知觉

知觉（perception）又称感知，是外界刺激作用于感官时，脑对外界的整体的看法和理解，为我们对外界的感官信息进行组织和解释。在认知科学中，也可看作一组程序，包括获取信息、理解信息、筛选信息、组织信息。

无意识知觉（unconscious perception）又称阈下知觉（subliminal perception），是指人对于某种刺激虽然不产生有意识的识别，但却能作出某种反应，即知觉了刺激，却不产生知觉的意识。一般说来，知觉属于意识的一部分（意识包括了知觉、记忆、思考、情感等多个方面），但在某些特定条件下，知觉过程可能以“无意识知觉”的形式发生，即不伴随明确的意识体验。

## 知觉与感觉差别

比感觉更为高阶（高阶意指更为复杂、需要经过更多层心理与生理机制）。低阶的“感觉”是侦测存在本身，感觉到知觉间的过渡是粗略认得某人事物，而在知觉层次中则可以达到辨别他的“身份”。最大差别之一是知觉有“加入主观理解的讯号”。知觉与个人过往的知识经验有着密不可分的关系。

1963 年，米勒 和 Isard 进行了一项听觉的实验，他们在英文句子中加入许多噪音，让受试者聆听。这些英文句子可以分为三类：文法语意都正常的句子、文法正确但语意错误的句子、文法语意都错得离谱的句子。实验结果发现，不论噪音大或小，受试者最容易正确知觉到文法语意都正常的句子，最不容易正确知觉到文法语意都错得离谱的句子。这样的差异说明人是可以将文法与语意的知识应用于知觉上，因此知识与知觉两者是紧密结合的。

## 概论

知觉研究的早期理论有赫姆霍兹的无意识推理，和格式塔学派的完形心理学。20世纪70年代，詹姆斯·吉布森提出了一个很有影响的生态光学理论，强调环境对知觉的作用。

知觉有这样几个特性：整体性、恒常性、意义性、选择性、理解性，知觉适应。

- 整体性：指知觉的对象是由不同的部分、不同的属性组成的。当它们对人发生作用的时候，是分别作用或者先后作用于人的感觉器官的。人并不是分别地反映这些部分、属性，而是把它们结合成有机的整体，这就是知觉的整体性。我们对物体整体的认识通常要快于对局部的认识。
- 恒常性：是指尽管作用于我们感官的刺激在不断的变化，我们所知觉到的物体却保持着相当程度的稳定性。
- 意义性：我们对事物的知觉通常是和我们赋予它的意义联系在一起的。
- 选择性：人总是对少数刺激知觉得格外清楚，而对其余的刺激知觉得比较模糊。这种特性被称为知觉的选择性。我们在观察两歧图形时常常会在不同的两个图形知觉中来回转换，这说明知觉过程中存在着竞争。知觉适应是指在刺激输入变化的情况下，我们仍然能够调整知觉返回到原来的状态。
- 理解性：人在感知当前的事物时，总是借助于以往的知识经验来理解它们，并用词把它们标志出来。这种特性称为知觉的理解性。

知觉如何把各个元素整合为一个整体，格式塔学派提出了几条知觉组织的规律：相邻律、相似律和共同命运原则。

现在的心理学认为知觉加工过程是自上而下的加工和自下而上的加工一起作用的结果。而吉布森提出直接知觉的观点，认为环境对知觉起绝对的支配作用

知觉的研究通常和错觉联系在一起，这是一件很有趣的事情。心理学经常通过研究一种机制失效的情况来研究这种机制的规律。

知觉包括空间知觉、时间知觉和运动知觉。

知觉与感觉通常是无法完全区分的，感觉是信息的初步加工，知觉是信息的深入加工。现在的趋势是把感觉和知觉放在一切论述，统称为感知觉。把信息加工过程分为感觉、组织、知觉与辨认三个阶段。

## 模式识别

知觉与知识经验密不可分，但从“接受刺激”到“忆起刺激”之间发生的事件，需引入“模式”的概念探讨。模式是由多个具特定关系之元素的刺激组合，如中文字是单个或多个表音与表意符号之组合，英文单字是多个字母之组合。模式识别是感觉信息与我们长时记忆中的相关内容进行比对然后与记忆中有关的项目进行最佳匹配的过程。例如，在看到一个类似于三角形的物体时，我们会将所见的刺激信息传送到大脑中，提取记忆中有关的信息——三角形，于是完成匹配，形成“这是个类似于三角形的物体”的认知。

以下介绍数种模式识别理论：

认为外界的事物，只要我们曾经接触过后，便会在个人脑海中留下印象、烙印或模板。日后当外界的事物再次呈现在眼前时，它的形状和贮存在脑海中的印象、烙印或模板相匹配或吻合时，就能产生辨识；若不相匹配或不吻合时，就不能产生辨识。

原型说在认知科学中，是一种分级归类的模式。此理论是在 1970 年代，由 Eleanor Rosch 与其他学者们所建立的。与模板说不同，其认为记忆中贮存的是一个类别或范畴的所有个体的概括表征 – 也就是原型，而刺激不需要和内部表征高度吻合，只需要相似即可将刺激纳入此类原型代表的范畴完成匹配。原型说是一种彻底扬弃传统亚里士多德逻辑中的必要和充分条件的理论，其主张外延或内涵语义的集合论取向。在这种模式下，就算是在同一个范畴中，某些项目会比其他项目更为核心。而在原型说中，任何给定语言中的任何给定概念都拥有一个最能代表这个概念的真实世界的例子。

是指人类要辨认外在刺激时，必须先予以特征分析。然后计算特征的多寡，并与其他概念的特征一览表比较，以共同的特征来辨认组型。成功与否依刺激的分解结果而定。例如 Neisser 于 1964 年做的实验，将英文字母以 6 个一行排成多行字母表，要求受试者从中找到目标字母。此例中的英文字母可拆分成多个特征，如字母 V 是由两条斜线、一个锐角构成。而从实验结果可知，在特征相似的字母中找出目标字母（如在 IVMXWE 中找出 V），相较于在特征不同的字母中搜寻（如在 DCVGRO 中找出 V）更加困难。依据模板说，刺激与模板比对后就可以直接识出，不因特征相似程度而有所不同，而上述实验结果除验证特征说，亦反驳模板说的观点。

## 延伸阅读

- Flanagan, J.R., Lederman, S.J. Neurobiology: Feeling bumps and holes , News and Views, Nature, 412(6845):389-91 (2001)｡
- 詹姆斯·吉布森The Senses Considered as Perceptual Systems. Boston 1966.
- James J. Gibson. The Ecological Approach to Visual Perception. Lawrence Erlbaum Associates, 1987. ISBN 0898599598
- Hayward V, Astley OR, Cruz-Hernandez M, Grant D, Robles-De-La-Torre G. Haptic interfaces and devices. Sensor Review 24(1), pp. 16–29 (2004)。
- Robles-De-La-Torre G. & Hayward V. Force Can Overcome Object Geometry In the perception of Shape Through Active Touch. Nature 412(6845):445-8 (2001)。
- Robles-De-La-Torre G. The Importance of the Sense of Touch in Virtual and Real Environments. IEEE Multimedia 13(3), Special issue on Haptic User Interfaces for Multimedia Systems, pp. 24–30 (2006)。