Percepción categórica

La percepción categórica es un fenómeno de percepción de distintas categorías cuando hay un cambio gradual en una variable a lo largo de un continuo. Originalmente se observó para estímulos auditivos, pero ahora se encontró que es aplicable a otras modalidades perceptivas.

La teoría motora de la percepción del habla.

¿Y qué pasa con los bloques de construcción del lenguaje que usamos para nombrar categorías: nuestros sonidos del habla —/ba/, /da/, /ga/— son innatos o aprendidos? La primera pregunta que debemos responder acerca de ellos es si son categorías categóricas o simplemente puntos arbitrarios a lo largo de un continuo. Resulta que si uno analiza el espectrograma de sonido de ba y pa, por ejemplo, se encuentra que ambos se encuentran a lo largo de un continuo acústico llamado "tiempo de inicio de voz". Con una técnica similar a la que se usa para "transformar" imágenes visuales continuamente entre sí, es posible "transformar" una /ba/ gradualmente en una /pa/ y más allá aumentando gradualmente el parámetro de sonorización.

Alvin Liberman y sus colegas (no habló sobre el tiempo de aparición de la voz en ese artículo) informaron que cuando las personas escuchan sonidos que varían a lo largo del continuo sonoro, solo escuchan /ba/s y /pa/s, nada intermedio. Este efecto, en el que una cualidad percibida salta abruptamente de una categoría a otra en un punto determinado a lo largo de un continuo, en lugar de cambiar gradualmente, lo denominó "percepción categórica" ​​(CP). Sugirió que CP era exclusivo del habla, que CP hacía que el habla fuera especial y, en lo que se denominó "la teoría motora de la percepción del habla", sugirió que la explicación de CP radicaba en la anatomía de la producción del habla.

De acuerdo con la (ahora abandonada) teoría motora de la percepción del habla, la razón por la cual las personas perciben un cambio abrupto entre /ba/ y /pa/ es que la forma en que escuchamos los sonidos del habla está influenciada por la forma en que las personas los producen cuando hablan. Lo que varía a lo largo de este continuo es el tiempo de aparición de la voz: la "b" en /ba/ es sonora y la "p" en /pa/ no lo es. Pero a diferencia del aparato sintético de "transformación", el aparato vocal natural de las personas no es capaz de producir nada entre ba y pa. Entonces, cuando uno escucha un sonido del continuo de la sonoridad, su cerebro lo percibe tratando de relacionarlo con lo que habría tenido que hacer para producirlo. Dado que lo único que pueden producir es /ba/ o /pa/, percibirán cualquiera de los estímulos sintéticos a lo largo del continuo como /ba/ o /pa/, lo que esté más cerca. Se encuentra un efecto CP similar con ba/da; estos también se encuentran a lo largo de un continuo acústicamente, pero vocalmente, /ba/ se forma con los dos labios, /da/ con la punta de la lengua y la cresta alveolar, y nuestra anatomía no permite intermedios.

La teoría motora de la percepción del habla explicó cómo el habla era especial y por qué los sonidos del habla se perciben categóricamente: la percepción sensorial está mediada por la producción motora. Dondequiera que la producción sea categórica, la percepción será categórica; donde la producción es continua, la percepción será continua. Y, de hecho, se encontró que las categorías de vocales como a/u eran mucho menos categóricas que ba/pa o ba/da.

Distintividad adquirida

Si la producción motora media la percepción sensorial, entonces se supone que este efecto CP es el resultado de aprender a producir el habla. Eimas et al. (1971), sin embargo, encontraron que los bebés ya tienen CP del habla antes de que comiencen a hablar. Quizás, entonces, es un efecto innato, evolucionado para "prepararnos" para aprender a hablar. Pero Kuhl (1987) descubrió que las chinchillas también tienen "CP del habla" aunque nunca aprenden a hablar y presumiblemente no evolucionaron para hacerlo. Lane (1965) continuó demostrando que los efectos de CP pueden ser inducidos solo por el aprendizaje, con un continuo puramente sensorial (visual) en el que no hay discontinuidad de producción motora para mediar en la discontinuidad perceptual.Concluyó que la CP del habla no es especial después de todo, sino simplemente un caso especial de la demostración clásica de Lawrence de que los estímulos a los que aprendes a dar una respuesta diferente se vuelven más distintivos y los estímulos a los que aprendes a dar la misma respuesta se vuelven más similares.

