College 7 Flashcards
Wat zijn de fundamentele stappen in recognitie
Stap 1: Het beeld wordt geprojecteerd op de retina (netvlies)
–> perceptuele standvastigheid –>
Stap 2: Invariante representatie van het object: representatie die onafhankelijk is van de afstand, belichting, hoek etc.
–> classificatie mechanisme –>
Stap 3: Classificatie van een object
Soorten van perceptuele constantheid (perceptual constancy)
Constante grootte
Constante helderheid
Constante vorm
Constante grootte
Objecten kunnen verschillen in grootte op de retina, maar kunnen even groot zijn in het echt. Vb. een auto lijkt in de verte kleiner dan dichtbij, maar de auto is evengroot. Dit heeft te maken met de afstand die een object heeft tot je oog.
De grootte op de retina is niet gelijk aan de echte grootte: ons brein corrigeert voor afstanden.
Wanneer we waarnemen, maken we gebruik van contextuele anwijzingen zoals de verschillen in hoogte en lijnen die diepte suggereren.
Constante helderheid
Objecten kunnen verschillen in helderheid op de retina, maar kunnen in het echt even helder zijn. De helderheid op onze retina is niet gelijk aan de echte helderheid: ons brein corrigeert voor de verlichting.
Vergelijkbare helderheid op het netvlies heeft weinig betekenis, omdat je brein hiervoor corrigeert.
Constante vorm
Objecten met een andere vorm op de retina, kunnen in het echt dezelfde vorm hebben. De vorm van de retina is niet gelijk aan de echte vorm: ons brein corrigeert voor oriëntatie.
Voorbeeld constante helderheid tegels
Er is een bord met tegels, tegel B ligt in de schaduw van een blok, tegel A niet. Ons brein corrigeert voor de tegel die in de schaduw ligt. De conclusie die we trekken is: als beide tegels dezelfde hoeveelheid licht weerspiegelen, dan moet de onderste tegel veel helderder zijn in het echt.
–> Vergelijkbare helderheid op het netvlies heeft weinig betekenis, omdat je brein hiervoor corrigeert.
Voorbeeld constante vorm tafelbladen
De tafelbladen lijken een verschillende vorm te hebben, maar dat is niet zo. De tafelpoten suggereen diepte. Ons brein corrigeert voor perspectiefvorming waardoor we de conclusie trekken dat tafel 2 langer moet zijn dan tafel 1. De twee tafelbladen zijn dus van vergelijkbare grootte op ons netvlies, maar dit lijkt niet zo door de contextuele aanwijzingen.
Probleem met constantie
Constantie is een probleem voor kunstenaars die met realisme werken. Zij moeten ongevoelig zijn voor deze verschillende type van constanten en moeten juist de bijbehorende netvliesbeelden afbeelden i.p.v. de gecorrigeerde beelden door ons brein. Kunstenaars moeten dus rekening houden met de grootte van een object die verandert met de afstand, de helderheid die verandert met verlichting en de vorm die verandert met de kijkhoek.
Concepten zijn mentale representaties van objecten en zijn multimodaal.
Wat is multimodaal?
Multimodaal = combinatie van alles wat met het object te maken heeft
- semantisch
- visueel
- auditief
- tactiel
Verschil tussen concepten en categorieën
Alle voorbeelden die je van een bepaald concept kent, vormen samen een categorie.
De fundamentele theorieën over categorisatie
Classificeren op basis van definities
Classificeren op basis van prototypes
Classificeren op basis van exemplaren
Classificeren op basis van definities
Als iets voldoet aan de eisen die aan een definitie zijn gesteld is het die definitie. Vb. wat maakt een kat een kat of een stoel een stoel, hiervan maak je een lijst met vereisten en daarmee definieer je of iets hierbij hoort.
Tekortkomingen van classificeren op basis van definities
Niet alle concepten binnen een categorie voldoen aan de definitie
Alternatieve benadering voor classificeren op basis van definities
Family resemblance: objecten uit een bepaalde categorie lijken in verschillende opzichten op elkaar.
De vraag die we altijd stellen is: hoe vergelijkbaar is dit object met de standaard representatie van de familie van dit object?
Classificeren op basis van prototypes
Als je denkt aan hoe een object eruit hoort te zien om tot een bepaalde categorie te behoren, dan neem je altijd het ideaalbeeld in je hoofd als maatstaf (= prototype).
Een prototype is dus een gemiddelde, geïdealiseerde representatie van een categorie. Het is gebaseerd op veelvoorkomende objecten binnen een categorie.
De gelijkenis van een object met een prototype noem je de typiciteit.
Classificeren op basis van exemplaren
Onder exemplaren verstaan we instanties van objecten die we in het dagelijks leven tegenkomen. Deze benadering is meestal het best geschikt voor kleine categorieën.
Dit kan het typiciteit effect verklaren.
Typiciteit en reactiesnelheid
De gelijkenis van een object met het prototype
Typiciteit kan worden aangetoond met behulp van de zin-verificatietaak. Je hoort een zin en moet bepalen of het object dat wordt genoemd bij het genoemde prototype hoort.
Er is een correlatie tussen typiciteit en reactiesnelheid.
Recognitie door componenten
Theorie van Biederman
Eigenschappen zijn geonen (basis vormen)
Er zijn 36 geometrische vormen
Door gebruik te maken van deze 36 vormen kunnen we alle objecten creëren.
Hierarchieën in categorieën
Je probeert met je woordkeuze zo veel mogelijk informatie te geven maar het tegelijkertijd simpel te houden, daarom probeer je zo specifiek mogelijk te zijn.
Hoeveel kennis je hebt van een bepaald concept, voorspelt wat voor label je geeft aan een bepaald object
Er zijn drie niveaus van classificatie te onderscheiden:
1. Globaal
2. Eenvoudig
3. Specifiek
Vb. Global (furniture) –> basic (chair) –> specific (Barcelona Chair)
Het verschil tussen global en basic is groot, maar het verschil tussen basic en specific is klein
Vaak wordt het eenvoudige niveau gezien als de ideale beshrijving van een object, omdat het niet te globaal en ook niet te specifiek is. Daarmee is het het snelst duidelijk voor andere mensen wat er bedoeld wordt.
Connectionistische netwerken
Alle kennis die we hebben, moet worden opgeslagen in de hersenen.
De verwerking in het brein is parallel: verschillende delen van het brein kunnen actief zijn op hetzelfde moment.
Neuronen krijgen input via dendrieten en versturen output via axonen.
De connectionistische (semantische) netwerken zijn sterk verbonden door middel van duizenden synapsen.
Aanduidingen in de literatuur voor connectionisme
In de literatuur zijn er verschillende aanduidingen, voorbeelden:
- parallele gedistribueerde verwerking (PDP)
- kunstmatige neurale netwerken
- model van McClelland
Model van McClelland
Model van het menselijk geheugen waarin hij stelde dat het menselijk geheugen inhoudelijk adresseerbaar is. Du dat als we één concept activeren, andere gerelateerde concepten ook automatisch actief worden.
Het was de eerste complexe theorie over dataopslag in de hersenen.
Volgens McClelland’s model wordt geheugen niet opgeslagen in neuronen, maar in de verbindingen daartussen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen exciterende synapsen en inhiberende synapsen
Het model van McClelland stelt ons in staat om:
- De attributen te vinden van een specifiek persoon
- Iemand te identificeren aan de hand van eigenschappen
- Het identificeren van algemene kenmerken van personen die bij een groep horen, of personen met een bepaald kenmerk. Dit wijst op generalisatie
- Visuele demonstratie
Voordelen van het gebruiken van McClelland’s model
- Connectionisme is gebaseerd op de structuur van het menselijk brein.
- Ook is het laesie tolerant. Zo kunnen gelaeseerde beschadigde netwerken nog steeds informatie verwerken.
- Het model toont ook aan hoe generalisatie kan plaatsvinden. Artifical Neural Networks (NNs) kunnen leren, en zijn in staat om regels te generaliseren naar nieuwe input
Visuele verbeelding
Het inbeelden van een object of situatie terwijl de ogen gesloten zijn, zonder dat er externe stimuli aanwezig hoeven te zijn.
