特征与合取的视觉搜索

视觉注意是指专注于图像中某一部分的能力。为了研究人们如何在杂乱的视觉场景中关注物体，心理学家采用一种称为视觉搜索的实验范式。

视觉搜索实验通常有助于研究人员解释为何某些物体易于发现，而其他物体则较难发现。

使用视觉搜索范式，本视频将演示如何为实验设计和识别刺激材料， 以及执行、分析和解读结果。

设计刺激材料时，需构建一对在显示内容上非常相似但搜索难度不同的条件。可参考“特征搜索”与“组合搜索”之间的经典对比示例。

在特征搜索条件下，设计一些试验，其中目标与其周围的干扰项（即分心物）仅通过单一特征进行区分。例如，目标为一条红色条形，而所有干扰项均为蓝色条形。参与者应能高效地找到目标，因为目标会迅速“跳出”视野，即使干扰项数量从3个、6个、9个增加到12个蓝色条形，搜索效率仍应保持较高。

在组合搜索条件下，设计一些试验，其中目标与干扰项具有某些相似特征。例如，目标为一条方向为-45°的红色条形，而红色和蓝色的干扰项均为方向+45°的条形。在这种情况下，参与者应感到搜索更加困难，因为相似性导致目标无法产生“跳出”效应。

在每种搜索条件下，分别创建40个试验，分为目标存在和目标不存在两种情况。确保每种干扰项数量（3、6、9或12个条形）各包含10个试验。将所有试验随机交错排列，以确保每种搜索类型的序列具有不可预测性。

实验开始时，先运行“特征搜索”和“组合搜索”任务。采用平衡设计，使部分参与者首先进行特征搜索任务，而另一些参与者则先完成组合搜索任务。

让参与者坐在计算机前，指定“M”键表示目标出现的反应，“Z”键表示目标未出现的反应。告知参与者应尽快按下相应按键以完成每个试验，同时尽量避免错误。

在每次试验过程中，记录参与者的反应是否正确，并记录反应时间。将结果输出至电子表格中。

当参与者完成两种搜索类型后，检查其在目标缺失试验中的整体表现，以确保参与者注意力集中。对于这些试验中正确率低于75%的参与者，应予以排除。

在确认达到标准表现后，按搜索条件（特征搜索与联合搜索）和干扰项数量，分别对每位参与者在所有目标存在试验中的反应时间进行平均。

随后通过绘图展示数据，横轴为干扰项数量，纵轴为特征搜索和联合搜索条件下的平均反应时间。特征搜索任务的反应时间受干扰项数量影响较小，而联合搜索的反应时间则随干扰项数量增加呈线性增长。此外，在干扰项最少（三个）的情况下，两种搜索的反应时间均约为200毫秒。这表明，启动搜索并做出反应需要相对固定的准备时间。

现在您已经熟悉了如何设置视觉搜索实验，可以应用这种方法来回答更具体的研究问题。

我们的视觉系统面临的主要挑战之一，是多种视觉特征的复杂整合。在全部为蓝色的条形中寻找一个红色条形很容易，因为只有颜色信息是相关的。

然而，当寻找具有多个不同特征（如朝向和颜色）的物体时，需要投入更多的注意力将这些特征绑定在一起。

例如，研究人员利用视觉搜索的特性，来改进医生在查看X光片或MRI扫描图像时寻找特定征象的方式。

此外，视觉搜索方法也影响着美国运输安全管理局（TSA）工作人员在机场对乘客行李扫描图像的检查过程。

您刚刚观看了JoVE关于开展视觉搜索实验的介绍视频。现在，您应该已经很好地掌握了如何为两种不同类型的视觉搜索条件创建视觉搜索刺激材料，如何实施实验，以及最后如何分析和解释实验结果。

你还应该了解在杂乱的书桌上寻找钥匙或在杂货店中找出看起来最成熟的水果时所需的那种注意力类型。

感谢观看！