Αισθητηριακή αντίληψη. επ. Κωνσταντίνος Π. Χρήστου

Transcript

1 Αισθητηριακή αντίληψη

2 Η αντίληψη είναι η διαδικασία µέσω της οποίας οι πληροφορίες που έρχονται από το περιβάλλον ερµηνεύονται για να σχηµατίσουν αντικείµενα, γεγονότα, πρόσωπα, κ.λ.π. Δηµόκριτος: οι πληροφορίες αναπαρίστανται ως µικρά αντίγραφα του φυσικού κόσµου Johannes Muller: τα ερεθίσµατα ερµηνεύονται από τον εγκέφαλο ως διαφορετικά είδη αισθήσεων, βλ. αντιληπτικές πλάνες η αντίληψη είναι ερµηνευτική διαδικασία Οι αισθητηριακές πληροφορίες µετατρέπονται σε αισθητηριακές αντιλήψεις

3 Αισθήσεις Όραση Ακοή Αφή Όσφρηση Γεύση Κιναισθησία ή ιδιοδεκτικότητα (kinesthetic sense or proprioception): αίσθηση της θέσης και της κατάστασης των σηµείων του σώµατος

4 Αισθητηριακά συστήµατα Κάθε αίσθηση είναι ένα σύστηµα µετατροπής εξωτερικών πληροφοριών σε νευρική δραστηριότητα. Π.χ. οι οφθαλµοί µετατρέπουν το φως (δηλαδή την ηλεκτροµαγνητική ενέργεια) σε νευρική δραστηριότητα η οποία µεταφέρεται στον εγκέφαλο και τον πληροφορεί σχετικά µε την πηγή του φωτός. Αισθήµατα: τα µηνύµατα από τις αισθήσεις Ερωτήµατα: Υπάρχεις διάκριση ανάµεσα στις αισθήσεις (τα αρχικά µηνύµατα που προέρχονται από τα αισθητήρια όργανα) και στις αντιλήψεις (το τελικό ερµηνευτικό αποτέλεσµα της αντιληπτικής διαδικασίας); Πότε ξεκινάει η ερµηνεία; Μήπως ήδη από τα αισθητήρια όργανα; βλ. οφθαλµός βατράχου

5 Το αισθητηριακό σύστηµα της όρασης

6 Το αισθητηριακό σύστηµα της όρασης Αποτελείται από τους οφθαλµούς, διάφορες περιοχές του εγκεφάλου και τις οδούς που τις ενώνουν. Δέχεται ως ερέθισµα το φως: Το φως είναι ηλεκτροµαγνητική ενέργεια που µεταφέρεται σε κύµατα διαφορετικού µήκους (από 4 τρισεκατοµµύρια του εκατοστού έως µερικά χιλιόµετρα). Ο ανθρώπινος οφθαλµός είναι ευαίσθητος µόνο σε ένα µικρό εύρος αυτού του συνεχούς µήκους ( νανόµετρα, 1 νανόµετρο = 1 δισεκατοµµυριοστό του µέτρου)

7 Το Ηλιακό Φάσµα Το οπτικό µας σύστηµα µετατρέπει το µήκος κύµατος του φωτός σε χρώµα

8 Ο οφθαλµός

9 Ο οφθαλµός Αποτελείται από δύο συστήµατα: Το σύστηµα δηµιουργίας ειδώλου Το σύστηµα που µετατρέπει το είδωλο σε ηλεκτρικές ώσεις:

10 Το σύστηµα δηµιουργίας ειδώλου: Το σύστηµα δηµιουργίας ειδώλου: Κερατοειδής χιτώνας: διαφανή εξωτερική επιφάνεια του φακού Φακός: γίνεται σφαιρικός για κοντινά αντικείµενα (αν όχι τότε πρεσβυωπία) & επίπεδος για µακρινά (αν όχι τότε µυωπία) Κόρη: στρογγυλό άνοιγµα στην ίριδα (το µέρος που έχει χρώµα), αυξοµειώνει τη διάµετρό της ανάλογα µε το φως

