安德森認(rèn)知心理學(xué)及其啟示3知覺和模式識別課件

第三章知覺與模式識別一、知覺的根本過程二、模式識別知覺的概念人們通過感官得到了外部世界的信息，這些信息經(jīng)過頭腦的加工〔綜合與解釋〕，產(chǎn)生對事物整體的認(rèn)識，就是知覺。感覺是人腦對直接作用于感覺器官的客觀事物的個(gè)別屬性的反映，它得到的信息，主要是滯留在感覺器官的感受器上的、未經(jīng)整合的各種具體信息；知覺是有組織的信息，它是確定人所接受到的刺激信息并給予它們意義和詮釋信息的過程。一般來說，知覺在感覺之后，但常常是重疊在一起，知覺的發(fā)生需要依賴人的感覺，也需要依賴于自己過去的知識和經(jīng)驗(yàn)。知覺信息加工過程覺察〔detection):發(fā)現(xiàn)事物的存在，而不知道它是什么;類似與感覺分辨(discrimination):把一個(gè)事物或其屬性與另一個(gè)事物或其屬性區(qū)別開來。確認(rèn)(identification):人們利用已有的知識經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前獲得的信息，確定知覺的對象是什么。知覺加工的幾種形式：自上而下VS自下而上的加工整體加工VS局部加工一自上而下的加工知覺依賴于感知的主體即知覺者。知覺者對事物的需要、興趣和愛好，一般知識經(jīng)驗(yàn)，或?qū)顒?dòng)的預(yù)先準(zhǔn)備狀態(tài)和期待，在一定程度上影響到知覺的過程和結(jié)果。這種加工叫自上而下加工(top-downprocessing)或概念驅(qū)動(dòng)加工〔concept-drivenprocessing)。知識經(jīng)驗(yàn)在知覺中的作用知覺是一種主動(dòng)的和富有選擇性的構(gòu)造過程。也就是說，在已貯存的知識經(jīng)驗(yàn)的參與下，知覺將感覺信息組織成有意義的對象，并把握刺激的意義。心理學(xué)中早已發(fā)現(xiàn)的許多事實(shí)都說明了知識經(jīng)驗(yàn)在知覺中的作用，如斑點(diǎn)圖，言語對知覺的影響等。Warren(1970年)的音素恢復(fù)實(shí)驗(yàn)讓被試分別聽一個(gè)不同的句子，其中有某個(gè)字母缺失。Itwasfoundthatthe*eelwasontheaxle.Itwasfoundthatthe*eelwasontheshoe.Itwasfoundthatthe*eelwasontheorange.Itwasfoundthatthe*eelwasonthetable.*表示該位置的字母告缺失。被試通常將有缺失的字母聽成有意義的詞。(wheel-車輪;heel-足跟;peel-果皮;meal-飯菜)理解在知覺中的作用：用過去的知識經(jīng)驗(yàn)，對知覺對象作出某種解釋，使它具有一定的意義。121314AC知覺的假設(shè)考驗(yàn)說強(qiáng)調(diào)過去經(jīng)驗(yàn)作用的知覺理論：知覺是一個(gè)包含假設(shè)考驗(yàn)的構(gòu)造過程，過去的知識經(jīng)驗(yàn)總是以假設(shè)、期望或圖式的形式在知覺中起作用。