matlab精细模型的特点,认知模板说、模型说、特征说的优缺点

原标题：认知模板说、模型说、特征说的优缺点

模板说认为在人的长时记忆中，贮存着许多各式各样的过去生活经验中形成的外部模式的袖珍复本(即模板)，它们与外部的模式有一对一的对应关系；当感觉信息与这些已贮存的各种模板进行比较后，总有一块模板与感觉信息有最大程度的重叠，就把这个刺激确认为与这块模板相同，这样，模式就得到识别了。

原型说的突出特点是：它认为在记忆中贮存的不是与外部模式有一对一关系的模板，而是原型。原型不是某一个特定模式的内部复本，它被看作一类客体的内部表征，即一个类型或范畴的所有个体的概括表征。这种原型反映一类客体具有的基本特征。如人们看到各种不同外形的飞机，而带有两个翅膀的长筒可作为飞机的原型。因此，照原型说看来，在模式识别过程中，外部刺激只需与原型进行比较，而且由于原型是一种概括表征，这种比较不要求严格的准确匹配，而是只需近似的匹配即可。当刺激与某一原型有最近似的匹配，即可将该刺激纳入此原型所代表的范畴，从而得到识别。

特征说认为外部刺激在人的长时记忆中，是以其各种特征来表征的。在模式识别过程中，首先要对刺激的特征进行分析，也即抽取刺激的有关特征，然后将这些抽取的特征加以合并，再以长时记忆中的各种刺激的特征进行比较，一旦获得最佳匹配，外部刺激就被识别了。特征说中又有一些更为具体的特征分析模型，其中最著名的是“鬼城”模型。鬼城的原意是指一个幻想国度中的一个喧嚣而混乱的城市，这里是用作形象的比喻。所谓的鬼是指具有某种特定功能的机制。这个模型以特征分析为基础，将模式识别过程分为四个层次，每个层次都有一些“鬼”来执行某个特定的任务，这些层次顺序地进行工作，最后达到将模式识别。“鬼城”模型的第一个层次是由“映象鬼”对外部刺激进行编码，形成刺激的映象。然后由第二个层次的“特征鬼”对刺激的映象进行分析，即将它分解为各种特征；在分析过程中，每个特征鬼的功能是专一的，只寻找它负责的那一种特征，如字符的垂直线、水平线、直角等，并且需要就刺激是否具有相应的特征及其数量做出明确的报告。第三个层次的“认识鬼”始终监视各种特征鬼的反应，每个认识鬼各自负责一个模式(字母)，它们都从特征鬼的反应中寻找各自负责的那个模式的有关特征，当发现了有关特征时，它们就会喊叫，发现的特征越多，喊叫声也越大。最后，“决策鬼”根据这些认识鬼的喊叫，选择喊叫声最大的那一个认识鬼所负责的模式，作为所要识别的模式。

特征分析模型与其它模型相比较，具有更加灵活的特点，但它是一个典型的从局部到整体的加工模型，即欠缺自上而下的加工，存在明显的缺陷。

吸收上述模型的优点，尤其是特征说的优点，最新的知觉生长模型学说也同意辨别是一个典型的知觉过程，是感觉信息与长时记忆中的信息痕迹进行比较，再决定它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹配的过程；认为这个过程及结果均与特征的作用不可分开，但是有很多区别：

(一)发生机制

1、感觉的分辨：

(1)新奇事物觉察器的作用：在丘脑的“注意神经细胞”(新奇事物觉察器)，只对刺激信息的新奇性发生反应，外界客观刺激只要具有新奇、不寻常的特点；或者具有意外性、突然性，就很容易引起新奇事物觉察器反应，进而引起个体的朝向反射。如万绿丛中的红花，站在矮个子人群中高大的人，百鸟笼中的孔雀等都显著突出，容易引起注意。这是遗传的、对新奇、不寻常事物的分辨能力。

(2)表象的分辨：人体的十个感觉系统均对其最适宜的外界客观刺激发生精细的反应，并最后将它们贮存在相对应的区域，成为独特的信息痕迹，这种信息痕迹就是表象。当外界客观刺激信息再次进入同一感觉系统，产生的感觉刺激信息与存储的表象信息痕迹只有三种相互状态：重叠(就是已有的信息)，新刺激或者它们两者的结合。这样就发生了精细的分辨。如新生婴儿看见一条线段，新旧痕迹重叠，感觉到的是见过的信息。看见一条铁管，感觉是全新的。看见一条有点弯曲的线段，感觉是有点儿区别的。上述感觉都有重叠的痕迹，又有新变化。有没有变化都是精细分辨的前提条件。

(3)表象的特征作用：感觉时得到重叠的痕迹，多次后就突显出来，成了表象的特征。如上述线段的特征就是一条“不一定很直”的直线。以后，幼儿看见线段、铁管、扁担、电线杆子等等，由于这个特征的重叠，立即被觉察出来。

(4)特点：无论新奇事物觉察器还是表象，它们的反应都是自然而然发生的，人不需要作任何努力。这是感觉分辨的一个特点。

此外，新奇事物觉察器反应，是自然而然地由外界客观刺激引起，由于兴奋能量没有进入其他类似的信息痕迹，因而觉察不出刺激是否新异；表象信息痕迹兴奋，同样道理，由于没有可供对比的其他类似信息痕迹，因而觉察不出刺激是否新异。

即是说，感觉中的分辨只产生不同的感觉，但无法知觉出差异，这是感觉分辨的第二个特点。

2、知觉的辨别：单一的或两种以上感觉信息在知觉单元扩散，都反映出贮存的信息，这整个过程就是知觉的过程。用感觉到的状态与知觉单元贮存的信息痕迹进行比较，就可以比较出它与哪些知觉单元贮存的信息有着最佳匹配。下面论述有别于特征学说的要点：

(1)对比作用：只有对比，才可能知觉出差异，即辨别(对比)差异是知觉的过程(理解的过程)。

(2)信息接入点的作用：

信息接入点不同，对辨别有很大影响。这种影响包括辨别速度、辨别的准确性、辨别时的自信心，以及兴奋能量扩散的方向和范围。如看见母亲的头部，立即可以辨别出来，快速、准确、自信心十足，兴奋能量主要传向母亲的知觉单元。看见母亲的背影时，辨别速度减缓、自信心下降，兴奋能量扩散范围扩大(包括母亲及其他人的背影信息)，听见母亲的脚步声时，辨别速度更慢，准确性和自信心进一步下降，兴奋能量扩散范围扩大(辨别更多人的脚步声)，集中在母亲知觉单元中的兴奋能量进一步减弱。

(3)最重要特征信息的作用：辨别时不仅依靠感觉信息与知觉单元内表象重叠的数量，更加重视最重要特征信息的重叠。只要知觉单元中最重要的特征信息得到重叠，立即就可以得到识别。而不必理会其他特征是否得到重叠。如看见母亲的头面部，立即可以辨别出来，不必理会她今天穿着怎样的服装、新发型如何与往日不同。表象的特征易显性确保了辨别的快速进行。而且相当节省能量和效率很高。缺点是许多次要的微细的特征往往容易被忽视、被掩埋。如一些粗心的孩子看见母亲时，她病态的面容、失神的眼神往往被忽视，没能发现；在学生背熟的文章中加入错别字，也同样容易被忽略，没有发现。这是感觉分辨的一个特点。

当然，这些都会因人而异。正是由于熟悉，客观事物任何微小的变化，都逃不过一些人的眼睛，这些现象表面上好像是矛盾的，是反对重视最重要特征信息的，实质上，人在进行辨别时，是动用了很复杂的机制的，是按照习惯进行的。换言之，个体动用的机制是有偏重的，是有个体特色的。上述粗心与细心的观察者就是这种偏重习惯的产物。

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