Главная страница
Навигация по странице:

  • 23. Уровни процесса обучения, предложенные Бейтсоном. Что значит учиться учиться (модели обучения)

  • 24. Распознавание образов. Модели распознавания (форма, признаки и структура). Общая оценка моделей распознавания.

  • 1. Метод перебора.

  • Более глубокий анализ характеристик образа.

  • Использование искусственных нейронных сетей

  • билеты. Субъектнообъектный подход к исследованию восприятия и его исторические параллели


    Скачать 104.36 Kb.
    НазваниеСубъектнообъектный подход к исследованию восприятия и его исторические параллели
    Дата22.06.2018
    Размер104.36 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлабилеты.docx
    ТипДокументы
    #47655
    страница4 из 6
    1   2   3   4   5   6

    22. Три аспекта научения и развития восприятия. Пределы адаптации восприятия человека (врожденные факторы и влияние окружающей среды).

    На современном этапе можно выделить три ведущих направления исследований психологии восприятия: когнитивное, экологическое и личностное.
    Началом появления когнитивного (информационного) подхода послужил резкий скачок в развитии электронно-вычислительной техники. Согласно компьютерной метафоре, познавательная сфера индивида аналогична современной ЭВМ, то есть принимает, хранит и использует поступающую извне информацию. Процесс осуществляется поэтапно (П. Линдсей, Д. Норманн). Центральное место в структуре исследований теперь заняли проблемы распознания образов, формирование различных когнитивных структур, маскировки и селективности восприятия.
    Экологический подход представляет собой несколько концепций, объединенных общей направленностью на выявление стимуль-ной структуры окружающей индивида среды (Гибсон и др.). В ее основе лежат два фундаментальных положения: принцип единства организма и среды и постулат непосредственного восприятия стимульной информации. Согласно первому принципу, объектом восприятия выступают не отдельные предметы и их свойства как таковые, а целостные динамические события.

    Постулат непосредственного восприятия гласит: главное не то, как совершается процесс восприятия, каковы его средства и механизмы, а то, что отражается в этом процессе, что является его действительным стимулом.
    Согласно личностному подходу, вместо изучения ощущений и восприятия как некоторых природных свойств организма выдвигается задача реконструкции человеком образа окружающей действительности (Келли, Найсер, Петренко, Шмелев и др.). Чтобы разобраться в потоке впечатлений и адекватно себя вести в своем окружении, человек должен извлекать существенное из всей этой информации, объяснять происходящие события, прогнозировать результаты своего поведения (подобно ученому). Чтобы преуспеть в этом, человек вырабатывает у себя систему, своеобразную сеть оценочных координат, через которую он начинает воспринимать происходящее. У каждого человека свой набор конструктов. По количеству конструктов, с помощью которых субъект создает образ окружающей действительности, выделяют два крайних типа - людей когнитивно простых и когнитивно сложных (см. Когнитивные стили).

    Адаптация происходит на трех уровнях: физиологическом, психологическом и социальном. На физиологическом уровне адаптация означает способность организма человека поддерживать свои параметры в пределах, необходимых для нормальной жизнедеятельности при изменении внешних условий. Такая способность получила название гомеостаза. В результате гомеостатических процессов организм всегда находится в состоянии равновесия с внешней средой. Например, температура тела человека поддерживается примерно на одинаковом уровне независимо от колебаний температуры внешней среды. Нарушение равновесия чревато различного рода недугами и даже серьезными заболеваниями. 

    На психологическом уровне адаптация обеспечивает нормальную работу всех психических структур при воздействии внешних психологических факторов. Например, человек, как правило, не теряет способности искать выход из сложившейся крайне сложной психологической ситуации, угрожающей даже самой его жизни. Это достигается за счет принятия взвешенных решений, прогнозирования развития событий и др. «Равновесное» психическое состояние зачастую и обеспечивает выживание в подобных ситуациях. 
    Социальная адаптация обеспечивает приспособление человека к сложившейся социальной среде.

