视觉搜索功能和连词

Cognitive Psychology

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Overview

资料来源: 实验室的乔纳森 Flombaum — — 约翰 · 霍普金斯大学

人们如何在杂乱的视觉场景中找到对象?认为,例如,找钥匙上凌乱的办公桌、 在杂货店里找到最成熟的水果、 定位你的车,当你已经不太记得你所停车的地方,或在机场出口门口发现一位老朋友。显然,视觉感知理解要在任何答案,发挥的作用,更具体地说,视觉注意理解将至关重要。

视觉注意是指把焦点集中在图像的只是一部分的能力,纠集着一个的处理资源,有选择性地确定是否事情正在寻找 — — 目标,在标准试验术语 — — 是本。为了研究搜索和注意,实验心理学家们发展 (毫不奇怪) 称为视觉搜索广泛研究范式。

心理学家也有出于直觉,任何好的搜索理论将不得不解释为什么有些东西很容易就可以找到和其他人很难找到了大量的研究。所以在视觉搜索范式中,知觉心理学家往往集中在对比容易搜索与更困难的人。最有影响力的对比是研究人员所谓的特征搜索和联合搜索之间。

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JoVE Science Education Database. 认知心理学精要. 视觉搜索功能和连词. JoVE, Cambridge, MA, (2019).

Procedure

1.刺激设计

  1. 实验包括两种类型的试验。在一半的审判 — — 功能搜索试验 — — 参与者将会被要求找到一条红色的蓝色的之间。所以呈现 40 显示,在每个,随机放置红色栏和随机放置 3、 6、 9 或 12 蓝色酒吧以及一套。蓝色条形的数目是牵张器负载。会有同等数量的每个负载试验 (在本例中 10)。
  2. 实验还要求缺席审判,不包括搜索目标,在这种情况下的试验,红栏目标。其中,以及 40 再犯,包括每个牵张器负载为 10。目标本和缺席审判,由负载,应如图 1所示的例子所示。
    Figure 1
    图 1:示例显示为弹出视觉搜索。上面一行显示有一个目标,一条红色的单个试验,目前。最下面一行显示没有目标或目标缺席审判。非目标,是干扰项,增加从左到右。
  3. 另一半的审判将涉及联合搜索。在这种情况下,观察员将搜索一条红色的是面向在-45 ° (,而不是向右向左,倾斜)。再次,牵张器负载会有所不同,这包括 3、 6、 9 或 12。但在这种情况下,干扰物将有两种类型: 在-45 ° 角,蓝色酒吧和酒店 (向右倾斜) + 45 ° 角的红酒吧。每项试验将包括两种类型的干扰项,并将再次,缺席审判,以及 (图 2) 的目标。
    Figure 2
    图 2: 样品显示为一道视觉搜索。一条红色的面向左边,目前上面一行显示目标的试验。最下面一行显示没有目标或目标缺席审判。非目标,是干扰项,增加从左到右。

2.程序

  1. 在单独的块中运行功能搜索和联合搜索试验。一些测试参与者的表现功能第一,和别人一起第一次。基本过程是相同的两种类型的试验。
  2. 以序列实验,随机交织的礼物/缺席审判和牵张器加载,以便实验将包括一系列不可预知的试验。
  3. 每次试验,显示刺激直到参与者指示目标是否出现或不出现在这项试验。分配一个键,我 ' 键提出答复和 Z 键为缺席的反应。
  4. 很快有参与者作出答复,尽可能,但不犯错误。
  5. 使用实验的软件包,如 ePrime 或如 MATLAB,编程环境记录每次的试验,以及它们的响应时间的参与者的响应。这种方式,你可以检查参与者回答正确,并还看到他们花多长时间。

