В настоящее время считается, что теория сопоставления с шаблоном не является адекватным объяснением процесса зрительного узнавания. Этому есть ряд причин. Во-первых, согласно этой теории, объект, хотя бы минимально отличающийся от умственного шаблона, не может быть распознан. Во-вторых, эта теория означает необходимость формирования миллионов отдельных шаблонов, каждый из которых соответствует специфическому визуальному паттерну, что считается с нейрологической точки зрения невозможным. В-третьих, теория не объясняет способность распознавать неизвестные формы и конфигурации. Однако, положительной стороной этой теории является акцент на том, что для распознавания визуальной формы необходимо сравнение с сопоставимой умственной формой, сохраняющейся в долговременной памяти (Solso, 1995).
Модели сопоставления с прототипом
Модели сопоставления с прототипом считаются более гибкими по сравнению с теориями шаблонов. Протип это абстрактная субъективная репрезентация набора сходных форм одной и той же конфигурации. При восприятии стимула происходит его сравнение с абстрактным прототипом. Распознавание стимула не предполагает наличие полной его идентичности прототипу: между ними возможно существование простого сходства (Solso, 1995).
Известны две теоретические модели формирования прототипа. Согласно модели центральной тенденции, прототип представляет собой нечто среднее из набора образцов, своего рода центральную тенденцию категории. Согласно модели атрибутивной частоты, прототип это наиболее часто встречающаяся комбинация атрибутов; это «лучший пример» набора форм. Прототип часто является уникальным в том смысле, что обладает специфической комбинацией атрибутов.
Преимуществом моделей сопоставления с прототипом является то, что они объясняют распознавание таких форм, которые различаюся, например, пространственной ориентацией и фрагментарностью восприятия их частей.
Модели сопоставления по отличительным признакам
В рамках этих моделей, в частности, опирающихся на идеи Э. Гибсон (Gibson, 1969), предполагается, что в процессе распознавания некоторой конфигурации имеет место сопоставление ее признаков с некоторым набором признаков, сохраняющихся в памяти.
Одна из моделей сравнения по признакам разработана Селфриджем и названа им модель пандемониума (образно говоря «обиталища демонов») (см.: Hill, 2001). Эта модель описывает то, каким образом строится восприятие объектов на основе детектирования их простых признаков. Для описания процесса параллельной обработки признаков Селфридж использовал метафору «иерархии демонов». Так, «образные демоны» репрезентируют объект окружающего мира в виде образа. «Демоны признаков» «кричат» более или менее громко в зависимости от того, насколько их специализация в плане признаков является сходной с признаками этого образа. «Когнитивные демоны» репрезентируют комбинацию признаков, образующих целые, означенные паттерны, и «кричат» с той громкостью, которая отражает количество признаков, присутствующих в этих паттернах. «Демоны принятия решения» «слушают» разных когнитивных демонов для того, чтобы выявить, какой из них имеет самую точную комбинацию признаков, совпадающих с признаками образа.
Один из главных положительных моментов данной модели заключается в том, что она подтверждается данными из области биологии и, в частности, работами Хьюбела и Визела о специфичности клеток сетчатки в плане реагирования на разные категории признаков. Однако, одним из главных недостатков этой модели считается то, что она не объясняет того, каким образом осуществляется влияние контекста и перцептивной установки на процесс распознавания конфигурации.
Компьютерные подходы к распознаванию конфигураций
Компьютерные подходы содержат в себе элементы модели сравнения с прототипом и модели сопоставления по отличительным признакам (Matlin, 1998). Согласно одному из таких подходов «теории геонов» (Geon theory), человеческая система обработки информации содержит ограниченное количество простых геометрических конфигураций, которые можно обнаружить в любых сложных формах (Biederman, 1987). Геоны (или геометрические йоны) представляют собой простые трехмерные формы (например, цилиндры, сферы, кубики), общее число которых составляет 24. Аналогично буквам алфавита, они являются элементами некоторой системы, из которых образуется огромное количество более сложных форм (Solso, 1995). Геоны отличаются друг от друга комбинациями пяти инвариантных свойств граней: прямых, сходящихся, параллельных, симметричных и изогнутых. Дифференциация геонов осуществляется путем анализа формы вогнутых частей контура. Соответственно, процесс распознавания некоторой конфигурации осуществляется путем сравнения обнаруженной в ней комбинации геонов с репрезентацией объектов в памяти (Hill, 2001).