    Выделяют две особые формы социальной адаптации:
    - девиантную (приспособление к сложившимся социальным условиям с нарушением принятых в обществе ценностей и норм поведения); 
    - патологическую (приспособление к социальной среде за счет использования патологических форм поведения, вызванных функциональными расстройствами психики). 
    Конечно, выделение трех уровней адаптации условно, так как в человеке физиологическое, психическое и социальное взаимосвязано. Если, например, в коллективе произошел острый социальный конфликт и индивид оказался в него втянутым, то полное равновесие личности (ее целостность) может быть обеспечено лишь адаптационными процессами одновременно на всех трех уровнях. 
    Процесс, противоположный адаптации, носит название дезадаптации. Он предполагает потерю способности человека приспособиться к состоянию среды. 
    Дезадаптация может носить характер:

    - преходящей ситуации; 

    - устойчивого явления; 

    - стабильной неспособности человека эффективно взаимодействовать со средой. 
    Дезадаптация проявляется в поведении, отклоняющемся от нормы - образца поведения, принятого в данном обществе или группе. Различают:
    - девиантное поведение, вызываемое как позитивной ориентацией человека на реализацию своего творческого потенциала, так и его негативными устремлениями, реализуемыми через лицемерие, обман и т.п.; 
    - деликвентное поведение, вызываемое стремлением человека сознательно нарушить существующие социальные нормы с целью их изменения противоправными методами. 
    Существуют пределы, за которыми адаптация невозможна. Границы таких диапазонов называют адаптационными барьерами. Оценка барьеров производится как по статистическим, так и по индивидуальным шкалам (как и норма).

    23. Уровни процесса обучения, предложенные Бейтсоном. Что значит учиться учиться (модели обучения)?

    Процесс пробуждения явно связан со сдвигом уровней опыта и осознания. Люди часто говорят о реагировании на различных уровнях. Например, человек может сказать, что какой-либо опыт был негативным на одном уровне, но позитивным — на другом. В структуре нашего мозга, языке и системах восприятия есть естественные иерархии, или уровни, опыта. Каждый уровень организовывает информацию на нижнем уровне и управляет ею. Изменение на верхнем уровне обязательно приводит к изменению на более низких уровнях; изменение на более низком уровне может затрагивать или не затрагивать верхние уровни.

    Антрополог Грегори Бейтсон (Bateson, 1973) идентифицировал четыре основных уровня научения и изменения. Каждый следующий уровень более абстрактный, чем более низкий уровень, и оказывает большее воздействие на человека. Бейтсон предложил свою классификацию различных «логических уровней» научения, основываясь на математической теории логических типов Бертрана Расселла. (См. Приложение) Каждый уровень функционирует, делая корректирующие изменения и усовершенствования на более низком уровне.

    По мнению Бейтсона:

    Нулевой уровень научения характеризуется конкретностью реакции [то есть конкретным поведением в конкретном окружении. — Р. Д.], которая — правильная или неправильная — не подвержена коррекции.

    Научение I — это изменение специфики реакции путем коррекции ошибок выбора в пределах набора альтернатив.

    Научение II — это изменение в процессе Научения I, например корректирующее изменение в наборе альтернатив, из которых делают выбор, или изменение в пунктуации последовательности.

    Научение III — это изменение в процессе Научения II, например корректирующее изменение в системе наборов альтернатив, из которых делают выбор.

    Например, русский физиолог Павлов обнаружил, что можно вызывать у собак слюноотделение, звоня в звонок перед каждым кормлением. Собаки учились связывать звук звонка с получением пищи. Довольно скоро Павлову стоило лишь позвонить в звонок — и у собак начиналось слюнотечение, даже если они не получали пищи.

    Согласно модели уровней научения Бейтсона, начальный акт слюноотделения у собак при получении пищи — пример Нулевого Научения. Это — врожденная инстинктивная реакция, которая передается по наследству и которую трудно, если не невозможно, подавить.

    Научение расширять реакцию слюноотделения при виде и запахе пищи и вызывать ее на звук звонка — это пример Научения I. Через

    Уровни научения связаны с изменениями на различных уровнях поведения

    повторение и подкрепление собака учится связывать конкретную реакцию слюноотделения (в противоположность другим реакциям — зевание, лизание, мигание и т. д.) с определенным стимулом конкретного звонка.

    Научение II предполагало бы «изменение в наборе альтернатив, из которых делают выбор». Это значило бы, что как только у собаки начинается слюноотделение на звук звонка, она была бы должна, услышав звонок, изменить эту реакцию на что-то совершенно иное (скажем, на лай или бегство), а не просто увеличить или уменьшить интенсивность слюноотделения. Слюноотделение — это элемент набора «пищевых» форм поведения. Другими «наборами» альтернатив были бы «игра», «избегание», «исследование», «агрессия» и т. д. Создание изменения на этом уровне, очевидно, было бы более сложным, чем Научение I.

