гушки некоторые клетки реагируют на появление в
зрительном поле движущихся черных точек; было высказано
предположение, что эти клетки представляют собой <детек-
торы мух>: их реакция помогает лягушке добывать пищу! Су-
ществует явная аналогия между стимулами, приводящими в
Глава 4
действие специализированные нейроны, и тем, что мы назы-
ваем здесь признаками. Можно допустить, что у человека
тоже есть клетки, которые разряжаются при появлении тех
или иных элементов сенсорного материала и выполняют в
зрительной системе роль анализаторов признаков. По-видимо-
му, некоторые клетки реагируют независимо от таких специ-
фических характеристик стимула, как длина. Они могли бы
служить детекторами более абстрактных признаков (напри-
мер, выявлять наличие линии любой длины, расположенной
под определенным углом); возможно, это помогло бы понять,
почему нам удается распознавать образы независимо от их
величины и т. п.
Есть и другие данные, свидетельствующие о важной роли
признаков в распознавании зрительных образов. Маленькие
дети, например, часто путают буквы b и d. Возможно, что
это результат их неспособности различать два элемента (на-
пример, с и э ), сходных во всем, кроме своей ориента-
ции. У взрослых аналогичный эффект можно получить, предъ-
являя им зрительные стимулы с такой быстротой, при кото-
рой восприятие может оказаться неполным. В подобных
экспериментах испытуемые делают ошибки такого же рода,
как и в экспериментах с определением объема памяти. Ког-
да, например, какая-нибудь буква предъявляется на очень
короткое время, после чего испытуемого просят назвать ее,
он часто называет вместо предъявленной буквы какую-ни-
будь другую. В отличие от ошибок, допускаемых при опре-
делении объема памяти, которые, по-видимому, вызываются
сходством по слуховым признакам, ошибки в таких экспери-
ментах обусловлены зрительным сходством (Kinney а. о.,
1966). В них D гораздо чаще называют вместо Q, чем вместо
В. Буквы Q и D имеют общие зрительные признаки, тогда
как D и В сходны на слух, но очень несходны по виду. Ха-
рактер таких ошибок позволяет думать, что зрительное вос-
приятие букв основано на анализе признаков.
Из всего сказанного видно, что имеются данные как в
пользу формирования прототипов, так и в пользу анализа
признаков. Мы убедились также в том, что многое в распоз-
навании образов поддается объяснению с помощью обеих
гипотез, но в то же время многие проблемы (причем одни
и те же) ни та ни другая гипотеза разрешить не может.
Какая же из двух гипотез лучше? На данном этапе ответ
на этот вопрос остается неясным. Возможно, что обе гипо-
тезы в каких-то случаях верны, так как ввиду большого раз-
нообразия распознаваемых нами стимулов механизмы их
ра.епознавания могут быть разными. Кроме того, возможно,
что различия между тем, что мы называем прототипами и
Распознавание образов
признаками, не столь велики, как это кажется. Во-первых,
.эти две концепции можно объединить: можно рассматривать
лрототип как состоящий из признаков, общих для всех реа-
.лизаций данного образа; тем самым идея прототипов стано-
вится столь же совместимой с признаками, как она совме-
стима с эталонами. Во-вторых, важно понять, что на неко-
тором уровне гипотеза, основанная на анализе признаков,
очень сходна с гипотезой эталонов. Одна из проблем, возни-
кающих при формулировке гипотезы признаков, касается то-
го, каким образом происходит распознавание отдельных при-
знаков, например линий, образующих данный угол. Возмож-
яо, что здесь придется постулировать процесс сравнения,
сопоставляющий признак с внутренним эталоном. В резуль-
тате получится эталонная теория распознавания признаков!
Эти соображения иллюстрируют ряд трудностей, возникаю-
щих при попытке точно определить тип кодирования в ДП,
используемый при распознавании образов. Хотя нам, может
быть, и не удастся точно определить этот код, в наших рас-
суждениях о нем мы значительно продвинулись вперед по
<сравнению с наивной гипотезой эталонов; при этом мы уяс-
нили себе ряд важных моментов, касающихся процесса рас-
аюзнавания.
, ПРОЦЕССЫ, СВЯЗАННЫЕ С РАСПОЗНАВАНИЕМ
В распознавании образов есть один этап, который мы по-
ка еще подробно не обсуждали,- это процесс сравнения и
принятия решения. Рассмотрим в связи с этим гипотезу эта-
лонов. Каждый образ необходимо сравнивать с многочислен-
ными эталонами, после чего можно выбрать тот эталон, ко-
торый лучше всего соответствует данному стимулу. Понятно,
что ввиду огромного количества хранящихся в памяти этало-
нов подобное сравнение было бы очень громоздкой и трудо-
ёмкой процедурой. Пришлось бы перебирать многие тысячи
эталонов, прежде чем удавалось бы принять решение. Как
все это могло бы осуществляться? Если бы распознающий
механизм должен был сравнивать входной стимул поочеред-
но с каждым эталоном, то для узнавания некоторых стимулов
требовалось бы очень много времени; те же самые сообра-
жения относятся к <прототипам> или <перечням признаков>,
если заменить ими <эталоны>. А между тем мы знаем, что
образы распознаются очень быстро.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ ИЛИ ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ПЕРЕРАБОТКА?
Один из ответов на этот вопрос может состоять в том, что
распознающий механизм не сравнивает новые стимулы со
всеми хранящимися в ДП кодами поочередно, или, как гово-
Глава 4
рят, последовательно. Существует другая возможность - па-
раллельное сравнение, при котором одновременно произво-
дится множество отдельных сравнений, идущих бок о бок.
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