Исследование роли аналитического и холистического процессов в распознавании лицевых экспрессий
Аннотация
Актуальность. Статья посвящена изучению двух основных процессов восприятия лицевой экспрессии –аналитического (восприятие на основе отдельных черт лица) и холистического (целостное восприятие всех черт). До сих пор остается открытым вопрос об относительном вкладе каждого процесса при распознавании лицевых экспрессий.
Цель. Выявление роли холистического и аналитического процессов при распознавании лицевых экспрессий.
Метод. Разработан и апробирован метод изучения аналитических и холистических процессов в задаче оценки сходства экспрессий с использованием методов композитных и инвертированных изображений лица. Отличительной особенностью работы является использование метода многомерного шкалирования, с помощью которого суждение о вкладе холистического и аналитического процессов на восприятие лицевых экспрессий осуществляется на основе анализа субъективного пространства сходства экспрессий, полученных при предъявлении лиц в прямой и обратной ориентации.
Результаты. Было показано, что: при восприятии лиц в прямой ориентации наблюдается характерная кластеризация экспрессий в субъективном пространстве сходства экспрессий, что интерпретируется нами как преобладание роли холистических процессов; во-вторых, при инверсии лица наблюдается изменение пространственной конфигурации экспрессий, что может отражать усиление роли аналитических процессов; в целом метод многомерного шкалирования показал свою эффективность в решении проблемы соотношения холистического и аналитического процессов при опознании лицевых экспрессий.
Вывод. Анализ субъективных пространств сходства экспрессий является продуктивным для исследования соотношения аналитических и холистических процессов при опознании лицевых экспрессий.
Благодарности
Исследование выполнено за счет гранта РФФИ (Грант № 19-29-07392). Работа выполнена с использованием оборудования, приобретенного за счет средств Программы развития Московского университета.
Литература
-
Барабанщиков В.А.Экспрессии лица и их восприятие. М.: Институт психологии РАН, 2012.
-
Барабанщиков В.А., Жегалло А.В., Иванова Л.А.Особенности распознавания экспрессий перевернутого изображения лица // Экспериментальная психология в России: традиции и перспективы. 2010 С. 218-223.
-
Бондаренко Я. А., Меньшикова Г. Я. Особенности восприятия экспрессий изображений композитных лиц // Международная научная конференция памяти Е.Н. Соколова и Ч.А. Измайлова Человек-нейрон-модель. МГУ. Москва, 2016. С. 46-51.
-
Измайлов Ч. А., Соколов Е. Н., Черноризов А. М. Психофизиология цветового зрения. М.: МГУ, 1989. С. 39-45.
-
Измайлов Ч. А., Коршунова С. Г., Соколов Е. Н. Сферическая модель различения эмоциональных выражений схематического лица человека // Журнал высшей нервной деятельности. 1999. Т. 49. № 2. С. 186-199.
-
Измайлов Ч.А., Коршунова С.Г., Шехтер М.С., Потапова А.Я. Зрительное различение сложных конфигураций: эмоциональная экспрессия человеческого лица // Теоретическая и экспериментальная психология. 2009. Т. 2. № 1. С. 5-22.
-
Королькова О.А.Эффект категориальности восприятия: основные подходы и психофизические модели // Экспериментальная психология. 2013. Том 6. № 1. С. 61-75.
-
Соколов Е.Н.Очерки по психофизиологии сознания. М.: МГУ, 2010.
-
Adolphs, R.(2002). Recognizing emotion from facial expressions: psychological and neurological mechanisms. Behavioral and cognitive neuroscience reviews, 1(1), 21-62.
-
Barrett, L. F., Adolphs, R., Marsella, S., Martinez, A. M., & Pollak, S. D. (2019). Emotional expressions reconsidered: challenges to inferring emotion from human facial movements. Psychological Science in the Public Interest, 20(1), 1-68.
-
Bimler, D. L., & Paramei, G. V. (2006). Facial-expression affective attributes and their configural correlates: components and categories. The Spanish journal of psychology, 9(1), 19-31.
-
Borg, I., & Groenen, P. J. (2005). Modern multidimensional scaling: Theory and applications. Springer Science & Business Media.
