（基础心理学专业论文）场认知方式对面孔识别的影响研究.pdf

场认知方式对面孔识别的影响研究 张丽 摘要面孔作为一种特殊的视觉刺激，能够提供非常丰富的社会信息。 面孔识别在人类生活中占据重要地位。目前面孔识别的研究主要涉及自我人 脸认知、面部表情识别、面孔识别特异性机制、儿童面孔认知发展规律等几 个领域，有关个体自身差异对面孔识别影响的研究还很少，到目前为止还未 见到场认知方式对面孔识别影响的实验研究。而场认知方式作为一种重要的 个体差异变量，影响着个体的认知活动。因此，探讨场认知方式对面孔识别的 影响具有重要的理论和现实意义：在理论上，可构建和完善认知方式和面孔 识别的理论，拓展面孔识别的研究领域，丰富研究成果；在实践 ：，有助丁 解释许多与面孔识别相关的现象，提高面孔识别绩效。 本研究从面孔呈现模式、面孔刺激方位、面孔种族特征三个方面，分别 选取其各自有代表性的层面设计出三个实验，目的在于揭示面孔识别中的某 些特性，研究场认知方式对面孔识别的影响。 实验一通过对三种呈现模式一全脸( 既包括外部特征又包括内部特 征) 、外部特征脸和内部特征脸的比较，研究在不同呈现模式下，不同场认 知方式的被试识别面孔的差异。 实验二通过对两种刺激方位一一正立和倒立面孔的比较，研究不同场认 知方式的被试在识别正立、倒立面孔时的差异。 实验三把目标面孔分为东方人面孔和西方人面孔两类，结合被试的性别、 场认知方式，比较其在面孔识别中的差异。 综合实验结果及相关讨论，本研究支持以下结论： 1 全脸、外部特征脸和内部特征脸的识别绩效依次降低：反应时依次递 增，正确率依次递减。三者间存在显著差异。 2 不同场认知方式的被试在识别同一种呈现模式的面孔时，无论反应 时，还是正确率，差异都不显著。 3 正立面孔的识别绩效优于倒立面孔：正立面孔的反应时短于倒立丽 孔，正确率高于倒立面孔。两者在反应时和正确率上均有显著差异。 4 场认知方式对正立面孔的识别没有显著性影响。在识别倒立面孔时， 在反应时一l ，场独立组短于场依存组，差异显著；在正确率上，场独立组高 于场依存组，但差异不显著。 5 东方面孔的识别在反应时和正确率上都要优于西方面孔。 6 不同场认知方式的被试在识别同一种族的面孔时，在反应时和f 确率 上差异均不显著。 7 在面孔识别中，女性的f 确率高于男性。 关键词：面孔识别场认知方式场独立 场依存 r e s e a r c ho nt h ei n f l u e n c eo ff i e l dc o g n i t i o nm o d et o f a c i a lr e c o g n i t i o n z h a n g l i a b s t r a c t ：f a c ei sas p e c i a ls t i m u l u st ot h ev i s i o na n dc a np r o v i d ep l e n t yo f s o c i a li n f o r m a t i o n f a c i a lr e c o g n i t i o np l a y sav e r yi m p o r t a n tr o l ei nh u m a nl i f e ， n o wi nt h er e s e a r c hf i e l do ff a c i a lr e c o g n i t i o n ，t h ep r e s e n tr e s e a r c h e sa r em a i n l yo n t h er u l eo fs e l f f a c i a l r e c o g n i t i o n ，f a c i a le x p r e s s i o ni e c o g n i t i o n ，f a c es p e c i f i c m e c h a n i s m ，a n df a c i a lr e c o g n i t i o no nc h i l d r e n ，e t c t h e r ea r ef e ws t u d i e so nt h e i n f l u e n c eo fi n d i v i d u a ld i f f e r e n c et of a c i a l r e c o g n i t i o n ，a n dn oe x p e r i m e n t a l r e s e a r c ho nt h ei n f l u e n c eo nf i e l dc o g n i t i o nm o d et of a c i a lr e c o g n i t i o n f i e l d c o g n i t i o nm o d e ，a sa ni m p o r t a n ti n d i v i d u a ld i f f e r e n c ev a r i a b l e ，i n f l u e n c e sc o g n i t i v e a c t i v i t i e s t h e r e f o r e ，t h ee x p l o r a t i o no