客体优势效应是什么意思 人工智能图像识别原理及应用研究
信息加工心理学对信息加工方式有哪些，人脑是怎样认知图像的？——视觉拓扑理论（最新模式识别之五？常见的认知心理效应有哪些?分别解释其含义并举例。
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表层加工和深层加工心理学
以信息加工观点研究认知过程是现代认知心理学的主流，可以说认知心理学相当于信息加工心理学。它将人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，包括感觉输入的编码、贮存和提取的全过程。按照这一观点，认知可以分解为一系列阶段，每个阶段是一个对输入的信息进行某些特定操作的单元，而反应则是这一系列阶段和操作的产物。信息加工系统的各个组成部分之间都以某种方式相互联系着。而随着认知心理学的发展，这种序列加工观越来越受到平行加工理论和认知神经心理学的相关理论的挑战。
认知心理学家关心的是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。但是人们不能直接观察内部心理过程，只能通过观察输入和输出的东西来加以推测。所以，认知心理学家所用的方法就是从可观察到的现象来推测观察不到的心理过程。有人把这种方法称为会聚性证明法，即把不同性质的数据会聚到一起，而得出结论。而现在，认知心理学研究通常要实验、认知神经科学、认知神经心理学和计算机模拟等多方面的证据的共同支持，而这种多方位的研究也越来越受到青睐。认知心理学家们通过研究脑本身，想来揭示认知活动本质过程，而非仅仅推测其过程。最常用的就是研究脑损伤病人的认知与正常人的区别来证明认知加工过程的存在及具体模式。
认知心理学家往往把信息加工过程分解为一些阶段，即对从刺激输入到反应这样的全过程进行分解。他们常用使用反应时法。即通过测量一个过程所需要的时间，来以此确定这个过程的性质和与其他过程的关系。
假定一个人看屏幕上投射的字母 E，如果投射时间很短，比如一毫秒，那么这个人就不会看到什么，这说明知觉不是瞬时的；投射时间长一点，比如五毫秒，那么这个人就会看到某种东西，但不知是什么，这说明知觉产生了，但辨别尚未产生；如果投射时间长度足以使人看出这个字母不是O或Q，但看不出是 E还是 F或 K，那么这个人就产生了部分的辨别。由此人们就可以确定完全辨别、部分辨别或刚刚看出有东西所需的的时间。这一切表明，知觉是累积的，它包括几个特定的阶段。
反应时研究法也是一种会聚性证明法。认知心理学家使用较多的是选择反应时，而不是简单反应时。因为选择反应时可以提供更多的有关内部状态的信息。
计算机模拟和类比是认知心理学家采用的一种特殊方法。要使计算机像人那样进行思维，计算机的程序就应当符合人类认知活动的机制，即符合某种认知理论或模型。把某种认知理论表现为计算机程序就叫计算机模拟。因此，计算机模拟首先可以用来检验某种理论，发现其缺陷，从而加以改进。
计算机模拟所提供的输出可以与人类行为相比较。如果理论是正确的，那么这个输出就应当类似于人类解决同样课题时所给出的输出；如果程序的输出与人的不一样，那么找出差别也就找到了改正理论的依据。计算机模拟还可以预测复杂的行为。虽然我们理解一些概念，并能把它们按步骤变成程序，但是当步骤的系列很长，很复杂，需要大量联系时，我们往往不能预测其结果。在这种情况下，计算机模拟有时可得出惊人的结果。
有些认知心理学家常用信息系列的流程图来描述计算机程序的主要特点。但这种流程图并不具备计算机实际运算的细节，只为编制计算机程序提供了轮廓，它可以进一步化为计算机程序，而这部分工作往往是由计算机软件专家实现的。
