面孔识别的特殊性以及倒置效应的研究
心理学研究方法(面孔方面研究)
心理学研究方法作业1、研究主题大背景：面孔识别研究点：动态面孔增益效应2、大背景2.1 概念面孔识别是一直备受研究者关注领域。
20 世纪70 年Ekman 和Frisen 系统地研究了人脸基本表情的文化普遍性，并从解剖学角度提出了6 种基本的面部表情。
20 世纪80年代，Bruce 和Young 系统地研究了人对面孔的识别及其影响因素，提出了经典的面孔识别功能模型。
自此，面孔识别成为认知科学研究领域中的热点问题之一。
面孔识别包括，面孔身份识别，即人能轻易地从不同表情中识别出同一个人的面孔，面部表情识别，即从不同人的面孔上识别出同一种表情。
2.2 研究方法2.2.1 快速分类范式快速分类实验speeded classification task，由Bruce设计来支持并行双路径加工的理论。
Bruce 用熟悉与不熟悉人的面部表情图设计了3 个快速分类（speededsification task）实验。
实验一要求被试行表情分类判断，结果发现判断不受熟悉影响；实验二要求被试进行性别判断，结发现熟悉度显著影响判断；实验三要求被判断是原始图片（intact face）还是改动过的图片（jumbled faces），结果发现熟悉度显著影响这种身份判断。
实验结果出现了分离：熟悉度影响身份识别，但并不影响表情判断。
这支持功能模型假设[1]。
2.2.2混合范式混合范式由Calder 和Young设计来支持并行双路径加工的理论。
混合范式指实验用的材料即面孔的上下两半分别由不同的身份和/或表情组成，再要求被试进行身份或者表情的匹配任务。
Calder 和Young的实验结果支持并行独立路径假设[2]。
2.2.3 Garner范式Garner范式由Garner设计]Garner 效应作为测量指标来考察面孔身份识别与面部表情识别之间的交互作用。
Garner 效应是Garner 提出的研究两个维量之间交互干扰程度的一种测量指标，经典的Garner实验范式包括两个实验组段，考察两个维量之间的交互影响。
认知心理学
第一章绪论认知是一种心理活动，它包括知识的获得、贮存、转化和使用。
本书将介绍和探讨各种心理或认知过程，包括知觉、注意、记忆、表象、语言、问题解决和推理等等。
认知心理学代表心理学研究的一种特定的理论定向、角度或途径。
这种途径强调心理结构和过程。
认知心理学的起源：一、19世纪心理学的发展化：冯特提出心理学应该使用一种叫做内省的技术来研究心理过程，冯特指出高级心理过程不适合用内省技术来研究。
冯特认为心理学要研究意识。
艾宾浩斯设计了无意义音节及节省法来研究人类记忆。
另一位认知心理学的权威是威廉.詹姆斯。
二、20世纪心理学的发展：行为主义者华生认为意识太模糊以至不能恰当地进行研究。
行为主义者拒绝研究隐含的过程，因此，心理活动的研究受到了阻碍。
但行为主义还是对当前认知心理学的方法作出了重要的贡献。
在欧洲，格式塔心理学派强调，人有一种将他们所看到的东西组织起来的倾向。
“整体大于部分之和”，是格式塔心理学著名的论调。
格式塔心理学家也强调顿悟在问题解决中的重要性。
希腊哲学家柏拉图则把人的记忆比喻成鸟舍。
他说，获得一个新的记忆，就象鸟舍里新增加了一只鸟一样，而回忆就象从鸟舍中捕捉出这只鸟进行检查一样。
柏拉图的鸟舍模型使人能够在记忆的储存和提取(即回忆)之间作出重要的区分。
1956年是认知心理学的诞生年。
许多研究者发表了有影响的书籍和文章，这些出版物涉及到注意、记忆、语言、概念形成和问题解决等心理过程。
另一个重要的转折点是1967年《认知心理学》一书出版了。
认知革命：“最好象一个阻止来自意识和主观性的压力的闸门，突然被打开了一样。
认知心理学名声的戏剧性上升，和几方面因素是分不开的：一、心理学家对统治美国心理学的行为主义的观点越来越不满意。
