額外講次:知覺哲學
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知覺哲學
- 知覺心理學額外部分
知覺哲學
- 知覺哲學?
- 知覺也有哲學?
- 所有學問始於哲學
- 知覺心理學者內心的核心
- 哲學在哪?
- 最底層的想法
- 即基本定義
- 哲學在
- 哲學家的思想中
- 知覺也有哲學?
- 哲學家的知覺
- Qualia 感質
- 這是紅色?!
- Qualia 感質
- 感質
- 丹尼爾·丹尼特(Daniel Dennett)說
- 不可言說
- 它們不能被交流,或者被以除直接經歷外的任何方式傳達
- 本質的
- 它們是物質無關的,不因經驗有關的事物改變而改變
- 私人的
- 任何對它的人際交流是完全不可能的
- 可直接或立即理解性
- 經歷一個感質就是知道自己經歷了這一感質,且知道所有關於這一感質的信息
- 不可言說
- 丹尼爾·丹尼特(Daniel Dennett)說
- 也就是
- 如何表達你感受到的紅?
- 你可以說出來嗎?
- 物理上是什麼性質?
- 波長為660nm一定紅嗎?
- 你感受到紅
- 別人如何感受?
- 前前頁的
- 你一定可以馬上說是紅
- 如何表達你感受到的紅?
- 但是
- 彩色知覺中
- 說:
- 物理刺激是
- 可見光
- 神經生理上
- 3 cones
- 心理歷程上
- 有三原色、也有對立歷程
- 物理刺激是
- 色彩的知覺
- 大部分人相同!
- 因此我們可以用
- 物理性標準
- CIE 1931
- 因此我們可以用
- 但是有些人不同
- 辨色力異常
- 大部分人相同!
- 三種辨色力異常
- 問題
- 辨色力異常
- 在cones上變異
- 但色彩不是只有在
- cones發生
- 應該更後面
- 知覺經驗發上在腦內
- 但腦的哪?
- 如何分佈
- 知覺經驗發上在腦內
- 辨色力異常
- 色彩理論
- 旱期說
- 三原色論(Trichromatic Theory)
- 對立說(Opponent-Process Theory)
- 後來
- (不太說 :p
- Retinex theory
- 現代
- 沒在說
- 旱期說
- 色彩理論?
- 現在為什麼沒什麼「理論」?
- 理論...
- 不是局限在某部分:如receptor或早期神經歷程
- 不然就是有漏洞:有不少無法解釋的現象(就不僅是例外)
- 理論...
- 現在為什麼沒什麼「理論」?
- 回到最基本問題
- 為什麼紅色是紅色?!
如果有人的彩色知覺與可見光光長的關係與你相反....
演化
- 可能更根本的事
- 我們的視覺怎麼來的?
- 生物的器官
- 都是演化來的
- 是經歷很長、很長、很長的時間
- 所以
- 演化上越近的物種器官越類似
- 都是演化來的
- 視覺也是演化而來
- 先看
- TED 影片
- 不過有些部分有問題
- 演化時間不是以百萬年算的,是以億年算
- 不過有些部分有問題
- 眼睛是演化來的
- 視覺接受器也是演化來的
- 視覺神經系統也是演化來的
- TED 影片
- 先看
- 感光元件的演化
- 更基本問題
- 我們動物如何獲得感應光線?
- 由扁眼蟲來看
- 光感受器官(photoreceptive organelle)
- 藍光啟動的腺苷酸環化酶(a blue-light-activated adenylyl cyclase)
- 環腺苷酸(cAMP)形成
- 觸發鞭毛拍打模式和細胞運動的改變
- 就是讓牠有趨光性運動
- 光接受分子
- 視黃醛(retinene) → 古菌中之光感應分子
- 視紫紅質(rhodopsin) → 由視黃醛演變
- 就在各動物光接受器中
- 視覺迴圈(visual cycle)
- 如圖
- 漂白
- 演化的「眼睛」
- 眼睛的演化
- 各種眼睛
參見:Gregory, R.L. (1997). Eye and Brain. 5th Ed. Princeton University Press.
