Prueba de sentido número aproximado

Cognitive Psychology

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Overview

Fuente: Laboratorio de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

Un juego común del carnaval es a la gente para adivinar el número de caramelos en un tarro. Las posibilidades de que alguien tenga el número exacto derecho son bajas. Pero ¿qué acerca de las posibilidades de que alguien imagino 17 o 147.000? Probablemente incluso menos de las posibilidades de adivinar la respuesta correcta; 17 y 147.000 parecen irracionales. ¿Por qué? Después de todo, si los frijoles no pueden ser sacados y contó uno a la vez, ¿cómo puede alguien decir que una estimación es demasiado alta o demasiado baja?

Resulta que además de verbal contar (algo claramente aprendido), las personas parecen poseer cableado mecanismos mentales y neurales para la estimación de números. Para decirlo coloquialmente, es lo que podría llamarse una habilidad para guesstimate, o "estadio de béisbol". Psicólogos experimentales llaman el "sentido de número aproximado", y reciente investigación con un paradigma experimental del mismo nombre ha comenzado a descubrir los cómputos subyacentes y mecanismos de los nervios que apoyan la capacidad de guesstimate.

Este video muestra los procedimientos estándar para la investigación de estimación numérica no verbal con el Test de sentido de número aproximado.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Fundamentos de la psicología cognitiva. Prueba de sentido número aproximado. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

1. estímulos y ensayos

  1. Programa el experimento Psychopy, MATLAB o algo similar (una versión gratuita puede descargarse para usos no comerciales en www.panamath.org).
  2. Diseño de todos los ensayos en el experimento a más o menos el mismo aspecto.
    1. Dividir la pantalla a la mitad. Utilice un fondo gris.
    2. Un lado de la pantalla muestra una colección de círculos azules.
    3. El otro lado muestra una colección de círculos amarillos.
  3. Dibujar los círculos de diferentes tamaños, como se muestra en el ensayo de la muestra (figura 1).
    Figure 1
    Figura 1. Representación esquemática de un único ensayo de la prueba número aproximado de sentido En cada ensayo, el participante informa si vio más puntos azul o amarillo.
  4. La manipulación clave consiste en el número de círculos amarillos y azules. Siempre habría más de una clase que la otra. La diferencia debe ser caracterizada en términos de un cociente: 2:1, 1.75:1, 1.5:1, 1.35:1, 1.25:1 y 1.15:1.
  5. Indicar al programa que producir 20 ensayos con cada relación.
    1. Al azar Seleccione el color más grande.
    2. Al azar Seleccione el menor número de círculos.
    3. Seleccione el número más grande para hacer la relación deseada.
    4. Trace círculos amarillos en un lado de la pantalla.
    5. Dibujar círculos azules en el otro lado.
    6. Elegir al azar el radio de cada círculo entre el 1° (de ángulo visual) y 3,5 °.
  6. En cada ensayo, mostrará una pantalla para la Sra. 500 después de que desaparece, el participante presiona la tecla 'Y' si piensan ver puntos amarillos más o la tecla 'B' si piensan que vieron más puntos azules.
  7. Proporcionar retroalimentación después de cada ensayo con una pantalla que muestra el "Correcto!" o "Incorrecto".

La prueba de sentido número aproximado es un paradigma experimental para investigar los mecanismos subyacentes que apoyan la capacidad de "guesstimate".

Guesstimating se refiere a una capacidad intuitiva de reconocer cantidad, sin saber el número exacto. Por ejemplo, en un común juego de carnaval, los individuos intentan adivinar el número de caramelos en un tarro. La probabilidad es baja de que alguien coja el número exacto.

Todavía todo el mundo puede producir una conjetura en el estadio de béisbol adecuado, nadie imagino 20 cuando hay claramente más de 100. Por lo tanto, estimación se considera una capacidad hard-wired que los individuos poseen sin recurrir a cálculos matemáticos.

Este video muestra el procedimiento para la investigación de estimación numérica no verbal, incluyendo cómo diseñar los estímulos, realizar el experimento y cómo analizar e interpretar datos.

En este experimento, estímulos que varían en tamaño y color son al azar y brevemente presentados en una pantalla de ordenador. Durante cada ensayo, dos conjuntos son visibles: uno contiene una colección de círculos azules, y el otro incluye un conjunto de círculos amarillos.

Los participantes se les pide adivinar que contiene más. La variable dependiente es exactitud por ciento y registró el número de respuestas correctas en función de los ratios a través de ensayos.

Exactitud de rendimiento se espera que cerca de oportunidad cuando la relación de los círculos son muy similares: cerca de 1:1 — y mejorar como el aumento de las diferencias de cociente.

En otras palabras, es más fácil decir aparte ocho y cuatro frente a doce y de ocho. En ambos casos, la diferencia sustractiva es cuatro, pero las diferencias de proporción varían, de 2:1 a 1.5:1.

Para crear los estímulos, generan círculos de varios tamaños en sets azules y amarillos. Para cada grupo, asegúrese de que el número de círculos azules y amarillos es siempre diferente y representa los seis ratios.

Para cada ensayo, código del programa para dividir la pantalla para mostrar un conjunto de cada grupo de color sobre un fondo gris para la Sra. 500 nota que el tamaño color y el círculo para la mayor cantidad debe seleccionarse al azar y 20 ensayos con cada relación debe ser producido.

Para comenzar el experimento, saludar a los participantes en el laboratorio y explicar las instrucciones para la tarea. Una vez que el participante entienda las normas de trabajo, cargar el programa.

Cuando los círculos desaparecen en cada ensayo, tiene la prensa participante la tecla 'Y' si piensan ver puntos amarillos más o la tecla 'B' si piensan que vieron más puntos azules.

Después de cada ensayo, proporciona retroalimentación inmediata a través de un tono para indicar si la respuesta del participante fue correcta o incorrecta.

Para analizar los datos, promedio del número de respuestas correctas en función de la relación en cada ensayo. Ver el porcentaje de exactitud media a través de las diferencias de cociente. Tenga en cuenta que actuaciones de los participantes mejoradas como las diferencias de cociente mayor.

Sentido numérico aproximado se correlaciona positivamente con la aritmética habilidades según lo medido por pruebas estandarizadas, aunque la aritmética trata de no estimar.

Además, incluso los niños pequeños pueden aplicar sentido numérico para identificar cuando algo está entre un grupo de objetos familiares.

Sólo ha visto introducción de Zeus a la prueba de sentido del número aproximado. Ahora debe tener una buena comprensión de cómo diseñar y realizar el experimento, así como analizar resultados y aplicar el fenómeno de la estimación número.

¡Gracias por ver!

Results

Para ver los resultados de un participante, un promedio de rendimiento en función de la relación en cada ensayo (figura 2). ¿Por ejemplo, a través de todos los 20 ensayos con una proporción de 2:1, en qué fracción el participante suministra la respuesta correcta?

Figure 2
Figura 2. Muestra los resultados de un solo participante en la prueba número aproximado Rendimiento, medido como exactitud de respuesta, aumenta la diferencia de relación entre el conjunto más grande y más pequeño de los aumentos de puntos. Puesto que el participante hace una elección binaria: amarillo o azul más grande — posibilidad es del 50%.

Rendimiento, medido como exactitud de respuesta, aumenta la diferencia de relación entre el conjunto más grande y más pequeño de los aumentos de puntos. Puesto que el participante hace una elección binaria: amarillo o azul más grande — posibilidad es del 50%. Tenga en cuenta que mejora el rendimiento del participante como el cociente de la diferencia aumenta. Pero la función no es lineal, ya que hay un tope de 100% en qué tan bien uno puede hacer. El hecho de que rendimiento es relación-limitada sugiere que la aproximación numérica es controlado por un mecanismo análogo o similar a la magnitud. Una analogía es útil aquí. Imaginar que representan dos cantidades dejando caer un puñado de arena en un cubo para cada punto vista, un cubo de puntos amarillos y uno de los puntos azules. Es muy probable que le depósito la misma cantidad de arena en los cubos en cada gota. Así que decir un cubo representa cuatro puntos, tiene cuatro puñados de arena en él. Y el otro representa ocho puntos — tiene ocho puñados de arena. Podría pesar los cubos y fácilmente saber que fue significado para representar puntos más. Pero ahora imagina que el cubo más grande sólo pretendía representar a cinco puntos, tiene sólo cinco puñados de lo arena a. Siendo probablemente pesará más que el cubo con cuatro, pero no por mucho. Y porque a veces puede tomar un poco más de arena y a veces un poco menos, se podría incluso haber ocasiones donde el cubo pretende representar cuatro termina pesando más! Se trata de un sistema analógico. La representación, en este caso, masa de la arena, hace un buen trabajo de capturar grandes diferencias proporcionales entre cantidades mentionadas aquí, pero debido a ruido, diferencias pequeñas pueden ser difíciles de diferenciar.

El resultado es que estos sistemas son limitados en relación. La capacidad de diferenciar más o menos depende de la diferencia de proporción entre las cantidades, no la resta diferencia. Es tan fácil decir aparte ocho y cuatro, ocho y dieciséis. Por otra parte, ocho y doce es más difícil, a pesar de que resta a una diferencia de cuatro así.

Applications and Summary

Las personas difieren entre sí considerablemente en cuanto a la agudeza de su sentido numérico aproximado. Para caracterizar las diferencias entre individuos, psicólogos experimentales generalmente prueba para encontrar el cociente más pequeño una persona puede diferenciar con exactitud del 75%. Como se muestra en la figura 2, es una relación entre 1,25 y 1,5. Este número es sólo una forma rápida de resumir cómo aguda tiene un sentido numérico aproximado una persona. Pero más allá del hecho de que hay grandes diferencias entre la gente, una persona podría tener una relación de 1:1 y otro puede tener un cociente de 1:4, por ejemplo, estas diferencias se correlacionan significativamente con la capacidad matemática formal. Por ejemplo, proporciones de 75%-corregir en los niños pequeños se correlacionan con habilidades aritméticas según lo medido por pruebas estandarizadas. Esto es sorprendente, porque en última instancia, aritmética no es sobre estimar. Sin embargo, este tipo de correlaciones sugiere que habilidad matemática formal depende de un subyacente sentido numérico aproximado.

1. estímulos y ensayos

  1. Programa el experimento Psychopy, MATLAB o algo similar (una versión gratuita puede descargarse para usos no comerciales en www.panamath.org).
  2. Diseño de todos los ensayos en el experimento a más o menos el mismo aspecto.
    1. Dividir la pantalla a la mitad. Utilice un fondo gris.
    2. Un lado de la pantalla muestra una colección de círculos azules.
    3. El otro lado muestra una colección de círculos amarillos.
  3. Dibujar los círculos de diferentes tamaños, como se muestra en el ensayo de la muestra (figura 1).
    Figure 1
    Figura 1. Representación esquemática de un único ensayo de la prueba número aproximado de sentido En cada ensayo, el participante informa si vio más puntos azul o amarillo.
  4. La manipulación clave consiste en el número de círculos amarillos y azules. Siempre habría más de una clase que la otra. La diferencia debe ser caracterizada en términos de un cociente: 2:1, 1.75:1, 1.5:1, 1.35:1, 1.25:1 y 1.15:1.
  5. Indicar al programa que producir 20 ensayos con cada relación.
    1. Al azar Seleccione el color más grande.
    2. Al azar Seleccione el menor número de círculos.
    3. Seleccione el número más grande para hacer la relación deseada.
    4. Trace círculos amarillos en un lado de la pantalla.
    5. Dibujar círculos azules en el otro lado.
    6. Elegir al azar el radio de cada círculo entre el 1° (de ángulo visual) y 3,5 °.
  6. En cada ensayo, mostrará una pantalla para la Sra. 500 después de que desaparece, el participante presiona la tecla 'Y' si piensan ver puntos amarillos más o la tecla 'B' si piensan que vieron más puntos azules.
  7. Proporcionar retroalimentación después de cada ensayo con una pantalla que muestra el "Correcto!" o "Incorrecto".

La prueba de sentido número aproximado es un paradigma experimental para investigar los mecanismos subyacentes que apoyan la capacidad de "guesstimate".

Guesstimating se refiere a una capacidad intuitiva de reconocer cantidad, sin saber el número exacto. Por ejemplo, en un común juego de carnaval, los individuos intentan adivinar el número de caramelos en un tarro. La probabilidad es baja de que alguien coja el número exacto.

Todavía todo el mundo puede producir una conjetura en el estadio de béisbol adecuado, nadie imagino 20 cuando hay claramente más de 100. Por lo tanto, estimación se considera una capacidad hard-wired que los individuos poseen sin recurrir a cálculos matemáticos.

Este video muestra el procedimiento para la investigación de estimación numérica no verbal, incluyendo cómo diseñar los estímulos, realizar el experimento y cómo analizar e interpretar datos.

En este experimento, estímulos que varían en tamaño y color son al azar y brevemente presentados en una pantalla de ordenador. Durante cada ensayo, dos conjuntos son visibles: uno contiene una colección de círculos azules, y el otro incluye un conjunto de círculos amarillos.

Los participantes se les pide adivinar que contiene más. La variable dependiente es exactitud por ciento y registró el número de respuestas correctas en función de los ratios a través de ensayos.

Exactitud de rendimiento se espera que cerca de oportunidad cuando la relación de los círculos son muy similares: cerca de 1:1 — y mejorar como el aumento de las diferencias de cociente.

En otras palabras, es más fácil decir aparte ocho y cuatro frente a doce y de ocho. En ambos casos, la diferencia sustractiva es cuatro, pero las diferencias de proporción varían, de 2:1 a 1.5:1.

Para crear los estímulos, generan círculos de varios tamaños en sets azules y amarillos. Para cada grupo, asegúrese de que el número de círculos azules y amarillos es siempre diferente y representa los seis ratios.

Para cada ensayo, código del programa para dividir la pantalla para mostrar un conjunto de cada grupo de color sobre un fondo gris para la Sra. 500 nota que el tamaño color y el círculo para la mayor cantidad debe seleccionarse al azar y 20 ensayos con cada relación debe ser producido.

Para comenzar el experimento, saludar a los participantes en el laboratorio y explicar las instrucciones para la tarea. Una vez que el participante entienda las normas de trabajo, cargar el programa.

Cuando los círculos desaparecen en cada ensayo, tiene la prensa participante la tecla 'Y' si piensan ver puntos amarillos más o la tecla 'B' si piensan que vieron más puntos azules.

Después de cada ensayo, proporciona retroalimentación inmediata a través de un tono para indicar si la respuesta del participante fue correcta o incorrecta.

Para analizar los datos, promedio del número de respuestas correctas en función de la relación en cada ensayo. Ver el porcentaje de exactitud media a través de las diferencias de cociente. Tenga en cuenta que actuaciones de los participantes mejoradas como las diferencias de cociente mayor.

Sentido numérico aproximado se correlaciona positivamente con la aritmética habilidades según lo medido por pruebas estandarizadas, aunque la aritmética trata de no estimar.

Además, incluso los niños pequeños pueden aplicar sentido numérico para identificar cuando algo está entre un grupo de objetos familiares.

Sólo ha visto introducción de Zeus a la prueba de sentido del número aproximado. Ahora debe tener una buena comprensión de cómo diseñar y realizar el experimento, así como analizar resultados y aplicar el fenómeno de la estimación número.

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