汉字识别的不同模型

汉字识别的三种模型简介

一、模板匹配理论

简介

模板匹配理论(Lindsay, Norman 1972)是从计算机科学中的模式识别研究中移植过来的。模板匹配理论认为，在长期记忆中，储存着许多外部模式的“袖珍副本”，称作模板。它们与外部模式有着一一对应的关系。当一个刺激作用于人的感官时，刺激信息便被拿来与记忆中的各种模板一一比对，认为刺激与匹配程度最高的模板相同。

比较

模板匹配方法是最直接的识别模式。

为了进行模板匹配，必须事先在大脑中储存数量巨大的模板。这将极大的增加记忆负担。

实验验证

二、原型匹配理论

简介

原型匹配理论认为，人的记忆中存储的不是与外部模式有一一对应关系的模板，而是原型。原型是对事物形象的一种概括的心理表征，反映一类事物的基本特征。在进行原型匹配的时候，需要把复杂对象的结构进行拆分，拆分成简单的形状，通过对部件的原型进行匹配，以达到识别对象的目的。这种比对不需要严格的准确匹配，只需近似匹配即可。即使某一范畴的客体之间存在外形、大小等方面的差异，所有这些客体可以通过原型匹配得到识别。

比较

这种模型比较灵活，是模板匹配理论的深化和改进。只要找到了原型，新的事物也能得到识别。这样减轻了记忆负担，提高了识别的灵活性。但这种模型是否真的存在目前仍有争议。另外这种模型只有自下而上的加工而没有自上而下的加工，这也是一个缺陷。与模板匹配相比，这种方式中，自上而下的加工似乎更重要。

实验验证

Posner和Keele的实验（1968）最早证明了原型在刺激识别中的作用以及原型的形成过程。实验材料是点模式图，每一个刺激都包括一个标准原型和一些偏离刺激。在学习阶段，被试对偏离刺激进行分类并得到反馈，学习阶段只出现偏离刺激而不出现原型刺激。在测试阶段，将学过的偏离刺激、没学过的偏离刺激以及没学过的原型刺激混合呈现，要求被试对所有刺激进行分类。结果发现被试对学过的偏离刺激和没学过的原型刺激的分类正确率很高，对没学过的偏离刺激十倍正确率较低。这表明被试在学习阶段对偏离刺激的分类过程中，逐渐抽取了此类刺激的原型，从而对没学过的原型刺激分类产生了易化作用。

三、区别性特征理论

简介

(Selfridge, Neisser 1968)又叫“特征分析理论”。该理论认为模式是由若干元素或成分按一定关系构成的，这些元素或成分称为“特征”，特征间的关系也称为特征。特征分析理论认为所有复杂的刺激都是由一些可以区分的、相互分离的特征组成。各种模式是以分解后的一些特征形式来表征和储存的。进行识别的时候，需要抽取刺激的特征，并将其与记忆中的各种模式的特征进行比较和匹配。特征匹配模型强调的是特征、区别的分析。成功与否决定于刺激的可分解性。

比较

优点在于，抽取特征的过程本身就避免了预加工的困难，相对于模板匹配有很大的灵活性。这样大大减轻了记忆负担。

实验验证

Neisser的字母搜索实验（1963）：被试需要在不同的字母表中搜寻指定的字母，比较被试在两种不同字母表中的表现。两种不同的字母表区别在于非目标字母的特征。A中非目标字母都是直线段组成的字母，如AEIH；B中非目标都是由包括曲线的字母组成，如BCDG。结果发现A中容易找到字母Q，B中容易找到字母Z。反之不容易。这种现象是模板匹配理论所不能解释的。但区别特征理论却能够解释。

四、总结

事实上，并不应该把这些模型割裂开来。他们之间从本质上就有着紧密的联系。在汉字的识别过程中各种模型可能被混合使用，而且不同的汉字可能对应不同的识别模型。例如张武田、冯玲做的关于笔画数与反应时的研究[2]。研究着眼被试对汉字的反应时间随笔画和部

件复杂度的变化情况。结果表明高频汉字和低频汉字在复杂度影响反应时间上的表现有所不同。虽然作者并没有指出如下观点，但个人认为这能够说明人在识别高频汉字和低频汉字的过程中似乎并不能单纯的用同一种模型来解释。

五、引用

[1]《认知心理学》高等教育出版社连榕主编

[2]关于汉字识别加工单位的研究张武田冯玲2006