Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Альтман Я.А. -> "Слуховая система" -> 283

Слуховая система - Альтман Я.А.

Альтман Я.А. Слуховая система — Л.: Наука, 1990. — 620 c.
Скачать (прямая ссылка): sluhsistema1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 277 278 279 280 281 282 < 283 > 284 285 286 287 288 289 .. 297 >> Следующая

Результаты восприятия, в том числе и восприятия в шуме, зависят от мотивации слушающего. Мотивация прежде всего влияет на критерии принятия решения, так как, с одной стороны, определяет точность оценки вероятностных характеристик сигнала, с другой — заставляет слушающего принимать решение при неопределенной идентификации. Мотивация способствует активации и концентрации внимания, а также выбору наиболее оптимальной стратегии обработки. Как следствие этого, мотивация может повысить эффективность фильтрации сигналов с помощью обратных связей (Симонов, 1987).
Несмотря на наличие самых разнообразных помех на всех уровнях системы обработки акустической информации, в реальных условиях организмы довольно успешно справляются с задачей выделения полезного сигнала, последующего его анализа и выбора адекватной формы поведения. Можно думать, что в процессе эволюции сформировался целый ряд процедур и механизмов, обеспечивающих восприятие биологически важных сигналов в помехах.
Увеличение отношения сигнал/шум в системе восприятия достигается прежде всего фильтрацией сигнала, которая в конечном счете приводит к выделению биологически важного частотного диапазона. Определенную фильтрующую роль играет форма ушной раковины, резонансная частота которой позволяет усиливать частотные компоненты коммуникационных сигналов. Таким образом, предпосылки направленной частотной фильтрации создаются уже на дорецептор-ном уровне (Вартанян, Хачунц, 1987).
У многих животных, особенно обладающих специализированным слухом, в специфических образованиях слуховой системы выявляется непропорционально большое представительство частотных диапазонов, соответствующих спектральным составляющим их видоспецифических акустических сигналов. У низших позвоночных внутреннее ухо работает в целом как фильтр, пропускающий преимущественно экологически значимые частоты. Область максимальной чувствительности некоторых насекомых очень ограничена и приходится на частоты, соответствующие их видоспецифическим сигналам или сигналам хищников, жертвами которых они являются. Очевидно, что такой способ фильтрации является слишком жестким и не защищает от маскировки сигналами близких частот.
Нейронный механизм фильтрации является более динамичным. В основе его лежит определенная организация рецептивного поля,
обеспечиваемая механизмом типа бокового торможения. Такой механизм способствует обострению спектральных максимумов в сигнале, которые являются важнейшими различительными признаками при восприятии коммуникационных сигналов и речи.
Способность рецепторных и нервных элементов к адаптации, т. е. повышению порогов реакции под влиянием постоянно действующего сигнала, несомненно, играет важную роль в обеспечении помехоустойчивости восприятия. Обычно в естественной среде помеха часто является относительно стационарной, тогда как коммуникационные сигналы, в том числе и речь, характеризуются прерывистой структурой, выраженной амплитудой и частотной модуляцией. Свойство нервных элементов к адаптации, повышающее чувствительность системы, является одной из причин ослабления маскировки в процессе восприятия в шуме (Вартанян, 1978; Егорова, 1988).
Для обеспечения помехоустойчивости восприятия представляется чрезвычайно существенной многоканальная организация слухового анализа. Пространственная упорядоченность нейронов, соответствующая распределению резонансных частот на базилярной мембране, характерна для всех уровней слуховой системы. Такая тонотопическая организация является не только способом кодирования информации о частоте сигнала, но и основой для выделения локальных по спектру особенностей сигнала, отражающихся в определенных частотных каналах, составляющих изочастотные цепи. При наличии большого числа изочастотных элементов с различными свойствами (порогами и типами реакции, временем суммации возбуждения, характеристическими частотами, динамическим и частотным диапазонами реакции и др.) обеспечивается полное и детальное представление сигнала в слуховой системе. В связи с этим появляется возможность кодирования и обработки акустической информации параллельно различными способами. Существование в каждом частотном канале элементов с различными свойствами обеспечивает способность выделения различных признаков стимулов. Наличие быстро и медленно адаптирующихся элементов дает возможность выделять соответственно стационарные и изменяющиеся во времени отрезки сигнала. Это позволяет при маскировке одних признаков сигнала (или неэффективности какого-либо способа обработки) распознавать сигнал с помощью других его признаков (или способов обработки), устойчивых в данных условиях.
Бинауральное взаимодействие является также одним из примеров многоканального принципа обработки сигнала, в основе которого лежат различия во времени поступления и интенсивности сигналов, передаваемых по каждому каналу. Оно играет весьма существенную роль в выделении сигнала из шума. Благодаря участию двух пространственно разделенных приемников звуков происходит снижение порогов обнаружения сигналов и повышение разборчивости речи в шуме по сравнению с монауральным предъявлением. В результате бинаурального освобождения от маскировки, которое зависит от частоты и интенсивности сигнала, величины интерауральных различий по фазе, может быть достигнут выигрыш в 15 дБ, особенно при
Предыдущая << 1 .. 277 278 279 280 281 282 < 283 > 284 285 286 287 288 289 .. 297 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed