6、抽象范畴与机器理解中的视觉感知

抽象范畴与机器理解中的视觉感知

在机器理解领域，范畴结构是学习知识的重要组成部分。抽象范畴的形成与对视觉对象的感知密切相关，并且在不同科学领域中都有着重要的应用。下面将详细探讨相关内容。

1. 抽象范畴的引入

抽象范畴的概念基于这样的假设：在理解过程中形成的概念是感知视觉对象的结果。从哲学角度看，像洛克或康德等思想家认为，人脑中形成的所有观念都是感官印象以及被称为直觉的心智能力的结果，并且这些观念基于对感官材料的抽象印象。同样，在机器理解中，SUS（一种理解系统）的直觉与它的感知视觉场相关，这个视觉场成为基本抽象范畴的基础。

基本抽象范畴在数学、理论物理或化学等科学领域中有着重要定义，并且是理解过程的重要组成部分。例如，在集合论（STA）中，基本抽象范畴如集合范畴、元素范畴和所属范畴等基于所采用的公理进行定义，其他集合论范畴则从这些基本抽象范畴推导得出。

2. 图形范畴

基本视觉范畴可以用视觉对象（图形）的一般属性（如“凸对象”）或特定属性（如“直角三角形”）来描述。视觉对象通过特定范畴的名称来命名，而从视觉对象范畴派生出来的基本视觉范畴是图形范畴，它涉及几何学中定义的几何图形。

图形范畴的视觉对象通过符号名称来表示，这些名称涵盖了该范畴对象的所有视觉方面。感知对象的意义通过参考形状范畴的知识来确定。例如，三角形范畴中的对象的意义由其定义给出，这个定义是知识模式的一部分。三角形既是从视觉对象范畴派生的图形范畴的成员，也是从抽象对象范畴派生的形状范畴的成员。

感知对象可以被分类为凸对象范畴或凹对象范畴，从凸对象范畴又可以派生出凸多边形对象范畴。通过理想化感知对象的视觉属性并将其与给定形状的对象相关联