Психофизиологические механизмы интеграции признаков в зрительном восприятии (1099369), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Описан алгоритм сведения полученных данных вматрицы различий и их дальнейшего анализа. Построены V-образные кривые,демонстрирующие монотонную зависимость показателей эффективностизрительного поиска от физического различия между целью и дистрактором.Эти данные используются для обоснования валидности используемойметодики измерения различий. На основе графиков стресса поставлен вопросоразмерностипространств,кодирующихяркость,пространственнуюориентацию, и сложные стимулы, обладающие обоими признаками.
Дляпространства различения яркости, полученного в первой серии эксперимента,существует выбор между размерностями 1 и 2; для пространства различенияориентации, полученного во второй серии эксперимента, существует выбормежду размерностями 2 и 3. Пространство различения сложных стимулов, какследует из графиков стресса, имеет размерность 4. Построены всегипотетически приемлемые пространства, идентифицированы и описаны ихоси. Проанализированы параметры асимметрии зрительного поиска для14первой и второй серий эксперимента. Для третьей серии экспериментарассчитана зависимость между физической ориентацией линии и еекоординатой по «яркостной» оси пространства с целью изучения эффектоввзаимодействия между каналами.В параграфе III.3 «Эксперимент № 3. Психофизиологические коррелятысложности задачи различения в процессе зрительного поиска» приведеныпотенциалы, связанные с событием, регистрируемые в эксперименте № 3.Отдельные пробы классифицировались в одну из четырех групп взависимости от сложности задачи зрительного поиска.
Каждая пара «цельдистрактор» в зависимости от вероятности правильного ответа попадала вгруппу слабого, среднего или уверенного различения; отдельно усреднялисьошибочные пробы. Таким образом, анализировались четыре потенциала,связанныхссобытием.Этипотенциалыпредставленыграфически.Обнаружены различия в ПСС (компоненты N2 и P3 в затылочно-теменныхзонах), связанные со сложностью выполняемой задачи зрительного поиска,т.е. с различием между целью и дистрактором.ВглавеIV«Обсуждениерезультатов»приведенодетальноеобсуждение результатов каждого из трех экспериментов.В параграфе IV.1 «Обсуждение результатов эксперимента № 1 –механизмы различения трехлинейных фигур» приведен анализ полученныхрезультатов в связи с двумя основными вопросами: можно ли рассматриватьтрехлинейные фигуры, как простые, зрительно одномерные стимулы,различающиеся только по величине угла между линиями? И можно ли ихрассматривать, как элементы одного и того же множества зрительныхстимулов, отличающиеся только величиной угла, или же «вилки», «стрелки»и Т-фигуры представляют собой такие же разные стимулы, как «линия» и«угол»?15Рис.
1. Проекция точек-стимулов на плоскости Х1Х2 и Х1Х3 трехмерногосферического пространства различения трехлинейных фигур. Околокаждой точки указана величина угла между крайними линиямитрехлинейной фигуры в градусах.Оказалось, что сферическая модель различения углов в трехлинейнойфигуре в точности соответствует сферической модели различения углов,образованных двумя отрезками.
Эта модель реализуется в зрительной системеввидедвухканальнойнейроннойсети,представляющейбазисныйдетекторный модуль зрительной системы.Таким образом, на основании полученных данных можно сделать вывод,что каждый тип трехлинейных фигур также детектируется одинаковойдвухканальной нейронной сетью. В этом смысле трехлинейные фигуры16можно рассматривать как простые,зрительно одномерные стимулы,различающиеся только по величине угла между линиями.Общее трехмерное сферическое пространство различения трехлинейныхфигур представлено на рис. 1.На основании полученных результатов предложена интегральнаянейронная сеть кодирования трехлинейных фигур.
Полученные результатыозначают, что три двухканальных модуля кодирования «стрелок», «вилок» и«Т-фигур» соединяются в интегральную сеть кодирования трехлинейныхфигур таким образом, что один из двух каналов от каждого модуляактивирует один и тот же канал интегральной сети. Эти каналы трех разныхмодулей, фактически, сливаются в одном общем канале интегральной сети.Вторые каналы двухканальных модулей не соединяются в один общий канал,а образуют два канала.
Один из них функционирует так же, как и второйканал двухканального модуля, а третий канал, вероятно, осуществляетспецификацию типа трехлинейной фигуры. В итоге из трех двухканальныхмодулей формируется трехканальная нейронная сеть для кодированияугловой характеристики разных трехлинейных фигур.Организация данной нейронной сети отличается от других вариантовинтегральных сетей, полученных в работах по цветоразличению (Измайлов,Соколов, Черноризов, 1989) и различению схематических изображенийциферблата часов (Измайлов, Соколов, Чудина, 2005). В одном случаедвухканальныймодульразличенияспектральногосоставасветовогоизлучения и двухканальный модуль различения интенсивности светаобъединялисьвыражениемвчетырехканальнуюкоторойбыланейроннуюцветоваясеть,гиперсферавматематическимчетырехмерномевклидовом пространстве.