- 我們的視覺演化的特性
- 以色彩接受器為例
- 我們基本上是三種cones
- SML cones
- 但是比較早演化出來的cones
- 可能是四種
- 四色視覺(Tetrachromacy)
- 如鳥類
- 可能是四種
- 我們基本上是三種cones
- 以色彩接受器為例
- 哺乳類
- 地球上剛出現哺乳類時
- 恐龍還是在掌控白天世界
- 唯有夜晚較有生存空間
- 原來那麼多cones無助於夜間生存
- 減少cones 剩餘的空間放rods
- 只剩兩種 cones 的佔生存優適
- 地球上剛出現哺乳類時
- 靈長目
- 在此之前演化的哺乳類
- 二色視覺(dichromacy)
- 靈長目
- 其中一個cones 突變
- 約從新世界猴演變成舊世界猴
- 即約3,000萬年前
- 結果得到
- 三色視覺(trichromacy)
- 其中一個cones 突變
- 在此之前演化的哺乳類
- 光感應演化總結
- 古菌(20億年前或更久以前)
- 可能有了光感應分子
- 單細胞動物
- 可能已經利用光為運動機制
- 感光色素分子
- 也大約是差不多時間出現
- 視紫紅質(rhodopsin) → rods
- 光視蛋白(Photopsin) → cones
- 也大約是差不多時間出現
- 相對於「視紫紅質」,「光視蛋白」
- 只要改變一個胺基酸
- 其感光特性(即最佳吸收光譜)會改變
- 相對於「光視蛋白」,「視紫紅質」
- 感光敏感度高
- 相對穩定
- 因此
- Rods 對於暗視有利
- Cones 對於分辨不同光譜有利
- 古菌(20億年前或更久以前)
知覺研究史
- Wundt的Structuralism
- 利用訓練良好的(well-trained)受試者
- 進行「內省」(introspection)的方法
- 找尋:感覺、情感、意志、知覺(馮特稱之為統覺)和思維的元素
- 也試圖了解這些元素與元素如何連結
- Wundt生平
- 威廉·馮特(Wilhelm Wundt,1832年8月16日-1920年8月31日)
- 1855年,畢業於海德堡大學醫學系
- 1857年,回到海德堡大學擔任生理學講師
- 1858年,馮·亥姆霍茲(von Helmholtz)創辦了一所生理學研究院,馮特擔任其實驗室助手
- 1874年,出版《生理心理學原理》
- 1875年,馮特被萊比錫大學聘為哲學教授
- 1879年,創建了世界上第一個心理學實驗室
- 威廉·馮特(Wilhelm Wundt,1832年8月16日-1920年8月31日)
- 早期的Wundt之影響
- 讓心理學在學界有一個空間
- 之前有物理學、化學、生理學、哲學...
- 心理學的內容遊走在各學科之間
- 培養眾多後進,如:
- 卡特爾(James Cattell):美國第一位心理學教授
- 鐵欽納(Edward Titchener):創立美國第一個心理學實驗室
- 斯皮爾曼(Charles Spearman):英國心理學家,智力二元論
- 霍爾(Stanley Hall):美國心理學會創始者
- 讓心理學在學界有一個空間
- 結構主義的功過
- 功
- 建立「內省法」的操作模式
- 由內省法取得不少資料(相較「心理物理學」增加)
- 可以與其他科學平起平坐
- 過
- 資料多到不合理(到1940年代估算感知上的元素有4,000以上)
- 無法如化學,由元素與元素結會成分子...
- 功
- 題外:同一時期另一個心理學
- 功能主義(functionalism)
- 詹姆斯(William James, 1842~1910)
- 美國「第一位」心理學者,著有「心理學原理(Principles of Psychology, 1890)」
- 其中提到:生理、知覺、意識、情緒、注意力、意念等等現在心理學也會討論的議題(雖然因19世紀之研究為本,在神經生理等資料偏誤難免),是19世紀末到20世紀初美國影響力最大的書
- 其中也提到「心靈」、「心流」等問題
- 美國「第一位」心理學者,著有「心理學原理(Principles of Psychology, 1890)」
- 由有機體之實際功用(即因環境而反應之能力)來看心理之機能形態
- 詹姆斯(William James, 1842~1910)
- 功能主義(functionalism)
- 在大西洋兩側
- 結構主義與功能主義
- 隨著研究成果的累積
- 發現與他們原先設想不一樣的東西
- 逐漸「解構」
- 結構主義 → 完形心理學
- 功能主義 → 行為主義
- 因為知覺歷史
- 以下從完形開始
- 結構主義與功能主義
- 完形心理學
- 當初有三個人
- 韋特墨(Max Wertheimer, 1880 ~ 1943)
- 科勒(Wolfgang Köhler, 1887 ~ 1967)
- 考夫卡(Kurt Koffka, 1886 ~ 1941)
- 1910年夏天,韋特墨在從維也納前往萊茵蘭度假的火車上悟到「似動運動」的重點
- 中途在法蘭克福下車,在法蘭克福大學與科勒、考夫卡進行心理學實驗
- 當初有三個人
- Schumann’s Tachistoscope
- 完形之重點
- 整體不同於其部件的總和
- 從Schumann’s tachistoscope實驗
- 交互呈現垂直與水平之光條
- 在適當時距下(ISI約60 ~ 200ms)
- 看起來是來回運動之光條
- ISI太短 → 同時閃
- ISI太長 → 交互閃
- 由以上,他們認為似動運動之知覺不是由垂直/水平的光條加交互閃爍。他們認為時距適當時我們會感受到完整之「運動」
