腦認(rèn)知原理——腦與認(rèn)知-知覺

1、腦認(rèn)知原理腦認(rèn)知原理(Principles of Brain Cognition)(Principles of Brain Cognition) 游澤清游澤清 與感覺有關(guān)的一些概念與感覺有關(guān)的一些概念 模式識(shí)別原理模式識(shí)別原理 與知覺有關(guān)的一些概念與知覺有關(guān)的一些概念第二講第二講 腦認(rèn)知過程中的腦認(rèn)知過程中的知覺知覺( (一一) ) 與與感覺感覺有關(guān)的一些概念有關(guān)的一些概念 感覺的定義感覺的定義 感覺的生理過程感覺的生理過程 感覺的種類感覺的種類 有關(guān)感覺的一些規(guī)律有關(guān)感覺的一些規(guī)律 感覺感覺 ( (Sensation) Sensation) 是人腦對(duì)客觀刺激的是人腦對(duì)客觀刺激的 個(gè)別（各別）

2、屬性個(gè)別（各別）屬性 反映反映1. 1. 感覺的定義感覺的定義 感覺與知覺同屬大腦對(duì)客觀刺激的反映感覺與知覺同屬大腦對(duì)客觀刺激的反映, , 這些反映這些反映 不能離開客觀刺激不能離開客觀刺激（不同于表象）（不同于表象） 知覺知覺( (perception) perception) 是人腦對(duì)客觀刺激的是人腦對(duì)客觀刺激的 整體整體反映反映 (客觀刺激客觀刺激: 直接作用于各感覺器官的外界事物、操作直接作用于各感覺器官的外界事物、操作) 感覺的任務(wù)是感覺的任務(wù)是, , 由由特定感覺器官特定感覺器官接受接受刺激刺激, , 并通過并通過神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞至傳遞至大腦的特定部位大腦的特定部位包括三個(gè)環(huán)節(jié)

3、：包括三個(gè)環(huán)節(jié)：2. 2. 感覺的生理過程感覺的生理過程 感覺器官（換能器感覺器官（換能器) )感覺器官（換能器）感覺器官（換能器） 將（客觀）物理化學(xué)刺激轉(zhuǎn)化為將（客觀）物理化學(xué)刺激轉(zhuǎn)化為 （專門的神經(jīng)細(xì)胞）生物電信號(hào)（專門的神經(jīng)細(xì)胞）生物電信號(hào) 感覺的任務(wù)是感覺的任務(wù)是, , 由由特定感覺器官特定感覺器官接受接受刺激刺激, , 并通過并通過神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞至傳遞至大腦的特定部位大腦的特定部位包括三個(gè)環(huán)節(jié)：包括三個(gè)環(huán)節(jié)：2. 2. 感覺的生理過程感覺的生理過程 感覺器官（換能器感覺器官（換能器) ) 腦神經(jīng)系統(tǒng)（信道）腦神經(jīng)系統(tǒng)（信道）腦神經(jīng)系統(tǒng)（信道）腦神經(jīng)系統(tǒng)（信道） 將生物電形式表

4、征的信息傳遞到大腦皮層將生物電形式表征的信息傳遞到大腦皮層 感覺的任務(wù)是感覺的任務(wù)是, , 由由特定感覺器官特定感覺器官接受接受刺激刺激, , 并通過并通過神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞至傳遞至大腦的特定部位大腦的特定部位包括三個(gè)環(huán)節(jié)：包括三個(gè)環(huán)節(jié)：2. 2. 感覺的生理過程感覺的生理過程 感覺器官（換能器感覺器官（換能器) ) 腦神經(jīng)系統(tǒng)（信道）腦神經(jīng)系統(tǒng)（信道） 大腦皮層的投射區(qū)（反映）大腦皮層的投射區(qū)（反映）大腦皮層的投射區(qū)（反映）大腦皮層的投射區(qū)（反映） 不同感覺由各自專用信道不同感覺由各自專用信道( (神經(jīng)神經(jīng)),), 傳送到腦皮層的指定部位）。傳送到腦皮層的指定部位）。刺激刺激 感覺器官感覺

5、器官（換能器（換能器) )腦神經(jīng)系統(tǒng)腦神經(jīng)系統(tǒng)（信道）（信道）大腦皮層的大腦皮層的指定部位指定部位生物電生物電 形式形式物理化學(xué)物理化學(xué) 形式形式生物電生物電 形式形式反映反映感覺側(cè)重于物理、生理過程感覺側(cè)重于物理、生理過程( (不同感覺的區(qū)別不同感覺的區(qū)別, , 不是不是生物電信號(hào)生物電信號(hào), , 而是取決于反映該感覺的而是取決于反映該感覺的腦區(qū)部位腦區(qū)部位) ) (人工換能器也能產(chǎn)生相似的感覺人工換能器也能產(chǎn)生相似的感覺) 感覺和感覺和知覺的共性：知覺的共性： 二者都二者都離不開離不開“客觀刺激客觀刺激” - 區(qū)別于區(qū)別于“表象表象” 感覺和知覺的區(qū)別：感覺和知覺的區(qū)別：感覺感覺 知覺知覺

6、反映個(gè)別屬性反映個(gè)別屬性 反映整體反映整體 （要回答（要回答 “ “這是什么？這是什么？”）屬屬物理物理、生理過程、生理過程 屬生理、屬生理、心理心理過程過程結(jié)論結(jié)論物理：反映與客觀刺激相同物理：反映與客觀刺激相同心理：反映與客觀刺激不同心理：反映與客觀刺激不同3 . 3 . 感覺的種類（八種感覺）感覺的種類（八種感覺）外部：外部： 視覺、聽覺、嗅覺、味覺、膚覺（觸覺）視覺、聽覺、嗅覺、味覺、膚覺（觸覺）內(nèi)部：內(nèi)部： 運(yùn)動(dòng)覺、平衡覺、機(jī)體覺運(yùn)動(dòng)覺、平衡覺、機(jī)體覺感覺器官：感覺器官： 眼球視網(wǎng)膜上的視眼球視網(wǎng)膜上的視( (錐錐、桿桿) )細(xì)胞細(xì)胞刺刺 激：激： 光（紅、綠、蘭）光（紅、綠、蘭）感