También quedó claro que CP no era exactamente el efecto de todo o nada que Liberman había pensado originalmente que era: no es que todos los /pa/s sean indistinguibles y todos los /ba/s sean indistinguibles: podemos escuchar las diferencias, simplemente como podemos ver las diferencias entre los distintos tonos de rojo. Es solo que las diferencias dentro de la categoría (pa1/pa2 o rojo1/rojo2) suenan/se ven mucho más pequeñas que las diferencias entre categorías (pa2/ba1 o rojo2/amarillo1), incluso cuando el tamaño de las diferencias físicas subyacentes (voz, longitud de onda) son en realidad iguales.

Tareas de identificación y discriminación

El estudio de la percepción categórica a menudo utiliza experimentos que involucran tareas de discriminación e identificación para categorizar las percepciones de los sonidos de los participantes. El tiempo de inicio de la voz (VOT) se mide a lo largo de un continuo en lugar de un binario. Las oclusivas bilabiales en inglés /b/ y /p/ son contrapartes sonoras y sordas del mismo lugar y forma de articulación, aunque los hablantes nativos distinguen los sonidos principalmente por su ubicación en el continuo VOT. Los participantes en estos experimentos establecen límites claros de fonemas en el continuo; dos sonidos con diferente VOT se percibirán como el mismo fonema si están en el mismo lado del límite. Los participantes tardan más en discriminar entre dos sonidos que caen en la misma categoría de VOT que entre dos en lados opuestos del límite del fonema, incluso si la diferencia en VOT es mayor entre los dos en la misma categoría.

Identificación

En una tarea de identificación de percepción categórica, los participantes a menudo deben identificar estímulos, como los sonidos del habla. Un experimentador que prueba la percepción del límite VOT entre /p/ y /b/ puede reproducir varios sonidos que caen en varias partes del continuo VOT y preguntar a los voluntarios si escuchan cada sonido como /p/ o /b/. En tales experimentos, los sonidos en un lado del límite se escuchan casi universalmente como /p/ y en el otro como /b/. Los estímulos en o cerca del límite tardan más en identificarse y los diferentes voluntarios los informan de manera diferente, pero se perciben como /b/ o /p/, en lugar de como un sonido en algún lugar en el medio.

Discriminación

Una tarea simple de discriminación AB presenta a los participantes dos opciones y los participantes deben decidir si son idénticas. Las predicciones para una tarea de discriminación en un experimento a menudo se basan en la tarea de identificación anterior. Un experimento de discriminación ideal que valide la percepción categórica de las consonantes oclusivas daría como resultado que los voluntarios discriminaran correctamente con mayor frecuencia los estímulos que caen en lados opuestos del límite, mientras discriminan a nivel de probabilidad en el mismo lado del límite.

En una tarea de discriminación ABX, a los voluntarios se les presentan tres estímulos. A y B deben ser estímulos distintos y los voluntarios deciden cuál de los dos coincide con el tercer estímulo X. Esta tarea de discriminación es mucho más común que una simple tarea AB.

La hipótesis de Whorf

De acuerdo con la hipótesis de Sapir-Whorf (de la cual los efectos de similitud/distinción adquiridos de Lawrence serían simplemente un caso especial), el lenguaje afecta la forma en que las personas perciben el mundo. Por ejemplo, los colores se perciben categóricamente solo porque se los nombra categóricamente: nuestras subdivisiones del espectro son arbitrarias, aprendidas y varían según las culturas y los idiomas. Pero Berlin y Kay (1969) sugirieron que esto no era así: no solo la mayoría de las culturas y los idiomas subdividen y nombran el espectro de colores de la misma manera, sino que incluso para aquellos que no lo hacen, las regiones de compresión y separación son las mismas.Todos vemos los azules más parecidos y los verdes más parecidos, con un límite borroso en el medio, ya sea que hayamos nombrado la diferencia o no. Este punto de vista ha sido cuestionado en un artículo de revisión de Regier y Kay (2009) quienes discuten una distinción entre las preguntas "1. ¿Los términos de color afectan la percepción del color?" y "2. ¿Las categorías de color están determinadas por una convención lingüística en gran medida arbitraria?". Informan evidencia de que las categorías lingüísticas, almacenadas en el hemisferio izquierdo del cerebro para la mayoría de las personas, afectan la percepción categórica, pero principalmente en el campo visual del ojo derecho, y que este efecto se elimina con una tarea de interferencia verbal concurrente.

