La percezione. Illusioni percettive 17/11/2013

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1 La percezione Sensazione = informazione basilare, non elaborata che si presenta agli organi di senso Percezione = complesso processo per mezzo del quale riconosciamo, organizziamo e diamo un senso alla molteplicità di sensazioni che derivano dagli stimoli ambientali Sensazione Percezione Illusioni percettive 1

2 Illusioni percettive Illusioni percettive 2

3 Illusioni percettive Illusioni percettive 3

4 Illusioni percettive Illusioni percettive 4

5 Percezione come processo di interpretazione Illusioni percettive: ciò che deriva dagli organi di senso non corrisponde a ciò che la nostra mente vede. Costanze percettive (grandezza, forma, cromatica): cambia lo stimolo distale e resta costante quello prossimale Costanza di grandezza 5

6 Costanza di forma Costanza di colore Effetto della familiarità Contrapposizione effetti del pigmento vs. effetti luce Adattamento a seguito di esposizione prolungata (la distorsione dovuta a differenti tipi di illuminazione si riduce man mano che aumenta l esposizione) 6

7 Stimolo prossimale, distale e percetto Stimolo distale = oggetto esterno, evento del mondo esterno Stimolo prossimale = stimolo registrato dai recettori sensoriali Percetto = organizzazione mentale degli stimoli, ciò che fenomenicamente percepiamo Errore dello stimolo: descrivere quello che si sa e non quello che si vede Errore dell esperienza: attribuire agli stimoli (distali o prossimali) le caratteristiche dei percetti Teoria gestaltista Il tutto è di più della somma delle singole parti Legge della pregnanza (Kofka, 1935): Tra le tante possibili configurazioni geometriche che si possono ottenere ce n è una che possiede la forma migliore, la più semplice e stabile 7

8 Principi gestaltisti: Vicinanza Le parti di una figura vicine tra loro tendono ad essere percepite come un tutt uno Principi gestaltisti: Similarità Oggetti simili tendono ad essere raggruppati insieme 8

9 Principi gestaltisti: Chiusura Le parti mancanti di un oggetto tendono ad essere completate Principi gestaltisti: Continuità Le parti di una figura sono raggruppate insieme in modo da implicare il minor numero possibile di interruzioni di linee 9

10 Principi gestaltisti: Destino comune Elementi tendono ad essere percepiti insieme se si muovono insieme Organizzazione figura-sfondo La figura ha forma, mentre lo sfondo è amorfo. La figura è dotata di colore oggettuale, non penetrabile, mentre lo sfondo sembra una non-cosa, è penetrabile. La figura è localizzabile in profondità, lo sfondo è collocato a distanza indefinita La figura ha risalto e colpisce l attenzione 10

11 Critiche alla teoria della Gestalt Descrizione di fenomeni piuttosto che spiegazioni scientifiche Isomorfismo = corrispondenza stretta tra organizzazione dell esperienza percettiva (visiva) e l organizzazione cerebrale Percezione della profondità Indici monoculari Interposizione 11

12 Percezione della profondità Indici monoculari Dimensione familiare (es., stanza di Ames) Percezione della profondità Indici monoculari Parallasse di movimento: gli oggetti si muovono sulla retina in funzione della posizione che occupano nello spazio 12

13 Percezione della profondità Indici monoculari (prospettici) Prospettiva lineare Tessitura Ombreggiatura Prospettiva aerea (bassa definizione dei contorni di oggetti lontani) Percezione della profondità Indici binoculari Accomodazione Convegenza Stereoscopia Vincolo di compatibilità (similarità) Vincolo della continuità (similarità con elementi vicini già associati) Vincolo dell unicità (corrispondenza tra le 2 immagini retiniche) 13

14 Percezione della profondità Combinazione di indici di profondità Additività Selezione (es., interposizione e dimensione familiare) La percezione del colore Teoria di Young e Helmoltz fotorecettori differenziati: Bastoncelli Coni (3 tipi) Sensibili a lunghezze d onda corte: blu Sensibili a lunghezze d onda medie: verde Sensibili a lunghezze d onda ampie: rosso La teoria non spiega i fenomeni delle immagini postume (afterimages) e dei contrasti di colore (es., quadratino grigio su sfondo blu o giallo) 14