7、覺的腦區(qū)部位：感覺的腦區(qū)部位： 枕葉枕葉視覺視覺 聽覺聽覺 嗅覺嗅覺 味覺味覺 膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺 平衡覺平衡覺 機(jī)體覺機(jī)體覺錐錐細(xì)胞：辨色、細(xì)節(jié)細(xì)胞：辨色、細(xì)節(jié)桿桿細(xì)胞：靈敏度高細(xì)胞：靈敏度高亮/暗Y/BR/GBGR光刺激光刺激 視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜（R|G|B)矩陣矩陣變換變換感覺器官：感覺器官： 內(nèi)耳耳蝸中內(nèi)耳耳蝸中液體振動(dòng)液體振動(dòng)刺激刺激感音感音細(xì)胞細(xì)胞刺刺 激：激： 聲聲 視覺視覺 聽覺聽覺 嗅覺嗅覺 味覺味覺 膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺 平衡覺平衡覺 機(jī)體覺機(jī)體覺感覺的腦區(qū)部位：感覺的腦區(qū)部位： 顳葉顳葉聲音刺激聲音刺激（振動(dòng)）（振動(dòng)）（外耳）（外耳） 鼓膜鼓膜

8、 （內(nèi)耳）（內(nèi)耳）蝸牛殼內(nèi)液體蝸牛殼內(nèi)液體（基礎(chǔ)膜）戈蒂氏器（基礎(chǔ)膜）戈蒂氏器 感音細(xì)胞感音細(xì)胞（中耳）（中耳）3塊聽小骨塊聽小骨基礎(chǔ)膜由長(zhǎng)度不同的基礎(chǔ)膜由長(zhǎng)度不同的橫纖維組成（共振）橫纖維組成（共振） 感覺器官：感覺器官： 鼻黏膜中的嗅細(xì)胞鼻黏膜中的嗅細(xì)胞刺刺 激：激： 氣味（揮發(fā)性物質(zhì)）氣味（揮發(fā)性物質(zhì)）視覺視覺 聽覺聽覺 嗅覺嗅覺 味覺味覺 膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺 平衡覺平衡覺 機(jī)體覺機(jī)體覺七種氣味：七種氣味： 不同氣味的不同氣味的分子形狀分子形狀不同不同 （胡椒、花香、麝香、樟腦、腐爛、酒氣、醚樣）（胡椒、花香、麝香、樟腦、腐爛、酒氣、醚樣）（視、聽、嗅覺都是距離性感覺）

9、（視、聽、嗅覺都是距離性感覺） 只有能揮發(fā)分子的物質(zhì)才可能帶氣味只有能揮發(fā)分子的物質(zhì)才可能帶氣味 不同物質(zhì)揮發(fā)分子的立體形狀不同，七種氣味不同物質(zhì)揮發(fā)分子的立體形狀不同，七種氣味 人的嗅覺器官中有七種形狀的槽，人的嗅覺器官中有七種形狀的槽， 分別為七種氣味的感受細(xì)胞分別為七種氣味的感受細(xì)胞感覺器官：感覺器官： 舌頭味蕾中的味細(xì)胞舌頭味蕾中的味細(xì)胞刺刺 激：激： 液體（水溶性物質(zhì)）液體（水溶性物質(zhì)）視覺視覺 聽覺聽覺 嗅覺嗅覺 味覺味覺 膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺 平衡覺平衡覺 機(jī)體覺機(jī)體覺四種味覺：四種味覺：不同味覺處于舌的不同部位不同味覺處于舌的不同部位 甜、咸、酸、苦甜、咸、酸、

10、苦 （由前至后）（由前至后）苦苦甜甜咸咸酸酸舌舌感覺器官：感覺器官： 皮膚粘膜中的神經(jīng)末稍皮膚粘膜中的神經(jīng)末稍刺刺 激：激： 冷熱、壓力冷熱、壓力視覺視覺 聽覺聽覺 嗅覺嗅覺 味覺味覺 膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺 平衡覺平衡覺 機(jī)體覺機(jī)體覺四種膚覺：四種膚覺： 分布在皮膚上，互不重疊分布在皮膚上，互不重疊 （ 溫、冷、痛、觸）溫、冷、痛、觸）人的皮膚上分布有溫、冷、痛、觸四種感受器。人的皮膚上分布有溫、冷、痛、觸四種感受器。一般每平方厘米內(nèi)，有一般每平方厘米內(nèi)，有溫點(diǎn)溫點(diǎn) 1-2個(gè)個(gè) 冷點(diǎn)冷點(diǎn) 10-15個(gè)個(gè)痛點(diǎn)痛點(diǎn) 100-200個(gè)個(gè) 觸點(diǎn)觸點(diǎn) 25個(gè)個(gè)（不同部位上的感受器分布不同