3.分析

  1. 在实验结束时,将数据输出到电子表格。包括是否参与者回答正确,其响应时间和每项试验,,参数是一份礼物或缺席审判,在功能或同时搜索块,和多少干扰项。
  2. 平均共同参与者的响应时间在所有目标,提出试验,作为条件 (与结合功能) 和牵引负荷的函数。
  3. 请注意目标缺席审判的结果就不会分析了。人包括在内,因为否则,参与者只需打 '本' 每次试验没有找到了目标。虽然,以确保参与者被关注和尽最大的看整体性能。一般来说,如果一个参与者是正确的缺席审判低于 75%,其响应时间数据不会分析了。
  4. 主要分析问题关注结合和功能搜索试验在响应时间的差异。响应时间应成为一道搜索试验相当长的时间,成为牵引负荷的增加。但他们应该在功能搜索试验相对不受影响。

视觉注意指的是把焦点集中在只是图像的一部分的能力。要研究如何人参加到杂乱的视觉场景中的对象,心理学家使用称为视觉搜索范式。

通常情况下,视觉搜索的实验可以帮助研究人员解释为什么某些对象很容易查找和其他更困难的人。

使用视觉搜索范式,这个视频将说明如何设计并确定刺激实验,以及执行,分析,并解释结果。

若要设计刺激,请撰写一双方面显示内容非常相似,但不同搜索困难的条件。请考虑经典对比示例之间 '特征搜索' 和 ' 联合搜索 '。

在特征搜索条件下,设计的试验的单个特征区分其邻国,称为干扰项之间的目标。在这里,目标是一条红色的和所有的干扰物是蓝色酒吧。参与者应有效地找到目标,如"弹出"快速,即使牵张器负载增加从三、 六、 九或蓝色的 12 个半音。

在联合搜索条件下,设计目标相似与干扰项的试验。在这里,一个红色的目标栏是面向在-45 ° 和红色和蓝色的干扰项被安置在 + 45 °。在这种情况下,参与者应该找更困难因为相似之处并不提供"凸显"的效果。

在每个搜索条件,创建两套 40 项试验在目标出现的位置或缺席。请确保包含每个牵引负荷的三、 六、 九,或 12 酒吧 10 试验。随机交织所有的试验,以保证每个搜索类型的不可预知序列。

若要开始实验,开始通过运行特征搜索和联合搜索任务。使用一个平衡的设计,这样一些与会者将开始搜索功能,而其他人将首先完成联合搜索。

与参与者坐在电脑前,分配是 ' 键来表示目标目前响应和 'Z' 键无响应的目标。向参与者说明他或她应按各自的钥匙,尽快完成每项试验不想犯错误。

每个在审判期间,捕获参与者的反应是否正确或不正确,以及响应时间。结果输出到电子表格。

参与者已完成这两种搜索类型后,检查总体上表现为缺席审判,以确保参与者给予关注的目标。排除任何对这些试验执行正确小于 75%的参与者。

一旦标准性能已经过验证,平均在一起每个参与者的响应时间为所有目标,目前试验,作为搜索条件 (与结合功能) 和牵引负荷的函数。

数据然后被曲线图通过跨牵张器载荷的特征并结合搜索条件绘制的平均响应时间。特征搜索任务的响应时间是相对地不受牵张器负载。相比之下,联合搜索响应时间随着牵张器负载线性递增。此外,这两个搜索采取以最小的三个干扰项本约 200 ms。这表明,大量均匀的时间是有必要开始搜索,并做出反应。

既然你已经熟悉视觉搜索实验设置,您可以应用这种方法来回答更具体的研究问题。

我们的视觉系统所面临的主要挑战之一涉及到复杂的集成多个视觉特征。找到一条红色之间所有蓝色的很容易的因为只有颜色信息是有关。

然而,当查找对象具有几个不同的功能,例如方向和颜色,更多的关注必须用于这些功能结合在一起。

例如,研究人员应用视觉搜索属性以提高如何医生搜索某些迹象看 x 射线或 MRI 扫描时。

此外,视觉搜索方法影响如何 TSA 人员搜索通过扫描旅客行李在机场。

你刚看了朱庇特的引进上进行视觉搜索实验。现在你应该有好的理解如何使两个不同类型的视觉搜索条件的视觉搜索刺激、 如何进行实验,以及最后如何分析和解释结果。

你也应该有一个想法的注意时你是寻找凌乱的办公桌上的键或在杂货店里找到最成熟的水果所需类型。

谢谢观赏 !

