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Summary

このメソッドを使用して「偶発的注意の獲得」と気晴らし参加者は、複数の検索を維持するときのコストは、「セット固有のキャプチャ」の両方を含む、visual 検索時に気晴らしのインデックスのコストに動的視覚的に表示目標同時に。このメソッドは、基本的なメカニズムと視覚的注意の限界を明らかにしました。

Abstract

このメソッドでは、急速な連続視覚的プレゼンテーション (RSVP) パラダイムを使用して、参加者が複数の検索目的を維持するときに気晴らしのコストを測定します。プロトコルは、認知処理の制限の種類を表す気晴らし – 偶発的注意の獲得とセット固有のキャプチャ – 1 つのタスク内の 2 つのタイプを識別します。参加者は文字の周辺 2 メールに返信を無視している間 2 つ以上「ターゲット」インクの色 (例えば緑とオレンジ) 不均一色付きの文字の連続する RSVP ストリーム内の文字を検索します。ターゲットを検出すると、参加者が文字を識別するためになります。いくつかの試験対象色ディス目標識別性能の減少を引き起こすターゲットのプレゼンテーションの直前に周囲に表示されます。周辺のディス トラクターがその試験で対象と同じ色である試験でのパフォーマンスを調べることによって偶発的注意の獲得が観察される (例えば、両方オレンジ)。周辺ディス トラクターは (例えば、オレンジ)、ターゲット色が (例えば、グリーン。) その裁判上のターゲットと同じ色ではない試験のパフォーマンスによって表されるセット固有のキャプチャディス トラクターのプレゼンテーションとターゲットの間の時間 (すなわち、表示される刺激の数) を変えることによって、研究者は、参加者は時間をかけてこれらの気晴らしのコストから回復する方法を観察できます。偶発的注意の獲得を測定してよく使用される静的な表示と比較してダイナミックなディスプレイは小さい操作の微妙な効果を識別するために研究者をように多くの大きい効果を生成します。私たちのデザインの珍しい面は連続的なディスプレイを採用「フィラー」刺激はシームレスに、次に一つの試験を接続し、ターゲットが検出されるたびに、参加者は、この間隔中に応答します。連続表示 (50% ではなく) ゼロに近いレベルに可能性パフォーマンスが低下、研究者のパフォーマンスの違いを測定試験種類にわたっています。

Introduction

偶発的注意の獲得は、参加者が誤ってディス トラクター検索目的のように注意を指示するときに発生するパフォーマンス コスト (反応が遅く、低い精度) を指します。目標に関連したディス トラクターが存在 (例えば、緑色の文字を検索するときの緑数字)、しかしないとき目標無関係な刺激があるときのみ発生偶発倒立トップダウンの注意の定位をインデックス (など青い数字)。偶発的注意の獲得の研究はトップダウンの定位の理解と情報処理、すなわち、刺激の注意をキャプチャ、シリアルと努力した方法¹で処理される制限に不可欠されています。^,2,3。 偶発倒立よく食料品店^3,4の農産物のコーナーに赤唐辛子を検索するなどの共通の視覚探索を模倣する静的な表示を用いて測定しました。この例では赤いリンゴなど、ターゲットと機能を共有項目は検索減速の注目を集める可能性があります。意味的関連度¹¹時間¹⁰モーション⁹形⁸色^3,5,6,7偶発倒立を観察できます。^,12します静的な表示に加え偶発的注意の獲得は運転中、道路沿いや^{13 を群衆の中に人を探して、ランドマークを検索するなどの状況を模した展示を使用して測定されています。 ,14}。

最近では、1 つ以上検索目標が (赤唐辛子、ニンニク、同じ時間^7,8,15、を検索するなどアクティブなとき研究者はディス トラクターに出席の結果を検討しました。^{16,17,18,19,20,21,22,23}) このような状況で気晴らしのコストは特に壊滅的なすることができます。気晴らしが存在しない場合に、多目的検索がパフォーマンスを低下するかどうかに関して証拠を混合しながら目標に関連のディスから注意の捕捉は非常に大きな赤字をパフォーマンスに可能性があります。特に、「セット固有のキャプチャ」複数の目標は同時に維持されるときに発生すると呼ばれる注意の捕捉の新しいフォームを識別されます。(例えばりんご) の 1 つの目標に似たディス トラクター マッチング、その他目標 (例えばニンニク)^{7、ターゲット項目からの注意をつかむときセット固有のキャプチャの場合パフォーマンス コストが特に大きい 20,21,22}。この食料品の例を使用している一般的な検索の詳細については、図 1を参照してください。