11、，如手上痛點(diǎn)少）（不同部位上的感受器分布不同，如手上痛點(diǎn)少）視覺視覺 聽覺聽覺 嗅覺嗅覺 味覺味覺 膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺 平衡覺平衡覺 機(jī)體覺機(jī)體覺 “動(dòng)覺動(dòng)覺”指身體各部分之間位置相對(duì)變動(dòng)指身體各部分之間位置相對(duì)變動(dòng) 動(dòng)覺感受器在肌肉、肌腱和關(guān)節(jié)膜里動(dòng)覺感受器在肌肉、肌腱和關(guān)節(jié)膜里 自己說話，自己可通過聽覺和動(dòng)覺兩個(gè)渠道反饋?zhàn)约赫f話，自己可通過聽覺和動(dòng)覺兩個(gè)渠道反饋 沒有動(dòng)覺參與，觸覺的準(zhǔn)確性會(huì)很差沒有動(dòng)覺參與，觸覺的準(zhǔn)確性會(huì)很差感覺器官：感覺器官： 肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)膜中的神經(jīng)末梢肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)膜中的神經(jīng)末梢 刺刺 激：激： 身體各部分相對(duì)位置變化和運(yùn)動(dòng)身體各部分相對(duì)位置變

12、化和運(yùn)動(dòng)配合動(dòng)作配合動(dòng)作: 確保其它感覺準(zhǔn)確、順利實(shí)施，確保其它感覺準(zhǔn)確、順利實(shí)施， 如舌動(dòng)品味、鼻動(dòng)吸氣、如舌動(dòng)品味、鼻動(dòng)吸氣、 頭和身體動(dòng)作配合眼、耳判斷方位和距離等頭和身體動(dòng)作配合眼、耳判斷方位和距離等 感覺器官：感覺器官：內(nèi)耳內(nèi)耳中（裝有內(nèi)淋巴的）中（裝有內(nèi)淋巴的）前庭空腔前庭空腔壁上的壁上的毛細(xì)胞毛細(xì)胞刺刺 激：激：身體與地球引力方向角度身體與地球引力方向角度的變化時(shí)，的變化時(shí)， 前庭腔內(nèi)淋巴液流動(dòng)，通過毛細(xì)胞傳給神經(jīng)細(xì)胞前庭腔內(nèi)淋巴液流動(dòng)，通過毛細(xì)胞傳給神經(jīng)細(xì)胞 （前庭中還有一些微粒：耳石，作用與內(nèi)淋巴液相同）（前庭中還有一些微粒：耳石，作用與內(nèi)淋巴液相同）視覺視覺 聽覺聽覺 嗅覺

13、嗅覺 味覺味覺 膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺 平衡覺平衡覺 機(jī)體覺機(jī)體覺現(xiàn)現(xiàn) 象：象： 閉眼能感覺飛機(jī)升降、輪船顛頗、在床上半躺等閉眼能感覺飛機(jī)升降、輪船顛頗、在床上半躺等 耳內(nèi)有三個(gè)三維耳內(nèi)有三個(gè)三維“半規(guī)管半規(guī)管”（內(nèi)淋巴液（內(nèi)淋巴液） 前庭腔（內(nèi)淋巴液）前庭腔（內(nèi)淋巴液） 前庭腔（耳石）前庭腔（耳石）毛細(xì)胞毛細(xì)胞感覺器官：感覺器官： 內(nèi)臟器官內(nèi)臟器官壁上的神經(jīng)末梢壁上的神經(jīng)末梢刺刺 激：激： 機(jī)械刺激、化學(xué)刺激機(jī)械刺激、化學(xué)刺激視覺視覺 聽覺聽覺 嗅覺嗅覺 味覺味覺 膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺膚覺（觸覺）運(yùn)動(dòng)覺 平衡覺平衡覺 機(jī)體覺機(jī)體覺現(xiàn)現(xiàn) 象：象： 饑、渴及內(nèi)臟器官疼痛、頭漲、（大小

14、）便感等饑、渴及內(nèi)臟器官疼痛、頭漲、（大小）便感等饑餓感覺：空胃收縮饑餓感覺：空胃收縮-迷走神經(jīng)迷走神經(jīng)中樞神經(jīng)中樞神經(jīng) 血液中營(yíng)養(yǎng)成分減少血液中營(yíng)養(yǎng)成分減少刺激大腦刺激大腦4 . 4 . 有關(guān)感覺的一些規(guī)律有關(guān)感覺的一些規(guī)律 各種感覺都有適應(yīng)性各種感覺都有適應(yīng)性 各種感覺都有后效各種感覺都有后效視覺殘留視覺殘留聽覺殘留聽覺殘留冷熱適應(yīng)性冷熱適應(yīng)性味覺適應(yīng)性、味覺適應(yīng)性、觸覺適應(yīng)性觸覺適應(yīng)性聽覺適應(yīng)性聽覺適應(yīng)性 什么是模式識(shí)別什么是模式識(shí)別 模式識(shí)別的類型模式識(shí)別的類型（二）模式識(shí)別原理（二）模式識(shí)別原理1.1.什么是模式識(shí)別什么是模式識(shí)別? ? 模式識(shí)別中的模式識(shí)別中的“模式模式” ： 將將

15、外界外界輸入的全部零星輸入的全部零星刺激刺激 ，聯(lián)結(jié)成一個(gè)，聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體形象，整體形象， 這個(gè)這個(gè)“整體形象整體形象”就叫就叫“模式模式” 對(duì)對(duì)外界零星刺激的反映外界零星刺激的反映，即各種，即各種感覺感覺， 這些感覺存放在大腦皮層（叫這些感覺存放在大腦皮層（叫“短時(shí)記憶短時(shí)記憶”）; 由這些感覺中的一些由這些感覺中的一些特征特征或或?qū)傩詫傩月?lián)結(jié)成的完整形象，叫聯(lián)結(jié)成的完整形象，叫“模式模式” 如某個(gè)物體、人臉、語言等如某個(gè)物體、人臉、語言等; “聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)”和和“識(shí)別識(shí)別” 在投射區(qū)里進(jìn)行在投射區(qū)里進(jìn)行； 復(fù)雜模式可由若干子模式按固定關(guān)系集合而成。復(fù)雜模式可由若干子模式按固定關(guān)系集合而成?？梢?/p>

