Как мозг распознает объекты и описывает наш мир

Наш мозг использует на удивление мало признаков, чтобы распознать все на свете: стул, собаку, пиццу или автомобиль. Всего лишь 49 критериев достаточно, чтобы классифицировать почти все, доказывает недавное исследование.

Мы живем в мире, полном объектов, которые мы можем идентифицировать и классифицировать, отнести к разным категориям.  Эти способности мозга замечательны, учитывая, что наша постоянно меняющаяся среда требует от нас постоянно воспринимать уникальную сенсорную информацию от вещей вокруг нас и сопоставлять ее с нашими внутренними представлениями об объектах, категориях и понятиях.

Мозг воспринимает объекты, образует категории, структурирует концептуальные знания и предсказывает поведение внешнего мира на основе внутреннего опыта.

Как же мы распознаем пиццу, ракету или птицу? Почему, например, большинство людей согласны, что собака и корова больше похожи, чем собака и автомобиль?

На первый взгляд, это кажется простым, ведь все вещи имеют определенные специфические признаки: у птицы есть крылья и перья, у ракеты — продолговатая форма, с сопла вырывается огонь, а пицца
— плоская, круглая, с начинкой. Собаки и коровы живые, теплокровные или мягкие — в отличие от автомобиля. И т.п.

Чтобы определить объект, мозг раскладывает его на отдельные признаки и сопоставляет эту комбинацию с ментальными категориями.
Шесть из 49 основных характеристик категоризации объектов мозгом. На шкале релевантных признаков — цвет, форма, размер, а также описания «может двигаться» или «связан с огнем».

Но какие именно признаки определяет мозг в процессе такого внутреннего анализа? Это в масштабном тематическом исследовании выяснили Мартин Гебарт (Martin Hebart) и его коллеги из Национального института психического здоровья в городе Бетесда
(США).

Для этого они показали почти 5500 подопытным различные комбинации из трех объектов и попросили их определить один «лишний», то есть тот, который больше отличался от двух других.

«Удалось выяснить, что именно участники считали особенно подобным и типичным для определенной категории», — пояснил Гебарт. Поанализировав в среднем 1,5 миллиона тройных комбинаций и ответы испытуемых, ученые смогли определить, по каким признакам люди классифицируют и группируют предметы.

Именно на основании индивидуальных различий можно лучше всего определить, какие признаки имеют значение. Так один человек, выбирая между коалой, брецелем (кренделем) и ковром, называл коалу «лишней», потому что она
— животное, живое. Другой испытуемый мог назвать брецель неуместным в этой группе, потому что ковер и коала — пушистые. Это означает, что релевантные признаки в этом случае «животный» и «пушистый».
Метод «Один лишний». Модель на рисунке отражает предполагаемый когнитивный процесс, лежащий в основе определения наиболее похожей пары объектов, что эквивалентно определению оставшегося объекта как неподходящего. Наборы объектов изначально были случайными..

Результат исследования: нашему мозгу требуется только 49 признаков, чтобы распознать и классифицировать почти все объекты. «Удивительно, как мало признаков нам нужно, чтобы определить все объекты в нашей среде»,
— говорит Гебарт. А для распознавания «лишнего» объекта, «который сюда не подходит», хватает от 9 до 15 признаков, свидетельствуют тесты.

Среди 49 релевантных признаков такие: круглый, цветной, большой, а также подкатегории, в том числе функции, принадлежность к группе организмов или стоимость. Также звучали такие описания: объект состоит из одного большого или из многих маленьких, подобных друг на друга объектов
— как тарелка спагетти.

Среди прочего, математическая модель определила признаки, которые отражают семантическую принадлежность объектов, например, «еда», «животные», «мебель», «транспортные средства» или
«инструменты». Кроме того, ряд параметров, по-видимому, отражает другие концептуальные свойства, такие как «металлический» или «твердый», «ценный», «отвратительный», «связанный с нагревом» или
«связанный с водой». Наконец, некоторые признаки, по-видимому, отражают перцепционные свойства, такие как округлость предметов, их удлинение, плоскость, цвет, блеск или узорчатая текстура.

«По сути, мы объяснили основной принцип мышления, когда речь идет об определении объектов», — сказал Гебарт. Но сейчас также возникло много новых вопросов, которые можно проанализировать с помощью подобного подхода. Например, остаются неясным, будут ли названные важными признаки объекта одинаковы для всех людей. Как на них влияет пол, возраст, культура, образование и другие социодемографические факторы? И какую роль играет знакомство индивидуума с объектом, на который он смотрит?

В то же время результаты проясняют некоторые неврологические явления. Так, до сих пор считали, что пациенты, которые в результате повреждения мозга не могут узнать и идентифицировать определенных животных, вообще не узнают живых существ. Но, вероятно, пострадавшие не могут распознать признак «пушистый», определяющий для животных. Эти данные могут помочь в пояалении новых форм терапии.

    49 Merkmale beschreiben unsere Welt
    Revealing the multidimensional mental representations of natural objects underlying human similarity judgements

    Как мозг реагирует на роботов?Как человеческий мозг воспринимает красотуКак мозг распознает знакомую музыку

29.10.2020

Предложить интересную новость, объявление, пресс-релиз для публикации »»»

Источник: psyfactor.org

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.