-
Boucsein, W., Schaefer, F., Sokolov, E. N., Schröder, C., & Furedy J. J. (2001). The color-vision approach to emotional space: Cortical evoked potential data. Integrative Physiological and Behavioral Science, 36(2), 137-153. https://doi.org/10.1007/BF02734047
-
Calder, A. J., & Jansen, J. (2005). Configural coding of facial expressions: The impact of inversion and photographic negative. Visual cognition, 12(3), 495-518.
-
Calder, A., Rhodes, G., Johnson, M., & Haxby, J(2011). Oxford handbook of face perception. Oxford University Press, 177-194.
-
Calvo, M. G., & Lundqvist, D. (2008). Facial expressions of emotion (KDEF): Identification under different display-duration conditions. Behavior research methods, 40(1), 109-115.
-
Carey, S., & Diamond, R.(1977). From piecemeal to configurational representation of faces. Science, 195(4275), 312-314.
-
Carey, S., & Diamond, R.(1994). Are faces perceived as configurations more by adults than by children? Visual cognition, 1(2-3), 253-274.
-
Chellappa, R., Sinha, P., & Phillips, P. J.(2010). Face recognition by computers and humans. Computer, 43(2), 46-55.
-
Chen, M. Y., & Chen, C. C.(2010). The contribution of the upper and lower face in happy and sad facial expression classification. Vision Research, 50(18), 1814-1823.
-
Darwin, C., & Prodger, P.(1998). The expression of the emotions in man and animals. Oxford University Press, USA.
-
Ekman, P., Friesen, W. V., Hager, J. C.(2002). The Facial Action Coding Systems, Salt Lake City: Research Nexus eBook. London: Weidenfeld & Nicolson.
-
Freire, A., Lee, K., Symons, L. A. (2000). The face-inversion effect as a deficit in the encoding of configural information: Direct evidence. Perception, 29(2), 159-170.
-
Hoffmann, H., Kessler, H., Eppel, T., Rukavina, S., & Traue, H. C.(2010). Expression intensity, gender and facial emotion recognition: Women recognize only subtle facial emotions better than men. Acta psychologica, 135(3), 278-283.
-
Kiselnikov A.A., Sergeev A.A., Vinitskiy D.A. (2019). A Four-Dimensional Spherical Model of Interaction Between Color and Emotional Semantics. Psychology in Russia: State of the Art, 12(1), 48-66.
-
Kruskal, J. B.(1964). Nonmetric multidimensional scaling: a numerical method. Psychometrika, 29(2), 115-129.
-
Leder, H., & Bruce, V.(2000). When inverted faces are recognized: The role of configural information in face recognition. The quarterly journal of experimental psychology Section A, 53(2), 513-536.
-
Leppänen, J. M., Kauppinen, P., Peltola, M. J., & Hietanen, J. K. (2007). Differential electrocortical responses to increasing intensities of fearful and happy emotional expressions. Brain research, 1166, 103-109.
-
Maurer, D., Le Grand, R., & Mondloch, C. J. (2002). The many faces of configural processing. Trends in cognitive sciences, 6(6), 255-260.
-
McKone, E., & Yovel, G. (2009). Why does picture-plane inversion sometimes dissociate perception of features and spacing in faces, and sometimes not? Toward a new theory of holistic processing. Psychonomic bulletin & review, 16(5), 778-797.
-
Menshikova, G. Ya.(2010). Facial expression recognition with the use of chimeric face technique. Psychology in Russia: State of the art, 3(1).278-286.
-
Menshikova, G. Ya., Bimler, D., Bondarenko, Ya., &Paramei, G.(2016). Composite facial expressions: half-face diagnostic features dominate emotion discrimination. Perception, 45 (2), 235-236.
-
Palermo, R., & Coltheart, M.(2004). Photographs of facial expression: Accuracy, response times, and ratings of intensity. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers, 36(4), 634-638.
-
Panksepp, J. (2011). The basic emotional circuits of mammalian brains: do animals have affective lives? Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 35(9), 1791-1804.
-
Paramei, G. V., Bimler, D. L., & Skwarek, S. J.(2011). No effect of inversion on perceived similarity of facial expression of emotion. Proceedings of Fechner Day, 27, 59-64.