16、，可見， “模式模式” 屬于屬于客觀刺激的反映客觀刺激的反映“識(shí)別識(shí)別”的要點(diǎn)：的要點(diǎn)： 識(shí)別識(shí)別的對(duì)象的對(duì)象是是“模式模式”，即一些感覺中特征的集合；，即一些感覺中特征的集合； 識(shí)別識(shí)別的方法的方法是是比較比較，和，和長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶中的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)比較中的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)比較 識(shí)別識(shí)別的結(jié)果的結(jié)果是知道了如何看待或?qū)Υ@個(gè)是知道了如何看待或?qū)Υ@個(gè)“模式模式” 模式識(shí)別中的模式識(shí)別中的“識(shí)別識(shí)別” ： 按照輸入刺激（模式）的信息，從按照輸入刺激（模式）的信息，從長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶中調(diào)出相應(yīng)中調(diào)出相應(yīng) 的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行匹配比較，并辨識(shí)出該模式是什么。的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行匹配比較，并辨識(shí)出該模式是什么。

17、 這個(gè)過程這個(gè)過程就叫就叫“識(shí)別識(shí)別” 1.1.什么是模式識(shí)別什么是模式識(shí)別? ? 模式識(shí)別模型：模式識(shí)別模型：長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶(庫(kù)庫(kù)) 刺激刺激感覺登記感覺登記分析分析比較比較決策決策一般經(jīng)歷一般經(jīng)歷分析、比較、決策分析、比較、決策三個(gè)階段三個(gè)階段長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶(庫(kù)庫(kù)) 刺激刺激感覺登記感覺登記分析分析比較比較決策決策感覺登記：感覺登記： 1 1 將外界刺激送到將外界刺激送到短時(shí)記憶（工作記憶短時(shí)記憶（工作記憶）區(qū)）區(qū)， 聯(lián)結(jié)成模式等待識(shí)別，聯(lián)結(jié)成模式等待識(shí)別， 2 識(shí)別后將結(jié)論送識(shí)別后將結(jié)論送長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶。分析：分析：輸入刺激在輸入刺激在丘腦丘腦處分兩路：處分兩路： 一路到一路到干腦

18、的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)干腦的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)-選調(diào)長(zhǎng)時(shí)記憶中的經(jīng)驗(yàn)選調(diào)長(zhǎng)時(shí)記憶中的經(jīng)驗(yàn) 另另一路到一路到工作記憶工作記憶中等待識(shí)別中等待識(shí)別 分析分析是指借助注意從刺激和是指借助注意從刺激和經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)中中 提取物理特征（或?qū)傩裕┨崛∥锢硖卣鳎ɑ驅(qū)傩裕?，為比較作準(zhǔn)備。，為比較作準(zhǔn)備。長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶(庫(kù)庫(kù)) 刺激刺激感覺登記感覺登記分析分析比較比較決策決策 輸入刺激在輸入刺激在丘腦丘腦處分兩路：處分兩路： 一路到一路到干腦的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)干腦的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)-選調(diào)選調(diào)長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶中的中的“經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)” 一路到一路到工作記憶工作記憶中形成中形成“模式模式”，等待等待識(shí)別識(shí)別長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶(經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)) 刺激刺激丘腦丘腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

19、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)工作記憶工作記憶（ ）識(shí)別：識(shí)別：借助注意從借助注意從“模式模式”中中提取物理特征（或?qū)傩蕴崛∥锢硖卣鳎ɑ驅(qū)傩裕?借助注意從借助注意從“經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)”中中提取物理特征（或?qū)傩蕴崛∥锢硖卣鳎ɑ驅(qū)傩裕┍容^比較模式模式識(shí)別識(shí)別比較：比較：由由“分析分析”提取特征（或?qū)傩裕┨崛√卣鳎ɑ驅(qū)傩裕┘せ罴せ铋L(zhǎng)時(shí)記憶中長(zhǎng)時(shí)記憶中 相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)及其特征，相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)及其特征，調(diào)出來調(diào)出來和刺激的和刺激的 物理特征（或?qū)傩裕┍容^物理特征（或?qū)傩裕┍容^ 長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶(庫(kù)庫(kù)) 刺激刺激感覺登記感覺登記分析分析比較比較決策決策刺激屬性刺激屬性 經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)屬性時(shí)：屬性時(shí)： 修正修正經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)屬性屬性 （如見到多

20、年未見的熟人，長(zhǎng)相、服裝有變化）（如見到多年未見的熟人，長(zhǎng)相、服裝有變化）刺激屬性刺激屬性 經(jīng)驗(yàn)屬性時(shí)：經(jīng)驗(yàn)屬性時(shí)： 補(bǔ)充補(bǔ)充經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)屬性屬性 （如廣告牌上的字有錯(cuò)誤）（如廣告牌上的字有錯(cuò)誤）決策：決策：根據(jù)比較結(jié)果，根據(jù)比較結(jié)果， 若匹配，給識(shí)別的刺激若匹配，給識(shí)別的刺激賦予模式名稱或已知現(xiàn)象賦予模式名稱或已知現(xiàn)象 存入長(zhǎng)時(shí)記憶中；存入長(zhǎng)時(shí)記憶中； 若不匹配，若不匹配，識(shí)別將其歸類，以新知識(shí)存入認(rèn)知結(jié)構(gòu)中識(shí)別將其歸類，以新知識(shí)存入認(rèn)知結(jié)構(gòu)中 。 長(zhǎng)時(shí)記憶長(zhǎng)時(shí)記憶(庫(kù)庫(kù)) 刺激刺激感覺登記感覺登記分析分析比較比較決策決策 根據(jù)不同的識(shí)別目的、刺激類型、精度要求等，根據(jù)不同的識(shí)別目的、刺激類型、

