Teoria de reconhecimento por componentes - Recognition-by-components theory

Divisão de objetos em geons

A teoria do reconhecimento por componentes , ou teoria RBC , é um processo proposto por Irving Biederman em 1987 para explicar o reconhecimento de objetos . De acordo com a teoria RBC, somos capazes de reconhecer objetos separando-os em geons (as principais partes componentes do objeto). Biederman sugeriu que os geons são baseados em formas tridimensionais básicas (cilindros, cones, etc.) que podem ser montados em vários arranjos para formar um número virtualmente ilimitado de objetos.

Geons

Artigo principal: Geon (psicologia)

A teoria do reconhecimento por componentes sugere que existem menos de 36 geons que são combinados para criar os objetos que vemos na vida cotidiana. Por exemplo, ao olhar para uma caneca, nós a dividimos em dois componentes - "cilindro" e "alça". Isso também funciona para objetos mais complexos, que por sua vez são compostos de um número maior de geons. Geons percebidos são então comparados com objetos em nossa memória armazenada para identificar o que estamos olhando. A teoria propõe que, quando vemos objetos, procuramos dois componentes importantes.

  • Bordas - Isso nos permite manter a mesma percepção do objeto, independentemente da orientação de visualização.
  • Concavidades - A área onde duas bordas se encontram. Isso nos permite observar a separação entre dois ou mais geons.

Analogia entre fala e objetos

Em sua proposta de RBC, Biederman faz uma analogia com a composição da fala e dos objetos que ajuda a sustentar sua teoria. A ideia é que cerca de 44 fonemas individuais ou "unidades de som" são necessários para formar cada palavra no idioma inglês, e apenas cerca de 55 são necessários para formar cada palavra em todos os idiomas. Embora possam existir pequenas diferenças entre esses fonemas, ainda há um número discreto que compõe todas as línguas.

Um sistema semelhante pode ser usado para descrever como os objetos são percebidos. Biederman sugere que, da mesma forma que a fala é composta por fonemas, os objetos são compostos por geons e, como há uma grande variação de fonemas, também há uma grande variação de geons. É mais fácil entender como 36 geons podem compor a soma de todos os objetos, quando a soma de toda a linguagem e da fala humana é composta por apenas 55 fonemas.

Invariância do ponto de vista

Um dos fatores mais definidores da teoria do reconhecimento por componentes é que ela nos permite reconhecer objetos independentemente do ângulo de visão; isso é conhecido como invariância do ponto de vista. É proposto que a razão para este efeito são as propriedades invariantes das arestas dos geons.

As propriedades invariáveis ​​da borda são as seguintes:

  • Curvatura (vários pontos de uma curva)
  • Linhas paralelas (dois ou mais pontos que seguem a mesma direção)
  • Co-rescisão (o ponto em que dois pontos se encontram e, portanto, deixam de continuar)
  • Simetria e assimetria
  • Colinearidade (pontos que se ramificam de uma linha comum)

Nosso conhecimento dessas propriedades significa que, ao visualizar um objeto ou geon, podemos percebê-lo de quase qualquer ângulo. Por exemplo, ao ver um tijolo seremos capazes de ver conjuntos horizontais de linhas paralelas e verticais, e ao considerar onde esses pontos se encontram (co-terminação), somos capazes de perceber o objeto.

Pontos fortes da teoria

Usar geons como primitivos estruturais resulta em duas vantagens principais. Como os geons são baseados em propriedades de objeto que são estáveis ​​no ponto de vista ("ponto de vista invariante") e todos os geons são discrimináveis ​​uns dos outros, uma única descrição de geon é suficiente para descrever um objeto de todos os pontos de vista possíveis. A segunda vantagem é que uma economia considerável de representação é alcançada: um conjunto relativamente pequeno de geons forma um "alfabeto" simples que pode se combinar para formar objetos complexos. Por exemplo, com apenas 24 geons, existem 306 bilhões de combinações possíveis de 3 geons, permitindo que todos os objetos possíveis sejam reconhecidos.

Além disso, algumas pesquisas sugerem que a capacidade de reconhecer geons e estruturas compostas de geons pode se desenvolver no cérebro já aos quatro meses de idade, tornando-se uma das habilidades fundamentais que os bebês usam para perceber o mundo.

Evidência experimental

  • Os participantes mostram uma capacidade notável de reconhecer objetos, apesar do ruído visual, desde que os geons sejam visíveis.
  • A remoção de informações de relação de recursos (relações entre geons) prejudica o reconhecimento do objeto.
  • Sem priming visual se geons diferentes forem usados ​​entre as tentativas

Fraquezas

A teoria RBC em si mesma não é capaz de começar com uma fotografia de um objeto real e produzir uma descrição de geons e relações do objeto; a teoria não tenta fornecer um mecanismo para reduzir as complexidades de cenas reais a formas simples de geon. A teoria RBC também é incompleta porque os geons e as relações entre eles não conseguirão distinguir muitos objetos reais. Por exemplo, uma pêra e uma maçã são facilmente distinguidas pelos humanos, mas não possuem os cantos e bordas necessários para que a teoria RBC reconheça que são diferentes. No entanto, Irving Biederman argumentou que a teoria RBC é o modo "preferido" de reconhecimento de objetos humanos, com um processo secundário manipulando objetos que não são distinguíveis por seus geons. Ele afirma ainda que essa distinção explica a pesquisa que sugere que os objetos podem ou não ser reconhecidos igualmente bem com mudanças no ponto de vista.

Referências

  1. ^ Sternberg, Robert J. (2006): Psicologia Cognitiva. 4ª Ed. Thomson Wadsworth.
  2. ^ Biederman, I. (1987) Reconhecimento-por-componentes: uma teoria da compreensão da imagem humana . Psychol Rev. abril de 1987; 94 (2): 115-147.
  3. ^ Eyseneck, M W. Keane, MT, 2010. Psicologia Cognitiva: Um Manual dos Estudantes. 6ª Edição. Hove: Psychology Press
  4. ^ Biederman, I. (2000). Reconhecendo objetos girados em profundidade: uma revisão de pesquisas e teorias recentes . Visão Espacial, 13, 241-253.
  5. ^ Haaf, R., Fulkerson, A., Jablonski, B., Hupp, J., Shull, S., Pescara-Kovach, L. (2003). Reconhecimento de objetos e atenção a componentes de objetos por crianças pré-escolares e bebês de 4 meses. Journal of Experimental Child Psychology , 86 (2), 108-123.