УДК: 612.8, 612.821, 004.85, 004.93’12, 004.932, 007.51, 159.93

Распознавание фрагментированных изображений и возникновение "инсайта"

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Шелепин К.Ю., Пронин С.В., Шелепин Ю.Е. Распознавание фрагментированных изображений и возникновение "инсайта" // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 10. С. 72–80.

Shelepin K.Yu., Pronin S.V., Shelepin Yu.E. Recognizing fragmented images and the appearance of “insight” [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2015. V. 82. № 10. P. 72–80.

Ссылка на англоязычную версию:

K. Yu. Shelepin, S. V. Pronin, and Yu. E. Shelepin, "Recognizing fragmented images and the appearance of “insight”," Journal of Optical Technology. 82(10), 700-706 (2015). https://doi.org/10.1364/JOT.82.000700

Аннотация:

В статье дан анализ взаимосвязи оптических свойств неполных (фрагментированных) изображений и психофизических порогов распознавания объектов как обязательных условий возникновения зрительного инсайта. Впервые для решения задачи оценки характеристик инсайта у человека предложен известный метод измерения порогов восприятия фрагментированных изображений – Голлин-тест. Рассмотрена архитектура нейронных сетей, обеспечивающих возникновение инсайта.

Ключевые слова:

распознавание образов, порог распознавания, инсайт, фрагментированные изображения, Голлин-тест, нейроморфные структуры, согласованная фильтрация

Благодарность:

Работа выполнена при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01 Университету ИТМО).

Коды OCIS: 100.4999, 100,6950, 330.5000

Список источников:

1. Köhler W. Gestalt Psychology. NY: Liveright, 1929. 110 р.
2. Павлов И.П. Критика работы Келлера. Павловские клинические среды: стенограммы заседаний в нервной и психиатрической клиниках. Стенограммы 1935–1936 гг. М.- Л.: Изд-во АН СССР, 1949. Т. 3. С. 43–44.
3. Бабкин Б.П. Опыт систематического изучения сложно-нервных (психических) явлений у собаки. СПб: Изво ВМА, 1904. 95 с.
4. Hess R., Field D. Integration of contours new insights // Trends in cognitive sciences. 1999. V. 3. № 12. P. 480–486.
5. Olshausen B.A., Field D.J. Sparse coding of sensory inputs // Current opinion in neurobiology. 2004. V. 14. P. 481–487.
6. Ghosh A., Petkov N. Robustness of shape descriptors to incomplete contour representations // IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. 2005. V. 27. № 11. P. 1793–1804.
7. Kovach I., Julesz B. A closed curve is much more than an incomplete one: effect of closure in figure-ground segmentation (contour detection/field theory) // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. August 1993. V. 90. P. 7495–7497.
8. Koffka K. Principles of gestalt psychology. NY: Harcourt Brace, 1935. 150 p.
9. Foreman N., Hemmings R. The Gollin incomplete figures test: a flexible, computerized version // Perception. 1987. V.16. № 4. P. 543 – 548.
10. Шелепин Ю.Е. Восприятие фрагментированных изображений // Организация и пластичность коры больших полушарий головного мозга. М.: НИИ мозга РАМН, 2001. С. 103.
11. Chikhman V., Shelepin Y., Foreman N., Merkuljev A., Pronin S. Incomplete figure perception and invisible masking // Perception. 2006. V. 35. № 11. P. 1441–1457.
12. Бардин К.В. Проблема порогов чувствительности и психофизические методы. М.: Наука, 1976. 203 с.
13. Warrington E., Weiskrantz L. New method of testing long-term retention with special reference to amnesic patients // Nature. 1968. V. 217. P. 972–974.

