谢夫里齐(Selfrdge,1959)根据特征分析的一般原则,提出了模式识别的计算机模型,即小妖模型(pandemonium model)。谢夫里齐假定,这个系统包含着一系列过程和加工单元,称为小妖(demon)。这些过程和加工单元在刺激输入的作用下开始工作,各自履行着不同的功能(如图)。
在小妖模型中,第一层小妖叫图象妖(image demon)。它的作用类似于感觉登记器,是将外界信号加以登记,并短暂的保留下来。在图中,图象妖接受了来自字母Q的输入信号,并产生相应的图象。
第二层小妖叫特征妖(feature demon),它们分析由图象妖保存的表象,并发现它们的某些特征。在图中,不同的特征妖担任的职责都不相同。以对字母的特征为例,有的特征妖负责分析垂直线,有的负责分析水平线,有的负责分析封闭曲线,有的分析对角线等。当一个特征妖发现了它正在寻找的某一特征时,它就“喊叫起来”,或发出信号:这个特征是有效的。从图上我们看到,由图象Q输入的信号激活了三个特征妖,它们分别负责分析对角线、封闭曲线、相交等特征。而其他特征妖则处于不活动的状态。
第三层小妖叫做认知妖(cognitive demon)。他们接受来自特征妖的信号。每个认知妖寻找由特征组成的某一特定的模式。例如各自负责对一个字母的认知。当一个认知妖发现这一模式,它就“喊叫起来”。找到的特征越多,“喊叫”的声音就越大。在图中,同时“喊叫起来”的认知妖有 Q、O、R等,其中“Q”“喊叫”的声音越高。
第四层小妖叫决策妖(decision demon)。它倾听来自所有认知妖的呼声,并决定谁发出的信号最多,进而识别出环境中出现的模式。在图中由于认知妖“Q”的呼声最高,而 O、R 的呼声次之,因而 Q 被选中并被识别出来。
从形式上看,小妖模型似乎不够严肃。但如果透过它的表象,我们就可看到它的某些合理的方面。计算机的模式识别应以特征分析为基础,它包含相继发生的四个阶段:获得物体的图象,分析它的特征,在更高水平上产生对事物的认知,并作出正确的决策。小妖模型促使生理学家和心理学家去探寻特征分析系统的生理机制,进而揭示出动物和人类模式识别的特点。
在小妖模型中,第一层小妖叫图象妖(image demon)。它的作用类似于感觉登记器,是将外界信号加以登记,并短暂的保留下来。在图中,图象妖接受了来自字母Q的输入信号,并产生相应的图象。
第二层小妖叫特征妖(feature demon),它们分析由图象妖保存的表象,并发现它们的某些特征。在图中,不同的特征妖担任的职责都不相同。以对字母的特征为例,有的特征妖负责分析垂直线,有的负责分析水平线,有的负责分析封闭曲线,有的分析对角线等。当一个特征妖发现了它正在寻找的某一特征时,它就“喊叫起来”,或发出信号:这个特征是有效的。从图上我们看到,由图象Q输入的信号激活了三个特征妖,它们分别负责分析对角线、封闭曲线、相交等特征。而其他特征妖则处于不活动的状态。
第三层小妖叫做认知妖(cognitive demon)。他们接受来自特征妖的信号。每个认知妖寻找由特征组成的某一特定的模式。例如各自负责对一个字母的认知。当一个认知妖发现这一模式,它就“喊叫起来”。找到的特征越多,“喊叫”的声音就越大。在图中,同时“喊叫起来”的认知妖有 Q、O、R等,其中“Q”“喊叫”的声音越高。
第四层小妖叫决策妖(decision demon)。它倾听来自所有认知妖的呼声,并决定谁发出的信号最多,进而识别出环境中出现的模式。在图中由于认知妖“Q”的呼声最高,而 O、R 的呼声次之,因而 Q 被选中并被识别出来。
从形式上看,小妖模型似乎不够严肃。但如果透过它的表象,我们就可看到它的某些合理的方面。计算机的模式识别应以特征分析为基础,它包含相继发生的四个阶段:获得物体的图象,分析它的特征,在更高水平上产生对事物的认知,并作出正确的决策。小妖模型促使生理学家和心理学家去探寻特征分析系统的生理机制,进而揭示出动物和人类模式识别的特点。