3: הדיוק של זיכרון עבודה חזותי עם הערכה מושהית

1. עיצוב גירוי.

בחירת צבעים לניסוי זיכרון עבודה צבעוני חיונית להצלחת הניסוי. חשוב לבחור צבעים השוכנים על אותו עיגול צבע מנטלי, כך שלצבעים כולם יש את אותו זוהר, במין קיום באותו מישור, ובאותה ניגודיות, בחשיבות היותם שקולים מצבע הרקע. מבחינה פיזית, הצבע שהוא תופס קשור לממד ליניארי, אורכי הגל של האור המשקפים מפני השטח. ואולם, מבחינה תפיסתית, מרחב הצבעים – קשרי הגומלין באופן שבו צבעים מיוצגים נפשית – אינם ליניאריים. אפילו בגילאים המוקדמים ביותר, ילדים לומדים לחשוב על צבע "עיגולים" ו "טבעות".

בסרטון זה, כל ניסוי ניסיוני כולל שלושה חלקים (איור 1): חלק A, שלב המדגם, שבו אחד עד שמונה מתוך 180 הצבעים נבחר באופן אקראי ומוצג בתצוגה, כל אחד בתוך ריבוע קטן עבור 500 אלפיות השנייה; חלק ב', העיכוב, שבו הדגימות נעלמות, והמשתתף פונה לתצוגה ריקה עבור 900 ms; וחלק C, המבחן, שבו מופיע ריבוע ריק, יחד עם טבעת הצבע המלאה. המשימה של המשתתף היא לאחזר את הצבע שנראה במהלך שלב המדגם (חלק A) וללחוץ עם העכבר בצבע זה על הטבעת.

איור 1. הליך הערכה מושהה. בכל ניסוי, אחד מ-180 הצבעים הבודדים (המדגם) מוצג עבור 500 אלפיות השנייה, התצוגה הופכת ריקה עבור 900 אלפיות השנייה ולאחר מכן על המשתתף לדווח על צבע המדגם הזכור באמצעות לחיצת עכבר על טבעת הצבע.

1. בחר קבוצה גדולה של צבעים בודדים כדי לשמש גירויים מניסוי למשפט.
   1. ודאו שלצבעים יש את אותה זוהר (עוצמת האור) ואותה ניגודיות ביחס לרקע כדי למנוע מצבע אחד להיות בלתי נשכח באופן טבעי יותר מכל צבע אחר.
   2. בעת ביצוע בחירות הצבע, עיין ב- CIELAB, שהיא דרך סטנדרטית בינלאומית לתיאור מרחב צבעים תפיסתי בשלושה ממדים. פעולה זו מקלה על בחירת צבעים עם המאפיינים הנכונים.
   3. בחרו צבעים היוצרים עיגול יחד, כשצבע הרקע הוא מרכז עיגול זה. רוב הניסויים כוללים 180 צבעים בודדים, כל אחד עם זוהר זהה, אך משתנה בגוון(איור 2).

איור 2. טבעת צבע הכוללת 180 צבעים בודדים. הטבעת מוצגת מעובדת במרחב CIELAB. לכל הדגימות יש את אותו ערך קואורדינטות L*, בערך כלומר יש להן את אותו זוהר. נקודת המרכז של הטבעת (מוצגת במדויק באפור) היא נקודה אכרומטית, עם זוהר זהה לזה של צבעי הדגימה, אך לא ערך כרומטי (כלומר,עם קואורדינטות a * ו- b * השווה לאפס). 180 דגימות הצבע הבודדות משתנות במונחים של ערכי a* ו- b* ומציינת את התערובות הפרופורציונליות שלהן של כחול/צהוב ומגנטה/ירוק כדי להפיק כל צבע בנפרד.

2. הליך.

