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4.3 字词识别的理论模型

4.3.1 汉字识别的理论模型

汉字的经成分识别模型

Biederman（1987）在结构理论的基础上，提出了物体识别的经成分识别模型（recognition-by-component model，RBC）。该模型认为，物体的识别不仅依赖于物体特征，而且还依赖于特征之间的关系。一个物体的二维视像由一些简单成分（即几何离子）组成。各种不同的几何离子按照不同的关系进行组合，形成不同的物体。该模型将物体识别分为如下五个阶段：（1）边界的抽取；

（2）非偶然性特征的检测和对凸凹范围进行分析；

（3）成分的确认；

（4）将成分与物体表征进行匹配；

（5）对物体的确认。

Huang和Wang（1992）在RBC模型的基础上，提出了汉字识别的经成分识别模型。该模型认为，汉字是一种二维图形，与Biederman所讨论的二维物体图形有许多相似之处。因此，支配汉字识别的基本原理应该与支配物体识别的基本原理相似。于是，他们推论：汉字识别开始于特征抽取，而后进行非偶然性特性的搜索和字符范畴的分析，第三阶段是字成分及其关系的激活，第四阶段是字符模式的激活，第五阶段即为汉字的确认。将RBC模型应用于汉字识别是一种富有吸引力的尝试。但是，什么是汉字识别的几何离子？它们的关系是什么样的？这些问题尚有待于进一步研究。

多层次交互激活模型

多层次激活模型原是Taft（1991）根据英文字词识别的交互作用激活模型（interactive activation model of word recognition）所提出的，并用来解释英文识别特点。后来Taft和Zhu（1997）结合汉字特点构建了一个关于汉字识别的多层次交互激活模型（multi-level interactive activation model，MIA）。该模型认为，汉字加工有两条通道，一条负责处理正字法信息，一条负责处理语音信息。正字法通道有笔画、部件、字等层次，每个层次内又包含许多彼此不同的单元。单元之间存在大量的联结，这种联结既存在于同一层次内，也存在于不同层次间。当一个汉字用视觉方式呈现时，笔画单元将首先得到激活，然后激活作用将通过部件达到整字。当字的激活达到它的阈值时，这个字就被识别了。笔画数效应和部件数效应可能分别发生在笔画层和部件层，笔画数或部件数越多，汉字的加工速度就越慢。

汉字的多层次交互激活模型根据笔画、部件和字在汉字识别中的作用，假定在汉字识别中存在笔画单元、部件单元和字单元，似乎是合理的，它可以很好地解释笔画数效应和部件数效应。但是，从语言学上看，部件、字作为汉语字词的结构单元，不容易从层次上严格区分开来。如“王”既是部件，也是字，它本身就是形、音、义的统一体。因而，多层次交互激活模型实际上是很难严格地描述激活“层次”的。

联结主义模型

陈鹰和彭聃龄（1994）在单词识别与命名的分布和发展模型的基础上，提出了汉字识别与命名的联结主义模型。该模型由三层单元组成：第一层为420个字形单元；第二层为200个隐单元；第三层为42个语音单元。各层信息都是分布表征的，加工的相互作用表现出动力学特性。为了使模型的结构尽量简单，该模型采用了前传型的结构，即信息从字形单元层传到隐单元层，再传到语音单元层，不包括任何反馈、隔层联结及层内单元间的相互作用。字形单元层的激活模式由外界输入决定，语音单元层的激活模式为模型的输出。在该模型中，基本的结构单元是部件，汉字的字形是由部件及其相互关系来表征的。每个汉字由部件及其关系的一个特定的激活模式来表示。该模型成功地模拟了许多实验中的现象，如命名的频率效应、规则效应、声旁效应，以及频率与规则性、频率与是否具有发音一致性之间的交互作用。

