Wagemans stud

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Published on June 18, 2007

Author: Alohomora

Source: authorstream.com

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Slide1:  Slide2:  In questo breve lasso di tempo analizzeremo alcune tesi riguardanti la percezione e in particolar modo quella simmetrica, grazie al contributo di Johan Wagemans. Ricercatore del Dipartimento di Psicologia dell’Università di Leuven in Belgio. Slide3:  SIMMETRIA ... Etimologicamente significa 'corrispondenza nella misura e nelle proporzioni tra le varie parti di un corpo.' Questa corrispondenza è determinata dall’orientamento degli assi di simmetria. Osserviamo gli esempi A e B Slide4:  Struttura semplice e regolare … al contrario … Struttura casuale Slide5:  Osservando superficialmente l’insieme di punti in figura H, la loro disposizione potrebbe apparire casuale Ciò risulta errato se si osserva l’immagine da una angolatura differente Slide6:  SIMMETRIA = AUTO – SIMILARITÀ Sotto classi di trasformazioni come: RIFLESSIONE La simmetria speculare è speciale? (1) Slide7:  TRASLAZIONE ROTAZIONE Rotazione di 180° Slide8:  … è realmente vero che la simmetria riflessa può essere percepita preattentivamente? Ad alcuni livelli preattentivi del sistema visivo la simmetria viene percepita e delle volte influenza l’organizzazione figura – sfondo. Nonostante questo, la rappresentazione mentale di questi attributi visivi delle forme non può essere accessibile consciamente. La simmetria speculare è speciale? (2) Slide9:  Esempio: Paziente affetto da NEGLECT (eminegligenza spaziale unilaterale dovuta ad una lesione al lobo parietale destro) presenta una cecità 'parziale' non rispondendo ad eventi che accadono nello spazio controlesionale, ovvero la parte sinistra. In lui è insita un’ organizzazione ambigua di figure – sfondo con forme simmetriche, simile a quella presente nei soggetti normali. Egli però non è abile nel riconoscere la simmetria quando gli viene chiesto esplicitamente di farlo. Slide10:  Maggiori fattori che influenzano la percezione ORIENTAMENTO DEGLI ASSI La simmetria speculare è più facile da percepire quando gli assi sono orientati verticalmente piuttosto che orizzontalmente e diagonalmente. ordine di percezione: Verticaleandgt;orizzontaleandgt;vicino al verticaleandgt;diagonaleandgt;vicino all’orizzontaleandgt;assi obliqui Slide11:  POSIZIONE NEI CAMPI VISIVI La proiezione simmetrica della struttura della retina sul sistema visivo corticale può essere essenziale per un’efficiente percezione simmetrica opera su due livelli Figure a bassa frequenza spaziale Figure ad alta frequenza spaziale relazioni simmetriche estratte globalmente osservazione punto per punto Slide12:  DA PROCESSI LOCALI A PROCESSI GLOBALI Il sistema visivo, una volta segnalata la presenza di una simmetria speculare, non ha bisogno di confrontare tutti gli elementi corrispondenti nella parte simmetrica dell’asse. Tesi supportata da tre fonti Slide13:  1. La chiusura degli elementi dell’asse contribuisce alla percezione della simmetria la simmetria bilaterale può essere percepita anche in assenza di corrispondenza alle caratteristiche interne in prossimità dell’asse,grazie al ruolo aggiuntivo svolto dagli elementi vicino ai margini. Slide14:  2. La simmetria speculare è una proprietà standard che tende ad essere esagerata dal sistema visivo. Esempio: Slide15:  3. Nelle visualizzazioni simmetriche il raggruppamento spaziale di segmenti lineari ha un effetto maggiore sulla percezione globale che sulle identità individuali. Slide16:  APPROCCI TEORICI E MODELLI COMPUTAZIONALI Slide17:  Tra gli anni ’70-’80 furono postulati diversi approcci teorici a proposito della percezione simmetrica umana. Tre teorie: Palmer e Hemenway Barlow e Reeves Jenkins APPROCCI TEORICI Slide18:  1- PALMER andamp; HEMENWAY Modello a duplice processo, consistente in un ciclo di selezione – valutazione. Selezione di simmetria in tutti gli orientamenti Valutazione tramite una accurata osservazione delle due metà dello schema. 2- BARLOW andamp; REEVES Ritengono che il sistema visivo sia in grado di paragonare densità di aree relativamente grandi, rilevate simmetricamente grazie ad apparenti assi di simmetria. 