知覺是一個(gè)積極的(active)和構(gòu)建的(constructive)過程；知覺并不是由刺激輸入直接引起的，而是所呈現(xiàn)刺激與內(nèi)部假設(shè)、期望、知識以及動(dòng)機(jī)和情緒因素交互作用的終極產(chǎn)品。知覺有時(shí)可受到不正確的假設(shè)和期望的影響。因而，知覺也會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。Gregory(1972)宣稱知覺是一個(gè)構(gòu)建過程，即利用從一些來自感覺器官的不穩(wěn)定的數(shù)據(jù)片段和來自記憶的零碎信息去構(gòu)建針對某一目標(biāo)的知覺。因而，提供給感覺器官的時(shí)常是不正確的信息，被用作關(guān)于外部環(huán)境的推理和假設(shè)的根底。二自下而上的加工知覺依賴于直接作用于感官的刺激物的特性，對這些特性的加工叫自下而上加工(bottom-upprocessing)或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)加工(data-drivenprocessing)。顏色和明度知覺依賴于光的波長與振幅；音調(diào)和音響知覺依賴于聲波的頻率與聲壓的水平；形狀知覺依賴于物體的原始特征和線條朝向；知覺字母首先確認(rèn)字母的特征，如水平線、垂直線等。強(qiáng)調(diào)知覺只具有直接性質(zhì)的特點(diǎn)，否認(rèn)已有知識經(jīng)驗(yàn)的作用。以Gibson為代表。Gibson認(rèn)為，自然界的刺激是完整的，人完全可以利用這些信息直接產(chǎn)生與作用于感官的刺激相對應(yīng)的知覺經(jīng)驗(yàn)，根本不需要在過去經(jīng)驗(yàn)根底上形成假設(shè)并進(jìn)行考驗(yàn)。強(qiáng)調(diào)個(gè)體在所處環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)對知覺的影響。Gibson(1979)把他的理論稱為生態(tài)學(xué)理論(ecologicalapproach)。自下而上的加工：直接知覺范式整合上述兩種對立的知覺加工理論自上而下和自下而上加工對知覺的重要性取決于不同因素的影響。在良好的知覺條件下，知覺主要是自下而上的加工；不良知覺條件下，知覺主要是自上而下的加工。Gibson強(qiáng)調(diào)的是良好條件下的知覺，Gregory強(qiáng)調(diào)的是不良條件下的知覺。自下而上的加工和自上而下的加工二者結(jié)合而形成完整的知覺過程，或者說，知覺信息是現(xiàn)實(shí)刺激信息與過去的知識經(jīng)驗(yàn)信息相互作用的結(jié)果。視覺加工有兩個(gè)主要的功能：一是目標(biāo)知覺，即它是什么？二是空間知覺，即它在哪里？神經(jīng)心理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究說明，大腦中存在兩個(gè)獨(dú)立的知覺加工系統(tǒng)：what通路從枕葉初級視皮層向顳葉下行,主要負(fù)責(zé)加工視覺刺激的顏色、形狀和特性〔即刺激的身份或刺激是什么〕。where通路那么從枕葉初級視覺皮層向頂葉上行，主要負(fù)責(zé)位置和運(yùn)動(dòng)信息的加工。知覺加工過程的腦機(jī)制

