Категориальное восприятие — это феномен восприятия отдельных категорий, когда происходит постепенное изменение переменной в континууме. Первоначально это наблюдалось для слуховых стимулов, но теперь было обнаружено, что оно применимо и к другим модальностям восприятия. [1] [2]
А как насчет самих строительных блоков языка, которые мы используем для обозначения категорий: являются ли звуки нашей речи — /ba/, /da/, /ga/ — врожденными или приобретенными? Первый вопрос, который мы должны ответить о них, заключается в том, являются ли они вообще категориальными категориями или просто произвольными точками континуума. Оказывается, если проанализировать звуковую спектрограмму, например, ba и pa, окажется, что оба лежат в акустическом континууме, называемом «время начала голоса». С помощью техники, аналогичной той, которая используется для непрерывного «преобразования» визуальных образов друг в друга, можно постепенно «преобразовать» /ba/ в /pa/ и далее, постепенно увеличивая параметр вокализации .
Элвин Либерман и его коллеги [3] (он не говорил о времени появления голоса в этой статье) сообщили, что, когда люди слушают звуки, которые различаются по голосовому континууму, они слышат только /ba/s и /pa/s, ничего промежуточного между ними. . Этот эффект, при котором воспринимаемое качество резко перескакивает из одной категории в другую в определенной точке континуума, а не меняется постепенно, он назвал «категорическим восприятием» (КП). Он предположил, что CP уникален для речи, что CP делает речь особенной, и в том, что стало называться «двигательной теорией восприятия речи », он предположил, что объяснение CP лежит в анатомии речевого производства.
Согласно (ныне заброшенной) моторной теории восприятия речи , причина, по которой люди воспринимают резкую смену звуков между /ba/ и /pa/, заключается в том, что то, как мы слышим звуки речи, зависит от того, как люди производят их, когда говорят. Что варьируется в этом континууме, так это время появления голоса: «b» в /ba/ озвучивается, а «p» в /pa/ — нет. Но в отличие от синтетического «морфирующего» аппарата естественный голосовой аппарат человека не способен производить что-либо среднее между ба и па. Поэтому, когда человек слышит звук из речевого континуума, его мозг воспринимает его, пытаясь сопоставить его с тем, что ему пришлось бы сделать, чтобы его воспроизвести. Поскольку единственное, что они могут производить, это /ba/ или /pa/, они будут воспринимать любой синтетический стимул в континууме как /ba/ или /pa/, в зависимости от того, к чему он ближе. Аналогичный эффект CP обнаружен с ba/da; Акустически они тоже лежат в континууме, но вокально /ba/ формируется двумя губами, /da/ - кончиком языка и альвеолярным гребнем, и наша анатомия не допускает каких-либо промежуточных звеньев.
Моторная теория восприятия речи объяснила, чем речь является особенной и почему звуки речи воспринимаются категорично: сенсорное восприятие опосредовано моторной продукцией. Там, где производство категориально, восприятие будет категоричным; там, где производство непрерывно, восприятие будет непрерывным. Действительно, категории гласных, такие как a/u, оказались гораздо менее категоричными, чем ba/pa или ba/da.
Если производство моторики опосредует сенсорное восприятие , то можно предположить, что этот эффект CP является результатом обучения воспроизведению речи . Эймас и др. (1971), однако, обнаружили, что у младенцев уже имеется речевая ЦП еще до того, как они начинают говорить. Возможно, тогда это врожденный эффект, развившийся для того, чтобы «подготовить» нас к тому, чтобы научиться говорить. [4] Но Куль (1987) обнаружил, что у шиншилл также есть «речевая ЦП», хотя они никогда не учатся говорить и, по-видимому, не эволюционировали для этого. [5] Лейн (1965) далее показал, что эффекты CP могут быть вызваны только обучением с чисто сенсорным (визуальным) континуумом, в котором нет прерывания двигательной деятельности, опосредующего разрыв восприятия. [6] Он пришел к выводу, что речевой CP в конце концов не является чем-то особенным, а всего лишь частным случаем классической демонстрации Лоуренса о том, что стимулы, на которые вы учитесь реагировать по-другому, становятся более отличительными, а стимулы, на которые вы учитесь реагировать так же, становятся более отчетливыми. похожий.
