В эксперименте Солсо и Мак-Карти лицо-прототип было составлено при помощи фоторобота — устройства, используемого в полиции; оно состоит из набора пластиковых эталонов, на каждом из которых изображена часть лица — волосы, глаза, нос, подбородок, рот. Для каждого из выбранных лиц-прототипов был произведен набор образцов, имеющих различную степень сходства с прототипом (рис. 4.16).
Рис. 4.16. Лицо-прототип (П) и образцы лиц, использовавшихся в эксперименте Солсо и Мак-Карти (Solso & McCarthy, 1981a). Лицо, сходное с прототипом на 75%, имеет все одинаковые с ним черты, кроме рта; лицо, сходное с прототипом на 50%, имеет другие волосы и глаза; лицо, сходное с прототипом на 25%, имеет только такие же глаза; лицо, сходное с прототипом на 0%, не имеет общих с ним черт
Испытуемым показывали образцы, а затем — второй набор, содержащий некоторые из первоначальных лиц, некоторые новые лица, ранжированные по их сходству с прототипом, а также сам прототип. Испытуемых просили решить, видят ли они лица из ранее виденного набора или новые лица, и оценить уверенность в своем ответе. Как видно из рис. 4.17, испытуемые не только принимали прототипы за уже виденные, но выставляли при этом наивысшую оценку уверенности в ответе (пример псевдопамяти).
Рис. 4.17. Показатели уверенности в ответе для прототипа, уже виденных (старых) элементов и новых элементов. Источник: Solso & McCarthy, 1981a
Из всего вышесказанного можно сделать некоторые выводы о формировании и использовании зрительного прототипа. Вышеупомянутые исследования показывают, что мы: 1) формируем прототипы на основе усредненных характеристик отдельных экземпляров; 2) приобретаем определенные знания о прототипе, даже когда имеем дело только с его видоизменениями; 3) приобретаем некоторую обобщенную информацию об общих признаках прототипов, причем хорошо известные прототипы содержат меньше включений, чем менее знакомые (или недавно приобретенные); 4) о модифицированных экземплярах судим по степени их близости к прототипу; 5) формируем прототип путем абстрагирования отдельных образцов и затем оцениваем взаимосвязь между прототипическими формами исходя из степени их отличия от этого прототипа, а также от других отдельных образцов.
Теория прототипов: центральная тенденция и частота признаков
Из вышеописанных экспериментов и многих других исследований возникли две теоретические модели формирования прототипов. В одной из них, называемой моделью центральной тенденции, предполагается, что прототип представляет собой среднее из всех экземпляров. Исследование Познера с коллегами (Posner et al., 1967) говорит в пользу этой модели. Познер и Кил (Posner & Keele, 1968), например, считают, что прототип можно представить математически как точку в гипотетическом многомерном пространстве, в которой пересекаются средние расстояния от всех признаков. В экспериментах Познера и Рида можно видеть, как у испытуемых формируется прототип, являющийся абстракцией некоторой фигуры. Таким образом, прототип — это абстракция, хранящаяся в памяти и отражающая центральную тенденцию некоторой категории.
Вторая модель, называемая моделью частоты признаков, предполагает, что прототип отражает моду или наиболее часто встречающееся сочетание признаков. Эксперименты Франкса и Брансфорда, Ноймана (Neumann, 1977) и Солсо и Маккарти подтверждают эту модель. В ней прототип — это синоним «лучшего экземпляра» из некоторого набора паттернов. Прототип — это паттерн, включающий наиболее часто встречающиеся признаки, свойственные некоторому набору экземпляров. Хотя прототип нередко уникален, поскольку состоит из уникальной комбинации признаков (вспомните уникальные геометрические фигуры в эксперименте Франкса и Мак-Карти или уникальные лица в эксперименте Солсо и Маккарти), сами по себе признаки уже воспринимались ранее. Такие признаки — например, геометрические элементы или части лица — есть строительные блоки прототипа. Каждый раз, когда человек смотрит на паттерн, он регистрирует и признаки паттерна, и взаимосвязь между ними. Однако, согласно модели частоты признаков, при освоении прототипа, включающего многие ранее встречавшиеся признаки, у человека возникает уверенность, что он уже видел раньше это изображение, так как его признаки сохранились в памяти. Поскольку взаимосвязь между признаками встречалась реже, чем сами признаки — в большинстве экспериментов экземпляры показывались только один раз, — информация о соотношении признаков хуже сохранилась в памяти, чем информация о самих признаках.
Восприятие формы: интегрированный подход
До этого, момента мы познакомились с несколькими гипотезами, касающимися распознавания паттернов. Сначала мы рассмотрели зрительную систему человека с ее огромными возможностями и ее ограничениями. Затем мы рассмотрели некоторые темы гештальт-психологии, указывающие на то, что зрительные паттерны «естественно» организованы предсказуемыми способами. Далее мы обсудили темы обработки «сверху вниз» и «снизу вверх» и узнали о важности контекстных признаков в восприятии формы. Были описаны три модели восприятия формы: сравнение с эталоном, подетальный анализ и формирование прототипа. При развитии других подходов к восприятию формы читателю может показаться, что это так же сложно, как получить от семи слепых описание слона. Один из них хватает его за хвост и описывает это существо как большую веревку; другой держится за хобот и описывает его как змею; следующий прикасается к боку слона, который, очевидно, похож на стену; и т. д.
Каждая из наших теорий восприятия формы, по-видимому, отражает только один из аспектов полной картины без их интеграции. Верно и обратное. Каждая теория по существу правильна, но каждая также нуждается в поддержке, исходящей от других. Например, на простом уровне обработки действует определенный тип обнаружения деталей, как демонстрируют эксперименты Хьюбеля и Визеля. Однако всестороннее представление о восприятии формы более объемно, чем простые идентификаторы полос. Концептуально наличие некоторого типа сравнения между хранящейся в памяти информацией и видимыми объектами, как предполагает модель сравнения с эталоном, кажется разумным. Тем не менее эта теория также не в состоянии объяснить разнообразие в распознавании паттернов. Возможно, теория геонов объяснит разнообразие в деятельности и приспособляемость человеческого глаза и разума при понимании мира, заполненного сложными формами, которые требуют быстрой и точной идентификации. Теория прототипа, хотя и хорошо обоснованная, на определенном уровне должна прибегнуть к другим моделям, чтобы объяснить начальные стадии восприятия. Таким образом, многие теории восприятия формы являются взаимодополняющими, а не антагонистическими. Восприятие формы — сложный процесс, и до настоящего времени не сформулировано никакой всесторонней теории, способной объяснить все его компоненты.