ft h ei n f l u e n c eo nf i e l dc o g n i t i o nm o d et o f a c i a l r e c o g n i t i o ni so ft h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e i nt h e o r y , i tc a r l c o n s t r u c ta n dp e l f e c tt h et h e o r yo fc o g n i t i v es t y l ea n df a c i a lr e c o g n i t i o n ，b r o a d e n t h ef i e l do ff a c i a lr e c o g n i t i o n ，e n r i c ht h er e s u l to fr e s e a r c h ；i np r a c t i c e ，i th e l p st o a n a l y z em a n yp h e n o m e n ao ff a c i a lr e c o g n i t i o na n de n h a n c e st h ep e r f o r m a n c e so n f a c i a lr e c o g n i t i o n t h i sr e s e a r c hc o n d u c t st h r e ee x p e r i m e n t sb ys e l e c t i n gr e p r e s e n t a t i v ea s p e c t r e s p e c t i v e l yf r o mt h ep a t t e r no ff a c i a lp r e s e n t a t i o n 、p o s i t i o no ff a c i a ls t i m u l i ，a n d c h a r a c t e r i s t i c so f f a c i a l r a c e s ，a i m i n ga tr e f l e c t i n gs o m es p e c i a lo ff a c i a l r e c o g n i t i o n ，a n a l y z i n gt h ei n f l u e n c eo fd i f f e r e n tf i e l dc o g n i t i o nm o d et of a c i a l r e c o g n i t i o n e x p e r i m e n t1w a sc o n d u c t e do nt h eb a s i so fc o m p a r i n gt h r e ep r e s e n t i n g p a t t e r n s ：f u l lf a c e ( i n c l u d i n gi n t e r n a la n de x t e r n a lf e a t u r e so ff a c e ) ，e x t e r n a l f e a t u r e so ff a c e ，i n t e r n a lf e a t u r e so ff a c e ，e x p l o r i n gt h ed i f f e r e n c e si nf a c i a l r e c o g n i t i o na r i s e nb yd i f f e r e n tf a c i a lp a t t e r n sa n df i e l dc o g n i t i o nm o d e e x p e r i m e n t2 ，b yc o m p a r i n gt h et w os t i m u l io r i e n t a t i o n s ：u p r i g h tf a c ea n d i n v e r t e df a c e ，w a sc o n d u c t e dt o i n v e s t i g a t et h ed i f f e r e n c e so ft h er e c o g n i t i o no f u p r i g h tf a c ea n di n v e r t e df a c eb yd i f f e r e n tf i e l dc o g n i t i o nm o d e e x p e r i m e n t3 ，b yd i v i d i n gf a c e si n t oe a s t e r na n dw e s t e r na n dc o m b i n i n gt h e m w i t hg e n d e ra n df i e l dc o g n i t i o nm o d e ，w a sc o n d u c t e dt oc o m p a r et h e i rd i f f e r e n c