11 Το σύστηµα δηµιουργίας ειδώλου Νευρικές ίνες από το εσωτερικό του αµφιβληστροειδούς διασταυρώνονται στο οπτικό χίασµα και πηγαίνουν προς τις αντίθετες πλευρές του εγκεφάλου. Επιπλέον, ερεθίσµατα που πέφτουν στη δεξιά πλευρά του κάθε αµφιβληστροειδούς µεταφέρονται στο δεξιό ηµισφαίριο και ερεθίσµατα που πέφτουν στην αριστερή πλευρά του κάθε αµφιβληστροειδούς µεταφέρονται στο αριστερό ηµισφαίριο.

12 Σχηµατισµός της εικόνας στο µάτι Κάθε σηµείο από ένα αντικείµενο στέλνει ακτίνες φωτός προς όλες τις κατευθύνσεις, αλλά µόνο µερικές από αυτές τις ακτίνες εισέρχονται πραγµατικά στο µάτι. Ακτίνες φωτός από το ίδιο σηµείο σ ένα αντικείµενο διέρχονται από διαφορετικά µέρη πάνω στο φακό. Αν πρέπει να σχηµατιστεί µια έντονη εικόνα, αυτές οι διαφορετικές ακτίνες πρέπει να συγκλίνουν. Σ ένα µόνο σηµείο στο αντικείµενο θα υπάρχει ένα σηµείο που ταιριάζει στο είδωλο που σχηµατίζεται στον αµφιβληστροειδή. Σηµειώστε ότι το είδωλο στον αµφιβληστροειδή είναι ανεστραµµένο και κατά πολύ µικρότερο από το πραγµατικό αντικείµενο.

13 Το σύστηµα που µετατρέπει το είδωλο σε ηλεκτρικές ώσεις: Οι πληροφορίες που συγκεντρώνονται από τις αισθητηριακές µεµβράνες στις απολήξεις των ραβδίων και των κωνίων µεταφέρονται στο οπτικό νεύρο από ένα δίκτυο νευρώνων.

14 Ψυχοφυσιολογία Σχέση ανάµεσα στα φυσικά και νοητικά φαινόµενα

15 Ψυχοφυσιολογία Μελέτη των ψυχολογικών αντιδράσεων σε διάφορα φυσικά ερεθίσµατα Μελέτη της σχέσης ανάµεσα στη φυσική ενέργεια και στην ψυχολογική εµπειρία της Gustav Fechner (1860): πρώτη προσπάθεια µαθηµατικοποίησης της σχέσης ανάµεσα σε φυσικά και νοητικά φαινόµενα

16 Ψυχοφυσιολογία της όρασης

17 Απόλυτο κατώφλι ευαισθησίας Η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας (φωτός, ήχου κτλ.) που µπορεί να γίνει αντιληπτή στο 50% των περιπτώσεων. Επηρεάζεται από: Ευαισθησία: Νευρικό θόρυβο Ένταση ερεθίσµατος Ικανότητα αισθητήριων οργάνων Υποκειµενικές εµπειρίες: κίνητρα προσδοκίες Κριτήριο αντίδρασης καθενός ή προκατάληψη: το υποκειµενικό κριτήριο του αν κάτι αξίζει να αναφερθεί

18 Απόλυτο κατώφλι ευαισθησίας Παραδείγµατα ερεθισµάτων στο απόλυτο κατώφλι ευαισθησίας για τις πέντε αισθήσεις.

19 Θεωρία ανίχνευσης σήµατος Μαθηµατικό µοντέλο του τρόπου µε τον οποίο η ευαισθησία των ανθρώπων και το κριτήριο αντίδρασης συνδυάζονται για να αποφανθεί κανείς αν έχει συµβεί ένα ερέθισµα που βρίσκεται κοντά στο κατώφλι ευαισθησίας Ικανότητα διάκρισης ερεθίσµατος από το φόντο του

20 Διάκριση ερεθισµάτων Νόµος του (Ernst) Weber: Όριο Διαφοράς ή Μόλις Διακριτή Διαφορά (µδδ) Η µικρότερη διακρίσιµη διαφορά στην ενέργεια ενός ερεθίσµατος (η µµδ) είναι ένα σταθερό κλάσµα της έντασης του ερεθίσµατος Συµβολίζεται µε Κ και είναι διαφορετικό για κάθε ερέθισµα µδδ=κ*ι, Κ: το σταθερό κλάσµα Ι: η ένταση του ερεθίσµατος π.χ., το Κ του βάρους είναι Έτσι, αν ένα αντικείµενο ζυγίζει 25 kgr (το I), τότε απαιτείται µια αύξηση ή µείωση 0.5kgr=25*0.05 για να γίνει αντιληπτή Άρα: η ικανότητα να διακρίνουµε διαφορές σε ερεθίσµατα µειώνεται καθώς η έντασή τους αυξάνει

21 Διάκριση ερεθισµάτων Νόµος του (Gustav) Fechner: αυξήσεις στην ενέργεια του ερεθίσµατος παράγουν προοδευτικά µικρότερες αυξήσεις στην εµπειρία του ερεθίσµατος Δεν ταιριάζει σε όλα τα ερεθίσµατα, π.χ., φως, ήχος vs ηλεκτροσόκ π.χ., πόσο να προσθέσω για να είναι πολύ; Νόµος του Stevens- Stevens Power Low: Η εµπειρία ενός ερεθίσµατος δεν είναι απόλυτη αλλά σχετική. Η εµπειρία του ερεθίσµατος εξαρτάται από τη σχέση του µε τα άλλα ερεθίσµατα και τα αισθητηριακά συστήµατα που το προσλαµβάνουν

22 Ψυχολογία Gestalt Αντιληπτική οργάνωση

23 Gestalt psychology ψυχολογία της µορφής µορφολογική ψυχολογία Αντιλαµβανόµαστε τα αντικείµενα ως ένα καλά οργανωµένο σχηµατισµό (Gestalt) και όχι ως άθροισµα των µεµονωµένων µερών του Max Wertheimer Οι νοητικές διεργασίες αποτελούνται κυρίως από σχηµατοποιήσεις σε σύνολα (gestalten) και όχι από ακολουθίες απλών αισθητηριακών αντιλήψεων ή από συνδέσεις ανάµεσα σε ερεθίσµατα µε αντιδράσεις (βλ. συµπεριφορισµός) Μάθηση: διαδικασία σχηµατοποίησης σε σύνολα και αναδιοργάνωσή τους

24 Αρχές της αντιληπτικής οργάνωσης Σχέση µορφή φόντου Οµαδοποίηση

25 Σχέση µορφής-φόντου Η αντίληψη κάθε αντικειµένου εξαρτάται από την ικανότητά µας να το αναγνωρίζουµε ως µια ολότητα (µορφή) που διαχωρίζεται από το φόντο

26 οµαδοποίηση

27 Αντίληψη της απόστασης Μονοφθαλµικά σήµατα Διοφθαλµικά σήµατα

28 Αντίληψη της απόστασης Σήµατα απόστασης: συνδυάζονται µε πολύπλοκους τρόπους για την αντίληψη της απόστασης Μονοφθαλµικά: χρησιµοποιείται µόνο το ένα µάτι Σχετικό µέγεθος Παρέµβαση ή επικάλυψη Σχετικό ύψος Σχετικό µέγεθος (Α) Επικάλυψη (Β) Σχετικό ύψος (Γ)

29 Αντίληψη της απόστασης Διοφθαλµικά σήµατα: αντίληψη του βάθους ως αποτέλεσµα συγχώνευσης των δύο λήψεων από κάθε µάτι Διοφθαλµική παράλλαξη: διαφορά στη θέση ενός σταθερού αντικειµένου ανάλογα µε το µάτι που το βλέπει Διοφθαλµική ανισοκονία: διαφορά στο είδωλο στον αµφιβληστροειδή ανάµεσα σε δύο αντικείµενα που βρίσκονται σε διαφορετικό βάθος

30 Αντίληψη της κίνησης Θέση Τροχιά

31 Στροβολική κίνηση Αντίληψη κίνησης χωρίς κίνηση στον αµφιβληστροειδή Διαδοχικές εικόνες σε κοντινό χρόvο και τόπο δηµιουργούν την αίσθηση κίνησης Βλ. Κινούµενα σχέδια, cinema

32 Συµπερασµατική κίνηση Όταν κινείται ένα µεγάλο αντικείµενο που περιέχει ένα µικρότερο, τότε δηµιουργείται η αίσθηση ότι κινείται το µικρό Π.χ., το φεγγάρι στα σύννεφα

33 Πραγµατική κίνηση Κίνηση που καταγράφεται στον αµφιβληστροειδή Το απόλυτο όριο είναι εξαιρετικά χαµηλό: αρκεί να κινηθεί κάτι κατά 1/5 της διάµετρο ενός κωνίου για να το αντιληφθούµε Σχετική κίνηση (σε σχέση µε φόντο) είναι πιο εύκολα αντιληπτή

34 Κίνηση & αιτιότητα Η κίνηση µας πληροφορεί όχι µόνο για το που αλλά για το τι κάνει ένα αντικείµενο α) Όταν το τετράγωνο Α κινείται προς το τετράγωνο Β τότε αµέσως αρχίζει να κινείται και το Β και τα υποκείµενα αναφέρουν ότι το Α εκτοξεύει το Β β) Η αντίληψη της αιτιότητας είναι κατά κάποιο τρόπο διαφορετική όταν το Α σταµατάει πριν φτάσει το Β

35 Αντιληπτική σταθερότητα αντιληπτική πλάνη

36 Αντιληπτική σταθερότητα Η ικανότητα να αντιλαµβανόµαστε τα αντικείµενα σαν έχουν σταθερά τα χαρακτηριστικά τους (µέγεθος, χρώµα, φωτεινότητα) ακόµα κι όταν

37 Αντιληπτική σταθερότητα Βλέπουµε τον άνδρα στο βάθος στην δεξιά πλευρά της φωτογραφίας να είναι σε κανονικό µέγεθος διότι βρίσκεται σε απόσταση. Στην πραγµατικότητα, το µέγεθος της εικόνας που προβάλλεται στον αµφιβληστροειδή είναι ίδιο µε το µέγεθος του άντρα στη µικρή εικόνα που εµφανίζεται κάτω αριστερά.

38 Αντιληπτικές πλάνες

39 Αντιληπτικές πλάνες

40 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Zollner

41 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Wundt

42 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Ebbinghaus

43 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Ponzo

44 Αντιληπτικές πλάνες Οφθαλµαπάτη Poggendorf

45 Αντιληπτικές πλάνες Θεωρία του Gregory: Κάποιες αντιληπτικές πλάνες οφείλονται στο ότι οι διαδικασίες που παράγουν τη σταθερότητα του µεγέθους στο τρισδιάστατα αντικείµενα χρησιµοποιούνται εσφαλµένα και στα δυδιάστατα Η αντιληπτική πλάνη των Muller-Lyer

46 Αντιληπτικές πλάνες Η αντιληπτική πλάνη των Muller-Lyer

47 Αναγνώριση αντικειµένων Θεωρία ταύτισης εικόνων Θεωρίες προτύπoυ Θεωρία χαρακτηριστικών

48 Θεωρία ταύτισης εικόνων Αναγνώριση ως αποτέλεσµα αντιπαραβολής και ταύτισης µε αποθηκευµένες εικόνες στη µνήµη, από προηγούµενες εµπειρίες Απαιτείται τεράστια χωρητικότητα µνήµης και ταχύτητα

49 Θεωρία προτύπου Κάθε οπτικό ερέθισµα αποτελεί µέρος µιας τάξης ή κατηγορίας ερεθισµάτων Η αναγνώριση γίνεται µε αντιπαραβολή µε µια αφηρηµένη (πιο απλή) αναπαράσταση της κατηγορίας και τότε γιατί το πλαίσιο έχει σηµασία στην αναγνώριση;

50 Θεωρία των χαρακτηριστικών Η αναγνώριση των αντικειµένων ξεκινά µε την εξαγωγή των κύριων χαρακτηριστικών στοιχείων του Το Ρ και το R έχουν περισσότερα κοινά χαρακτηριστικά απ ότι µε το C. Όσο περισσότερα χαρακτηριστικά τόσο πιο εύκολη η αναγνώριση

51 Θεωρία των χαρακτηριστικών Ένα πιθανό/ δυνατό σύνολο χαρακτηριστικών για φυσικά αντικείµενα. Κύλινδροι, κώνοι, κύβοι και σφήνες/γωνίες µπορεί να είναι χαρακτηριστικά πολύπλοκων αντικειµένων.

52 Αναγνώριση αντικειµένων Διαδικασίες επεξεργασίας από τα κάτω προς τα επάνω (bottom up) Κατευθύνονται / ξεκινούν από το ερέθισµα Διαδικασίες επεξεργασίας από τα επάνω προς τα κάτω (top down) επηρεάζονται από τη νόηση, προϋπάρχουσα γνώση, κίνητρα, προσδοκίες, προκαταλήψεις

53 Θεωρίες της αντίληψης

54 Θεωρία της άµεσης αντίληψης J.J. Gibson Η αντίληψη είναι ενεργητική διαδικασία που συµβαίνει µέσα στην αλληλεπίδραση µε το περιβάλλον που είναι πλούσιο σε ερεθίσµατα (οικολογική προσέγγιση) Είναι άµεση, αδιαµεσολάβητη από ανώτερες διεργασίες της νόησης Bottom up προσέγγιση

55 Αντίληψη ως ερµηνευτική διαδικασία κονστρουκτιβιστική προσέγγιση G. Bruner, L. Fodor top-down προσέγγιση Η αντίληψη είναι ερµηνευτική διαδικασία που επηρεάζεται από προϋπάρχουσα γνώση και εµπειρίες οι οποίες δηµιουργούν προσδοκίες Το αντιληπτικό σύστηµα ξανα-κατασκευάζει µια αναπαράσταση της πραγµατικότητας συνοµολογώντας τα στοιχεία που έρχονται από τα ερεθίσµατα Ευέλικτες αντιληπτικές διαδικασίες: αλλάζουν µε την εµπειρία Ανευέλικτες αντιληπτικές διαδικασίες: δεν αλλάζουν µε τη γνώση, π.χ., οφθαλµαπάτη Muller -Leyer

56 Γεφύρωµα των θεωριών Ulric Neisser Η αντίληψη είναι µια ενεργητική διαδικασία επεξεργασίας πληροφοριών και προσαρµόζεται στις απαιτήσεις του περιβάλλοντος Όταν το περιβάλλον είναι πλούσιο σε ερεθίσµατα τότε η αντίληψη είναι άµεση (βλ. Gibson) Όταν οι πληροφορίες είναι περιορισµένες τότε πρέπει να διαµορφωθούν κανόνες και υποθέσεις (βλ. Κονστρουκτιβισµό)

57 Υπολογιστικές θεωρίες Προσπάθεια προσοµοίωσης των αντιληπτικών διεργασιών σε υπολογιστές Επεξεργασία νευροφυσιολογικών ευρηµάτων και τεχνητή νοηµοσύνη Εστίαση στους µηχανισµούς της αντίληψης

58 Υπολογιστική θεωρία του Marr Η ιεραρχική οργάνωση της µορφής του ανθρώπου σε διαφορετικά επίπεδα: α) άξονας του όλου σώµατος, β) άξονες στο επίπεδο των άνω και κάτω άκρων και του κεφαλιού, γ) ο βραχίονας χωρίζεται σε ανώτερο και κατώτερο βραχίονα, δ) ένας ανώτερος βραχίονας µε ξεχωριστό χέρι και ε) η παλάµη και τα δάχτυλα του χεριού.