- 從Schumann’s tachistoscope實驗
- 整體不同於其部件的總和
- 題外話:命運
- 命運坎坷的格式塔心理學
- 在德國納粹黨興起,猶太人被迫害
- 不幸的是韋特墨、考夫卡是猶太人
- 在1930年代前後逃至美國
- 雖然科勒不是猶太人,但也不喜納粹作風,也轉往美國
- 那時的美國,已是行為主義在掌控全局
- 但是仍然也影響了一些研究人員
- 命運坎坷的格式塔心理學
- 完形心理學旁支傳人
- 吉布森(James Gibson, 1904 ~ 1979)
- 在1930年代於史密斯學院遇見逃離政治迫害的考夫卡
- 二次大戰期間服務於美國陸軍航空心理研究所
- 《視覺世界的知覺》(The Perception of the Visual World)1950
- 反對當時主流之行為主義
- 《視知覺生態論》(The Ecological Approach to Visual Perception,1979年)
- 總結其研究
- 吉布森(James Gibson, 1904 ~ 1979)
- Gibsonian
- 繼承J. J. Gibson思潮的學者
- 通常自稱Gibsonian
- 美國有,日本不少
- 環境賦使(affordance)
- 就是他們的中心教條
- 環境賦使(affordance)
- Gibson自創用詞
- 又翻譯成
- 承擔特質、直觀功能、預設用途、可操作暗示、符擔性、支應性、示能性
- 指一件物品實際上用來做何用途,或被認為有什麼用途。也就是說在物品的某個方面,具有讓人明顯知道該如何使用它的特性
- 如門提供「打開」的功能,椅子提供「支撐」的功能
- 承擔特質、直觀功能、預設用途、可操作暗示、符擔性、支應性、示能性
- Gibsonian的長/短處
- 長
- 大局面、鳥瞰、哲學!
- 考慮到演化、生態議題
- 短
- 太大了,「打高空」
- 不易實作
- 知覺研究、實驗追不到Gibson的思路
- 長
- 曾彗星一樣出現的天才
- D. Marr(1945 ~ 1980)
- 英國心理學家和神經科學家
- 1966年劍橋大學三一學院(Trinity College, Cambridge)取得數學學士學位
- 1972年獲劍橋大學博士學位,論文:A general theory for cerebral cortex.
- 以感知器(Perceptron)的概念解釋小腦之神經聯結
- 1977年獲聘為美國麻省理工學院的心理系教職
- 英國心理學家和神經科學家
- D. Marr(1945 ~ 1980)
- Computational Theory
- 由Marr提出,想要統籌整個知覺(甚至整個大腦)的理論
- 三個層次來分析
- computational level 計算(理論)層次
- 系統在處理什麼事、如何、又為何如此處理
- algorithmic level 算則層次
- 計算(處理)的具體規則
- implementational/physical level 硬體層次
- 實際的硬體(神經系統/電腦程式)的計算
- computational level 計算(理論)層次
- 三個層次來分析
- 由Marr提出,想要統籌整個知覺(甚至整個大腦)的理論
- Marr實際工作
- 立體視覺之計算理論與合作算則
- 計算理論有三種處理階段
- Raw primal sketch
- 即邊界偵測之前之網膜影像
- 2.5D sketch
- 介於平面網膜影像到腦內(或其他硬體)立體知覺之間之表徵
- 3D model
- 腦內(或其他硬體)之立體知覺表徵
- 依上面之理論,提出算則
- Raw primal sketch
- 計算理論有三種處理階段
- 立體視覺之計算理論與合作算則
- 合作算則(cooperative algorithm)
- 依符合計算理論,推出三個規則
- 相容性(compatibility)
- 黑點只與黑點對應
- 唯一性(uniquneness)
- 基本上一點只與一點對應
- 平滑性或連續性(continuity)
- 基本上臨近之點之間像差是不變的
- 相容性(compatibility)
- 依符合計算理論,推出三個規則
- 合作算則圖示
- 計算機模擬結果
資料來源:Marr & Poggio (1976) Science, v.194, 283-287
- 我做的模擬
資料來源: 中華心理學刊,2011,v53, 1-20
- 計算理論的困境
- 問題太複雜
- 人類知覺(即在大腦之神經歷程)太難
- 當時之其他硬體(電腦)太弱
- 我實際模擬,跑一個圖至少要一整天
- 需要更宏觀的理論
- 需要真正天才
- 可惜D. Marr 35歲就血癌去世
- 後繼真的沒有人可以提出...
- 需要真正天才
- 1990年後
- 有更fashion之工具
- 問題太複雜
- 知覺心理學本身之困境
- 繼Marr之後,沒有「大理論」出現
- 40餘年,都在描述或發現「現象」
- 用一些「小模型」描繪這些現象
- 累積了一堆現象與模型
- 但就沒有見到整體
- 一直在一群瞎子在摸象
- 繼Marr之後,沒有「大理論」出現
- 知覺哲學again
- 我們需要思考
- 我們為什麼有現在的知覺?
- 其中有關的
- 大腦神經歷程
- 生物物種之演化
- 我們也要感受
- 自己的知覺與他人間異同
- 不同物種間感覺、知覺之異同
- 與有各種感覺知覺障礙者間之異同
- 我們需要思考