Категориальное восприятие — это феномен восприятия отдельных категорий, когда происходит постепенное изменение переменной вдоль континуума. Первоначально оно наблюдалось для слуховых стимулов, но теперь обнаружено, что оно применимо и к другим перцептивным модальностям. [1] [2]
А как насчет самих строительных блоков языка , которые мы используем для обозначения категорий: являются ли наши речевые звуки — /ba/, /da/, /ga/ — врожденными или приобретенными? Первый вопрос, на который мы должны ответить о них, — являются ли они вообще категориальными категориями или просто произвольными точками вдоль континуума. Оказывается, если проанализировать звуковую спектрограмму ba и pa, например, то обе они лежат вдоль акустического континуума, называемого «время начала голоса». С помощью техники, похожей на ту, которая используется для «трансформации» визуальных образов непрерывно друг в друга, можно постепенно «трансформировать» /ba/ в /pa/ и далее, постепенно увеличивая параметр звонкости .
Элвин Либерман и его коллеги [3] (он не говорил о времени начала голоса в этой статье) сообщили, что когда люди слушают звуки, которые меняются вдоль континуума звонкости, они слышат только /ba/s и /pa/s, ничего между ними. Этот эффект — при котором воспринимаемое качество резко переходит из одной категории в другую в определенной точке вдоль континуума, вместо того, чтобы меняться постепенно — он назвал «категориальным восприятием» (КП). Он предположил, что КП было уникальным для речи, что КП делало речь особенной, и в том, что стало называться «моторной теорией восприятия речи », он предположил, что объяснение КП лежит в анатомии производства речи.
Согласно (ныне заброшенной) моторной теории восприятия речи , причина, по которой люди воспринимают резкую смену между /ba/ и /pa/, заключается в том, что то, как мы слышим звуки речи, зависит от того, как люди их произносят, когда говорят. В этом континууме меняется время начала звучания: «b» в /ba/ звонкий, а «p» в /pa/ нет. Но в отличие от синтетического «морфирующего» аппарата, естественный голосовой аппарат людей не способен воспроизводить что-либо между ba и pa. Поэтому, когда человек слышит звук из звонких континуумов, его мозг воспринимает его, пытаясь сопоставить его с тем, что ему пришлось бы сделать, чтобы его воспроизвести. Поскольку единственное, что они могут воспроизводить, это /ba/ или /pa/, они будут воспринимать любой из синтетических стимулов вдоль континуума как /ba/ или /pa/, в зависимости от того, к какому из них он ближе. Похожий эффект CP обнаружен с ba/da; Акустически они также лежат в одном континууме, но вокально /ba/ образуется двумя губами, /da/ — кончиком языка и альвеолярным гребнем, а наша анатомия не допускает никаких промежуточных звеньев.
Моторная теория восприятия речи объяснила, в чем особенность речи и почему звуки речи воспринимаются категорически: сенсорное восприятие опосредовано моторным производством. Везде, где производство категориально, восприятие будет категоричным; где производство непрерывно, восприятие будет непрерывным. И действительно, категории гласных, такие как a/u, оказались гораздо менее категоричными, чем ba/pa или ba/da.
Если моторная продукция опосредует сенсорное восприятие , то можно предположить, что этот эффект CP является результатом обучения производству речи . Однако Эймас и др. (1971) обнаружили, что у младенцев уже есть речевая CP до того, как они начинают говорить. Возможно, тогда это врожденный эффект, развившийся, чтобы «подготовить» нас к обучению речи. [4] Но Куль (1987) обнаружил, что у шиншилл также есть «речевая CP», даже если они никогда не учатся говорить и, предположительно, не эволюционировали для этого. [5] Лейн (1965) продолжил показывать, что эффекты CP могут быть вызваны только обучением , с чисто сенсорным (визуальным) континуумом, в котором нет разрыва моторной продукции, который опосредовал бы разрыв восприятия. [6] Он пришел к выводу, что речевая КП не является чем-то особенным, а представляет собой лишь частный случай классической демонстрации Лоуренса, согласно которой стимулы, на которые вы учитесь реагировать по-разному, становятся более отличительными, а стимулы, на которые вы учитесь реагировать одинаково, становятся более похожими.
