Die Genauigkeit der visuellen Arbeitsgedächtnis mit verzögerter Schätzung

Cognitive Psychology

Your institution must subscribe to JoVE's Psychology collection to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 1 hour trial to JoVE!





By clicking "Submit", you agree to our policies.

 

Overview

Quelle: Labor von Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

Menschliche Gedächtnis ist begrenzt. Während die meisten seiner Geschichte, experimenteller Psychologie konzentriert sich auf untersucht die diskrete, quantitativen Grenzen der Erinnerung – wie viele Einzelinformationen eine Person erinnern kann. Vor kurzem, experimentellen Psychologen auch qualitative Grenzen mehr interessiert geworden – wie genau werden die Informationen gespeichert?

Das Konzept der Speicher Präzision kann gleichzeitig sowohl intuitiv als auch schwer sein. Es ist intuitiv, beispielsweise zu denken, eine Person kann mich erinnern, genau wie ihre Mutter klingt, macht es möglich, seine Mutter sofort telefonisch oder in einer Menschenmenge erkennen. Aber wie kann man die Genauigkeit solcher Speicher quantifizieren? Genau wie die Erinnerung an der Stimme selbst ähnelt?

Um die Genauigkeit der Speicher und Arbeitsspeicher zu studieren, haben insbesondere experimentelle Psychologen eine Paradigma als verzögerte Schätzung bekannt entwickelt. Es wurde verwendet, in den meisten Fällen so weit, um die Genauigkeit der visuellen Erinnerungen zu studieren, vor allem Arbeitsspeicher für Farbe und zu verstehen, wie Speicher mehr verschlechtert man versucht, auf einmal merken. Dieses Video demonstriert, dass standard-Verfahren für die Untersuchung von der Präzisions der Farbe arbeiten Speicher verwenden verzögert Schätzung, mit den Schwerpunkten wie Speicher als man versucht zu erinnern, die Farben von mehreren Objekten gleichzeitig betroffen ist.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Grundlagen der kognitiven Psychologie. Die Genauigkeit der visuellen Arbeitsgedächtnis mit verzögerter Schätzung. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

1. Reiz-Design.

Auswahl der Farben für eine Farbe arbeiten Speicher Experiment ist entscheidend für den Erfolg des Experiments. Es ist wichtig, Farben zu wählen, die auf die gleichen psychischen Farbkreis, also die Farben, die alle die gleiche Leuchtdichte befinden haben, Kraft, die auf derselben Ebene und den gleichen Kontrast, Kraft wird gleich weit entfernt von der Hintergrundfarbe. Physisch, bezieht sich die Farbe, die man wahrnimmt, eine lineare Bemaßung, die Wellenlängen von Licht von einer Oberfläche reflektiert. Aber, Wahrnehmung, Farbraum – die Beziehungen im wie geistig Farben dargestellt werden – sind nichtlinear. Selbst bei den frühesten Zeiten Kinder lernen, denken, Farbe "Kreise" und "Ringe."

In diesem Video jede experimentelle Studie umfasst drei Teile (Abbildung 1): Teil A, der Probe-Phase, wo eins bis acht der 180 Farben nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und präsentiert in der Anzeige, jeweils in einem kleinen Platz für 500 ms; Teil B, die Verzögerung, wo die Proben zu verschwinden, und die Teilnehmer steht ein leeres Display für 900 ms; und Teil C, Test, wo ein leeres Quadrat angezeigt, zusammen mit den Vollfarb-Ring wird. Aufgabe des Teilnehmers ist an der Farbe gesehen während der Probe-Phase (Teil A) erinnern und klicken mit der Maus die Farbe auf dem Ring.

Figure 1
Abbildung 1: Verzögerte Schätzverfahren. In jeder Studie eines 180 einzelnen Farben (die Probe) ist für 500 ms gezeigt, das Display wird für 900 ms leer und dann muss der Teilnehmer erinnerte Musterfarbe per Mausklick auf den Farbring melden.

  1. Wählen Sie eine große Anzahl von einzelnen Farben als Reize von Studie zu Studie dienen.
    1. Stellen Sie sicher, dass die Farben die gleiche Helligkeit (Intensität des Lichts) und den gleichen Kontrast gegenüber dem Hintergrund haben, um zu verhindern, dass einer Farbe als natürlich einprägsamer als jede andere.
    2. Bei der Farbauswahl, verweisen Sie CIELAB, die ist eine international standardisierte Form der Wahrnehmungs-Farbraum in drei Dimensionen zu beschreiben. Dies erleichtert die Farben mit den richtigen Eigenschaften auswählen.
    3. Wählen Sie Farben, die einen Kreis bilden, mit der Hintergrundfarbe als das Zentrum des Kreises. Die meisten Experimente gehören 180 einzelne Farben, jeweils mit der gleichen Helligkeit, aber unterschiedlicher Farbe (Abbildung 2).

Figure 2
Abbildung 2: Ein Farb-Ring, darunter 180 einzelne Farben. Der Ring zeigt gerenderte im CIELAB-Raum. Alle Proben haben den gleichen L * Koordinatenwert, etwa was bedeutet, dass sie die gleiche Helligkeit haben. Der Mittelpunkt des Ringes (genau in grau dargestellt) ist ein achromatischen Punkt, mit dem gleichen Luminanz als Probe-Farben, aber nicht chromatische Wert (d.h., mit einem * und b * Koordinaten gleich Null). Die 180 individuelle Farbmuster variieren in Bezug auf eine * und b * Werte, unter Angabe ihrer proportionalen Mischungen von blau/gelb und Magenta/grün zu jeder einzelnen Farbe produzieren.

