Örüntü tanıma (psikoloji) - Pattern recognition (psychology) - Wikipedia

Diğer kullanımlar için bkz. Örüntü tanıma (belirsizliği giderme).

İçinde Psikoloji ve bilişsel sinirbilim, desen tanıma tanımlar bilişsel bir alandaki bilgilerle eşleşen işlem uyarıcı bilgi ile alındı itibaren hafıza.[1]

Örüntü tanıma, ortamdan bilgi alındığında ve girildiğinde gerçekleşir. kısa süreli hafıza, belirli bir içeriğin otomatik olarak etkinleştirilmesine neden olur uzun süreli hafıza. Bunun erken bir örneği, alfabeyi sırayla öğrenmektir. Bir bakıcı, örüntü tanımayı kullanarak bir çocuğa birçok kez "A, B, C" yi tekrarladığında, çocuk sırayla "A, B" yi duyduktan sonra "C" der. Kalıpları tanımak, ne olacağını tahmin etmemize ve beklememize olanak tanır. Örüntü tanıma süreci, alınan bilgilerin beyinde önceden depolanmış bilgilerle eşleştirilmesini içerir. Anılar ve algılanan bilgiler arasındaki bağlantıyı kurmak, kimlik adı verilen bir örüntü tanıma adımıdır. Örüntü tanıma, deneyimin tekrarlanmasını gerektirir. Anlamsal hafıza Örtük ve bilinçaltı olarak kullanılan, tanıma ile ilgili ana bellek türüdür.[2]

Örüntü tanıma yalnızca insanlar için değil, diğer hayvanlar için de çok önemlidir. Hatta Koalas Az gelişmiş düşünme becerilerine sahip olan, okaliptüs yapraklarını bulmak ve tüketmek için örüntü tanımayı kullanır. İnsan beyni daha fazla gelişmiştir, ancak kuşların ve alt memelilerin beyinlerine benzerlik göstermektedir. Geliştirilmesi nöral ağlar İnsanlarda beynin dış katmanında yer alması, görsel ve işitsel kalıpların daha iyi işlenmesine izin verdi. Çevrede mekansal konumlandırma, bulguları hatırlama ve hayatta kalma şansını artırmak için tehlikeleri ve kaynakları tespit etme, insanlar ve hayvanlar için örüntü tanıma uygulamasının örnekleridir.[3]

Örüntü tanımanın altı ana teorisi vardır: şablon eşleştirme, prototip eşleştirme özellik analizi, bileşenlere göre tanıma teorisi aşağıdan yukarıya ve yukarıdan aşağıya işleme ve Fourier analizi. Bu teorilerin günlük yaşamda uygulanması birbirini dışlamaz. Örüntü tanıma, kelimeleri okumamıza, anlamamıza dil, arkadaşları tanımak ve hatta takdir etmek müzik. Teorilerin her biri, örüntü tanımanın gözlemlendiği çeşitli etkinlikler ve alanlar için geçerlidir. Yüz, müzik ve dil tanıma ve seri oluşturma bu tür alanlardan birkaçıdır. Yüz tanıma ve seri hale getirme, görsel kalıpları kodlayarak gerçekleşir, müzik ve dil tanıma ise işitsel kalıpların kodlamasını kullanır.

Teoriler

Şablon eşleme

Şablon eşleştirme teorisi, insan örüntü tanıma için en temel yaklaşımı tanımlar. Bu, algılanan her nesnenin bir "şablon" olarak uzun süreli belleğe kaydedildiğini varsayan bir teoridir.[4] Tam bir eşleşme bulmak için gelen bilgiler bu şablonlarla karşılaştırılır.[5] Başka bir deyişle, tüm duyusal girdiler, tek bir kavramsal anlayış oluşturmak için bir nesnenin çoklu temsilleriyle karşılaştırılır. Teori, algıyı temelde tanımaya dayalı bir süreç olarak tanımlar. Gördüğümüz her şeyi, yalnızca geçmiş maruziyet yoluyla anladığımızı varsayar, bu da daha sonra dış dünya hakkındaki gelecekteki algımıza bilgi verir.[6] Örneğin, A, Bir, ve Bir hepsi A harfi olarak kabul edilir, ancak B olarak tanınmaz. Ancak bu bakış açısı, yeni deneyimlerin bir dahili bellek şablonuyla karşılaştırılmadan nasıl anlaşılabileceğini açıklarken sınırlıdır.[kaynak belirtilmeli ]

Prototip eşleştirme

Tam, bire bir, şablon eşleştirme teorisinin aksine, prototip eşleştirme, bunun yerine gelen duyusal girdiyi bir ortalama prototiple karşılaştırır.[kaynak belirtilmeli ] Bu teori, bir dizi ilgili uyarıcıya maruz kalmanın, ortak özelliklerine dayanan "tipik" bir prototipin oluşturulmasına yol açtığını ileri sürer.[6] Saklanan şablonların sayısını tek bir temsilde standartlaştırarak azaltır.[4] Prototip, algısal esnekliği destekler, çünkü şablon eşleştirmenin aksine, yeni uyaranların tanınmasında değişkenliğe izin verir.[kaynak belirtilmeli ] Örneğin, bir çocuk daha önce hiç çim sandalye görmemiş olsaydı, dört ayaklı ve bir koltuklu olmak gibi temel özelliklerini anladıklarından, onu bir sandalye olarak tanıyabilirlerdi. Bununla birlikte, bu fikir, örneğin köpek türleri gibi, mutlaka "ortalaması alınamayacak" nesnelerin kavramsallaştırılmasını sınırlar. Köpekler, kurtlar ve tilkiler tipik olarak tüylü, dört ayaklı, orta büyüklükte, kulaklı ve kuyruklu hayvanlar olsa da, hepsi aynı değildir ve bu nedenle prototip eşleştirme teorisine göre kesin olarak algılanamaz.

Özellik analizi

Birçok teori, insanların çevrelerindeki kalıpları nasıl tanıdıklarını açıklamaya çalışır. Özellik tespit teorisi, sinir sisteminin gelen uyaranları sıralayıp filtreleyerek insanın (veya hayvanın) bilgiyi anlamlandırmasını sağlar. Organizmada bu sistem şunlardan oluşur: özellik dedektörleri, belirli algısal özellikleri kodlayan bireysel nöronlar veya nöron gruplarıdır. Teori, dedektörler ile algısal özellik arasındaki ilişkide artan bir karmaşıklık önermektedir. En temel özellik dedektörleri, uyaranın basit özelliklerine yanıt verir. Algısal yol boyunca, daha yüksek organize özellik detektörleri, daha karmaşık ve spesifik uyaran özelliklerine yanıt verebilir. Özellikler anlamlı bir sırayla tekrar ettiğinde veya ortaya çıktığında, özellik algılama sistemimiz sayesinde bu kalıpları belirleyebiliriz.

Çoklu ayrımcılık ölçeklendirmesi

Nesnelerin (ve durumların) tanınmasına yönelik şablon ve özellik analizi yaklaşımları, çoklu ayrımcılık teorisi tarafından birleştirildi / uzlaştırıldı / üstlenildi. Bu, bir şablonun her göze çarpan özelliğinin bir test uyaranındaki miktarların, herhangi bir algısal yargıda% 50 ayrımcılığa sahip evrensel birimde (nesnel performans 'JND') bir mesafede olarak kabul edildiğini belirtir.[açıklama gerekli ][7]) şablondaki özelliğin miktarından.[8]

Bileşenler teorisi ile tanınma

Ortak geometrik şekillerin (geons) dağılımını gösteren resim

Özellik tespit teorisine benzer şekilde, bileşenlere göre tanıma (RBC), işlenmekte olan uyarıcıların aşağıdan yukarıya özelliklerine odaklanır. İlk olarak Irving Biederman (1987) tarafından önerilen bu teori, insanların nesneleri geon adı verilen temel 3B geometrik şekillerine (yani silindirler, küpler, koniler vb.) Ayırarak tanıdıklarını belirtir. Bir örnek, kahve fincanı gibi ortak bir öğeyi nasıl parçaladığımızdır: sıvıyı tutan içi boş silindiri ve onu tutmamıza izin veren yandan kıvrımlı bir tutacağı tanıyoruz. Her kahve fincanı tam olarak aynı olmasa da, bu temel bileşenler örnekler (veya desenler) arasındaki tutarlılığı anlamamıza yardımcı olur. RBC, birleştirildiğinde neredeyse sınırsız sayıda nesne oluşturabilen 36'dan daha az benzersiz geon olduğunu öne sürüyor. Bir nesneyi ayrıştırmak ve incelemek için RBC, iki özel özelliğe bakmamızı önerir: kenarlar ve içbükeylikler. Kenarlar, gözlemcinin görüş açısı ve aydınlatma koşullarından bağımsız olarak nesnenin tutarlı bir temsilini sürdürmesini sağlar. İçbükeylikler, iki kenarın buluştuğu ve gözlemcinin bir geonun nerede bittiğini ve diğerinin nerede başladığını algılamasını sağladığı yerdir.

RBC ilkeleri görsel nesne tanıma işitsel dil tanımaya da uygulanabilir. Geons yerine, dil araştırmacıları, konuşulan dilin adı verilen temel bileşenlere ayrılabileceğini önermektedir. sesbirimler. Örneğin, içinde 44 sesbirim vardır. ingilizce dili.

Yukarıdan aşağıya ve aşağıdan yukarıya işleme

Yukarıdan aşağıya işleme

Yukarıdan aşağıya işleme, model tanımada arka plan bilgisinin kullanılması anlamına gelir.[9] Her zaman kişinin önceki bilgileriyle başlar ve zaten edinilmiş olan bu bilgi sayesinde tahminlerde bulunur.[10] Psikolog Richard Gregory, bilginin yaklaşık% 90'ının gözden beyne gitme süresi arasında kaybolduğunu tahmin etti, bu yüzden beynin geçmiş deneyimlere dayanarak kişinin ne gördüğünü tahmin etmesi gerekiyor. Başka bir deyişle, gerçeklik algımızı oluşturuyoruz ve bu algılar geçmiş deneyimlere ve depolanan bilgilere dayanan hipotezler veya önermelerdir. Yanlış önermelerin oluşması, görsel yanılsamalar gibi algılama hatalarına yol açacaktır.[9] Zor el yazısıyla yazılmış bir paragraf göz önüne alındığında, kelimeleri ayrı terimlerle okumaktansa, yazarın tüm paragrafı okursa ne iletmek istediğini anlamak daha kolaydır. Beyin, çevreleyen sözcüklerin sağladığı bağlam nedeniyle paragrafın özünü algılayabilir ve anlayabilir.[11]

