<<
>>

27. Восприятие двойных картинок в компьютерной модели

Прежде чем перейти к подробностям, попытаемся смоделировать восприятие двойных картинок посредством синергетического компьютера. Первый вопрос, естественно, касается того, как в общем случае может протекать процесс восприятия таких сложных изображений, при котором «побеждает» то один образ, то другой.

Здесь нам на помощь приходит по-

нятие параметра порядка, который способен ощутимо сократить тот огромный объем информации, что мы получаем от каждой отдельной картинки. Мы уже видели, как параметр порядка может управлять процессом распознавания человеческих лиц или иных объектов. При опознании нами, например, лица соответствующий ему параметр порядка достигает максимального значения, которое мы можем принять за единицу. Значения параметров порядка, соответствующих остальным хранящимся в памяти лицам, равны в этом случае нулю. Рассмотрим в качестве конкретного примера рисунок 26.2: если мы распознали образ «ваза», следовательно, соответ-ствующий ему параметр порядка получает значение 1, если же мы видим профили лиц, значит здесь «сработал» другой параметр порядка, и значе-ние 1 мы должны присвоить уже ему, в то время как параметр порядка, соответствующий вазе, оказывается равным нулю.

5,0

10.0

15.0

время

время

Рис. 27.1. Осцилляции восприятия (компьютерная модель). Сверху: изменения параметров порядка при распознавании альтернативных образов «двойной картинки» (рис. 26.2); сплошной линией показан параметр порядка, соответствующий вазе, пунктирной — двум лицам. Внизу: соответствующие осцилляции параметров вни-мания

Динамику процесса восприятия двойной картинки можно, таким образом, свести к динамике параметра порядка, хотя и не полностью; как читатель уже, несомненно, отметил, в описанной схеме отсутствует такое понятие, как насыщенность внимания. Каждому воспринимаемому образу, будь то ваза или лица, следует поставить в соответствие некоторый параметр внимания, как мы уже делали в главе 25 при рассмотрении распознавания сложных сцен.

В общем случае мы можем исходить из того, что оба параметра внимания изначально равны; однако как только один из образов (например, ваза) оказывается распознан, величина соответствующего параметра порядка очень быстро достигает своего максимального значения, равного единице. Учитывая гипотетический эффект насыщения внимания, можно предположить, что величина параметра внимания должна изменяться обратно пропорционально величине параметра порядка, т. е. уменьшаться при увеличении параметра порядка. Таким образом, по прошествии некоторого времени восприятие образа «ваза» становится для мозга — или нашего компьютера — невозможным, тогда как вероятность восприятия альтернативного образа (в данном случае, профилей лиц), напротив, увеличивается. И вот наступает момент, когда наблюдатель вместо вазы начинает видеть лица, причем параметр порядка, соответствующий «лицам», также подвержен воздействию эффекта насыщения внимания, что приводит, со всей очевидностью, к постоянной смене воспринимаемых образов. Результаты, показанные нашей компьютерной моделью, представлены на рис. 27.1. В верхней части рисунка помещен график, отражающий изменение величины параметра порядка при рассматривании рис. 26.2 (ваза и профили). Когда первый параметр порядка равен 1, воспринимается образ «ваза» (сплошная линия); пунктирная линия демонстрирует поведение па- раметра порядка для образа «профили». В нижней части рисунка показано изменение в ходе эксперимента параметра внимания. В обоих случаях ярко выражена осцилляция, соответствующая смене воспринимаемых образов.

Содержание восприятия при рассматривании двойственных изображе-ний непостоянно (что выражается в различном процентном соотношении между количествами испытуемых, распознавших первым тот или иной образ); эти различия учитываются в уравнениях для параметра порядка. Наглядно это довольно легко представить в виде потенциального холмистого ландшафта (рис. 19.1). В таком ландшафте каждому из воспринимаемых образов соответствует некая долина.