e s j nf a c i a lr e c o g n i t i o n b ys y n t h e s i z i n gt h er e s u l t so ft h ee x p e r i m e n t sa n dr e l a t i v ed i s c u s s i o n s ，t h i s r e s e a r c hs u p p o r t st h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n s ： 1 p e r f o r m a n c e so ft h er e c o g n i t i o no nt o t a lf a c e ，e x t e r n a lf e a t u r e so ff a c ea n d i n t e r n a lf e a t u r e so ff a c er e d u c ei nt u r n ，t h er e a c t i o nt i m ej n c r e a s ei nt u r na n dt h e a c c u r a c yr e d u c ei nt u r n t h e r ea r em a r k e dd i f f e r e n c e sa m o n g t h o s et h r e e 2 t h e r ei sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb o t hi nt h ea c c u r a c ya n dt h er e a c t i o nt i m e i nt h ef a c i a lr e c o g n i t i o no ft h es a m ek i n do fp r e s e n t i n gp a t t e r na r i s e nb yd i f f e r e n t f i e l dc o g n i t i o nm o d eb o t h 3 t h e r ea r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sb e t w e e nt h er e c o g n i t i o no fu p r i g h tf a c ea n d i n v e r t e df a c e ，t h er e a c t i o nt i m eo fu p r i g h tf a c ei ss h o r t e rt h a nt h a to ft h ei n v e r t e d ， t h ea c c u r a c yo fu p r i g h tf a c ei sh i g h e rt h a nt h a to ft h ei n v e r t e d ，a n dt h ep e r f o r m a n c e o ft h ef o r m e ri sb e t t e rt h a nt h el a t t e r 4 f i e l dc o g n i t i o nm o d eh a sn os i g n i f i c a n ti n f l u e n c eo nt h er e c o g n i t i o no f u p r i g h tf a c e i nt h er e c o g n i t i o no fi n v e r t e df a c e ，t h er e a c t i o nt i m eo ft h eg r o u po f f i e l d i n d e p e n d e n c ei ss i g n i f i c a n t l ys h o r t e rt h a nt h a to ft h ef i e l d - d e p e n d e n c e ；t h e a c c u r a c y o ft h e g r o u p o f f i e l d i n d e p e n d e n c e i s h i g h e r t h a nt h a to ft h e f i e l d - d e p e n d e n c eb u tt h e r ei sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e nt h e m 5 t h er e c o g n i t i o no ft h ee a s t e r nf a c ei sb e t t e rt h a nt h a to ft h ew e s t e r nf a c e b o t hi nt h ea c c u r a c ya n dt h er e a c t i o nt i m e 6 t h ed i f f e r e n c e si nt h er e a c t i o nt i m ea n dt h ea c c u r a c