21、精度要求等， 提供不同類型的模式識(shí)別：提供不同類型的模式識(shí)別： 模板識(shí)別模板識(shí)別 ( (Template Recognition) 原型識(shí)別原型識(shí)別 （Prototype Recognition） 特征識(shí)別特征識(shí)別 （Feature Recognition）2.2. 模式識(shí)別模式識(shí)別的類型的類型 模式識(shí)別不僅可用于視、聽、嗅等知覺加工，模式識(shí)別不僅可用于視、聽、嗅等知覺加工， 而且還屬人工智能、神經(jīng)生理學(xué)的研究?jī)?nèi)容。而且還屬人工智能、神經(jīng)生理學(xué)的研究?jī)?nèi)容。 如面部識(shí)別和語言識(shí)別等。如面部識(shí)別和語言識(shí)別等。認(rèn)知認(rèn)知科研科研場(chǎng)合：場(chǎng)合： 在刺激在刺激數(shù)量數(shù)量有限，且要求有限，且要求精確識(shí)別精確識(shí)別

22、的場(chǎng)合的場(chǎng)合特點(diǎn)特點(diǎn): : 庫(kù)中存有與外部刺激庫(kù)中存有與外部刺激完全相同完全相同的復(fù)制品，的復(fù)制品， 比較時(shí)要求比較時(shí)要求完全完全相同相同, ,才作出已識(shí)別的決定才作出已識(shí)別的決定例子：例子：DANDAN親子鑒別、指紋識(shí)別等親子鑒別、指紋識(shí)別等 （生活中例子有條形碼識(shí)別，身份證號(hào)碼等）（生活中例子有條形碼識(shí)別，身份證號(hào)碼等）模板識(shí)別模板識(shí)別 原型識(shí)別原型識(shí)別 特征識(shí)別特征識(shí)別 原型原型是指是指 存在于大腦中的，存在于大腦中的， 具有某一具有某一類類事物所事物所共有特征共有特征的一種的一種抽象的抽象的“事物事物” 。 （如汽車、公園、演員等）（如汽車、公園、演員等） 原型原型只具有基本（定義性）

23、屬性，只具有基本（定義性）屬性， 具體事物需在具體事物需在基本屬性基本屬性基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)上， 再加上一些再加上一些異化屬性異化屬性。 模板識(shí)別模板識(shí)別 原型識(shí)別原型識(shí)別 特征識(shí)別特征識(shí)別什么是原型？什么是原型？特點(diǎn)：特點(diǎn)：外部刺激外部刺激只需與原型比較只需與原型比較， 便可判斷是否歸于大腦中的哪一類型便可判斷是否歸于大腦中的哪一類型 場(chǎng)合：場(chǎng)合：適用于適用于分階段識(shí)別分階段識(shí)別的場(chǎng)合：的場(chǎng)合： 前期按前期按基本屬性基本屬性對(duì)對(duì)事物原型事物原型進(jìn)行粗識(shí)別；在此基礎(chǔ)上進(jìn)行粗識(shí)別；在此基礎(chǔ)上 ， 再再加上一些加上一些異化屬性異化屬性對(duì)對(duì)具體事物具體事物進(jìn)行細(xì)識(shí)別。進(jìn)行細(xì)識(shí)別。模板識(shí)別模板識(shí)別 原型識(shí)別

24、原型識(shí)別 特征識(shí)別特征識(shí)別例子：例子：在路上，可以先區(qū)分房子、汽車、行人等在路上，可以先區(qū)分房子、汽車、行人等 （盡管同類中細(xì)節(jié)各異），（盡管同類中細(xì)節(jié)各異），然后再細(xì)分。然后再細(xì)分。例子：例子：初識(shí)某人時(shí)，常將其劃歸于某個(gè)類型，初識(shí)某人時(shí)，常將其劃歸于某個(gè)類型， 然后在長(zhǎng)期深入觀察其它性格、學(xué)識(shí)、愛好等然后在長(zhǎng)期深入觀察其它性格、學(xué)識(shí)、愛好等例子：例子：評(píng)比時(shí)，首先判斷將被評(píng)歸入哪一檔次評(píng)比時(shí)，首先判斷將被評(píng)歸入哪一檔次 （優(yōu)（優(yōu) 秀、一般、出局），然后在檔次內(nèi)在細(xì)劃分秀、一般、出局），然后在檔次內(nèi)在細(xì)劃分模板識(shí)別模板識(shí)別 原型識(shí)別原型識(shí)別 特征識(shí)別特征識(shí)別 模式（或事物）是由若干元素按照一

25、定關(guān)系組成的結(jié)構(gòu)模式（或事物）是由若干元素按照一定關(guān)系組成的結(jié)構(gòu) 這些這些“元素元素”可以叫可以叫特征特征，這些這些“關(guān)系關(guān)系”也可以叫也可以叫特征特征。 因此，因此，模式可以分解為一些模式可以分解為一些特征（屬性）特征（屬性）來識(shí)別。來識(shí)別。 客觀事物有人造和天然之分：客觀事物有人造和天然之分： 人造物人造物的屬性（特征）是有限的，容易識(shí)別（如汽車）的屬性（特征）是有限的，容易識(shí)別（如汽車） 天然物天然物的屬性（特征）十分復(fù)雜（如鳥）的屬性（特征）十分復(fù)雜（如鳥）模板識(shí)別模板識(shí)別 原型識(shí)別原型識(shí)別 特征識(shí)別特征識(shí)別關(guān)于關(guān)于“特征特征”：場(chǎng)合：場(chǎng)合：適用于特征較為突出、較為典型的事物，適用于特

