La medición de velocidad Atención y tratamiento visual de análisis basado en modelos de resoluciones judiciales de orden temporal

El objetivo general de este protocolo es medir los parámetros de atención y procesamiento visual para estímulos casi arbitrarios. Esto se logra mediante el modelado de datos a partir de juicios de orden temporal, TOJ. En estos, los participantes juzgan el orden de presentación de dos objetivos, los datos resultantes se analizan con un modelo novedoso que permite medir cómo la atención afecta las tasas de codificación de estímulos.

La teoría de la atención visual de Bundesen proporciona varios usos para los parámetros, como el peso atencional y las tasas de procesamiento. Por lo general, estos se estiman en tareas de informes de elementos donde se usan letras o números, el uso de cualquier otra cosa que no sean letras o dígitos es difícil y requiere una capacitación intensiva y, por lo tanto, rara vez se hace. Por ejemplo, es difícil imaginar cómo se podría medir la prominencia de las imágenes y las pantallas emergentes con este método.

Por lo tanto, proponemos un método novedoso basado en TVA, que utiliza un juicio de orden temporal que se puede realizar con estímulos casi arbitrarios. Los juicios de orden temporal se han utilizado para evaluar la atención durante mucho tiempo, pero combinados con el TVA, se vuelven más poderosos y proporcionan parámetros fácilmente interpretables. En la tarea de juicio de orden temporal, dos estímulos, aquí identificados como A y B, se muestran en estrecha sucesión o simultaneidad.

La percepción del orden temporal se puede modelar con un modelo de canales independientes. En un modelo de este tipo, hay canales de procesamiento independientes para cada objetivo. Un comparador de pedidos monitorea los canales y registra el conteo cuando un objetivo en particular, aquí A, llega a él antes que el otro objetivo.

Antes de demostrar esto, describimos brevemente la forma en que se representan típicamente los datos experimentales. La frecuencia relativa de un tipo particular de juicio, aquí A primero, se traza dependiendo de la SOA, el intervalo de tiempo entre las presentaciones de los dos objetivos. Ahora bien, con un SOA negativo grande, esto significa que el estímulo A conduce, lo más probable es que A llegue primero al comparador.

Solo en muy raras ocasiones el estímulo B llegará antes. Por lo tanto, obtenemos un punto de datos que representa una frecuencia relativa cercana a uno. En el caso de un SOA positivo grande, es decir, el estímulo B, el comparador registra los primeros resultados A sólo en muy raras ocasiones.

Por lo tanto, obtenemos un punto de datos cercano a cero. Si el SOA es cero, los objetivos se presentan simultáneamente y se registra un punto de datos en el nivel de probabilidad del punto cinco. Cuando los SOAs variaron en un rango de valores, el patrón resultante se puede describir con una función psicométrica.

Ahora bien, cuando la atención se dirige a un estímulo, en este caso, el estímulo A, llega antes al comparador, en consecuencia, aquí se muestra para SOA cero, la probabilidad de los primeros juicios A aumenta. Esto cambia toda la función psicométrica. El SOA en el que la curva roja cruza el punto cinco nivel a menudo se toma para cuantificar la influencia de la atención.

El autojuicio temporal parece ser la forma natural de evaluar la latencia perceptiva, y muchas preguntas sobre la influencia de la atención y la percepción del tiempo han sido respondidas con este método. Sin embargo, el TOJ tiene una debilidad central, y es su naturaleza relativa. La autopercepción temporal podría decirnos que el estímulo A se percibe antes que el estímulo B, pero no nos dice por qué.

Puede deberse a que el estímulo A se procesa más rápido o a que B se procesa más lentamente. Para aumentar el poder explicativo, se deriva un modelo TOJ de TVA, que modela los procesos de codificación de estímulos visuales. En cada canal, se supone que la codificación procede de acuerdo con el modelo de carrera exponencial de TVA.

Las probabilidades de codificar cada objetivo dentro de un período determinado se transforman en la probabilidad de codificar un objetivo antes que el otro. La percepción del orden temporal. Es importante destacar que los dos parámetros de tasa heredados de la TVA permiten responder a preguntas como, ¿fue el estímulo atendido el que se procesó más rápido, o fue el desatendido el que se ralentizó?