口语记录（出声思考）也是认知心理学家、特别是研究思维的认知心理学家常用的一种方法。这个方法与其他客观方法相结合，可以产生良好的结果。
认知心理学是心理学发展的结果。它与西方传统哲学也有一定联系。其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。这个思想至少可以追溯到英国的经验主义哲学家如培根、洛克等人。笛卡尔强调演绎法的作用，认知心理学重视假设演绎法。康德的图式概念已成为认知心理学的一个主要概念。
认知心理学也继承了早期实验心理学的传统。19世纪赫尔姆霍茨和东德斯提出的反应时研究法，今天是认知心理学家广泛采用的方法，并已有了新的发展。
冯特是现代实验心理学的奠基人，认知心理学对心理学的对象和方法的看法与他的观点很接近。他认为心理学的对象是经验，是意识内容，方法是控制条件下的内省。有些心理学家说，认知心理学又返回到冯特的意识心理学上去了，所不同的是方法更加可靠，更加精巧了。詹姆斯关于两种记忆，即初级记忆和次级记忆的提法，今天已成为认知心理学关于记忆研究的基础。
格式塔心理学对认知心理学的影响很明显。它以知觉和高级心理过程的研究著称，强调格式塔的组织、结构等原则，反对行为主义心理学把人看成是被动的刺激反应器。这些观点对认知心理学有重大影响，如认知心理学把知觉定义为对感觉信息的组织和解释，强调信息加工的主动性等。
在方法上，格式塔心理学主张研究直接的生活经验，主张把直接的生活经验材料与实验资料结合起来，如重视观察者对自己知觉内容的直接描述，并把这个方法称为现象学方法。这种观点，既不同于冯特和铁钦纳只承认经过严格训练的被试的内省，也不同于行为主义只重视实验室实验的做法，却与认知心理学的基本观点相一致。
认知心理学是反对行为主义的，但也受到它的一定影响。认知心理学从行为主义那里接受了严格的实验方法、操作主义等。近年来，认知心理学已不专注于内部心理过程的研究，也注意了行为的研究。一般认为，人们使用从环境得来的信息，结合记忆内存储的东西，指导未来的行为，并塑造生活环境。
认知心理学也是心理学与邻近学科交叉渗透的产物。首先，语言学对认知心理学的发展有很大影响。乔姆斯基将语言学与心理学相结合所创立的心理语言学，可以说是认知心理学的一个分支。
控制论、信息论、计算机科学对认知心理学的发展具有深远的影响。计算机科学与心理学相结合，产生了一门边缘学科人工智能。人工智能与认知心理学关系极为密切，计算机的出现使人们找到了分析人的内部心理过程和状态的新途径。
早期实验心理学的心理主义方向被行为主义切断了将近半个世纪之久，今天，认知心理学延续了这一方向，同时又保持了新行为主义的严格的假设演绎法，增加了机器模拟法。这就在认识过程的分析方面扩大了研究课题。
图灵于30年代发表后来称为“图灵机”的数学系统，对心理学也发生了影响。数量逻辑和图灵机使人们想到，人类的认知系统也可以视为符号运用系统。人类的某些观念可以用符号来代表，而且这些符号可以通过确定的符号运算过程加以变换。这些思想不仅在理论上而且在具体研究上对认知心理学都有重要的作用。
认知心理学的一个基本观点是可以用计算机来类比人的内部心理过程。计算机接受符号输入，进行编码，对编码输入加以决策、存储、并给出符号输出。这可以类比于人如何接受信息，如何编码和记忆，如何决策，如何变换内部认知状态，如何把这种状态编译成行为输出。计算机与认知过程的这种类比，只是一种水平上的类比，即在计算机程序水平上描述内部心理过程，它主要涉及的是人和计算机对信息的加工过程，是性能方面的类比,而不是计算机和人脑硬件及操作方法的类比。
认知心理学的兴起是西方心理学发展中的一个巨大变化。有些人说它是一个新学派，有些人说它是一个新方向，更多的人则赞同库恩的观点，说它是一个新“范式”。库恩把科学中新旧范式的更替称为科学革命。一些美国心理学家正是在这个意义上认为，认知心理学的出现是美国心理学发展中的第二次革命。(第一次革命是行为主义的兴起)