Aşağıdan yukarıya işleme

Aşağıdan yukarıya işleme, veri odaklı işleme olarak da bilinir, çünkü duyusal reseptörlerin uyarılmasından kaynaklanır.[10] Psikolog James Gibson, yukarıdan aşağı modele karşı çıktı ve algının doğrudan olduğunu ve Gregory'nin önerdiği gibi hipotez testine tabi olmadığını savundu. Çevremizde dünyayı doğrudan anlamlandırmaya yetecek kadar bilgi olduğu için duyumun algı olduğunu ve fazladan yoruma gerek olmadığını belirtti. Teorisi, algının sadece çevre ile açıklanabileceği iddiasından dolayı bazen "ekolojik teori" olarak bilinir. Aşağıdan yukarıya işlemeye bir örnek, bir kişinin tarlasının merkezinde bir çiçek sunmayı içerir. Çiçeğin görüntüsü ve uyaranla ilgili tüm bilgiler retinadan beyindeki görme korteksine taşınır. Sinyal tek yönde hareket eder.[11]

Seriasyon

Şekilleri boyuta göre düzenlemeyi içeren basit bir seri oluşturma görevi

Psikolog olarak Jean Piaget teorisi bilişsel gelişim üçüncü aşamaya Somut Operasyonel Durum denir. Bu aşamada, bir çocukta doğal olarak "seri oluşturma" denen soyut düşünme ilkesi geliştirilir.[12] Seriasyon, öğeleri uzunluk, ağırlık, yaş vb. Gibi nicel bir boyut boyunca mantıksal bir sırada düzenleme yeteneğidir.[13] Kreş yıllarından sonrasına kadar tam anlamıyla hakim olamayan genel bir bilişsel beceridir.[14] Seri yapmak, nesnelerin bir boyut boyunca sıralanabileceğini anlamak anlamına gelir.[12] ve bunu etkili bir şekilde yapmak için çocuğun "Sırada ne var?" sorusuna cevap verebilmesi gerekir.[14] Seriasyon becerileri, modelleme görevlerini tanıma ve tamamlamada yararlı olan problem çözme becerilerinin geliştirilmesine de yardımcı olur.

Piaget'in seri oluşturma çalışması

Piaget, çocukların becerilerini test etmek için çeşitli uzunluklarda çubuklar kullandıkları bir deneyde Szeminska ile birlikte serileştirmenin gelişimini inceledi.[15] Beceri geliştirmenin üç farklı aşaması olduğunu buldular. İlk aşamada 4 yaş civarındaki çocuklar ilk on çubuğu sırayla düzenleyemediler. 2-4 kişilik daha küçük gruplar oluşturabilirler, ancak tüm unsurları bir araya getiremezler. Çocukların 5-6 yaşlarında olduğu ikinci aşamada, deneme yanılma süreciyle ilk on çubukla seriasyon görevini başarabildiler. Diğer çubuk setini deneme yanılma yoluyla sıraya yerleştirebilirler. Üçüncü aşamada, 7-8 yaş arası çocuklar, tüm çubukları çok fazla deneme yanılma olmadan sırayla düzenleyebilirler. Çocuklar ilk önce en küçük çubuğu, diğerleri arasında en küçüğü aramak için sistematik yöntemi kullandılar.[15]

Problem çözme becerilerinin geliştirilmesi

Daha sonra ilerlemeye yardımcı olan seri oluşturma becerisini geliştirmek problem çözme beceriler, çocuklara büyüklük ilişkileri ile çalışırken "büyük" ve "daha büyük" gibi uygun dili kullanarak işleri düzenlemek için fırsatlar sağlanmalıdır. Ayrıca nesneleri doku, ses, lezzet ve renge göre sırayla düzenleme şansı verilmelidir.[14] Belirli serileştirme görevlerinin yanı sıra, çocuklara oyun sırasında kullandıkları farklı materyalleri ve oyuncakları karşılaştırma şansı verilmelidir. Bunun gibi faaliyetler sayesinde, nesnelerin özelliklerinin doğru anlaşılması gelişecektir. Genç yaşta onlara yardımcı olmak için nesneler arasındaki farklar açık olmalıdır.[14] Son olarak, iki farklı nesne kümesini düzenlemek ve iki farklı küme arasındaki ilişkiyi görmek gibi daha karmaşık bir görev de sağlanmalıdır. Bunun yaygın bir örneği, çocukların tencere kapaklarını farklı boyutlardaki tencerelere yerleştirmeye veya farklı boyutlarda somun ve cıvataları birbirine uydurmaya çalışmasıdır.[14]