Также стало ясно, что CP не совсем тот эффект «все или ничего», о котором первоначально думал Либерман: Дело не в том, что все /pa/s неотличимы, а все /ba/s неотличимы: мы можем услышать различия, просто как мы можем видеть различия между разными оттенками красного. Просто различия внутри категорий (pa1/pa2 или red1/red2) звучат/выглядят намного меньше, чем различия между категориями (pa2/ba1 или red2/yellow1), даже если размер лежащих в основе физических различий (озвучивание) , длина волны) на самом деле одинаковы.
При изучении категориального восприятия часто используются эксперименты, включающие задачи распознавания и идентификации, чтобы классифицировать восприятие звуков участниками. Время появления голоса (VOT) измеряется в континуальном, а не в двоичном виде. Английские двугубные стопы /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 разными VOT будут восприниматься как одна и та же фонема, если находятся по одну сторону границы. [7] Участникам требуется больше времени, чтобы различить два звука, попадающих в одну и ту же категорию VOT, чем между двумя звуками, расположенными по разные стороны границы фонем, даже если разница в VOT больше между двумя звуками одной и той же категории. [8]
В задаче идентификации категориального восприятия участникам часто приходится 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 почти повсеместно слышны как /p/, а по другую — как /b/. Стимулы на границе или рядом с ней распознаются дольше, и разные добровольцы сообщают о них по-разному, но они воспринимаются либо как /b/, либо как /p/, а не как звук где-то посередине. [7]
Простая задача по распознаванию AB предлагает участникам два варианта, и участники должны решить, идентичны ли они. [9] Прогнозы для задачи распознавания в эксперименте часто основаны на предыдущей задаче идентификации. Идеальный эксперимент по распознаванию, подтверждающий категориальное восприятие стоп-согласных, привел бы к тому, что добровольцы чаще правильно различали стимулы, которые попадают на противоположные стороны границы, и в то же время различали на случайном уровне по одну и ту же сторону границы. [8]
В задаче по распознаванию ABX добровольцам предъявляются три стимула. A и B должны быть разными стимулами, и добровольцы решают, какому из двух соответствует третий стимул X. Эта задача на различение встречается гораздо чаще, чем простая задача AB. [9] [8]
Согласно гипотезе Сепира-Уорфа (в которой эффекты приобретенного сходства/различения Лоуренса были бы просто особым случаем), язык влияет на то, как люди воспринимают мир. Например, цвета воспринимаются категорично только потому , что они названы категорично: наши подразделения спектра произвольны , изучены и различаются в зависимости от культуры и языка . 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 считаем синий цвет более похожим, а зеленый — более похожим, с размытой границей между ними, независимо от того, назвали мы разницу или нет. Эта точка зрения была оспорена в обзорной статье Регьера 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 сообщают о доказательствах 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 с помощью параллельной задачи вербальной интерференции. [11]
Универсализм, в отличие от гипотезы Сепира-Уорфа, утверждает, что категории восприятия являются врожденными и на них не влияет язык, на котором человек говорит. [12]
Поддержка гипотезы Сепира-Уорфа описывает случаи, когда носители одного языка демонстрируют категориальное восприятие, отличное от носителей другого языка. Примеры таких доказательств приведены ниже:
Реджер и Кей (2009) сообщили о доказательствах того, что лингвистические категории влияют на категориальное восприятие преимущественно в правом зрительном поле. [13] Правое поле зрения контролируется левым полушарием мозга, которое также контролирует речевые способности. Давидофф (2001) представил доказательства того, что в задачах по распознаванию цветов носители английского языка легче различали цветовые стимулы через определенную сине-зеленую границу, чем внутри одной и той же стороны, но не проявляли категорического восприятия, когда им давали то же задание с Беринмо «нол». и «вор»; Колонки Berinmo выступили наоборот. [14]
Популярной теорией в текущих исследованиях является «слабое уорфианство», которое представляет собой теорию, согласно которой, хотя в восприятии существует сильный универсальный компонент, культурные различия все еще оказывают влияние. Например, исследование 1998 года показало, что, хотя и существовали доказательства универсального восприятия Цвета между носителями сетсваны и английского языка также были заметными различиями между двумя языковыми группами [15] .