二、语言学家，如乔姆斯基拒绝语言获得的行为主义途径，而强调心理过程。
三、20世纪50年代末期，人类记忆研究开始兴旺起来。
行为主义的术语很难用来解释记忆现象。
四、瑞士著名理论家皮亚杰建构了新的发展心理学的理论，该理论强调了儿童如何发展对概念的鉴别。
婴儿面孔偏好理论模型述评
尽管LSM可以解释一些婴儿视觉研究得到的 结果。但该理论并不具备普遍适用性，在Slater的研 究中，他使用物理特性匹配的水平线条和竖直线条 作为刺激材料给婴儿呈现，发现婴儿偏好观看水平 线 条 图案 。这种 现 象用 LSM无 法 解释 。为此 ， Kleiner(1987)对LSM进行了修正并提出了一个顺序 的两阶段LSM模型。修正后的线性系统模型认为婴 儿视觉系统首先对刺激的物理能量特性进行比较， 如果两个刺激的物理能量特性相同，再比较它们的 结构特征。在这种情况下，图形的结构成为影响视 觉偏好的最重要因素[6]。Easterbrook (1999)采用视 觉追踪方法考察了新生儿对内部元素相同，但排列 组合有所差别的类面孔图形与只有轮廓没有内部 元素的“白面孔”图形的偏好情况，结果发现无论 类面孔图形的内部元素怎样进行排列组合，婴儿并 不偏好这些图形中的某一个，而当这些图形与白面 孔相比时，婴儿偏好前者。这一结果支持线性系统 模型的假设。但Easterbrook的研究没有解释图形内 部结构是否会影响婴儿的视觉偏好。 2.2 右脑优势模型
这两个机制中，CONSPEC对CONLERN有引导 和指向作用，在婴儿 2 个月后的视觉发展过程中， CONLERN机制起到了重要的作用。所以，婴儿在 不同年龄阶段表现出的面孔偏好是由不同的内部 机制控制的，刚刚出生的婴儿主要受到内在加工倾 向的制约，随着年龄的增长，原有的内在加工倾向 在视觉偏好中的决定作用变小，而经验、记忆变得 比较重要。因此，1 个月大的婴儿注视一张面孔，
人类面孔识别工作记忆的脑电位特征
心理学报 2013, Vol. 45, No.10, 1072−1084Acta Psychologica Sinica DOI: 10.3724/SP.J.1041.2013.01072收稿日期: 2012-12-20* 国家自然科学基金项目(31271078)、高等学校博士学科点专项基金(20101108110004)、河南省教育厅科学技术研究重点项目(13A190766)资助。
通讯作者: 郭春彦, E-mail: guocy@人类面孔识别工作记忆的脑电位特征*孙天义1,2 许远理2 郭春彦3(1华东师范大学心理与认知科学学院, 上海 200062) (2信阳师范学院心理系, 信阳 464000)(3首都师范大学心理系, 北京市“学习与认知”重点实验室, 北京 100048)摘 要 采用事件相关电位(ERPs)技术探索延迟匹配任务范式下面孔识别工作记忆的脑电位特征。
实验以面孔图片为刺激, 在校大学生被试完成靶匹配工作记忆任务。
结果发现, 被试识别靶面孔及分心物面孔时均在枕颞区两侧诱发N170, 且靶与分心物的N170振幅在相同电极上都没有显著差异, 在颞区两侧的P7和P8上差异显著; 无论靶面孔还是分心物面孔, 工作记忆的ERPs 均产生了P300成分。
在分别追踪新靶和熟悉靶的工作记忆任务条件下, 靶与分心物的ERPs 波形在250 ms 后出现分离, 且靶刺激波幅均比分心物更正, 新靶比熟悉靶更正。
熟悉分心物与新分心物之间显示出250~650 ms 的前额区旧/新效应, 在晚期的450~650 ms 时段, 新工作记忆比旧工作记忆波幅更正。
这些结果表明, 面孔识别的N170效应可能反映的是面孔知觉的整体加工, 且N170的右半球优势具体为颞区的右侧优势; 先前的面孔学习会影响工作记忆期间大脑对面孔的识别反应。