——來自認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的證據(jù)Haxby(1994)的PET腦功能成像研究實(shí)驗(yàn)一，從兩張面部圖片中選擇與靶圖片相匹配的圖片(物體識別任務(wù))實(shí)驗(yàn)二,從兩個(gè)由一個(gè)點(diǎn)和兩條線組成的圖形中選擇一個(gè)由靶圖形旋轉(zhuǎn)而來的圖片〔空間任務(wù)〕實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中枕葉皮層均有顯著激活，說明視覺加工皮層的參與；2、實(shí)驗(yàn)一導(dǎo)致顳葉中下部顯著激活；而實(shí)驗(yàn)二導(dǎo)致頂葉皮層的顯著激活。

Stephan等(2003)經(jīng)典的fMRI研究實(shí)驗(yàn)材料：由德語名詞〔每個(gè)單詞包含4個(gè)字母〕組成，其中第2或第3個(gè)字母是紅色實(shí)驗(yàn)任務(wù)：1字母判斷任務(wù)：被試需要忽略紅色字母的位置，通過按鈕判斷單詞中是否包含目標(biāo)字母“A〞。2視空間判斷任務(wù)：被試需要忽略詞語中跟語言相關(guān)的特性，判斷紅色字母在中心位置的左側(cè)或右側(cè)。結(jié)果1字母判斷與視空間判斷相比，顯示出強(qiáng)烈的的左側(cè)一側(cè)化激活，包括標(biāo)準(zhǔn)語言區(qū)〔比方，左側(cè)布羅卡區(qū)〕；視空間判斷與字母判斷相比，顯示出在右側(cè)頂葉皮層的一側(cè)化激活疑問？上述分析沒能弄清的問題是：決定某一側(cè)半球加工特定信息的神經(jīng)機(jī)制是什么？由于刺激中同時(shí)包含字母和視空間信息，這需要被試主要關(guān)注和加工對當(dāng)前任務(wù)有意義的信息，而抑制對其他信息的加工。功能連通分析當(dāng)ACC與其他腦區(qū)的聯(lián)結(jié)通過PPIs進(jìn)行分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)了顯著的半球間功能別離：左側(cè)ACC在進(jìn)行字母判斷時(shí)，與左側(cè)IFG〔一個(gè)重要的語言區(qū)〕的聯(lián)結(jié)特異性增加；而右側(cè)ACC在進(jìn)行視空間判斷任務(wù)時(shí)，與右側(cè)頂葉〔參與了空間判斷〕的聯(lián)結(jié)特異性增強(qiáng)。沒有其他腦區(qū)顯示出跟左側(cè)或右側(cè)ACC顯著的任務(wù)-決定的功能聯(lián)結(jié)性變化。三整體加工和局部加工自然界中的許多物體是以等級結(jié)構(gòu)的形式組成。人類的知覺系統(tǒng)如何加工等級結(jié)構(gòu)的物體，是長期以來研究爭論的熱點(diǎn)。Navon(1977)開創(chuàng)性地采用等級刺激的范式來研究人類的等級加工過程。Navon(1977)：聽覺的字母識別作業(yè)整體加工和局部加工實(shí)驗(yàn)程序視覺刺激80ms，其中開始呈現(xiàn)后40ms給聽覺呈現(xiàn)H或S，聽覺刺激持續(xù)300ms，要求判定聽到的是哪個(gè)字母，按鍵記錄反響時(shí)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，被試始終注意視覺刺激〔視、聽有40ms的重疊〕。聽覺刺激與視覺刺激整體的字母有3種關(guān)系：一致、無關(guān)、沖突；聽覺刺激與視覺刺激局部的字母有3種關(guān)系：一致、無關(guān)、沖突；聽覺區(qū)分反響時(shí)依賴于聽覺刺激與視覺刺激的整體的一致關(guān)系；而聽覺區(qū)分反響時(shí)在3種局部的一致關(guān)系下并無顯著差異。