Признаком категориального восприятия (КП) является сжатие внутри категории и/или разделение между категориями. Размер эффекта CP — это всего лишь коэффициент масштабирования; именно этот «эффект аккордеона» сжатия/разделения является отличительной чертой CP. В этом отношении «более слабый» эффект CP для гласных, чье двигательное производство является непрерывным, а не категориальным, но чье восприятие по этому критерию категориально, является в такой же степени CP-эффектом, как и эффекты ba/pa и ba/da. . Но, как и в случае с цветами, похоже, что этот эффект является врожденным: наши детекторы сенсорных категорий как для цвета, так и для звуков речи рождаются уже «предвзятыми» в результате эволюции: наш воспринимаемый спектр цветов и речевых звуков уже «искажен» эти сжатия/разделения.
Демонстрации Лейна/Лоуренса, недавно воспроизведенные и расширенные Голдстоуном (1994), показали, что ДЦП можно вызвать только путем обучения. [16] В наших словарях занесено также бесчисленное множество категорий , которые, согласно категориальному восприятию, вряд ли являются врожденными. Нативистские теоретики, такие как Фодор [1983], иногда предполагают, что все наши категории врождены. [17] Недавно было продемонстрировано, что, хотя основные категории цвета и речи могут быть врожденными, их границы могут быть изменены или даже потеряны в результате обучения, а более слабые вторичные границы могут быть созданы только в результате обучения. [18]
В случае врожденного ДЦП наши категориально предвзятые сенсорные детекторы гораздо легче и надежнее выделяют заранее подготовленные категории цветов и речевых звуков, чем если бы наше восприятие было непрерывным.
Обучение — это когнитивный процесс, который приводит к относительно постоянным изменениям в поведении. Обучение может влиять на обработку восприятия. [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 меняется в зависимости от того, как это видели, наблюдали или переживали раньше. Эффекты обучения можно изучать с помощью категориального восприятия, рассматривая вовлеченные процессы. [20]
Приобретенное категориальное восприятие можно разделить на различные процессы посредством некоторых сравнений. Процессы можно разделить на межкатегорийные и внутрикатегорийные группы сравнения. [21] Межгрупповыми категориями являются те, которые сравнивают два отдельных набора объектов. В группы категорий входят те, которые сравниваются в пределах одного набора объектов. Сравнения между субъектами приводят к эффекту категориального расширения. Категориальное расширение происходит, когда классификации и границы категории становятся шире, охватывая больший набор объектов. Другими словами, категориальное расширение — это когда «границы» определения категории становятся шире. Внутрипредметные сравнения приводят к эффекту категорического сжатия. Эффект категориального сжатия соответствует сужению границ категорий для включения меньшего набора объектов («краевые линии» располагаются ближе друг к другу). [21] Таким образом, между группами категорий возникают менее жесткие определения групп, тогда как внутри групп категорий возникают более жесткие определения.
Другой метод сравнения — рассмотреть сравнение групп как под наблюдением, так и без него. Контролируемые группы — это группы, для которых предусмотрены категории, то есть категория была определена ранее или ей присвоен ярлык; неконтролируемые группы — это группы, для которых создаются категории. Это означает, что категории будут определены по мере необходимости и не будут помечены. [22]
При изучении усвоенного категориального восприятия важны темы. На категории обучения влияет наличие тем. Темы повышают качество обучения. Особенно это заметно в тех случаях, когда существующие темы противоположны. [22] В обученном категориальном восприятии темы служат сигналами для разных категорий. Они помогают определить, на что следует обращать внимание при распределении объектов по категориям. Например, при восприятии форм темой являются углы. Количество углов и их размер дают больше информации о форме и подсказывают различные категории. Три угла могут указывать на треугольник, тогда как четыре могут указывать на прямоугольник или квадрат. Противоположностью теме углов будет тема округлости. Резкий контраст между острым контуром угла и круглой кривизной круга облегчает обучение.
Подобно темам, ярлыки также важны для усвоенного категориального восприятия. [21] Ярлыки — это названия, похожие на существительные, которые могут стимулировать категориальную обработку с акцентом на сходства. [21] Сила ярлыка может определяться тремя факторами: анализом аффективной (или эмоциональной) силы, проницаемостью (способностью прорваться) границ и суждением (измерение жесткости) дискретности. [21] Источники ярлыков различаются и, как и в случае с неконтролируемыми/контролируемыми категориями, либо созданы, либо уже существуют. [21] [22] Ярлыки влияют на восприятие независимо от их источника. Сверстники, отдельные лица, эксперты, культуры и сообщества могут создавать ярлыки. Источник, по-видимому, не так важен, как само наличие ярлыка, важно то, что ярлык есть. Существует положительная корреляция между силой ярлыка (комбинацией трех факторов) и степенью, в которой ярлык влияет на восприятие, а это означает, что чем сильнее ярлык, тем больше он влияет на восприятие. [21]
Сигналы, используемые в усвоенном категориальном восприятии, могут способствовать более легкому воспроизведению и доступу к предыдущим знаниям в процессе изучения и использования категорий. [22] Элемент из категории легче вспомнить, если у категории есть сигнал для запоминания. Как уже говорилось, метки и темы служат сигналами для категорий и, следовательно, помогают запоминать эти категории и особенности принадлежащих им объектов.