认知心理学的出现表明，美国心理学家对心理学的对象和方法这样的基本问题的看法已经发生了变化。行为主义统治美国心理学长达四十年之久，其影响是根深蒂固的，而认知心理学则反对行为主义的基本观点。
在心理学研究对象上，行为主义主张研究外显的、可观察的行为，而不管内部的心理过程；认知心理学则把研究重点转移到了内部心理过程。在研究方法上，行为主义强调严格的实验室方法，排斥一切主观经验的报告；认知心理学则既重视实验室实验，也重视主观经验的报告。对于认知心理学家来说，改变外部条件并不是目的，它只是揭示知识结构的辅助手段。
认知心理学企图把全部认知过程统一起来 ，它认为注意、知觉、记忆、思维等认知现象是交织在一起的 ，对于一组现象的了解有助于说明另一组现象。由于它们之间的相互依赖关系，很可能会发现人类认知过程的统一加工模式。
认知心理学不仅要把认识过程统一起来，而且要把普通心理学各个领域统一起来，也就是要用认知观点研究和说明情绪、动机、个性等方面。认知心理学的观点还进一步扩展到了社会心理学、发展心理学、生理心理学、工程心理学等领域。
认知心理学重视心理学研究中的综合的观点，强调各种心理过程之间的相互联系、相互制约认知心理学在具体问题的研究方面，在扩大心理学研究方法方面都有所贡献。认知心理学的研究成果对计算机科学的发展也有贡献。
人工智能图像识别原理及应用研究
20世纪70年代初 Weistein &Harris发现客体优势效应（objectsuperiority effect）。
实验：①目标线段单独出现在注视点附近的不同方向上；
②将目标线段镶嵌在另一有结构的图形中，目标线段与注视点的相对位置与前一条件相同。
结果：被试对镶嵌在有结构的图形中的目标线段，比对单独呈现的目标线段，正确报告率明显要高些。
特征分析理论很难解释客体优势效应。线段作为一个基本特征，不论是单独存在还是镶嵌在某一图形中，都将激活同一特征检测器，因此视觉系统对它们的检测不应该存在差别。另外，特征分析还假定，对个别特征的分析发生在前，而对由这些特征构成的结构关系的检测发生在后，因此对后者的识别需要更多的加工过程，也就要比识别个别线段更困难些。这显然和客体优势效应相矛盾。
由于客体优势效应，知觉系统的功能对客体的某些整体特性的依赖性。
80年代初（1982，1984，1985），陈霖提出视觉拓扑理论（visualtopologicaltheory）。该理论认为，在视觉处理的早期阶段，人的视觉系统首先检测图形的拓扑性质；它对图形的大范围拓扑性质敏感，而对图形的局部几何性质不敏感。
图形的拓扑性质（topologicalproperties）：指在拓扑变换下图形保持不变的性质和关系，如连通性（connectedness）、封闭性（closedness）、洞（hole），都是典型的拓扑性质，而大小、角度、平行性等几何性质则不是拓扑性质。
按照人们的直觉经验，圆盘、三角形和正方形是明显不同的图形；但按拓扑学的观点，由于它们都是实心图形，因而在拓扑性质上是等价的。相反，圆盘和圆环按直觉经验是相似的，而按其拓扑性质讲，则是不等价的。
陈霖认为，图形的封闭性、连通性、洞都是图形的拓扑学性质。图形的具体形状可能千差万别，但只要它们的拓扑性质相同，就可以说它们是拓扑性质等价的图形。在视觉早期信息加工中，视觉系统对这些大范围的拓扑学性质更加敏感。视觉系统先加工图形的拓扑性质，然后才加工它的局部性质。近年来，陈霖用神经心理学和电生理学的实验技术，进一步证明了视觉系统的这一特点。
评论：视觉拓扑理论是和特征分析理论针锋相对的。特征分析理论强调模式识别以特征分析作基础。先有特征分析，然后才出现对模式的识别