Results

请注意,功能搜索试验中的响应时间是相对地不受牵张器负载 (图 3)。相比之下,一起搜索响应时间线性增加。事实上,该函数的斜率描述额外搜索所需的时间,平均来看,在场景中每个附加牵张器的量。在这种情况下,它看起来像约 50 ms 每个项目。同样的这两个搜索采取约 200 ms 与目前只有三个干扰项。这表明,大量均匀的时间是必要搜索前进,做出反应。

区别特征,结合搜索建议如何人类视觉系统所面临的挑战之一就是把不同种类的信息放在一起。找到一条红色的当中所有的蓝色的是很容易 — — 它弹出 — — 因为只有一种信息是有关: 颜色。但发现由多个不同种类的特征定义的东西 — — 在这个案例、 方向和颜色 — — 需要集中的注意力,帮助这些功能结合在一起。

Figure 3
图 3: 响应时间作为目标牵引负荷的功能目前审判。特征搜索和联合搜索条件所示绿色圆圈,黄色三角形,分别。

Applications and Summary

在真实世界里,理解如何视觉搜索作品有很多重要的应用。例如,主要研究项目正在申请的视觉搜索的实验室去理解和改进如何医生搜索某些蛛丝马迹看 x 射线或 MRI 扫描时的理解。类似的研究计划看看如何 TSA 人员搜索通过扫描在机场的旅客行李和运动员甚至如何找到他们场上的队友。

1.刺激设计

  1. 实验包括两种类型的试验。在一半的审判 — — 功能搜索试验 — — 参与者将会被要求找到一条红色的蓝色的之间。所以呈现 40 显示,在每个,随机放置红色栏和随机放置 3、 6、 9 或 12 蓝色酒吧以及一套。蓝色条形的数目是牵张器负载。会有同等数量的每个负载试验 (在本例中 10)。
  2. 实验还要求缺席审判,不包括搜索目标,在这种情况下的试验,红栏目标。其中,以及 40 再犯,包括每个牵张器负载为 10。目标本和缺席审判,由负载,应如图 1所示的例子所示。
    Figure 1
    图 1:示例显示为弹出视觉搜索。上面一行显示有一个目标,一条红色的单个试验,目前。最下面一行显示没有目标或目标缺席审判。非目标,是干扰项,增加从左到右。
  3. 另一半的审判将涉及联合搜索。在这种情况下,观察员将搜索一条红色的是面向在-45 ° (,而不是向右向左,倾斜)。再次,牵张器负载会有所不同,这包括 3、 6、 9 或 12。但在这种情况下,干扰物将有两种类型: 在-45 ° 角,蓝色酒吧和酒店 (向右倾斜) + 45 ° 角的红酒吧。每项试验将包括两种类型的干扰项,并将再次,缺席审判,以及 (图 2) 的目标。
    Figure 2
    图 2: 样品显示为一道视觉搜索。一条红色的面向左边,目前上面一行显示目标的试验。最下面一行显示没有目标或目标缺席审判。非目标,是干扰项,增加从左到右。

2.程序

  1. 在单独的块中运行功能搜索和联合搜索试验。一些测试参与者的表现功能第一,和别人一起第一次。基本过程是相同的两种类型的试验。
  2. 以序列实验,随机交织的礼物/缺席审判和牵张器加载,以便实验将包括一系列不可预知的试验。
  3. 每次试验,显示刺激直到参与者指示目标是否出现或不出现在这项试验。分配一个键,我 ' 键提出答复和 Z 键为缺席的反应。
  4. 很快有参与者作出答复,尽可能,但不犯错误。
  5. 使用实验的软件包,如 ePrime 或如 MATLAB,编程环境记录每次的试验,以及它们的响应时间的参与者的响应。这种方式,你可以检查参与者回答正确,并还看到他们花多长时间。

3.分析

  1. 在实验结束时,将数据输出到电子表格。包括是否参与者回答正确,其响应时间和每项试验,,参数是一份礼物或缺席审判,在功能或同时搜索块,和多少干扰项。
  2. 平均共同参与者的响应时间在所有目标,提出试验,作为条件 (与结合功能) 和牵引负荷的函数。
  3. 请注意目标缺席审判的结果就不会分析了。人包括在内,因为否则,参与者只需打 '本' 每次试验没有找到了目标。虽然,以确保参与者被关注和尽最大的看整体性能。一般来说,如果一个参与者是正确的缺席审判低于 75%,其响应时间数据不会分析了。
  4. 主要分析问题关注结合和功能搜索试验在响应时间的差异。响应时间应成为一道搜索试验相当长的时间,成为牵引负荷的增加。但他们应该在功能搜索试验相对不受影响。

视觉注意指的是把焦点集中在只是图像的一部分的能力。要研究如何人参加到杂乱的视觉场景中的对象,心理学家使用称为视觉搜索范式。

通常情况下,视觉搜索的实验可以帮助研究人员解释为什么某些对象很容易查找和其他更困难的人。

使用视觉搜索范式,这个视频将说明如何设计并确定刺激实验,以及执行,分析,并解释结果。

若要设计刺激,请撰写一双方面显示内容非常相似,但不同搜索困难的条件。请考虑经典对比示例之间 '特征搜索' 和 ' 联合搜索 '。

在特征搜索条件下,设计的试验的单个特征区分其邻国,称为干扰项之间的目标。在这里,目标是一条红色的和所有的干扰物是蓝色酒吧。参与者应有效地找到目标,如"弹出"快速,即使牵张器负载增加从三、 六、 九或蓝色的 12 个半音。

在联合搜索条件下,设计目标相似与干扰项的试验。在这里,一个红色的目标栏是面向在-45 ° 和红色和蓝色的干扰项被安置在 + 45 °。在这种情况下,参与者应该找更困难因为相似之处并不提供"凸显"的效果。

在每个搜索条件,创建两套 40 项试验在目标出现的位置或缺席。请确保包含每个牵引负荷的三、 六、 九,或 12 酒吧 10 试验。随机交织所有的试验,以保证每个搜索类型的不可预知序列。

若要开始实验,开始通过运行特征搜索和联合搜索任务。使用一个平衡的设计,这样一些与会者将开始搜索功能,而其他人将首先完成联合搜索。

与参与者坐在电脑前,分配是 ' 键来表示目标目前响应和 'Z' 键无响应的目标。向参与者说明他或她应按各自的钥匙,尽快完成每项试验不想犯错误。

每个在审判期间,捕获参与者的反应是否正确或不正确,以及响应时间。结果输出到电子表格。

参与者已完成这两种搜索类型后,检查总体上表现为缺席审判,以确保参与者给予关注的目标。排除任何对这些试验执行正确小于 75%的参与者。

一旦标准性能已经过验证,平均在一起每个参与者的响应时间为所有目标,目前试验,作为搜索条件 (与结合功能) 和牵引负荷的函数。

数据然后被曲线图通过跨牵张器载荷的特征并结合搜索条件绘制的平均响应时间。特征搜索任务的响应时间是相对地不受牵张器负载。相比之下,联合搜索响应时间随着牵张器负载线性递增。此外,这两个搜索采取以最小的三个干扰项本约 200 ms。这表明,大量均匀的时间是有必要开始搜索,并做出反应。

既然你已经熟悉视觉搜索实验设置,您可以应用这种方法来回答更具体的研究问题。

我们的视觉系统所面临的主要挑战之一涉及到复杂的集成多个视觉特征。找到一条红色之间所有蓝色的很容易的因为只有颜色信息是有关。

然而,当查找对象具有几个不同的功能,例如方向和颜色,更多的关注必须用于这些功能结合在一起。

例如,研究人员应用视觉搜索属性以提高如何医生搜索某些迹象看 x 射线或 MRI 扫描时。

此外,视觉搜索方法影响如何 TSA 人员搜索通过扫描旅客行李在机场。

你刚看了朱庇特的引进上进行视觉搜索实验。现在你应该有好的理解如何使两个不同类型的视觉搜索条件的视觉搜索刺激、 如何进行实验,以及最后如何分析和解释结果。

你也应该有一个想法的注意时你是寻找凌乱的办公桌上的键或在杂货店里找到最成熟的水果所需类型。

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