关键词 面孔识别; 工作记忆; 靶; 分心物; ERP; N170 分类号 B8421 引言面孔是一种意义丰富的非语言刺激, 是人类表达、认知情感的重要工具和途径。
关于_面孔识别_的模块性的理论探讨
“心理模块”（mental module）是认知科学探讨的重要概念，也是当前认知心理学领域研究的热点。
自二十世纪八十年代以来，心理模块的研究主要围绕着“面孔识别”而展开，面孔识别一直是心理模块的最突出的表现，对其的研究主要围绕“天赋性”和“领域特殊性”而展开，而这两个特性正是其模块性的体现。
但是，这两个特性也备受争议，许多研究者对“面孔识别”的心理模块性产生了质疑。
本文将首先简要介绍心理模块的基本理论，再从该理论出发，结合发展心理学、认知神经科学及神经心理学等研究成果，论证面孔识别的天赋性、领域特殊性及信息封闭性，以期论证“面孔识别”是一种典型的心理模块。
1从心理模块的概念看“面孔识别”Fodor于1983年出版了《心理模块性》一书，从中我们可以归纳出心理模块是功能主义和计算的概念。
首先，心理模块本质上是“功能主义”的，是功能的概念，这就注定它并非平常所言的生理机制，不是一种脑定位概念。
其次，心理模块是计算的单元。
Fodor是坚定的“认知可计算主义”的支持者，他称模块是“产生关于近端剌激的远端来源之假设的、高度特化的计算机制。
”[1]此外，Fodor提出心理模块有9个特性：“领域特殊性”、“强制性操作”、“有限的中心通达”、“快速”、“信息封闭性”、“浅表输出”、“特定的发展速度和顺序”、“天赋性”和“特殊的损伤模式”[2]。
对于Fodor来说，单独的、特定的某个特性并不构成心理的模块性。
然而，我们认为，一个模块系统最重要的特性是天赋性、领域特殊性和信息封闭性。
提到心理模块，人们通常会想到“语言”和“面孔识别”，因为这两者都较为符合心理模块的概念。
毋庸置疑，“面孔识别”是从功能上加以界定的，它的功能是专一的———对人类面孔的记忆、加工与辨识，加工对象是特殊的———人类面孔，它并不是指一个神经解剖结构（虽然可能会找寻到负责面孔识别的相应脑区）。
同时，“面孔识别”也是一种计算装置，基于此，才涌现出大量面孔识别的模型，并运用在计算机人工智能领域。
面孔识别脑机制综述
关于自我面孔识别的脑机制的研究综述沈祥英教育科学学院心理学09370125【摘要】自我面孔识别是自我参照加工的一种研究范式，反映了人们通过自我与他人的区分识别出自我面孔的过程。
由于自我面孔识别的独特性而受到关注，关于自我面孔识别的研究也有很多。
而关于其脑机制的研究近年也成为了热点问题。
关于自我面孔识别的左右脑半球优势至今还存在争议。
自我面孔识别的脑区涉及前额叶、脑岛、扣带回、颞叶、颞顶交界区和顶叶等多个脑区。
搞清楚自我面孔识别的脑机制对于深入理解自我面孔识别的神经生理基础和精神疾病患者自我意识缺陷的病理机制和深入了解一般面孔识别、心理理论及自我发展等都具有重要意义。
【关键词】自我面孔识别脑机制脑区1 引言看一张你和别人的合照的时候，你是不是会第一个看自己的脸，然后再看别人的脸？或者在一大堆的快速呈现的照片中，要是其中有你的存在，你总能看到你自己的照片？我们对于有自己面孔的东西总是那么容易就注意到了。
对于自我面孔识别这一特殊的现象引起了很多的研究和关注。
自我面孔是个体区分自我与他人的重要特征，自我面孔再认能力也被认为是自我意识的一个重要标志。
自我面孔识别是自我参照加工的一种研究范式，反映了人们通过自我与他人的区分识别出自我面孔的过程。
与识别他人面孔相比较, 自我面孔识别在行为反应、种系发生、个体发展以及神经机制等方面都表现出了它的独特性，目前这一领域已成为探究自我的一个重要组成部分【1】。
行为指标方面，自我面孔识别在速度上快于识别他人的面孔；种系发生方面，只有人类和大猩猩等高级灵长类动物才具有识别自己面孔的能力；个体发展方面，儿童出生后不久即能识别他人面孔，但要在18个月左右才能表现出自我面孔识别能力；脑机制方面，神经心理学和脑成像研究结果表明自我面孔识别具有不同于识别他人面孔的神经机制，可能主要是右脑的功能【2】。