Okullarda seri uygulaması

Çocuklarda matematik becerilerini geliştirmeye yardımcı olmak için öğretmenler ve ebeveynler, çizimleri ve kalıpları öğrenmelerine yardımcı olabilir. Seriyi anlayan küçük çocuklar sayıları en düşükten en yükseğe doğru sıralayabilir. Sonunda, 6'nın 5'ten yüksek ve 20'nin 10'dan yüksek olduğunu anlayacaklar.[16] Benzer şekilde, çocukların ABAB kalıpları gibi kalıpları kopyalamasına veya kendi kalıplarını oluşturmasına sahip olmak, onların düzeni tanımalarına ve çarpma gibi sonraki matematik becerilerine hazırlanmalarına yardımcı olmanın harika bir yoludur. Çocuk bakımı sağlayıcıları, çocuklara çok küçük yaşta gruplar oluşturarak ve toplam nesne sayısını hesaplattırarak onları modellere maruz bırakmaya başlayabilirler.[16]

Yüz deseni tanıma

Yüzleri tanımak, örüntü tanımanın en yaygın biçimlerinden biridir. İnsanlar yüzleri hatırlamakta son derece etkilidir, ancak bu kolaylık ve otomatiklik çok zorlu bir soruna inanmaktadır.[17][18] Tüm yüzler fiziksel olarak benzerdir. Yüzlerin iki gözü, bir ağzı ve tek burnu öngörülebilir yerlerde bulunur, ancak insanlar bir yüzü birkaç farklı açıdan ve çeşitli ışık koşullarında tanıyabilir.[18]

Sinirbilimciler, yüzleri tanımanın üç aşamada gerçekleştiğini öne sürüyorlar. İlk aşama görsel olarak fiziksel özelliklere odaklanmakla başlar. Yüz tanıma sisteminin daha sonra kişinin kimliğini önceki deneyimlerden yeniden oluşturması gerekir. Bu bize bunun tanıdığımız bir kişi olabileceğinin sinyalini verir. Yüz kişinin adını ortaya çıkardığında tanımanın son aşaması tamamlanır.[19]

İnsanlar normal bakış açıları altında yüzleri tanımada çok başarılı olsalar da, ters yüzleri tanımak son derece zordur. Bu sadece yüz tanımanın zorluklarını değil, aynı zamanda insanların normal dik görüntüleme koşulları altında yüzleri tanımak için nasıl özel prosedürlere ve kapasitelere sahip olduğunu da göstermektedir.[18]

Sinir mekanizmaları

Yüz işlemenin ve tanımanın gerçekleştiği yer olduğu düşünülen fuziform yüz alanını vurgulayan beyin animasyonu

Bilim adamları, beyinde özellikle yüzleri işlemeye ayrılmış belirli bir alan olduğu konusunda hemfikir. Bu yapıya fuziform girus ve beyin görüntüleme çalışmaları, bir özne bir yüzü görüntülerken bunun oldukça aktif hale geldiğini göstermiştir.[20]

Birkaç vaka çalışması, bu bölgede lokalize lezyonları veya doku hasarı olan hastaların yüzleri tanımada, hatta kendi yüzlerini bile muazzam zorluk yaşadıklarını bildirmiştir. Bu araştırmanın çoğu koşullu olsa da, Stanford Üniversitesi'nde yapılan bir araştırma, fusiform girusun yüz tanımadaki rolü için kesin kanıtlar sağladı. Benzersiz bir vaka çalışmasında, araştırmacılar bir hastanın fusiform girusuna doğrudan sinyaller gönderebildiler. Hasta, bu elektriksel uyarı sırasında doktor ve hemşirelerin yüzlerinin değiştiğini ve karşısına şekil aldığını bildirdi. Araştırmacılar, bunun, bu sinirsel yapı ile insanın yüzleri tanıma yeteneği arasında ikna edici bir nedensel bağlantı gösterdiğini kabul ediyorlar.[20]

Yüz tanıma geliştirme

Yetişkinlerde yüz tanıma hızlı ve otomatik olmasına rağmen, çocuklar ergenliğe kadar (laboratuvar görevlerinde) yetişkin performans düzeylerine ulaşmazlar.[21] Yüz tanımanın normal olarak nasıl geliştiğini açıklamak için iki genel teori öne sürüldü. Birincisi, genel bilişsel gelişim teorisi, yüzleri kodlama algısal yeteneğinin tam olarak çocukluk döneminde geliştiğini ve yüz tanımanın yetişkinliğe doğru devam eden gelişiminin diğer genel faktörlere atfedildiğini ileri sürer. Bu genel faktörler, gelişmiş dikkat odağı, planlı görev stratejileri ve üstbiliş içerir. Araştırmalar, bu diğer genel faktörlerin yetişkinliğe doğru dramatik bir şekilde geliştiği iddiasını desteklemektedir.[21] Yüze özgü algısal gelişim teorisi, çocuklar ve yetişkinler arasındaki gelişmiş yüz tanımanın kesin bir gelişimden kaynaklandığını savunur. yüz algısı. Devam eden bu gelişmenin sebebinin, yüzlerle ilgili devam eden bir deneyim olduğu ileri sürülmektedir.

