今回は以下の様な方に向けておおくりします。
- 人間の知覚や情報処理の仕方に興味がある人
- 心理学の面白い現象に興味がある人
顔の個々のパーツの違いについて認識できても、顔全体として○○さんって認識できるのってまた別の仕組みだとおもうんだよね、よく考えたら。
今回の話題は「心理学でいう、トップダウン処理とボトムアップ処理っていったい何？」という話です。
はい、今回もまたやってきました。人の認知について雑学です。
人は全体からものをみたり、かと思えばその構成要素を注意深く個別に観察していくこともできます。よく考えてみると、この2つは観察という点では同じですが、対象に対する「とらえ方が違う」んですよね。
なので、「情報処理の仕方ももしかしたら違うんじゃないか？」と思うのも道理。
事実、情報処理には「ダウンアップ処理とトップダウン処理」という二つがあるとされており、まず本編に先立って大雑把に説明しておくとダウンアップ処理とは、「木への理解を深めてから森を理解するような情報処理アプローチ」でありトップダウン処理とは「森への理解を深めてから木を理解するような情報処理アプローチ」といった感じです。
今回はそんな情報処理の仕方に関する興味深い？お話であります。
では、ゆるりとおおくりします。
目次
ボトムアップ処理とトップダウン処理は情報処理のアプローチ
ボトムアップ処理とトップダウン処理とは、認知心理学における情報アプローチのことを意味しています。
これらはノーマンさんという心理学者により、提唱された2種類の対極的な「人間の能動的な情報処理」の仕組みです。
そして、この2つの仕組みには以下の様な別名がついています。
トップダウン処理：概念駆動処理(英：conceptually driven processing）
ダウンアップ処理：データ駆動処理(英：data driven processing）
なお、少々厄介な言い回しではありますが、ボトムアップ処理は感覚入力のデータ群により駆動され、それを扱い処理するスキーマを見出しデータはより上位の概念や枠組に取り込まれていくといいます。
おおざっぱな言い方をすると、スキーマとはある物事についての「一般的な知識」のこと。例：車のスキーマ、洋服のスキーマ等。
このスキーマのおかげで情報が不足していても、スキーマを参照することで推論によってトップダウン処理で補完することができるといいます。
そして、ボトムアップ処理とトップダウン処理は通常は同時、かつ自動的に相互して行われるんです。
、、、、て、言っても意味がめっちゃ分かりにくいかと思う次第。
以下ではもっと、トップダウン処理とダウンアップ処理について具体的な事例を確認しながら詳しくみてまいりましょう。てか、もう抽象的で嫌んなったよね？ぶっちゃけ。
ボトムアップ処理ってなんぞ？
ボトムアップ処理を端的に言うと、
「知識や経験等にたよらないで物事を個別具体的に見ようとする情報処理の仕組み」
です。
つまり、全体の中から部分を取り出し、その部分の一つ一つをより正確に理解して行くことで全体を把握しようとする働きといえますね(論理学的に言うなら帰納的ということ）。
まさしく、いきなり森を理解しようとするのではなく、木に対する理解を深めて森を理解しようとするアプローチといえます。
この仕組みは初めて見るものに遭遇したりする際に優位に働き、物を探索するときなどに役立ちます。
具体的な例をあげるなら、顔を見る際に「顔全体を見る」のではなく、「顔を構成する目や鼻、口、あご等」といった個別のパーツを見ることで顔全体を理解するということです(ごめんよ、分かりにくいよね(笑))。
まあ無理やり図にしてみると以下のような感じです。
「これは目でこれは口、、、これは鼻、、、てことはこれは顔だ！」て感じで認識して行くという事ですね。
ボトムアップ処理は、「知識や経験等にたよらないで物事を個別具体的に見ようとする情報処理の仕組み」。
トップダウン処理ってなんぞ？
次にトップダウン処理についてですね。
トップダウン処理とは端的に言うと、
「知識や経験等を元にして見る情報処理の仕組み」
のことです。
つまり、全体への理解に基づいて部分を認知していくわけですね(論理学的にいうなら演繹的ということ)。上述の例に倣うと、森に対する理解から木への理解を進めていくって話ですな。
なので上述したとおり、トップダウン処理はダウンアップ処理とは対極的な仕組みなんです。そして、ここでいう知識や経験といったものの総称的なものが先ほど述べたスキーマになります。
例えば、猫のスキーマといったら「猫と言ったら動物としては哺乳類に分類され、四足歩行をしひげがあってしなやかなしっぽがあって、、、、」みたいな一般的な猫像のことを指します。