Если у обоих образов имеются равные шансы быть распознанными в первую очередь, то долины симметричны относительно разделяющего их холма. Если же — как в рассматриваемом случае — шансы эти не равны, то расположение долин оказывается асимметричным. Возникает естественный вопрос, насколько сильной может быть такая асимметрия? Предлагается следующий возможный образ действий: сначала, исходя из экспериментально установленного процентного выражения вероятности распознавания первым того или иного образ, следует определить положение потенциального холма. Определив его и вычислив с помощью соответствующих уравнений время переключения, мы сможем определить величину временного интервала, на который время восприятия

Рис. 27.2. То же, что и на рис. 27.1, но для случая, когда один из образов (сплошная линия) доминирует над другим (пунктирная линия)

5.0

10.0

15.0

время

время

Рис. 27.3. То же, что и на рис. 27.2, но для случая еще более выраженного предпочтения одного из образов (сплошная линия)

распознаваемого первым образа больше времени восприятия альтернативного образа; отметим, что полученные нами результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными. Примеры таких удлиненных периодов восприятия первого образа даны на рис. 27.2 и 27.3; приведены кривые изменения как параметра порядка, так и параметра внимания. При большем нарушении симметрии холмистого ландшафта возможно возникновение такой ситуации, когда может быть распознан только один из образов. Можно 0.50 0.25 1— 1 ¦ ¦ 1 ' 1 ¦ 1 /Ч

1

^ ' 1 - - . 1 - - г \ > 1 / I

/ \

/ \ ^ \

¦ ^ - 1.00

2.00

3,00 4,00

5,00

6.00

время

Аь. Л2

0,90 0,80 0,70 0,60 0,50

Рис. 27.4. Моделирование эффекта гистерезиса на синергетическом компьютере (по горизонтальной оси отложено время, по вертикальной — значение параметра по-рядка). Сплошной линией показан параметр порядка, соответствующий мужскому лицу на рис.

2.18, пунктирной линией — параметр порядка, соответствующий изоб-ражению девушки. В определенный момент времени (6.00 в данном масштабе) происходит смена одного образа другим

0,50 0,25

Рис. 27.5. То же, что и на рис. 27.4, но для обратного порядка рассмотрения изобра-жений (от девушки к мужчине)

Л1; Л2

0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 сказать, что время восприятия такого образа бесконечно велико; у второго же образа не остается ни единого шанса на распознавание.

Исходя из тех же соображений, можно рассмотреть и эффект гистере-зиса. Величина сдвига потенциального холма определяется тем, какой из образов двойственного изображения будет распознан первым — при этом устанавливается так называемая предубежденность. Если на верхнем слева рисунке (рис. 2.18) мы видим мужчину, то этот вариант восприятия изображения получит преимущество перед альтернативным образом; и только когда существование этого второго образа (т. е. девушки) становится совер-шенно очевидным, упомянутая предубежденность до некоторой степени разрушается, и мы получаем возможность распознать в изображении «девушку». То же самое происходит и тогда, когда мы рассматриваем рис. 2.18, начиная с правого нижнего изображения: первым воспринятым образом оказывается в этом случае как раз образ «девушки», и замена этого образа альтернативным произойдет лишь значительно позднее. Результаты моде-лирования этих гистерезисных процессов представлены на рис. 27.4и27.5. Видно, что смена образа происходит в различные моменты времени, в зависимости от того, с которого из образов начать.

<< | >>
Источник: Хакен Г., Хакен-Крелль М.. Тайны восприятия. — Москва: Институт компьютерных исследований, 2002, 272 стр.. 2002

Еще по теме 27. Восприятие двойных картинок в компьютерной модели:

  1. 6.2. Судебная почерковедческая экспертиза
  2. Предпосылки и динамика формирования зависимогопреступного поведения
  3. 4.4.1 Непроизвольное (экзогенное) внимание
  4. Глава 12. Практические приложения когнитивной психологии.
  5. Волюнтаризм: первая классическая система.
  6. ЛОГИКА НАУКИ
  7. Три теоретических подхода к репрезентациям
  8. Оглавление
  9. 16. Синергетика и распознавание образов
  10. 26. Очарование амбивалентности
  11. 27. Восприятие двойных картинок в компьютерной модели
  12. Предметный указател
  13. ГЛАВА 2. ОПИСАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННМХ СРЕДСТВ |И ДЕИСТВУЮЩИХ ВЕЩЕСТ
  14. ГЛАВА 2. ОПИСАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТ
  15. Глава 6Клиническая наркология
  16. Глава третья Адаптационная неврология
  17. ЛЕКЦИЯ 11. Артериальная гипертензия у детей и подростков
  18. 27.3. Нарушения памяти: интервенция
  19. Основное содержание работы