January 23rd, 2017
Oordeel over tijdelijke volgorde kan worden gebruikt om parameters voor verwerkingssnelheid en aandachtsgewichten te schatten en daardoor de mechanismen van aandachtsverwerking te veronderstellen. Deze methodologie kan worden toegepast op een breed scala aan visuele stimuli en werkt met veel aandachtsmanipulaties.
Het algemene doel van dit protocol is het meten van parameters van aandacht en visuele verwerking voor bijna willekeurige stimuli. Dit wordt bereikt door het modelleren van gegevens van oordelen over de tijdelijke volgorde, TOJ's. Hierbij beoordelen deelnemers de presentatievolgorde van twee doelen, de resulterende gegevens worden geanalyseerd met een nieuw model dat het mogelijk maakt om te meten hoe aandacht de snelheid van stimuluscodering beïnvloedt.
Bundesen's theorie van visuele aandacht biedt verschillende toepassingen voor parameters, zoals aandachtsgewicht en verwerkingssnelheden. Meestal worden deze geschat in item-rapporttaken waarbij letters of cijfers worden gebruikt, maar het gebruik van iets anders dan letters of cijfers is moeilijk en vereist intensieve training en daarom wordt het zelden gedaan. Het is bijvoorbeeld moeilijk voor te stellen hoe men de visuele salience en pop-out displays zou meten met deze methode.
Daarom stellen we een nieuwe TVA-gebaseerde methode voor, die gebruik maakt van oordeel over de tijdelijke volgorde die kan worden uitgevoerd met bijna willekeurige stimuli. Oordelen over de tijdelijke volgorde zijn al lang gebruikt om aandacht te beoordelen, maar in combinatie met TVA worden ze krachtiger en leveren ze gemakkelijk interpreteerbare parameters op. In de taak voor oordeel over de tijdelijke volgorde worden twee stimuli, hier geïdentificeerd als A en B, getoond in nauwe opvolging of gelijktijdigheid.
De perceptie van tijdelijke volgorde kan worden gemodelleerd met een onafhankelijk kanalenmodel. In een dergelijk model zijn er onafhankelijke verwerkingskanalen voor elke doel. Een volgorde-vergelijker bewaakt de kanalen en registreert het aantal wanneer een bepaald doel, hier A, ervoor arriveert voordat het andere doel dat doet.
Voordat dit wordt gedemonstreerd, beschrijven we kort de vorm waarin de experimentele gegevens typisch worden weergegeven. De relatieve frequentie van een bepaald type oordeel, hier A eerst, wordt uitgezet afhankelijk van de SOA, het tijdsinterval tussen de presentaties van de twee doelen. Nu, met een groot negatief SOA, wat hier betekent dat stimulus A leidt, is het het meest waarschijnlijk dat A als eerste bij de vergelijker arriveert.
Slechts zeer zelden zal stimulus B eerder arriveren. Daarom verkrijgen we een datapunt dat een relatieve frequentie dicht bij één vertegenwoordigt. Voor een grote positieve SOA, dat wil zeggen stimulus B leidt, registreert de vergelijker A eerst zeer zelden.
Daarom verkrijgen we een datapunt dicht bij nul. Als de SOA nul is, worden de doelen gelijktijdig gepresenteerd en wordt een datapunt op het punt vijf kansniveau geregistreerd. Wanneer de SOA's over een reeks waarden variëren, kan het resulterende patroon worden beschreven met een psychometrische functie.
Nu, wanneer aandacht op een stimulus wordt gericht, hier stimulus A, arriveert deze eerder bij de vergelijker, bijgevolg wordt hier voor SOA nul de waarschijnlijkheid van A eerst-oordelen verhoogd. Dit verschuift de hele psychometrische functie. De SOA waarbij de rode curve het punt vijf niveau kruist, wordt vaak genomen om de invloed van aandacht te kwantificeren.
Het tijdelijke auto-oordeel lijkt de natuurlijke manier te zijn om perceptuele latentie te beoordelen en veel vragen over de invloed van aandacht en tijdperceptie zijn met deze methode beantwoord. De TOJ heeft echter een centrale zwakte, en dit is zijn relatieve aard. Tijdelijke auto-perceptie zou ons kunnen vertellen dat stimulus A eerder wordt waargenomen dan stimulus B, maar het vertelt ons niet waarom.
Het kan zijn omdat stimulus A sneller wordt verwerkt, of omdat B langzamer wordt verwerkt. Om de verklarende kracht te verhogen, wordt een TOJ-model afgeleid van TVA, dat de coderingsprocessen van visuele stimulimodelleert. In elk kanaal wordt aangenomen dat de codering volgens TVA's exponentiële race-model verloopt.
De waarschijnlijkheden van het coderen van elk doel binnen een bepaalde duur worden omgezet in de waarschijnlijkheid van het coderen van het ene doel vóór het andere. De perceptie van tijdelijke volgorde. Belangrijk is dat de twee snelheidsparameters die van TVA zijn overgenomen, het mogelijk maken om vragen te beantwoorden zoals: was het de geattendeerde stimulus die sneller werd verwerkt, of was het de ongeattendeerde die werd vertraagd?
Alternatief kunnen de snelheden ook worden uitgedrukt als relatieve aandachtsgewichten. Selecteer stimuli volgens de onderzoeksvraag. Over het algemeen moet het mogelijk zijn om twee doelen op verschillende locaties op het scherm te tonen.
Later in dit protocol laten we resultaten zien van experimenten met pop-out displays, natuurlijke afbeeldingen en letterdoelen. Hier is een voorbeeld van hoe actieruimte en achtergrondobjecten in natuurlijke afbeeldingen kunnen worden gebruikt. De foto met beide doelen aanwezig wordt over een met er een zonder hen gelegd.
Objecten worden virtueel verwijderd door de bovenste afbeelding lokaal transparant te maken. Met deze procedure worden afbeeldingen gemaakt met zowel beide, geen van beide of een van de twee objecten aanwezig om TOJ's te vestigen met achtergrond eerst, actieruimte eerst en gelijktijdige presentatie. Om het ontwerp en de steekproefomvang van het experiment te plannen, kan een Bayesiaanse vermogensanalyse worden uitgevoerd.
Simuleer en pas de gegevens herhaaldelijk aan met het beoogde model, experimentontwerp en gehypothetiseerde parameters. De verhoudingen van simulaties waarvoor een succescriterium wordt bereikt, bijvoorbeeld een verschil in aandachtsgewichten, worden gebruikt om de vermogens van het experiment te schatten. Gebruik een experimentbuilder of psychofysische presentatiebibliotheek om het experiment te implementeren.
We leveren een voor de open source experimentbuilder OpenSesame, voor TOJ met letters, cijfers en vormen, waarbij alleen de proeftafel moet worden gespecificeerd. We leveren ook een OpenSesame voorbeeld voor TOJ's met natuurlijke afbeeldingen. Maak voor elke conditie proeven voor alle geplande SOA's.
Voorbeeld SOA-verdelingen worden getoond in de representatieve resultaten. De twee doelen worden gedefinieerd als sonde en referentie. De referentie wordt altijd bij nul getoond en is het ongeattendeerde doel, terwijl het sonde-stimulus onderhevig is aan de aandachtsmanipulatie.
<View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Dit protocol is bedoeld om aandacht en visuele verwerkingsparameters te meten met behulp van temporale volgorde-oordelen (TOJs). Deelnemers beoordelen de volgorde van twee doelen, wat een analyse mogelijk maakt van hoe aandacht de coderingssnelheden van stimuli beïnvloedt.
This protocol enables quantitative measurement of attentional weights and visual processing speed using temporal-order judgments, offering a mechanistic approach to de-risk target validation in early discovery. By extending Bundesen's Theory of Visual Attention to arbitrary stimuli, it supports assay development for phenotypic screening where traditional letter/digit-based methods fail. The hierarchical Bayesian framework provides group- and subject-level parameter estimates, enhancing predictive confidence in target engagement studies.
The method fits within the discovery continuum from hypothesis testing through lead identification, particularly when attentional modulation influences phenotypic assay outcomes or biomarker detection.