Психофизиологические механизмы интеграции признаков в зрительном восприятии (1099369)
Текст из файла
На правах рукописиЕдренкин Илья ВладимировичПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫИНТЕГРАЦИИ ПРИЗНАКОВВ ЗРИТЕЛЬНОМ ВОСПРИЯТИИСпециальность: 19.00.02 - Психофизиология(психологические науки)Авторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата психологических наукМосква – 2011Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетномобразовательном учреждении высшего профессионального образования«Московский государственный университет имени М.В.
Ломоносова»Научный руководитель:Измайлов Чингиз Абильфазович –доктор психологических наук, профессор;профессор кафедры психофизиологиифакультета психологии ФГБОУ ВПО«МГУ имени М.В. Ломоносова»Официальные оппоненты:Греченко Татьяна Николаевна –доктор психологических наук;ведущий научный сотрудниклаборатории нейрофизиологическихоснов психики имени В.Б. ШвырковаУчреждения Российской академии наук«Институт психологии РАН»Пряжникова Елена Юрьевна –доктор психологических наук, доцент;профессор кафедры педагогической психологиифакультета психологии образованияГБОУ ВПО г. Москвы «Московский городскойпсихолого-педагогический университет»Ведущая организация:Учреждение Российской академии образования«Психологический институт»Защита состоится 9 декабря 2011 года в 15.00 часов на заседаниидиссертационного совета Д 501.001.15 в ФГБОУ ВПО «Московскийгосударственный университет имени М.В.
Ломоносова» по адресу: 125009,г. Москва, улица Моховая, дом 11, строение 9, аудитория 215 .С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке МГУ имениМ.В. ЛомоносоваАвтореферат разослан 8 ноября 2011 года.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 501.001.15кандидат психологических наук,доцентЕ.Ю.
БалашоваОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Изучение процессов обработки информации взрительном восприятии является чрезвычайно значимой задачей для решенияфундаментальных задач психологии и для практики построения системмашинного зрения (Уинстон, 1978). Восприятие отдельных, простыхпризнаков зрительного стимула изучено уже достаточно хорошо, инейрофизиологическая основа этого процесса в целом ясна (Соколов, 2003).Однако интеграция этих отдельных признаков, которая необходима дляпостроения предметных образов, остается до конца не изученной (Treisman,1999). Фундаментальная проблема «связывания» различных мозговых систем,и в частности, проблема интеграции признаков в зрительном восприятии,являетсяоднойизнаиболееактивнообсуждаемыхвсовременнойпсихофизиологической литературе (Roskies, 1999; Schmidt, 2009).
На данныймомент не существует общепринятого решения проблемы «связывания», хотяпредставлен ряд конкурирующих гипотез. Проблема интеграции признаковтесно связана с более общей проблемой функциональной организациимозговой деятельности (Singer, 1999). Таким образом, выявление механизмовинтеграции признаков и восприятия сложных объектов является актуальнойзадачей для психофизиологии (Соколов, 2010).В векторной психофизиологии построены модели восприятия отдельныхпризнаков зрительного стимула – цвета, светлоты, ориентации линии.(Соколов, 2003).
Построение моделей восприятия сложных стимулов,интегрирующих эти и другие базовые признаки, является важной задачей дляразвития теории векторного кодирования информации в нервной системе(Измайлов, Соколов, Чудина, 2005).Методолого-теоретическойвекторногокодированияосновойинформациивработынервнойявляютсясистеме,теорияатакжеметодологический принцип «Человек – Нейрон – Модель» (Соколов, 2003).Методологияданногоисследования3сочетаетпсихофизиологическуюпарадигму анализа мозговой активности, основанную на многоканальнойрегистрации электрических процессов в головном мозге человека, а такжепсихофизическуюпарадигмуанализасубъективныххарактеристикиобъективных показателей процессов различения в сенсорной системе.В соответствии с выбранной методолого-теоретической основой работыв тексте используется ряд специальных терминов.
Здесь и далее под словом«признак» следует понимать любую характеристику зрительного стимула,различениекоторойпроизводитсяотдельныхпризнаковзрительнойосуществляетсясистемой.нейросетевымиРазличение«модулями»зрительной системы. Такие модули составлены из одного или нескольких«каналов» - параллельных путей анализа зрительной информации.
Омногоканальном модуле различения признака говорят, если в его составвходят несколько каналов, имеющих какие-либо функциональные отличиядруг от друга и совместно осуществляющих кодирование признака.В работе также используется такой конструкт теории векторногокодирования информации в нервной системе, как «сферический законнормировки векторов возбуждения». Суть сферического закона заключается втом, что длина вектора возбуждения, равно как и вектора связей, для любогонейрона является константой.Основной целью исследования является изучение мозговых механизмовинтеграциипризнаковвзрительнойсистемечеловеканаосновекомплексного психофизического и психофизиологического исследования.Объект исследования – процесс интеграции признаков в зрительномвосприятии человека.Предмет исследования – особенности мозговой организации процессовинтеграции признаков в зрительном восприятии человека.Задачи исследования:1.