Gelişim sorunları

Bazı gelişimsel sorunlar, yüz tanıma kapasitesinin azalması olarak ortaya çıkar. Fusiform girusun rolü hakkında bilinenleri kullanarak, araştırmalar, hastalık boyunca sosyal gelişimin bozulduğunu göstermiştir. Otizm spektrumu bu bireylerin yüzlerden uzağa bakma eğiliminde oldukları davranışsal bir işaretleyici ve sinirsel aktivitenin azalması ile karakterize edilen nörolojik bir belirteç eşlik eder. fuziform girus. Benzer şekilde, gelişimsel olanlar prosopagnozi (DP) kendi yüzlerini bile tanımlayamadıkları ölçüde yüz tanıma ile mücadele ediyor. Pek çok çalışma, dünya nüfusunun yaklaşık% 2'sinin gelişimsel prozopagnoziye sahip olduğunu ve DP'li bireylerin ailede bu özellik geçmişine sahip olduğunu bildirmektedir.[18] DP'li bireyler, fusiform girusta fiziksel hasar veya lezyonları olanlardan davranışsal olarak ayırt edilemezler ve bu da yüz tanıma konusundaki önemini tekrar ortaya koymaktadır. DP veya nörolojik hasarı olanlara rağmen, toplam popülasyonda yüz tanıma kabiliyetinde büyük bir değişkenlik devam etmektedir.[18] İster biyolojik ister çevresel bir eğilim olsun, yüz tanıma becerisindeki farklılıkları neyin açıkladığı bilinmemektedir. Özdeş ve kardeşliği analiz eden son araştırmalar ikizler tek yumurta ikizlerinde yüz tanımanın önemli ölçüde daha yüksek korelasyon gösterdiğini göstererek, yüz tanıma yeteneğindeki bireysel farklılıklara güçlü bir genetik bileşen olduğunu düşündürdü.[18]

Dil gelişimi

Dil ediniminde örüntü tanıma

Son[ne zaman? ] araştırma, bebeğin dil edinimi bilişsel örüntü tanıma ile bağlantılıdır.[22] Klasiklerin aksine yerli ve davranışsal teorileri dil gelişimi,[23] bilim adamları artık dilin öğrenilmiş bir beceri olduğuna inanıyor.[22] İbrani Üniversitesi ve Sidney Üniversitesi'ndeki çalışmalar, görsel kalıpları tanımlama ve yeni bir dil öğrenme yeteneği arasında güçlü bir ilişki olduğunu gösteriyor.[22][24] Şekil tanıma özelliği yüksek olan çocuklar, şu etkilerin etkilerini kontrol ederken bile daha iyi gramer bilgisi gösterdi. zeka ve hafıza kapasite.[24] Bu, dil öğrenmenin dayandığı teori ile desteklenmektedir. istatistiksel öğrenme,[22] bebeklerin dilde ortak ses ve kelime kombinasyonlarını algılama ve bunları gelecekteki konuşma üretimini bilgilendirmek için kullanma süreci.

Fonolojik gelişim

Bebek dili edinimindeki ilk adım, ana dillerinin en temel ses birimleri arasında deşifre etmektir. Bu, her ünsüz, her kısa ve uzun ünlü sesi ve İngilizce "th" ve "ph" gibi ek harf kombinasyonlarını içerir. Bu birimler denir sesbirimler, pozlama ve örüntü tanıma yoluyla tespit edilir. Bebekler kendi "doğuştan gelen özellik algılayıcı "kelimelerin seslerini ayırt etme yetenekleri.[23] Onları bir mekanizma aracılığıyla sesbirimlerine ayırırlar. kategorik algı. Daha sonra hangi ses kombinasyonlarının birlikte oluşma olasılığı en yüksek olduğunu fark ederek istatistiksel bilgileri çıkarırlar.[23] "qu" veya "h" artı bir sesli harf gibi. Bu şekilde, kelimeleri öğrenme yetenekleri doğrudan önceki fonetik modellemelerinin doğruluğuna dayanmaktadır.

Dilbilgisi geliştirme

Fonemik farklılaşmadan üst düzey kelime üretimine geçiş[23] dilin hiyerarşik kazanılmasında yalnızca ilk adımdır. Örüntü tanıma ayrıca aruz sözcükler arasındaki vurgu ve tonlama kalıpları.[23] Daha sonra cümle yapısına ve tipik anlayışa uygulanır. cümle sınırlar.[23] Tüm bu süreç okumaya da yansıyor. Bir çocuk önce tek tek harflerin kalıplarını, sonra kelimeleri, sonra birlikte kelime gruplarını, sonra paragrafları ve son olarak kitaplardaki tüm bölümleri tanır.[25] Bir dili okumayı öğrenmek ve bir dili konuşmayı öğrenmek "kalıpların aşamalı olarak iyileştirilmesine" dayanır.[25] algısal örüntü tanımada.