視覺的字母識別作業(yè)視覺刺激材料同前；每次只呈現(xiàn)一個(gè)刺激；兩組實(shí)驗(yàn)：注意整體〔要求被試指出所看到的大字母是H還是S〕；注意局部〔要求被試指出所看到的小字母是H還是S〕實(shí)驗(yàn)過程：先注視光點(diǎn)，呈現(xiàn)刺激40ms，呈現(xiàn)掩蔽刺激，要求盡快作出判定，且盡可能保證準(zhǔn)確。大字母識別快于小字母；3種關(guān)系條件下，大字母識別反響時(shí)無顯著差異；小字母的識別有差異，其中沖突條件下最慢。知覺加工的總體特征優(yōu)先總體特征知覺先于局部特征被知覺，知覺過程開始于總體組織，然后才開始對局部特征的分析。當(dāng)人有意識看總體特征時(shí)，知覺加工不受局部特征影響，但當(dāng)人注意看局部特征時(shí)，知覺加工受總體特征影響，否那么無法解釋小字母識別在沖突條件下最長。整體加工和局部加工主要針對刺激的物理特征而言；自上而下的加工與自下而上的加工更多針對意義特征而言。第二節(jié)模式識別模式是指有假設(shè)干元素或成分按一定關(guān)系形成的某種刺激結(jié)構(gòu)，也可以說模式是刺激的組合。比方：幾個(gè)線段組成一個(gè)字母或圖形，幾個(gè)筆畫組成一個(gè)漢字、一個(gè)人頭像，幾個(gè)音素組成一個(gè)音節(jié)等。什么叫做模式？什么叫模式識別？定義：當(dāng)人能確認(rèn)他所知覺的某個(gè)模式是什么，并與其他模式區(qū)分開來，這就是模式識別。模式識別也就是指當(dāng)人們把接收到的有關(guān)客觀事物或人的刺激信息，與他在大腦里已有的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較和匹配，從而區(qū)分和確定該刺激信息意義的過程。存在各種感覺通道的模式識別：視覺的、聽覺的、觸覺的、味覺的、和嗅覺的模式識別。模式識別是人的一種根本的認(rèn)知能力或智能，在人的各種活動(dòng)中都有重要的作用。假設(shè)能將模式識別賦予計(jì)算機(jī)〔機(jī)器識別〕，那么將具有重要作用，此即人工智能的一個(gè)重要研究領(lǐng)域。模式識別的作用模板匹配模型原型匹配模型特征分析模型有關(guān)模式識別的理論假說理論：在人的長時(shí)記憶中儲(chǔ)存著各式各樣的過去在生活中形成的外部模式的袖珍復(fù)本，這些袖珍副本被稱為模板〔Template)。當(dāng)刺激作用于人的感官時(shí)，刺激信息得到編碼并與各種模板進(jìn)行比較，哪一個(gè)模板與刺激有最正確的匹配，就把該刺激確認(rèn)為與那個(gè)模板相同，從而得到識別。模板匹配模型模板說存在的證據(jù)Phillips(1974)讓被試判斷兩個(gè)先后呈現(xiàn)棋局模式的異同，兩個(gè)模式的空間關(guān)系有兩種情況〔1〕重疊：兩個(gè)模式在同一位置上出現(xiàn)；〔2〕位移：第二個(gè)模式相對于第一個(gè)模式做水平方向的位移。結(jié)果：當(dāng)兩個(gè)模式呈現(xiàn)的時(shí)間間隔短于300毫秒時(shí)，重疊條件的正確率高于位移條件，但是當(dāng)時(shí)間間隔長于600毫秒時(shí)，出現(xiàn)相反的結(jié)果.這說明，在視覺儲(chǔ)存的時(shí)間內(nèi)，兩個(gè)模式的空間重疊是有利于識別的，也就是說模板匹配在模式識別中是起作用的。Warren(1974)聲音異同判斷實(shí)驗(yàn)：當(dāng)兩個(gè)聲音刺激的持續(xù)時(shí)間嚴(yán)格匹配時(shí)，聲音上下的異同判斷成績要優(yōu)于持續(xù)時(shí)間不一致的情況。實(shí)踐應(yīng)用證據(jù)：用模板技術(shù)制作一些特殊的數(shù)字，用于支票的銀行帳戶、信用卡、提款卡等的編號。計(jì)算機(jī)可以成功的作出識別。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，模板說在一定的條件下可以解釋人們的模式識別。條形碼分為4個(gè)局部：