合体汉字字形识别模型

沈模卫和朱祖祥（1995）在借鉴英文字形识别的多层次交互激活模型的基础上，提出了汉字识别的“合体汉字字形识别模型”，并以合体汉字为实验材料进一步作了实验验证。

根据多层次交互激活模型，在汉字识别过程中存在着特征（即笔画）、部件和字三个层次的觉察网络或三个层次的加工单元。汉字刺激一经呈现，就进行预加工处理，使字中的部件分配到特定的部件空间通道上进行特征分析。特征觉察器由特定通道上部件所含的特征激活后，一方面向与这些特征相对应的部件觉察器传输兴奋，同时对与这些特征不相容的部件觉察器产生抑制。部件觉察器由兴奋性输入激活后，再将兴奋传输给与该部件及其位置相对应的字觉察器，并且抑制与这些部件及其位置不相容的字觉察器。在从特征到字水平的兴奋或抑制上行传递过程中存在着抑制优势效应，即某觉察器一旦输入抑制，不管其原兴奋水平如何，立即处于抑制状态。多层次交互激活模型中的这种上行抑制优势假设可以解释字—部件效应（指字目标的识别优于部件目标的现象），但不能解释在真字掩蔽模式下对字目标的识别正确率低于假字掩蔽模式下的实验结果。为此，研究者根据相互激活模型提出了“合体汉字字形识别模型”。与多层次交互激活模型不同的是，沈模卫等人在其模型中增加了一些假设，例如，同一加工水平内不同觉察器之间存在相互竞争，相邻的两个加工水平之间兴奋与抑制的双向传递等。按照这一模型，在真字和假字掩蔽模式下产生的字目标识别作业绩效的差别，反映了字觉察器加工水平内的相互作用。因为真字掩蔽模式同样也激活了与之相应的字觉察器，这些觉察器可能与由字目标激活的觉察器发生竞争或对字目标觉察器产生抑制，从而导致了对字目标识别效果的下降。

虽然，“合体汉字字形识别模型”具有一定的合理性，但是有关各觉察器加工水平之间存在自上而下的信息联系，以及同一加工水平内的觉察器之间发生相互作用的观点还缺乏实验证据的支持。

4.3.2 复合词识别的理论模型

词素通达表征模型

Taft和Forster（1975）在词缀剥离研究的基础上，提出了复合词的词素通达表征模型（morpheme access model，MA）。该理论认为，复合词在心理词典中是以分解的词素方式表征的，在通达表征层次中只有不可分割的词素，而没有彼此独立的词条。因为该理论强调词语是以词素分解形式存储在通达表征中的，所以又称为词素分解存储的通达表征理论。在识别时，整词的输入被分解为词素单元，词素单元得到了激活，通达到它们各自的语义表征，然后进行整合（即将通达表征中的信息整合、映射到语言学表征中），最后获得整词意义，从而完成了对整词的识别。由此可见，词素分解表征方式的一个突出优点是认知经济，即用少量的词素单元就可表征大量词汇。

该模型强调了词素在复合词加工中的重要作用。但是，对于汉语中的大量复合词，如派生词和合成词，其意义不能简单地由词素的意义推知。在汉语中，也存在大量的语义不透明词。对于语义不透明词来说，要准确地从词素通达表征映射到相应的语言学表征，就一定要有独立的词素通达表征。即使是语义透明词，其语义也不是两个词素语义的简单相加。因此，该模型有待于进一步改进。

整词通达表征模型

整词通达表征模型（word access model，WA）认为，多词素词在心理词典中以整词形式表征，即在通达表征中存储的都是整词，每一个词都有独立的词条，没有单独的词素表征。单词识别的过程是由刺激输入直接激活相应的单词表征。当然，整词通达表征模型并不否认词素在其中所起的作用，它认为单词的词素关系可通过某种方式蕴藏在通达表征层次的结构之中。例如，根据塞尔维亚-克罗地亚语的名词建立的卫星模型认为，名词的每一个词尾变化形式都有各自的词条，而没有词尾变化的那个单词（还有一些单词是由此单词通过词尾变化派生的）独具优势，并作为核心与家族其他成员相连，犹如宇宙天体与卫星的联系。

由于整词通达表征模型认为多词素词不是以分离的词素表征，而是以整词的形式储存在心理词典中，每个词汇都有各自的词条，所以它能很好地解释不透明词的加工，因为语义不透明的多词素词的词义似乎只能通过整词激活得到。但这一模型难以解释许多使用词素启动语义透明词的研究结果。另外，整词表征的激活也必然包括由词素到整词这一自下而上的过程，否则就很难理解整词是如何被知觉的。另外，如果每个词在通达表征中的独立节点都会映射到相应的语义表征上，那么就会出现表征的冗余，从而造成心理资源的浪费和不经济。

