Recherche visuelle pour les éléments et les conjonctions

Cognitive Psychology
 

Overview

Source : Laboratoire de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

Comment les gens trouvent des objets dans des scènes visuelles complexes ? Pensez, par exemple, à la recherche de clés sur un bureau désordonné, trouver les fruits mûrs prospectifs à l’épicerie, de localiser votre voiture quand vous ne pouvez pas me rappeler où vous avez garé il ou trouver un vieil ami à une porte de sortie de l’aéroport. De toute évidence, une compréhension de la perception visuelle est appelée à jouer un rôle dans toutes les réponses, et plus précisément, une compréhension de l’attention visuelle sera cruciale.

Attention visuelle désigne la capacité à mettre l’accent sur une partie seulement d’une image, un rassemblement de transformation ressources sélectivement afin de déterminer si la chose recherchée, la cible, dans le jargon expérimentale standard — est présent. Pour étudier la recherche et l’attention, les psychologues expérimentaux ont mis au point un paradigme couramment appelé (sans surprise) recherche visuelle.

Psychologues ont aussi motivé un grand nombre de recherches par l’intuition qu’une bonne théorie de recherche va devoir, d’expliquer pourquoi certaines choses sont faciles à trouver, et d’autres sont difficiles à trouver. Donc dans le contexte du paradigme recherche visuelle, perceptuelles psychologues portent souvent sur contrastant recherches faciles avec les plus difficiles. Le contraste plus influent se situe entre ce que les chercheurs appellent une recherche de fonction et une recherche de collaboration.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. L'essentiel de la psychologie cognitive. Recherche visuelle pour les éléments et les conjonctions. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

1. conception de stimulus

  1. L’expérience comprend deux types d’essais. Dans la moitié des essais, les essais de recherche de fonctionnalité — les participants devront trouver une barre rouge chez les bleus. Donc rendre un ensemble de 40 écrans, placez la barre rouge au hasard dans chacun et au hasard soit 3, 6, 9 ou 12 barres bleues ainsi. Le nombre de barres bleues est la charge distracteur. Il y aura un nombre égal d’essais (10 dans le cas présent) pour chaque charge.
  2. L’expérience nécessite également la cible en l’absence des essais, des essais qui n’incluent pas la cible de recherche, dans ce cas, la barre rouge. Faire 40 d'entre eux aussi bien, encore une fois, dont 10 pour chaque charge distracteur. L’objectif actuel et en l’absence de procès, par charge, devrait ressembler les exemples montrés dans la Figure 1.
    Figure 1
    Figure 1 : Échantillon affiche de recherche visuelle escamotable. Rangée du haut montre les essais avec un objectif, une seule barre rouge, présents. La rangée du bas montre essais sans cible, ou cible absente. Le nombre de non-cibles, qui sont des distracteurs, augmente de gauche à droite.
  3. L’autre moitié des procès consistera à rechercher conjointement. Dans ce cas, les observateurs recherchera une barre rouge qui est orientée à 45 ° (c'est-à-dire, incliné vers la gauche, au lieu de vers la droite). Encore une fois, charge distracteur variera, y compris les 3, 6, 9 ou 12. Mais dans ce cas, les distracteurs viendra en deux types : les barres bleues à un angle de 45 ° et les barres rouges à un angle de 45 ° (c'est-à-dire, incliné vers la droite). Chaque essai comprendra les deux types de distracteurs, et encore une fois, il y aura de la cible en l’absence des essais, ainsi (Figure 2).
    Figure 2
    Figure 2 : exemple affiche de recherche visuelle conjointement. Rangée du haut montre les essais avec une cible, une barre rouge orientée vers la gauche, présenter. La rangée du bas montre essais sans cible, ou cible absente. Le nombre de non-cibles, qui sont des distracteurs, augmente de gauche à droite.

2. mode opératoire

  1. Exécuter les essais de recherche fonction recherche et collaboration dans des blocs distincts. Certains participants fonctionnalité tout d’abord, et les autres effectuer conjointement tout d’abord. La procédure de base est le même pour les deux types d’essais.
  2. À l’expérience de la séquence, entrelacer au hasard du distracteur et présent/absent des essais de charge, afin que l’expérience sera composé d’une séquence d’essais imprévisibles.
  3. De chaque essai, les stimuli de l’affichage jusqu'à ce que le participant indique si une cible est présentent ou absent dans ce procès. Assignation d’une touche, le suis ' clé de présenter les réponses et la touche « Z » à absents des réponses.
  4. Avoir les participant répondent comme rapidement que possible, mais sans faire d’erreur.
  5. En utilisant un package de logiciels expérimentaux, tels qu’ePrime, ou un environnement de programmation tels que MATLAB, enregistrer la réponse du participant pour chaque tirage, ainsi que de leur temps de réponse. De cette façon, vous pouvez vérifier que le participant a répondu correctement et voir aussi combien de temps ils ont pris.