Есть несколько структур мозга, которые способствуют приобретенному 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 обучению категориальному восприятию. Они отправляют сообщения между областями мозга и облегчают визуальную и лингвистическую обработку категории. Префронтальная кора участвует в «формировании сильных категориальных представлений». [20] В нижневисочной коре имеются клетки, которые кодируют разные категории объектов и ориентированы вдоль диагностических измерений категорий, областей, различающих границы категорий. [20]
Изучение категорий и категориальное восприятие можно улучшить, добавляя словесные ярлыки, делая темы релевантными для себя, создавая больше отдельных категорий и ориентируясь на схожие функции, которые упрощают формирование и определение категорий.
Приобретенное категориальное восприятие встречается не только у людей, но и у животных. Исследования были нацелены на категориальное восприятие с использованием людей, обезьян, грызунов, птиц, лягушек. [23] [24] Эти исследования привели к многочисленным открытиям. Они сосредотачиваются в первую очередь на изучении границ категорий, где начинается и заканчивается включение, и поддерживают гипотезу о том, что категориальное восприятие действительно имеет изученный компонент.
Компьютерное моделирование (Tijsseling & Harnad 1997; Damper & Harnad 2000) показало, что многие типы механизмов обучения категорий (например, как обратное распространение ошибки, так и конкурентные сети) демонстрируют эффекты, подобные CP. [25] [26] В сетях обратного распространения ошибки шаблоны активации скрытых единиц, которые «представляют» входные данные, по мере обучения накапливают сжатие внутри категории и разделение между категориями; другие виды сетей демонстрируют аналогичный эффект. CP кажется средством достижения цели: входные данные, которые различаются между собой, «сжимаются» в аналогичные внутренние представления, если все они должны генерировать один и тот же результат; и они становятся более отдельными, если им приходится генерировать разные результаты. «Смещение» сети — это то, что фильтрует входные данные по правильной категории выходных данных. Сети достигают этого путем выборочного обнаружения (после долгих проб и ошибок, руководствуясь обратной связью, исправляющей ошибки) инвариантных характеристик, которые являются общими для членов одной и той же категории и которые надежно отличают их от членов разных категорий; сети учатся игнорировать все остальные вариации как не имеющие отношения к категоризации .
Нейронные данные обеспечивают корреляты CP и обучения. [27] Было обнаружено, что различия между потенциалами, связанными с событиями, зарегистрированными в мозге, коррелируют с различиями в воспринимаемой категории стимула, наблюдаемого испытуемым. Исследования нейровизуализации показали, что эти эффекты локализованы и даже латерализованы в определенных областях мозга у субъектов, которые успешно усвоили эту категорию, и отсутствуют у субъектов, которые этого не сделали. [28] [29]
Категориальное восприятие отождествляется с левой префронтальной корой головного мозга, при этом такое восприятие речевых единиц не наблюдается в задних областях, находящихся на более ранних этапах их обработки, таких как области в левой верхней височной извилине . [30]
Как врожденный, так и приобретенный CP являются сенсомоторными эффектами: искажения сжатия/разделения являются сенсомоторными отклонениями и, предположительно, имели сенсомоторное происхождение, будь то в течение сенсомоторной истории жизни организма , в случае выученного CP или сенсомоторной истории жизни организма. виды, в случае врожденного ЦП. Модели ввода-вывода нейронных сетей также совместимы с этим фактом: их предвзятость ввода-вывода проистекает из их истории ввода-вывода. Но когда мы смотрим на наш репертуар категорий в словаре, маловероятно, что многие из них имели прямую сенсомоторную историю при нашей жизни, и еще менее вероятно при жизни наших предков. Кто из нас видел 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): А как насчет самых абстрактных категорий, таких как добро и истина?