El universalismo, en contraste con la hipótesis de Sapir-Whorf, postula que las categorías perceptivas son innatas y no se ven afectadas por el idioma que uno habla.

Apoyo

El apoyo a la hipótesis de Sapir-Whorf describe instancias en las que los hablantes de un idioma demuestran una percepción categórica diferente a la de los hablantes de otro idioma. A continuación se proporcionan ejemplos de tales pruebas:

Regier y Kay (2009) reportaron evidencia de que las categorías lingüísticas afectan la percepción categórica principalmente en el campo visual del ojo derecho. El campo visual del ojo derecho está controlado por el hemisferio izquierdo del cerebro, que también controla las facultades del lenguaje. Davidoff (2001) presentó evidencia de que en tareas de discriminación de colores, los hablantes nativos de inglés discriminaban más fácilmente entre estímulos de color a través de un límite azul-verde determinado que dentro del mismo lado, pero no mostraron una percepción categórica cuando se les dio la misma tarea con Berinmo "nol". y "trabajar"; Los oradores de Berinmo se desempeñaron de manera opuesta.

Una teoría popular en la investigación actual es el "whorfianismo débil", que es la teoría de que aunque hay un fuerte componente universal en la percepción, las diferencias culturales aún tienen un impacto. Por ejemplo, un estudio de 1998 encontró que si bien había evidencia de percepción universal de color entre hablantes de setswana e inglés, también hubo marcadas diferencias entre los dos grupos lingüísticos.

Percepción categórica evolucionada y aprendida

Percepción categórica evolucionada

La firma de la percepción categórica (CP) es la compresión dentro de la categoría y/o la separación entre categorías. El tamaño del efecto CP es simplemente un factor de escala; es este "efecto acordeón" de compresión/separación la característica distintiva de CP. A este respecto, el efecto CP "más débil" para las vocales, cuya producción motora es continua en lugar de categórica, pero cuya percepción es, según este criterio, categórica, es tanto un efecto CP como los efectos ba/pa y ba/da.. Pero, al igual que con los colores, parece que el efecto es innato: nuestros detectores de categorías sensoriales tanto para el color como para los sonidos del habla nacen ya "sesgados" por la evolución: nuestro color percibido y el espectro de sonidos del habla ya están "distorsionados" con estas compresiones/separaciones.

Percepción categórica aprendida

Las demostraciones de Lane/Lawrence, recientemente replicadas y ampliadas por Goldstone (1994), mostraron que la CP puede inducirse únicamente mediante el aprendizaje. También están las innumerables categorías catalogadas en nuestros diccionarios que, según la percepción categórica, es poco probable que sean innatas. Los teóricos nativistas como Fodor [1983] a veces parecen sugerir que todas nuestras categorías son innatas. Hay demostraciones recientes de que, aunque las categorías primarias de color y habla pueden ser innatas, sus límites pueden modificarse o incluso perderse como resultado del aprendizaje, y pueden generarse límites secundarios más débiles mediante el aprendizaje solamente.

En el caso de la CP innata, nuestros detectores sensoriales categóricamente sesgados seleccionan las categorías de color y sonido del habla preparadas con mucha más rapidez y fiabilidad que si nuestra percepción hubiera sido continua.

El aprendizaje es un proceso cognitivo que resulta en un cambio relativamente permanente en el comportamiento. El aprendizaje puede influir en el procesamiento perceptivo. El aprendizaje influye en el procesamiento perceptivo al alterar la forma en que un individuo percibe un estímulo dado en función de la experiencia o el conocimiento previo. Esto significa que la forma en que se percibe algo cambia por cómo se vio, observó o experimentó antes. Los efectos del aprendizaje se pueden estudiar en la percepción categórica observando los procesos involucrados.

