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  • 1 # 使用者7364316064609

    模板說

    這個模型最早是針對機器的模式識別而提出來的,後來被用來解釋人的模式識別。它的核心思想是認為在人的長時記憶中,貯存著許多各式各樣的過去在生活中形成的外部模式的袖珍複本。這些袖珍複本即稱作模板(Template),它們與外部的模式有一對一的對應關係;當一個刺激作用於人的感官時,刺激資訊得到編碼並與已貯存的各種模板進行比較,然後作出決定,看哪一個模板與刺激有最佳的匹配,就把這個刺激確認為與那個模板相同。這樣,模式就得到識別了。由於每個模板都與一定的意義及其他的資訊相聯絡,受到識別的模式便得到解釋或其他的加工。例如,當我們看一個字母A,視網膜接收的資訊便傳到大腦,刺激資訊在腦中得到相應的編碼,並與記憶中貯存的各式各樣的模板進行比較;透過決策過程判定它與模板A有最佳的匹配,於是字母A就得到識別;而且我們還可以知道,它是英文字母表中的第一個字母,或是考試得到的最好的分數等等。由此可見,模式識別是一個一系列連續階段的資訊加工過程。

    模板說是一個簡單的模型。它的基本思想就是刺激與模板匹配,而且這種匹配要求兩者有最大程度的重疊。這種形式的匹配被稱為模板式匹配。但是,在這個模型中,還有一些重要的問題沒有得到明確的說明。例如,對刺激的加工是從區域性特徵還是從總體特徵開始的?模板的編碼形式是怎樣的?這後一個問題對模板說顯得格外重要。應當設想,刺激和模板要能進行比較,兩者的編碼應是類似的。如果當前作用於感官的外部刺激在人腦中表徵為具體的感性形象,那麼模板是否也應具有表象的形式呢?在一些著述中,確實有這種暗示,但許多人迴避這個問題,而只籠統地稱兩者為資訊。此外,刺激與記憶中的各種模板的比較是同時進行的(平行加工),還是一個個相繼進行的(系列加工)呢?上述這些問題都涉及上一節所說的一般知覺過程以及知識表徵,在目前還沒有解決。它們在其他的模式識別模型中也是存在的,模板說的框架倒是可以容納一些不同的看法。

    對於前面所述的模板說的內容,目前已經提出了一些補充和修正。首先,按照模板說的基本觀點,為了識別某個特定的模式,必須事先在記憶中貯存與之對應的模板。如果該模式在外形、大小或方位等某一方面有所變化,那麼每一個變化了的模式都要有與之對應的特定模板,否則就不能得到識別或發生錯誤的識別(參看圖2—8)。在這種情況下,要得到正確識別,就需要在人的記憶中貯存不可計數的模板,從而極大地增加記憶的負擔。這與人在模式識別中表現出的高度靈活性是不一致的,人可以毫無困難地識別用不同字型寫出的同一個字母,甚至其大小和方位也可不同。因此,有人給模板匹配模型增加了一個預加工(Preprocessln8)過程,即在模式識別的初期階段,在匹配之前,將刺激的外形、大小或方位等加以調整,使之標準化(L 5ndsay and Norman,1977)。這樣就可大大減少模板數量。但是這種做法也有困難。如果事先不知道待識別的模式是什麼,那麼依據什麼來調整刺激的外形、大小或方位呢?在這個方面,刺激的上下文可以起重要的作用。通常刺激總是出現在一定的上下文中,這種上下文能夠提示一個刺激的合適的外形,大小或方位等應該是怎樣的,從而使預加工過程得以順利進行。這就涉及到自上而下加工的問題。總的來看,前面所說的模板匹配模型是一種自下而上加工的模型。我們已經知道,知覺過程包含相互聯絡的自下而上加工和自上而下加工。Lindsay和Norman(1977)將自上而下加工加進模板匹配模型,並且同時附加了預加工過程,見圖2—9。這是一個比較完整的模板匹配模型。圖的左側表明自下而上加工,圖的右側表明自上而下加工。關於這個模型,有兩點需要說明:其一,就視覺而言,視覺系統中一些感受細胞組成的專門覺察某個刺激(字母)的覺察器被看作模板;其二,認為外部刺激同時與所有可能的模板進行匹配。當然,對這兩點存在不同的看法。除去某些細節不計,經過這樣的補充和修正,模板說確實得到一些改善 模板說的基本觀點得到一些實驗結果的支援。Phillips(1974) 是可以解釋人的模式識別的。此外,模板說還在機器的模式識別中得到實際應用。現在許多國家應用模板技術來製作一些特殊的數字,用於支票的銀行帳戶、信用卡、提款卡等的編號。計算機可以成功地作出識別。超級市場的商品價格可以用線條的寬度、位置及空間間隔進行編碼,構成一定的模式,透過模板匹配而由計算機讀出。這種技術現在得到愈來愈廣泛的應用。

    模板說雖然可以解釋人的某些模式識別,但它存在著明顯的侷限。依照模板說的觀點,人必須事先存貯相應的模板,才能識別一個模式。即使附加了預加工過程,這些模板的數量仍然是巨大的。這不僅給記憶帶來沉重的負擔,而且也使模式識別缺少靈活性,顯得十分呆板。模板說難以解釋人何以迅速識別一個新的、不熟悉的模式這類常見的事實。現在,心理學家幾乎一致認為,模板說沒有完全解釋人的模式識別過程。但是,模板和模板匹配也不應受到完全的否定。作為人的模式識別過程的一個方面或環節,模板讓被試判斷兩個先後呈現的棋局模式的異同,兩個模式在呈現時的空間關係有兩種情況:(1)重疊,第二個模式出現在第一個模式的同一位置;(2)位移,第二個模式相對於第一個模式略作水平方向的位移。實驗結果表明,當兩個模式呈現的時間間隔在300ms以下時,重疊情況下的正確判斷的百分數要高於位移情況下的,但在時間間隔為600ms時,實驗結果出現相反的情況。這說明在視覺存貯的時間內,兩個模式的空間重疊是有利於識別的,換句話說,模板匹配在模式識別中是起作用的。Warren(1974)所做的聲音異同判斷的實驗也得到類似的結果。當兩個聲音刺激的持續時間嚴格匹配時,聲音高低的異同判斷的成績要優於持續時間不一致的。我們在第一章的方法部分談過的AA和Aa兩對字母的實驗也包括視覺模板的作用。這些實驗結果都表明,模板說在一定範圍內,還是有作用的。在其他的模式識別模型中,還會出現類似模板匹配的機制。

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