自我面孔识别主要有以下几个特征：1、自我面孔识别的优势效应，即人们对自我面孔的识别快于对他人面孔的识别；2、自我面孔识别的优势效应存在文化差异，有的文化背景下的人不会产生这一效应；3、自我面孔识别的正性自我偏见，正性自我偏见是指个体在知觉自我的过程中产生的、并在社会比较中努力保持和提升自尊的倾向,目的是希望对自己产生满意感、能力感和有效感。
是否应该禁止使用人脸识别技术辩论辩题
是否应该禁止使用人脸识别技术辩论辩题正方观点，应该禁止使用人脸识别技术。
人脸识别技术的使用存在着严重的隐私和安全问题。
首先，人脸识别技术可能导致个人隐私被侵犯。
例如，如果政府或大型科技公司拥有大规模的人脸数据库，那么个人的行踪和身份信息可能会被滥用。
此外，人脸识别技术的准确性也存在问题，可能会导致误认和歧视。
例如，有研究表明，人脸识别技术在识别少数族裔和女性时存在较高的误认率，这可能导致不公平的对待和歧视。
另外，人脸识别技术的使用也存在安全隐患。
一旦人脸识别数据库被黑客攻击，个人的隐私信息就会遭到泄露，这对个人和社会造成了极大的威胁。
因此，为了保护个人的隐私和社会的安全，我们应该禁止使用人脸识别技术。
反方观点，不应该禁止使用人脸识别技术。
人脸识别技术在安全领域和社会管理中具有重要的作用。
首先，人脸识别技术可以提高安全监控的效率。
例如，在机场和重要场所使用人脸识别技术可以帮助警方快速识别嫌疑人，防止恐怖袭击和犯罪活动。
此外，人脸识别技术还可以帮助政府管理社会秩序，例如在公共交通中使用人脸识别技术可以提高管理效率，减少违法行为。
另外，人脸识别技术的发展也有利于科技创新和经济发展。
许多科技公司正在投入大量资源进行人脸识别技术的研发，这不仅有助于提升科技水平，还可以创造就业机会和推动经济增长。
总的来说，人脸识别技术在安全和经济发展方面具有重要意义，因此不应该完全禁止使用。
我们应该加强监管，规范人脸识别技术的使用，保护个人隐私和社会安全的同时，促进科技创新和经济发展。
名人名句，爱德华·斯诺登曾说过，“隐私不是我无所谓的事情，我没做错什么，为什么要监视我？”这句话表达了对于个人隐私权的重视。
而马克·扎克伯格则表示，“隐私已死，社交时代的终结就是一切都被公开。
”这反映了当今社会对于隐私权的忽视和侵犯。
经典案例，2019年，美国加州圣弗朗西斯科市通过了一项禁止政府使用人脸识别技术的法案，这是全美首个通过此类法案的城市。
迈克哈蒙《识人超能力：千万人中一眼认出你》阅读练习及答案(2021年山东省东营市中考题)
（四）识人超能力：千万人中一眼认出你（14分）（法）迈克·哈蒙①“这不是小保罗吗，都长这么大了！”在超市的收银台前，一位30多岁的男士以错愕的眼神看着这位以旧相识口吻和自己说话的年迈女士。
“你可能已经忘了我是谁，我是你上小学时的游泳课老师。
”这位女士对他说道。
保罗对这位年迈的女士一点儿印象也没有，他只记得自己7岁时上过短短几周的游泳课。
②如果遇见这种情况，我们大多数人的反应和保罗类似。
随着年龄的增长，人们的面部轮廓也在发生改变。
对于那些相遇时间很短的人，要在数年之后再次认出他们，对大部分人来说无疑是一件很有难度的事情。
③但是对于有的人来说，即便仅有过一面之缘，多年之后仍然能够在人群中迅速辨识出一张面孔，他们会重新认出某个服装店的女售货员、出租车司机或是在某个活动中遇到的朋友。
他们识别陌生人面孔的效率与识别熟人面孔的效率几乎毫无二致。
但只有极少数人具有这种禀赋，我们称他们为“面孔识别达人”。
④这些面孔识别达人，通常还能够根据面部的局部图像辨识面孔，对于大部分普通人来说，在一张模糊的班级合影中找出一位老同学几乎是不可能完成的挑战，而这对于面孔识别达人来说就是小菜一碟。