偶発的注意の獲得と同様、セット固有のキャプチャを明らかに情報がシリアルと努力した方法で処理されます: ディス トラクターをキャプチャ注目、注意資源はターゲットから描画されます。さらに、セット固有のキャプチャは、ワーキング メモリ内の関連の目標の強化につながるディス トラクターの機能の注意を向けることを示しています。従って、以上 1 つの目標を同時に維持、この目標強化は任意他現在目標^7,21,22を犠牲にして来る。セット固有のキャプチャはマルチタスク切り替えコストと同類の結果と措置を^{24 日}タスク切り替えの研究で、これらからも個別に認められる費用を混合します。実用的な理由 (例えば、安全性に関連した状況デュアル タスクを含む) の程度と障害の性質を理解するためと同様、両方を絞り込むに、将来の研究がこのマルチタスク コストを調査することが重要です、視覚探索と目標の維持方法の力学を理解します。たとえば、セット固有のキャプチャは、サポートという一つの目標は、ターゲットしながら時に集中することができますまたはターゲットに似たディス トラクターは出席した視覚探索^25,中アクセサリー状態でより多くの目標が維持されますが、します。^26,27。

現在のメソッドは、偶発的注意の獲得と単一のパラダイム内のセット固有のキャプチャの両方を測定する堅牢な方法を提供します。注意の瞬きと急速な連続視覚的なプレゼンテーション (出欠)^28,2914,刺激^13、、^{の偶発的注意の獲得の前の仕事に触発さの動的な表示を使用します。 30}です。このタイプの表示には、通常従属メジャーではなく、精度^3,31,32として反応時間に依存する静的な表示作業を行うよりも多くのより大きい効果が得られます。これらの大きな効果は、このパラダイムを使用して、セット固有のキャプチャ、練習²⁰の効果などのより機密性の高い操作を測定する研究者を許可します。

このタスクでは、参加者は 2 つ「ターゲット」インクの色 (例えば緑とオレンジ; 例刺激色の図 2を参照) のいずれかで表示される文字の不均一色、中心街にある RSVP を検索します。いつでも参加者は、中央のディスプレイに表示されるターゲット色文字を検出、この手紙はアルファベット (「キーを押します ‘J’」) の最初の半分または (「キーを押します ‘K’」) のアルファベットの 2 番目の半分からかどうかを示します。一方、参加者は、中央のディスプレイの両側に表示される大抵灰色文字から成る 2 つの RSVP 表示を無視します。したがって、任意の時点で一度 – 1 つの位置で画面と 2 つの周辺に 3 つの文字があります。文字は、アイデンティティと 116 ms 毎の色を変更します。

次の試験の種類の実験があります:ターゲットだけでディス トラクターだけで、非ターゲット色ディス トラクター (NTC)、同じターゲット色のディス トラクター (STC)、と異なる色ターゲット ディス トラクター (DTC).ターゲットだけで試用版の種類に中央 RSVP に表示されるターゲットの文字 (例えば、緑 C) 末梢発生する、色を変更することがなく RSVPs 前します。ディス トラクターだけで試用版の種類にターゲット色項目は、その後に表示されるターゲット アイテムなし周辺の RSVP 表示のいずれかで表示されます。この試用版の種類の目的は、参加者が、ディス トラクターはターゲットを予測しなかったいくつかの試験を含めることによって、今後のターゲットを予測する周辺の色の変更を使用しないようにすることです。NTC、STC は、および DTC の試作型で色付きの文字ディス トラクターは、ターゲットは、ディス トラクターの外観とターゲットの間には、1-4 表示フレーム (116-464 ms) の「ラグ」を一元的に表示される前に周辺のディスプレイの 1 つに表示されます。NTC 試験、ディス トラクターはありませんターゲット色 (例えば、紫 ‘V’)。STC の試験で (例えばオレンジ ‘B’) ディス トラクターが次のターゲットと同じ色 (例えばオレンジ ‘ T ‘)。DTC の試験で (例えば、オレンジ色の ‘C’) の妨害はターゲットの色、今後のターゲット (例えば、緑の ‘V’) と同じ色ではないです。トライアルの種類ごとのサンプルを含む、タスクの模式図、図 3を参照してください。ビデオ 1 (ビデオの) タスクの例についてを参照してください。ループの表示例には 2 つのターゲットが含まれています。ビデオ 2(ビデオ) は、わかりやすくするため低速で同じビデオです。