Müzik kalıbı tanıma

Müzik dinleyici için derin ve duygusal deneyimler sağlar.[26] Bu deneyimler içerik haline gelir uzun süreli hafıza ve aynı melodileri her duyduğumuzda, bu içerikler etkinleştirilir. İçeriği müziğin kalıbına göre tanımak duygularımızı etkiler. Müzik ve deneyimin örüntü tanımasını oluşturan mekanizma birçok araştırmacı tarafından incelenmiştir. Favori müziğimizi dinlerken hissettiğimiz his, göz bebeklerinin genişlemesi, nabız ve kan basıncının artması, bacak kaslarına kan akışı ve kanın aktivasyonu ile kendini gösterir. beyincik, fiziksel hareketle ilişkili beyin bölgesi.[26] Alırken hafıza bir melodinin genel olarak tanınmasını gösterir, örüntü tanıma da bir melodiyi ilk kez dinlerken gerçekleşir. Yinelenen doğası metre dinleyicinin bir melodiyi takip etmesine, ölçeri tanımasına, yaklaşmasını beklemesine ve ritim. Tanıdık bir müzik kalıbını takip etmenin heyecanı, kalıp bozulduğunda ve öngörülemez hale geldiğinde ortaya çıkar. Bir kalıbın bu şekilde takip edilmesi ve bozulması, deneyimi oluşturan zihin için bir problem çözme fırsatı yaratır.[26] Psikolog Daniel Levitin, bu müziğin tekrarlarının, melodik doğasının ve organizasyonunun beyin için anlam yarattığını savunuyor.[27] Beyin bilgiyi bir düzen içinde depolar nöronlar ortam tarafından etkinleştirildiğinde aynı bilgileri alan. Beyin sürekli olarak bilgiyi ve çevreden gelen ek uyarıyı referans alarak, müzikal özellikleri algısal bir bütün halinde inşa eder.[27]

Medial Prefrontal korteks - etkilenen son alanlardan biri Alzheimer hastalığı - müzik tarafından etkinleştirilen bölgedir.

Bilişsel mekanizmalar

Müzik kalıbı tanımayı anlamak için, her birinin bu sürecin bir parçasını ele aldığı temeldeki bilişsel sistemleri anlamamız gerekir. Bir müzik parçasının ve kalıplarının bu şekilde tanınması için çeşitli etkinlikler iş başında. Araştırmacılar, müziğe karşı uyarılmış tepkilerin arkasındaki nedenleri açıklamaya başladılar. Montreal merkezli araştırmacılar, müzik dinlerken "titreyen" on gönüllüye beyin aktiviteleri izlenirken en sevdikleri şarkıları dinlemelerini istedi.[26] Sonuçlar, çekirdek ödül (NAcc) bölgesi - motivasyon, ödül, bağımlılık vb. Gibi bilişsel süreçlerle ilgilidir - deneyimi oluşturan sinirsel düzenlemeleri oluşturur.[26] Melodinin doruk noktasına ulaşmadan önce, doruğa ulaşıldığında bir çözülme hissine ulaşan beklenti tarafından bir ödül tahmini duygusu yaratılır. Dinleyici, beklenen örüntüden ne kadar uzun süre reddedilirse, kalıp geri döndüğünde duygusal uyarılma o kadar büyük olur. Müzikolog Leonard Meyer, elli ölçü Beethoven Yaylı Çalgılar Dörtlüsü'nün C diyez minör, Op. 131 bu kavramı incelemek için.[26] Bu deneyim ne kadar güçlüyse, o kadar canlı hafıza yaratacak ve depolayacaktır. Bu güç, müzik kalıbının geri getirilmesi ve tanınmasının hızını ve doğruluğunu etkiler. Beyin yalnızca belirli melodileri tanımakla kalmaz, aynı zamanda standart akustik özellikleri, konuşmayı ve müziği de ayırt eder.

MIT araştırmacıları bu kavramı incelemek için bir çalışma yaptı.[28] Sonuçlar, içinde altı sinir kümesi gösterdi. Işitsel korteks seslere cevap vermek. Standart akustik özellikler duyulduğunda dördü tetiklendi, biri konuşmaya özel olarak yanıt verdi ve sonuncusu yalnızca müziğe yanıt verdi. Müziğin tını, tonal ve ritmik özelliklerinin zamansal evrimi arasındaki ilişkiyi inceleyen araştırmacılar, müziğin motor eylemler, duygular ve yaratıcılıkla bağlantılı beyin bölgelerini meşgul ettiği sonucuna vardılar. Araştırma, müzik dinlerken tüm beynin "aydınlandığını" gösteriyor.[29] Bu aktivite miktarı hafızanın korunmasını, dolayısıyla örüntü tanımayı artırır.

Müzik kalıplarını tanımak, bir müzisyen ve bir dinleyici için farklıdır. Bir müzisyen her seferinde aynı notaları çalabilse de, frekansın ayrıntıları her zaman farklı olacaktır. Dinleyici, varyasyonlara rağmen müzikal kalıbı ve türlerini tanıyacaktır. Bu müzik türleri kavramsal ve öğrenilmiştir, yani kültürel olarak farklılık gösterebilir.[30] Dinleyiciler müzik materyalini tanıma (örtük) ile uğraşırken, müzisyenler onları geri çağırma (açık) ile ilgilenirler.[2]

Bir UCLA çalışması, çalınan müziği izlerken veya duyarken, enstrümanı çalmak için gerekli olan kaslarla ilişkili nöronların olduğunu buldu. Ayna nöronları müzisyenler ve müzisyen olmayanlar bir parçayı dinlediğinde yanar.[31]