(2) Verfahren.

  1. Weisen Sie bevor Sie beginnen die Teilnehmer an die Reize und ihre Farben erinnern. Auf jeden Versuch zeigt ein bis acht der 180 Farben im Display für 500 ms.
    1. Wählen Sie die Farben nach dem Zufallsprinzip auf jeden Versuch, und Rendern Sie jede der Farben auf einem kleinen Platz besetzen etwa 1° Gesichtswinkel zu. Diese Plätze sind die Probe Reize.
    2. Sicherstellen Sie, dass jede Studie eins bis acht Plätze hat. Insgesamt sollte das Experiment 60 Studien, jeweils mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 Probe Plätze haben. Das macht insgesamt 480 Studien.
    3. Neben den 480 experimentelle Studien beginnen Sie das Experiment mit 10 Praxis-Studien. Die ersten fünf sollten nur 1-2 Beispielaufgaben, die Teilnehmer bekommen haben gewöhnt.
      1. Zu Beginn des Experiments, erklären die Anweisungen, um die Teilnehmer wie folgt: "In diesem Versuch wollen wir wie genau studieren Menschen erinnern sich an Farben. Vor jedem Gericht sehen Sie eine Reihe von Plätzen, die gleichzeitig in verschiedenen Farben dargestellt. Ihre Aufgabe ist es zu versuchen, die Farbe der einzelnen erinnern Quadrat so genau wie möglich. Nach etwa einer halben Sekunde werden die Quadrate verschwinden. Im Hinterkopf behalten. Dann die Positionen der eines der Quadrate werden sondiert werden, und Ihre Aufgabe ist es, die Farbe des Quadrats zu melden, die nur in dieser Position auf einem Farbkreis wurde. Wir werden 10 Praxis Prüfungen um Sie verwendet, um alles zu tun. Fühlen Sie sich frei, Fragen zu stellen, wenn Sie welche haben. Tun Sie Ihr Bestes, und wenn Sie sich unsicher fühlen, nur denke."
  2. Nachdem die Probe Quadrate verschwinden, präsentieren Sie eine leere Anzeige für 900 Ms. ist die Verzögerung, bei denen der Teilnehmer muss ihre Erinnerung für Beispielaufgaben gerade gesehen, da sie nicht mehr in der Anzeige vorhanden sind.
  3. Die Verzögerungszeit wird durch den Test gefolgt: durch Auswahl eines der Elemente nach dem Zufallsprinzip aus der Sample-Anzeige starten.
  4. Ziehen Sie an der Stelle, wo es ursprünglich war einen schwarzen quadratischen Umriss. Dies ist die Sonde. Es sagt dem Teilnehmer welches Element, aus dem Gedächtnis zu erinnern.
  5. Zusammen mit der Sonde präsentieren Sie die Farb-Ring, der die Farben von ausgewählt wurden.
  6. Weisen Sie die Teilnehmer klicken Sie auf den Ring als nah an der Farbe, wie sie sich, für den sondierten Probe-Artikel erinnern.
    1. Präsentieren Sie in jedem Test-Studie den Ring in verschiedenen Zufallsrotation, so dass die Teilnehmer bestimmte Teile des Raumes mit bestimmten Farben zuordnen können nicht.
    2. Achten Sie darauf, die Teilnehmer erklären, dass wenn sie die Antwort auf jede Studie unsicher fühlen, sollten sie zu erraten. Verlassen Sie die Anzeige der vorhanden, bis eine Antwort mit einer Prüfung endet erfolgt, wenn der Teilnehmer auf den Farbring klickt.
  7. Speichern Sie so viele Daten wie möglich über jede Prüfung. Eine Reihe von Dingen sind entscheidend für die Ausgabedatei in diesem Experiment:
    1. Die Ausgabe-Datei auf einem Arbeitsblatt zu erstellen. Jede Zeile in der Tabelle spiegelt einen bestimmten Prozess.
    2. Kritisch, Folgendes aufzeichnen: die Anzahl der Probe Elementen in der Studie, die wahre Farbe des sondierten Elements und die Farbe den Teilnehmer als Antwort ausgewählt. Mit diesen Daten kann die Winkeldifferenz zwischen der wahren und reagierte Farbe später berechnet werden.

3. Analyse.

  1. Berechnen Sie für jeden Versuch des kantige Antwort-Fehlers.
    1. Berechnen Sie die Anzahl der Farben zwischen in jeder Prüfung die richtige Reaktion und einer gegeben, und dann multiplizieren Sie diese Zahl durch 2, da 2° trennen Sie die einzelnen Farben. Das Ergebnis ist der Winkelfehler in jeder Prüfung.
    2. Dafür eine Spalte in der Tabelle.
  2. Durchschnittliche zusammen die Winkelfehler über alle Studien (unter der Annahme, dass es keinen Grund zu einer Farbe, mittlere Winkelfehler größer als alle anderen zu produzieren). Dies führt zu einer Verteilung der Häufigkeit von verschiedenen Winkelfehler (Abbildung 3). Beachten Sie, dass der Mittelwert der Verteilung Null ist, und es ist normalverteilt.
  3. Berechnen Sie aus der Verteilung der Winkelfehler die Genauigkeit der Farbe Arbeitsgedächtnis.

