Теория Д.Марра

Теория прототипа.

Теория прототипа (от греч. prototypon - прообраз) - концепция, разработанная в когнитивной психологии, в которой восприятие и распознавание стимула описывается как соотнесение его с рядом базовых прототипов, соответствующих данному классу (случаю), которые хранятся в долговременной памяти [Rosch E.H. Natural categories // Cognitive Psychology. 1973, 4, 328-350]. При этом происходит своеобразное «подведение» набора элементов под определенный образец.

Сами прототипы представляют собой набор свойств, общих множеству сходных форм одного и того же класса. Считается, что каждый прототип представлен как набор образов, несколько отличающихся друг от друга, но несущественно, т.е. эти образы достаточно инвариантны (неизменны) по ведущему критерию.

Обычно для описания какого-либо стимула не существует набора необходимых и достаточных его признаков. Поэтому для его распознавания используется достаточно динамичная система признаков прототипа, в соответствии с которыми он описывается как более или менее подходящий данному прототипу. Например, для распознавания произвольно взятой собаки немецкая овчарка может использоваться в качестве такого прототипа. Прототипы, которыми пользуются люди, существенно различаются у представителей разных культур.

Для того, чтобы упростить задачу сличения стимульного материала с существующими образцами, исходный стимульный материал подвергается предварительному упрощению («нормализации»). При таком упрощении происходит удаление избыточной информации, отбрасываются частности, а также происходит такая ментальная трансформация воспринимаемого образа, чтобы он стал стандартного размера, ориентации и пр.

Так, если воспринимается буква «А» то все принимаемые раздражители сравниваются с некоторой идеальной буквой «А», при этом каждая буква, получаемая при опознании будет иметь определенную степень схожести (и различия) с этой эталонной буквой.

Д.Марр разработал «вычислительную теорию зрительного восприятия» (распознавания) формы объектов. По его мнению, зрительное восприятие обусловлено прогрессивно возрастающей детализацией отображений и описаний зрительной среды по следующей схеме:

Первичный набросок: это отображение является двумерным и состоит из информации о контурах, краях и пятнах. Данная информация извлекается на основе изменений интенсивности света в зрительном поле.

Набросок 2¹/₂–D: это изображение основано на информации о затенении, бинокулярной диспаратности, движении и т.д. для создания описания относительной глубины и ориентации видимых поверхностей; существенную роль играет позиция наблюдателя.

Отображение в виде модели 3–D: это отображение служит развитием наброска 2¹/₂–D и является истинным трехмерным, при этом оно не зависит от позиции наблюдателя. Важная особенность трехмерных моделей заключается в том, что все они представляют собой совокупность связанных цилиндров, каждый из которых имеет главную ось. Информация об этой оси может быть получена с любой позиции, точки наблюдения. Другие признаки (например, точная форма) не могут быть определены с любой точки, поэтому они представляют менее ценную информацию. При этом оси идентифицируются, прежде всего, по местам соединения одного цилиндра с другим.

Теория И.Бидермана. На основании этого подхода была разработана теория И.Бидермана (теория опознания по прототипу). В ней постулируется, что происходит покомпонентное распознавание по примерно 36 основным составляющим, которые он назвал «геонами» (геометрическими ионами). К таким «геонам» относятся арка, клин, сфера, цилиндр, блок и пр.

Информация о компонентах воспринимаемого предмета (его «геонах») сличается с отображениями предметов, которые хранятся в долговременной памяти. Тот из хранимых в памяти объектов, который имеет наибольшее сходство с «геонами» визуального объекта, и определяет, какой же именно зрительный объект будут воспринят как наличный.

При этом процесс восприятия осуществляется в три стадии:

- объект сегментируется на набор основных подобразов;

- каждый из определенных подобразов подводится под свою категорию;

- идентифицировав части, из которых составлен объект, и их конфигурацию, можно распознать объект как паттерн, составленный из этих частей.

Дата добавления: 2014-01-07