Также стало ясно, что CP не совсем тот эффект «все или ничего», как изначально думал Либерман: не то чтобы все /pa/s неразличимы, а все /ba/s неразличимы: мы можем слышать различия, так же как мы можем видеть различия между различными оттенками красного. Просто различия внутри категории (pa1/pa2 или red1/red2) звучат/выглядят намного меньше, чем различия между категориями (pa2/ba1 или red2/yellow1), даже когда размер основных физических различий (звонкость, длина волны) на самом деле одинаков.
Изучение категориального восприятия часто использует эксперименты, включающие задачи различения и идентификации, чтобы классифицировать восприятие звуков участниками. Время начала озвучивания (VOT) измеряется по континууму, а не по бинарному. Английские губно-губные смычные /b/ и /p/ являются звонкими и глухими аналогами одного и того же места и способа артикуляции, однако носители языка различают звуки в первую очередь по тому, где они попадают в континуум VOT. Участники этих экспериментов устанавливают четкие границы фонем в континууме; два звука с разным VOT будут восприниматься как одна и та же фонема, если они находятся по одну сторону границы. [7] Участникам требуется больше времени, чтобы различить два звука, попадающих в одну и ту же категорию VOT, чем два по разные стороны границы фонемы, даже если разница в VOT больше между двумя звуками в одной и той же категории. [8]
В задании на категориальную идентификацию восприятия участники часто должны идентифицировать стимулы, такие как звуки речи. Экспериментатор, проверяющий восприятие границы VOT между /p/ и /b/, может воспроизвести несколько звуков, попадающих в различные части континуума VOT, и спросить добровольцев, слышат ли они каждый звук как /p/ или /b/. [9] В таких экспериментах звуки по одну сторону границы слышны почти всегда как /p/, а по другую как /b/. Стимулы на границе или около нее требуют больше времени для идентификации и сообщаются по-разному разными добровольцами, но воспринимаются либо как /b/, либо как /p/, а не как звук где-то посередине. [7]
Простая задача на различение AB предлагает участникам два варианта, и участники должны решить, идентичны ли они. [9] Прогнозы для задачи на различение в эксперименте часто основаны на предыдущей задаче на идентификацию. Идеальный эксперимент на различение, подтверждающий категориальное восприятие смычных согласных, привел бы к тому, что добровольцы чаще правильно различали бы стимулы, которые попадают по разные стороны границы, в то время как на уровне случайности различали бы по одну и ту же сторону границы. [8]
В задании на различение ABX добровольцам предъявляются три стимула. A и B должны быть разными стимулами, и добровольцы решают, какому из двух соответствует третий стимул X. Это задание на различение встречается гораздо чаще, чем простое задание AB. [9] [8]
Согласно гипотезе Сепира-Уорфа (частным случаем которой были эффекты приобретенного сходства/различия Лоуренса), язык влияет на то, как люди воспринимают мир. Например, цвета воспринимаются категориально только потому, что они названы категориально: Наши подразделения спектра являются произвольными , усвоенными и различаются в разных культурах и языках . Но Берлин и Кей (1969) предположили, что это не так: не только большинство культур и языков подразделяют и называют цветовой спектр одинаково, но даже для тех, кто этого не делает, области сжатия и разделения одинаковы. [10] Мы все видим синие цвета как более похожие, а зеленые — как более похожие, с размытой границей между ними, независимо от того, назвали ли мы разницу или нет. Эта точка зрения была оспорена в обзорной статье Регье и Кея (2009), которые обсуждают различие между вопросами «1. Влияют ли цветовые термины на восприятие цвета?» и «2. Определяются ли цветовые категории в значительной степени произвольными лингвистическими соглашениями?». Они приводят доказательства того, что лингвистические категории, хранящиеся в левом полушарии мозга у большинства людей, действительно влияют на категориальное восприятие, но в первую очередь в правом зрительном поле, и что этот эффект устраняется при одновременном выполнении задания на вербальную интерференцию. [11]
Универсализм, в отличие от гипотезы Сепира-Уорфа, утверждает, что категории восприятия являются врожденными и не зависят от языка, на котором человек говорит. [12]
Поддержка гипотезы Сепира-Уорфа описывает случаи, в которых носители одного языка демонстрируют категориальное восприятие способом, отличным от носителей другого языка. Примеры таких доказательств приведены ниже:
Региер и Кей (2009) сообщили о доказательствах того, что лингвистические категории влияют на категориальное восприятие в первую очередь в правом зрительном поле. [13] Правое зрительное поле контролируется левым полушарием мозга, которое также контролирует языковые способности. Дэвидофф (2001) представил доказательства того, что в задачах на различение цветов носители английского языка легче различали цветовые стимулы поперек определенной сине-зеленой границы, чем в пределах той же стороны, но не демонстрировали категориального восприятия, когда им давали то же задание с «nol» и «wor» на беринмо; носители беринмо показали противоположные результаты. [14]
Популярной теорией в современных исследованиях является «слабое уорфианство», то есть теория, согласно которой, хотя в восприятии присутствует сильный универсальный компонент, культурные различия все равно оказывают влияние. Например, исследование 1998 года показало, что, хотя и существуют доказательства универсального восприятия цвета между носителями языка сетсвана и английского языка, между двумя языковыми группами также имеются заметные различия. [15]
Характерной чертой категориального восприятия (КП) является компрессия внутри категории и/или межкатегорийное разделение. Величина эффекта КП — это всего лишь масштабный фактор; именно этот «эффект аккордеона» компрессии/разделения является отличительной чертой КП. В этом отношении «более слабый» эффект КП для гласных, чье моторное производство является непрерывным, а не категориальным, но чье восприятие по этому критерию категориально, является таким же эффектом КП, как и эффекты ба/па и ба/да. Но, как и в случае с цветами, похоже, что этот эффект является врожденным: наши сенсорные детекторы категорий как для цвета, так и для звуков речи рождаются уже «предвзятыми» в результате эволюции: наш воспринимаемый спектр цвета и звука речи уже «искажен» этими компрессиями/разделениями.
Демонстрации Лейна/Лоуренса, позднее воспроизведенные и расширенные Голдстоуном (1994), показали, что КП может быть вызвана только обучением. [16] Также есть бесчисленные категории , каталогизированные в наших словарях, которые, согласно категориальному восприятию, вряд ли являются врожденными. Теоретики-нативисты, такие как Фодор [1983], иногда, казалось, предполагали, что все наши категории являются врожденными. [17] Есть недавние демонстрации того, что, хотя основные категории цвета и речи могут быть врожденными, их границы могут быть изменены или даже утрачены в результате обучения, а более слабые вторичные границы могут быть созданы только обучением. [18]
В случае врожденного КП наши категориально предвзятые сенсорные детекторы гораздо легче и надежнее выделяют подготовленные категории цвета и речи-звука, чем если бы наше восприятие было непрерывным.
Обучение — это когнитивный процесс, который приводит к относительно постоянному изменению поведения. Обучение может влиять на перцептивную обработку. [19] Обучение влияет на перцептивную обработку, изменяя способ, которым человек воспринимает данный стимул на основе предыдущего опыта или знаний. Это означает, что способ восприятия чего-либо изменяется в зависимости от того, как это было увидено, замечено или испытано ранее. Эффекты обучения можно изучать в категориальном восприятии, рассматривая вовлеченные процессы. [20]
Усвоенное категориальное восприятие можно разделить на различные процессы с помощью некоторых сравнений. Процессы можно разделить на группы сравнения между категориями и внутри категорий. [21] Группы между категориями — это те, которые сравнивают два отдельных набора объектов. Группы внутри категорий — это те, которые сравнивают один набор объектов. Сравнения между субъектами приводят к эффекту категориального расширения. Категориальное расширение происходит, когда классификации и границы для категории становятся шире, охватывая больший набор объектов. Другими словами, категориальное расширение происходит, когда «граничные линии» для определения категории становятся шире. Сравнения внутри субъектов приводят к эффекту категориального сжатия. Эффект категориального сжатия соответствует сужению границ категории для включения меньшего набора объектов («граничные линии» ближе друг к другу). [21] Таким образом, группы между категориями приводят к менее жестким определениям групп, тогда как группы внутри категорий приводят к более жестким определениям.