Gelişim sorunları

Müziğin örüntü tanıma özelliği, müzikal eşzamanlılık ve dikkat performansı, müzik notasyonu ve beyin etkileşimi gibi diğer becerileri geliştirebilir ve güçlendirebilir. Birkaç yıllık müzik eğitimi bile hafızayı ve dikkat düzeyini geliştirir. Newcastle Üniversitesi'ndeki bilim adamları, şiddetli hastalar üzerinde bir araştırma yaptı. edinilmiş beyin yaralanmaları (ABI'ler) ve sağlıklı katılımcılar, müzikle uyandırılanları incelemek için popüler müziği kullanıyor otobiyografik anılar (MEAM'ler).[29] Katılımcılardan şarkılara olan aşinalıklarını, beğenip beğenmediklerini ve hangi anıları uyandırdıklarını kaydetmeleri istendi. Sonuçlar, ABI hastalarının en yüksek MEAM'lere sahip olduğunu ve tüm katılımcıların genellikle pozitif olan bir kişi, kişi veya yaşam dönemine ait MEAM'lere sahip olduğunu gösterdi.[29] Katılımcılar örüntü tanıma becerilerini kullanarak görevi tamamladılar. Bellek çağrışımı, şarkıların daha tanıdık ve sevilen bir ses çıkmasına neden oldu. Bu araştırma, otobiyografik hatırlama hafızasında ve bozulmamış perde algısında temel bir eksikliğe sahip olmayan otobiyografik amnezi hastalarını rehabilite etmek için yararlı olabilir.[29]

California Üniversitesi'nde yapılan bir çalışmada Davis, katılımcıların müzik dinlerken beyinlerinin haritasını çıkardı.[32] Sonuçlar beyin bölgeleri arasında otobiyografik anılar ve tanıdık müzikle harekete geçirilen duygular. Bu çalışma, Alzheimer hastalığı olan hastaların müziğe verdiği güçlü tepkiyi açıklayabilir. Bu araştırma, bu tür hastalara örüntü tanıma geliştirme görevlerinde yardımcı olabilir.

Yanlış örüntü tanıma

Ana makale: Apofeni
Balina, denizaltı veya koyun ?

İnsanın gerçekte var olmayan kalıpları görme eğilimine apofeni. Örnekler arasında Aydaki Adam, gölgelerdeki, bulutlardaki ve fırınlanmış bir şekerlemedeki girdaplar gibi kasıtlı tasarımı olmayan desenlerdeki yüzler veya figürler ve nedensel algı sayılabilir. olaylar arasındaki ilişkiler bunlar aslında ilgisizdir. Apofeni belirgin bir şekilde komplo teorileri, kumar, yanlış yorumlama İstatistik ve ilmi veriler ve bazı dini ve paranormal deneyimler. Rastgele verilerdeki örüntülerin yanlış algılanması denir Pareidolia.