(其实质是由局部性质到大范围性质)
。相反，视觉拓扑理论则强调模式识别开始于对模式的大范围拓扑性质的提取，然后再进行特征分析
(其实质是由大范围性质到局部性质)
。这两种理论目前存在着激烈的争论，问题需要进一步研究解决。
心理学中的十大效应的意义是什么
认知：就是感觉输入的转换、减少、解释、贮存、恢复和使用的过程。
认知心理学的研究范围包括感知觉，注意，表象，学习记忆，思维和言语等心理过程或认知过程，以及儿童的认知发展和人工智能。（1967）
范式：是一定的研究对象和特定研究思潮和方法的结合体。
范例：指一种概念的典型例子，用来规定这个概念的直接证明的定义。
抽象分析：将条件与结果加以对照即将输入和输出联系起来进行推理，以实现某以心理现象的内部心理机制。
认知心理学的实质在于主张研究认知活动本身的结构和过程，核心是揭示认知的内部心理机制，即信息是如何获得、贮存、加工和使用的
减法反应时：通常安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含另一种作业所没有的某种过程，这两种反应时之差即为该过程的时间。基本逻辑：安排两种反应时作业，其中一种包含另一种所没有的一个因素，而在其他方面均相同，从这两个作业的反应时之差来判定与之相应的加工阶段。
相加反应时：完成一个作业所需的时间时以系列的信息加工阶段分别需要的时间的总和。基本逻辑：如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于某以特定的加工阶段，这样通过单变量和多变量的实验，从完成作业时间的变化就可以确定这以信息加工过程的各个阶段。
出声思考：在研究慢速的信息加工过程如解决问题可利用出声思考形式的观察法。原理：慢速的信息加工过程持续时间较长，可利用外部言语进行思考，使思维过程外部言语化，这样就可以直接观察人的思维过程。
问题行为图：使一种分析口语记录的方法，可直观的看出在问题解决过程中所进行的各种操作的序列。由两个部分组成：知识状态和操作。认知心理学将心理过程看做是一系列连续阶段的心理加工过程，即认为信息加工方式是系列的或串行的。
部位标记说：将知觉看作刺激在神经系统湖泊脑中留下烙印，将知觉当作一种只具有直接性质的心理现象。
认知心理学将知觉看作一种主动的和富有选择性的构造过程，是感觉信息的组织和解释，也即获得感觉信息的意义的过程。
自下而上的加工是指由外部刺激开始的加工，通常是说先对叫小的知觉单元进行分析，然后再转向较大的知觉单元，经过一系列连续阶段的加工而达到对感觉刺激的解释。由于信息流程是从较低水平的加工到较高水平的加工。
自上而下的加工是指由有关知觉对象的一般知识开始的加工。由此可以形成期望或对知觉对象的假设，这种期望或假设制约这加工的所有的阶段或水平。由于是由一般知识引导知觉加工，较高水平的加工制约较低水平的加入，这种类型的加工因而称为自上而下加工。
整体加工和局部加工的关系：格式塔心理学认为，整体多余部分之和，整体决定着其他部分的知觉，整体是在其部分之前被知觉的，整体加工先与局部加工。
总体特征优先：知觉是从整体到部分的知觉过程开始于总体的组织，总体加工是处于局部分析之前的一个必要的知觉阶段。
模式是指由若干元素或成分按一定关系形成的某中刺激结构，即刺激的组合。模式识别是利用已有的知识经验和当前获得的信息，确定知觉的图形是什么，并将之与其它模式区分开来。
常表现为把所知觉的模式纳入记忆中的相应的范畴，并加以命名。
客体优势效应：识别一个“客体“图形中的线段要优于识别结构不严的图形中的同一线段或单独的该线段的现象。
结构优势效应：整体结构在模式识别中所起的有利的作用。
注意的实质和特征：选择性、集中性、搜寻、激活、定势、警觉。