偶発的注意の獲得は NTC と STC のパフォーマンスの違いによって示されるターゲット色アイテムの注意をキャプチャは、(すなわち、通常同じ収量 NTC の試験ではなく現在の目標の 1 つに類似に耐えるそれ場合にのみ、精度レベル ターゲット単独で試験とする)。セット固有のキャプチャは、STC と DTC のパフォーマンスの違いが表示されます。我々 はわずかに異なる構成 (すなわちでまたは NTC とディス トラクターだけで試験なし; 3 つの目標、等だけ遅れ 1 と 3、ターゲット色の様々 な体験型のこのタスクの複数の版を公開しています。^7,20,21,22)。

このメソッドの 1 つの顕著な特徴は、それが連続的な表示を使用することです。各試行が試用版の種類を表す最小コンポーネントが含まれます (例えば、周辺ディス トラクター、ターゲット、ディス トラクターとターゲットの間の時間に登場する文字)。「フィラー」刺激はシームレスに、次に一つの試験を接続し、ターゲットが検出されるたびに、参加者は、この試行間間隔中に応答します。間隔が 15-21 フレーム (1740-2436 ms) から続く応答を十分な時間であります。700 さんのこの方法の利点は、チャンス パフォーマンス 0% 近くで発生するほとんどの応答参加者は、彼らがターゲット項目を逃す場合、裁判が終了したことを明示的に認識しません。これにより、成果の 3 種類: 1) の識別された手紙を正しい応答 (例えば、 「私は何か緑を見た」)、2)、検出ですがない特定の項目につながる正しい応答の 50% のチャンスにつながる、3) 検出されない/不在項目、(不正確としてコード化された) 応答なしにつながる。これら 3 つの結果を提供する刺激の検出なし-識別 (すなわち、応答エラー) の区別ができない、2 つの代替強制選択応答タスクよりも処理の程度の詳細については、あからさまなミス (すなわち、不作為エラー)。

手法について述べるここでは文字色の参加者検索の出版された仕事で使いました。ただし、イメージ³³および単語³⁴などの可能性のある他の刺激で使用する変更できます。また、ディス トラクター²¹の周辺 (例えばターゲット色桁の中央に表示) に表示される文字の色だけではなく中央のディスプレイの他の色の項目として表示されます。また、静的な表示でセット固有のキャプチャを識別できることそうです。このメソッドの拡張機能のそれ以上の開発は報酬と気晴らし³⁵動機づけの効果などのトピックを調査する研究者を許可するかの目標を維持気晴らしコストが同時に変調の数によってかどうか³³タスク (例えば、空港で手荷物のスクリーニングまたは放射線スクリーニング)^36,37検索要求の厳しい視覚を完了するときなど実世界コンテキストに気晴らしのコストを測定する他のアプリケーションを含めることができます。^,38。

Protocol

ここで説明する方法のすべては、アルカディア大学制度検討委員会によって承認されました。

1 設計および実験データ収集のための準備

注: 設計と試験の種類についての一般的な情報について紹介を参照してください。詳細についてはそれぞれのサブ手順で行うことができます特定の選択肢について議論を参照してください。減速されたバージョンのタスクのタスク、およびビデオ 2の動的ビューのビデオ 1を参照してください。

