Когнитивная психология

Как мы предположили, на одном уровне зрительного опознания может происходить сравнение с эталоном, но на другом уровне могут использоваться прототипы. Предполагается, что прототип — это абстракция набора стимулов, воплощающая множество сходных форм одного и того же паттерна. Прототип позволяет нам распознавать образ, даже если он не идентичен прототипу, а только похож на него. Так, мы распознаем различные написания буквы А не потому, что они точно подходят к некоторой ячейке памяти, а потому, что члены класса А обладают некоторыми общими чертами.

Экспериментальные исследования, направленные на подтверждение теории прототипов как средства распознавания образов, часто посвящались вопросу о том, как формируются прототипы и как обеспечивается быстрая классификация новых паттернов. Этот вопрос не нов; он беспокоил епископа Беркли (цит по: Calfee, 1975) еще много лет назад:

Перед его мысленным взором все изображения треугольников обладали весьма конкретными свойствами. Они были или равносторонними, или равнобедренными, или прямоугольными треугольниками, и он напрасно искал мысленный образ «универсального треугольника». Хотя то, что мы имеем в виду под треугольником, легко определяется вербально, совсем неясно, как выглядит совершенный треугольник. Мы видим множество самых разнообразных треугольников; что же из всего этого множества мы создаем в своих мыслях как основу для опознания треугольника?

Воображаемая «одиссея Беркли» о «совершенном» треугольнике растянулась на несколько столетий и наконец стала предметом эмпирического исследования в эксперименте Познера, Гоулдсмита и Уэлтона (Posner, Goldsmith & Welton, 1967), который сам стал для многих прототипом. Эти ученые нашли прототип треугольника (и других фигур), а затем измеряли время реакции испытуемых на другие фигуры, в чем-то подобные прототипу. В первой части эксперимента они разработали серию прототипов (рис. 4.15) путем расстановки девяти точек в матрице 30 х 30 (стандартный лист в клеточку, 20 квадратов на дюйм) так, чтобы получились треугольник, буква или случайная фигура. Путем сдвига этих точек с их исходных позиций были получены по четыре искаженные фигуры для каждого оригинала. (На рис. 4.15 показаны также искаженные треугольные паттерны.) Испытуемым показывали по одному каждый из четырех искаженных паттернов и просили классифицировать их по прототипам. После того как испытуемые классифицировали каждый паттерн (они делали это нажатием соответствующей кнопки), им сообщали, какой из их выборов был верен; прототип не предъявлялся.

Рис. 4.15. Четыре паттерна-прототипа и четыре искаженных паттерна треугольника, использованные в эксперименте Познера, Гоулдсмита и Уэлтона. Адаптировано из: Posner, Goldsmith & Welton, 1967

Из этого первого эксперимента стало очевидно, что испытуемые научались относить искаженные паттерны конкретного прототипа к некоторой общей категории, тогда как другие паттерны, полученные из другого прототипа, были отнесены к другой общей категории. За первоначальной задачей шла задача на перенос, в которой испытуемых просили рассортировать ряд паттернов по трем предыдущим категориям. Новые наборы паттернов состояли из: 1) старых искаженных паттернов; 2) новых искаженных паттернов (основанных на тех же исходных прототипах); 3) самих прототипов. Старые искаженные паттерны были классифицированы правильно и легко — с точностью около 87%, но что более важно, прототипы (которых испытуемые никогда не видели и не классифицировали) были «правильно» классифицированы примерно с тем же успехом. Новые искаженные паттерны были классифицированы менее удачно, чем другие два типа. Поскольку прототипы были столь же точно классифицированы, как и старые-искаженные паттерны, это означало, что испытуемые действительно что-то узнали о прототипах, хотя они видели только их искаженные изображения.