⑤他们独有的面孔识别能力对警方来说极具价值，因此，2011年伦敦警方组建了一支在面孔识别方面具有超能力的警员队伍用于破案。
很多生物识别软件在分析低分辨率图像时也束手无策，这些警员却能够识别低分辨率的影像和照片中的面孔。
⑥脸盲症患者并非不能完全识别人脸，他们可以识别出面孔上的诸多细节，但是他们只能在一个极为有限的面部空间内识别这些细节，他们无法在同一时刻识别整体的面部信息，因此他们在识别一张面孔时要花费很多时间并且容易犯错。
在遇到熟人时，脸盲症患者通常需要声音、步态等额外信息，才能认定这个人的身份。
⑦脸盲症患者分为后天和先天两种类型，其中后天型是大脑不同部分的病变导致的。
在大脑中，一张巨大的神经元网络负责辨识脸部。
如果这张网络上的一环受损，面孔识别的能力就会降低。
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从面孔倒置效应看面孔识别的特殊性
魏楠10130330113
华东师范大学心理与认知科学学院心理学系
【摘要】面孔识别与物体识别有着不同的认知机制。
从面孔倒置效应的行为实验研究、ERP脑研究、出现的原因等三方面进行各方面的探索与理论的研究成果来更好的了解面孔识别效应的特殊性。
【关键字】面孔识别倒置效应 N170 整体加工视觉专家系统
【引言】面孔是一种特别的视觉刺激。
一方面，面孔是复杂的、多维的、自然的特殊视觉刺激,它在人类生活中占据非常重要的地位。
另一方面，面孔识别作为人的一种基本认知能力，可以不受大小、光线、背景、位置、年龄、表情、姿势等的影响。
比如，两个月大的婴儿已经可以把陌生人与母亲识别开来（面孔识别的认知发展机制）。
关于面孔识别的特殊性，可以从发展心理学，神经科学，fMRI和PET，ERP，神经元，以及倒置效应等方面体现出来，本篇文章主要从倒置效应来叙述面孔识别的特殊性。
1. 面孔倒置效应的定义
面孔倒置效应，是指对倒置面孔的再认成绩显著低于对正立面孔的再认成绩，而且与普通物体的倒置效应相比，面孔的倒置效应更大。
（面孔倒置效应的研究与理论述评）
2.面孔倒置效应的行为实验研究
Yin, R. K. (1969). Looking at upside-down faces最早对面孔倒置效应进行了研究，他比较了被试者对普通物体（如房子）和面孔的再认成绩，发现正立面孔时面孔的再认成绩较好，倒置时，所有的刺激的再认成绩均有所下降，但是，正立面孔和倒置面孔的再认成绩差异最大，反映出了记忆面孔的特殊性。
1在（华东师大）的研究中，也发现只有面孔呈现出了正立与反转的差异，而且正立面孔的识别正确率显著高于倒置面孔识别的正确率。
在该篇文章中，比较由中国本土特色的是与汉字结合了起来，运用双关图。
发现只有当把汉字看成面孔时会出现反转效应。
（见图1图2图3）。
除此而外，作者通过实验1（见图）发现当被试者同时面对倒置的物体和倒置的面孔时，人更多的体现了一种对面孔注意的偏向性。
反映出了对于面孔的识别，我们有一种特别的注意机制。
3.面孔倒置效应的ERP研究
经研究发现，事件相关脑电位（ERP），相较于住宅，面部的刺激引起了颞枕部的负波N170和frontocentral积极性（英语的N170）。
而在倒置面孔中，这一现象更为显著。
与正立面孔相比，在枕叶颞叶皮层倒置面孔能够引起一个波幅更大的N170波，并且潜伏期更长。
;Rossion200。
（华东师大）但是，也有研究认为，N170波并不能很好的证明面孔识别的特殊性。
Bentin 等(1996)向被试呈现正立/倒置面孔、正立/倒置汽车和蝴蝶图片, 让被试报告目标图片(蝴蝶)出
现的次数, 结果发现, 正立/倒置面孔诱发的N170 波幅不存在显著差异。
在国内，也有类似的研究，但是这个研究只是研究了正向的物体与面孔。
