感知概述。至于传统的知觉观，知觉是在刺激下立即产生的，似乎是一个普通人没有知觉的自动过程。对某些空间特征的感知受到自然的限制，不依赖于过去的经验或学习一些几何错觉，甚至不依赖于人们掌握的概念。传统观点认为感知是一个被动接受刺激的过程。现代观点认为感知是一个主动的、选择性的建构过程。黄希庭：“感知是整个事物直接作用于大脑中感觉器官的反映，是人类组织和解释感觉信息的过程。”梁宁建：“感知是人脑对客观事物的各种属性、各部分及其相互关系的综合全面的反映。它是一个转换从环境中获得的各种信息的过程，如光、声、味等。对物体、事件等的体验。通过感觉器官。”根据现代认知心理学，感知是决定人们感受到的刺激的意义的过程。换句话说，感知是解释刺激信息并由此产生模式和意义的过程。知识和经验在知觉中的作用，因素恢复实验(Warren1970)对句子知觉的影响有所了解(Millergeometricion-几何离子)。模式识别可以通过将复杂对象的结构分解成简单的组件形状来实现。几何离子理论，按成分识别)P109图4.9给定物体的识别取决于存储的表征(包括关于几何离子特征、方向、大小等的信息)。)可以最好地匹配从物体获得的成分或几何离子信息。几何离子大约有36种，包括块状、圆柱形、球形、弧形和楔形。根据比德曼的理论，物体识别依赖于边缘信息，而不是表面信息(如颜色)。初始效应是指先前呈现的刺激项目对后续刺激项目或与刺激项目相关的刺激项目所产生的促进现象，表现为启动对目标刺激反应启动的促进作用。根据启动词和目标词在字体、发音和语义上的相似程度，启动效应的分类分为重复启动和相似启动。根据对语义加工的依赖程度和是否具有知觉特异性效应，可以将其分为客体(知觉)激活和语义(概念)激活。语义启动，是指先前的语义处理使得后续语义任务操作的响应时间缩短，准确率提高。例如，当在词汇判断任务中使用“医院”作为启动刺激时，会促进受试者对目标刺激“医生”的判断反应。另一个例子是：当前面提到的单词是“面包”时，对目标单词“黄油”的反应要比“护士”快。Marr的计算理论，primalsketch:这种表示描述了视觉输入在二维空间中的主要光强变化，包括关于边缘、轮廓和墨块的信息。21/2-D草图：这种表示通过使用阴影、纹理、运动、双眼视差等提供的信息来描述可见表面的深度和方向。这种表示取决于观察点。三维模型表示法：这种表示法描述物体形状的三维特征及其相对位置，与观察点无关。马尔的计算理论物体识别的三种表示，拓扑理论。20世纪80年代初，陈霖提出了视觉拓扑理论。根据这一理论，在视觉处理的早期阶段，人类视觉系统首先检测图形的拓扑属性。它对图的大规模拓扑性质敏感，但对图的局部几何性质不敏感。图的拓扑性质是指在拓扑变换下保持不变的图的性质和关系，如连通性、封闭性和空洞性，它们都是典型的拓扑性质，而几何性质如大小、角度和平行性不是拓扑性质。，陈霖，认知科学和实验心理学家。1945年出生于四川成都。他于1970年毕业于中国科技大学。他曾任中国科学院研究生院和生物物理研究所认知科学重点实验室教授和主任，中国科学院北京医院脑认知成像研究中心主任。他于2003年当选为中国科学院院士。1982年，他在杂志科学上创造性地提出了“拓扑性质的初始感知”理论，挑战了统治半个世纪的理论。在随后的20多年里，在与世界上不同学术观点的学者的争论和交流中，他通过一系列令人信服的科学实验不断完善和论证这一假说，使其成为越来越多的国际同行所接受的理论，从而成为一种具有国际影响的理论。他的成就也多次在著名的学术刊物上发表，如科学和美国科学院院报。2004年，著名的感知杂志VisualCognition以专辑的形式发表了陈霖教授的成就，并散发了大量国际知名学者的评论文章。陈琳。thetopological approach toperceptual organization . VISUAL COgnition(2004).陈琳、邵武掌、满殿。srinivasan . Globalcominationsmall brain 3360 topologicalpatternrecognitioninhoneybees . PNATLACDASCIUSA 100(11)，6884-6889(2003).拓扑结构再投资知觉。科学218，699-700 (1982)。实验证据：受试者首先看屏幕上的注视点。(2)用速度计给出了三对实验图形(5毫秒)。受试者看着成对的数字并做出反应。(相同-不同的判断)。专家的模式识别，国际象棋研究中常用的指标：重考时间，正确重置的次数为什么国际象棋大师在重考中比新手好？大通处理系统标准：意味着每个系统独立运行，不依赖于另一个系统；(3)信息处理标准：两个系统以不同的方式处理信息。面部神经元对面部有强烈的反应，但对非面部物体反应微弱或没有反应。面部失明患者在面部识别方面有特殊困难。他们主要依靠声音、衣服或发型等非面部线索来识别熟悉的面孔。然而，这些病人在识别其他物体时几乎没有困难。对脸盲最直接的解释是，人脸识别系统和物体识别系统是相互独立的。人脸识别主要位于腹侧颞叶和枕叶皮层，所以在这些区域，无论损伤的前部和后部的大小是否足够，都会导致人脸识别。人们普遍认为面部识别是格式塔或整体的。在对象识别中，整个对象形状通常被表征为每个组件的形状。在人脸识别中，人脸通常被表示为一个整体。到目前为止，许多心理学实验已经证实，面孔的表征很少基于部分，而是更多地基于整体。人脸识别真的很特别吗？一张脸的每个部分都是用“粘合剂”的方式来表现的。人们倾向于以整体和结构化的方式对面部进行编码。然而，普通物体的识别是基于局部和特征分析的。然而，这种“特殊性”最近受到了专家系统理论支持者的质疑。他们认为，除了物理结构特征之外，面孔在以下三个方面不同于普通物体：(1)不同面孔的基本构成和