1. לפני תחילת, להורות למשתתף לזכור את הגירויים ואת הצבעים שלהם. בכל ניסיון, הצג אחד עד שמונה מתוך 180 הצבעים בתצוגה עבור 500 אלפיות השנייה.
   1. בחרו את הצבעים בכל ניסיון באופן אקראי, ועירגו כל אחד מהצבעים בריבוע קטן, הכובש כ- 1° של זווית חזותית. הריבועים האלה הם הגירויים לדוגמה.
   2. ודא שלכל משפט יש ריבוע אחד עד שמונה. בסך הכל, הניסוי צריך להיות 60 ניסויים, כל אחד עם 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ו 8 ריבועי מדגם. זה עושה בסך הכל 480 ניסויים.
   3. בנוסף ל-480 הניסויים הניסיוניים, התחילו את הניסוי ב-10 ניסויים. חמשת הראשונים צריכים להיות רק 1-2 פריטים לדוגמה כדי לקבל את המשתתף התאקלם.
      1. בתחילת הניסוי, להסביר את ההוראות למשתתף כדלקמן: "בניסוי זה, אנחנו רוצים ללמוד איך בדיוק אנשים זוכרים צבעים. בכל ניסיון, תראה מספר ריבועים המוצגים בו זמנית בצבעים שונים. התפקיד שלך הוא לנסות לזכור את הצבע של כל ריבוע בדיוק כמו שאתה יכול. לאחר כחצי שנייה, הריבועים ייעלמו. תזכרו אותם. לאחר מכן, המיקום של אחד הריבועים ייחקר, והתפקיד שלך הוא לדווח על צבע הריבוע שהיה בדיוק במצב זה על גלגל צבע. נעשה 10 מבחני אימון כדי להתרגל להכל. תרגיש חופשי לשאול שאלות, אם יש לך שאלות. תעשה כמיטב יכולתך, ואם אתה מרגיש לא בטוח, רק נחש."
2. לאחר שהכיכרות לדוגמה נעלמות, הצג תצוגה ריקה עבור 900 ms. זוהי תקופת ההשהיה, שבמהלכה המשתתף צריך לשמור על הזיכרון שלו עבור פריטים לדוגמה זה עתה נראה, שכן הם כבר לא נוכחים בתצוגה.
3. לאחר תקופת ההשהיה מופיעה הבדיקה: התחל בבחירה אקראית של אחד הפריטים מהתצוגה לדוגמה.
4. במקום שבו הוא היה במקור, לצייר קו מתאר מרובע שחור. זה הגשוש. הוא מורה למשתתף איזה פריט לאחזר מהזיכרון.
5. יחד עם הבדיקה, הצג את טבעת הצבעים שממנה נבחרו הצבעים.
6. הורה למשתתף ללחוץ על הטבעת קרוב לצבע כפי שהם זוכרים עבור הפריט לדוגמה שנבדק.
   1. בכל ניסוי בדיקה, הצג את הטבעת בסיבוב אקראי אחר, כך שהמשתתפים לא יוכלו לשייך חלקים ספציפיים של החלל לצבעים ספציפיים.
   2. הקפד להסביר למשתתף שאם הם מרגישים לא בטוחים לגבי התשובה בכל ניסיון, הם צריכים לנחש. השאר את תצוגת הבדיקה נוכחת עד לקבלת תגובה, כאשר גירסת הניסיון מסתיימת בכל פעם שהמשתתף לוחץ על טבעת הצבע.
7. אחסן נתונים רבים ככל האפשר אודות כל גירסת ניסיון. מספר דברים הם קריטיים עבור קובץ הפלט בניסוי זה:
   1. צור את קובץ הפלט בגיליון אלקטרוני. כל שורה בגיליון משקפת משפט נתון.
   2. באופן קריטי, הקלט את הפריטים הבאים: מספר הפריטים לדוגמה בניסוי, הצבע האמיתי של הפריט שנבדק והצבע שהמשתתף בחר כתגובה. עם נתונים אלה, ניתן לחשב את ההבדל הזוויתי בין הצבע האמיתי לבין הצבע המגיב מאוחר יותר.

3. ניתוח.

1. עבור כל ניסוי, חשב את שגיאת התגובה הזוויתית.
   1. חשב את מספר הצבעים בין התגובה הנכונה בכל ניסוי לבין זה שניתן ולאחר מכן הכפל את המספר ב- 2, מכיוון ש- 2° מפרידים כל אחד מהצבעים. התוצאה היא השגיאה הזוויתית בכל ניסוי.
   2. הפוך עמודה זו לעמודה בגיליון האלקטרוני.
2. ממוצע יחד את השגיאות הזוויתיות בכל הניסויים (תחת ההנחה שאין סיבה שצבע אחד ייצור שגיאות זוויתיות ממוצעות גדולות יותר מכל האחרים). התוצאה היא התפלגות של התדירות של שגיאות זוויתיות שונות (איור 3). שים לב שממוצע ההתפלגות הוא אפס, והיא מופצת בדרך כלל.
3. מתוך התפלגות שגיאות זוויתיות, חשב את הדיוק של זיכרון עבודה צבעוני.

איור 3. תדירות של טעויות זוויתיות, התמוטטה על פני כל הניסויים, במהלך ניסוי. שגיאות צריכות ליצור התפלגות רגילה, שבמרכזה אפס— המציין את התגובה הנכונה כתשובה הממוצעת. ניתן להשתמש בשונות ההתפלגות, במיוחד סטיית התקן, כדי להעריך את דיוק הזיכרון.

פסיכולוגים ניסויים משתמשים בפרדיגמת ההערכה המושהית כדי להעריך את הדיוק של זיכרונות חזותיים, וכיצד זיכרונות כאלה מתדרדרים ככל שמנסים לזכור יותר בבת אחת.

מצד אחד, הזיכרון האנושי מוגבל על ידי מספר פיסות המידע שאדם יכול לזכור - כמו כמה פריטים הוא צריך כדי לחדש את מלאי המזווה - כלומר הוא מוגבל מבחינה כמותית.

הזיכרון יכול להיות מוגבל גם ברמת הדיוק שלו. לדוגמה, אדם יכול לזהות את אמו בטלפון מכיוון שהוא זוכר את צליל קולה. עם זאת, הזיכרון ה"מאוחסן" של אדם את קולה של אמו עשוי שלא להתאים באופן מושלם לצליל הפיזי האמיתי שלו. לפיכך, הזיכרון יכול להיות מוגבל גם מבחינה איכותית.

פרדיגמת ההערכה המושהית מספקת דרך להעריך את הקשר בין הגבולות הכמותיים והאיכותיים הללו של הזיכרון.

סרטון זה מדגים שיטות לחקירת הדיוק של זיכרון עבודה חזותי, כולל כיצד לתכנן את הגירוי ולבצע ניסוי הכולל פרדיגמת הערכה מושהית, כמו גם כיצד לנתח ולפרש את התוצאות.

בניסוי זה, צבע מספק גירוי אידיאלי להערכת הדיוק של זיכרון עבודה חזותי, מכיוון שהוא יכול להיות מיוצג מנטלית בספקטרום רציף ולא ליניארי המכונה טבעת צבע.

המשתתפים מתבקשים לבצע מספר ניסויים שבמהלכם עליהם לזכור גירוי צבע. כל אחד מהניסויים הללו מורכב משלושה שלבים: דגימה, עיכוב ובדיקה.

במהלך שלב הדגימה, ריבוע בצבע אקראי מופיע על המסך למשך 500 אלפיות השנייה. לאחר מכן הריבוע נעלם ומשאיר מסך ריק.

בשלב עיכוב זה, המשתתפים מתבקשים להתמקד במסך הריק למשך 900 אלפיות השנייה, לפיו יש לזכור את צבע הדגימה.

בשלב הבדיקה הסופי, בדיקה מרובעת - מתוארת בשחור ונטולת צבע - מופיעה באותו מיקום כמו התיבה הצבעונית שהוצגה קודם לכן.

במקביל, מוצגת למשתתפים טבעת צבע המורכבת מ-180 צבעים שונים ומתבקשים לבחור את האזור של טבעת הצבע הדומה ביותר לצבע הדגימה המקורי.

שימו לב שטבעת הצבע מופיעה תמיד בכיוון אקראי, מה שמבטיח שהמשתתפים לא יוכלו לשייך אזורים מסוימים על המסך לצבעים מסוימים.

כדי להגדיל את רמת הקושי במשימה, עומס הזיכרון - מספר הקופסאות הצבעוניות המוצגות בכל ניסוי - משתנה מאחת לשמונה.

המשתנה התלוי אם כן הוא הדיוק של זיכרון העבודה של הצבע - עד כמה המשתתפים זוכרים את הצבע או הצבעים המוצגים בשלב הדגימה.

עבור צבע לדוגמה נתון, המשתתפים צפויים להשתנות בטווח הצבעים "האמיתי", אך לעתים רחוקות בוחרים צבעים שונים באופן דרסטי.

ככל שעומס הזיכרון גדל, סביר להניח שהדיוק של זיכרון העבודה בצבע יקטן.

כדי להתחיל, בחר סט של 180 צבעים בגוונים משתנים, היוצרים יחד טבעת צבע. בדוק שצבעים אלה מדגימים את אותה עוצמת אור וניגודיות ביחס לצבע הרקע על המסך; זה מבטיח שאף צבע בודד לא יהיה זכור יותר למשתתפים במהלך הניסויים.

כשהמשתתף מגיע, הפנו אותו למחשב והסבירו לו את הליך הניסוי.

הדגישו כי כאשר בודקים אזור מסוים במסך, יש לבחור רק את צבע התיבה שהופיעה קודם לכן באותה עמדה. בנוסף, הנחו את המשתתף לנחש אם הוא לא בטוח בצבע הדגימה שנבדק.

כדי להבטיח שהמשתתפים מבינים את המשימה, אפשרו להם לבצע עשרה ניסויי תרגול.

לאחר שהמשתתף מבין את ההוראות, בקש ממנו להשלים 480 ניסויים, עם מספר שווה של ניסויים לעומסי זיכרון בין אחד לשמונה.

עבור כל ניסוי, רשמו את עומס הזיכרון, את הצבעים האמיתיים של קופסאות הדגימה ואת הצבעים שהמשתתף בחר לאחר תקופת ההשהיה.

כדי לנתח את הנתונים ללא תלות בצבע, עבור כל קופסת דגימה המוצגת ונבדקת בניסוי, חשב את השגיאה הזוויתית - המרחק במעלות בין צבעי התגובה האמיתיים לצבעים שנבחרו על טבעת הצבע.

אם המשתתף זכר את הצבע המדויק של קופסת הדגימה לאחר תקופת העיכוב, השגיאה הזוויתית צריכה להיות אפס.

עבור כל קבוצת ניסויים העוסקים באותו עומס זיכרון, צור עקומת התפלגות תדרים, שבה השגיאה הזוויתית משורטטת על ציר X ותדירות על ציר Y.

לאחר שנוצרו עקומות התפלגות תדירות, חשב את סטיית התקן - התפלגות הערכים סביב הממוצע - עבור כל אחד מהם.

קח את ההופכי של סטיית התקן כדי ליצור ערך המייצג דיוק זיכרון. אם ערך זה גדול, הדבר מעיד על דיוק הזיכרון עבור קבוצת ניסויים.

כדי לדמיין את הנתונים, התווה את ערכי דיוק הזיכרון המחושבים כפונקציה של עומס הזיכרון. שימו לב שככל שהעומס עולה, דיוק הזיכרון נוטה לרדת, מה שמרמז על פשרה בין כמה דברים משתתף יכול לזכור בבת אחת, ועד כמה בדיוק הוא יכול לאחסן את המידע הזה.

כעת, כשאתם יודעים כיצד לתכנן ולבצע ניסוי באמצעות הערכה מושהית, בואו נסתכל על האופן שבו חוקרים משתמשים כיום בפרדיגמה הזו כדי להפריד בין היבטים שונים של זיכרון חזותי.

עד כה, דנו כיצד נעשה שימוש בהערכה מושהית כדי להעריך זיכרון עבודה לטווח קצר, שבו משתתף צריך לאחסן רק לזמן קצר פיסת מידע צבעונית עבור ניסוי בודד. עם זאת, חוקרים יכולים גם לחקור זיכרון צבע לטווח ארוך עם פרדיגמה זו, ולהעריך אותו על פני תקופות ארוכות בהרבה.

יתר על כן, ניתן להשתמש בפרדיגמה זו גם כדי להשוות את הדיוק של זיכרון חזותי בין אנשים שונים, למשל, אנשי מקצוע מבוססי חזות כמו מעצבי פנים, ונושאים שעלולים להיות פחות חזותיים, כגון עורכי דין או רופאים.

לבסוף, למרות שחוקרים משתמשים בדרך כלל בפרדיגמת ההערכה המושהית כדי להעריך זיכרון לצבע, ניתן להשתמש בה גם בהערכות נוירו-קוגניטיביות של סוגים אחרים של זיכרון עבודה חזותי הנוגעים לצורות.

זה עתה צפיתם בהקדמה של JoVE להערכה מושהית. סקרנו כיצד לבצע שיטה זו, כמו גם לאסוף ולנתח נתוני זיכרון צבע של המשתתפים. חשוב לציין, ציינו כיצד טכניקה זו יכולה לעזור להבין כיצד הגבולות האיכותיים של זיכרון צבע אנושי יכולים להיות מושפעים מגורמים כמותיים.

תודה שצפית!