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作为一种知觉模型，模板匹配的过程如下：我们遇到并期望从中获得意义的每一个物体、事件或其他刺激，都会与先前已经储存的模式或模板进行比较。因此，知觉的过程包括将输入信息与已经储存的模板进行比较，并从中寻找出一种匹配的模板。如果有几个模板都与之匹配或接近，我们就需要通过进一步的加工以区分出哪一个模板最为合适。请注意，这一模型意味着在我们的知识库中已经储存了数以百万计的不同模板，即每一个我们可以辨认的不同物体或模式，都有一个与之匹配的模板存在。
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图3-7 银行支票样张，请注意位于底部的数字
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图3-8 模板匹配示意
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输入的数字“4”以系列或同时的方式与所有的模板比较。与模板上的“4”最为匹配。
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正如你可能已经意识到的那样，模板匹配模型不能彻底解释知觉的工作原理。首先，这一模型要想成立，我们就必须储存数量大得令人难以置信的模板。其次，随着技术的发展和我们经历的改变，我们还会不断地辨识新的物体，如DVD、手提电脑、手机等。因此，模板匹配模型就必须解释这些新模板是何时以及如何创造出来的，而我们又是如何保持与这些数量不断增多的模板的联系。
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第三个问题在于人们会将许多模式或多或少地认为是同样的东西，即使在刺激模式差别很大的情况下亦是如此。图3-9就揭示了这一点。请14个人按照各自的书写习惯在纸上写下“Cognitive Psychology Rocks！”（认知心理学很酷）。尽管这些句子在字体、字号、字母间距上存在差异，但你还是一定能读懂每一句。
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模板匹配模型如何解释你能将所有14个人手写的句子认为是“同样”的句子呢？在日常生活中，我们知觉到的众多刺激信息远谈不上规则，或者是因为刻意的变化和改变，或者是由于方向的不熟悉（比如，一个倒放的杯子或一辆倒置的自行车与正常放置的杯子和自行车相比，肯定比较怪）。那么是不是每一种变化都需要不同的模板与之对应呢？知觉者又是如何知道在尝试与模板匹配之前，是否要将所知觉的物体加以旋转，或做出相应的调整呢？请不要忘记，将信息与模板进行匹配，是以告诉知觉者所知觉为何物为前提的。在知觉者试图将输入的模式与模板进行匹配之前，不可能事先知道该输入模式是否应该加以调整，因为可以推测知觉者还不知道此物体是什么！
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所以，尽管模板匹配的技术确有应用，但是我们日常生活中的知觉可能并不太依赖这样一种加工模式。模板匹配可能只在刺激相对清晰的条件下适用，我们事先就已知道它与哪些模板有关。模板匹配模型不适于解释我们是如何对“噪声”模式和物体（模糊不清的字母，部分被遮挡的物体，在其他声音背景下的声音）有效地加以知觉的，而这一切却是我们每天都会遇到的。
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图3-9 书写样例
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） [:1701568044]
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认知心理学：认知科学与你的生活（原书第5版） 3.2.2 特征分析
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写到这里时，我朝下盯着我的一条狗看，此时它正蜷缩在桌下。我不仅能认出它，还能辨认它的每一个部位：耳朵、鼻子、尾巴、背部、爪子、胸口和眼睛等。一些心理学家认为，这种将整体分解为部分的分析构成了知觉的基本加工。与将刺激作为一个整体进行加工不同，我们也可能将刺激分解为不同的成分，根据我们对部分的认识推断出整体代表的是什么。这些被搜寻和辨认的部分称为特征（features）。因此，在这个模型中，对整个物体的认识依赖于对其特征的辨识。
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这种被称为特征分析的知觉模型与一些神经生理学方面的证据非常吻合。在关于青蛙视网膜的研究中（Lettvin，Maturana，McCullogh & Pitts，1959），科学家将微电极植入视网膜的单个细胞中，Lettvin等人发现，特定的刺激能更频繁地激活这些细胞。一些对明暗交界反应强烈的特定细胞被称为“边界探测器”（edge detectors）。因为一旦受到明暗之间的视觉“边界”刺激，这些细胞就会被激活。而这些细胞之所以被称为“探测器”，是因为它们能够指出特定种类视觉刺激的存在。另外一些细胞选择性地只对移动的边界和其他刺激做出反应，被称为“虫子探测器”（bug detectors），当一个小黑点（很像一只昆虫）移动越过视野时其反应最为强烈。Hubel和Wiesel（1962，1968）后来发现，猫和猴子大脑中负责有选择地对视野中的移动边界和轮廓作反应的视皮层区域，其实具有特定的方向性。换言之，他们发现了区分“水平线探测器”和“垂直线探测器”的证据，也包括其他不同的探测器。
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图3-10 一些几何元素的例子
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这些证据是如何支持特征分析的呢？特定的探测器会对输入的模式进行扫描，以寻找一种特定的特征。如果该特征存在，探测器就会迅速做出反应。如果该特征不存在，探测器就不会有强烈的反应。每一种探测器显然只负责探测一种特征的存在。这些探测器的存在，无论是视网膜细胞还是皮层细胞，都证实了特征分析模型的适用性。
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艾尔文·贝德曼（lrving Biederman，1987）提出了有关物体知觉的理论，这个理论既运用了一种类型的特征分析，同时也融合了一些前面所提到的格式塔知觉组织原则。贝德曼认为，当人们观察物体时，会将其分割为一些简单的几何成分，称为几何元素（geons）。贝德曼一共提出了36种这样的基本成分，图3-10显示了其中一些图形。他认为，有了这些基本的单元系列，我们就可以构建众多寻常物体的心理表征。他在物体知觉和言语知觉间进行了一番类比：利用英语的44个音素（phonemes），即声音的基本单位，我们可以表现出英语中所有可能出现的单词（数量可达几十万）。同理，贝德曼认为运用36种基本几何元素，我们也可以表现出成千上万迅速就可以辨认的一般物体。
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作为这个理论（称为“通过成分识别”）的证据，贝德曼设计了如图3-11所示的物体。一个可能谁也没有见过的虚构物体。然而，面对这个不知为何物的物体，在涉及它的部件组成时，我们所有人的想法竟然惊人的一致：当中是一个“盒子”，左下方有一个波浪形的东西，右下方有一个弯曲的手柄样的东西等。贝德曼相信，我们用来将这一未知物体分解成各个部分的知觉加工，在对熟知物体的知觉加工时也同样会用到。我们将整体分成部分或几何元素（由“geometrical ions”而来，直译为“几何的离子”；Biederman，1987，p.118），不仅注意这些几何元素是什么，也注意它们的排列。如图3-12所示，两个相同的几何元素以不同的方式进行组合，就可以产生截然不同的物体。
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