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

  1. ^ Eysenck, Michael W .; Keane, Mark T. (2003). Bilişsel Psikoloji: Bir Öğrencinin El Kitabı (4. baskı). Hove; Philadelphia; New York: Taylor ve Francis. ISBN  9780863775512. OCLC 894210185. Erişim tarihi: 27 Kasım 2014.
  2. ^ a b Snyder, B. (2000). Müzik ve hafıza: Giriş. MIT basın.
  3. ^ Mattson, M.P. (2014). Üstün desen işleme, evrimleşmiş insan beyninin özüdür. Sinirbilimde Sınırlar, 8.
  4. ^ a b Shugen, W. (2002). Bilişsel psikolojiye dayalı örüntü tanıma modelinin çerçevesi. Jeo-mekansal Bilgi Bilimi, 5 (2), 74-78. https://dx.doi.org/10.1007/BF02833890
  5. ^ H. Gregg. (2013, 1 Mayıs). Algılama ve algısal yanılsamalar. Psikoloji Bugün. Alınan https://www.psychologytoday.com/blog/theory-knowledge/201305/perception-and-perceptual-illusions
  6. ^ a b Yukarıdan aşağıya ve aşağıdan yukarıya algılama teorileri. (2009, 27 Haziran). Alınan http://cognitivepsychology.wikidot.com/cognition:topdown
  7. ^ Torgerson, 1958
  8. ^ Booth ve Freeman, 1993, Acta Psychologica
  9. ^ a b McLeod, S. (2008) Görsel Algı Teorisi. Simply Psychology. Alınan https://www.simplypsychology.org/perception-theories.html
  10. ^ a b Wede, J. (2014, 28 Nisan). Aşağıdan Yukarıya ve Yukarıdan Aşağıya İşleme: İşbirliğine Dayalı Bir İkilik. Alınan: http://sites.psu.edu/psych256sp14/2014/04/28/bottom-up-and-top-down-processing-a-collaborative-duality/
  11. ^ a b Sincero, S. M. (2013) Yukarıdan Aşağıya - Aşağıdan Yukarıya İşleme. Explorable.com'dan 20 Ekim 2017 tarihinde alındı: https://explorable.com/top-down-vs-bottom-up-processing
  12. ^ a b Kidd, J.K., Curby, T.W., Boyer, C., Gadzichowski, K., Gallington, D.A., Machado, J.A. ve Pasnak, R. (2012). Tuhaflık ve ciddiyet odaklı bir müdahalenin faydaları. Erken Eğitim ve Geliştirme, 23 (6), 900-918 https://dx.doi.org/10.1080/10409289.2011.621877
  13. ^ Berk, L. E. (2013). Yaşam süresi boyunca gelişim (6. baskı). Pearson. ISBN  9780205957606
  14. ^ a b c d e Curtis, A. (2002). Okul öncesi çocuk için müfredat. Routledge. ISBN  9781134770458
  15. ^ a b Inhelder, B. ve Piaget, J. (1964). Çocukta mantığın erken gelişimi; sınıflandırma ve seri oluşturma, aby Bärbel Inhelder ve Jean Piaget. New York: Routledge ve Paul.
  16. ^ a b Çocuk Bakımında Temel Matematik Becerileri: Kalıp Oluşturma ve Nesneleri Sırayla Düzenleme. Eklenti Makalelerinden 2017-10-20'de alındı http://articles.extension.org/pages/25597/basic-math-skills-in-child-care:-creating-patterns-and-arranging-objects-in-order
  17. ^ Sheikh, K. (2017) How We Save Face - Araştırmacılar Beynin Yüz Tanıma Kodunu Çözüyor. Bilimsel amerikalı. Alınan: https://www.scientificamerican.com/article/how-we-save-face-researchers-crack-the-brains-facial-recognition-code/
  18. ^ a b c d e f Duchaine, B. (2015). Yüz tanıma yeteneğinde bireysel farklılıklar: Kolluk kuvvetleri, ceza adaleti ve ulusal güvenlik üzerindeki etkiler. APA: Psikolojik Bilim Gündemi. Alınan: http://www.apa.org/science/about/psa/2015/06/face-recognition.aspx
  19. ^ Wlassoff, V. (2015). Beyin Yüzleri Nasıl Tanır. Brain Blogger. Alınan: http://brainblogger.com/2015/10/17/how-the-brain-recognizes-faces/
  20. ^ a b Norton, E. (2012). Beynin kendi Yüz Tanıma Sistemini Tanımlamak. Science Magazine. Alınan: http://www.sciencemag.org/news/2012/10/identifying-brains-own-facial-recognition-system
  21. ^ a b McKone, E., vd. (2012). Yüz tanımanın gelişiminin eleştirel bir incelemesi: Deneyim, önceden inanıldığından daha az önemlidir. Bilişsel Nöropsikoloji. doi 10.1080 / 02643294.2012.660138
  22. ^ a b c d Örüntü tanıma ile bağlantılı dil yeteneği. (2013, 29 Mayıs). VOA. 25 Ekim 2017'de alındı https://www.voanews.com/a/language-ability-linked-to-pattern-recognition/1670776.html
  23. ^ a b c d e f Kuhl, P. K. (2000). Dil edinimine yeni bir bakış. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 97 (22), 11850–11857. https://doi.org/10.1073/pnas.97.22.11850
  24. ^ a b Sydney Üniversitesi. (2016, 5 Mayıs). Çocukların dil gelişimi için kalıp öğrenmenin anahtarı. Günlük Bilim. 25 Ekim 2017'de alındı http://www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160505222938.htm
  25. ^ a b Basulto, D. (2013, 24 Temmuz). İnsanlar dünyanın en iyi örüntü tanıma makineleridir, ancak ne kadar süreyle? 25 Ekim 2017'de alındı http://bigthink.com/endless-innovation/humans-are-the-worlds-best-pattern-recognition-machines-but-for-how-long
  26. ^ a b c d e f Lehrer, Jonah. "Müziğin Sinirbilimi." Wired, Conde Nast, 3 Haziran 2017, www.wired.com/2011/01/the-neuroscience-of-music/.
  27. ^ a b Levitin, D. J. (2006). Bu müzikteki beyniniz: İnsan saplantısının bilimi. Penguen.
  28. ^ Bushak, L. (2017). Müzikte Beyniniz: Beynimiz, Kalplerimizi Çeken Melodileri Nasıl İşliyor? [çevrimiçi] Medical Daily. Mevcut: http://www.medicaldaily.com/your-brain-music-how-our-brains-process-melodies-pull-our-heartstrings-271007 [Erişim tarihi 26 Ekim 2017]
  29. ^ a b c d Bergland, C. (2013, 11 Aralık). Geçmişinizden Şarkılar Neden Bu Kadar Canlı Hatıraları Anımsatıyor? Alınan https://www.psychologytoday.com/blog/the-athletes-way/201312/why-do-the-songs-your-past-evoke-such-vivid-memories
  30. ^ Agus, T. R., Thorpe, S. J. ve Pressnitzer, D. (2010). Güçlü işitsel anıların hızlı oluşumu: gürültüden içgörüler. Nöron, 66 (4), 610-618.
  31. ^ Byrne, D. (2012, Ekim). Beynimiz Müziği Nasıl İşliyor? Alınan https://www.smithsonianmag.com/arts-culture/how-do-our-brains-process-music-32150302/?no-ist=&page=1
  32. ^ Greensfelder, L. (2009, Şubat). Çalışma Müzik, Hafıza ve Duyguları Bağlayan Beyin Merkezini Buluyor Alınan https://www.ucdavis.edu/news/study-finds-brain-hub-links-music-memory-and-emotion

Dış bağlantılar

İle ilgili medya Visual pattern recognition Wikimedia Commons'ta