ya r en o ts i g n i f i c a n t w h e nd i f f e r e n tf i e l dc o g n i t i o nm o d e sa r eb e i n gu s e di nr e c o g n i z i n gt h ef a c eo ft h e s a m er a c e 7 i nf a c i a lr e c o g n i t i o n ，t h ea c c u r a c yo ft h ef e m a l ei nt h ee x p e r i m e n ti sb e t t e r t h a nt h a to ft h em a l e k e y w o r d s ：f a c i a lr e c o g n i t i o nf i e l dc o g n i t i o nm o d e f i e l d - - i n d e p e n d e n c ef i e l d d e p e n d e n c e i v 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他个人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：立氐i 4 h 期：丞逝：生 学位论文使用授权声i ! j 本人同意研究生在校攻读学位期附论文工作的知识产权单位属陕西师范大 学。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西 师范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交论文 的电子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进 入学校图书馆、院系资料室被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。 储虢龌 引言 面孔是日常生活中最常见的事物之，通过面孔识别这种基本的社会行为， 人们可以获得许多重要的社会信息( 如性别、年龄、种族、情绪、社会地位和 个体特征等) 。因此，面孔识别在人类生活中占据重要地位。研究人们面孔识别 的基本规律与特点，不但有助于解释许多与面孔识别相关的现象，有助于社会 交往和环境适应，而且有助于认识人类一般知觉加工模式，对脑损伤及老年遗 忘症的临床应用研究有重要意义。此外，面孔识别因其在公安( 罪犯识别等) 、 安全验证系统、信用。 验证、医学、档案管理、视频会议、人机交互系统等方 面的巨大应用前景而越来越成为当前模式识别和人工智能领域的一个研究热 点。 近年来，随着认知科学的发展、无创性脑成像和电生理技术的进步，面孔 识别的研究有了新的进展，吸引了神经生理学、认知科学、社会心理学的兴趣 和关注。目前面孔识别的研究主要涉及儿童面孔认知发展规律、跨种族效应、 自我人脸认知、面部表情识别研究、面孔再认研究等几个领域。而面孔识别作 为个体的认知活动，势必受到个体认知特点、个体能力等因素的影响。场认知 方式作为个体认知差异的一个维度，是一种重要的个体差异变量，它影响着个 体的认知活动，那么，场认知方式是否会对面孔识别产生影响? 如果有影响， 它又在何种程度上产生了影墒? 本研究就这个问题进彳亍了探讨。研究者分另寸从 面孔呈现模式、面孔刺激方位、面孔种族特征三个方面，选取其各自比较有代 表性的层面，结合场认知方式设计了三个实验，试图验证面孔识别中的某些特 性，揭示个体场认知方式对面孔识别的影响。 本研究可以帮助我们了解面孔识别过程中信息加工的一些特性，了解个体 认知特性对面孔识别的某些影响，为进一步揭示面孔识别机制、提高面孔识别 绩效奠定了基础。 第一部分课题综述 一、面子l 识别研究概况 ( 一) 面孔识别研究的历史背景 “人心不同，各如其面”。人的面孔作为种特殊的图形或符号，是一种 内容非常丰富的非语言性刺激。人们很早就认识到这一点，并试图从各个角度 对它进行研究。比如，中国古代的相面术、1 9 世纪以哥尔( f r a n kj o s e p hg a l l ) 为代表的骨相学都是前人对这一领域的早期探索。从达尔文时代，人们就开始 对面孔的知觉规律进彳亍了研究。在过去的2 0 年里，面孑l 认知的研究主要是围绕 着面孔的特征信息和结构信息进行的。特征信息指的是面孔上相对独立的器官 及其性质，如眼的形状、颜色等。结构信息指的是这些面部主要器官之间相对的 空间关系。近年来研究者采用单细胞记录、事件相关电位( e r p ) 、f 电子发 射断层摄影术( p e t ) 、功能性磁共振成像( f p r i ) 、皮层微刺激以及脑损伤病人 行为研究等多种认知神经科学技术，对而孔加工是否由特异性的神经机制完成， 面孔加工系统是否包含多重的特异性的成分等问题，作了深入的探讨。 在研究材料上，以往的研究者们大多采用人脸的抽象图形( 如原型图片等) 作为实验材料进行研究。近些年来，随着计算机技术和图像处理技术的发展， 在面孔识别研究中，研究者逐渐采用自然人脸的照片以及经过各种图像处理软 件( 如p h o t o s h o p ) 处理后的人脸照片作为实验研究材料。