De vraag of we visuele verbeelding nodig hebben staat nog ter discussie
Wat is waar over visuele verbeelding:
Het is lastig om ons in te beelden wat we gister hebben gegeten, waar en met wie.
Er is uit onderzoek gebleken dat het tijd kost om in je gedachten te reizen
De eerste is niet waar, de tweede is waar
Welke processen liggen ten grondslag aan visuele verbeelding?
Het is de vraag of dezelfde cognitieve mechanismen die betrokken zijn bij perceptie ook betrokken zijn bij inbeelding.
Er zijn twee denkwijzen over representaties:
1. Ruimtelijke/beeldende representatie: we slaan informatie op d.m.v. visuele afbeeldingen
2. Propositionele representatie: we slaan informatie op door simulaties te maken over de situatie
Er is inmiddelds enig bewijs dat representaties ruimtelijk, en niet propositioneel zijn. Dit is gebaseerd op detailherkenning en fysieke eigenschappen van de ingebeelde stimulus.
Detailherkenning bij ingebeelde objecten
Ingebeelde objecten nemen net als waargenomen objecten een bepaalde grootte in het gezichtsveld in beslag. Om kleine details te identificeren, moet je dichter bij een object ‘gaan staan’. Het is makkelijker om kleine details van een object te visualiseren in je hoofd als het object ‘groot’ in je hoofd gevisualiseerd wordt.
Dit effect is niet verenigbaar met een propositionele representatie van beelden.
Snelheid van reageren op fysieke eigenschappen van de ingebeelde stimulus
Zowel voor ingebeelde als voor échte objecten geldt dat:
- we sneller reageren op heldere objecten
- we sneller reageren op objecten die een groot constrast vormen met andere objecten
- we sneller reageren op snel bewegende objecten dan op langzaam bewegende objecten
Deze effecten zijn niet verenigbaar met een propositionele representatie van beelden.
Neurale correlaties van inbeelding
Wanneer we een deel van de visuele cortex van een mens verwijderen, wordt de breedte van het visuele veld gereduceerd. Dit geldt ook voor ingebeelde dingen.
Unilateraal spatieel neglect
Bij unilaterale ruimtelijke verwaarlozing worden mensen niet blind, maar negeren ze stimuli aan één kant van het lichaam (vaak de linkerkant) of één kant van een object die ze waarnemen.
Patiënten hebben vaak wel impliciete kennis over het object dat genegeerd wordt
Emotie en verbeelding
Verbeelding heeft een sterke verbinding met het emotieverwerkingssysteem. Daarnaast kunnen ook dromen en hallucinaties als levensecht aanvoelen, terwijl dit slechts je visuele verbeelding is die je voor de gek houdt.
Wat is transcraniële magnetische stimulatie (TMS)
Een procedure waarbij magnetische pulsen op de schedel worden toegepast om de werking van een deel van de hersenen tijdelijk te verstoren.
Bij objectherkenning maken we gebruik van categorisatie. Er bestaan meerdere theorieën op basis van de vraag hoe we objecten categoriseren, bijvoorbeeld de Prototype theorie (Rosch, 1973) en de Voorbeeldtheorie (Nosofsky, 1986). Wat is het verschil tussen een prototype en een voorbeeld?
Een prototype is geen lid van de categorie, terwijl een voorbeeld dit wel is.
Een voorbeeld is geen lid van de categorie, terwijl een prototype dit wel is.
Een prototype wordt sneller herkend dan een voorbeeld.
Een voorbeeld wordt sneller herkend dan een prototype.
Een prototype is geen lid van de categorie, terwijl een voorbeeld dit wel is.
Sensorisch-functionele hypothese
We maken onderscheid tussen levende dingen op basis van zintuiglijke kenmerken en artefacten op basis van functionele kenmerken.
Multifactoriële benadering
Er zijn verschillende dimensies, ongespecialiseerde hersencircuits die bepalen hoe concepten zich verdelen binnen een categorie.
Semantische Categorie benadering
Er zijn specifieke hersencircuits toegewijd aan het verwerken van specifieke categorieën.
Belichaamde benadering
Onze kennis van concepten is gebaseerd op het reactiveren van sensorische motoractiviteit die is geleerd tijdens interactie met objecten.