3. analyse

  1. À la fin de l’expérience, copiez les données dans un tableur. Qu’ils soient participants ont répondu correctement, leur temps de réponse et les paramètres de chaque essai, c'est-à-dire, est-ce un cadeau ou un procès absent, dans le bloc de recherche de fonctionnalité ou de la conjonction et avec combien de distracteurs.
  2. Moyenne temps de réponse du participant dans l’ensemble de la cible présentent ensemble des essais, en fonction de la situation (fonctionnalité vs conjointement) et charge distracteur.
  3. Notez que les résultats de la cible en l’absence des essais ne pas obtenir analysés. Ceux sont inclus parce que, dans le cas contraire, le participant pourrait simplement frapper « présent » sur chaque essai sans jamais trouver la cible. Regardez la performance globale même si, pour vous assurer que le participant a été attentif et de faire de leur mieux. En règle générale, si un participant est inférieur à 75 % de réponses correctes sur absent des essais, leurs données de temps de réponse ne sont pas analysées.
  4. Les principales questions analytiques concernent les différences de temps de réponse entre les essais de recherche conjointement et fonctionnalité. Temps de réponse devraient devenir beaucoup plus de temps pour les essais de recherche conjointement comme distracteur charge augmente. Mais ils devraient être relativement peu affectées dans les essais de recherche de fonctionnalité.

Attention visuelle désigne la capacité à mettre l’accent sur une partie d’une image. Afin d’étudier comment les personnes assistent aux objets dans les scènes visuelles complexes, psychologues utilisent un paradigme connu comme recherche visuelle.

Souvent, des expériences de recherche visuelle peuvent aider les chercheurs à expliquer pourquoi certains objets sont faciles à trouver et d’autres plus difficiles.

En utilisant le paradigme de recherche visuelle, cette vidéo vous montrera comment concevoir et identifier des stimuli à l’expérimentation ainsi que pour effectuer, analyser et interpréter les résultats.

Pour concevoir les stimuli, composer une paire des conditions qui sont très similaires en termes de contenu de l’affichage, mais varient en termes de difficulté de la recherche. Prenons l’exemple classique contrasté entre « Fonction recherche » et « Recherche de concert ».

Dans la condition de la fonction recherche, essais de conception dans lequel une seule caractéristique distingue une cible parmi ses voisins, appelés les distracteurs. Ici, la cible est une barre rouge, et tous les éléments de distraction sont les barres bleues. Le participant doit rechercher efficacement la cible, car il « ressorte » rapidement, même lorsque la charge distracteur passe de trois, six, neuf ou 12 barres bleues.

Dans la condition de recherche de collaboration, concevoir des essais dans lesquels la cible partage des similitudes avec les distracteurs. Ici, un bar cible rouge est orienté à 45 ° et distracteurs rouges et bleus sont orientés à 45 °. Dans ce cas, le participant doit trouver la recherche plus difficile parce que les similitudes ne fournissent pas un effet « pop out ».

Dans chaque condition de recherche, créez deux séries de 40 essais où la cible est présente ou absent. Assurez-vous d’inclure 10 essais avec chaque charge distracteur de trois, six, neuf ou 12 bars. Au hasard un entrelacement de tous les essais afin de garantir des séquences imprévisibles pour chaque type de recherche.

Pour commencer l’expérience, commencez par exécuter les tâches de liaison et la fonction recherche. Utiliser un design équilibré, alors que certains participants commenceront avec la fonctionnalité de recherche, alors que d’autres complètera conjointement recherche tout d’abord.

Avec le participant assis devant l’ordinateur, affecter le suis ' clé pour représenter les présentes réponses cible et la touche « Z » pour cible sans réponses. Indiquer au participant qu’il ou elle doit Appuyez les touches respectives pour compléter chaque procès aussi rapidement que possible, essayant de ne pas faire des erreurs.

Pendant chaque essai, capture si la réponse du participant était correcte ou incorrecte, ainsi que le temps de réponse. Générer les résultats dans un tableur.

Après que le participant a terminé les deux types de recherche, examiner la performance globale de la cible en l’absence des essais pour s’assurer que le participant a été attentif. Exclure tout participant qui effectue moins de 75 % de réponses correctes sur ces essais.