Другой метод сравнения — рассмотреть сравнения как контролируемых, так и неконтролируемых групп. Контролируемые группы — это те, для которых были предоставлены категории, что означает, что категория была определена ранее или ей была присвоена метка; неконтролируемые группы — это группы, для которых категории созданы, что означает, что категории будут определены по мере необходимости и не будут помечены. [22]
При изучении усвоенного категориального восприятия темы важны. Изучение категорий зависит от наличия тем. Темы повышают качество обучения. Это особенно заметно в случаях, когда существующие темы противоположны. [22] При усвоенном категориальном восприятии темы служат подсказками для различных категорий. Они помогают обозначить, на что обращать внимание при размещении объектов в их категории. Например, при восприятии форм темой являются углы. Количество углов и их размер предоставляют больше информации о форме и подсказывают о различных категориях. Три угла подсказывают о треугольнике, тогда как четыре могут подсказать о прямоугольнике или квадрате. Противоположностью теме углов будет тема округлости. Резкий контраст между острым контуром угла и округлой кривизной круга облегчает обучение.
Подобно темам, метки также важны для усвоенного категориального восприятия. [21] Метки — это «подобные существительным» названия, которые могут стимулировать категориальную обработку с акцентом на сходства. [21] Сила метки может быть определена тремя факторами: анализом аффективной (или эмоциональной) силы, проницаемостью (способностью прорываться) границ и суждением (измерением жесткости) дискретности. [21] Источники меток различаются и, подобно неконтролируемым/контролируемым категориям, либо созданы, либо уже существуют. [21] [22] Метки влияют на восприятие независимо от их источника. Метки могут создавать сверстники, отдельные лица, эксперты, культуры и сообщества. Источник, по-видимому, не так важен, как простое наличие метки, важно то, что она есть. Существует положительная корреляция между силой метки (комбинацией трех факторов) и степенью, в которой метка влияет на восприятие, что означает, что чем сильнее метка, тем больше она влияет на восприятие. [21]
Подсказки, используемые в усвоенном категориальном восприятии, могут способствовать более легкому припоминанию и доступу к предшествующим знаниям в процессе обучения и использования категорий. [22] Элемент в категории может быть легче припоминаем, если у категории есть подсказка для памяти. Как обсуждалось, метки и темы выполняют функции подсказок для категорий и, следовательно, помогают в запоминании этих категорий и особенностей объектов, принадлежащих им.
Существует несколько мозговых структур, которые работают, чтобы способствовать усвоенному категориальному восприятию. Задействованные области и структуры включают: нейроны, префронтальную кору и нижневисочную кору. [20] [23] Нейроны в целом связаны со всеми процессами в мозге и, следовательно, способствуют усвоенному категориальному восприятию. Они посылают сообщения между областями мозга и способствуют визуальной и языковой обработке категории. Префронтальная кора участвует в «формировании сильных категориальных представлений». [20] В нижневисочной коре есть клетки, которые кодируют различные категории объектов и направлены вдоль диагностических измерений категории, областей, различающих границы категории. [20]
Изучение категорий и категориальное восприятие можно улучшить, добавляя словесные ярлыки, делая темы релевантными для себя, создавая больше отдельных категорий и ориентируясь на схожие характеристики, которые облегчают формирование и определение категорий.
Выученное категориальное восприятие встречается не только у людей, но также было продемонстрировано у животных. Исследования были направлены на категориальное восприятие с использованием людей, обезьян, грызунов, птиц, лягушек. [23] [24] Эти исследования привели к многочисленным открытиям. Они сосредоточены в первую очередь на изучении границ категорий, где начинается и заканчивается включение, и они поддерживают гипотезу о том, что категориальное восприятие имеет выученный компонент.
Вычислительное моделирование (Tijsseling & Harnad 1997; Damper & Harnad 2000) показало, что многие типы механизмов обучения категориям (например, как сети обратного распространения, так и конкурентные сети) демонстрируют эффекты, подобные CP. [25] [26] В сетях обратного распространения скрытые модели активации единиц, которые «представляют» входные данные, создают внутрикатегорийную компрессию и межкатегорийное разделение по мере обучения; другие виды сетей демонстрируют схожие эффекты. CP, по-видимому, является средством для достижения цели: входные данные, которые различаются между собой, «сжимаются» в схожие внутренние представления, если все они должны генерировать одинаковые выходные данные; и они становятся более разделенными, если они должны генерировать разные выходные данные. «Смещение» сети — это то, что фильтрует входные данные по их правильной выходной категории. Сети достигают этого путем выборочного обнаружения (после множества проб и ошибок, руководствуясь обратной связью, исправляющей ошибки) инвариантных признаков, которые являются общими для членов одной и той же категории и которые надежно отличают их от членов других категорий; сети обучаются игнорировать все остальные вариации как не имеющие отношения к категоризации .
Нейронные данные предоставляют корреляты CP и обучения. [27] Было обнаружено, что различия между потенциалами, связанными с событиями, зарегистрированными в мозге, коррелируют с различиями в воспринимаемой категории стимула, рассматриваемого субъектом. Исследования нейронной визуализации показали, что эти эффекты локализованы и даже латерализованы в определенных областях мозга у субъектов, которые успешно выучили категорию, и отсутствуют у субъектов, которые этого не сделали. [28] [29]
Категориальное восприятие отождествляется с левой префронтальной корой, что указывает на такое восприятие речевых единиц, в то время как задние области, находящиеся на более раннем этапе обработки, такие как области в левой верхней височной извилине, не отвечают за это . [30]
Как врожденный, так и приобретенный КП являются сенсомоторными эффектами: смещения сжатия/разделения являются сенсомоторными смещениями и, предположительно, имеют сенсомоторное происхождение, будь то в течение сенсомоторной истории жизни организма , в случае приобретенного КП, или сенсомоторной истории жизни вида, в случае врожденного КП. Модели ввода-вывода нейронной сети также совместимы с этим фактом: их смещения ввода-вывода вытекают из их истории ввода-вывода. Но когда мы смотрим на наш репертуар категорий в словаре, крайне маловероятно, что многие из них имели прямую сенсомоторную историю в течение нашей жизни, и еще менее вероятно в течение жизни наших предков. Многие ли из нас видели единорога в реальной жизни? Мы видели их изображения, но что видели те, кто первым нарисовал эти изображения? А как насчет категорий, которые я не могу нарисовать или увидеть (или попробовать на вкус или потрогать): Как насчет самых абстрактных категорий, таких как добро и истина?
