Method Article

Usando Rapid Serial Visual Presentation para medir o conjunto específico captura, uma consequência da distração enquanto multitarefa

DOI:

10.3791/58053

⸱

August 29th, 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Psychology, Arcadia University, 2Department of Psychological Sciences, Purdue University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este método usa uma exibição visual dinâmica para custos de índice de distração durante a busca visual, incluindo "captura de atenção do contingente" e "captura específicos do conjunto," que é um custo de distração que ocorre quando os participantes mantém várias pesquisa objetivos simultaneamente. Este método revelou-se mecanismos básicos e as limitações da atenção visual.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Esse método usa um paradigma de apresentação visual serial rápida (RSVP) para medir o custo de distração, quando os participantes mantêm múltiplos objetivos de pesquisa. O protocolo identifica dois tipos de distração dentro de uma única tarefa - atenção captura contingente e captura de conjunto específico - que representam diferentes tipos de limitações de processamento cognitivo. Os participantes procurar cartas em dois ou mais "alvo" tinta cores (por exemplo, verde e laranja) dentro de um fluxo contínuo de RSVP de letras de forma heterogénea coloridas, ignorando dois RSVPs periféricas de cartas. Ao detectar um alvo, os participantes são para identificar a letra. Em alguns ensaios, desviadores de cor de destino aparecem na periferia só antes da apresentação de um alvo, causando uma queda no desempenho de identificação do alvo. Captura de atenção contingente é observada examinando o desempenho nos testes em que o Distrator periférica é a mesma cor que o alvo sobre o julgamento de (por exemplo, ambos laranja). Captura de específicas do conjunto é representada por desempenho nos ensaios em que o Distrator periférica é cor de destino (por exemplo, laranja), mas não a mesma cor que o alvo no julgamento (por exemplo, verde.) Variando a quantidade de tempo (ou seja, o número de estímulos constantes) entre a apresentação do distrator e o alvo, os pesquisadores podem observar como participantes recuperar estes custos de distração ao longo do tempo. Em comparação com o estática mostra que muitas vezes é usadas para medir a atenção captura contingente, a exibição dinâmica produz muito maiores efeitos, permitindo que o pesquisador identificar efeitos sutis de manipulações menores. Um aspecto peculiar de nosso projeto é que ele emprega uma exposição contínua; estímulos de "enchimento" conectem um julgamento para o próximo sem problemas, e participantes respondem durante esse intervalo, sempre que detectar um alvo. A visualização contínua reduz o desempenho de oportunidade para perto de zero níveis (ao invés de 50%) e fornece a pesquisadores com uma medida mais sensível de diferenças de desempenho através de tipos de julgamento.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Captura de atenção contingent refere-se a um custo de desempenho (tempos de reação mais lentos e menor precisão) que ocorre quando um participante erroneamente direciona a atenção para um distrator semelhante ao seu objetivo de pesquisa. Indexação de cima para baixo, orientando de atenção, atenção captura contingente ocorre somente quando um distrator objetivo relevante está presente (por exemplo, um dígito verde ao procurar letras verdes), mas não quando um estímulo irrelevante-objetivo está presente (por exemplo, um dígito azul). Estudos de atenção captura contingente tem sido essencial para a compreensão da orientação de cima para baixo e as limitações de informações de processamento, ou seja, que uma vez que um estímulo capta a atenção, é processado em uma forma serial e esforçada1 , 2 , 3. captura de atenção contingente é medida mais frequentemente usando o estático exibe que imitam uma busca visual comum, tais como a busca de uma pimenta na seção de produtos de um supermercado,3,4. Neste exemplo, um item que partilha características com o destino, como uma maçã vermelha, pode captar a atenção, diminuindo a busca. Captura de atenção contingente pode ser observada para cor3,5,6,7, forma8, movimento9, tempo de10e de relevância semântica11 , 12. além de estático exibe, atenção captura contingente foi medida usando exibe dinâmico que imitam situações tais como a busca de um marco enquanto conduz ao longo de uma estrada, ou à procura de uma pessoa em uma multidão rapidamente se movendo13 ,14.

Mais recentemente, pesquisadores têm investigado as consequências da atendente para desviadores, quando mais de um golo de pesquisa está ativo (por exemplo, à procura de uma pimenta vermelha e alho na mesma hora7,8,15, 16 , 17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23.) em tais situações, os custos de distração podem ser especialmente devastadores. Enquanto a evidência é misturada quanto se pesquisas multi objetivo prejudicam desempenho, quando não houver distração, atenção captura de desviadores relacionados ao objetivo pode causar muito grandes déficits no desempenho. Em particular, nós identificamos uma nova forma de atenção captura chamada "captura conjunto específico", que ocorre quando múltiplos objetivos são mantidos simultaneamente. No caso específico do conjunto captura, custos de desempenho são especialmente grandes quando um distrator assemelhando-se a uma meta de destino (por exemplo, uma maçã) chama a atenção do item de destino correspondentes a outros objetivo (por exemplo, o alho)7, 20,21,22. Veja a Figura 1 para obter uma explicação de um resultado típico, usando este exemplo de mercearia.

Como é o caso com atenção captura contingente, conjunto específico captura revela que a informação é processada de forma serial e esforçada: quando um distrator capta a atenção, a atenção recursos são desenhados longe do alvo. Além disso, captura de conjunto específico mostra que dirigindo a atenção para características do distrator leva ao aprimoramento do gol relacionado dentro da memória de trabalho. Assim, quando mais de um golo é mantido simultaneamente, este acessório objetivo vem em detrimento de qualquer outro atual metas7,21,22. Conjunto específico captura é uma consequência da multitarefa, semelhante ao interruptor custos e misturar os custos encontrados em estudos de alternância de tarefas, mas também distintos destas medidas24. É importante que futuros estudos investigar este custo de multitarefa, tanto para compreender a magnitude e a natureza de imparidade por razões práticas (por exemplo, segurança situações envolvendo dual-tasking), bem como a aperfeiçoar nosso entendimento da mecânica de busca visual e como objetivos são mantidos. Por exemplo, captura de conjunto específico fornece suporte para a ideia de que um único objetivo pode ser focado em cima enquanto um alvo ou distrator assemelhando-se a alvo é atendida, mas que mais golos são mantidos em um estado acessório durante a busca visual25, 26 , 27.

O presente método fornece uma maneira eficiente de medir tanto atenção captura contingente e captura de conjunto específico dentro de um único paradigma. Ele usa uma exibição dinâmica, inspirada em trabalhos anteriores sobre a atenção piscar e captura de atenção contingente com apresentações visuais seriais rápidas (RSVPs) de estímulos13,14,28,29, 30. Este tipo de exposição rende muito efeitos maiores do que as tarefas de exibição estática, que geralmente dependem do tempo de reação como uma medida dependente, ao invés de precisão3,31,32. Estes efeitos maiores permitem aos investigadores utilizar este paradigma para medir manipulações mais sensíveis da captura de conjunto específicas, tais como o efeito da prática20.

Nesta tarefa, os participantes busca um RSVP de forma heterogénea colorido, centralmente localizado para letras constantes em qualquer um dos dois "alvo" tinta cores (por exemplo, verde e laranja; ver Figura 2 para cores de estímulo de exemplo). Qualquer momento que um participante detecta uma carta de cor de destino aparece no display central, eles indicam se a carta era da primeira metade do alfabeto ("o 'J' a tecla") ou a segunda metade do alfabeto ("o 'K' a tecla"). Enquanto isso, os participantes ignoram dois displays RSVP, consistindo principalmente letras cinzas que aparecem em ambos os lados do visor central. Assim, em determinado momento, há três letras na tela em uma vez - um localização central e periférico de dois. As letras mudam cor cada 116 ms e identidade.

Um experimento pode consistir nos seguintes tipos de teste: Alvo sozinho Sozinho distrator, Non-alvo colorido distrator (NTC), mesmo alvo colorido distrator (STC), e diferentes alvo colorido distrator (DTC) . No tipo de julgamento Alvo sozinho , uma carta de destino (por exemplo, um verde C) consta o RSVP central, sem qualquer mudanças de cor ocorrem na periferia confirmados (RSVP) precedê-lo. No tipo de julgamento Distrator sozinho , um item de cor de destino aparece em um dos ecrãs RSVP periféricas sem um item de destino, aparecendo depois. A finalidade deste tipo de julgamento é para impedir que os participantes usando uma mudança de cor de periféricos para prever um alvo próximo, incluindo alguns ensaios em que um distrator não prever um alvo. Nos tipos NTC, STC e DTC experimentais, um desviador de carta colorido aparece em um dos ecrãs periféricos antes o alvo central, aparece com um "lag" de 1-4 quadros de exposição (ms 116-464) entre o aparecimento do distrator e o alvo. Para ensaios de NTC, o Distrator não é cor de destino (por exemplo, um roxo 'V'). Em ensaios de STC, o Distrator (por exemplo, uma laranja 'B') é a mesma cor que o seguinte destino (por exemplo, uma laranja ' t '). Em ensaios de DTC, o Distrator (por exemplo, um laranja 'C') é cor de destino, mas não a mesma cor que o próximo alvo (por exemplo, um 'V' verde). Veja a Figura 3 para um diagrama esquemático da tarefa, incluindo exemplos de cada tipo de julgamento. Ver vídeo 1 (video) para obter um exemplo da tarefa. Visualizado em loop, o exemplo inclui dois alvos. Vídeo 2 (video) é o mesmo vídeo a uma velocidade reduzida para maior clareza.

Captura de atenção contingente é indicada pela diferença entre o desempenho de NTC e STC, como um item de destino cor capta a atenção apenas quando ele tem semelhança com um dos objetivos atuais (ou seja, não nos testes de NTC, que geralmente o mesmo rendimento de nível de precisão como alvo sozinho ensaios). Conjunto específico captura é indicada pela diferença entre o desempenho de STC e DTC. Temos publicado várias versões dessa tarefa, com configurações ligeiramente diferentes dos tipos de julgamento (isto é, com ou sem ensaios NTC e distrator sozinho; com lags apenas 1 e 3, com uma variedade de cores de destino, com três alvos, etc. 7 , 20 , 21 , 22).

Uma característica notável deste método é que ele usa uma exposição contínua. Cada julgamento inclui os componentes mínimos para representar esse tipo de julgamento, (por exemplo, todas as letras que apareceram no tempo entre o Distrator e alvo, um alvo e um distrator periférico.) Estímulos "Filler" conectem um julgamento para a próxima perfeitamente, e os participantes respondem durante este intervalo de intertrial, sempre que detectar um alvo. O intervalo dura de 15-21 quadros (1740-2436 ms), que é tempo suficiente para responder; a maioria das respostas ocorrem dentro 700 ms. uma vantagem deste método é que o desempenho de oportunidade é perto de 0%; os participantes não são explicitamente cientes que um julgamento terminou se sentem falta de um item de destino. Isto permite que três tipos de resultados: 1) uma carta identificada, o que levará a uma resposta correta, 2) um item detectado, mas não identificada (por exemplo, "Eu vi algo verde"), que conduzirá a um 50% de chance de uma resposta correta e 3) uma indetectado / não atendidas item, que leva a nenhuma resposta (codificada como impreciso). Estes três resultados fornecem mais informações sobre o grau de estímulo de processamento do que tarefas com uma resposta de duas alternativas de escolha forçada, que não conseguem diferenciar entre a deteção sem identificação (ou seja, um erro de resposta) e um Senhorita definitiva (ou seja, um erro de omissão).

Descrevemos o método aqui como nós usamos isso em trabalho publicado, no qual busca de participantes para letras coloridas. No entanto, ele pode ser modificado para uso com fotos33 e potencialmente outros estímulos, tais como palavras34. Além disso, os desviadores podem aparecer como outros itens coloridos no display central ao invés de apenas letras coloridas aparecem na periferia (por exemplo, um dígito de cor de destino no display central)21. Também é provável que captura conjunto específico pode ser identificada em displays estáticos. O desenvolvimento das extensões desse método permitirá que pesquisadores investigar tópicos tais como o efeito de recompensa e motivação na distração35, ou custos de distração são modulados pelo número de simultaneamente mantiveram gols 33. outros aplicativos podem incluir custos de distração em contextos do mundo real como quando completar um visual exigente busca tarefa (por exemplo, rastreio de bagagem de aeroporto ou triagem de Radiologia)36,37 de medição , 38.

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Protocol

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Todos os métodos aqui descritos foram aprovados pelo Conselho de revisão institucional Universidade de Arcadia.

1. projetar e preparar o experimento para coleta de dados

Nota: Consulte a introdução para obter informações gerais sobre design e tipos de julgamento. Consulte a discussão para mais informações sobre opções específicas que podem ser feitas em cada um destes passos sub. Ver vídeo 1 para uma visão dinâmica da tarefa e 2 de vídeo para uma versão abrandou para baixo da tarefa.

  1. Escolher os tipos de teste (ou seja, alvo sozinho, distração mesmo alvo colorido e distração coloridas de destino diferente, bem como um ou ambos distração distrator sozinho e não alvo colorido) e o número preferencial de ensaios dentro de cada tipo de julgamento 7 , 20.
  2. Escolher os comprimentos de atraso do alvo-distrator em cada tipo de teste que contém os desviadores e alvos (por exemplo, GAL 1, 2, 3 e 4, ou apenas GAL 1 e 4, etc.)
  3. Escolha cores para as letras - alvo cores, cores de distrator periférica e central cores de enchimento; deve haver pelo menos duas cores de destino. Certifique-se que visam as cores são separadas no espaço de cor pelo menos uma cor de "enchimento" que aparece no RSVP central. Veja a Figura 2 para cores de estímulo de exemplo.
  4. Programa a tarefa usando um pacote de software flexível e confiável de estímulo apresentação (por exemplo, Psychtoolbox implementado em MATLAB39).
    Nota: Consulte software tutoriais para aprender sobre como criar apresentações de estímulo e coletar respostas.
  5. Certifique-se que os estímulos de carta subtend 2,07 x 1.88 graus de ângulo visual e são escritos em fonte Arial. Exibi as letras periféricas 4,22 graus de ângulo visual à direita e à esquerda da letra central.
  6. Cada quadro do visor para 116 ms do presente.
    Nota: Existem três cartas por exibir quadro: a carta central e duas letras periféricas.
  7. Diferente de quando um alvo aparece, atribuir "filler" cores para as letras no central RSVP (ver Figura 1). Atribua essas cores aleatoriamente, com a ressalva de que não há duas letras Adjacent aparecendo no tempo, na sequência de RSVP têm a mesma cor.
  8. Diferente de quando aparece um distrator periférico colorido, atribua a cor cinza para as letras nas localizações periféricas.
  9. Colete respostas de teclado para 1740 ms após cada julgamento.
  10. Randomize a ordem de todos os ensaios durante todo o experimento.
  11. Inclua uma sessão de treinos de duas partes no início do experimento que facilita a tarefa-participantes e expõe-los para todos os tipos de julgamento.
    1. Na primeira parte, inclua pelo menos 16 ensaios alvo sozinho, apresentados em todas as cores de destino com o mesmo representação de cada cor.
    2. Lembre participantes das cores alvo a ser pesquisado, incluindo manchas de cor dessas cores que aparecem logo acima da exibição RSVP e mantê-los fixos durante toda a primeira parte da prática.
    3. Inicie a prática em uma velocidade mais lenta de RSVP, 250 ms por quadro. Aumente a velocidade (diminuir a taxa de quadros), por 10 ms cada vez que um alvo é apresentado até atingir a velocidade final do experimento.
    4. Na segunda parte, remover as manchas de cor e introduzir julgamento tipos com desviadores periféricos. Incluem pelo menos 12 ensaios no total e certifique-se de que todos os tipos de teste são apresentados pelo menos uma vez.
  12. Proporcionar aos participantes quebras individualizadas cada minuto. Após 32 ensaios, interromper a sequência contínua de RSVP e exibir uma tela que diz: "por favor, faça uma pausa. Pressione a barra de espaço para continuar." Nesta tela, lembre os participantes das cores que eles estão buscando. Apresentar este texto: "como um lembrete, estas são as cores do alvo:" e segui-lo com "ABCXYZ" escrito em cada cor de destino.

2. montar o aparelho.

  1. Usar um computador com uma taxa de atualização de 60 Hz e um monitor e placa gráfica combinação que fornece precisão de milissegundo de tempo (veja a Tabela de materiais).
  2. Certifique-se de que o teclado, monitor e cadeira participante estão em uma localização fixa, como espaçamento adequado e consistente do participante para a tela do computador é importante. Se usando um espaço compartilhado, use fita adesiva para marcar locais desejados de equipamento na tabela/mesa.

3. recrute participantes para o experimento.

  1. Recrutar participantes, que são 18-35 anos de idade, livre de condições neurológicas, tem corrigido a visão normal e não são daltônicos.
  2. Execute um cálculo de potência usando resultados previamente publicados e/ou piloto participantes a fim de determinar o tamanho de amostra adequado. 40 , 41

4. teste os participantes

  1. Obte o consentimento necessário de acordo com a emissora revisão políticas do Conselho.
  2. Assento os participantes a uma distância de 57 cm do monitor, a que distância de 1 cm na tela corresponde a 1 grau de ângulo visual. Impor a esta distância de visualização com o uso de um descanso de queixo ou com supervisão do experimentador.
  3. Para verificar daltonismo, pedindo o participante completar um teste de daltonismo online42. Não analise os dados de um participante que é considerado como daltônico.
  4. O software aberto, navegue até a pasta do experimento e digite o script do experimento (concebido com base nas orientações da seção 1) na janela de comando e pressione enter; o programa será executado.
  5. Ajude o participante através de instruções, que são impressas em uma série de telas e pode ser lido de forma individual. Além de ler as instruções na tela, afirmar o seguinte: "esta tarefa é muito difícil, com uma média de cerca de 75% correta de desempenho. Não desanime se você sente que você está cometendo muitos erros.)"
  6. Supervisionar o participante durante o experimento para garantir que ele/ela mantém uma distância de visualização uniforme do monitor, está completando a tarefa corretamente (por exemplo, usando as chaves de resposta correta usadas) e é não cair no sono, ou tornando-se distraído.
  7. Fornece feedback e encorajamento durante a sessão de treinos.
    1. Lembre os participantes das principais respostas. Diga-lhes, "Lembre-se, a chave de resposta"J"é para qualquer carta alvo vem da primeira metade do alfabeto, e a chave de resposta"K"é para qualquer carta alvo vindo da segunda metade do alfabeto. Não pressione "J" para a cor de um alvo e "K" para o outro."
    2. Lembrar os participantes a abrandar e considerar qual resposta tornar após identificar uma carta, e que a resposta bem ser registadas como "correta" mesmo se não ocorre imediatamente.
  8. Quando o programa termina, interrogar e destituir o participante. Explique o propósito do experimento e responder a perguntas. Pergunte se o participante teve dificuldades com o experimento ou com a conclusão da tarefa.

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Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nós relatamos vários exemplos de dados representativos. No primeiro exemplo, havia dois GAL (1 e 3), tipos de julgamento de dois distrator (STC e DTC) e 57 participantes. Havia também alvo sozinho e sozinho distrator tipos de julgamento. Em medidas repetidas ANOVA com o tipo de julgamento de fatores e lag, houve um efeito principal de cada fator, bem como uma interação entre os dois. Desempenho era melhor em Gal 3 (quer dizer (M) = 0.655, erro padrão (SE) = 0,018) do que...

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Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Há várias considerações no uso deste método. O passo mais importante é garantir que o projeto requer participantes procurar dois ou mais destinos de cada vez, e que existem "STC" e "DTC" distrator tipos experimentais, como estas fornecerá o pesquisador com uma medida de captura específicas do conjunto (STC - DTC ). Também é útil ter um tipo de julgamento "NTC" para corretamente medida contingente atenção capturar (NTC - STC), embora um pode estimar o desempenho de NTC com desempenho alvo sozinho, se necessário. Para alca...

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Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Esta pesquisa foi feita possível com fundos de inicialização da Arcadia University e Elmhurst College, atribuído a K.S.M., uma concessão de colaborativo de alunos e professores da Elmhurst College para E.A.W. e K.S.M. e uma bolsa de desenvolvimento de faculdade universidade Arcadia para K.S.M. Gostaríamos de agradecer a Daniel H. Weissman, um colaborador em publicações anteriores usando versões do presente protocolo. Gostaríamos também de agradecer os estudantes adicionais que coletaram dados em versões anteriores do presente protocolo, incluindo Marshall O'Moore, Patricia Chen, Amanda Lai, Elise Darling, Erika Pinsker, Somin Lee, Celine Santos, Greg Ramos e Kathleen Trencheny.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
MATLABMathworksR2014bPlataforma de computação geral
PsychtoolboxPsychtoolboxPTB-3Caixa de ferramentas de rotinas para uso com MATLAB
G*PowerUniversitä t Dü sseldorfG * Power 3.1.9.2 para WindowsSoftware para auxiliar na realização de cálculos de energia
24 " Monitor de jogos HDMIASUSVG248QEMonitor LCD de alta qualidade com excelente timing

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