Une fois que le critère rendement a été vérifié, moyenne des temps de réponse de chaque participant pour l’ensemble de la cible présentent ensemble des essais, en fonction de la condition de recherche (fonction vs conjointement) et charge distracteur.

Les données sont ensuite représentées graphiquement en traçant les temps de réponse moyen dans l’ensemble de charges de distraction pour les conditions de recherche de fonctionnalité et de la conjonction. Les temps de réponse pour la tâche de la fonction recherche sont relativement peu affectés par la charge distracteur. En revanche, les temps de réponse de recherche conjointement augmentent linéairement avec charge distracteur. En outre, les deux recherches prendre environ 200 ms avec le minimum de trois distracteurs présents. Ceci suggère qu’une quantité uniforme de temps est nécessaire pour démarrer la recherche et apporter une réponse.

Maintenant que vous êtes familier avec la mise en place d’une expérience de recherche visuelle, vous pouvez appliquer cette démarche pour répondre à des questions de recherche plus spécifiques.

L’un des principaux défis rencontrés par notre système visuel implique l’intégration complexe des multiples fonctionnalités visuelles. Il est facile de trouver un bar rouge parmi tous les bleus parce que seulement les informations de couleur sont pertinentes.

Toutefois, lors de la recherche d’un objet qui possède plusieurs fonctions différentes, telles que l’orientation et la couleur, une plus grande attention doit être utilisée pour lier ces éléments ensemble.

Par exemple, les chercheurs appliquent des propriétés de recherche visuelle pour améliorer comment les médecins recherche pour certains signes révélateurs quand ils regardent une radiographie ou une IRM.

En outre, l’approche de recherche visuelle affecte comment le personnel TSA parcourir scans des bagages des passagers à l’aéroport.

Vous avez juste regardé introduction de JoVE sur la réalisation d’une expérience de recherche visuelle. Maintenant vous devriez avoir une bonne compréhension de comment faire des stimuli de recherche visuelle pour deux types de conditions de recherche visuelle, comment faire l’expérience et enfin comment analyser et interpréter les résultats.

Vous devez également avoir une idée sur le type d’attention qui est requise lorsque vous êtes à la recherche de clés sur un bureau désordonné ou trouver les fruits mûrs prospectifs à l’épicerie.

Merci de regarder !

Results

Notez que les temps de réponse dans les essais de recherche de fonctionnalité sont relativement peu affectés par la charge distracteur (Figure 3). En revanche, les temps de réponse de recherche conjointement augmentent linéairement. En effet, la pente de cette fonction décrit la quantité de temps de la recherche supplémentaire qu’il faut, en moyenne, pour chaque distracteur supplémentaire dans la scène. Dans ce cas, il ressemble à environ 50 ms par article. De même, les deux recherches prendre environ 200 ms, avec seulement trois distracteurs présents. Ceci suggère qu’une quantité uniforme de temps est nécessaire pour obtenir un va rechercher et rendre une réponse.

La différence entre recherche de fonctionnalité et de la conjonction indique comment l’un des défis rencontrés par le système visuel humain consiste à rassembler différents types d’informations. Est facile de trouver une barre rouge parmi tous les bleus — il ressorte — parce qu’un seul type d’information est pertinent : couleur. Mais trouver quelque chose qui est défini par plusieurs différents types de fonctionnalités — dans ce cas, l’orientation et la couleur — a besoin d’une attention ciblée pour aider à lier ces fonctions.

Figure 3
Figure 3 : temps de réponse en fonction de la charge de distraction dans la cible présent essais. Fonctionnalité de recherche et de la conjonction de conditions de recherche apparaissent dans les cercles verts et triangles jaunes, respectivement.

Applications and Summary

Dans le monde réel, compréhensif Rechercher comment visual travaille a de nombreuses applications importantes. Par exemple, grands programmes de recherche sont actuellement appliquant une compréhension de la recherche visuelle dans le laboratoire pour comprendre et améliorer comment les médecins recherche pour certaines signatures de telltale quand ils regardent une radiographie ou une IRM. Des programmes de recherche similaires Regardez comment le personnel TSA parcourir scans des bagages des passagers à l’aéroport, et même comment les athlètes localiser leurs coéquipiers sur un champ.

