知覺

知覺（perception）又稱感知，是外界刺激作用於感官時，腦對外界的整體的看法和理解，為我們對外界的感官資訊進行組織和解釋。在認知科學中，也可看作一組程序，包括獲取資訊、理解資訊、篩選資訊、組織資訊。

無意識知覺（unconscious perception）又稱閾下知覺（subliminal perception），是指人對於某種刺激雖然不產生有意識的識別，但卻能作出某種反應，即知覺了刺激，卻不產生知覺的意識。一般說來，知覺屬於意識的一部分（意識包括了知覺、記憶、思考、情感等多個方面），但在某些特定條件下，知覺過程可能以「無意識知覺」的形式發生，即不伴隨明確的意識體驗。

## 知覺與感覺差別

比感覺更為高階（高階意指更為複雜、需要經過更多層心理與生理機制）。低階的「感覺」是偵測存在本身，感覺到知覺間的過渡是粗略認得某人事物，而在知覺層次中則可以達到辨別他的「身分」。最大差別之一是知覺有「加入主觀理解的訊號」。知覺與個人過往的知識經驗有著密不可分的關係。

1963 年，米勒 和 Isard 進行了一項聽覺的實驗，他們在英文句子中加入許多噪音，讓受試者聆聽。這些英文句子可以分為三類：文法語意都正常的句子、文法正確但語意錯誤的句子、文法語意都錯得離譜的句子。實驗結果發現，不論噪音大或小，受試者最容易正確知覺到文法語意都正常的句子，最不容易正確知覺到文法語意都錯得離譜的句子。這樣的差異說明人是可以將文法與語意的知識應用於知覺上，因此知識與知覺兩者是緊密結合的。

## 概論

知覺研究的早期理論有赫姆霍茲的無意識推理，和格式塔學派的完形心理學。20世紀70年代，詹姆斯·吉布森提出了一個很有影響的生態光學理論，強調環境對知覺的作用。

知覺有這樣幾個特性：整體性、恆常性、意義性、選擇性、理解性，知覺適應。

- 整體性：指知覺的對象是由不同的部分、不同的屬性組成的。當它們對人發生作用的時候，是分別作用或者先後作用於人的感覺器官的。人並不是分別地反映這些部分、屬性，而是把它們結合成有機的整體，這就是知覺的整體性。我們對物體整體的認識通常要快於對局部的認識。
- 恆常性：是指儘管作用於我們感官的刺激在不斷的變化，我們所知覺到的物體卻保持著相當程度的穩定性。
- 意義性：我們對事物的知覺通常是和我們賦予它的意義聯繫在一起的。
- 選擇性：人總是對少數刺激知覺得格外清楚，而對其餘的刺激知覺得比較模糊。這種特性被稱為知覺的選擇性。我們在觀察兩歧圖形時常常會在不同的兩個圖形知覺中來迴轉換，這說明知覺過程中存在著競爭。知覺適應是指在刺激輸入變化的情況下，我們仍然能夠調整知覺返回到原來的狀態。
- 理解性：人在感知當前的事物時，總是藉助於以往的知識經驗來理解它們，並用詞把它們標誌出來。這種特性稱為知覺的理解性。

知覺如何把各個元素整合為一個整體，格式塔學派提出了幾條知覺組織的規律：相鄰律、相似律和共同命運原則。

現在的心理學認為知覺加工過程是自上而下的加工和自下而上的加工一起作用的結果。而吉布森提出直接知覺的觀點，認為環境對知覺起絕對的支配作用

知覺的研究通常和錯覺聯繫在一起，這是一件很有趣的事情。心理學經常通過研究一種機制失效的情況來研究這種機制的規律。

知覺包括空間知覺、時間知覺和運動知覺。

知覺與感覺通常是無法完全區分的，感覺是資訊的初步加工，知覺是資訊的深入加工。現在的趨勢是把感覺和知覺放在一切論述，統稱為感知覺。把資訊加工過程分為感覺、組織、知覺與辨認三個階段。

## 模式識別

知覺與知識經驗密不可分，但從「接受刺激」到「憶起刺激」之間發生的事件，需引入「模式」的概念探討。模式是由多個具特定關係之元素的刺激組合，如中文字是單個或多個表音與表意符號之組合，英文單字是多個字母之組合。模式識別是感覺資訊與我們長時記憶中的相關內容進行比對然後與記憶中有關的項目進行最佳匹配的過程。例如，在看到一個類似於三角形的物體時，我們會將所見的刺激資訊傳送到大腦中，提取記憶中有關的資訊——三角形，於是完成匹配，形成「這是個類似於三角形的物體」的認知。

以下介紹數種模式識別理論：

認為外界的事物，只要我們曾經接觸過後，便會在個人腦海中留下印象、烙印或模板。日後當外界的事物再次呈現在眼前時，它的形狀和貯存在腦海中的印象、烙印或模板相匹配或吻合時，就能產生辨識；若不相匹配或不吻合時，就不能產生辨識。

原型說在認知科學中，是一種分級歸類的模式。此理論是在 1970 年代，由 Eleanor Rosch 與其他學者們所建立的。與模板說不同，其認為記憶中貯存的是一個類別或範疇的所有個體的概括表徵 – 也就是原型，而刺激不需要和內部表徵高度吻合，只需要相似即可將刺激納入此類原型代表的範疇完成匹配。原型說是一種徹底揚棄傳統亞里斯多德邏輯中的必要和充分條件的理論，其主張外延或內涵語義的集合論取向。在這種模式下，就算是在同一個範疇中，某些項目會比其他項目更為核心。而在原型說中，任何給定語言中的任何給定概念都擁有一個最能代表這個概念的真實世界的例子。

是指人類要辨認外在刺激時，必須先予以特徵分析。然後計算特徵的多寡，並與其他概念的特徵一覽表比較，以共同的特徵來辨認組型。成功與否依刺激的分解結果而定。例如 Neisser 於 1964 年做的實驗，將英文字母以 6 個一行排成多行字母表，要求受試者從中找到目標字母。此例中的英文字母可拆分成多個特徵，如字母 V 是由兩條斜線、一個銳角構成。而從實驗結果可知，在特徵相似的字母中找出目標字母（如在 IVMXWE 中找出 V），相較於在特徵不同的字母中搜尋（如在 DCVGRO 中找出 V）更加困難。依據模板說，刺激與模板比對後就可以直接識出，不因特徵相似程度而有所不同，而上述實驗結果除驗證特徵說，亦反駁模板說的觀點。

## 延伸閱讀

- 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)。