认知心理学目前主要强调注意的选择性维度，将注意看作一种内部机制，借以实现对刺激选择的控制并调节行为，以便有效的加工信息。
知觉选择模型：其注意作用的过滤器位于觉察和识别之间，它意味着不是所有的信息都能进入高级分析而被识别。这个模型也称为早期选择模型。
反应选择模型：注意的机制位于识别和反应之间，它意味着几个输入通道的信息均可识别，但只有一部分可引起反应。这种模型也称为晚期选择模型。
中枢能量理论的基本观点：1注意是心理能量或资源的分配与使用，总能量有限。2两种加工：资源有限加工和材料有限加工3注意的分配问题：如果两项加工对资源的总要求不超过资源总量，则可以同时进行4影响分配的因素A可供分配的能量受制于唤醒因素；B个人的长期倾向C当时的任务要求和目的
资源限制过程：是指其作业受到所分配的资源的限制，一旦得到较多的资源，种种过程顺利进行。
材料限制过程：是指其作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制。
控制性加工：是一种需要应用注意的加工，其容量有限，可灵活的用于变化着的环境，这种加工是受人有意识的控制的，也称为注意性加工。
自动加工：是不受人控制的加工，无需用用注意，没有一定的容量限制，而是一旦形成就难以改变。两种记忆说认为，记忆不是一个单一的东西，存在着短时记忆和长时记忆两种不同的记忆。长时记忆是一个信息库，可以长期贮存大量的信息，因而称永久记忆，核心是承认在长时记忆以外还存在着短时记忆。
初级记忆：是一种直接记忆，它涉及直接的意识经验，提供感知到的事物的重视图像，具有暂时性质。而次级记忆是间接记忆，它是当前意识以外的过去经验的贮存，具有长期性质。
部分报告法：只要求被试将记住的东西一部分报告出来，而不是报告全部。
加工水平说的基本观点：作用于人的刺激要经受一系列不同水平的分析，从浅表的感觉分析开始到较深的较复杂的抽象的和语义的分析。
加工水平说认为：记忆痕迹是层次加工的副产品，痕迹的持久性是加工深度的直接的函数。那些受到深入分析、参与精细的联想和表象的信息长生较强的记忆痕迹，并克持续较长的时间；而那些只受到浅表的信息，则指产生较弱的记忆痕迹，并持续较短的时间。
关于复述：加工水平说认为，记忆效果依赖于加工深度，对多贮存说所强调的复述作用提出了尖锐的批评，复述或简单的复述是一种机械的、默默的复诵识记项目。它被两种记忆说和多贮存说看作信息在短时记忆中保持和转入长时记忆的重要机制。加工水平说认为这种复述并不能导致较好的记忆效果或使信息转入长时记忆。关于加工系列：加工水平说以加工深度概念为核心，强调不同深度或水平的加工对记忆的决定性作用，而与两种记忆说和多贮存说相对立。
记忆分为：情景和语义，内隐和外显，陈述和程序性。
陈述性记忆：是指一个人对事实和事件的记忆。它适合于存储经加工处理后形成的任何具有意义联系的东西。
程序性记忆：是指一个人对自己通过练习后所逐渐获得的技能或经验的记忆。
内隐学习：是指个体在无意识的情况下获得客观环境中的刺激信息或复杂知识与经验的过程。
组块：是指将若干较小单位联合而成熟悉的较大的单位的信息加工，也指这样组成的单位。
编码：（对记忆来说）就是对信息进行转换，使之获得适合于记忆系统的形成的加工过程。短时记忆的信息编码包括：1短时记忆的感觉代码A听觉单元和AVL单元B视觉代码2短时记忆的语义代码：是一种与意义有关的抽象的代码，不带任何一个感觉道的特性。代码：经过编码所产生的具体的信息形式。
从头到尾的系列搜索是指对记忆集中的全部项目都要要顺序检查一遍，即将识记项目与记忆集中的每一个项目都比较一次，人后才判定测试项目是否与记忆集中的一个项目想匹配，看是否在记忆集中。