La percepción categórica aprendida se puede dividir en diferentes procesos a través de algunas comparaciones. Los procesos se pueden dividir en grupos de comparación entre categorías y dentro de categorías.Los grupos entre categorías son aquellos que comparan dos conjuntos separados de objetos. Dentro de los grupos de categorías están aquellos que se comparan dentro de un conjunto de objetos. Las comparaciones entre sujetos conducen a un efecto de expansión categórica. Una expansión categórica ocurre cuando las clasificaciones y los límites de la categoría se vuelven más amplios, abarcando un conjunto más grande de objetos. En otras palabras, una expansión categórica es cuando las "líneas de borde" para definir una categoría se vuelven más anchas. Las comparaciones dentro de los sujetos conducen a un efecto de compresión categórica. Un efecto de compresión categórico corresponde a la reducción de los límites de categoría para incluir un conjunto más pequeño de objetos (las "líneas de borde" están más juntas).Por lo tanto, entre grupos de categorías conducen a definiciones de grupos menos rígidas, mientras que dentro de los grupos de categorías conducen a definiciones más rígidas.

Otro método de comparación es observar las comparaciones de grupos supervisados ​​y no supervisados. Los grupos supervisados ​​son aquellos para los que se han proporcionado categorías, lo que significa que la categoría se ha definido previamente o se le ha dado una etiqueta; Los grupos no supervisados ​​son grupos para los que se crean categorías, lo que significa que las categorías se definirán según sea necesario y no se etiquetarán.

Al estudiar la percepción categórica aprendida, los temas son importantes. El aprendizaje de categorías está influenciado por la presencia de temas. Los temas aumentan la calidad del aprendizaje. Esto se ve especialmente en los casos en que los temas existentes son opuestos. En la percepción categórica aprendida, los temas sirven como pistas para diferentes categorías. Ayudan a designar qué buscar al colocar objetos en sus categorías. Por ejemplo, al percibir formas, los ángulos son un tema. La cantidad de ángulos y su tamaño brindan más información sobre la forma y señalan diferentes categorías. Tres ángulos indicarían un triángulo, mientras que cuatro podrían indicar un rectángulo o un cuadrado. Frente al tema de los ángulos estaría el tema de la circularidad. El marcado contraste entre el contorno nítido de un ángulo y la curvatura redonda de un círculo hacen que sea más fácil de aprender.

Al igual que los temas, las etiquetas también son importantes para la percepción categórica aprendida. Las etiquetas son títulos "similares a los sustantivos" que pueden fomentar el procesamiento categórico con un enfoque en las similitudes. La fuerza de una etiqueta puede ser determinada por tres factores: análisis de la fuerza afectiva (o emocional), la permeabilidad (la capacidad de traspasar) de los límites y un juicio (medida de la rigidez) de la discreción. Las fuentes de las etiquetas difieren y, al igual que las categorías no supervisadas/supervisadas, se crean o ya existen.Las etiquetas afectan la percepción independientemente de su origen. Los compañeros, individuos, expertos, culturas y comunidades pueden crear etiquetas. La fuente no parece importar tanto como la mera presencia de una etiqueta, lo que importa es que haya una etiqueta. Existe una correlación positiva entre la fuerza de la etiqueta (combinación de tres factores) y el grado en que la etiqueta afecta la percepción, lo que significa que cuanto más fuerte es la etiqueta, más afecta la etiqueta a la percepción.

Las señales utilizadas en la percepción categórica aprendida pueden fomentar un recuerdo más fácil y el acceso a conocimientos previos en el proceso de aprendizaje y uso de categorías. Un elemento de una categoría puede ser más fácil de recordar si la categoría tiene una pista para la memoria. Como se discutió, las etiquetas y los temas funcionan como claves para las categorías y, por lo tanto, ayudan en la memoria de estas categorías y las características de los objetos que pertenecen a ellas.