1-3位：國家代碼〔由國際上分配，690--695都是中國的代碼〕；

4-8位：生產(chǎn)廠商代碼，由廠商申請，國家分配；

9-12位：廠內(nèi)商品代碼，由廠商自行確定；

第13位：校驗(yàn)碼，依據(jù)一定的算法，由前面12位數(shù)字計(jì)算而得到。

對模板說的質(zhì)疑按照模板說的根本觀點(diǎn)，為了識別特定的模式，必須事先在記憶中存入與之對應(yīng)的模板。如果兩個(gè)模板在外形、大小和方位等方面必須匹配才能得到識別的話，就需要在人的記憶中儲(chǔ)存不可計(jì)數(shù)的模板，這顯然不現(xiàn)實(shí)，也與人識別物體時(shí)表現(xiàn)出的高度靈活性不一致。對模板說的修改鑒于上面提出的質(zhì)疑，有人模板匹配模型進(jìn)行了修改，提出了一個(gè)預(yù)加工(Preprocessing)過程。即在模式識別的初級階段，預(yù)加工將刺激的大小、方位、外形等加以調(diào)整使之標(biāo)準(zhǔn)化。這樣就可以減少模板的數(shù)量。對模板匹配說的評價(jià)能解釋人的某些模式識別現(xiàn)象，但缺乏靈活性，人必須事先存儲(chǔ)相應(yīng)的模板，才能識別一個(gè)模式。即使附加了預(yù)加工過程，這些模板的數(shù)量仍是巨大的。模板說不能完全解釋人的模式識別過程，只能充當(dāng)識別過程中的一個(gè)方面或一個(gè)環(huán)節(jié)。原型說是基于模板說的缺乏根底上提出的。原型說認(rèn)為在記憶中存儲(chǔ)的信息是以原型(Prototype)的形式存在的。模式識別就是要確定一個(gè)物體是否與在原型中找到的根本形式相匹配。原型不是某一特定模式的復(fù)本，而是同一類別或范疇的所有客體的概括表征，反映一類客體具有的根本特性。例如，帶著兩個(gè)翅膀的長筒可以作為飛機(jī)的原型。原型匹配模型是否存在原型？Posner(1967)利用9個(gè)點(diǎn)構(gòu)成幾種根本模式，如三角形、字母M或F以及隨機(jī)點(diǎn)模式〔以下圖〕，這些根本模式被當(dāng)作原型，然后對某些點(diǎn)加以移動(dòng)構(gòu)成四個(gè)畸變圖式。原型畸變的三角形實(shí)驗(yàn)：第一步：要求被試看其中三種原型的畸變模型，并將每個(gè)畸變模式劃入某個(gè)范疇〔原型〕，即要求被試將每個(gè)原型的4個(gè)畸變模型歸為一類，每次歸類操作給予反響。此階段不給被試看原型。(學(xué)習(xí)階段)下一步：呈現(xiàn)給被試原型、原有的畸變模式和基于原型的一些新的畸變模型。要求被試將這些模式分別劃入上述3個(gè)范疇。

一個(gè)實(shí)驗(yàn)〔Posner，1967〕結(jié)果：被試對原型和原有畸變模式分類正確率都為87%左右，對新的畸變模式的分類較差。該結(jié)果說明，被試在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)形成了某種原型，因而在隨后的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了明顯的遷移效應(yīng)。原型匹配的特點(diǎn)原型是一種概括表征，只需要近似匹配即可。即使個(gè)體間存在外形、大小等方面的差異，也可以被相應(yīng)的原型所識別。減輕人的記憶負(fù)擔(dān)，使模式識別更靈活，更適應(yīng)環(huán)境的變化。Ehrsson〔2007〕靈魂出竅體驗(yàn)〔Out-of-BodyExperiences〕在科學(xué)史上，有許多瀕臨死亡的病人在被搶救回來后，報(bào)告說他們感到自己漂浮在空中，或是看到醫(yī)生搶救自己的情景。英國和瑞士的兩組科學(xué)家，日前通過技術(shù)手段，分別在健康人身上模擬了這種感覺,證明“意識離開身體〞不過是大腦的一種錯(cuò)覺。在實(shí)驗(yàn)中，參與者都戴著一副虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡，它與一臺對準(zhǔn)參與者自身的攝像機(jī)相連。研究人員在將一根塑料棒移向攝像機(jī)鏡頭的同時(shí)，準(zhǔn)確地在參與者的胸部刺了一下。在這種情況下，參與者很強(qiáng)烈地認(rèn)同了攝像機(jī)中的位置，并且認(rèn)為他們自己的位置就處于那里。而且，這種感覺與他們平常觀看其他人并無二異。Ehrsson表示，人們通常感受到自己處于身體之內(nèi)。不過，新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓大腦所得到的信息與這種通常觀念不符，才發(fā)生了體外經(jīng)歷。他說，“大腦會(huì)騙自己，因?yàn)樗尭鞣N感官信息變得有意義。如果這些信息是有缺陷的，那么它就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識。〞這種幻覺的出現(xiàn)可能源于特定大腦區(qū)域的故障，比方整合感官信息的大腦顳頂皮層〔tempoparietal

cortex〕。

模式是有假設(shè)干個(gè)元素按照一定的關(guān)系構(gòu)成的，特征說把這些元素和關(guān)系稱為特征(Feature)，并認(rèn)為模式可以分解為特征。例如，一個(gè)大寫的英文字母“A〞可以被分解為：兩條斜線、一條水平線和三個(gè)銳角。三：特征分析模型特征分析的過程在模式識別過程中，首先要對刺激的特征進(jìn)行分析，也即抽取刺激的有關(guān)特征，然后將這些抽取的特征加以合并，再與長時(shí)記憶中的各種特征進(jìn)行比較，一旦獲得了最正確匹配，外部刺激就被識別了。實(shí)驗(yàn)證據(jù)之一：字母特征混淆Neisser(1964)比較了由直線組成的干擾字背景〔如W、V〕和由圓形特征組成的干擾字母〔如O、G〕中檢測出字母Z的時(shí)間。

詞表1詞表2

IMVXEWODUGQRWVMEIXGRODUQVXWIEMDUROZGMIZWVXRGOUDQ……實(shí)驗(yàn)程序：1、呈現(xiàn)6個(gè)一行的英文字母，要求被試盡快搜索特定的靶子字母“Z〞2、兩組刺激材料的不同之處在于，靶子字母和其他字母在特征上的相似程度?！哺呦嚓P(guān)和低相關(guān)〕3、結(jié)果說明低相關(guān)條件下，搜索靶子較快。這可能是因?yàn)椋蓴_字母和“Z〞沒有多少共同特征的緣故4、該結(jié)果說明，在人的模式識別中，特征分析是一個(gè)必經(jīng)的階段。實(shí)驗(yàn)證據(jù)之二：

支持特征說的有力證據(jù)還來自生理學(xué)的研究。許多生理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物的視覺系統(tǒng)含有一些專門化的神經(jīng)細(xì)胞，它們只對一定的特征作出反響。比方Hubel和Wiesel(1959)發(fā)現(xiàn)，貓和猴的一些視覺皮層細(xì)胞分別只對視野中的垂直光條和水平光條發(fā)生反響。后來還發(fā)現(xiàn)分別存在著對邊界、線條、甚至對成直角的刺激圖形發(fā)生反響的特定細(xì)胞。1、依據(jù)刺激的特征和關(guān)系進(jìn)行識別，就可以不管刺激的大小、方位等細(xì)節(jié)信息及預(yù)加工2、同樣的特征可以出現(xiàn)在不同的模式中極大減輕記憶的負(fù)擔(dān)。3、抽取刺激的特征再加以綜合，使模式識別過程帶有更多的學(xué)習(xí)色彩。特征說的優(yōu)點(diǎn)“鬼城〞模型Selfridge(1959)提出了一個(gè)更為具體的特征分析模型——“鬼城〞模型“鬼城〞是形象的比喻，原意是指一個(gè)夢想國度中的一個(gè)喧囂而又混亂的城市。這里，所謂的“鬼〞是指具有某種特定功能的機(jī)制。本來是針對機(jī)器的模式識別提出來的，后來用于人的模式識別。該模型將模式識別分為四個(gè)層次，每個(gè)層次有一些“鬼〞來執(zhí)行某個(gè)特定的任務(wù)，這些層次按順序進(jìn)行工作，最后到達(dá)對模式的識別。第一層次由“映象鬼〞對外部刺激進(jìn)行編碼，形成刺激的映象。然后由第二層次的“特征鬼〞對刺激的映像進(jìn)行分析，既將它分解為各種特征：在分析過程中，每個(gè)“特征鬼〞的功能是專一的，只負(fù)責(zé)一種特征。并需要對刺激是否具有相應(yīng)特征進(jìn)行報(bào)告。第三個(gè)層次的“認(rèn)知鬼〞始終監(jiān)視各種特征鬼的反響，它們從特征鬼的反響中尋找各自負(fù)責(zé)的那個(gè)模式的有關(guān)特征，當(dāng)發(fā)現(xiàn)特征時(shí)，就會(huì)喊叫，發(fā)現(xiàn)特征越多，喊叫聲越大。最后“決策鬼〞根據(jù)這些認(rèn)知鬼的喊叫，選擇叫聲最大的那個(gè)認(rèn)知鬼所負(fù)責(zé)的模式進(jìn)行識別。