15 La percezione del colore Teoria di Hering processi opposti di colore De Valois e De Valois: studi su scimmie hanno dimostrato che ci sono cellule che attivano progressivamente in risposta ad alcune lunghezze d onda e si deattivano progressivamente ad altre Punto di transizione rosso-verde Punto di transizione giallo-blu Integrazione teorie di Young e Helmoltz e Hering: Coni sensibili a lunghezze d onda corte segnali eccitatori alle cellule antagoniste giallo-blu percezione blu Coni sensibili alle altre lunghezze d onda segnali inibitori alle cellule antagoniste giallo-blu percezione giallo Coni sensibili a lunghezze d onda medie segnali eccitatori alle cellule antagoniste verde-rosso percezione verde Coni sensibili a lunghezze d onda lunghe segnali inibitori alle cellule antagoniste verde-rosso percezione rosso Integrazione delle due teorie 15

16 Teorie bottom-up Teoria del riconoscimento di sagome Sagome conservate in memoria che consentono il riconoscimento dei pattern percettivi Ma abbiamo in memoria un repertorio di sagome per ogni grandezza, orientamento e forma dello stimolo? Più sagome per ogni modello complicazione teoria Stimoli normalizzati prima di essere associati alle sagome ma come avviene tale normalizzazione? Teorie bottom-up Teoria del riconoscimento di prototipi (Posner et al., 1967) Modelli rappresentativi di una classe di pattern Ma è stato trovato che possiamo formarci dei prototipi anche per pattern di cui non abbiamo mai visto in precedenza l esemplare corrispondente al prototipo 16

17 Teorie bottom-up Teoria delle caratteristiche: Identificazione delle caratteristiche dei modelli e confronto con quelle conservate in memoria Modello Pandemonium di Selfridge, 1959 Modelli che distinguono tra caratteristiche locali e globali (Navon, 1977): effetto di precedenza del globale e del locale se congruente col globale Teorie bottom-up Teoria delle descrizioni strutturali (Bruce et al., 1996): Un oggetto viene percepito grazie ad una serie di descrizioni strutturali di quella particolare configurazione Le descrizioni strutturali corrispondono ad un set di proposizioni simboliche, non linguistiche, sebbene ci serviamo delle parole per descriverle Ma come si formano queste rappresentazioni strutturali? 17

18 Teorie top-down Teorie costruttiviste: Percezione costruttiva, intelligente (Bruner, 1957; Gregory, 1980; Rock, 1983): durante la percezione si formano velocemente hp sui percetti sulla base dei dati sensoriali in arrivo, delle conoscenze precedenti, delle conoscenze contestuali, dei processi inferenziali Inferenze inconsce Teorie top-down Gregory (1970; 1980) e la teoria dell applicazione errata della costanza di grandezza: processi relativi alla costanza di grandezza per immagini tridimensionali erroneamente applicati alle immagini bidimensionali 18

19 Teorie top-down Critiche La teoria di Gregory non spiega perché, pur applicando un processo relativo alle figure tridimensionali, le figure (ved. illusione di Muller-Lyer o Ponzo) sono percepite comunque come bidimensionali Indici bidimensionali meno forti per le figure che per le foto? Teorie esplicative negli esperimenti di laboratorio Processi top-down rilevanti in caso di esposizioni limitate nel tempo Approccio ecologico di Gibson (1950; 1979) Relazione tra percezione e azione (spec. nella vita quotidiana) Configurazioni di flusso ottico (informazioni circa la direzione, la distanza dall orizzonte, la velocità) Invarianze Poli nelle configurazioni di flusso ottico Relazione di proporzione all orizzonte (il rapporto tra altezza dell oggetto e distanza tra base e orizzonte resta costante quando la distanza dall osservatore cambia) 19

20 Approccio ecologico di Gibson (1950; 1979) Risonanza: processo secondo cui riusciamo a cogliere o identificare informazioni invarianti nel contesto Affordances (disponibilità): usi di un oggetto immediatamente percepibili (senza necessariamente ricorrere alla MLT) Critica maggiore: sottostima del ruolo dei processi cognitivi superiori; applicazione in relazione agli aspetti di base della percezione Prospettive integrative (bottom-up/top down) Teoria computazionale di Marr (1982) Dati grezzi organizzati in ragione di dell identificazione degli assi principali di un oggetto: Margini (confini tra oggetti) Contorni (differenziazioni tra tipi di superfici; es. concavo vs. convesso) Regioni di somiglianza (aree indifferenziate con caratteristiche distintive) 20