Hay varias estructuras cerebrales en el trabajo que promueven la percepción categórica aprendida. Las áreas y estructuras involucradas incluyen: neuronas, la corteza prefrontal y la corteza inferotemporal. Las neuronas en general están vinculadas a todos los procesos en el cerebro y, por lo tanto, facilitan la percepción categórica aprendida. Envían los mensajes entre áreas del cerebro y facilitan el procesamiento visual y lingüístico de la categoría. La corteza prefrontal está involucrada en "formar representaciones categóricas fuertes". La corteza inferotemporal tiene células que codifican diferentes categorías de objetos y se giran a lo largo de las dimensiones de la categoría de diagnóstico, áreas que distinguen los límites de la categoría.

El aprendizaje de categorías y la percepción categórica se puede mejorar agregando etiquetas verbales, haciendo que los temas sean relevantes para uno mismo, creando categorías más separadas y apuntando a características similares que facilitan la formación y definición de categorías.

La percepción categórica aprendida ocurre no solo en la especie humana, sino que también se ha demostrado en las especies animales. Los estudios se han centrado en la percepción categórica utilizando humanos, monos, roedores, pájaros, ranas. Estos estudios han dado lugar a numerosos descubrimientos. Se enfocan principalmente en aprender los límites de las categorías, donde comienza y termina la inclusión, y apoyan la hipótesis de que la percepción categórica tiene un componente aprendido.

Modelos computacionales y neuronales

El modelado computacional (Tijsseling & Harnad 1997; Damper & Harnad 2000) ha demostrado que muchos tipos de mecanismos de aprendizaje de categorías (p. ej., redes competitivas y de retropropagación) muestran efectos similares a los de CP.En las redes de retropropagación, los patrones de activación de unidades ocultas que "representan" una entrada acumulan compresión dentro de la categoría y separación entre categorías a medida que aprenden; otros tipos de redes muestran efectos similares. CP parece ser un medio para un fin: las entradas que difieren entre sí se "comprimen" en representaciones internas similares si todas deben generar la misma salida; y se separan más si deben generar salidas diferentes. El "sesgo" de la red es lo que filtra las entradas en su categoría de salida correcta. Las redes logran esto mediante la detección selectiva (después de muchas pruebas y errores, guiadas por retroalimentación de corrección de errores) las características invariantes que comparten los miembros de la misma categoría y que los distinguen de manera confiable de los miembros de diferentes categorías;

Base del cerebro

Los datos neuronales proporcionan correlatos de CP y de aprendizaje. Se ha descubierto que las diferencias entre los potenciales relacionados con eventos registrados en el cerebro están correlacionadas con las diferencias en la categoría percibida del estímulo visto por el sujeto. Los estudios de imágenes neuronales han demostrado que estos efectos están localizados e incluso lateralizados a ciertas regiones del cerebro en sujetos que han aprendido con éxito la categoría, y están ausentes en sujetos que no lo han hecho.

La percepción categórica se identifica con la corteza prefrontal izquierda, que muestra dicha percepción para las unidades del habla, mientras que esto no ocurre con las áreas posteriores que se procesan antes, como las áreas en la circunvolución temporal superior izquierda.

Inducido por el lenguaje

Tanto la CP innata como la aprendida son efectos sensoriomotores: los sesgos de compresión/separación son sesgos sensoriomotores y presumiblemente tienen orígenes sensoriomotores, ya sea durante la historia de vida sensoriomotora del organismo, en el caso de la CP aprendida, o la historia de vida sensoriomotora del organismo. especie, en el caso de la CP innata. Los modelos de E/S de redes neuronales también son compatibles con este hecho: sus sesgos de E/S se derivan de su historial de E/S. Pero cuando observamos nuestro repertorio de categorías en un diccionario, es muy poco probable que muchas de ellas tuvieran una historia sensoriomotora directa durante nuestra vida, y aún menos probable en la vida de nuestros antepasados. ¿Cuántos de nosotros hemos visto un unicornio en la vida real? Hemos visto dibujos de ellos, pero ¿qué habían visto los primeros que dibujaron esos dibujos? Y qué pasa con las categorías que no puedo dibujar o ver (o saborear o tocar):

Algunas de nuestras categorías deben originarse de otra fuente que la experiencia sensoriomotora directa, y aquí volvemos al lenguaje y la Hipótesis de Whorf: ¿Pueden las categorías, y su CP acompañante, adquirirse solo a través del lenguaje? Nuevamente, hay algunos resultados de simulación de redes neuronales que sugieren que una vez que un conjunto de nombres de categoría ha sido "aterrizado" a través de la experiencia sensoriomotora directa, pueden combinarse en combinaciones booleanas (hombre = masculino y humano) y en combinaciones de orden aún superior (soltero). = soltero y hombre) que no solo seleccionan las categorías más abstractas y de orden superior de la misma manera que lo hacen los detectores sensoriomotores directos, sino que también heredan sus efectos CP, además de generar algunos propios. Bachelor hereda la compresión/separación de soltero y hombre, y agrega una capa de separación/compresión propia.

