Общая психология

Первые исследования с регистрацией активности отдельных клеток зрительной коры были проведены Хьюбелем и Визелем в 1968 г. Они выделили в зрительной коре три типа клеток, различающихся по признакам, на которые они реагируют. Простые клетки реагируют, когда глазу предъявляют стимул в виде линии (тонкой полоски или прямой грани между темным и светлым участками), имеющей определенную ориентацию и положение в рецептивном поле. Другие простые клетки настроены на другие ориентации и положения. Сложные клетки тоже реагируют на полоску или край определенной ориентации, но для них не обязательно, чтобы стимул находился в определенном месте рецептивного поля. Они реагируют на стимул, находящийся в любом месте их рецептивного поля, и реагируют непрерывно, пока стимул перемещается по их рецептивному полю. Сверхсложные клетки реагируют на стимул не только определенной ориентации, но и определенной длины. Если длина стимула выходит за пределы оптимальной, реакция ослабляется и может совсем прекратиться. Позднее были обнаружены клетки, реагирующие на другие формы стимулов, помимо полосок и краев. Например, были обнаружены сверхсложные клетки, реагирующие на углы и кривые линии определенной длины.

Все вышеописанные типы клеток называются детекторами признаков. Поскольку края, полоски, углы и изломы, на которые реагируют эти детекторы, могут использоваться для аппроксимации множества форм, есть основание рассматривать детекторы признаков как кирпичики, из которых строится воспринимаемая форма.

Однако получаемая детекторами информация в дальнейшем проходит сложную систему обработки. В настоящее время нет единой точки зрения на то, как это происходит. Одна из гипотез основывается на предположении о том, что данные клетки образуют целые сети. Каждый элемент этой сети отражает какую-то определенную характеристику воспринимаемого объекта (линию, кривую, угол и т. д.). В результате возникает целостный образ объекта. Конечно, это весьма упрощенное понимание данной концепции

Это интересно

Вероятно, эти сети сложны по своей структуре, но пока мы знаем о них еще слишком мало.

Вместе с тем имеющиеся экспериментальные данные позволяют говорить о том, что форма естественных объектов (например, лицо человека) состоит из более сложных признаков, чем линии и кривые, и скорее напоминает простые геометрические фигуры. Эти признаки таковы, что их комбинация позволяет создать форму любого узнаваемого объекта

Одно из предположений заключалось в том, что в состав признаков объектов входят некоторые геометрические фигуры, такие как цилиндры, конусы, параллелепипеды и клинья. Такие признаки можно назвать геонами (неологизм от «геометрические ионы»). Это предположение было высказано Бидерманом в 1987 г. Он считает, что набора из 36 геонов в сочетании с небольшим набором пространственных отношений будет достаточно для описания формы всех объектов, которые человек способен опознать. Заметьте, что всего из двух геонов можно составить 36 х 36 различных объектов (сформировать объект можно из любых двух геонов, а из трех геонов — 36 х 36 х 36 объектов. Эти числа дают в сумме уже около 30 000, а еще надо учесть возможные объекты из четырех и более геонов. Кроме того, геоны, показанные на рис. 1, различаются только своими простейшими признаками. Например, геон 2 (куб) отличается от геона 3 (цилиндра) тем, что у куба прямые края, а у цилиндра — изогнутые; прямые и изогнутые линии являются простыми признаками.

То, что геоны являются опознавательными признаками объектов, подтвердилось в экспериментах, в которых испытуемым предлагали распознать нарисованные объекты, предъявляемые на короткое время. Общий результат был таков, что объект распознается настолько хорошо, насколько хорошо воспринимаются его геоны.

Имеется значительно больше информации о принципах осуществления процесса распознавания. В частности, известно, что распознавание естественных объектов осуществляется по принципу «сверху-вниз», а также известно, что контекст, в котором мы воспринимаем объект, существенно влияет на характер его распознания. Почему это происходит именно так?

Дело в том, что в восприятии есть принципиальное различие между процессами обработки, протекающими «снизу — вверх» или «сверху-вниз». Процессы «снизу-вверх» управляются только входными сигналами, а процессы «сверху — вниз»— знаниями

Рис. 1 Объяснение в тексте

Это интересно