21 Prospettive integrative (bottom-up/top down) Teoria computazionale di Marr (1982) Processo percettivo Schizzo primario bidimensionale (2D): Dai recettori visivi alla corteccia primaria, elaborando informazioni relative alla luce, ai contorni, alle convessità, ecc. Schizzo a due dimensioni e mezza (2.5D) Elaborazione delle informazioni relative alla posizione dell osservatore (es., indici di profondità) Modello tridimensionale (3D); effetto della conoscenza precedente: il riconoscimento avviene quando il modello di percezione a 3 dimensioni è confrontato con i modelli a 3 dimensioni conservati in memori Elaborazione, a partire dalle informazioni che provengono dalla posizione dell osservatore, di modelli indipendenti dalla particolare prospettiva dell osservatore (es., oggetto parzialmente celato alla vista dell osservatore, ma integralmente rappresentato, come un tavolo a 4 gambe di cui se ne vedono solo 3) Prospettive integrative (bottom-up/top down) Teoria di Biederman (1987) Modelli percepiti come combinazioni di GEONI (forme semplici) Analisi delle regioni concave Scoperta delle proprietà non accidentali (non cambiano se guardiamo un oggetto da angoli visuali diversi) Simmetria Linee parallele Curvatura 21

22 Prospettive integrative (bottom-up/top down) Teoria di Biederman (1987) Identificazione dei contorni Analisi delle regioni concave Scoperta proprietà non accidentali Determinazione dei componenti Associazione delle componenti a oggetti in MLT Prospettive integrative (bottom-up/top down) Teoria di Biederman (1987) Critiche Influenza del contesto (e delle aspettative conoscenze precedenti) Eccessiva semplificazione (es., discriminazione di oggetti appartenenti alla stessa tipologia generale) 22

23 Aspetti fisiologici della percezione Zeki (1992): 4 sistemi paralleli collegati ad aspetti diversi dela visione: movimento (1), colore (1) e forma (2). Aree della corteccia visiva implicate nella visione: V1 e V2: prima fase della percezione, elaborazione di informazioni su forma e colore V3 e V3A: elaborazione di informazioni sulla forma V4: elaborazione di informazioni sul colore e sull orientamento di linee V5: elaborazione di informazioni sul movimento visivo Attenzione L attenzione è il processo per mezzo del quale elaboriamo attivamente una quota limitata di informazione a partire dalla quantità di informazioni di cui veniamo a disporre attraverso i sensi e gli altri processi cognitivi La coscienza è il processo per mezzo del quale noi compiamo elaborazioni cognitive e ne siamo al tempo stesso consapevoli. Esistono, tuttavia, operazioni cognitive che compiamo al di fuori della consapevolezza cosciente 23

24 Attenzione Coscienza Attenzione misure di performance Coscienza self-reports Metafora di Baars (1997): attenzione come processo di selezione di un canale visivo, coscienza come visione delle immagini su uno schermo Funzioni dell attenzione Secondo una diversa prospettiva, l attenzione può applicarsi tanto a processi cognitivi implicanti la coscienza, quanto a processi automatici. Funzioni dell attenzione: monitoraggio delle nostre interazioni con l ambiente in modo da mantenere la consapevolezza del nostro adattamento sintesi del passato e senso di continuità dell esperienza come base dell identità personale controllo e pianificazione azioni future, basato sul senso si continuità col passato e il presente 24

25 Attenzione focalizzata: uditiva Il fenomeno del cocktail party (Cherry, 1953) Localizzazione Intensità della voce Genere del parlante I partecipanti non riuscivano a riferire circa il messaggio ignorato anche quando era insolito (in una lingua diversa o con introduzione improvvisa di un tono diverso) 25

26 Distinzioni Presentazione binaurale = stesso messaggio a entrambe le orecchie del partecipante Presentazione dicotica = diverso messaggio a ciascun oggetto Shadowing = il partecipante presta attenzione e ripete il messaggio di un solo orecchio (possibile nel caso di presentazione dicotica) Teoria del filtro di Broadbent (1958) Informazione filtrata subito dopo la registrazione sensoriale (e prima di essere elaborata percettivamente) Allport et al. (1972): uno solo di due stimoli può essere elaborati quando gli stimoli sono simili tra loro, mentre entrambi possono essere elaborati quando sono diversi (es., identificare fotografie ed elaborare un messaggio uditivo) 26