Estos efectos de CP inducidos por el lenguaje aún no se han demostrado directamente en sujetos humanos; hasta ahora solo se han demostrado PC sensoriomotoras aprendidas e innatas. Este último muestra el poder whorfiano de nombrar y categorizar, al deformar nuestra percepción del mundo. Eso es suficiente para rehabilitar la Hipótesis de Whorf de su aparente fracaso en términos de color (y quizás también de su aparente fracaso en términos de nieve esquimal), pero para mostrar que es un efecto de lenguaje en toda regla, y no simplemente un efecto de vocabulario, Habrá que demostrar que nuestra percepción del mundo también puede distorsionarse, no solo por cómo se nombran las cosas, sino por lo que se nos dice sobre ellas.

Emoción

Las emociones son una característica importante de la especie humana. Una emoción es un concepto abstracto que se observa más fácilmente mirando las expresiones faciales. Las emociones y su relación con la percepción categórica a menudo se estudian utilizando expresiones faciales. Las caras contienen una gran cantidad de información valiosa.

Las emociones se dividen en categorías porque son discretas entre sí. Cada emoción implica un conjunto separado y distinto de reacciones, consecuencias y expresiones. El sentimiento y la expresión de las emociones es un hecho natural y, en realidad, es un hecho universal para algunas emociones. Hay seis emociones básicas que se consideran universales para la especie humana a través de la edad, el género, la raza, el país y la cultura y que se consideran categóricamente distintas. Estas seis emociones básicas son: felicidad, disgusto, tristeza, sorpresa, ira y miedo. De acuerdo con el enfoque de emociones discretas, las personas experimentan una emoción y no otras, en lugar de una mezcla. La percepción categórica de las expresiones faciales emocionales no requiere categorías léxicas. De estas seis emociones, la felicidad es la más fácil de identificar.

La percepción de las emociones usando expresiones faciales revela ligeras diferencias de género basadas en la definición y los límites (esencialmente, la "línea de borde" donde termina una emoción y comienza una emoción subsiguiente) de las categorías. La emoción de la ira se percibe más fácil y rápidamente cuando la manifiestan los hombres. Sin embargo, los mismos efectos se ven en la emoción de la felicidad cuando es retratada por mujeres. Estos efectos se observan esencialmente porque las categorías de las dos emociones (ira y felicidad) están más asociadas con otras características de estos géneros específicos.

Aunque se proporciona una etiqueta verbal a las emociones, no se requiere percibirlas categóricamente. Antes del lenguaje en los infantes, pueden distinguir respuestas emocionales. La percepción categórica de las emociones es por un "mecanismo cableado". Existe evidencia adicional que muestra las etiquetas verbales de culturas que pueden no tener una etiqueta para una emoción específica pero aún pueden percibirla categóricamente como su propia emoción, discreta y aislada de otras emociones. También se ha estudiado la percepción de las emociones en categorías mediante el seguimiento de los movimientos oculares que mostraban una respuesta implícita sin requerimiento verbal porque la respuesta del movimiento ocular requería solo el movimiento y ninguna respuesta verbal posterior.

La percepción categórica de las emociones es a veces el resultado de un procesamiento conjunto. Otros factores pueden estar involucrados en esta percepción. La expresión emocional y las características invariables (características que permanecen relativamente consistentes) a menudo trabajan juntas. La raza es uno de los rasgos invariables que contribuyen a la percepción categórica junto con la expresión. La raza también puede considerarse una categoría social. La percepción categórica emocional también puede verse como una mezcla de percepción categórica y dimensional. La percepción dimensional implica imágenes visuales. La percepción categórica ocurre incluso cuando el procesamiento es dimensional.