Некоторые из наших категорий должны происходить из другого источника, нежели прямой сенсомоторный опыт , и здесь мы возвращаемся к языку и гипотезе Уорфа: могут ли категории и сопутствующие им КП быть приобретены только через язык? Опять же, есть некоторые результаты моделирования нейронных сетей, предполагающие, что как только набор названий категорий был «заземлен» через прямой сенсомоторный опыт, их можно объединить в булевы комбинации (мужчина = мужчина и человек) и в комбинации еще более высокого порядка (холостяк = неженатый и мужчина), которые не только выбирают более абстрактные категории более высокого порядка во многом так же, как это делают прямые сенсомоторные детекторы, но и наследуют их эффекты КП, а также генерируют некоторые свои собственные. Холостяк наследует сжатие/разделение неженатого и мужчины и добавляет свой собственный слой разделения/сжатия. [31] [32]
Эти вызванные языком CP-эффекты еще предстоит продемонстрировать непосредственно на людях; до сих пор были продемонстрированы только приобретенные и врожденные сенсомоторные CP. [33] [34] Последнее демонстрирует уорфовскую силу наименования и категоризации, искажая наше восприятие мира. Этого достаточно, чтобы реабилитировать гипотезу Уорфа от ее очевидной неудачи в отношении цветовых обозначений (и, возможно, также от ее очевидной неудачи в отношении эскимосских обозначений снега [35] ), но чтобы показать, что это полноценный языковой эффект, а не просто эффект словарного запаса, нужно будет показать, что наше восприятие мира также может быть искажено, не только тем, как называются вещи, но и тем, что нам о них говорят.
Эмоции являются важной характеристикой человеческого вида. Эмоция — это абстрактное понятие, которое легче всего наблюдать, глядя на выражения лица. Эмоции и их связь с категориальным восприятием часто изучаются с помощью выражений лица. [36] [37] [38] [39] [40] Лица содержат большое количество ценной информации. [38]
Эмоции делятся на категории, потому что они отделены друг от друга. Каждая эмоция влечет за собой отдельный и отличный набор реакций, последствий и выражений. Чувство и выражение эмоций являются естественным явлением, и, на самом деле, это универсальное явление для некоторых эмоций. Существует шесть основных эмоций, которые считаются универсальными для человеческого вида независимо от возраста, пола, расы, страны и культуры и которые считаются категорически отличными. Эти шесть основных эмоций: счастье, отвращение, печаль, удивление, гнев и страх. [39] Согласно подходу дискретных эмоций, люди испытывают одну эмоцию и не испытывают другие, а не их смесь. [39] Категориальное восприятие эмоциональных выражений лица не требует лексических категорий. [39] Из этих шести эмоций счастье является наиболее легко идентифицируемым.
Восприятие эмоций с использованием выражений лица выявляет небольшие гендерные различия [36], основанные на определении и границах (по сути, «граничной линии», где заканчивается одна эмоция и начинается следующая эмоция) категорий. Эмоция гнева воспринимается легче и быстрее, когда ее демонстрируют мужчины. Однако те же эффекты наблюдаются в эмоции счастья, когда ее изображают женщины. [36] Эти эффекты в основном наблюдаются, потому что категории двух эмоций (гнев и счастье) более тесно связаны с другими особенностями этих конкретных полов.
Хотя эмоциям дается вербальная метка, она не требуется для их категориального восприятия. До появления языка у младенцев они могут различать эмоциональные реакции. Категориальное восприятие эмоций осуществляется «жестко запрограммированным механизмом». [39] Существуют дополнительные доказательства, показывающие вербальные метки из культур, которые могут не иметь метки для определенной эмоции, но все же могут категориально воспринимать ее как свою собственную эмоцию, дискретную и изолированную от других эмоций. [39] Восприятие эмоций в категориях также изучалось с использованием отслеживания движений глаз, которое показало неявную реакцию без вербального требования, поскольку реакция движения глаз требовала только движения и не требовала последующего вербального ответа. [37]
Категориальное восприятие эмоций иногда является результатом совместной обработки. В этом восприятии могут участвовать и другие факторы. Эмоциональное выражение и неизменные черты (черты, которые остаются относительно постоянными) часто работают вместе. [38] Раса является одной из неизменных черт, которые способствуют категориальному восприятию в сочетании с выражением. Раса также может считаться социальной категорией. [38] Эмоциональное категориальное восприятие также можно рассматривать как смесь категориального и размерного восприятия. Размерное восприятие включает визуальные образы. Категориальное восприятие происходит даже тогда, когда обработка является размерной. [40]
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite book}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)В этой статье используется текст Стевана Харнада, доступный по лицензии CC BY-SA 3.0. Текст и его публикация были получены Wikimedia Volunteer Response Team .
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь ){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)