自我停止的系列搜索是指在记忆集中检查出所要的项目后，即停止比较，即在识记项目和记忆集中同一项目匹配以后就不再搜索下去。
平行扫描（平行加工、搜素）：如测试项目与记忆集中的全部项目同时进行比较，那么被测的反应时将不会随识记数量或记忆集的大小而发生变化。
系列扫描（系列加工、搜索）：如果测试项目与记忆集中的诸项目一个个的相继进行比较，那么被测的反应时将随着识记项目增多或记忆集增大而增大。
遗忘的原因：痕迹消退与干扰的结论：无论快速或慢速呈现数字正确的回忆率都随间隔数字或干扰项目的增加而减少，结果支持干扰说。
长时记忆的类型：1情景记忆和语义记忆2表象系统和言语系统。3按TULVING和PAVIO的类型划分：T着重与信息的类型P着重与信息编码形式。
情景记忆是接受和贮存关于个人的特定时间的情景或事件以及这些事件的时间-空间联系的信息（或是对个人在一定时空发生的事件的记忆），具有自传体性质。
语义记忆是运用语言所必需的记忆，是心理词库，是一个人所掌握的又关字词或其他语言符号，其意义和指代物及其间的联系，以及有关规则公式和操作这些符号、概念和关系的算法的又组织知识。具有抽象和概括的特性。
表象系统：以表象代码来贮存关于具体的客体或事件的信息。言语系统：以言语代码来贮存言语信息。
典型性效应：指对一个范畴或概念的典型成员的判断要快于对非典型成员的判断。
启动效应：指先前的加工活动对随后的加工活动所其的有利作用。
表象亦称意象，包括记忆表象和想象表象。表象是一个富有特色的心理过程。1972NEISSER认为表象就是应用和知觉时所用的某些认知过程，只是这时无知觉刺激的输入，是由相应知识所激活的对知觉的期待，是类似知觉的自上而下的加工。KOSSLYN(1980)将视觉表象看作类似于知觉的人脑中的图画或类似图画的信息表征。
概念是事物本质的反映，是对一类事物进行的概括的表征。
概念形成：指个体掌握概念的过程。
概念结构指概念的表征由那些因素构成。关系：概念形成是获得事物的概括表征，概念结构则是这种表征的内部组织。
概念形成要涉及到概念的结构。任何一种人工概念形成的研究都体现出概念结构的某种看法，以前的概念形成的研究为概念结构问题的研究提供了资料，提供了有益的线索。
假设考验说的基本观点：人在概念形成中，需要利用自己已有的信息来主动提出可能的假设。
假设是认知的单元，是解决概念形成问题的行为的内部表征。这些假设构成一个假设库。在概念形成中，血药从假设库中抽取一个或几个假设并据此做出反应，对假设进行考验。考验假设的过程也就是概念的形成过程。
概念结构的特征表说的基本观点：该学说主张从一类个体具有的共同的重要特征来说明概念。将语义特征分为两类：一类是界说概念的重要特征，称作定义性特征；另一类为次要的特征，具有一定的描述功能，即所谓的特异性特征。所谓家族相似性是指一个家族成员的容貌都有一些相似，但彼此相似的情况又不一样。
问题解决：是一种重要的思维活动，甚至是思维活动的一个最普遍的形式。是指由一定情景引起，按照一定目标，应用一定认知操作或技能活动是问题得以解决的过程。
问题空间：是问题解决定一个基本范畴，指问题解决者对一个问题所达到的全部认识状态。
问题解决的表象形式：1问题行为图2树形图
同时性扫描：被试根据第一个肯定实例的部分属性来形成多个部分假设。
继时性扫描：应用于部分假设，一次只考验一个假设，费时，不符合“认知经济”。
保守性聚焦：应用于总体假设的考验。即以第一个肯定实例的全部属性作为焦点。优点：大大减轻记忆负担；只改变焦点的一个属性，通过反馈，可获得非常确定的信息；可减轻概念形成作业的复杂性和抽象性。是一个更有系统性和更有效的策略
博弈性聚焦：应用于总体假设的考验。它一次改变焦点卡片的一个以上的属性。其弱点在于冒风险，长处在于被试可能很快的只做出一次选择就可以成功的把握概念