混合通达模型

混合通达模型（combined access model，CA）是前面两种理论的综合。它认为，在心理词典中既存在词素表征，也存在整词表征。在词汇加工时，既有词素激活，也有整词激活，词汇识别是这两方面激活相互作用的结果。例如，Caramazza等人（1990）提出的AAM（augment addressed mophology）模型就是一个典型的混合模型。该模型提出，在通达表征中既有整词，又有词素，各个元素之间是交互激活的。比如，呈现WALKED可激活整词WALKED、WALK、TALKED等，也可激活词素ED等，谁先达到阈限谁就获胜。因此，对于熟悉的词语，整词先被激活，然后才是词素；对于新词或假词，在通达表征中没有相应的整词表征，激活的只是相应词素。也就是说，熟悉词的通达是整词形式的，没有前词汇的分解；而新词（或低频词）的通达是以词素分解的形式进行的。

针对AAM模型所提出的词素和整词表征处于同一层次的观点，有研究者提出了不同意见，认为词素和整词虽然都存在于通达表征中，但它们处于不同层次。例如，Taft和Zhu（1997）以及Zhou和Marslen-Wilson（1995）的多层次激活模型，认为在心理词典中都存在一个整词层，即在通达表征中包含整词，每一个词都有独立的表征，同时通达表征存在多个层次，在通达到整词之前都要经过词素的层次。同一层次的元素以及各个层次之间的元素按照一定方式连接起来，并遵循一定的激活扩散规则。

此外，Zhou和Marslen-Wilson（1995）在词汇听觉实验中，没发现词素频率效应，由此提出了中文双字词表征与加工的多层聚类表征模型（multi-level cluster representation model）。这个理论认为心理词典中包含有音节、词素和整词三个表征层，在每一表征层内是一种网络结构，其中由相互联系的多个表征形成一个串（cluster）。串内的表征间是相互竞争的关系，而各表征层之间是相互激活的关系。由于在汉语中一个音节常常对应多个词素（即多个词素具有同一读音），所以具有相同读音的词素形成一个串，在被激活时词素间相互竞争。在整词层的串是以首字音节来组织的，首字音节相同的词的表征聚在一起。含有同一词素的词（不管词素在词首还是在词尾）在整词层没有直接联系，而是通过其在词素层的表征间接地联系在一起。所以在听觉语言识别中整词层的表征受音节层影响比受词素层影响大。由此可见，多层聚类表征模型和多层次交互激活模型都认为，心理词典中含有词素层和整词层两个不同的表征层，在每一表征层内是一种网络结构，表征层之间可以相互激活。在这样的模型框架内，整词表征的激活来自词素表征，因此词素表征的通达是词的识别的必经环节或必经阶段。

彭聃龄等人（1999）提出的IIC模型（intra/inter connection model）却认为，在通达表征水平上词素单元和整词单元处于同一表征层内，整词表征和词素表征之间存在促进或抑制的联系。在这一模型框架内，整词表征和词素表征的激活平行进行，刺激输入可以分别激活整词表征和词素表征。尽管词素在词的识别中起重要作用，但不是唯一的通达途径。另外，在关于单词识别的时间进程方面，IIC模型也与多层次表征模型的认识不同。由于在多层次表征模型的框架内，词素表征作为中介，正字法与整字表征之间没有直接联系，所以整词表征的激活必须在词素表征充分激活后才能得到，因而在时间进程上，整词表征的激活必然滞后于词素表征的激活。而在IIC模型中，由于词素表征和整词表征在同一水平，二者平行得到激活，因而在时间进程上，哪一个先得到激活并不存在必然性。还有，在多层次表征框架内，由于词素表征和整词表征是先后激活的，因此双字词的识别在加工进程上可以区分为两个不同的阶段：词素加工阶段和整词加工阶段。但是在IIC模型中，词素表征的激活与整词表征的激活交织在一起，因而无法严格区分为两个不同的加工阶段。

虽然混合通达模型中的多个理论在某些方面存在一定分歧，但是，不可否认的是，由于这类模型中都同时包含了词素层和整词层两个表征层，提高了理论的灵活性，增强了对实验结果的解释能力，从而越来越受到认知心理学家的重视。

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