1. (すなわち、ターゲットだけで、同じターゲット色の気晴らしと異なるターゲット色の気晴らしと同様にいずれかまたは両方ディス トラクターだけで、非ターゲット色の気晴らしの)、試験の種類と試験の種類ごとに試験の最寄りの番号を選択します。^7,20。
2. ディス トラクターとターゲットを含む試験の種類ごとにターゲット ディス トラクター ラグの長さを選択 (例えば、遅れている 1、2、3、および 4、または 1 と 4 だけ遅れている等)
3. 文学 – ターゲット色、周辺ディス トラクター色、および中央フィラー色の色を選択します。少なくとも 2 つのターゲット色必要があります。対象とする中央の RSVP に表示される少なくとも 1 つの「フィラー」色で色のカラー スペースで区切らを確認します。例刺激色の図 2を参照してください。
4. 柔軟かつ信頼性の高い刺激プレゼンテーション ソフトウェア パッケージ (例えば、MATLAB³⁹で実装されている Psychtoolbox) を使用してタスクをプログラムします。
   注: は、刺激プレゼンテーションを作成し、応答を収集する方法については、ソフトウェアのチュートリアルを参照してください。
5. 文字刺激 2.07 × 1.88 視角度円上、Arial フォントで書かれていることを確認します。中央の文字の左右に視角の 4.22 度周辺の文字が表示します。
6. 116 ms の表示の各フレームを紹介します。
   注: フレーム表示あたり 3 つの文字がある: 中央の文字と 2 つの周辺の文字。
7. 以外のターゲットが表示されたら、「フィラー」を割り当てる、中央の文字の色は RSVP (図 1参照)。RSVP シーケンスの時間に隣接して表示されてない 2 つの文字が同じ色を持つ注意点がランダムに、これらの色を割り当てます。
8. 以外色周辺ディス トラクターが表示されたらは、グレーの色を周辺の場所で文字に割り当てます。
9. すべての試験に続く 1740 ms のキーボードの応答を収集します。
10. すべての実験を通して試験の順序をランダムに。
11. タスクに参加者が容易になりますし、すべての試験の種類にそれらを公開実験の開始時に 2 つの部分の演習が含まれます。
    1. 最初の部分で、すべてターゲット色の各色もの表現で、少なくとも 16 のターゲットだけで試験があります。
    2. RSVP のディスプレイ上に表示され、それらを練習の最初の部分で固定するこれらの色の色のパッチを含めることにより検索するターゲット カラーの参加者を思い出させます。
    3. RSVP 速度は、フレームあたり 250 ms で練習を開始します。最後の実験速度に達するまでターゲットを発表するたびに 10 ms 速度 (減少フレーム レート) を増やします。
    4. 2 番目の部分で色のパッチを削除して末梢ディス トラクターと試験の種類を紹介します。合計では、少なくとも 12 の試験を含めるし、すべての試験の種類を少なくとも 1 回表示することを確認します。
12. 毎分を自分のペースで休憩を参加者に提供します。32 の試験の後連続 RSVP を停止し、言う、”休憩を取るしてください画面を表示します。”続行するスペースバーを押すこの画面では、受講者を求めている色。このテキストを提示:「心覚えに, これらはあなたターゲットの色:”、各ターゲット カラーで書かれた「ABCXYZ」に従ってください。

2. 装置を設定します。

1. 60 Hz のリフレッシュ レートとコンピューターを使用し、モニターとグラフィック カードのタイミングのミリ秒の精度を提供する組み合わせ (材料の表を参照してください)。
2. コンピューターの画面に参加者から適切かつ一貫した間隔が重要なキーボード、モニター、および参加者の椅子では、固定の位置を確認します。共有スペースを使用している場合は、マスキング テープを使用してデスク/テーブル上の機器の必要な場所をマークします。

3. 実験の参加者を募集します。

1. 18-35 歳までの神経学的な条件の無料参加者募集は通常の視界に修正しているし、色盲ではないです。
2. 以前に発行された結果やパイロットの参加者を使用して適切なサンプル サイズを決定するために電力の計算を実行します。^40,41