实验者让16 名被试者学习和再认面孔照片, 记录其脑电。
结果仅半数被试者出现N170, 认知任务显著影响N170 波幅，而余下的半数则没有显著的一个效应。
证明N170不能反映面孔的结构编码, 至于它是否反映面孔加工特异性还值得进一步研究。
4.出现倒置效应的原因
4.1整体加工
对于物体的加工，更多的是一种对于局部的、特征的加工，而面孔比物体更多一种组构信息,且各个特征之间的关系比局部特征更重要。
面孔识别更大程度上依赖于各特征所形成的空间关系特征。
而在面孔倒置的过程中整体性的信息表征受到了破坏，因此面孔的整体性加工受阻，从而影响面孔识别的过程。
面孔的整体加工指的是，把组成面孔的各个元素整合到一起，形成一个整体，使得整体信息大于部分信息之和，单独知觉面孔各元素比较困难。
（Maurer et al 2002），也就是说，对组成整体的每个元素特征的加工均受到整体信息的影响。
（面孔倒置效应的研究与理论评述）
4.2视觉专家系统
除此而外，还有一种说法是受到了“视觉专家系统”的影响。
随着对某类物品视觉专家化程度的提高,个体对物体的认知将更多的
依赖整体的结构的属性(Diamond1986;Maurer2002),因此对该领域的物体的认知加工就会出现反转效应。
如长期与各类犬打交道的人会出现对狗的面孔的一种反转效应。
（Diamond 1986）。
但是，在他（华东师大）的研究中，却发现，中国人同是面孔识别专家和汉字识别专家，在汉字认知和面孔识别方面却有显著的不同。
4.3面孔专家化视觉系统
在研究中，通过比较双关图与面孔的识别，发现，只有双关图在被面孔刺激的前提下，才会产生一种反转效应。
因此，我们认为，这是面孔激活了我们人体中一种特殊的识别机制。
我们认为人们的认知系统中存在一个面孔专家化系统
(expertisesystem),而这个系统的自上而下的激活直接导致了反转效应。
这个面孔专家化系统的形成有两个关键因素:(1)在个体水平上加工正立的刺激;(2)在区别两个不同的个体时主要依赖结构信息。
因此当面孔呈现方向和专家化系统形成过程中接触到的面孔呈现方向不一致时,该系统就不能很好的提取结构信息,从而导致了反转效应。
4.4眼睛特异性假说
Perrett 等采用单细胞研究发现, 对眼睛特异的神经元(主要分布在STS 脑区)在面孔倒置时得到激活; 在面孔正立时,其活动受到抑制(引自Itier et al., 2007)。
B arton, Keenan 和Bass(2001)对眼睛位置或者颜色在面孔加工中的作用进行研究, 结果发现, 与正立面孔条件相
比, 被试较难识别出倒置面孔中眼睛位置的变化, 其反应时较长, 而对眼睛颜色的变化不存在上述识别困难。
有的实验者研究是否N170影响到了对于眼睛的一种特异性的识别。
(英语N170)。
在事件相关脑电位（ERP）的完整的脸和没有眼睛的脸的N170进行比较。
结果发现，N170的振幅在完整的面孔中和删掉眉毛的眼睛的不完整的面孔中几乎是相同的。
这一结果否定了N170是由眼睛区域的存在与否决定的这一结论。
但是，N170会出现一个延迟反应在不完整的面孔中。
这一现象与倒置面孔相似。
因此，它的结论是，N170 是由于人脸的配件的位置关系或者构成改变导致的。
这也再次强调了面孔的整体加工在我们面孔识别中的重要作用。
【小结】相对于物体识别，面孔识别的内在加工机制更为复杂，除了受到本身的内在生理因素影响之外，还会受到种族、文化、环境等的影响，使得研究变得复杂起来。
关于N170、视觉专家系统的作用的研究也颇具争议。
但是，对于整体加工模式，几乎达成了一种共识。
因此，对于面孔加工，有待于我们进一步的研究。
1 Yin, R. K. Looking at upside-down faces. Journal of experimental psychology81, 141 (1969).。