Во втором случае, двухканальный модульразличения ориентации двух стрелок на схематическом изображениичасового циферблата и двухканальный модуль различения угла раствора этойпарыстрелокобъединялисьвтрехканальнуюсеть,математическимвыражением которой была сфера в трехмерном евклидовом пространстве.17Полученные результаты могут быть рассмотрены как подтверждающиеположение, выдвинутое в работе Измайлова, Соколова и Чудиной (2005), что,по-видимому, не существует общего принципа формирования нейроннойсети,детектирующейсложный(многомерный)стимул,содержащийнесколько более простых (одномерных) характеристик.В параграфе IV.2 «Обсуждение результатов эксперимента № 2 –механизмы различения стимулов различной сложности в задаче зрительногопоиска» приводится подробный анализ результатов второго эксперимента.Обсуждение результатов первой серии. Для решения вопроса оразмерности пространства различения яркости, полученного в первой серииэксперимента, проведено моделирование влияния «потолочного эффекта» наданные о различиях, подвергающиеся анализу методом многомерногошкалирования.
На модельных данных смоделирован эффект «плато» наконцахV-образнойкривой,какправило,рассматриваемыйвпсихофизических исследованиях как плато на логарифмической функцииФехнера. Оказалось, что при возникновении потолочного эффекта упространства появляется дополнительная размерность, и чем сильнеепотолочный эффект, тем сильнее искажается график стресса.
Более того,оказалось,чтовоздействиепотолочногоэффектанапространствозаключается в увеличении степени его сферичности.Проведена аналогия с экспериментальными данными – посколькуисточник данных, основанный на вероятности правильного ответа, большеподвержен потолочному эффекту, чем источник данных, основанный навремени реакции, мы провели анализ полученных с помощью этихисточников данных графиков стресса и пространств.
Действительно, дляболее подверженного потолочному эффекту (что подтверждается Vобразными кривыми для крайних стимулов в наборе) показателя, а именно,для вероятности правильного ответа, оказалась характерна сферичнаядвумерная модель яркости с большой кривизной яркостной дуги и и большийперепад в графике стресса при добавлении второй размерности. Результаты,18полученныенаоснованиианализаматрицывремениреакции,соответствовали более слабому потолочному эффекту. Исходя из этихсоображений, принято решение строить одномерное пространство яркости наосновании данных о времени реакции.Этот результат потребовал согласования с данными, полученными впредыдущих исследованиях (Соколов, 2003).
По-видимому, следует привестиследующие соображения. Двумерное пространство различения яркости,представляющее собой дугу в первой четверти координатной плоскости,вполне обосновано нейрофизиологически. Вместе с тем, диапазон яркостей,различаемых человеком, крайне широк. Если взять небольшой участок этойдуги, ее кривизна окажется достаточно малой, чтобы можно было еюпренебречь.
Полученное пространство можно будет рассматривать какодномерное.Вместе с тем, этот результат сам по себе позволяет в значительной мерепереосмыслить ряд данных, полученных с помощью метода многомерногошкалирования, в частности, в векторной психофизиологии.В завершение анализа первой серии построен график зависимостикоординатыстимулаводномерномсубъективномпространствеотфизической яркости. Анализ данных асимметрии зрительного поиска показалпреимущественно положительное влияние на эффективность поиска дляболее ярких стимулов, выступающих в роли цели, по сравнению с парнымислучаями, когда более яркие стимулы выступают в роли дистракторов.
Этотрезультат объясняется с помощью подхода Розенхольц (Rosenholtz, 2001), вкотором фон включается в список дистракторов.Обсуждение результатов второй серии. Во второй серии эксперимента№2рассматриваетсяразличениестимулов,обладающихразличнойпространственной ориентацией. Как и в первой серии, размерностьпространства оставалась под вопросом.
В данном случае выбор, основанныйна графиках стресса, шел между размерностями 2 и 3. При этом классическиеданные векторной психофизиологии, полученные на материале прямых19оценокразличий,свидетельствуютвпользудвумерностисистемыкодирования пространственной ориентации (Соколов, 2003).Однако в данном случае (при измерении различий между наклонамилиний) потолочный эффект выражен значительно меньше, чем в первой серии(при измерении различий между градациями яркости), что следует из Vобразных кривых. Кроме того, значения стресса для размерностей 2 и 3количественно различаются не сильно. Поэтому во внимание следует принятькачественные показатели, а именно форму полученных пространств.Следует отметить, что истинно сферическим пространством оказалосьтолько трехмерное.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
