视觉加工中运动信息的层级表征

发布时间：2022-09-27 20:54

　　日常生活中人类即使完成最简单的任务,也必须与外部环境实现灵活的动态交互,譬如在拥挤的超市中前往特定的货架取下一袋奶粉,或是在篮球比赛中避开对手的阻扰,准确地将球传给队友。上述交互行为均以视觉系统对运动信息感知、理解和预测的能力为基础。强大的视觉加工能力或许可以通过基于丰富认知资源的大量计算加以实现（如人工智能中的强化学习和深度学习）,然而数十年来的认知心理学研究表明,人类的认知资源极其有限,这意味着人类的视觉智能不可能通过大量复杂的运算来实现,而是需要以相对简单的运算处理丰富的信息。信息的运算极大地依赖于信息的表征方式（Marr,1982）,因此,建立高效的信息表征是实现人类视觉智能的关键所在。运动客体并非独立存在于视觉场景中,而是与其他客体或背景具有紧密的联系,对运动信息的加工往往依赖于由相互联系的视觉对象整合而成的整体,因此视觉系统需要为运动信息构建具有整体结构的表征。在诸多可能的整体表征中,层级结构能够在不同的层级水平上描述运动对象,具有以简单形式表达丰富信息的特征,与视觉表征的核心需求高度契合（Xu,Tang,Zhou,Shen,＆Gao,2017）。笔者据此假设,运动信息在视... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 运动信息的视觉加工特性
        1.1.1 运动信息的知觉与记忆
        1.1.2 运动对象的追踪
        1.1.3 从多客体运动中识别社会信息
    1.2 视觉加工中的表征问题
        1.2.1 基于客体的视觉加工
        1.2.2 视觉中的信息整合
    1.3 层级结构与人类认知活动的联系
        1.3.1 层级结构的特点
        1.3.2 其他认知活动中的层级结构
    1.4 问题提出
    1.5 研究构思
        1.5.1 构建具有层级结构的运动形式
        1.5.2 总体构思
    1.6 研究意义
2 研究一: 潜在层级结构对运动信息视觉加工的影响
    2.1 实验一 来自不同层级结构的运动
        2.1.1 方法
        2.1.2 结果与分析
    2.2 实验二 具有相同层级结构的运动
        2.2.1 方法
        2.2.2 结果与分析
    2.3 实验三 破坏层级结构的影响
        2.3.1 方法
        2.3.2 结果与分析
    2.4 小结
3 研究二: 层级表征的稳定性
    3.1 实验四 有效运动时长对层级表征的影响
        3.1.1 方法
        3.1.2 结果与分析
    3.2 实验五 任务线索对层级表征的影响
        3.2.1 方法
        3.2.2 结果与分析
    3.3 实验六 运动无关任务中的层级表征
        3.3.1 方法
        3.3.2 结果与分析
    3.4 小结
4 研究三: 社会交互场景中的层级表征
    4.1 实验七 交互对象之间的层级表征
        4.1.1 方法
        4.1.2 结果与分析
    4.2 实验八 交互对象与其他客体之间的层级表征
        4.2.1 方法
        4.2.2 结果与分析
    4.3 小结
5 总讨论
    5.1 运动信息层级表征的构建
        5.1.1 其它运动物理特性效应的控制
        5.1.2 潜在结构的层级特征
        5.1.3 层级表征的稳定性和普遍性
    5.2 作为因果结构的层级表征
    5.3 基于层级表征的视觉计算过程模拟
    5.4 本研究的贡献与创新
6 结论及进一步研究设想
    6.1 主要结论
    6.2 进一步研究设想
参考文献
附录
    附录一: 运动的产生与层级结构的确认
    附录二: 位置预测任务的模型模拟
    附录三: 意图识别任务的模型模拟
作者简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]从数据到表征:人类认知对人工智能的启发[J]. 唐宁,安玮,徐昊骙,周吉帆,高涛,沈模卫.  应用心理学. 2018(01)
[2]对注意的再思考:一个注意的强化学习模型[J]. 程少哲,史博皓,赵阳,徐昊骙,唐宁,高涛,周吉帆,沈模卫.  应用心理学. 2017(01)
[3]“强认知”的心理学研究:来自AlphaGo的启示[J]. 周吉帆,徐昊骙,唐宁,史博皓,赵阳,高涛,沈模卫.  应用心理学. 2016(01)



本文编号：3681605