14. Warrington E.K. Neuropsychological studies of object identification // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1982. V. 298. P. 15–33.
15. Дешкович А.А., Меркульев А.В., Чихман В.Н., Шелепин Ю.Е. Восприятие фрагментированных изображений и диагностика поражений зрительной системы // Труды конференции “Боевые повреждения органа зрения”. СПб.: Изд-во ВМА, 2003. С. 161.
16. Лавров В.В., Рудинский А.В. Распознавание фрагментарных изображений // Сенсорные системы. 2004. Т. 4. С. 317–324.
17. Chernova N.D., Muravyova S., Shelepin Y., Foreman N., Tadtaeva Z., Chihman V., Pronin S. Gollin test on noisy backgrounds // Perception. 1999. V. 28. P.77–78.
18. Patterson M.B., Mack J.L., Schnell A.H. Performance of elderly and young normal on the Gollin Incomplete Pictures Test // Perceptual and Motor Skills. 1999. V. 89. P. 663–664.
19. Chikhman V., Shelepin Y., Pronin S. Experimental study of invariant perception of wavelet images // J. Opt. Technol. 2011. V. 78. № 12. P. 803–807.
20. Olshausen B.A., Field D.J. Emergence of simple-cell receptive field properties by learning a sparse code for natural images // Nature. 1996. V. 381. P. 607–609.
21. Шелепин Ю.Е., Колесникова Л.Н., Левкович Ю.И. Визоконтрастометрия. Л.: Наука, 1985. 105 с.
22. Подвигин Н.Ф., Макаров Ф.Н., Шелепин Ю.Е. Элементы структурно-функциональной организации зрительно-глазодвигательной системы. Л.: Наука, 1986. 252 с.
23. Глезер В.Д., Подвигин Н.Ф., Дудкин К.Н., Невская А.А. Зрительное опознание. Л.: Наука, 1976. 271 c.
24. Глезер В.Д. Зрение и мышление. Л.: Наука, 1996. 285 c.
25. Цуккерман И.B. О согласованности пространственно-частотных фильтров зрительного анализатора со статистикой изображений // Биофизика. 1978. Т. 23. № 6. С. 1108–1109.
26. Hochstein S., Ahissar M. View from the Top: Hierarchies and Reverse Hierarchies in the Visual System // Neuron. 2002. V. 36. P. 791–804.
27. Ahissar M., Hochstein S., Task difficulty and the specificity of perceptual learning // Nature A. 1997. V. 387. P. 401–406.
28. Красильников Н.Н. Передача, прием и восприятие изображений // Из-во “Радио и связь”. М.,1986. 248 C.
29. Красильников Н.Н., Шелепин Ю.Е. Функциональная модель зрения // Оптический журнал. 1997. Т. 64. № 2. С. 72–82.
30. Shelepin Y.E., Krasilnikov N.N., Krasilnikova O.I., Chihman V.N. What visual perception model is optimal in terms of signal-to-noise ratio? // Proceedings of SPIE. Medical Imaging. San Diego, California. 2000. № 3981. P. 161–169.
31. Singh M., Fulvio J. Bayesian contour extrapolation: Geometric determinations of good continuation // Vision Res. 2007. V. 47. P. 783–798.
32. Шелепин Ю.Е., Борачук О.В., Пронин С.В., Хараузов А.К., Васильев П.П., Фокин В.А. Лицо и невербальные средства коммуникации // Петербургский психологический журнал. 2014. № 9. С. 1–43.
33. Шелепин Ю., Красильников Н. Принцип наименьшего действия, физиология зрения и условно-рефлекторная теория // Рос. физиол. журн. 2003. Т. 89. № 6. С. 725–730.
34. Хараузов А.К.,. Васильев П.П,. Соколов А.В, Шелепин Ю.Е., Кувалдина М.Б., Борачук О.В., Фокин В.А., Пронин С.В. Восприятие изображений в задачах зрительного поиска в условиях динамической помехи // Оптический журнал. 2015. Т. 82. № 5. С. 42–55.
35. Shelepin Y.E., Pavlov N.N. Spatial discreteness, image filtration, and Gestalt construction // Perception. Suppl. 1989. V. 12. № 4. Р. 537. Нет диапазона страниц.
36. Павлов Н.Н., Коскин С.А., Шелепин Ю.Е. Влияние пространственной дискретизации и фильтрации элементов изображений на возможность объединения их в образ // Сенсорные системы. 1989. Т. 3. № 4. С. 417–422.
37. Ginsburg A.P. Is the illusory triangle physical or imaginary? // Nature. 1975. V. 257. P. 219–220.
38. Ginsburg A P. Spatial filtering and visual form perception // Handbook of perception and human performance / Ed. by Boff K. NY: John Wiley and Sons, 1986. P. 99–109.
39. Pavlovskaya M., Vol I., Blum B. Facilitation of pattern recognition by cuing foveation with the luminance centroid as origin of the frame of reference // Ophthalmic and Physiological Optics. 1992. V. 12. P. 165–167.
40. Харкевич А.А. Избранные труды. Опознание образов. Т. 3. М.:Наука, 1973. С. 468–511.