59 Μοντέλα παράλληλης κατανεµηµένης επεξεργασίας Χαρακτηριστικά στοιχεία των ερεθισµάτων ενεργοποιούν νευρωνικά δίκτυα (bottom-up) Επαναλαµβανόµενη ενεργοποίηση των ίδιων νευρωνικών δικτύων καταλήγει σε µάθηση και τότε η αναγνώριση είναι πιο γρήγορη (top down)

60 Ανάπτυξη της αντίληψης Μεθοδολογίες: Προτίµηση κοιτάγµατος: χρόνος προσήλωσης Μέθοδος εξοικείωσης/πρόκλησης ενδιαφέροντος: τα βρέφη σταµατούν να κοιτάζουν τα ερεθίσµατα που επαναλαµβάνονται όταν τα αντιλαµβάνονται ως ίδια Αποτελέσµατα: Γεννιόµαστε µε τη δυνατότητα ανίχνευσης των χαρακτηριστικών Τα βρέφη προτιµούν τα πολύπλοκα ερεθίσµατα σε σχέση µε τα απλά Διακρίνουν το άσπρο από το µαύρο αλλά όχι τις µεταξύ τους αποχρώσεις Προτιµούν σχήµατα που µοιάζουν µε το ανθρώπινο πρόσωπο Η ικανότητά µας να αντιλαµβανόµαστε το βάθος και την απόσταση αναπτύσσονται αργότερα απ ότι το σχήµα

61 Αντίληψη του ανθρώπινου προσώπου Σε νεογέννητα ηλικίας 10 ωρών έως 5 ηµερών έδειξαν σχήµατα που διέφεραν µεταξύ τους κατά ποικίλους τρόπους ένας κύκλος που έµοιαζε µε πρόσωπο, ένα µάτι ταύρου, µια σειρά από γράµµατα και λευκοί, κίτρινοι και κόκκινοι κύκλοι. Τα αποτελέσµατα του πειράµατος έδειξαν ότι τα νήπια µπορούσαν να διακρίνουν τη διαφορά ανάµεσα σ αυτά τα ερεθίσµατα και ότι προτιµούσαν το πρόσωπο έναντι των άλλων.

62 Αντίληψη του ανθρώπινου προσώπου Πρόσωπο Σχηµατισµός Γραµµικό σχήµα Ανάµεικτο σχήµα Τα νεογέννητα δείχνουν µεγαλύτερο ενδιαφέρον για το πρότυπο που µοιάζει µε το πρόσωπο παρά για τα άλλα πρότυπα. Φαίνεται πως κάποιες πλευρές της αντίληψης του προσώπου είναι εγγενείς.

63 Αντίληψη του βάθους ο οπτικός γκρεµός Η αντίληψη του βάθους εµφανίζεται αµέσως µετά τη γέννηση αλλά ο φόβος και η αποφυγή του κινδύνου δεν αναπτύσσονται µέχρι το παιδί να είναι ικανό να µπουσουλίσει και να πέσει από ψηλά µέρη. Bernstein, p. 151, Fig. 5.27

64 βιβλιογραφία Cassells, Α., Green, P. (1993) Αντίληψη, (επ. Α. Κωσταρίδου- Ευκλείδη), εκδ. Ελληνικά Γράµµατα Eysenck M. W., Keane, M. T. (2005) Cognitive Psychology: A Student s Handbook, Lawrence Erlbaum Neiser, U., (1976). Cognition and reality. New York: Appleton. Marr, D (1982). Vision, Freeman Gibson, J.J. (1979) The Ecological Approach to Visual Perception, Houghton Gibson, J. J., (1996). The Senses Considered as Perceptual Systems. Boston: Houghton Mifflin Gregory R. L., (1970). The intelligent eye. New York: McGraw-Hill.

65 Η παρούσα παρουσίαση βασίστηκε στο βιβλίο Βοσνιάδου, Στ. (επιµ.) (2004). Εισαγωγή στην Ψυχολογία, Α τόµος. εκδ. Gutenberg και σε υλικό από το διαδίκτυο επιµέλεια: Κωνσταντίνος Π. Χρήστου