映象鬼特征鬼認(rèn)知鬼決策鬼刺激編碼分解為各個(gè)特征檢測特征鬼選擇叫聲最大的線段、直角等發(fā)現(xiàn)特征喊叫的鬼負(fù)責(zé)的模式“鬼城”模型的發(fā)生過程對特征分析模型的評價(jià)特征分析模型是目前最受關(guān)注的一個(gè)模型，和模式識別模型相比較，具有更加靈活的特點(diǎn)。但它只是自下而上的加工模型，缺少自上而下的加工。特征分析模型一個(gè)最大的問題，就是關(guān)于整體加工和局部加工的問題。特征優(yōu)先還是整體優(yōu)先？特征加工認(rèn)為視覺加工過程是從局部分析再到整體的過程。然而，Navon(1977)等的實(shí)驗(yàn)表明，整體加工優(yōu)先于局部加工。影響等級加工的因素知覺因素〔如視角、離心率、知覺組織〕注意因素〔如重復(fù)啟動(dòng)效應(yīng)〕人格因素〔如謹(jǐn)慎型、激進(jìn)型〕情緒因素〔如沮喪、開心〕結(jié)構(gòu)優(yōu)勢效應(yīng)過去的經(jīng)驗(yàn)對知覺有重要作用，并常表現(xiàn)為上下文效應(yīng)。這說明模式識別并不是孤立的，而是處在和其他模式或刺激的相互聯(lián)系中。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了字詞優(yōu)勢效應(yīng)、客體優(yōu)勢效應(yīng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)勢效應(yīng)和字母優(yōu)勢效應(yīng)。

定義：識別一個(gè)字詞中字母的正確率高于識別一個(gè)單獨(dú)的同一個(gè)字母。

Reicher(1969)的實(shí)驗(yàn)

刺激材料：

他用速示器給被試呈現(xiàn)一組刺激材料，激材料分三類：一類為一個(gè)或兩個(gè)單獨(dú)字母；一類為一個(gè)或兩個(gè)由四個(gè)字母組成的字詞；第三類為一個(gè)或兩個(gè)由四個(gè)字母組成的非字詞。之一：字詞優(yōu)勢效應(yīng)：實(shí)驗(yàn)程序首先給被試呈現(xiàn)一個(gè)注視點(diǎn)，然后呈現(xiàn)上述刺激材料中的一種，刺激的呈現(xiàn)時(shí)間分為短、中、長三種.緊接著呈現(xiàn)掩蔽刺激和供選擇的兩個(gè)字母。要求被試答復(fù)這兩個(gè)字母中的哪一個(gè)是剛剛刺激材料中這個(gè)位置上看見過的，記錄正誤。實(shí)驗(yàn)結(jié)果無論事先告不告訴所供選擇的字母，識別字詞中一個(gè)字母要優(yōu)于單個(gè)字母或者非字詞中的字母。顯示出了字母識別中的字詞優(yōu)勢效應(yīng)。對字詞優(yōu)勢效應(yīng)的解釋一：推論說Rumelhart和Siple(1974)指出，對字詞中的字母只要看到這個(gè)字母的一局部就可以排除其他選擇，得到正確識別。這種解釋是借助上下文進(jìn)行推理來解釋字詞優(yōu)勢效應(yīng)的。例如，在字詞WORD中，最后一個(gè)字母D，被試只要看到后部的曲線，就能正確識別它為D，而對于單個(gè)字母D，被試即使看到同樣的曲線，他也不能確認(rèn)這個(gè)字母是D，Q，或O。這種解釋強(qiáng)調(diào)以過去知識經(jīng)驗(yàn)為根底的自上而下的加工和綴字規(guī)律知識的應(yīng)用。二：編碼說〔字詞和字母的不同編碼〕

Mezrich(1973)發(fā)現(xiàn)，被試在作出反響之前常有將字詞讀出的傾向。他發(fā)現(xiàn)如果在反響之前要求被試把所有字詞和單個(gè)字母都讀出來，那么字詞效應(yīng)將消失。對字詞優(yōu)勢效應(yīng)的解釋另外，Johnston等發(fā)現(xiàn)如果在Reicher的實(shí)驗(yàn)中，不用掩蔽刺激，就不會(huì)出現(xiàn)字詞優(yōu)勢效應(yīng)。這說明字詞優(yōu)勢效應(yīng)是由于字詞和單個(gè)字母的不同編碼所造成的：字詞是語音編碼，而單個(gè)字母是