4. テスト参加者

1. 理事会の方針によると承認のレビューに必要な同意を取得します。
2. 視角 1 度に対応して、画面上の 1 cm 距離、モニターから 57 cm の距離で参加者を座席します。あごの残りの使用や実験者監督この視聴距離を適用します。
3. 色盲、オンライン色盲テスト⁴²を完了する参加者を尋ねることによって確認します。色盲とみなされる者の参加者からのデータを分析しません。
4. ソフトウェアを開き、実験フォルダーに移動、実験スクリプトを入力 (セクション 1 からのガイドラインに基づいて設計された) [コマンド] ウィンドウとプレスを入力;プログラムが実行されます。
5. 手順については、一連の画面上に印刷されており自習形式で読むことができますを通し、参加者を助けます。画面上の指示を読み取り、次の状態:”このタスクは、約 75% の平均のパフォーマンスに非常に困難です。おののいてはならない多くの間違いを作っている感じる場合。)」
6. きちんと彼/彼女はタスクを完了するが、モニターから制服の表示距離を維持を確認するための実験中に参加者を監督する (例えば、使用される正しい応答キーを使用して)、ない眠りに落ちるか気になります。
7. フィードバックとの練習セッション中に励ましを提供します。
   1. キーのレスポンスの参加者を思い出させます。それらを伝える、「覚えて、”J”の応答キーはアルファベット前半から来ている任意ターゲットの文字と”K”の応答キーは、任意のターゲット文字アルファベットの 2 番目の半分から来ています。押さないでください”J”1 つのターゲット色の”K”他の。」
   2. 受講者を遅くして、手紙を識別した後に応答を考慮して、応答はそれがすぐに発生しない場合でもにも「正しい」と記録をします。
8. プログラムが終了したときは、報告会し、参加者を却下します。実験および答えの質問の目的を説明します。参加者に実験またはタスクを完了するとどんな困難があったかどうかはお問い合わせください。

Representative Results

Discussion

このメソッドを使用していくつかの考慮事項があります。これらはセット固有のキャプチャ (STC – DTC のメジャーを持つ研究者を提供する設計が、一度に 2 つ以上のターゲットを検索する参加者を必要とし、”STC”試用”DTC を”ディス トラクター タイプ、あることを確保するために最も重要なステップは).また、正しく測定偶発注意する「NTC」トライアル タイプに応じて 1 つは NTC パフォーマンスをターゲットだけでパフォーマンスを見積もることができますが (NTC – STC) を捕獲することをお勧めします。最強の効果を達成するためにラグ 1 試験、ラグ 1 温存が周辺気晴らし^47,48ではなく中央の気晴らしを使用して、このタスクのバージョンの可能性があります警告を含めることが重要です。目標が 1 つまたは複数のフレームで区切られます場合よりもディス トラクターの直後に現われるとラグ 1 を温存、パフォーマンスが向上同じ注意ウィンドウ⁴⁹で両方のアイテムが処理されると考えられます。したがって、ラグ 1 温存が発生した場合ラグ 2 試験を含む最大気晴らし効果を達成するために勧めします。他のラグは、キャプチャからの回復を測定する研究者の欲求によって、オプションです。いくつかの遅れを含むまた続けているターゲットにディス トラクターからタイミング、予測不可能なパフォーマンス (および観察された効果の低減) の改善を引き起こすことができるこのタイミングを学習するために便利です。²⁰ダイナミック RSVP 表示もこのタスクの重要です。静的な表示のダイナミックなディスプレイの利点は、効果が大きいです。しかし、これは多くの日常視覚的検索を模倣するよう静的な表示を使用してセット固有のキャプチャの尺度を開発する興味深いででしょう。

刺激の選択は、別の考慮事項です。ターゲット、ディス トラクターとフィラーの色文字の面で、これらの機能の顕現を決定注意⁵⁰のボトムアップ キャプチャにつながると同等の輝度と彩度、色を含めることをお勧めします。実験的なデザインの具体的なによって 6 ではなく 5 つの色のカラー ホイールを設計することが可能です。NTC の試作型必要はありません、ちょうど 2 つのターゲットの色が 3 つではなく検索される場合は、カラー ホイール²⁰で 5 つの色を使用することが可能です。8 つ以上の色のカラー ホイールを考案することはお勧めしません。色が互いに似ている知覚的ので、以上、6 または 7 の合計色を用いた RSVP ディスプレイのディスからターゲット色を区別するは難しいです。自身文学に関してはターゲット文字は、目的は、前半/後半参加者の単純なアルファベットの決定の先頭と末尾のアルファベット (H ・ S など、中央に向かっての文字) から来てください。

