Для распознания
данного образа информация, находящаяся в одном хранили-
ще памяти, сенсорном регистре, должна быть сопоставлена
с информацией, находящейся в другом хранилище-долго-
временной памяти. Информация первого рода только что по-
ступила в виде некоторого стимула, информацию второго ро-
да составляют приобретенные ранее сведения об этом сти-
муле. Если, например, нам предъявлен стимул, состоящий из
трехлиний (/, \ и -), то мы распознаем в нем букву А. В та-
ком случае мы можем дать этому стимулу название-из од-
ного или нескольких слов (например, <это буква А>). Распоз-
нание образа не всегда означает словесную формулировку;
нередко мы распознаем образы, не называя их (мы можем,
например, распознать некое лицо как знакомое; какой-то за-
пах может напомнить нам о месте, где мы его раньше ощу-
щали). Так или иначе, информация, поступающая от органов
чувств (о контурах, лицах, запахах и т. п.), сопоставляется
и соотносится со всем тем, что нам известно об окружающем
мире.
Нетрудно понять, что изучение распознавание образов
составляет важную часть исследования памяти/Во-первых,
оно связано с изучением таких хранилищ информации, как
сенсорные регистры и долговременная память (ДП). Во-вто-
рых, обсуждая процесс распознавания образов, мы столкнем-
ся с необходимостью выяснять характер представления хра-
нимого материала в памяти-информационного кода памяти.
(Вообще <кодом> памяти называют способ представления в
Глава 4
ней информации.) И наконец, мы рассмотрим некоторые про-
цессы, связанные с кодом памяти. Все это станет яснее, если
мы обсудим вначале, какими общими чертами должна обла-
дать любая модель или теория распознавания образов.
Распознавание образов
Рис. 4.1. Основные компоненты системы распознавания образов: сенсорный
регистр; сравнивающее устройство, сопоставляющее сенсорную информацию
с известными образами; долговременная память, в которой хранятся из-
вестные образы; устройство для принятия решения, выбирающее наиболее
подходящий образ.
Упрощенная схема распознавания образов представлена
на рис. 4.1. Можно видеть, что этот процесс слагается из не-
скольких этапов. Прежде всего подлежащий распознаванию
стимул поступает, в сенсорный регистр. Поскольку след со-
храняется "здесь очень недолго, процесс распознавания дол-
жен быстро завершиться, пока в регистре еще есть инфор-
мация о стимуле. Сам процесс распознавания заключается
в сопоставлении входного стимула с закодированной инфор-
1
мацией, находящейся в ДП, а это означает, что информация
вДП"ДОЯЖна быть представлена в такой форме, чтобы сти-
мул можно было с"Иёй~Сравнйвать. Иначе говоря, хранящееся
вДП закодированное представление о стимуле должно быть
в некотором смысле похожим на этот стимул или как-то опи-
сывать его внешний вид или форму. После сравнения вход-
ного стимула с содержащимися в ДП кодами принимается
решение о том, какой из этих внутренних кодов наилучшим
образом соответствует данному стимулу. От этого решения
зависит выходной сигнал распознающей системы-сообще-
ние о результате принятого решенияонечно, после того как
образ распознан, из ДП может быть извлечена дополнитель-
ная информация о нем. Например, распознав в предъявлен-
ном стимуле букву А, мы можем затем припоминать все, что
нам о ней известно: это первая буква алфавита; с этой буквы
начинается слово <арбуз>; это обозначение футбольных ко-
манд высшего класса и так далее
Итак, мы видим, что процесс распознавания образов со-
стоит из нескольких сложных субпроцессов. Это прежде все-
го сенсорная регистрация, рассмотренная в предыдущей гла-
ве. Затем идут процессы сравнения и принятия решения.
Здесь возникают вопросы, связанные с представлением ин-1
формации. В какой форме закодирована та хранящаяся з
ДП информация, с которой сравнивается входной стимул?
Насколько закодированный стимул сходен с первоначаль-
ным? В остальных разделах этой главы мы рассмотрим кодй
памяти и некоторые процессы сравнения и принятия реше-
ния, которые можно постулировать для системы распознава-
ния образов.
КОДЫ ПАМЯТИ И РАСПОЗНАВАНИЕ
ЭТАЛОНЫ
Мы начнем рассмотрение кодов памяти с тех кодов ДП,
которые используются при сопоставлении прошлого опыта с
вновь поступающими стимулами. Что это за коды?. ,Код дол-
жен либо соответствовать данному стимулу, либо описывать
/ его, иначе он не сможет быть образцом для сравнения. Одна
из возможных гипотез состоит в том, что хранящийся в ДП
код представляет собой миниатюрную копию (или <эталон>)
данного стимула; для каждого распознаваемого нами стиму-
ла в ДП имеется его внутренний дубликат, который и исполь-
зуется при распознавании. Согласно этой гипотезе, для рас-
познавания образа приходится сравнивать данный стимул с
длинным рядом эталонов, хранящихся в ДП. Распознание
совершится в тот момент, когда будет выбран наиболее под-
ходящий для данного стимула, эталон и тем самым опреде-
лится, что же представляет собой этот стимул.
Однако гипотеза эталонов слишком проста; она чересчур
наивна, чтобы служить основой для теории распознавания
образов. Ее главный недостаток-огромное количество не-
обходимых эталонов. Рассмотрим, например, распознавание
одного не очень сложного стимула - буквы А. Согласно ги-
потезе эталонов, в ДП имеется копия этой буквы, с которой
сравнивается любой стимул, похожий на А, когда бы он ни
появился, и которая соответствует ему лучше, чем любой дру-
гой эталон.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127