-
Picard, R. W. (1995). Affective computing-MIT media laboratory perceptual computing section technical report No. 321. Cambridge, MA, 2139.
-
Psalta, L., Young, A. W., Thompson, P., & Andrews, T. J.(2014). Orientation-sensitivity to facial features explains the Thatcher illusion. Journal of vision, 14(12), 9.
-
Rezlescu, C., Susilo, T., Wilmer, J. B., & Caramazza, A. (2017). The inversion, part-whole, and composite effects reflect distinct perceptual mechanisms with varied relationships to face recognition. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 43(12), 1961.
-
Rosenthal, G., Levakov, G., & Avidan, G. (2018). Holistic face representation is highly orientation-specific. Psychonomic bulletin & review, 25(4), 1351-1357.
-
Rothermund, K., & Koole, S. L. (2018). Three decades of Cognition & Emotion: A brief review of past highlights and future prospects. Cognition and Emotion, 32(1), 1-12.
-
Russell, J. A. (2009). Emotion, core affect, and psychological construction. Cognition and emotion, 23(7), 1259-1283.
-
Russell, J. A., & Bullock, M.(1986). On the dimensions preschoolers use to interpret facial expressions of emotion. Developmental Psychology, 22(1), 97.
-
Russell, J. A., Barrett L.(1999). Core affect, prototypical emotional episodes, and other things called emotion: Dissecting the elephant. Journal of personality and social psychology. 76(5).805-819.
-
Scholsberg, H.(1941). A scale for the judgment of facial expressions. Journal of experimental psychology, 29(6), 497-510.
-
Shepard, R. N.(1962). The analysis of proximities: multidimensional scaling with an unknown distance function. Psychometrika, 27(2), 125-140.
-
Sinha, P., Balas, B., Ostrovsky, Y., & Russell, R.(2006). Face recognition by humans: Nineteen results all computer vision researchers should know about. Proceedings of the IEEE, 94(11), 1948-1962. doi: 10.1109/JPROC.2006.884093
-
Sokolov, E. N., & Boucsein, W.(2000). A psychophysiological model of emotion space. Integrative Physiological and Behavioral Science, 35(2), 81-119.
-
Tanaka, J. W., & Simonyi, D. (2016). The “parts and wholes” of face recognition: A review of the literature. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 69(10), 1876-1889.
-
Tanaka, J. W., Kaiser, M. D., Butler, S., & Le Grand, R.(2012).Mixed emotions: Holistic and analytic perception of facial expressions. Cognition & emotion, 26(6), 961-977.doi: 10.1080/02699931.2011.630933
-
Torgerson, W. S.(1958). Theory and methods of scaling. 1958. RE Krieger Pub. Co.
-
Tottenham, N., Tanaka, J. W., Leon, A. C., McCarry, T., Nurse, M., Hare, T. A., & Nelson, C.(2009). The NimStim set of facial expressions: judgments from untrained research participants. Psychiatry research, 168(3), 242-249.
-
Tsao, D. Y., & Livingstone, M. S.(2008). Mechanisms of face perception. Annu. Rev. Neurosci., 31, 411-437.
-
Vartanov, A., Ivanov, V., & Vartanova, I.(2020). Facial expressions and subjective assessments of emotions. Cognitive Systems Research, 59, 319-328.
-
Wells, L. J., Gillespie, S. M., & Rotshtein, P.(2016). Identification of emotional facial expressions: Effects of expression, intensity, and sex on eye gaze. PloS one, 11(12).
-
Woodworth, R. S. (1937). Experimental Psychology. New York: Holt, 1938. Department of Psychology Dartmouth College Hanover, New Hampshire.
-
Yovel, G., & Kanwisher, N.(2005). The neural basis of the behavioral face-inversion effect. Current biology, 15(24), 2256-2262.
Поступила: 14.04.2020
Принята к публикации: 11.05.2020
Дата публикации в журнале: 22.06.2020
Ключевые слова: опознавание лицевых экспрессий; базовые и композитные экспрессии лица; аналитические и холистические процессы; эффект инверсии; многомерное шкалирование; диагностические черты
DOI: 10.11621/vsp.2020.02.06
Доступно в on-line версии с: 22.06.2020
-
Для цитирования статьи:
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция-Некоммерчески») 4.0 Всемирная