Figure 3
Abbildung 3. Häufigkeit der Winkelfehler, brach in allen Prüfungen im Laufe eines Experiments. Fehler sollten eine Normalverteilung, zentriert auf Null bilden – die richtige Antwort als die durchschnittliche Antwort angibt. Die Variabilität der Verteilung, insbesondere die Standardabweichung kann verwendet werden, um Speicher Präzision schätzen.

Experimentellen Psychologen das verzögerte Schätzung Paradigma verwenden, um die Genauigkeit der visuellen Erinnerungen zu beurteilen, und wie solche Erinnerungen mehr derjenige degradieren versucht, auf einmal merken.

Auf der einen Seite ist menschliche Gedächtnis eingeschränkt durch die Anzahl der Informationen, die eine Einzelperson kann nicht vergessen-wie wie viele Elemente, die sie benötigen, um die Speisekammer-Bedeutung aufzufüllen, die quantitativ begrenzt ist.

Speicher kann auch in seiner Präzision begrenzt werden. Zum Beispiel kann eine Person ihre Mutter am Telefon erkennen, weil sie den Klang ihrer Stimme erinnern. Jedoch eine individuelle "gespeicherte" Speicher der Stimme ihrer Mutter kann nicht perfekt passen, der tatsächlichen, physischen Klang. So kann Speicher auch qualitativ begrenzt sein.

Das verzögerte Schätzung Paradigma bietet eine Möglichkeit, die Beziehung zwischen diesen quantitativen und qualitativen Grenzen des Speichers zu bewerten.

Dieses Video zeigt Methoden zur Untersuchung der Genauigkeit der visuellen Arbeitsgedächtnis, einschließlich den Reiz entwerfen und führen ein Experiment mit einer verzögerten Schätzung Paradigma sowie analysieren und interpretieren die Ergebnisse.

In diesem Experiment bietet Farbe eine ideale Anregung, die Genauigkeit der visuellen Arbeitsgedächtnis zu bewerten wie es geistig in einem kontinuierlichen, nicht-linearen Spektrum bekannt als Farbenring dargestellt werden kann.

Teilnehmer werden gebeten, mehrere Versuche durchzuführen, in denen sie einen Farbe Reiz erinnern müssen. Jede dieser Studien besteht aus drei Phasen: Probe, Delay und Test.

Während der Phase der Probe ein nach dem Zufallsprinzip farbiges Quadrat für 500 ms den Platz auf dem Bildschirm erscheint dann verschwindet, so dass einen leeren Bildschirm.

Durch diese Verzögerung-Phase werden die Teilnehmer gebeten, auf dem leeren Bildschirm für 900 ms zu konzentrieren, wobei die Musterfarbe muss daran erinnert werden.

In der abschließenden Testphase eine Sonde Platz in schwarz dargestellt und frei von Farbe-erscheint in der gleichen Position wie das farbige Feld zuvor gezeigten.

Gleichzeitig sind Teilnehmer einen farbigen Ring bestehend aus 180 verschiedenen Farben angezeigt und aufgefordert, die Region der Farbring auszuwählen, die die ursprünglichen Probe Farbe am ähnlichsten.

Beachten Sie, dass die Farbenring erscheint immer in Wirrlage, die sicherstellt, dass die Teilnehmer bestimmte Bereiche auf dem Bildschirm mit bestimmten Farben zuordnen können nicht.

Zu Aufgabe schwieriger, die Last der Speichernummer der farbigen Kästchen in jeder Studie gezeigt-ist vielfältig, von eins bis acht.

Die abhängige Variable ist dann die Präzision des Arbeitsgedächtnisses Farbe-wie genau die Teilnehmer die Farbe oder Farben in der Probe-Phase erinnern.

Für eine gegebene Probe Farbe sollen Teilnehmer variieren innerhalb der "wahre" Farbbereich, aber selten wählen Farben, die sich drastisch unterscheiden.

Als Speicher laden erhöht, die Präzision des Arbeitsgedächtnisses Farbe wird voraussichtlich sinken.

Wählen Sie zunächst einen Satz von 180 Farben mit unterschiedlichen Farbtönen, bilden zusammen einen Farb-Ring. Überprüfen Sie, dass diese Farben gleicher Lichtintensität und Kontrast im Vergleich zu den Hintergrundfarbe auf dem Bildschirm zeigen; Dadurch wird sichergestellt, dass keine einzelne Farbe während der Versuche für die Teilnehmer unvergesslich sein wird.

Beim Eintreffen des Teilnehmers direkt auf einen Computer und erklären den Ablauf des Experiments.

Betonen Sie, dass bei eine bestimmte Region des Bildschirms sondiert wird, nur die Farbe des Feldes, die früher erschienen, dass dieselbe Position gewählt werden sollte. Darüber hinaus weisen Sie die Teilnehmer zu erraten, wenn sie eine sondierten Musterfarbe unsicher sind.

Um sicherzustellen, dass die Teilnehmer die Aufgabe verstehen, damit sie zu zehn Praxis Versuche durchzuführen.

Sobald der Teilnehmer die Anweisungen versteht, haben sie 480 experimentelle Studien mit gleicher Anzahl von Studien für Speicher Lasten zwischen eins und acht zu vervollständigen.

Notieren Sie für jeden Versuch den Speicher zu laden, die wahren Farben der Sample-Bereiche und die Farben, die der Teilnehmer nach der Verzögerungszeit wählte.

Zum Analysieren der Daten unabhängig von Farbe, für jede Probe Box gezeigt und sondiert in einer Studie, die Fehler der Winkelabstand in Grad zwischen den wahren und gewählten Reaktion Farben auf den Farbring berechnen.

Wenn der Teilnehmer die genaue Farbe des Sample-Rähmchen nach der Verzögerungszeit erinnert, sollte der Winkelfehler Null sein.

Für jede Gruppe von Studien, die der Umgang mit den gleichen Speicher zu laden, erstellen eine Häufigkeitsverteilung Kurve, wo der Winkelfehler wird, auf der X aufgetragen Achse und Frequenz auf der y-Achse.

Wenn Häufigkeitsverteilung Kurven generiert haben, berechnen Sie die Standardabweichung der Verbreitung der Werte um den Mittelwert-für jeden.

Nehmen Sie die Inverse der Standardabweichung einen Wert repräsentieren Speicher Präzision generieren. Wenn dieser Wert hoch ist, zeugt dies von Speicher präzise für eine Gruppe von Studien.

Um die Daten zu visualisieren, zeichnen Sie die berechnete Speicherwerte Präzision als Funktion der Speicher zu laden. Beachten Sie, dass bei steigender Last Speicher Präzision tendenziell sinken, schlägt einen Kompromiss zwischen wie viele Dinge, die ein Teilnehmer auf einmal merken kann und wie genau können sie diese Informationen zu speichern.

Nun, da Sie wissen, wie zu entwerfen und durchführen ein Experiments mit verzögerter Schätzung, schauen Sie wie Forscher derzeit dieses Paradigma verwenden voneinander verschiedene Aspekte des visuellen Gedächtnisses zu necken.

Bis jetzt haben wir diskutiert wie verzögerte Schätzung verwendet wurde, um kurzfristige Arbeitsgedächtnis zu beurteilen, in dem ein Teilnehmer nur kurz ein Stück von Farbinformationen für einen einzigen eine Testversion speichern kann. Jedoch konnten Forscher auch Langzeitgedächtnis Farbe mit diesem Paradigma nachgehen, über einen viel längeren Zeitraum auswerten.

Darüber hinaus dieses Paradigma kann auch verwendet werden, um die Genauigkeit des visuellen Gedächtnisses zwischen verschiedenen Individuen zu vergleichen, z. B. Visual-basierte Fachleute wie Innenarchitekten und potenziell weniger-visuelle Themen, wie Anwälte oder Ärzte.

Schließlich, obwohl Forscher das verzögerte Schätzung Paradigma in der Regel verwenden, um Speicher für Farbe zu bewerten, es auch einsetzbar bei neurokognitiven Bewertungen von anderen Arten der visuellen Gedächtnis-ähnliche arbeiten, die im Zusammenhang mit Formen.

Sie habe nur Jupiters Einführung verzögerte Schätzung beobachtet. Wir haben gewusst wie: führen Sie diese Methode, als auch Daten sammeln und analysieren Teilnehmer Farbe Speicher überprüft. Wichtig ist, haben wir zur Kenntnis genommen, wie diese Technik dazu beitragen kann, zu verstehen wie die qualitativen Grenzen des menschlichen Farbe Speicher können durch quantitative Faktoren beeinflusst werden.

Danke fürs Zuschauen!

Results

Die Rohdaten auf jede Prüfung sind eine Antwort Farbe und wahre Zielfarbe. Das bedeutet, dass die Genauigkeit der eine Antwort auf jede Prüfung in Bezug auf die Winkeldifferenz zwischen die richtige Antwort und die Antwort quantifiziert werden kann. Die Farben – darunter das Ziel und keine Antwort – bilden einen Ring, insgesamt 360°. Wenn die Antwort ist genau richtig, der Winkelfehler ist Null, und die meisten, die es jemals sein kann, ist 358 °.

Da alle Farben gleicher Helligkeit und Kontrast aufweisen, können Antworten über Farbe Ziele reduziert werden – analysiert, wie sie im hypothetischen Fall einer einzelnen Farbe viele Male wiederholt (Abbildung 4). Der Teilnehmer antwortet nicht immer mit genau dieser Farbe. Sie reagiert nicht auch mit denen, die so unterschiedlich sind, so ist die Erwartung, dass die genau richtige Farbe am häufigsten ausgewählt ist. Farben sehr ähnlich, es sollte weniger häufig, aber immer noch häufig gewählt werden. Und fast nie sehr unterschiedliche Farben gewählt werden. Diese Art von Muster kann mathematisch beschrieben werden, im Sinne einer Normalverteilung – einer Glockenkurve. Die richtige Antwort sollte die durchschnittliche Antwort über viele Versuche, aber wegen Ungenauigkeit im Speicher, es sollte auch einige Verbreitung – Quantifizierung der Ausbreitung beläuft sich auf die Genauigkeit der Farbe Arbeitsgedächtnis (Abbildung 4) zu quantifizieren.

Figure 4
Abbildung 4. Hypothetischen Analyse vorausgesetzt, die gleiche Farbe-Funktion auf jede Prüfung. Angenommen, die blaue "tatsächliche Zielfarbe" beschriftet waren die Zielvorgabe für Arbeitsspeicher über viele Versuche, würde man erwarten, dass Farbe die meisten Antworten (d.h. die höchste Resonanz-Frequenz), mit etwa einer Normalverteilung für nahe gelegene Blues zu erhalten. Das heißt, sollte man als Mittelwert der Verteilung normalverteilte Antworten mit dem eigentlichen Ziel erwarten. Die Variabilität in der Verteilung kann ein gewisses Maß an Speicher Präzision liefern.

Das heißt, Winkelfehler beläuft sich auf eine Farbe-agnostischen Lebensart charakterisieren die Genauigkeit jeder Antwort.

Die Standardabweichung der Verteilung ist das am häufigsten verwendete Maß um die Verbreitung von Antworten zu beschreiben. Eine große Standardabweichung bedeutet, dass die Verteilung viel Verbreitung und Variabilität, ein Spiegelbild der relativ ungenaue Antworten. Eine kleine Standardabweichung spiegelt eine enge Verteilung und präzise Speicher. Auf diese Weise zahlreiche Ungenauigkeit gekennzeichnete geben und geringen Stückzahlen Präzision, so dass Wissenschaftler oft das Gegenteil der Standardabweichung (eins geteilt durch die Standardabweichung verwenden), Präzision zu quantifizieren. Nun, große Ziffern bezeichnen präzise Erinnerungen und kleinen Ziffern bezeichnen ungenaue Erinnerungen.

Wenn dieses Experiment durchgeführt wird, Forscher berechnen in der Regel Speicher Präzision genau wie beschrieben, aber unabhängig voneinander für Speicher zu laden, die bezieht sich auf die Anzahl der Farbquadrate in einer Studie.

Mit höheren Speicher Lasten Präzision tendenziell abnehmen (Abbildung 5), was auf einen Kompromiss zwischen wie viele Dinge, die ein Mensch im Arbeitsspeicher gespeichert werden können und wie genau diese Dinge gespeichert werden können.

Figure 5
Abbildung 5. Speicher-Präzision als eine Funktion des Gedächtnisses zu laden, die Anzahl der Farbmuster zu erinnern, in einer bestimmten Studie. Beachten Sie, dass die Einheit der Präzision inverse Grad (1 / °), ist da die kantige Antwort-Fehler und ihre Standardabweichung Grad ist.

Applications and Summary

Verzögerte Schätzung ist ein relativ neues Paradigma in der experimentellen Psychologie, obwohl es schnell einflussreich geworden ist. Neben der Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Speicher und Präzision, kann es die Präzision von Memory-Systemen, wie Farbe Arbeitsspeicher im Vergleich zu Farbe Langzeitgedächtnis zu vergleichen und auch Präzision über Individuen vergleichen verwendet werden. Zum Beispiel neigen die Raumausstatter oder Maler genauer Erinnerung an Farbe als Anwälte oder Ärzte haben?

1. Reiz-Design.

Auswahl der Farben für eine Farbe arbeiten Speicher Experiment ist entscheidend für den Erfolg des Experiments. Es ist wichtig, Farben zu wählen, die auf die gleichen psychischen Farbkreis, also die Farben, die alle die gleiche Leuchtdichte befinden haben, Kraft, die auf derselben Ebene und den gleichen Kontrast, Kraft wird gleich weit entfernt von der Hintergrundfarbe. Physisch, bezieht sich die Farbe, die man wahrnimmt, eine lineare Bemaßung, die Wellenlängen von Licht von einer Oberfläche reflektiert. Aber, Wahrnehmung, Farbraum – die Beziehungen im wie geistig Farben dargestellt werden – sind nichtlinear. Selbst bei den frühesten Zeiten Kinder lernen, denken, Farbe "Kreise" und "Ringe."

In diesem Video jede experimentelle Studie umfasst drei Teile (Abbildung 1): Teil A, der Probe-Phase, wo eins bis acht der 180 Farben nach dem Zufallsprinzip ausgewählt und präsentiert in der Anzeige, jeweils in einem kleinen Platz für 500 ms; Teil B, die Verzögerung, wo die Proben zu verschwinden, und die Teilnehmer steht ein leeres Display für 900 ms; und Teil C, Test, wo ein leeres Quadrat angezeigt, zusammen mit den Vollfarb-Ring wird. Aufgabe des Teilnehmers ist an der Farbe gesehen während der Probe-Phase (Teil A) erinnern und klicken mit der Maus die Farbe auf dem Ring.

Figure 1
Abbildung 1: Verzögerte Schätzverfahren. In jeder Studie eines 180 einzelnen Farben (die Probe) ist für 500 ms gezeigt, das Display wird für 900 ms leer und dann muss der Teilnehmer erinnerte Musterfarbe per Mausklick auf den Farbring melden.

  1. Wählen Sie eine große Anzahl von einzelnen Farben als Reize von Studie zu Studie dienen.
    1. Stellen Sie sicher, dass die Farben die gleiche Helligkeit (Intensität des Lichts) und den gleichen Kontrast gegenüber dem Hintergrund haben, um zu verhindern, dass einer Farbe als natürlich einprägsamer als jede andere.
    2. Bei der Farbauswahl, verweisen Sie CIELAB, die ist eine international standardisierte Form der Wahrnehmungs-Farbraum in drei Dimensionen zu beschreiben. Dies erleichtert die Farben mit den richtigen Eigenschaften auswählen.
    3. Wählen Sie Farben, die einen Kreis bilden, mit der Hintergrundfarbe als das Zentrum des Kreises. Die meisten Experimente gehören 180 einzelne Farben, jeweils mit der gleichen Helligkeit, aber unterschiedlicher Farbe (Abbildung 2).

Figure 2
Abbildung 2: Ein Farb-Ring, darunter 180 einzelne Farben. Der Ring zeigt gerenderte im CIELAB-Raum. Alle Proben haben den gleichen L * Koordinatenwert, etwa was bedeutet, dass sie die gleiche Helligkeit haben. Der Mittelpunkt des Ringes (genau in grau dargestellt) ist ein achromatischen Punkt, mit dem gleichen Luminanz als Probe-Farben, aber nicht chromatische Wert (d.h., mit einem * und b * Koordinaten gleich Null). Die 180 individuelle Farbmuster variieren in Bezug auf eine * und b * Werte, unter Angabe ihrer proportionalen Mischungen von blau/gelb und Magenta/grün zu jeder einzelnen Farbe produzieren.

(2) Verfahren.

  1. Weisen Sie bevor Sie beginnen die Teilnehmer an die Reize und ihre Farben erinnern. Auf jeden Versuch zeigt ein bis acht der 180 Farben im Display für 500 ms.
    1. Wählen Sie die Farben nach dem Zufallsprinzip auf jeden Versuch, und Rendern Sie jede der Farben auf einem kleinen Platz besetzen etwa 1° Gesichtswinkel zu. Diese Plätze sind die Probe Reize.
    2. Sicherstellen Sie, dass jede Studie eins bis acht Plätze hat. Insgesamt sollte das Experiment 60 Studien, jeweils mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 Probe Plätze haben. Das macht insgesamt 480 Studien.
    3. Neben den 480 experimentelle Studien beginnen Sie das Experiment mit 10 Praxis-Studien. Die ersten fünf sollten nur 1-2 Beispielaufgaben, die Teilnehmer bekommen haben gewöhnt.
      1. Zu Beginn des Experiments, erklären die Anweisungen, um die Teilnehmer wie folgt: "In diesem Versuch wollen wir wie genau studieren Menschen erinnern sich an Farben. Vor jedem Gericht sehen Sie eine Reihe von Plätzen, die gleichzeitig in verschiedenen Farben dargestellt. Ihre Aufgabe ist es zu versuchen, die Farbe der einzelnen erinnern Quadrat so genau wie möglich. Nach etwa einer halben Sekunde werden die Quadrate verschwinden. Im Hinterkopf behalten. Dann die Positionen der eines der Quadrate werden sondiert werden, und Ihre Aufgabe ist es, die Farbe des Quadrats zu melden, die nur in dieser Position auf einem Farbkreis wurde. Wir werden 10 Praxis Prüfungen um Sie verwendet, um alles zu tun. Fühlen Sie sich frei, Fragen zu stellen, wenn Sie welche haben. Tun Sie Ihr Bestes, und wenn Sie sich unsicher fühlen, nur denke."
  2. Nachdem die Probe Quadrate verschwinden, präsentieren Sie eine leere Anzeige für 900 Ms. ist die Verzögerung, bei denen der Teilnehmer muss ihre Erinnerung für Beispielaufgaben gerade gesehen, da sie nicht mehr in der Anzeige vorhanden sind.
  3. Die Verzögerungszeit wird durch den Test gefolgt: durch Auswahl eines der Elemente nach dem Zufallsprinzip aus der Sample-Anzeige starten.
  4. Ziehen Sie an der Stelle, wo es ursprünglich war einen schwarzen quadratischen Umriss. Dies ist die Sonde. Es sagt dem Teilnehmer welches Element, aus dem Gedächtnis zu erinnern.
  5. Zusammen mit der Sonde präsentieren Sie die Farb-Ring, der die Farben von ausgewählt wurden.
  6. Weisen Sie die Teilnehmer klicken Sie auf den Ring als nah an der Farbe, wie sie sich, für den sondierten Probe-Artikel erinnern.
    1. Präsentieren Sie in jedem Test-Studie den Ring in verschiedenen Zufallsrotation, so dass die Teilnehmer bestimmte Teile des Raumes mit bestimmten Farben zuordnen können nicht.
    2. Achten Sie darauf, die Teilnehmer erklären, dass wenn sie die Antwort auf jede Studie unsicher fühlen, sollten sie zu erraten. Verlassen Sie die Anzeige der vorhanden, bis eine Antwort mit einer Prüfung endet erfolgt, wenn der Teilnehmer auf den Farbring klickt.
  7. Speichern Sie so viele Daten wie möglich über jede Prüfung. Eine Reihe von Dingen sind entscheidend für die Ausgabedatei in diesem Experiment:
    1. Die Ausgabe-Datei auf einem Arbeitsblatt zu erstellen. Jede Zeile in der Tabelle spiegelt einen bestimmten Prozess.
    2. Kritisch, Folgendes aufzeichnen: die Anzahl der Probe Elementen in der Studie, die wahre Farbe des sondierten Elements und die Farbe den Teilnehmer als Antwort ausgewählt. Mit diesen Daten kann die Winkeldifferenz zwischen der wahren und reagierte Farbe später berechnet werden.

3. Analyse.

  1. Berechnen Sie für jeden Versuch des kantige Antwort-Fehlers.
    1. Berechnen Sie die Anzahl der Farben zwischen in jeder Prüfung die richtige Reaktion und einer gegeben, und dann multiplizieren Sie diese Zahl durch 2, da 2° trennen Sie die einzelnen Farben. Das Ergebnis ist der Winkelfehler in jeder Prüfung.
    2. Dafür eine Spalte in der Tabelle.
  2. Durchschnittliche zusammen die Winkelfehler über alle Studien (unter der Annahme, dass es keinen Grund zu einer Farbe, mittlere Winkelfehler größer als alle anderen zu produzieren). Dies führt zu einer Verteilung der Häufigkeit von verschiedenen Winkelfehler (Abbildung 3). Beachten Sie, dass der Mittelwert der Verteilung Null ist, und es ist normalverteilt.
  3. Berechnen Sie aus der Verteilung der Winkelfehler die Genauigkeit der Farbe Arbeitsgedächtnis.

Figure 3
Abbildung 3. Häufigkeit der Winkelfehler, brach in allen Prüfungen im Laufe eines Experiments. Fehler sollten eine Normalverteilung, zentriert auf Null bilden – die richtige Antwort als die durchschnittliche Antwort angibt. Die Variabilität der Verteilung, insbesondere die Standardabweichung kann verwendet werden, um Speicher Präzision schätzen.

Experimentellen Psychologen das verzögerte Schätzung Paradigma verwenden, um die Genauigkeit der visuellen Erinnerungen zu beurteilen, und wie solche Erinnerungen mehr derjenige degradieren versucht, auf einmal merken.

Auf der einen Seite ist menschliche Gedächtnis eingeschränkt durch die Anzahl der Informationen, die eine Einzelperson kann nicht vergessen-wie wie viele Elemente, die sie benötigen, um die Speisekammer-Bedeutung aufzufüllen, die quantitativ begrenzt ist.

Speicher kann auch in seiner Präzision begrenzt werden. Zum Beispiel kann eine Person ihre Mutter am Telefon erkennen, weil sie den Klang ihrer Stimme erinnern. Jedoch eine individuelle "gespeicherte" Speicher der Stimme ihrer Mutter kann nicht perfekt passen, der tatsächlichen, physischen Klang. So kann Speicher auch qualitativ begrenzt sein.

Das verzögerte Schätzung Paradigma bietet eine Möglichkeit, die Beziehung zwischen diesen quantitativen und qualitativen Grenzen des Speichers zu bewerten.

Dieses Video zeigt Methoden zur Untersuchung der Genauigkeit der visuellen Arbeitsgedächtnis, einschließlich den Reiz entwerfen und führen ein Experiment mit einer verzögerten Schätzung Paradigma sowie analysieren und interpretieren die Ergebnisse.

In diesem Experiment bietet Farbe eine ideale Anregung, die Genauigkeit der visuellen Arbeitsgedächtnis zu bewerten wie es geistig in einem kontinuierlichen, nicht-linearen Spektrum bekannt als Farbenring dargestellt werden kann.

Teilnehmer werden gebeten, mehrere Versuche durchzuführen, in denen sie einen Farbe Reiz erinnern müssen. Jede dieser Studien besteht aus drei Phasen: Probe, Delay und Test.

Während der Phase der Probe ein nach dem Zufallsprinzip farbiges Quadrat für 500 ms den Platz auf dem Bildschirm erscheint dann verschwindet, so dass einen leeren Bildschirm.

Durch diese Verzögerung-Phase werden die Teilnehmer gebeten, auf dem leeren Bildschirm für 900 ms zu konzentrieren, wobei die Musterfarbe muss daran erinnert werden.

In der abschließenden Testphase eine Sonde Platz in schwarz dargestellt und frei von Farbe-erscheint in der gleichen Position wie das farbige Feld zuvor gezeigten.

Gleichzeitig sind Teilnehmer einen farbigen Ring bestehend aus 180 verschiedenen Farben angezeigt und aufgefordert, die Region der Farbring auszuwählen, die die ursprünglichen Probe Farbe am ähnlichsten.

Beachten Sie, dass die Farbenring erscheint immer in Wirrlage, die sicherstellt, dass die Teilnehmer bestimmte Bereiche auf dem Bildschirm mit bestimmten Farben zuordnen können nicht.

Zu Aufgabe schwieriger, die Last der Speichernummer der farbigen Kästchen in jeder Studie gezeigt-ist vielfältig, von eins bis acht.

Die abhängige Variable ist dann die Präzision des Arbeitsgedächtnisses Farbe-wie genau die Teilnehmer die Farbe oder Farben in der Probe-Phase erinnern.

Für eine gegebene Probe Farbe sollen Teilnehmer variieren innerhalb der "wahre" Farbbereich, aber selten wählen Farben, die sich drastisch unterscheiden.

Als Speicher laden erhöht, die Präzision des Arbeitsgedächtnisses Farbe wird voraussichtlich sinken.

Wählen Sie zunächst einen Satz von 180 Farben mit unterschiedlichen Farbtönen, bilden zusammen einen Farb-Ring. Überprüfen Sie, dass diese Farben gleicher Lichtintensität und Kontrast im Vergleich zu den Hintergrundfarbe auf dem Bildschirm zeigen; Dadurch wird sichergestellt, dass keine einzelne Farbe während der Versuche für die Teilnehmer unvergesslich sein wird.

Beim Eintreffen des Teilnehmers direkt auf einen Computer und erklären den Ablauf des Experiments.

Betonen Sie, dass bei eine bestimmte Region des Bildschirms sondiert wird, nur die Farbe des Feldes, die früher erschienen, dass dieselbe Position gewählt werden sollte. Darüber hinaus weisen Sie die Teilnehmer zu erraten, wenn sie eine sondierten Musterfarbe unsicher sind.

Um sicherzustellen, dass die Teilnehmer die Aufgabe verstehen, damit sie zu zehn Praxis Versuche durchzuführen.

Sobald der Teilnehmer die Anweisungen versteht, haben sie 480 experimentelle Studien mit gleicher Anzahl von Studien für Speicher Lasten zwischen eins und acht zu vervollständigen.

Notieren Sie für jeden Versuch den Speicher zu laden, die wahren Farben der Sample-Bereiche und die Farben, die der Teilnehmer nach der Verzögerungszeit wählte.

Zum Analysieren der Daten unabhängig von Farbe, für jede Probe Box gezeigt und sondiert in einer Studie, die Fehler der Winkelabstand in Grad zwischen den wahren und gewählten Reaktion Farben auf den Farbring berechnen.

Wenn der Teilnehmer die genaue Farbe des Sample-Rähmchen nach der Verzögerungszeit erinnert, sollte der Winkelfehler Null sein.

Für jede Gruppe von Studien, die der Umgang mit den gleichen Speicher zu laden, erstellen eine Häufigkeitsverteilung Kurve, wo der Winkelfehler wird, auf der X aufgetragen Achse und Frequenz auf der y-Achse.

Wenn Häufigkeitsverteilung Kurven generiert haben, berechnen Sie die Standardabweichung der Verbreitung der Werte um den Mittelwert-für jeden.

Nehmen Sie die Inverse der Standardabweichung einen Wert repräsentieren Speicher Präzision generieren. Wenn dieser Wert hoch ist, zeugt dies von Speicher präzise für eine Gruppe von Studien.

Um die Daten zu visualisieren, zeichnen Sie die berechnete Speicherwerte Präzision als Funktion der Speicher zu laden. Beachten Sie, dass bei steigender Last Speicher Präzision tendenziell sinken, schlägt einen Kompromiss zwischen wie viele Dinge, die ein Teilnehmer auf einmal merken kann und wie genau können sie diese Informationen zu speichern.

Nun, da Sie wissen, wie zu entwerfen und durchführen ein Experiments mit verzögerter Schätzung, schauen Sie wie Forscher derzeit dieses Paradigma verwenden voneinander verschiedene Aspekte des visuellen Gedächtnisses zu necken.

Bis jetzt haben wir diskutiert wie verzögerte Schätzung verwendet wurde, um kurzfristige Arbeitsgedächtnis zu beurteilen, in dem ein Teilnehmer nur kurz ein Stück von Farbinformationen für einen einzigen eine Testversion speichern kann. Jedoch konnten Forscher auch Langzeitgedächtnis Farbe mit diesem Paradigma nachgehen, über einen viel längeren Zeitraum auswerten.

Darüber hinaus dieses Paradigma kann auch verwendet werden, um die Genauigkeit des visuellen Gedächtnisses zwischen verschiedenen Individuen zu vergleichen, z. B. Visual-basierte Fachleute wie Innenarchitekten und potenziell weniger-visuelle Themen, wie Anwälte oder Ärzte.

Schließlich, obwohl Forscher das verzögerte Schätzung Paradigma in der Regel verwenden, um Speicher für Farbe zu bewerten, es auch einsetzbar bei neurokognitiven Bewertungen von anderen Arten der visuellen Gedächtnis-ähnliche arbeiten, die im Zusammenhang mit Formen.

Sie habe nur Jupiters Einführung verzögerte Schätzung beobachtet. Wir haben gewusst wie: führen Sie diese Methode, als auch Daten sammeln und analysieren Teilnehmer Farbe Speicher überprüft. Wichtig ist, haben wir zur Kenntnis genommen, wie diese Technik dazu beitragen kann, zu verstehen wie die qualitativen Grenzen des menschlichen Farbe Speicher können durch quantitative Faktoren beeinflusst werden.

Danke fürs Zuschauen!

A subscription to JoVE is required to view this article.
You will only be able to see the first 20 seconds.

RECOMMEND JoVE