27 Teoria dell attenuazione (Treisman, 1964) Il filtraggio attenua soltanto il passaggio degli stimoli non-target Il processo di attenuazione avviene in 3 stadi: 1. Analisi preattentive delle caratteristiche fisiche dello stimolo, come intensità sonora, tono (le analisi avvengono in parallelo per tutti gli stimoli in entrata) 2. Analisi delle eventuali configurazioni dello stimolo (es., linguaggio, musica) 3. Focalizzazione sugli stimoli che arrivano allo stadio finale Le conferme alla teoria dell attenuazione Esperimenti di Johnston e Heinz (1978): Condizione semplice: prestare attenzione e riconoscere una serie di parole pronunciate da voce maschile da stimoli distrattori pronunciati da voce femminile Condizione complessa: prestare attenzione e riconoscere una serie di parole pronunciate da voce maschile da stimoli distrattori pronunciati da voce sempre maschile Rievocazione libera facilitata nel compito complesso elaborazione preattentiva degli stimoli 27

28 Broadbent vs. Treisman Attenzione focalizzata: visiva Teoria dello zoom (Eriksen, 1990) Poca o nulla elaborazione per stimoli al di fuori del focus attentivo Tipper e Driver (1988) hanno trovato che uno stimolo trascurato in una prova poteva avere effetto di disturbo sull elaborazione di uno stimolo collegato nella prova successiva 28

29 Teoria dell integrazione di caratteristiche (Treisman, 1988) Ricerca di caratteristiche elaborazione rapida e parallela Dimensione Forma Colore Ricerca di congiunzioni elaborazione lenta e seriale (coinvolgimento dell attenzione focalizzata) Congiunzioni illusorie se non è coinvolta l attenzione focalizzata (es., quadrato rosso tra cerchietti verdi può apparire verde) Ricerca di caratteristiche 29

30 Ricerca di caratteristiche Ricerca di caratteristiche Esemplari unici: items con caratteristiche distintive che possono fungere anche da distrattori Quando cerchiamo un esemplare unico, un altro esemplare unico presente nel contesto può fungere da distrattore rallentando la ricerca 30

31 Ricerca di caratteristiche Ricerca di caratteristiche 31

32 Ricerca di congiunzioni Ricerca di congiunzioni 32

33 Ricerca di congiunzioni Ricerca di congiunzioni 33

34 Relazione target-distrattori Effetto della somiglianza target-distrattori Display-size effect (numero di item nella configurazione) Nessun effetto della grandezza degli items Nessun effetto della grandezza della configurazione nel complessa Trovate il cerchietto rosso 34

35 Trovate il cerchietto rosso Trovate il cerchietto rosso 35

36 Trovate il cerchietto rosso Effetto Stroop (1935) ROSSO VERDE GIALLO MARRONE 36

37 Effetto Stroop (1935) ROSSO VERDE GIALLO MARRONE Lapsus associati a processi automatici 1 Errori di cattura la routine ordinaria cattura il comportamento che sta deviando da quella routine Es.: Togliere i vestiti e indossare il pigiama come per andare a letto e realizzare che si era rientrati solo per cambiarsi d abito e uscire a cena (James, 1890) 37

38 Lapsus associati a processi automatici 2 Omissioni salto in una routine che determina il salto nell esecuzione di uno-due passi della parte restante della routine Es.: Andare in una stanza per prendere qualcosa, sentire squillare il telefono e ritornare nella stanza da cui si è usciti senza quella cosa Lapsus associati a processi automatici 3 Perseveranze ripetizione di 1-2 passi di una routine che si è chiusa Es.: Dopo aver avviato l auto, se si viene distratti da qualcosa, girare la chiave di accensione per la seconda volta 38

39 Lapsus associati a processi automatici 4 Errori di descrizione esecuzione di un azione corretta sull oggetto sbagliato (guidati da uno schema) Es.: mettere il gelato nella credenza e la zuppa nel congelatore Lapsus associati a processi automatici 5 Errori di guidati dai dati informazione in ingresso sovrasta le variabili prestabilite in una sequenza automatica di azioni Es.: mentre si sta componendo un numero di telefono familiare, si ascolta una nuova sequenza di numeri e si compone quella 39

40 Lapsus associati a processi automatici 6 Errori di attivazione associativa attivazione, per associazione, di una routine errata Es.: dire pronto mentre si risponde al citofono Lapsus associati a processi automatici 7 Errori di perdita di attivazione attivazione di una routine insufficiente per portarla al compimento Es.: avere la sensazione di dover fare qualcosa, ma non ricordare cosa 40

