跳慮跋考

興味も思考も行先不明

時空間モデル

人間は時空間の様子について非常に多様な記号化を行う。

空間

二つの物の位置関係だけでも「接している」「噛み合っている」「重なっている」「乗っている」「入っている」「覆っている」「近い」「離れている」などと言う事ができ、これに「少し入っている」「大きく離れている」など尺度の表現を取り入れる事もできる。これらの表現はそれぞれに空間を分節化しコードするモデルが存在する。
例えば「近い」「遠い」においては距離の尺度がそれであり、「入っている」「出ている」では「箱」と「中身」の二者関係であり、「重なっている」では平面が何層か重なった 2.5 次元的なモデルが基盤となっている。
人間は 2 次元図形ならばある程度任意の形状をイメージする事ができるが、恐らく 3 次元の場合にはその自由度がかなり制限される(ただ私は今のところこの主張に関する研究を見付けられていない)。すると人間の非記号的モデルは結局 2.5 次元空間に殆ど帰結する様に思われる。心的回転などもいくつかの学習された 2 次元形状の連続系列を組み合わせる事で達成されているのではないか。

分節化

空間関係を実装可能なレベルにまで具体化したモデルとして RCC-8 がある。
A と B の二つの領域があるとして、次の様な互いに非交叉の関係に分類する。

分類 意味
DC (Disconnected) A と B が接触していない
EC (Externally Connected) A と B の境界線同士が接している
PO (Partial Overlap) A と B がユークリッド空間内で一部だけ重なっている
EQ (Equal) A と B がユークリッド空間内で完全に同じ領域を占めている
TPP (Tangential Proper Part) A が B の中にあり、かつ B と境界線同士が接している
NTPP (Non-tangential Proper Part) A が B の中にあり、かつ B と境界線同士が接していない
TPPi (Tangential Proper Part Inverse) B が A の中にあり、かつ A と境界線同士が接している
NTPPi (Non-tangential Proper Part Inverse) B が A の中にあり、かつ A と境界線同士が接していない

認知心理学におけるモデルは抽象度が高くてプログラムにまで落とし込む事が難しく、こうしたモデルは非常に有難いのだが、分節化の境界を明確にすると適用が難しくなる場合も多い。例えば「付き添っている」と言ったとき、両者の位置関係は人によって EC だったり DC だが近いという状態だったりするのではないか。あらゆる関係性を単一モデルで分節化しつくそうとするよりは、空間モデルの上に様々な関係性スキーマ(「近い-遠い」「接触している・していない」「入っている・いない」など)が必要に応じて適応されると考えた方が実態に近い様に思われる。