26、征較為突出、較為典型的事物， 或幫助別人識(shí)別事物、概念的或幫助別人識(shí)別事物、概念的場(chǎng)合場(chǎng)合。特點(diǎn)：特點(diǎn)：只需只需依序比較依序比較特征（屬性），特征（屬性）， 由基本、典型的特征（屬性），由基本、典型的特征（屬性）， 到細(xì)微、具體的特征（屬性），到細(xì)微、具體的特征（屬性）， 這種識(shí)別符合人的知覺習(xí)慣。這種識(shí)別符合人的知覺習(xí)慣。模板識(shí)別模板識(shí)別 原型識(shí)別原型識(shí)別 特征識(shí)別特征識(shí)別什么場(chǎng)合用到特征識(shí)別？如何用？什么場(chǎng)合用到特征識(shí)別？如何用？例子：例子： 到站口接人時(shí)，先按大人、孩子、男女、衣著、走到站口接人時(shí)，先按大人、孩子、男女、衣著、走 路姿態(tài)等預(yù)期特征選擇，如有必要，還可進(jìn)而觀察路姿態(tài)等預(yù)期特

27、征選擇，如有必要，還可進(jìn)而觀察 臉面和說話聲音臉面和說話聲音模板識(shí)別模板識(shí)別 原型識(shí)別原型識(shí)別 特征識(shí)別特征識(shí)別例子：例子：鑒別珠寶、古玩、字畫及貨幣真?zhèn)螘r(shí)，也是鑒別珠寶、古玩、字畫及貨幣真?zhèn)螘r(shí)，也是 依序依序 對(duì)基本特征到細(xì)微特征進(jìn)行比較對(duì)基本特征到細(xì)微特征進(jìn)行比較例子：例子：模仿名藝術(shù)家的表演，或名人像的漫畫，模仿名藝術(shù)家的表演，或名人像的漫畫， 都是抓都是抓 該事物的典型特征該事物的典型特征模板識(shí)別模板識(shí)別 原型識(shí)別原型識(shí)別 特征識(shí)別特征識(shí)別例子：例子：明確概念（或定義范疇）時(shí)，也是用一些明確概念（或定義范疇）時(shí)，也是用一些 關(guān)鍵特征來界定的。如關(guān)鍵特征來界定的。如“多媒體多媒體畫面語言

28、畫面語言”。例子：例子： 指路找住處時(shí)，在指路找住處時(shí)，在 xx xx 路到頭左拐路到頭左拐100100米過橋米過橋 后，見交通燈右拐走到后，見交通燈右拐走到 xx xx 標(biāo)志的對(duì)過有一個(gè)標(biāo)志的對(duì)過有一個(gè) 三三 層樓，進(jìn)樓后上第二層右邊門即是。（識(shí)層樓，進(jìn)樓后上第二層右邊門即是。（識(shí) 別特征）別特征）“語言語言”“畫面語言畫面語言”“多媒體畫面語言多媒體畫面語言” 能否指出飛機(jī)的基本屬性能否指出飛機(jī)的基本屬性 通過比較火箭、衛(wèi)星、各種動(dòng)力（噴氣或螺旋槳）飛機(jī)、通過比較火箭、衛(wèi)星、各種動(dòng)力（噴氣或螺旋槳）飛機(jī)、 直升飛機(jī)以及形狀風(fēng)箏、玩具飛機(jī)，直升飛機(jī)以及形狀風(fēng)箏、玩具飛機(jī)， 在人們心目中，在人

29、們心目中，“飛機(jī)飛機(jī)”的原型的原型是什么樣的？是什么樣的？思考思考 在在“西瓜西瓜”的原型中，的原型中， 下列屬性（特征）是下列屬性（特征）是基本基本的還是的還是異化異化的：的：圓球形圓球形 外皮里瓤外皮里瓤 含水份含水份 脆甜口感脆甜口感有瓜子有瓜子 黑皮紅瓤黑皮紅瓤 知覺的定義知覺的定義 知覺的特點(diǎn)知覺的特點(diǎn) 知覺的種類知覺的種類（三）與知覺有關(guān)的一些概念（三）與知覺有關(guān)的一些概念1. 1. 知覺的定義知覺的定義討論：討論： “整體的認(rèn)識(shí)整體的認(rèn)識(shí)”是指，是指， 知覺是對(duì)當(dāng)前事物的知覺是對(duì)當(dāng)前事物的各個(gè)各個(gè)部分部分、各種各種屬性屬性 以及以及它們之間它們之間關(guān)系關(guān)系的的綜合的綜合的反映；反

30、映；定義定義: 知覺是在知覺是在大腦皮層大腦皮層中中, 對(duì)各感官輸入的信息進(jìn)行對(duì)各感官輸入的信息進(jìn)行 “經(jīng)驗(yàn)加工經(jīng)驗(yàn)加工”, 以以形成對(duì)客觀事物形成對(duì)客觀事物整體的認(rèn)識(shí)整體的認(rèn)識(shí)定義定義: 知覺是在大腦皮層中知覺是在大腦皮層中, , 對(duì)各感官輸入的信息進(jìn)行對(duì)各感官輸入的信息進(jìn)行 “ “經(jīng)驗(yàn)加工經(jīng)驗(yàn)加工”, , 以以形成對(duì)客觀事物整體的認(rèn)識(shí)形成對(duì)客觀事物整體的認(rèn)識(shí)1. 1. 知覺的定義知覺的定義討論：討論： “經(jīng)驗(yàn)加工經(jīng)驗(yàn)加工”是指，是指， 知覺中還有已存貯大腦的知覺中還有已存貯大腦的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)參與知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)參與比較，比較， 識(shí)別的結(jié)果中還會(huì)有識(shí)別的結(jié)果中還會(huì)有輸入輸入刺激以外的刺激以外的“新質(zhì)

