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認知科学:単語認識の著しい非効率性

Nature 423, 6941 doi: 10.1038/nature01516

我々が一般的な対象を認識する際には、部分に分けているのか、それとも全体として認識しているのだろうか。全体としての認識の方が効率が優れているように思われるが、人間は明暗の縞からなる格子は部分に分けて検出している。従って、効率は独立の特徴検出機能間における確率を合計することで説明されるために、認識効率は縞の数が増えるにしたがって反比例的に低下する。相関している成分を独立に検出することは効率が悪い。しかし、格子は一般的とはいえない人工的刺激であり、視覚的対象認知力を十分引き出していないかもしれない。よく目にする対象ならば、人間が対象物の判断に習熟するのに伴い、特別な存在となっていく。これはおそらく、全体として処理する形になっていくからであろう。文字や単語は容易に認識されるように作られており、また読むことを続けている間に、我々の視覚系はできる限りうまく字が読めるように、おそらく適応してきたのだと考えられる。本論文では、ありふれた英単語を特定する際に、たとえ極めて一般的な3文字からなる5つの単語の場合についても、観察者が、部分認識をしている場合に予測される困難さを示すこと、つまり単語を構成している文字の1つ1つが別個に特定できない限り、単語を読み取れないことを明らかにする。また認識効率は単語の長さに反比例し、テスト単語を抽出する集団中の単語の数(5個、26個、または数千個)に依存しない。人間の能力は、厳格に文字または特徴だけに基づいて判断を下すモデルを越えることは決してない。全てのものは特徴のパターンとして見られる。人間の持つ高いパターン認識能力と、数十億文字を読むことによる習熟にもかかわらず、我々は単語を1個の特徴として認識することを学習しようとせず、認識効率は、簡単な特徴を正確に、1つ1つ検出しなければならないというボトルネックによって制限されている。

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