Teorie rozpoznávání podle komponent

Teorie rozpoznávání podle komponent, neboli RBC teorie, je proces zdola nahoru navržený Irvingem Biedermanem k vysvětlení rozpoznávání objektů. Podle RBC teorie jsme schopni rozpoznat objekty tím, že je rozdělíme na geony (hlavní komponenty objektu). Biederman naznačil, že geony jsou založeny na základních trojrozměrných tvarech (válce, kužely, atd.), které mohou být sestaveny v různých uspořádáních tak, aby tvořily prakticky neomezené množství objektů.

Jedním z nejvíce určujících faktorů teorie Rozpoznávání podle komponent je, že nám umožňuje rozpoznat objekty bez ohledu na pozorovací úhel, to je známé jako hledisko invariance. Předpokládá se, že důvodem tohoto efektu jsou invariantní okrajové vlastnosti geonů.
Invariantní okrajové vlastnosti jsou následující:-

Naše znalosti těchto vlastností znamenají, že při pohledu na objekt nebo geon jej můžeme vnímat téměř z jakéhokoli úhlu. Například při pohledu na cihlu budeme schopni vidět vodorovné množiny rovnoběžných a svislých čar, při zvažování, kde se tyto body setkávají (co-terminace), jsme schopni objekt vnímat.

Použití geonů jako strukturních primitiv má za následek dvě klíčové výhody. Protože geony jsou založeny na vlastnostech objektů, které jsou stabilní napříč hledisky („hledisko invariantní“), a všechny geony jsou od sebe odlišitelné, stačí jediný popis geonu k popisu objektu ze všech možných hledisek. Druhou výhodou je, že je dosaženo značné ekonomiky reprezentace: relativně malá množina geonů tvoří jednoduchou „abecedu“, která se může kombinovat a tvořit složité objekty. Například s pouhými 24 geony existuje 306 miliard možných kombinací 3 geonů, což umožňuje, aby byly rozpoznány všechny možné objekty.

Teorie RBC není sama o sobě schopna začít s fotografií reálného objektu a vytvořit popis geonů a vztahů objektu; teorie se nepokouší poskytnout mechanismus, který by redukoval složitosti reálných scén na jednoduché geonové tvary. Teorie RBC je také neúplná v tom, že geony a vztahy mezi nimi nebudou schopny rozlišit mnoho reálných objektů. Například hruška a jablko jsou lidmi snadno rozlišitelné, ale postrádají rohy a hrany potřebné k tomu, aby teorie RBC rozpoznala, že jsou odlišné. Nicméně Irving Biederman tvrdil, že teorie RBC je „preferovaný“ způsob rozpoznávání lidských objektů, přičemž sekundární proces zachází s objekty, které nejsou rozlišitelné podle geonů. Dále uvádí, že toto rozlišení vysvětluje výzkum naznačující, že objekty mohou nebo nemusí být rozpoznány stejně dobře se změnami v zorném úhlu².