別の設計問題で実験を実行するどのように多くの参加者と同様、試験の種類ごとにどのように多くの試験の決定です。我々 は試用版配布 – 少なくとも 15% の次の提案を行い、試験の約 50% までターゲットだけで試験をする必要があります、ターゲット カラーにつき、少なくとも 20 のターゲットだけで試験をする必要があります。同じターゲット色と異なるターゲット色のトライアル タイプ ターゲット カラーにつき、少なくとも 24 の試験を含める必要があります、デザインの目的はこれらのトライアル タイプ²⁰の練習を操作しない限り、互いに同じ回数が必要があります。非ターゲット色の試作型が存在する場合、STC または DTC の試験として約同数の NTC の試験があるはずです。ディス トラクターだけ試験オプションがあります。理想的なパフォーマンスは、この試用版の種類 0 パーセントの奏効率/誤検知率。ディス トラクター単独試験は、参加者の今後のターゲットの警告信号としてディス トラクターを使用しての戦略を採用することを防ぐ。ディス トラクターだけで試験への応答は不正確考慮されます。これらの試験は、すべての試験の約 10% である場合、「警告信号」戦略に効果的な抑止力として役立つかもしれない。サンプル サイズを決定するには、セット固有エフェクトがより信頼性の高い、偶発的注意の捕捉効果よりも大きいことに注意してくださいすることが重要です。電力の計算特定の実験の目標⁴¹適切なサンプル サイズを決定する勧めします。

材料のプロトコルは、特定の機器が記載されて、いくつかの柔軟性が可能です。実験の設計、プログラムとは柔軟なタイミングのミリ秒の精度を提供して任意のソフトウェア プログラムを使用して表示することができます。このプロトコルの全体を通して言及刺激提示速度は 60 Hz のリフレッシュ レートとモニターと互換性があります。高速リフレッシュ レートが許容範囲に使用する刺激のタイミングがわずかに異なることに注意してください (例えば、 75 Hz のリフレッシュ レートは、106 ms または 120 ms、ms ではなく 116 がフレーム レートをもたらす可能性があります)。

ここで報告されたプロトコルの制限が 3 つ以上の色を同時に検索する参加者を必要とすることが可能です。参加者は、3 つ以上の検索目的を維持するとき、ディス トラクターからターゲットを区別するために参加者の輝度カラー ホイールに使用可能な十分な色があります。これは、中央の RSVP ディスプレイでフィラー文字する必要があります (注意セットの線形分離できるように) カラー ホイール上の色相の面でターゲット色の間に発生する色、急速なプレゼンテーションにより、細かな色識別のため少し時間³⁰。 この制限から保護する方法の 1 つはターゲットとして画像を使用します。ちょうどそれをやってこのタスクのバージョンでデータを収集しました。本研究の参加者が異なるイメージ (例えば、特定のカメラ) を捜しと同様中央ディス トラクターのようなもの (例えば、間違ってカメラ)。効果は、正確にラインで偶発的注意の獲得とセット固有のキャプチャです。参加者、一度に多くの画像を検索することも可能だし、我々 はどのようにセット固有のキャプチャを測定することができる、注意の捕捉を同時検索目標³³数に応じて変調します。ただし、それは、RSVP 表示で画像を使用する場合時間がない可能性が高いが発生する複数のサッケードのイメージが単一の眼球運動を行う処理に十分に小さいので注意してください。

このパラダイムと将来の方向性は、他の視覚的な機能 (例えば方向) または概念の検索を含めることができますも。このような調査は注意と記憶と知覚との関係のメカニズムの詳細を明らかにするかもしれない (例えば、どのように注意を設定します、または目標状態はメモリに格納されます)。

Materials

MATLAB	Mathworks	R2014b	General computing platform
Psychtoolbox	Psychtoolbox	PTB-3	Toolbox of routines for use with MATLAB
G*Power	Universität Düsseldorf	G*Power 3.1.9.2 for Windows	Software to assist with performing power calculations
24” HDMI Gaming Monitor	ASUS	VG248QE	High quality LCD monitor with excellent timing