Существует две основные позиции относительно роли сравнения в процессах категоризации и формирования понятий.
Первая позиция выражается в том, что в основе этих процессов лежит установление сходства. Согласно принятой точке зрения, понятия можно определить через набор признаков, соответственно, в основе категоризации лежит установление сходства по признакам. Предполагается, что все объекты, объединенные в одну категорию, имеют набор общих характеристик. При этом сходство определяется с помощью четырех основных утверждений: (1) сходство между двумя объектами увеличивается с увеличением количества их общих признаков; (2) эти признаки интерпретируются как независимые и аддитивные; (3) признаки, определяющие сходство, имеют одинаковый уровень абстрактности; (4) эти принципы сходства являются достаточными для описания структуры понятия; предполагается, что понятие эквивалентно списку определяющих его признаков (Medin, 2004).
Однако эта точка зрения подверглась критике со стороны представителей так называемого вероятностного подхода к определению структуры категорий, который тем не менее также опирается на понимание роли установления сходства как основы категоризации и формирования понятий. Основные контраргументы сводились к тому, что в ряде случаев оказывается невозможно точно идентифицировать именно те признаки, которые являются определяющими для той или иной категории (Medin, 2004).
Согласно так называемой вероятностной точке зрения, категории имеют размытый характер и организованы вокруг кластеров коррелирующих атрибутов, которые являются типичными для категории. Размытые категории организуются в соответствии с принципом так называемого сходства семейства (Medin, 2004). Предполагается, что отнесение объекта к какой-либо категории основывается на его сходстве с резюмирующей репрезентацией этой категории (Goldstone, 1994b).
Согласно теории Рош, такой репрезентацией является прототип (Rosch, Mervis, 1975c). Соответственно, именно с ним сравнивается объект при оценивании его категориальной принадлежности: если объект обладает достаточной степенью сходства с прототипом определенной категории, то он считается принадлежащим к ней. По мнению Э. Рош, естественные категории организованы вокруг нескольких прототипов и образуют иерархии включения классов, состоящие не менее чем из трех уровней абстрактности: понятия низкого, среднего (базового) и высокого уровня; именно на базовом уровне наиболее естественно разделять мир на систему естественных семантических категорий. На этом уровне выделяется перцептивное сходство между членами одной категории и различия между разными категориями (Rosch et al., 1976). При сравнении слов и картинок первыми обрабатываются понятия базового уровня (Величковский, 2006).
В рамках так называемой экземплярной теории (или теории образцов) объект относится к определенной категории, если он похож на некоторые ее конкретные примеры (Nosofsky, 1986). Предполагается, что в процессе научения люди накапливают в памяти примеры, а новые примеры классифицируются как относящиеся к определенной категории путем «вычисления» прототипов и определения сходства между новым примером и вновь сконструированными прототипами (Medin, 2004).
Вторая позиция заключается в том, что установление сходства между объектами не может играть важной роли в процессах категоризации по нескольким причинам. Во-первых, установление сходства объектов рассматривается как слишком подвижный, интуитивный и неструктурированный процесс, его сложно считать основополагающим объяснением категоризации. Оценка степени сходства, как и различия объектов, зависит от того контекста, в котором они находятся. Сходство и различие рассматриваются как относительные процессы. По мнению Р. Арнхейма, вопрос, насколько похожи два объекта, является «бессмысленным до тех пор, пока ничего не говорится о контексте, в котором находятся эти объекты» (Арнхейм, 1974, р. 87). Во-вторых, установление сходства связывается, прежде всего, с перцептивными процессами, а не с процессом формирования абстрактных понятий.
В соответствии с этой позицией предлагается точка зрения на категории как организованные не на основе установления сходства между объектами, а на основе формирующегося теоретического знания о мире (Murphy, Medin, 1985) или же в связи с определенными целями (Barsalou, 1983). Теоретические знания, даже нечетко сформулированные, включают организованные системы знания. Соответственно, процесс классификации объекта заключается не в простом сопоставлении его признаков и признаков понятия, а в том, что объект имеет правильную объяснительную связь с имеющимися у человека теоретическими представлениями, касающимися понятия. Существует точка зрения, что возможно создание любых категорий в зависимости от тех текущих целей, которые преследуют люди. Таким образом, основная суть данной позиции заключается в том, что между суждениями о сходстве и принятием решения о категориальной принадлежности существует эмпирически подтверждаемая диссоциация (Goldstone, 1994b).