ところで、あなたは「バーマン」や「ターキッシュバン」、「アシェラ」という猫さん達を知っているでしょうか？多分、よほどねこが好きでないと知らない気がします。
でも、この3つの動物が「ねこである」とわかっていれば、まず「四足歩行の哺乳類である」とか「しっぽがある」、「ひげがある」ということは容易に想像できるでしょう。そう、このような推測こそトップダウン処理によるものなんです。
私たちは「猫とは基本的にこういう動物である」という猫像をもっているからこそ、先ほどのように未知の猫の品種名を聞かされても「あー、はいはい」となんとなく猫らしいイメージができるんです。これが経験したことのないものをスキーマによって補完するということ。
これをちょっと乱暴だけども図にしてみると以下の見たいな感じになるでしょうかね。
中心の猫のスキーマから類推が及びそれぞれの猫種が「猫である事が認識できる」という感じです。
また、ベテランの刑事が「俺の勘からするとコイツくせえんだよなあ、、、ああ、こいつは黒だな」なんて言っている場合は、経験から未知の状況を推測しているので知識の不足を経験によって補完しているってことになります。
ま、心理学的な観点からすると、嘘を見抜くことに関しては刑事の勘は一般人と大差ないって言いますがね(完全に余談）。
これらのことから言えるのは、知識や経験が増えることで認識できる、つまり見えるものが格段に増えてくるということです。
ただ、認識に関して人は往々にしてバイアス等によってゆがめられた世界を見ているため、間違った見方をしてしまうこともしばしばです。
それに経験から何をどれくらい学ぶか、知識についてもどのくらいその事項について詳しく知っているか等は個人差がありますからね(さらにいえば、理解力も)。
トップダウン処理は、「知識や経験等を元にして見る情報処理の仕組み」。
そして、これは個別具体的なものを観察する際の観察能力や理解力なんかにも言えることですな。
まあ、早い話「トップダウンでもダウンアップでもずれが生じて、結果としてめっちゃずれて歪んだ認識が出来上がる」なんてこともままあるよってこと。
なので、改めてここで言いたいですね。
「さて、バイアス対策しとこうぜ？」
と言う事で、バイアス解除(デバイアス）についてはリンクからどうぞ。
多義図形であそんでみよう！
さて、なんか今日はクソネミな感じの記事になってきましたんで、ここらで遊んでみましょう。
てか、遊んでないとやってらんないよね、諸君？まあ、多義図形でも見てみましょう。
多義図形(曖昧図形、反転図形とも)は端的に言うと、1つの図形でありながら2種類、ないしはそれ以上の見方をすることが可能な図形のことです。例えば、以下のようなものがあります。
・ルビンの壺
これはだまし絵として非常に有名なやつですね。
そう、向かい合った顔にみえたり、壺に見えたりするアレです。ちなみに、これを考案したのはデンマークの心理学者であるエドガー＝ルビンさんです。
引用
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AB%E3%83%93%E3%83%B3%E3%81%AE%E5%A3%BA
・妻とその義母
この一枚絵は若い女性と年老いた女性の二通りに捉えることができますね。
引用
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A6%BB%E3%81%A8%E7%BE%A9%E6%AF%8D
・化粧台の前の女性
これも結構有名な絵ですよね？近くで見ると女性が化粧台の前に座っているだけの絵ですが、離れてみるとどくろに見えます。
ちなみに、これを描いたのは、アメリカのチャールズ＝アラン＝ギルバートという18歳の青年だそうです。
引用
http://tokusa.work/archives/6561865.html
どうでしょう、人間の情報処理って面白くないっすか？
自分で多義図形を描いてみるのも面白そうですねえ。
おわりに
この記事は「心理学でいう、トップダウン処理とボトムアップ処理っていったい何？」と題しておおくりしました。
簡単に要約すると、トップダウン処理とボトムアップ処理とは以下のようなものでした。
- ボトムアップ処理：知識や経験等にたよらないで物事を個別具体的に見ようとする情報処理の仕組み
- トップダウン処理：知識や経験等を元にして見る情報処理の仕組み
人間の情報処理の仕組みは実に複雑で、しかも興味深いものです。これからも面白い心理現象等を紹介してくんでよろしく。
では！
参考記事等