    Научение III было бы еще большим изменением. Бейтсон говорит, что это было бы «изменением в системе наборов альтернатив, из которыхделают выбор». Собака, например, является одной «системой» наборов альтернатив. Другие животные (коты, птицы, люди, волки и т. д.) составили бы иные системы. Чтобы достичь Научения III,собаки Павлова при звуке звонка должны были бы внезапно перейти от «собачьих» форм поведения к «кошачьим» (мяуканье, лазанье по деревьям и т. д.). Это явно было бы задачей весьма сложной и, как указывал Бейтсон, фактически невозможной для взрослых особей большинства видов (хотяподражание другим животным, например собакам, котам и птицам, — естественное и нормальное занятие детей).

    Таким образом, с точки зрения Бейтсона, простой механический рефлекс — пример «нулевого научения». Процессы Нулевого Научгния также могли бы включать привычки, склонности и другие паттерны, которые кажутся установившимися и неизменными. Нулевое научение — это обычное состояние для многих людей и организаций. Многие наши паттерны поведения становятся неосознанными встроенными в нас привычками, которые мешают эффективно адаптироваться к изменениям в окружающем мире. Это часто ведет к тупиковым состояниям, сопротивлению, благодушию и неэффективности.

    Бейтсон также говорил о возможности Научения IV, стоящего выше этих трех уровней. Он полагал, что этого уровня научения может достичь не отдельный представитель того или иного вида, а лишь группа особей или вид в целом. Научение IV предполагает выработку совершенно новых форм поведения, которые не соответствуют никакой имеющейся системе или классам поведения. Научение IV было бы действительно революционным типом научения, которое предполагает создание полностью новых моделей или систем поведения. Доступ к Научению IV требует сильной связи с нашим подсознанием и состояний «не-знания», «аптайм», «активного мечтания», которые предполагают сосредоточенность и открытость всем возможностям при отсутствии каких-либо оценочных суждений или интерпретаций. Эти особые состояния дают ощущение способности подсознательно использовать возможности большей «области» или «Разума» вокруг нас, — что мы назвали «духовным» уровнем научения и опыта.

    24. Распознавание образов. Модели распознавания (форма, признаки и структура). Общая оценка моделей распознавания.

    Смысл задачи распознавания – установить, обладают ли изучаемые объекты фиксированным конечным набором признаков, позволяющих отнести их к определенному классу. Задачи распознавания имеют следующие характерные черты:

    1. Это информационные задачи, состоящие из двух этапов:

    a. Приведение исходных данных к виду, удобному для распознавания.

    b. Собственно распознавание – указание принадлежности объекта определенному классу.

    2. В этих задачах можно вводить понятие аналогии или подобия объектов и формулировать понятие близости объектов в качестве основания для зачисления объектов в один и тот же класс или разные классы.

    3. В этих задачах можно оперировать набором прецедентов – примеров, классификация которых известна и которые в виде формализованных описаний могут быть предъявлены алгоритму распознавания для настройки на задачу в процессе обучения.

    4. Для этих задач трудно строить формальные теории и применять классические математические методы: часто информация для точной математической модели или выигрыш от использования модели и математических методов несоизмерим с затратами.

    5. В этих задачах возможна «плохая информация» - информация с пропусками, разнородная, косвенная, нечеткая, неоднозначная, вероятностная.

    Целесообразно выделять следующие типы задач распознавания:

    1. Задача распознавания, то есть отнесение предъявленного объекта по его описанию к одному из заданных классов (обучение с учителем).

    2. Задача автоматической классификации – разбиение множества объектов (ситуаций) по их описаниям на систему непересекающихся классов (таксономия, кластерный анализ, обучение без учителя).

    3. Задача выбора информативного набора признаков при распознавании.

    4. Задача приведения исходных данных к виду, удобному для распознавания.

    5. Динамическое распознавание и динамическая классификация – задачи 1 и 2 для динамических объектов.

    6. Задача прогнозирования – задачи 5, в которых решение должно относиться к некоторому моменту в будущем.

    Понятие образа.