3- JENKINS Postula l’esistenza di un’organizzazione neurale simmetrica,localizzata intorno alla fovea. Questo modello… Slide19:  …comprende tre processi: Percepisce che le linee che collegano punti simmetrici tra loro hanno tutte lo stesso orientamento Fonde le coppie di punti più salienti intorno all’asse in un più largo dettaglio Determina come gli elementi a più larga scala siano simmetrici come i corrispettivi punti sono perfettamente collineari. Slide20:  Modelli computazionali Derivano da osservazioni a proposito dei problemi del modello di Jenkins. Modelli espliciti di percezione della simmetria che includono simulazioni al computer di risultati psicofisici. La simmetria bilaterale viene vista perfettamente da un punto di vista non ortogonale e la proiezione attuale sulla retina è inclinata come in fig. H … in quanto l’orientamento differisce di 90°. Slide21:  Una serie di esperimenti riguardo la simmetria inclinata, hanno dimostrato che questa diventa più difficile da percepire quando aumenta l’inclinazione dell’angolo. Nel modello di percezione simmetrica le strutture regolari di ordine superiore facilitano la propagazione da raggruppamenti a coppie locali, questo processo viene detto 'bootstrapping'. Il BOOTSTRAP MODEL è un processo che ha inizio da un punto segnato. I punti vengono raggruppati a coppie utilizzando una linea immaginaria che stabilisce la connessione. Inizialmente, le coppie raggruppate sono scelte a caso sebbene questo processo ha come base delle preferenze. Slide22:  Le linee virtuali che connettono simmetricamente i punti posizionati, hanno orientamenti uniformi e punti medi collineari; due proprietà che si rivelano utili nella percezione simmetrica. Nella simmetria speculare una coppia di linee virtuali che connettono simmetricamente i punti posizionati stabiliscono anche un virtuale quadrilatero con angoli correlati (detta correlazione del quadrilatero, es. fig. A – C). Slide23:  Questa correlazione quadrangolare stabilisce una locale struttura di riferimento che suggerisce un’unica direzione senza la quale le altre corrispondenze hanno più probabilità di essere rilevate. Il modello è stato sommariamente testato dal confronto degli effetti di simmetria inclinata singola, doppia e quadrupla. Così esposto l’inclinazione era solo dannosa al punto da distruggere le strutture di ordine superiore. Slide24:  Spesso con altri tipi di simmetria,come quelli creati dalla traslazione e dalla rotazione,è dimostrato che la percezione della simmetria è facile quando la corrispondenza a coppie è supportata da una struttura regolare di ordine superiore e più difficile quando è disponibile la struttura solo di ordine inferiore. Slide25:  Per percepire la simmetria , la posizione basata sul raggruppamento di elementi individuali dentro gruppi più larghi è spesso più importante della loro identità caratteristica. Questo è il maggiore contributo di Dakin e Watt che hanno proposto un modello di filtraggio. Esso comprende due parti Un filtraggio per ottenere raggruppamenti maggiori o blob Un meccanismo per confrontare le localizzazioni dei blob lungo un asse di simmetria immaginario Slide26:  I filtraggi lavorano entrambi omogeneamente in tutte le direzioni; lo schema coordinato è sia una perfetta, ma computazionalmente molto difficile, misura di correlazione, sia un’approssimata, ma cognitivamente più plausibile, misura di allineamento. La combinazione di questi filtraggi e degli schemi di coordinazione fornisce quattro possibili modelli. Solo la performance del modello con filtraggi orientati in combinazione con lo schema di allineamento coordinato, fu coerente con la performance umana in tutte le condizioni. Slide27:  modello finale modello computazionale a tre stadi Nella prima fase, elementi primitivi con caratteristiche simili (lunghezza e orientamento) sono racchiusi in un piccolo numero di gruppi. 2. Nella seconda fase, insiemi di coppie sono confrontate per stabilire gli assi della simmetria locale. 3. Nella terza fase, le simmetrie locali sono aggregate fino a formare relazioni di simmetria globale. Si può notare che la prima e l’ultima fase sono usate molto più in compiti visivi che semplicemente di percezione visiva, mentre le computazioni della seconda e terza fase sono simili a quelle eseguite da entrambe le componenti del bootstrap model. Slide28:  Conclusioni Importanti ricerche sperimentali hanno dimostrato che, come altri processi percettivi e cognitivi della mente umana, la percezione simmetrica è un processo molto efficiente e versatile. Fare giustizia riguardo caratteristiche di base e meccanismi scoperti dalla psicologia sperimentale; Formulare algoritmi necessari per permettere la realizzazione computerizzata; Prendere in considerazione ciò che noi conosciamo del s. visivo e della sua proiezione nel cervello umano. La percezione simmetrica umana è significativa per la scienza cognitiva ? I modelli computazionali tentano di integrare 3 requisiti reciprocamente contrastanti: Slide29:  Scialpi Claudia Saccia Maddalena Pavone STella

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