1. conception de stimulus

  1. L’expérience comprend deux types d’essais. Dans la moitié des essais, les essais de recherche de fonctionnalité — les participants devront trouver une barre rouge chez les bleus. Donc rendre un ensemble de 40 écrans, placez la barre rouge au hasard dans chacun et au hasard soit 3, 6, 9 ou 12 barres bleues ainsi. Le nombre de barres bleues est la charge distracteur. Il y aura un nombre égal d’essais (10 dans le cas présent) pour chaque charge.
  2. L’expérience nécessite également la cible en l’absence des essais, des essais qui n’incluent pas la cible de recherche, dans ce cas, la barre rouge. Faire 40 d'entre eux aussi bien, encore une fois, dont 10 pour chaque charge distracteur. L’objectif actuel et en l’absence de procès, par charge, devrait ressembler les exemples montrés dans la Figure 1.
    Figure 1
    Figure 1 : Échantillon affiche de recherche visuelle escamotable. Rangée du haut montre les essais avec un objectif, une seule barre rouge, présents. La rangée du bas montre essais sans cible, ou cible absente. Le nombre de non-cibles, qui sont des distracteurs, augmente de gauche à droite.
  3. L’autre moitié des procès consistera à rechercher conjointement. Dans ce cas, les observateurs recherchera une barre rouge qui est orientée à 45 ° (c'est-à-dire, incliné vers la gauche, au lieu de vers la droite). Encore une fois, charge distracteur variera, y compris les 3, 6, 9 ou 12. Mais dans ce cas, les distracteurs viendra en deux types : les barres bleues à un angle de 45 ° et les barres rouges à un angle de 45 ° (c'est-à-dire, incliné vers la droite). Chaque essai comprendra les deux types de distracteurs, et encore une fois, il y aura de la cible en l’absence des essais, ainsi (Figure 2).
    Figure 2
    Figure 2 : exemple affiche de recherche visuelle conjointement. Rangée du haut montre les essais avec une cible, une barre rouge orientée vers la gauche, présenter. La rangée du bas montre essais sans cible, ou cible absente. Le nombre de non-cibles, qui sont des distracteurs, augmente de gauche à droite.

2. mode opératoire

  1. Exécuter les essais de recherche fonction recherche et collaboration dans des blocs distincts. Certains participants fonctionnalité tout d’abord, et les autres effectuer conjointement tout d’abord. La procédure de base est le même pour les deux types d’essais.
  2. À l’expérience de la séquence, entrelacer au hasard du distracteur et présent/absent des essais de charge, afin que l’expérience sera composé d’une séquence d’essais imprévisibles.
  3. De chaque essai, les stimuli de l’affichage jusqu'à ce que le participant indique si une cible est présentent ou absent dans ce procès. Assignation d’une touche, le suis ' clé de présenter les réponses et la touche « Z » à absents des réponses.
  4. Avoir les participant répondent comme rapidement que possible, mais sans faire d’erreur.
  5. En utilisant un package de logiciels expérimentaux, tels qu’ePrime, ou un environnement de programmation tels que MATLAB, enregistrer la réponse du participant pour chaque tirage, ainsi que de leur temps de réponse. De cette façon, vous pouvez vérifier que le participant a répondu correctement et voir aussi combien de temps ils ont pris.

3. analyse

  1. À la fin de l’expérience, copiez les données dans un tableur. Qu’ils soient participants ont répondu correctement, leur temps de réponse et les paramètres de chaque essai, c'est-à-dire, est-ce un cadeau ou un procès absent, dans le bloc de recherche de fonctionnalité ou de la conjonction et avec combien de distracteurs.
  2. Moyenne temps de réponse du participant dans l’ensemble de la cible présentent ensemble des essais, en fonction de la situation (fonctionnalité vs conjointement) et charge distracteur.
  3. Notez que les résultats de la cible en l’absence des essais ne pas obtenir analysés. Ceux sont inclus parce que, dans le cas contraire, le participant pourrait simplement frapper « présent » sur chaque essai sans jamais trouver la cible. Regardez la performance globale même si, pour vous assurer que le participant a été attentif et de faire de leur mieux. En règle générale, si un participant est inférieur à 75 % de réponses correctes sur absent des essais, leurs données de temps de réponse ne sont pas analysées.
  4. Les principales questions analytiques concernent les différences de temps de réponse entre les essais de recherche conjointement et fonctionnalité. Temps de réponse devraient devenir beaucoup plus de temps pour les essais de recherche conjointement comme distracteur charge augmente. Mais ils devraient être relativement peu affectées dans les essais de recherche de fonctionnalité.

Attention visuelle désigne la capacité à mettre l’accent sur une partie d’une image. Afin d’étudier comment les personnes assistent aux objets dans les scènes visuelles complexes, psychologues utilisent un paradigme connu comme recherche visuelle.

Souvent, des expériences de recherche visuelle peuvent aider les chercheurs à expliquer pourquoi certains objets sont faciles à trouver et d’autres plus difficiles.

En utilisant le paradigme de recherche visuelle, cette vidéo vous montrera comment concevoir et identifier des stimuli à l’expérimentation ainsi que pour effectuer, analyser et interpréter les résultats.

Pour concevoir les stimuli, composer une paire des conditions qui sont très similaires en termes de contenu de l’affichage, mais varient en termes de difficulté de la recherche. Prenons l’exemple classique contrasté entre « Fonction recherche » et « Recherche de concert ».

Dans la condition de la fonction recherche, essais de conception dans lequel une seule caractéristique distingue une cible parmi ses voisins, appelés les distracteurs. Ici, la cible est une barre rouge, et tous les éléments de distraction sont les barres bleues. Le participant doit rechercher efficacement la cible, car il « ressorte » rapidement, même lorsque la charge distracteur passe de trois, six, neuf ou 12 barres bleues.

Dans la condition de recherche de collaboration, concevoir des essais dans lesquels la cible partage des similitudes avec les distracteurs. Ici, un bar cible rouge est orienté à 45 ° et distracteurs rouges et bleus sont orientés à 45 °. Dans ce cas, le participant doit trouver la recherche plus difficile parce que les similitudes ne fournissent pas un effet « pop out ».

Dans chaque condition de recherche, créez deux séries de 40 essais où la cible est présente ou absent. Assurez-vous d’inclure 10 essais avec chaque charge distracteur de trois, six, neuf ou 12 bars. Au hasard un entrelacement de tous les essais afin de garantir des séquences imprévisibles pour chaque type de recherche.

Pour commencer l’expérience, commencez par exécuter les tâches de liaison et la fonction recherche. Utiliser un design équilibré, alors que certains participants commenceront avec la fonctionnalité de recherche, alors que d’autres complètera conjointement recherche tout d’abord.

Avec le participant assis devant l’ordinateur, affecter le suis ' clé pour représenter les présentes réponses cible et la touche « Z » pour cible sans réponses. Indiquer au participant qu’il ou elle doit Appuyez les touches respectives pour compléter chaque procès aussi rapidement que possible, essayant de ne pas faire des erreurs.

Pendant chaque essai, capture si la réponse du participant était correcte ou incorrecte, ainsi que le temps de réponse. Générer les résultats dans un tableur.

Après que le participant a terminé les deux types de recherche, examiner la performance globale de la cible en l’absence des essais pour s’assurer que le participant a été attentif. Exclure tout participant qui effectue moins de 75 % de réponses correctes sur ces essais.

Une fois que le critère rendement a été vérifié, moyenne des temps de réponse de chaque participant pour l’ensemble de la cible présentent ensemble des essais, en fonction de la condition de recherche (fonction vs conjointement) et charge distracteur.

Les données sont ensuite représentées graphiquement en traçant les temps de réponse moyen dans l’ensemble de charges de distraction pour les conditions de recherche de fonctionnalité et de la conjonction. Les temps de réponse pour la tâche de la fonction recherche sont relativement peu affectés par la charge distracteur. En revanche, les temps de réponse de recherche conjointement augmentent linéairement avec charge distracteur. En outre, les deux recherches prendre environ 200 ms avec le minimum de trois distracteurs présents. Ceci suggère qu’une quantité uniforme de temps est nécessaire pour démarrer la recherche et apporter une réponse.

Maintenant que vous êtes familier avec la mise en place d’une expérience de recherche visuelle, vous pouvez appliquer cette démarche pour répondre à des questions de recherche plus spécifiques.

L’un des principaux défis rencontrés par notre système visuel implique l’intégration complexe des multiples fonctionnalités visuelles. Il est facile de trouver un bar rouge parmi tous les bleus parce que seulement les informations de couleur sont pertinentes.

Toutefois, lors de la recherche d’un objet qui possède plusieurs fonctions différentes, telles que l’orientation et la couleur, une plus grande attention doit être utilisée pour lier ces éléments ensemble.

Par exemple, les chercheurs appliquent des propriétés de recherche visuelle pour améliorer comment les médecins recherche pour certains signes révélateurs quand ils regardent une radiographie ou une IRM.

En outre, l’approche de recherche visuelle affecte comment le personnel TSA parcourir scans des bagages des passagers à l’aéroport.

Vous avez juste regardé introduction de JoVE sur la réalisation d’une expérience de recherche visuelle. Maintenant vous devriez avoir une bonne compréhension de comment faire des stimuli de recherche visuelle pour deux types de conditions de recherche visuelle, comment faire l’expérience et enfin comment analyser et interpréter les résultats.

Vous devez également avoir une idée sur le type d’attention qui est requise lorsque vous êtes à la recherche de clés sur un bureau désordonné ou trouver les fruits mûrs prospectifs à l’épicerie.

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