Некоторые из наших категорий должны происходить из другого источника, помимо непосредственного сенсомоторного опыта , и здесь мы возвращаемся к языку и гипотезе Уорфа: могут ли категории и сопровождающие их CP быть приобретены только посредством языка? Опять же, есть некоторые результаты моделирования нейронной сети, предполагающие, что, как только набор названий категорий был «обоснован» посредством прямого сенсомоторного опыта, их можно объединить в логические комбинации (мужчина = мужчина и человек) и в комбинации еще более высокого порядка (бакалавр = неженатый и мужчина), которые не только выделяют более абстрактные категории более высокого порядка так же, как это делают прямые сенсомоторные детекторы, но также наследуют их CP-эффекты, а также генерируют некоторые свои собственные. Холостяк наследует сжатие/разделение неженатого и мужчины и добавляет собственный слой разделения/сжатия. [31] [32]
Эти вызванные речью CP-эффекты еще предстоит напрямую продемонстрировать на людях; до сих пор были продемонстрированы только выученные и врожденные сенсомоторные ЦП. [33] [34] Последний показывает силу Уорфа в именовании и категоризации, искажающую наше восприятие мира. Этого достаточно, чтобы реабилитировать гипотезу Уорфа от ее очевидной несостоятельности в терминах цвета (и, возможно, также от ее очевидной несостоятельности в терминах эскимосского снега [35] ), но и показать, что это полноценный языковой эффект, а не просто словарный запас. В результате необходимо будет показать, что наше восприятие мира также может быть искажено не только тем, как вещи называются, но и тем, что нам о них говорят.
Эмоции являются важной характеристикой человеческого рода. Эмоция — это абстрактное понятие, которое легче всего наблюдать, глядя на выражение лица. Эмоции и их отношение к категориальному восприятию часто изучают с помощью мимики. [36] [37] [38] [39] [40] Лица содержат большое количество ценной информации. [38]
Эмоции делятся на категории, поскольку они отделены друг от друга. Каждая эмоция влечет за собой отдельный и четкий набор реакций, последствий и выражений. Чувство и выражение эмоций — естественное явление, а для некоторых эмоций это на самом деле универсальное явление. Существует шесть основных эмоций, которые считаются универсальными для человеческого вида независимо от возраста, пола, расы, страны и культуры и считаются категорически различными. Эти шесть основных эмоций: счастье, отвращение, печаль, удивление, гнев и страх. [39] Согласно подходу дискретных эмоций, люди испытывают одну эмоцию, а не другие, а не смесь. [39] Категорическое восприятие эмоциональной мимики не требует лексических категорий. [39] Из этих шести эмоций легче всего определить счастье.
Восприятие эмоций с помощью мимики выявляет небольшие гендерные различия [36] на основе определения и границ (по сути, «линии края», где заканчивается одна эмоция и начинается последующая эмоция) категорий. Эмоция гнева воспринимается легче и быстрее, когда ее проявляют мужчины. Однако тот же эффект наблюдается в эмоции счастья, которую изображают женщины. [36] Эти эффекты по существу наблюдаются потому, что категории двух эмоций (гнева и счастья) более тесно связаны с другими особенностями этих конкретных полов.
Хотя эмоциям и дается словесное обозначение, категорически их воспринимать не требуется. Прежде чем речь у младенцев, они могут различать эмоциональные реакции. Категорическое восприятие эмоций осуществляется по «встроенному механизму». [39] Существуют дополнительные доказательства, показывающие вербальные ярлыки из культур, которые могут не иметь ярлыка для конкретной эмоции, но все же могут категорически воспринимать ее как собственную эмоцию, дискретную и изолированную от других эмоций. [39] Восприятие эмоций по категориям также изучалось с использованием отслеживания движений глаз, которое показало неявную реакцию без словесных требований, поскольку реакция движения глаз требовала только движения и не требовала последующей вербальной реакции. [37]
Категорическое восприятие эмоций иногда является результатом совместной обработки. В этом восприятии могут быть задействованы и другие факторы. Эмоциональное выражение и неизменные черты (черты, которые остаются относительно постоянными) часто работают вместе. [38] Раса является одной из неизменных особенностей, которые способствуют категориальному восприятию в сочетании с выражением. Расу также можно считать социальной категорией. [38] Эмоциональное категориальное восприятие также можно рассматривать как смесь категориального и размерного восприятия. Пространственное 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 эту статью включен текст Стевана Харнада, доступный по лицензии CC BY-SA 3.0. Текст и его публикация были получены группой добровольного реагирования Викимедиа .
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |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)