Alternativamente, las tasas también se pueden expresar como pesos atencionales relativos. Seleccione los estímulos de acuerdo con la pregunta de investigación. En general, debe ser posible mostrar dos objetivos en diferentes ubicaciones de la pantalla.

Más adelante en este protocolo, mostramos los resultados de experimentos con pantallas emergentes, imágenes naturales y objetivos de letras. A continuación, se muestra un ejemplo de cómo se pueden utilizar el espacio de acción y los objetos de fondo en imágenes naturales. La fotografía con ambos objetivos presentes se coloca uno con otro sin ellos.

Los objetos se eliminan virtualmente haciendo que la imagen superior sea localmente transparente. Con este procedimiento, se crean imágenes con ambos, ninguno y cualquiera de los dos objetos presentes, para establecer TOJs con el fondo primero, el espacio de acción primero y la presentación simultánea. Para planificar el diseño y el tamaño de la muestra del experimento, se puede realizar un análisis de potencia bayesiano.

Simule y ajuste repetidamente los datos con el modelo previsto, el diseño del experimento y los parámetros hipotéticos. Las proporciones de las simulaciones para las que se alcanza un criterio de éxito, por ejemplo, una diferencia en los pesos atencionales, se utilizan para estimar la potencia del experimento. Utilice un generador de experimentos o una biblioteca de presentaciones psicofísicas para implementar el experimento.

Suministramos un para el creador de experimentos de código abierto OpenSesame, para TOJ con letras, dígitos y formas, en el que solo es necesario especificar la tabla de ensayos. También proporcionamos un ejemplo de OpenSesame para TOJs con imágenes naturales. Para cada condición, cree pruebas para todas las SOA planificadas.

En los resultados representativos se muestran distribuciones SOA ejemplares. Los dos objetivos se definen como sonda y referencia. La referencia siempre se muestra en cero, y es el objetivo desatendido, mientras que el estímulo de la sonda está sujeto a la manipulación de la atención.

En ensayos con SOA negativo, presentar primero el estímulo de la sonda, y después del SOA el estímulo de referencia. En el caso de ensayos con SOAs positivos, presentar primero el estímulo de referencia y, después de un retraso, la sonda según el SOA. Para el SOA de cero, presente ambos objetivos simultáneamente.

En condiciones neutras, la asignación de sonda y referencia es arbitraria, pero necesaria para analizar los datos. Cree repeticiones de todos los SOA. Aleatorizar o variar sistemáticamente las influencias que no son influyentes, como la ubicación del estímulo o la identidad del objetivo.

El número de repeticiones depende de la potencia atendida. Se pueden presentar aproximadamente 800 ensayos en una hora. Si se necesitan más repeticiones, considere dividir el experimento en varias sesiones.

Dar la bienvenida a los participantes e informarles sobre el procedimiento general del experimento. Obtener el consentimiento para participar. Asegúrese de que tengan una visión normal o corregida a normal.

Proporcione una cabina silenciosa para el experimento. Ajuste la silla, la mentonera y el teclado, etc., para garantizar unas condiciones óptimas. Haga que los participantes sean conscientes de que los experimentos requieren atención y concentración mental, y pueden ser fatigosos.

Pídales que tomen descansos cortos cuando sea necesario. Presente instrucciones en pantalla que detallen las presentaciones y la recopilación de respuestas. Recuerde a los participantes que la tarea consiste en informar sobre el orden temporal percibido de los objetivos, y adivinar en las pruebas en las que no pueden determinar el orden en absoluto.

Para evitar movimientos oculares durante las pruebas, pida a los participantes que fijen un marcador central cada vez que se muestre en la pantalla. Pídales que apoyen la cabeza en la mentonera. Pídales que tomen descansos breves si es necesario.

Realiza un entrenamiento corto de diez a 20 ensayos. Confirme que los participantes entendieron la tarea. Deja que te lo expliquen.

Si no tienen más preguntas, abandone la cabina para el experimento principal. Después de convertir los datos de ensayo por ensayo en recuentos de juicios de primera sonda, los parámetros se pueden estimar ejecutando el modelo jerárquico beyesiano deseado. Una vez finalizado el proceso, trace los diagnósticos de convergencia para todos los parámetros y confirme que las cadenas han convergido y que proporcionan un tamaño de muestra efectivo suficientemente grande.