31、新質(zhì)”出現(xiàn)出現(xiàn)； “形成整體形成整體”和和“經(jīng)驗(yàn)加工經(jīng)驗(yàn)加工” 都是在大腦皮層的都是在大腦皮層的 “工作記憶區(qū)工作記憶區(qū)”中進(jìn)行的，能被中進(jìn)行的，能被意識(shí)意識(shí)察覺和控制的察覺和控制的；定義定義: 知覺是在大腦皮層中知覺是在大腦皮層中, , 對(duì)各感官輸入的信息進(jìn)行對(duì)各感官輸入的信息進(jìn)行“聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)”和和“經(jīng)驗(yàn)加工經(jīng)驗(yàn)加工”, , 以以形成對(duì)客觀事物整體的認(rèn)識(shí)形成對(duì)客觀事物整體的認(rèn)識(shí)1. 1. 知覺的定義知覺的定義討論：討論： 知覺需要對(duì)客觀刺激進(jìn)行知覺需要對(duì)客觀刺激進(jìn)行解釋解釋， 將各感覺到的信息組成將各感覺到的信息組成有意義的對(duì)象有意義的對(duì)象 （“解釋解釋”可用詞語，也可不用）可用詞語，也可不用

32、） 知覺的恒常性知覺的恒常性 知覺的選擇性知覺的選擇性 知覺的整體性知覺的整體性2. 2. 知覺的特點(diǎn)知覺的特點(diǎn)知覺不同于感覺的一些特點(diǎn)知覺不同于感覺的一些特點(diǎn)(感覺感覺:物理反映；知覺：心理反映）物理反映；知覺：心理反映） ( 1 ) ( 1 ) 知覺的恒常性知覺的恒常性知覺的恒常性是指，知覺的恒常性是指， 對(duì)對(duì)同一客觀事物同一客觀事物的知覺，的知覺， 不會(huì)因不會(huì)因不同的感覺刺激不同的感覺刺激而變化而變化該事物所處環(huán)境變化或者感覺的角度、距離不同該事物所處環(huán)境變化或者感覺的角度、距離不同產(chǎn)生的感覺刺激將會(huì)是不同的產(chǎn)生的感覺刺激將會(huì)是不同的知覺恒常性表現(xiàn)在知覺恒常性表現(xiàn)在亮度、形狀、大小、聲音

33、亮度、形狀、大小、聲音 煤塊煤塊是是黑色黑色的的 在在陽(yáng)光照耀煤塊有反光陽(yáng)光照耀煤塊有反光，但，但仍會(huì)形成黑色知覺仍會(huì)形成黑色知覺 舞臺(tái)上著靚麗服裝的演員表演，即使燈光變色，舞臺(tái)上著靚麗服裝的演員表演，即使燈光變色， 仍不影響原先仍不影響原先形成的服裝色彩知覺形成的服裝色彩知覺 亮度恒常性亮度恒常性 汽車從遠(yuǎn)處駛來，網(wǎng)膜上投影大小變化，汽車從遠(yuǎn)處駛來，網(wǎng)膜上投影大小變化， 但對(duì)汽車大小的知覺不變但對(duì)汽車大小的知覺不變 畫面上呈現(xiàn)的房、車，或者特寫的臉部，畫面上呈現(xiàn)的房、車，或者特寫的臉部， 不管在畫面上占的面積大小，但是不管在畫面上占的面積大小，但是對(duì)對(duì)這些這些 實(shí)物實(shí)物大小的知覺不變大小的知

34、覺不變大小恒常性大小恒常性 關(guān)門時(shí)，網(wǎng)膜上成像為變化的平行四邊形，關(guān)門時(shí)，網(wǎng)膜上成像為變化的平行四邊形， 而對(duì)而對(duì)“門門”的知覺仍為長(zhǎng)方形的知覺仍為長(zhǎng)方形形狀恒常性形狀恒常性 文字書寫各異，但都能識(shí)別，文字書寫各異，但都能識(shí)別， 因?yàn)槿藢?duì)字形的知覺具有恒常性因?yàn)槿藢?duì)字形的知覺具有恒常性 關(guān)窗聽到的雷聲可能比說話聲還小關(guān)窗聽到的雷聲可能比說話聲還小, , 但并不影響對(duì)雷聲響度的知覺但并不影響對(duì)雷聲響度的知覺聲音恒常性聲音恒常性 正因?yàn)槿司哂姓驗(yàn)槿司哂新曇艉愠Ｐ?，聲音恒常性?所以對(duì)小說中所以對(duì)小說中 “ “鼾聲如雷鼾聲如雷”、 “細(xì)聲細(xì)聲細(xì)細(xì)語語” 等描寫，能夠體會(huì)。等描寫，能夠體會(huì)。對(duì)知覺恒

35、常性的解釋對(duì)知覺恒常性的解釋 人的生活經(jīng)驗(yàn)在長(zhǎng)時(shí)記憶（庫(kù)）中積累了人的生活經(jīng)驗(yàn)在長(zhǎng)時(shí)記憶（庫(kù)）中積累了 大量客觀事物的大量客觀事物的原型原型，并建立了物體形狀并建立了物體形狀 與觀察角度和距離的關(guān)系。與觀察角度和距離的關(guān)系。 在模式識(shí)別中，由于環(huán)境變化或感覺位置在模式識(shí)別中，由于環(huán)境變化或感覺位置 不同只是改變了感覺刺激的不同只是改變了感覺刺激的非基本屬性非基本屬性 在識(shí)別中在識(shí)別中進(jìn)行無意識(shí)推理進(jìn)行無意識(shí)推理：從觀察角度和從觀察角度和 距離的變化中推導(dǎo)出物體的形狀。距離的變化中推導(dǎo)出物體的形狀。 知覺是對(duì)眼前和知覺是對(duì)眼前和過去過去客觀事物全部的反映，客觀事物全部的反映， 知覺的知覺的反映反