Разработатьэкспериментальнуюфункционированиязрительнойпризнаков.4процедурусистемывпроцессеисследованияинтеграции2. Разработатьразличенияивалидизироватьстимуловновуюзрительнойметодикусистемой,исследованияоснованнуюнаиспользовании задачи зрительного поиска.3. Провести психофизическое исследование интеграции однородныхпризнаков (линий) в зрительной системе человека.4. Провести психофизическое исследование интеграции разнородныхпризнаков (ориентации линии и светлоты) в зрительной системечеловека.5.
Провести психофизиологическое исследование зрительной системы впроцессе интеграции признаков.Теоретическаягипотезаисследования:интеграцияпризнаковвзрительном анализаторе осуществляется нейронными сетями, организациякоторыхсоответствуетпринципамтеориивекторногокодированияинформации в нервной системе.Частные гипотезы:1. Интеграция однородных признаков (линий) при различении сложныхстимулов (трехлинейных фигур) осуществляется многоканальныммеханизмом, составленным из модулей, кодирующих различные видытрехлинейныхфигуриподчиняющимсясферическомузаконунормировки вектора возбуждения.2.
Интеграция разнородных признаков (ориентации линии и ее яркости)приразличениисложныхстимулов,обладающихдвумявышеперечисленными признаками, осуществляется многоканальныммеханизмом, составленным из модулей, кодирующих яркость иориентацию и подчиняющимся сферическому закону нормировкивектора возбуждения.3. Процессинтеграциипризнаковосуществляетсяспомощьювыдвинутымичастнымипривлечения мозговой системы внимания.Испытуемые.В соответствиистремягипотезами проведены три эксперимента.
В первом эксперименте приняли5участие 5 испытуемых, во втором эксперименте приняли участие 150испытуемых, в третьем эксперименте приняли участие 20 испытуемых. Всеиспытуемые имели нормальное или скорректированное зрение. Такимобразом, общее число испытуемых в данном исследовании составило 175человек (в возрасте 20-25 лет).Методы исследования:1.
Психофизическое исследование кодирования стимулов различнойсложностизрительнойсистемойчеловека(методпрямогошкалирования [Shepard, 1964; Измайлов, 1980], метод зрительногопоиска [Avraham, Yeshurun, Lindenbaum, 2008; Едренкин, 2009]).2. Психофизиологическое(электрофизиологическое)исследованиеособенностей мозговых процессов при осуществлении интеграциипризнаков в зрительной системе человека на основе использованияпотенциалов, связанных с событиями (Измайлов, Соколов, Коршунова,Чудина, 2004).Надежность и достоверность полученных результатов и выводовобеспечиваются применением методов регистрации и обработки данных,адекватных предмету и задачам настоящего исследования; организациейэкспериментовпсихологии,всоответствиисопсихофизиологииистандартамиэкспериментальнойпсихофизики;системностьюисследовательских процедур, использованием при обработке результатовсовременных статистических методов, отвечающих специфике эмпирическихданных, а также согласованностью полученных результатов с даннымидругих исследователей.Научная новизна исследования заключается в построении моделейразличения для сложных (составных) признаков.
Эти модели построеныпутем применения методов векторной психофизиологии для исследованияпроцессов различения сложной стимуляции, что осуществлено впервые.Также следует отметить применение новой психофизической методики,разработанной в рамках данного исследования и использованной в ряде6экспериментов (измерение различий между стимулами на основаниипоказателей эффективности решения задач зрительного поиска). Впервые врамках психофизиологической теории векторного кодирования информации внервной системе исследована интеграция однородных признаков (сочетаниялиний) и разнородных признаков (ориентация и яркость). Данные,полученные с помощью оригинальной методики зрительного поиска,открывают новую информацию, которая указывает на принципиальныеасимметрии процессов различения, осуществляющихся в зрительной системе.Теоретическая значимость исследования заключается в полученииновых сведений о психофизиологических механизмах интеграции признаковв зрительной системе человека.
На примере признаков пространственнойориентации и яркости рассмотренпринципиальнойвозможностииважный теоретический вопрос охарактеревзаимодействиямеждуотдельными признаками. Полученные данные позволяют более детальнорассмотреть проблему механизма объединения простых признаков в сложныйобъект, и это касается как интеграции однородных признаков (сочетаниялиний, образующих элементы контура предмета), так и разнородных(ориентации линии и ее светлоты).В настоящей работе проведено экспериментальное изучение восприятиясложных стимулов, на основании чего построены геометрические модели,отвечающиеположениямвекторнойпсихофизиологии.Разработанпсихофизический метод измерения различий между стимулами, основанныйна показателях эффективности их различения сенсорной системой привыполнениизадачзрительногопоиска.Показано,какимобразомосуществляется интеграция однородных признаков (сочетания линий) иразнородных (ориентации линии и светлота).Практическаязначимостьработызаключаетсяввозможностииспользования установленных закономерностей в системах машинногозрения для построения программных и аппаратных средств, осуществляющихраспознавание изображений.7Положения, выносимые на защиту:1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
