原型匹配理论

原型匹配理论的基本思想

为了克服模板匹配理论和特征分析理论的局限性，一些认知心理学家提出了原型（prototype）这个概念。所谓原型，就是对事物的形象产生的一种简约的心理表征。在知觉心理学中，原型指的是具有某种标准模式的刺激，其他刺激和它之间存在不同程度的偏离。例如在图3-16中，左上角的一个由9个点组成的三角形就是标准的原型，旁边那个三角形与其几乎没有差别，而其他几个图形则是它的变形，其偏离程度一个比一个大。心理学家认为，被试在观察各个偏离刺激的时候，会产生某种简约或抽象，其产物就是原型，相当于普通心理学中讲的概括化的表象。

原型匹配理论（prototype matching theory）认为，原型是通过学习获得的。当个体面对着一个特定的事物的时候，就相当于看到了它的原型加上一定的偏离。因此，只要能够将事物与其对应的原型匹配起来，就能够完成模式识别。换句话说，原型匹配不需要像模板匹配那样精确的一一对应，从而为刺激的变式留下了广阔的空间。

图3-16　知觉研究中的原型（图左上角）

（来源：Posner＆Keele，1968）

原型匹配理论的实验验证(https://www.daowen.com)

波斯纳和基尔（Posner＆Keele，1968）的一项研究可以证明原型的作用及其形成过程。他们采用的实验材料就是图3-16所示的点子图。除了三角形以外，还有字母（M和F）和随机图形。每一种刺激都有标准的原型和一些偏离刺激。实验分为学习阶段和测验阶段。在学习阶段，被试只对偏离刺激作出分类反应，并得到主试的反馈。整个学习阶段没有见过原型刺激。在测验阶段，原型刺激和学过的、未学过的偏离刺激混合呈现给被试，要求进行分类反应。结果发现，学过的偏离刺激和没有学习过的原型都得到了比较高的正确率（分别为约87%和85%），而对于新出现的偏离刺激，正确率比较低（约67%，仍高于随机水平）。这说明在学习阶段，被试通过对偏离刺激的分类，已经形成了此类刺激的原型，并在后面的测验阶段体现出迁移效应。

索尔所和麦卡锡（Solso＆McCarthy，1981）的一项关于虚假记忆的研究也为原型的存在提供了实验证据。他们的实验程序与波斯纳和基尔的实验基本相同。实验材料是人面画像（如图3-17所示），左边的人面画像是原型，在学习阶段并不出现；右边的4张画像是偏离刺激，它们与原型分别有75%、50%、25%和0%的共同点。结果发现，在测验阶段，被试会错误地将没有见过的原型反应为学习过的，并且其反应的信心度超过那些学过的画像。

原型匹配理论是一个比较灵活的模型。实际上，我们可以把原型看作是一种特殊的模板，原型匹配理论也就可以看作是模板匹配理论的深化。这一深化的意义在于，只要能够找到相应的原型，新的、不熟悉的事物也是可以识别的。这样就降低了记忆的负担，也使人的模式识别比计算机识别有巨大的优越性。

图3-17　索尔所和麦卡锡实验所用的材料

（来源：Solso＆McCarthy，1981）