A continuación, trace y evalúe los parámetros de interés. En la siguiente sección de este vídeo se muestran resultados ejemplares. El primer experimento midió la influencia de la prominencia visual en la velocidad de procesamiento.

Los participantes juzgaron cuál de los dos segmentos de la línea objetivo, a la izquierda o a la derecha, en un patrón de fondo, parpadeó primero. En la mitad de los ensayos, la sonda era un pop-out de color. Los datos se ajustaron con el modelo TOJ derivado del TVA, que se describió anteriormente.

El beneficio del estímulo sobresaliente se puede ver en la condición de atención, como un aumento del peso atencional del punto cinco nueve para la sonda. En la condición de control en la que no se destacaba ningún objetivo, se obtuvo el peso neutro del punto cinco, por lo que el peso atencional de la sonda en la condición de atención fue fiablemente mayor. Cero, ninguna diferencia, no se incluyó en el IDH 95.

Los pesos individuales de la sonda y su referencia muestran que la ventaja del estímulo saliente es el resultado de una reducción de la tasa de procesamiento de 16 hercios del estímulo no destacado. Posiblemente, el objetivo saliente suprime el procesamiento del no saliente hasta cierto punto y, por lo tanto, se beneficia relativamente. El segundo experimento investigó las ventajas atencionales en el espacio de acción representado en imágenes naturales.

El espacio de acción, la sonda y la referencia de objetos de fondo, aparecieron para el TOJ. En un experimento de control, se registró una línea de base sin ventajas de espacio de acción utilizando versiones invertidas de las imágenes, para lo cual se altera la percepción del diseño de la escena. El parámetro posterius indica una ventaja de espacio de acción en la condición de atención.

El peso de la sonda es mayor que el neutro del punto cinco. Curiosamente, esto también se encuentra en la condición de control, lo que sugiere que la inversión de la imagen no eliminó la ventaja potencial del espacio de acción. Por lo tanto, lo más probable es que las ventajas se deban a factores como la prominencia o la visibilidad, que no se eliminan con la inversión de la escena.

La posibilidad de que la potencia experimental fuera demasiado baja para detectar el efecto del espacio de acción, se discute en la parte escrita de este protocolo. En el tercer experimento se utiliza una señal periférica, lo que produce un gran efecto en un parámetro adicional, que modela el retraso entre los procesos de codificación. Este experimento se discute en detalle en la parte escrita de este protocolo.

En conclusión, el protocolo de este artículo describe cómo llevar a cabo TOJs simples y ajustar los datos en base a un modelo fundamental de codificación de estímulos. En tres experimentos, demostramos que los resultados pueden evaluarse en un marco de estimación bayesiano jerárquico. Descubrimos que la prominencia en las pantallas emergentes conduce a un aumento de los pesos atencionales.

Además, se estimó el aumento de peso para los objetos del espacio de acción en imágenes naturales, sin embargo, debido a la ventaja persistente, cuando las relaciones espaciales se alteraron al mostrar las imágenes al revés, es probable que otro beneficio atencional conduzca al aumento de peso. Una señal periférica en el experimento tres condujo a un valor grande para un parámetro que modela un retraso adicional entre los procesos de codificación. Las ventajas del protocolo son la simplicidad de la tarea TOJ, que puede utilizar estímulos casi arbitrarios.

El fundamento teórico exhaustivo de la TVA y el esquema de evaluación bayesiano. Aunque la prominencia juega un papel importante en muchos estudios, solo unos pocos de ellos han intentado cuantificar la prominencia visual. Sin embargo, cuantificar la prominencia visual nos permitiría comparar diferentes dimensiones de características, como la orientación, el color o el movimiento.

Aquí, investigamos la influencia del contraste de color en los pesos atencionales del modelo formal derivado de TVA, lo que nos permitió medir la prominencia cuantitativamente y de una manera psicológicamente sólida. Para el éxito de este protocolo es crucial que solo haya dos estímulos que generen señales temporales en las ubicaciones objetivo. El modelado explícito de estímulos adicionales en los TOJ, como las señales periféricas, es el objetivo de futuras investigaciones.