41 Attenzione divisa: Effetto della complessità del compito Sullivan (1976): doppio compito (ripetere ad alta voce un messaggio e individuare delle parole) Compito semplice: messaggio da ripetere con parole ridondanti Compito complesso: messaggio senza ridondanza Poche parole correttamente individuate nella condizione complessa Quale complessità? Problemi nell operazionalizzazione della complessità del compito Complessità relativa di un compito rispetto ad un altro anziché assoluta 41

42 Attenzione divisa: Effetto della pratica Esperimenti di Spelke et al. (1976) su Diana e John (leggere e comprendere brevi storie mentre scrivevano parole sotto dettatura) Training sul compito Training sulla capacità di comprendere le parole scritte sotto dettatura Studi di Hirst et al. (1980): Pratica scarsamente efficace per due compiti molto complessi Attenzione divisa: Effetto della similarità del compito Similarità di modalità (es., due compiti visivi) Similarità di processo (es., ripetizione verbale) Similarità nelle risposte (es., McLeod, 1977: compito di puntamento manuale + compito di identificazione di toni manuale o verbale risultati peggiori nel caso di risposta manuale al secondo compito) 42

43 Attenzione sostenuta La vigilanza è la capacità di prestare attenzione a un campo di stimolazione per un periodo prolungato, in cui la persona cerca di rilevare la comparsa di un segnale. Rilevazione di uno stimolo distinto o di un cambiamento in susseguirsi di informazioni ripetitive (il compito deve durare almeno mezz ora e la caduta dell attenzione può verificarsi già a 15 min. dall avvio, generalmente intorno ai min.) L elaborazione preconscia Percezione subliminale (difesa percettiva, sensibilizzazione percettiva) Paradigma del priming: Marcel e gli esperimenti con parole col doppio significato (se la presentazione era talmente rapida da impedire il riconoscimento cosciente del priming - es. pesca, per msec. - si attivano entrambi i significati; nel caso di percezione cosciente, si attiva solo un significato) Tip-of-tongue (Brown e McNeill, 1966) Blindsight (Weiskrantz, 1994) 43

44 Processi automatici e processi controllati I processi automatici sono (Posner e Snyder, 1975): inconsci non intenzionali tali da consumare poche risorse attentive Alcuni processi automatici possono essere riportati al livello della consapevolezza, resi intenzionali e controllati Per contro, molti processi automatici nascono come processi controllati (automatizzazione o proceduralizzazione) Shiffrin e Schneider (1977) Processi automatici: non dipendenti dall attenzione, a capacità non limitata, difficili da modificare basati su elaborazione in parallelo, sono relativamente rapidi Processi controllati: dipendenti dall attenzione, a capacità limitata, flessibili di natura seriale, richiedono un tempo lungo per l esecuzione 44

45 Esperimenti di Shiffrin e Schneider (1977) 1. Memorizzazione di un set di memoria (4 oggetti, consonanti o numeri) con distrattori 2. Esposizione a 4 oggetti su uno schermo 3. Decisione se uno degli oggetti mostrati era tra quelli memorizzati Rilevazione coerente set di oggetti in memoria tutti appartenenti ad una categoria (e distrattori dell altra categoria), quindi il compito consisteva nel confrontare gli stimoli presentati con la categoria Rilevazione diversificata target e distrattori appartenenti ad entrambe le categorie, quindi il compito richiedeva un confronto uno-a-uno degli stimoli Limiti nell approccio di Shiffrin e Schneider (1977) I processi automatici sono influenzati dalla numerosità degli stimoli (non sono quindi a capacità illimitata) nella condizione di rilevazione coerente l elaborazione automatica era influenzata dal numero di stimoli La pratica porta ad una velocizzazione dei processi automatici oppure cambiano i processi utilizzati? Attenzione come processo diversificato (ved. Allport, 1993) 45

46 Norman e Shallice (1980; 1986) 2 tipi di processi automatici: Elaborazione completamente automatica in assenza di consapevolezza Elaborazione parzialmente automatica Pianificazione della competizione (contention scheduling) che richiede una consapevolezza minima Processi regolati dal Sistema Attenzionale Supervisore (SAS) analoghi ai processi controllati di Shiffrin e Schneider) 46