即在对面孔图象进行 特征提取和分类之前进行预处理，主要包括几何规一化和灰度规一化。几何规 一化是指根据面孔定位结果将图象中的面孔变换到同一位置和同样大小。灰度 规一化是指对图象进行光照补偿等处理，在定程度上克服光照变化的影响而 提高识别率。这些新技术的采用在很大程度一h 推动了面孔识别的深入发展。 ( - - ) 面孔识别的认知模型 研究者们提出了各种理论来解释面孔认知中的各种现象，最典型的理论是 特征假设、双重模式假设、整体假设、多维空间假设和图式层次理论等。认知 心理学家依据这些理论构建出不同的面孔识别认知模型。到目前为止，主要有 以下几种认知模型： 1 b r u c e y o n g 的面孔识别认知模型 1 1 结构编码阶段 根据b r u c e y o u n g 的模型( 见图1 ) ，面孔识别分为两个阶段。第一阶段 为面孔结构编码阶段。结构编码阶段包含两种编码方式：一种是静态的图形编 码，即面孔的亮度、质地、斑点以及姿势和表情等；另一种是动态的结构编码， 即更抽象的视觉表征( 如头的角度、表情、年龄和发型等的改变等) 。面孔结构 编码阶段的主要作用是对面孔的结构进行编码，以便进行面孔识别、视觉处理、 s e a r c yj h ，b a r t l e t tj c ，i n v e r s i o na n dp r o c e s s i n go fc o m p o n e n ta n ds p a t i a l r e l a t i o n a li n f o r m a t i o ni nf a c e j o u r n a lo fe x p e r i m e n t a lp s y c h o l o g y ：h u m a np e r c e p t i o na n dp e r f o r m a n c e ，1 9 9 6 ，2 2 ( 4 ) ，9 0 4 ，9 1 5 章明，视觉认知心理学，华东师范大学出版社，1 9 9 1 1 5 9 1 7 3 ， 彭小虎，罗跃嘉，卫星，表西方面孔异族效应机理的电生理学证据，心理学报，2 0 0 3 3 5 ( 1 ) 5 0 5 5 2 表情分析和面孔语言分析。它是我们见到一张面孔时的第一处理阶段，其输出 结果再送入面孔识别单元或其他单元进行加工。 结构编码阶段之后是两条独立的通道：第一条通道是有关视觉处理的，包 含表情分析、面孔语言分析和直接视觉处理3 个平行的处理单元；第二条通道 是有关面孔识别的，包含面孔识别单元、个体特征单元和名字产生单元3 个串 行的处理过程。 1 2 视觉处理通道 舀le r l v c e 芊口￥o u n g 蚣馐寻l i l 5 = i j 5 i i 认知模型 1 2 1 直接视觉处理单元 根据b r u c e - y o u n g 的模型，在对面孔特征进行编码后，沿着第一条通道就 进入了直接视觉处理单元。该单元的主要作用是对面孔的年龄、性别和种族等 特征进行处理和编码。神经心理学发现，面孔失认症病人虽然不能识别某一张 面孔，但却能够区分这张面孔的性别和种族，甚至能根据面孔来判断一个人的 年龄。此发现支持了b r u c e y o u n g 所提出的面孔识别与直接视觉处理相分离的 理论。 1 2 2 表情分析单元 根据b r u c e y o u n g 的模型。，表情分析单元与视觉直接处理单元一样，属 o h m a na ，s o a r c sj jf ，”u n c o n s c i o u sa n x i e t y ”：p h o b i cr e s p o n s e st om a s k e ds t i m u l i ，a b n o r m a lp s y c h o l o g y ，1 9 9 4 ( 1 0 ) ，2 3 1 - 2 4 0 3 o ，f、 寡 于第一通道，与面孔识别分离。行为实验已证明，对表情的处理能够在无意识 状态下进行，不需要任何努力，不需要任何注意的干预，辨别和加工是自动的”。 p i z z a g a l l i 等人的e r p 实验( 2 0 0 0 ) 表明；对于表情的处理确实是快速的。b o b e s 等的实验 结果表明：表情分析与面孑l 识别是双分离的。这些研究结果都说明结 构编码与表情分析是两个不同的功能模块，部分支持了b r u c e y o u n g 的认知模 型。 1 3 面孔识别通道 1 3 1 面孔识别单元 在b r u c e y o u n g 的模型中，第二条通道是有关面孔识别的。b r u c e 认为： 在对面孔进行结构编码后，产生输出信息，与面孔识别单元中存储的面孔记忆 表征进行比较，再结合个体特征信息和名字信息( 如果有的话) ，最后由认知系 统整合第一通道和第二通道的信息，面孔就识别出来了。根据神经心理学的研 究，很多面孔失认症病人在看一张面孔时，能区分出眼睛和面孔的其他组成部 分，但不能把这些部分“相加起来”形成一张可识别的面孔，也就是说他们的 面孔结构编码部分是完好的，但面孔识别单元部分有缺陷。 1 3 2 个体特征单元与名字产生单元 p a l l e f 等的实验证明了面孔识别单元、个体特征单元与名字产生单元的独 立存在 。 面孔识别的e r p 研究基本上支持b r u c e - y o u n g 的模型，也提供了支持模型 某些部分的电生理学证据。彭小虎、罗跃嘉等人在此基础上提出了修正的面孔 识别模型( 见图2 ) 。 在修正的模型中，包括前注意阶段、工作记忆、长时记忆和决策系统四大 模块，完全摒弃了原模型中的认知系统。前注意阶段包括分类处理和直接视觉 处理、表情分析、面孔语言分析以及结构编码。工作记忆中包括面孔识别单元， 它接受结构编码来的信息和长时记忆中反馈来的面孔表征信息，输出结果进入 决策系统；另外，工作记忆中还包括可有可无的个体信息和名字信息，与结构 编码信息一起进入长时记忆。长时记忆中包含面孔表征、个体信息和名字信息 等，它们之间仍然是一种层次激活的关系，即面孔表征激活个体信息、个体信 p r a n of ，j o h n0p ，a u t o m a t i cv i g i l a n c e ：t h ea t t e n t i o n g r a b b i n gp o w e ro fn e g a t i v es o c i a li n f o r m a t i o n j o u r n a lo fp e r s o n a l i t ya n ds o c i a lp s y c h o l o g y ，1 9 9 1 ( 6 1 ) ，3 8 0 - 3 9 1 b o b e sm a ，m a r t i nm ，o l i v a r e se ，e la ld i f f e r e n ts c a l pt o p o g r a p h yo fb r a i np o t e n t i a l sr e l a t e dt oe x p r e s s i o na n di d e n t i t ym a t c h i n gf a c e s ，c o g n i t i v eb r a i nr e s e a r c h ，2 0 0 0 ，9 ，2 4 9 2 6 0 p a l l e rk ，o o n s a l v e sb ，o r a b o w e c k ym ，e la l ，e l e c t r o p h ) r s i o l o 西c o lc o r r e l a t e so fr e c o l l e c t i n gf a c e sa f k n o w na n du n k n o w ni n d i v i d u a l s ，n e u r o i m a g e ，2 0 0 0 ，1 1 ( 2 ) ：9 8 1 1 0 4 息反过来激活面孔表征和名字信息。决策系统既接受结构编码信息又接受长时 记忆传来的信息，此外还接受面孔识别单元传来的信息且做出决策判断之后再 反馈给面孔识剐单元，完成面孔识别。 前寝意l j ，。， 盛处埋，i 翰敏 i r 一一j 、广童一：一直一l - j 1 、 i 盏拣攫觉曲撰| | 雷龆罐蓄丹析；表碴= 辑jl 靖翰辅璃i f 一 一 卜| 。l 、i一：tt 一 j 焉 i 直糕递措l 型。 特i 磷孔竺甑h 拽舞蠢蜒 l 链时l一 渺生h 淞也固 _ 【已亿l 蛀 时 记 忆 离2 修正的面弧瑕别懂型 2 双路线模型 b a u e e r 于1 9 8 4 年提出了双路线模型。该模型得到神经生理学有关研究的 支持。b a u c e r 认为面孔识别由两条路线完成。第一条线路是腹根路线( v e n t r a l r o u t e ) ，它判断所看到的图象是否为面孔，包括视皮层与边缘系统间的纵向神经 元；第二条是线路后根路线( d o r s a lr o u t e ) ，主要觉察面孔的意义，从视皮层开 始，经过颞上沟、下顶叶、扣带回到达边缘系统( 尤其是杏仁核) 。他还认为，只 要某结构能够完成面孔再认或者对熟悉刺激产生有效反应，后根路线便可对此 加工，但这一观点并没有得到g r e e n 等的赞成。因此，g r e e n 等人在2 0 0 0 年对 此模型作了修改。他们指出后根路线是用来促进有意行为，而不是用于客体识别 的。同时，丽孔再认仅利用腹根路线的结构，由腹根的边缘系统( 尤其是杏仁核) 判断面孔的情感反应并再认。 b a u c e rr m a u t o n o m i cr e c o g n i t i o no fn a m e sa n df a c e si np r o s o p a g n o s i a ：an e t l r o p s y c h o l o g i c a la p p l i c a - t i o no ft h eg u i l t yk n o w l e d g et e s t ，n e u r o p s y c h o l o g i a ，1 9 8 4 ，2 2 ，4 5 7 4 6 9 ， b r e e nn c a i n ed c o l t h e a r tm m o d e l so ff a c er e c o g n i t i o na n dd e l u s i o n a lm i s i d e n t i f l c a t i o n ：ac r i t i c a l r e v i e w ，c o g n i t i v en e u f 。p 3 y c h o l i g 2 0 0 2 ( 1 7 ) ，5 5 7 2 玉松琴，葛列众，面孔认知模型的近期研究，人类工效学，2 0 0 3 5 3 n b c 模型 v a l e n t i n e 等提出的n b c 模型( n o r m b a s e dc o d in gm o d e l ) 认为。，人们在对 面孔进行再认时，是把它与记忆中的常模脸或平均脸进行对比，根据偏差来辨 认。该模型强调常模脸在面孔再认中的作用，对面孔进行有效的编码，要依赖而 孔结构中的细微差异；对面孔不同方面( 如性别、种族等) 的加工可能会采用不 同的常模。n b c 模型可以解释面孔认知中的一些现象，如特异性效应、漫画效应 等。 4 i a c 模型 人 图3面孔与名字再认的i a c 模型 b u r t o n 提出了对熟悉脸进行再认的i a c 模型 。( t h ei n t e r a c t i v e 哪v a l e n t i n e 工t h ee f f e c t so fd i s t i n c t i v e n e s si nr e c o g n i z i n ga n dc l a s s i f y i n gf a c e s ，p e r c e p t i o n ，1 9 8 6 ，1 5 ， 5 2 5 5 3 5 b u r t o na m ，b r u c ev j e h a g t o r tr a u n d e r s t a n d i n gf a c er e c o g n i t i o nw i t ha ni n t e r a c t i v ea c t i v a t i o nr o o d e l b r i t i s hj o u r n a lo fp s y c h o l o g y , 1 9 9 0 ，8 1 3 6 1 3 8 0 6 a c t i v a t i o na n dc o m p e t i t i o nm o d e l ，见图3 ) 。它是联结主义的一种形式，结 构为交互激活与竞争。这个模型可以用来解释面孔认知的许多现象，如面孔的语 义启动和重复启动、面孔失认症患者的内隐记忆等。1 9 9 9 年，b u r t o n 等对i a c 模型进行了修正，给其添加了知觉成分即主元分析( p r i n c i p a lc o m p o n e n t s a n a l y s is ) 。这样，主元分析系统便通过面孔再认节点与i a c 模型联系起来，这不 仅扩展了面孔再认的范围 还可以兼容不同的说法；同时也反映了知觉加工与认 知加工的交互作用。 5 a b c 模型 与n b c 模型相反，v a l e n t i n e ( 1 9 9 1 ) 提出的a b c 模型( a b s o l u t ec o d i n g m o d e l ) 否认常模在面孔编码过程中的作用。，他假设面孔在一个多维空间中呈 常态分布，作为独立点得到表征，平均脸或常模脸( 若真存在) 位于中心，越靠近 中心面孔的密度越大，并且与常模脸接近的面孔看起来比较典型，而位于空间边 缘的面孔就显得更特异一些。a b c 模型不仅仅局限于面孔，它也适合于对具有同 样结构的客体进行编码。已有一些研究对这两个模型进行了验证，大多数都支持 a b c 模型 回。 6 动态双重路线模型 d eg e l d e r 于2 0 0 1 年。提出了动态双重路线模型，得到了电生理学及神经心 理学有关研究的支持。该模型对面孔的觉察与识别进行了区分，认为觉察是指觉 察到面孔刺激的存在，而对面孔识别不敏感；识别是对面孔的特性信息( 如性别、 年龄、熟悉性等) 进行再认，它与客体识别系统有部分重叠。在这个模型中，来自 觉察系统的输出能直接引起辨别系统的快速反应，同时还给客体识别系统提出 输入，这时客体识别系统是作为面孔识别系统发挥作用的，是动态的。 7 分布性神经系统模型 为详细说明面孔加工系统的组织方式，研究者不仅提出了以上的认知模型， b r u t o na m ，b r u c ev n a m i n gf a c e sa n dn a m i n gn a m e s ：e x p l o r i n ga ni n t e r a c t i v em o d e lo fp e r s o nr e c o g n i ， t i o n ，m e m o r y , 1 9 9 3 ，1 ，4 5 7 - 4 8 0 v a l e n t i n e 王au n i f i e da c c o u n to ft h ee f f e c t so fd i s t i n c t i v e n e s s ，i n v c r s i o na n di f l c ei nf a c er e c o g n i t i o n t h e q u a r t e r l yj o u r n a lo fe x p e r i m e n t a lp s y c h o l o g y ，1 9 9 1 ，4 3 ( 2 ) ，1 6 1 2 0 4 b y a t tgr h o d e sg r e c o g n i t i o no fo w n f a c ea n do t h e r f a c ec a d c a t u f e s ：i m d l i c a l i o sf o rm o d e l so ff a c e r e c o g n i t i o n ，v i s i o nr e s e a r c h ，1 9 9 8 ，3 8 ，2 4 5 5 2 4 6 8 r h o d e sqc a r e ys ，b y a t tg e ta 1 c o d i n gs p a t i a lv a r i a t i o ni nf a c e sa n ds h a p e s ：at e s to ft w om o d e l s v i s i o n r e s e a r c h ，1 9 9 8 ，3 8 ，2 3 0 7 2 3 2 1 deg e l d e rb ，r o u wr b e y o n dl o c a l i s a t i o n ：ad y n a m i c a ld u a lr o u t ea c c o u n to ff a c er e c o g n i t i o n a e t ap s v c h o l o g i a ，2 0 0 1 ，1 0 7 ( 3 ) ，1 8 3 - 2 0 7 7 h a x b v 等人还提出了面孔识别的神经模型国。 在神经成像和诱发电位研究基础上，h a x b y 等人提出了分布性神经系统模 型( 见图4 ) ，该模型的关键在于指出了面孔知觉的许多功能需多个区域的协调 参与，如情绪表情的知觉需要表情的视觉分析、情绪的表征与唤醒区域的协调。 外围泵摭：与算。g 申垃幕线相一 啪自i 帛屉黼加工 i 。； 图4h a x b y 等人( 2 0 0 0 ) 的人类面孔知觉的分布式神经系统模型 模型强调了面孔不变方面表征与可变方面表征之间的区别。不变方面是指 那些用以识别个体身份，把某一个体同其他个体区分开来的成分。可变方面是 指诸如眼睛凝视、表情和嘴唇运动这样的一些成分。模型包括核心和外围两个 系统。核心系统由位于外侧纹状视皮层的枕颚区构成，主要负责面孔的视觉分 析。在核心系统中，面孔可变方面的表征更多地由位于颞上沟的面孔反应区负 责，而不变方面的表征更多地由位于梭状回的面孔反应区负责。外围系统由一 些负责其它认知功能的神经系统区域构成，这些脑区也参与面孔知觉。构成外 围系统的脑区与核心系统中的脑区一起，负责从面孔中提取意义信息。h a x b y 等 人实质上进一步确定了与加工面孑l 不同方面相应的脑区。 综上所述，研究者已经对面孔认知模型进行了大量研究，提出的模型能够解 释面孔识别中的大部分现象，有助于理解面孔加工的机制，使我们能从本质上 了解面孔认知加工的基本规律和特点，加深了对人类知觉加工模式规律的认识。 c d h a x b yj r , h o f f m a ne a ，o o b b i n im i t h ed i s t r i b u t e dh u m a nn e u r a ls y s t e mf o rf a c ep e r c e p t i o n t r e n d si n c o g n i t i v es c i e n c e s ，2 0 0 0 ，4 ( 6 ) ，2 2 3 2 3 3 8 研究者可利用面孔认知的模型来进行模拟研究，促进相关领域的发展。 虽然已提出的模型能够解释丽孔识别研究中的大部分现象，但是仍然存在 着一些薄弱的地方。首先，除了b r u c e y o n g 的面孔识剐机能模型、 _ l a x b y 的分 布性神经系统模型之外，其它大多数模型都是比较单一的，它们仅针对面孔的特 性进行正确识别，很少涉及到面孔的其它特点在面孔加工中的作用。比如，表情 能表达出一个人的情绪状态，传递丰富的非言语信息，在面孔再认中起着重要作 用，但上述的这些模型却很少对此作出解释。其次，面孔认知的一些模型是在对 面孑l 失认症患者的研究中提出来的，如b a u c e r 的双路线模型、d eg e l d e r 的动 态双重路线模型等。这些模型是否适合于正常人，仍有待于进一步研究。再次， 目前提出的模型大多是定性的，缺乏量化，要把这些模型应用于计算机模拟当中 还存在不少困难。 ( 三) 面孔识别的特异性研究 面孔加工特异性是近年来众多认知神经科学家研究的热点与争论的话题。 特异性加工系统在生理上应该是单的，功能上是可分的”。f a r a h ( 2 0 0 0 ) 提 出了三个衡量面孔识别与物体识别加工差异的标准：脑定位标准：参与面孔 识别与物体识别的脑结构与脑机制不同；加工系统标准：每个系统独立运作， 不