面孔识别的研究概述

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1、面孔识别的研究概述■大学语文论文面孔识别的研究概述李彦明（内蒙古师范大学教育科学学院,内蒙古呼和浩特010022）［摘要］面孔是人类沟通交流的基本信息来源，在社会交往和适应环境中发挥了重要的作用。本文介绍了面孔识别的有关机制及目前关于面积识别的相关研究。［关键词］lil孔识别；视觉加工通路；认知机制；ERP硏究；眼动硏究［中图分类号］G112［文献标识码］A［文章编号］1672-8610(2014)01-0071-02面孔作为一种非语言性刺激，是人类生活和交流中最显著的外部特征,可以提供许多信息，如性别、年龄和

2、个体特征等，所以面孔识别已经成为适应环境和社会交往的基础，并且在人类生活中发挥重要作用。近几年,科学技术的进步及认知神经科学的发展，促进了对面孔识别的硏究，使其有了更好的发展；与此同时吸引了众多其他学科的关注，如神经生理学、认知心理学、社会心理学和计算机科学等，也加快了对其脑机制的研究;目前对面孔识别的研究越来越成为研究活跃的领域。一、视觉加工的两大通路人类认识外在世界的信息大约80%是通过视觉提供的。因而对于视觉加工脑机制的硏究，是了解人脑信息加工、脑高级功能机制的重要途径。人类的视觉信息通过眼睛首先到达视网

3、膜，然后变换神经元，并经外侧膝状体到达大脑皮质的纹状区。在纹状区内，不同部位的神经元模块分别分析视觉的运动、方向、颜色、双眼视差和空间频率等个别属性的信息。这些不同的信息在外侧纹区进行总体分析、整合。昂格莱和米什金在1982年根据当时的研究成果，提岀大脑皮质存在两条视觉通路：一是位于大脑腹侧的枕颖通路(occipitotempralpathway),二是位于大脑顶部的枕顶通路(occipitoparietallpathway)o前者的功能主要是对客观物体的识别，并加工、辨别物体特点。而后者主要与物体的空间关系、

4、空间运动有关。硏究发现，在认知过程中两条通路的功能具有分工与合作的关系。在解剖上，已经发现背侧通路间存在神经联系，例如腹侧通路接受一定量的背侧通路的V3、MT纤维的投射,这是其分工合作的解剖基础。在功能上z维迪萨嘉于2001年提岀了两条通路之间交互作用的模型。认为,视觉刺激首先由背侧通路通过进行前注意性质的定位,即确定加工的对象,将此信息给予腹侧通路,腹侧通路才开始对刺激物的细节进行加工。所以背侧通路对腹侧通路具有导向作用。二面孔识别的Bruce-Young模型面孔识别的认知模型中目前影响最大的是Bruce-Y

5、oung模型。该模型认为z对于陌生和非陌生面孔z都要经历以下两个编码过程。第一阶段是面孔结构编码阶段，这一阶段的主要作用就是对面孔的结构进行编码，是我们每个人见到面孔时的第一处理阶段，主要包括静态的图形编码以及动态的结构编码。第二阶段则包含两条独立的通道:第一条通道是视觉加工通道(陌生面孔的加工)，包含视觉直接加工和表情分析2个平行的处理单元，其中视觉直接加工仅对面孔的年龄、性别和种族等特征进行加工，而未达面孔认识之程度，对于面孔失认症病人来说，他们能够将面孔的性别和种族进行区分，这就说明存在视觉的直接加工，而

6、表情分析阶段则是在无意识状态下对表情进行加工,属于自动的加工，无需意识努力，无需注意的参与;第二条通道与面孔识别有关，其过程是:首先根据对一阶段得到的信息，做岀〃这是我认识的面孔〃的判断,之后激活个体特征，最后通过加工获得名字信息。三、面孔识别的相关硏究（一）面孑UR别的ERP研究目前，对面孔识别ERP方面的研究发现，在刺激呈现后130ms-200ms记录到的并在160ms〜170ms时达到峰值的一种脑电负成分N170,其岀现的位置主要分布于大脑颖枕区电极上。孙天义在其硏究中使用面孔作为刺激材料采用ERP技术，

7、硏究了面孔识别工作记忆的神经机制，研究表明，所有被试都岀现明显的面孔识别特异性颖枕负成分N170。在彭小虎和王国锋的使用面孔作为刺激材料，要求被试学习并再认的ERP硏究中发现,N170既能反映面孔的结构编码,同时也反映了视觉直接加工等其他加工单元。[1]438・443其他研究者在研究面孔识别的其他方面中也发现了一些有趣的结果。BentinJtierTayloGRossion^ebai^oirou^BernardXalonde相继硏究了面孔倒置现象，结果发现，倒置的面孔也可诱发一个波幅增大的N170成分，而对于其

8、他非面孔的倒置刺激则不存在这种现象。这种由面孔倒置现象被称为电生理学上的〃面孔倒置效应〃，这一成分被认为是对面孔刺激特异性的反映。后来,LiqHiguchLMarant乙Kanwisher也进行了类似的硏究，发现确实存在这一现象。Eimer发现，在面孔识别过程中，脸颊和后脑勺的N170波幅明显比1=1孔的正面或侧面小，这就说明N170对面孔结构的完整较敏感。同样z在对缺乏少内部特征的面