36、映 事物的全部、事物的全部、知覺恒常性說明了知覺恒常性說明了 感覺還是介于心理與物理、生理之間的現(xiàn)象感覺還是介于心理與物理、生理之間的現(xiàn)象 知覺則已是知覺則已是純粹的心理現(xiàn)象純粹的心理現(xiàn)象 感覺是對(duì)眼前客觀事物的局部的反映，感覺是對(duì)眼前客觀事物的局部的反映，雖不是事物的全部，但是雖不是事物的全部，但是感覺的反映感覺的反映 =事物的局事物的局部部物理現(xiàn)象物理現(xiàn)象心理現(xiàn)象心理現(xiàn)象 ( 2 ) ( 2 ) 知覺的選擇性知覺的選擇性 人們面對(duì)眾多刺激時(shí)，人們面對(duì)眾多刺激時(shí)，（刺激本身并無輕重之分）（刺激本身并無輕重之分） 總能夠把其中一些作為總能夠把其中一些作為知覺知覺對(duì)象，對(duì)象， 而把另一些作為背景

37、。而把另一些作為背景。 （這是（這是“選擇選擇”的主觀屬性）的主觀屬性） 雖然知覺的選擇性是主觀的，雖然知覺的選擇性是主觀的， 但是選擇的條件仍需隨環(huán)境需要或條件而變化但是選擇的條件仍需隨環(huán)境需要或條件而變化 （這是（這是“選擇選擇”的客觀屬性）的客觀屬性） 心理現(xiàn)象：主觀反映不完全由客觀刺激確定心理現(xiàn)象：主觀反映不完全由客觀刺激確定 ( 2 ) ( 2 ) 知覺的選擇性知覺的選擇性 例如，課堂黑板上寫滿了字，例如，課堂黑板上寫滿了字， 學(xué)生能夠從中選出老師正在講的內(nèi)容學(xué)生能夠從中選出老師正在講的內(nèi)容例如，看戲時(shí)，觀眾能夠分清舞臺(tái)上的主體和背景例如，看戲時(shí)，觀眾能夠分清舞臺(tái)上的主體和背景， 在

38、眾多演員中分清主角和配角在眾多演員中分清主角和配角例如，看書時(shí)，習(xí)慣將正在看的內(nèi)容作主體，例如，看書時(shí)，習(xí)慣將正在看的內(nèi)容作主體， 而將已看過的內(nèi)容作背景而將已看過的內(nèi)容作背景 ( 3 ) ( 3 ) 知覺的整體性知覺的整體性 知覺的整體性有以下兩方面內(nèi)涵：知覺的整體性有以下兩方面內(nèi)涵： 對(duì)于熟悉的客觀事物，盡管提供的感覺刺激不完備，對(duì)于熟悉的客觀事物，盡管提供的感覺刺激不完備， 卻可以形成該事物的完整知覺卻可以形成該事物的完整知覺 知覺具有這樣一種能力，即把曾經(jīng)歷過的刺知覺具有這樣一種能力，即把曾經(jīng)歷過的刺激留下的痕跡，自動(dòng)補(bǔ)充到當(dāng)前不完備的刺激中去，激留下的痕跡，自動(dòng)補(bǔ)充到當(dāng)前不完備的刺激

39、中去，形成完整的知覺。形成完整的知覺。 如看到標(biāo)語如看到標(biāo)語“北京歡北京歡 您！您！”，能判斷出丟了，能判斷出丟了“迎迎”字字 看一眼蘋果的形狀和顏色，便會(huì)形成該蘋果的看一眼蘋果的形狀和顏色，便會(huì)形成該蘋果的 硬度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、味道等完整知覺。硬度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、味道等完整知覺。例如例如 ( 3 ) ( 3 ) 知覺的整體性知覺的整體性 能夠?qū)⒖陀^刺激以及由這些刺激產(chǎn)生的主觀感覺能夠?qū)⒖陀^刺激以及由這些刺激產(chǎn)生的主觀感覺（“新質(zhì)新質(zhì)”或或“格式塔質(zhì)格式塔質(zhì)”）一起形成該刺激的完整知）一起形成該刺激的完整知覺。覺。 即所謂格式塔（即所謂格式塔（GestaltGestalt）現(xiàn)象或完形現(xiàn)象。）現(xiàn)象或完形現(xiàn)象。 知覺的整體性有以下兩方面內(nèi)涵：知覺的整體性有以下兩方面內(nèi)涵： 這個(gè)這個(gè)“新質(zhì)新質(zhì)”是在知覺過程中出現(xiàn)的，在外界刺是在知覺過程中出現(xiàn)的，在外界刺激實(shí)體中沒有對(duì)應(yīng)，因而出現(xiàn)了激實(shí)體中沒有對(duì)應(yīng)，因而出現(xiàn)了“（知覺）整體大于（知覺）整體大于（形成刺激的實(shí)體）各部分之和（形成刺激的實(shí)體）各部分之和”的著名論斷。的著名論斷。 ( 3 ) ( 3 ) 知覺的整體性知覺的整體性 畫面藝術(shù)中畫面藝術(shù)中, ,點(diǎn)、線的群集藝術(shù)便是利用了知覺點(diǎn)、線的群集藝術(shù)便是利用