    Образ, класс – классификационная группировка в системе, объединяющая (выделяющая) определенную группу объектов по некоторому признаку. Образы обладают рядом характерных свойств, проявляющихся в том, что ознакомление с конечным числом явлений из одного и того же множества дает возможность узнавать сколь угодно большое число его представителей.

    В качестве образа можно рассматривать и некоторую совокупность состояний объекта управления, причем вся эта совокупность состояний характеризуется тем, что для достижения заданной цели требуется одинаковое воздействие на объект. Образы обладают характерными объективными свойствами в том смысле, что разные люди, обучающиеся на различном материале наблюдений, большей частью одинаково и независимо друг от друга классифицируют одни и те же объекты.

    В целом, проблема распознавания образов состоит из двух частей: обучение и распознавание.

    Обучение осуществляется путем показа отдельных объектов с указанием их принадлежности тому или другому образу. В результате обучения распознающая система должна приобрести способность реагировать одинаковыми реакциями на все объекты одного образа и различными – на все объекты различных образов.

    Очень важно, что процесс обучения должен завершиться только путем показов конечного числа объектов без каких-либо других подсказок. В качестве объектов обучения могут быть либо визуальные изображения, либо различные явления внешнего мира и другие.

    За обучением следует процесс распознавания новых объектов, который характеризует действие уже обученной системы. Автоматизация этих процедур и составляет проблему обучения распознаванию образов. В том случае, когда человек сам разгадывает или придумывает, а затем навязывает ЭВМ правила классификации, проблема распознавания решается частично, так как основную и главную часть проблемы (обучение) человек берет на себя.

    Проблема обучения распознаванию образов интересна как с прикладной, так и с принципиальной точки зрения. С прикладной точки зрения, решение этой проблемы важно прежде всего потому, что оно открывает возможность автоматизировать многие процессы, которые до сих пор связывали лишь с деятельностью живого мозга. Принципиальное значение проблемы связано с вопросом, что может и что принципиально не может делать ЭВМ.

    При решении задач управления методами распознавания образов вместо термина «образ» применяется термин «состояние». Состояние – определенные формы отображения измеряемых текущих (мгновенных) характеристик наблюдаемого объекта, совокупность состояний определяет ситуацию.

    Ситуацией принято называть некоторую совокупность состояний сложного объекта, каждое из которых характеризуется одними и теми же или схожими характеристиками объекта. Например, если в качестве объекта наблюдения рассматривается некоторый объект управления, то ситуация объединяет такие состояния этого объекта, в которых следует применять одни и те же управляющие воздействия. Если объектом наблюдения является игра, то ситуация объединяет все состояния игры.

    Выбор исходного описания объектов является одной из центральных задач проблемы обучения распознаванию образов. При удачном выборе исходного описания (пространство признаков) задача распознавания может оказаться тривиальной. И наоборот, неудачно выбранное исходное описание может привести либо к очень сложной дальнейшей переработке информации, либо вообще к отсутствию решения.

    Методы распознавания образов

    В целом, можно выделить три метода распознавания образов:

    1. Метод перебора. В этом случае производится сравнение с базой данных, где для каждого вида объектов представлены всевозможные модификации отображения. Например, для оптического распознавания образов можно применить метод перебора вида объекта под различными углами, масштабами, смещениями, деформациями и т. д. Для букв нужно перебирать шрифт, свойства шрифта и т. д. В случае распознавания звуковых образов, соответственно, происходит сравнение с некоторыми известными шаблонами (например, слово, произнесенное несколькими людьми).

    2. Более глубокий анализ характеристик образа. В случае оптического распознавания это может быть определение различных геометрических характеристик (связность контура, наличие углов и т.д.). Звуковой образец в этом случае подвергается частотному, амплитудному анализу и т. д.

    3. Использование искусственных нейронных сетей. Этот метод требует либо большого количества примеров задачи распознавания при обучении, либо специальной структуры нейронной сети, учитывающей специфику данной задачи. Тем не менее, его отличает более высокая эффективность и производительность.

    В качестве расчетных показателей качества диагностических решающих правил используется: диагностическая чувствительность (ДЧ), диагностическая специфичность (ДС), прогностическая значимость положительных результатов (ПЗ+), прогностическая значимость отрицательных результатов (ПЗ-), диагностическая эффективность решающего правила (ДЭ) [2].
    1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта