Undersøgelse af<em> Uncanny Valley Hypotese</em> Og affektive oplevelse kræver en forståelse af hypotesen '<em> Dimension human lighed (DHL)</em>. Denne protokol tillader repræsentation af DHL og undersøgelse af kategorisk perception. Anvendelse af de samme stimuli og fMRI til at skelne områder af hjernen, som reagerer på fysisk og ændring af kategori er illustrated.Investigation af Uncanny Valley Hypotese og affektive oplevelse kræver en forståelse af hypotesen "dimension af menneskets lighed (DHL). Denne protokol tillader repræsentation af DHL og undersøgelse af kategorisk perception. Anvendelse af de samme stimuli og fMRI til at skelne områder af hjernen, som reagerer på fysisk og ændring af kategori er illustreret.
Mori Uncanny Valley Hypotese 1,2 foreslår, at opfattelsen af menneskelignende figurer som robotter, og i forlængelse heraf kan avatars (computer-genererede tegn) fremkalde negative eller positive affekt (valens) afhængig af objektets grad af visuel og adfærdsmæssige realisme langs en dimension human lighed (DHL) (Figur 1). Men undersøgelser af affektive valens af subjektive reaktioner på forskellig realistiske ikke-menneskelige karakterer har produceret inkonsekvente resultater 3, 4, 5, 6. Et medlem af en række årsager til dette er, at menneskets lighed opfattes ikke som hypotesen antager. Mens DHL kan defineres efter Mori beskrivelse som en jævn lineær ændring i graden af fysisk menneskelignende lighed kan subjektive opfattelse af objekter langs DHL forstås i forhold til de psykologiske virkninger af kategoriske opfattelse (CP) 7.. Yderligere adfærdsmæssige og Neuroimaging undersøgelser af category forarbejdning og CP langs DHL og den potentielle påvirkning af den dimension underliggende kategori struktur på affektiv erfaring er nødvendige. Denne protokol fokuserer derfor på DHL og tillader undersøgelse af CP. Baseret på den protokol, præsenteret i videoen som et eksempel, er spørgsmål omkring metoden i protokollen og brug i "uhyggeligt" forskning af stimuli trukket fra morph kontinua at repræsentere DHL diskuteret i artiklen, der ledsager videoen. Brugen af neuroimaging og morph stimuli til at repræsentere DHL for at udrede områder af hjernen neuralt reagerer på fysisk menneske-lignende lighed fra dem lydhøre over for ændring af kategori og kategori behandling er kort illustreret.
Kernen forudsigelse af uhyggelig dalen hypotese er, at positivt eller negativt valenced erfaringer kan fremkaldt som en funktion af opfattet human lighed 77 (efter en informativ oversigt, 78 se). Omhyggelig undersøgelse af, hvordan den menneskelige likeness er faktisk opfattes i sig selv er derfor et vigtigt forskningsområde virksomhed. Tilsvarende vigtigt er, hvordan DHL er repræsenteret i eksperimenter af uhyggelig oplevelse. Denne protokol fokuserer derfor på DHL. En fremgangsmåde er at repræsentere menneskelig lighed med morph continua, som allerede er gennemført i "uhyggeligt" forskning 5, 6, 26, 27, 28. Fordelen ved morph kontinua er, at deres anvendelse tillader eksperimentelt kontrollerede forskelle i menneskelignende udseende skal bringes i forhold til adfærdsmæssige foranstaltninger af subjektive opfattelse og erfaring (f.eks kategori beslutninger uhyggelige følelser), og med underliggende neurale processer 7.. Denne finkornet tilgang er en delicularly vigtigt, fordi det uhyggelige dal hypotese ikke forudsige den faktiske grad af menneskelig lighed, ved hvilken overgangen mellem positivt valenced og uhyggelig oplevelse skulle opstå 78. Hvis Mori gisninger er korrekte, ville konklusionerne vedrørende kategori behandling langs DHL 7 tyder på, at uhyggelig oplevelse er mest sandsynligt på kategori grænse, hvor perceptuelle beslutning tvetydighed er størst. Dette er endnu ikke testet.
At være i stand til at fortolke den undersøgte forholdet mellem DHL, som repræsenteret ved hjælp morph kontinua og andre variabler af interesse, en enkelt morph kontinuum snarere end to eller endda tre forskellige sammenstillet kontinua bør anvendes 5,28. De sammenstillede continua undlader at repræsentere og i realiteten Mori begrebet menneskelig lighed ændre ved at indføre diskontinuiteter til DHL. Dette kan påvirke ydeevnen i en perceptuel diskriminering opgave, da det punkt tHan diskontinuitet og at eventuelle forskelle, der følger af morphing procedure kunne anvendes som en pålidelig, men eksperimentelt utilsigtet referencepunkt for at lede perceptuelle diskrimination (se 29). Inden for hver morph kontinuum alle morfer omhyggeligt bør kontrolleres, således at tilsvarende stigninger på fysiske ændringer er repræsenteret langs hele kontinuum 5,28. Dette er især vigtigt i denne protokol, fordi eksperimentel kontrol morph afstanden langs videreførelse muliggør undersøgelsen af, om den sensoriske oplysninger vedrørende lineære forskelle i fysiske menneske-lignende lighed langs DHL kognitivt er repræsenteret i en lineær eller ulineær måde. Nonlinearity afspejles i trin-lignende funktion i hældningen af kategorisering responser (figurerne 2A og 5A) og forskelle i perceptuelle følsomhed til stimulus attributter langs DHL (se figur 4 og 5B). Denne protokol bruger ansigter som endpoints uden at anvende yderligere eksperimentelle manipulationer. Yderligere undersøgelser af CP og menneskelig lighed kunne undersøge for eksempel, hvordan specifikke funktioner såsom øjet realisme sammenlignet med realismen i andre ansigtstræk eller manipulationer af ansigtet geometri i forhold til ansigtet tekstur (jf. 30,38) differentielt påvirke kategori behandling langs DHL.
Morphing procedure giver jævn blanding sammen med tilsvarende funktioner i kontinuum endepunkter såsom ansigts configural signaler. Vanskeligheder med morphing facial oplysninger som øvre ansigtstræk og hår profil 26 potentielt kan skævhed deltagers svar ved at gøre opmærksom forskelle i tilpasningen af funktioner under morphing procedure. Denne skævhed vil sandsynligvis være systematisk at morphing forskellene er relateret til morph afstanden fra videreførelse endpoints vil forskellene er størst i midtpunktet af morph fortua. For vores morph continua, svarer midtpunktet af kontinua med kategorien grænse omkring hvilken der er størst perceptuelle følsomhed. Reanalyse af data fra en af vores pilotundersøgelser (en tvungen valg kategorisering opgave) sammenlignet kontinua hvor øjet regionen var enten godt eller dårligt morphed (dårlig Morphing resulterede i en meget svag inkonsekvens i tilpasningen af øjet tekstur mellem morphs). Den Reanalysen bekræftede en systematisk bias i kategoriseringen beslutningen svarene fra dårligt forvandlet kontinua sådan, at dårlig effektivt morphing forårsagede en relativ forskydning af kategorien grænsen mod den menneskelige ende af dimension. Det var formentlig fordi morphing forskel blev opfattet som en "ikke-menneskeligt-definerende"-funktionen.
Et svar skævhed kan medføre også fra at bruge kontinua genereret på baggrund af endpoint stimuli, hvor ikke-facial information såsom head påklædning og i ansigtet smykker er kun til stede i ét endpoint stimulus27.. I dette tilfælde kunne facial billeder beskæres så deltagerne deltage på stimulus oplysninger forskningsmæssig interesse snarere end andre fremtrædende træk præsenteret i et billede. En systematisk respons skævhed kan skyldes også fra at bruge et billede som et kontinuum endpoint, hvor ikke-menneskelige attributter præsenteres sammen med menneskelige egenskaber, selvom billedet er beregnet til at repræsentere den menneskelige ende af DHL 6.. I dette tilfælde er nogen sammenhæng mellem menneskelig lighed og variabler såsom subjektive mål for uhyggelig oplevelse ikke fortolkelige i form af Mori opfattelse af DHL og hypotese uhyggelig dalen.
CP kan forekomme langs andre dimensioner end den menneskelige likeness 31, 10, 22, 32, 33, 34, 35 og kategori-relevante oplysninger kan behandles automatisk ved udsættelse for andre 36. I denne protokol, skal man passe derfor at kontrollere for effekten af visuelle referencer angiver differenCES langs DHL i form af andre kategori-relevant dimensioner på deltagernes besvarelser vedrørende menneskelige likeness. Disse signaler kan for eksempel vedrøre etnicitet, køn, ansigts særpræg, genkendelighed og identitet og ansigtsudtryk (jf. 5, 26, 27, 28). Den nuværende protokol søger at minimere opfattelsen af biologisk bevægelse mellem ansigt morphs præsenteret i hurtig rækkefølge i perceptuelle diskrimination opgaven og fMRI undersøgelse ved nøje at matche facial geometri og konfiguration af ansigtstræk billeder, der bruges til kontinuumobservationer endepunkter. Denne tilgang (sammen med den relative position langs videreførelse af morphs anvendes i de stimulerende forhold) hjælper også til at minimere enhver opfattelse af forskellige identiteter mellem morfer af et kontinuum.
Den tvungne valg klassifikation opgave bestemmer, hvilke morfer af et kontinuum er klart kategoriseret som en avatar og som menneske, for at vælge morfer til brug i perceptuelle forskelsgelse opgaven og fMRI undersøgelse. Vi valgte fire morfer M0, M4, M8 og M12 fra hver af videreførelse (figur 2B og 2C). Ud over at kontrollere for graden af fysisk ændring langs DHL er valget af M4 og M8 baseret på følgende teoretiske overvejelser. Mori beskrevet perceptuelle usikkerhed (og tilhørende uhyggelig erfaring), som forekommer ved niveauer på realisme, der svarer til region ved DHL mellem de to positive toppe i hældningen af valens-human lighed forholdet (se figur 1). På disse toppe er objekter betragtes som enten humant eller humant. I reframing sine overvejelser med hensyn til rammerne af kategori behandling, kan disse toppe ses som afspejler grader af menneskelig lighed, hvor klassificeres korrekt kategori tilfælde (dvs. nonhuman og menneskelige) danner bro kategori grænse. Men Mori ikke angive, hvor effektiv denne klassificering (dvs. perceptuelle certainty) skal være disse toppe, selvom identifikation af objekter på hver top klart anses for at være relativt effektiv og ubesværet. Af denne grund, betragtes de to morph positioner langs videreførelse som definerer overgangen mellem de to kategorier, og som afspejler de to positive toppe blev bestemt ved hjælp af en mere konservativ kriterium end ofte ellers brugt i CP forskning (f.eks 66%, som i 32, 34). Således blev morph M4 identificeret på gennemsnittet som en avatar i mere end 85% af forsøg, og morph M8 som menneske i mere end 85% af forsøg. Bemærk, at dette kriterium gælder for både morfer M4 og M8 af én kontinuum. Ved hjælp af denne metode, dette valg af morphs søger at indfange en følelse af ændring af kategori langs DHL mellem humane og menneskelige genstande i overensstemmelse med både en forståelse af CP og Mori beskrivelse af hypotesen.
Denne protokol anvender en variant af den samme forskellige perceptuel diskrimineringnation opgave 10 at undersøge CP. Fordelen ved denne opgave er at deltagerne ikke behøver en beskrivelse af, hvilke specifikke ligheder og forskelle skal identificeres. Det er tilstrækkeligt, at de simpelthen identificere stimuli som værende ens eller forskellige. Hertil kommer, at deltagerne ikke behøver at kende kategorien etiketter. Etiketter kan anvendes som en strategi til at skelne mellem stimuli når hukommelsen belastning kræves af en diskrimination opgave som ABX opgave stiger 42. Den samme anden opgave har den fordel, at hukommelsen belastningen er forholdsvis lav, og at opgaven fremmer direkte sammenligning af stimuli. For at mindske potentielle indflydelse af mærkning er diskrimination opgaver præsenteres normalt før den tvungne valg beslutningen opgave 40.. Den nuværende protokol er baseret på to forskellige deltagergrupper for diskrimination og tvang choice beslutning opgaver 7, 41. Dette er fordi den tvungne valg opgave bruges til at vælge stimulifor diskrimination opgaven. Bør dog de samme deltagere testes i begge opgaver bør protokollen ændres, således at den forskelsbehandling opgaven udføres før den tvungne valg beslutningen opgave.
En fast diskrimination design anvendes i samme forskellige diskrimination opgave for denne protokol (for roving designs, se fx 39). Det betyder, at M4 og M8 altid vises som den første stimulus for hver stimulus par i "samme", "i" og "mellem" betingelser for avatar og menneskelige forsøg, hhv. Denne protokol omfatter den eksperimentelle begrænsning, at hver deltager ser kun de morph stimuli af enten avatar eller menneskelige forsøg fra en given kontinuum men ikke begge. Brug af avatar forsøg som et eksempel, betyder det, at den første stimulus for hver stimulus par er altid M4, at den anden stimuli i "i" (dvs. M1) og "mellem" (dvs. M8) betingelser præsenteres lige ofte foren given kontinuum, og at ingen yderligere stimuli er tegnet for menneskelige forsøg fra denne bestemte kontinuum. Denne tilgang har til formål at undgå selektiv fremkalde stærkere repræsentation af og lette dermed diskriminering af cross-kategori ansigter af en given kontinuum. At udelukke eller, med henblik på sammenligning, for at undersøge eventuelle effekt på tværs af kategori repræsentation og diskrimination for at præsentere den beskrevne avatar og menneskelige forsøg i en eksperimentel blok, kunne et design gennemføres i hvilken den beskrevne avatar og menneskelige forsøg er præsenteret i separate blokke (med blokke modvirket således på tværs af deltagere).
Den nuværende samme forskellige diskrimination opgave har et forhold mellem samme-til-forskellige forsøg med 1:2. Dette forhold kan fremkalde en reaktion skævhed til fordel for "anderledes" afgørelser (selv om andre faktorer også kan påvirke denne skævhed 44, 51). Foranstaltninger afledt af Signaldetektionssystem Theory (SDT) bruges ofte til at disentanGLE respons bias (β eller c) for at vælge et svar i løbet af anden fra deltagerens følsomhed (A 'eller d) i kræsne sensoriske stimuli (for en oversigt se 44). Som d 'kan variere med respons bias som følge af overtrædelse af SDT antagelser 52, brugte vi parametriske mål for følsomheden A' 53. For svar skævhed vi brugte β "D 47.. Alternativt c er blevet anbefalet af 43, 44, dels fordi den er uafhængig af ændringer i d '54.. Samlet set de nuværende resultater viser større perceptuelle følsomhed for morph stimuli skrævende kategorien grænse end for inden-kategori stimuli.
Udvælgelsen af morphs for diskrimination opgave i denne protokol betyder, at opgaven kræver forskelsbehandling morfer, der er fire trin fra hinanden langs fortsættelse (dvs. en fire-trins forskelsgelse, se figur 2B). Men denne fire-trins grad af lighed mellem morfer er for stor til at muliggøre en bedre specificering af den faktiske morph position, ved hvilken diskrimination er mest forbedret (dvs. diskrimination afgrænsning) (figur 5B). Et vigtigt kriterium for CP (for de øvrige kriterier, fx 11 see) er, at der er overensstemmelse mellem den kategori grænsen i tvungen valg opgaven og diskrimination grænsen i diskrimination opgave. Med andre ord bør morph position kategori grænsen forudsige morph position diskrimination grænse. En metode til at kontrollere den specifikke punkt af tilpasning ville være at anvende en diskrimination opgave, hvor morph afstanden mellem par af morphs reduceres. Med henblik på illustration viser figur 5B resultater pilotdata anvendelse, som et muligt alternativ til de samme forskellige diskrimination opgave, en traditionel ABX diskriminationopgave 12, 13. Figuren viser klart, at der er et højdepunkt i perceptuel diskriminering følsomhed på morph position forudsagt af den kategori grænse. Sådanne resultater i et studie med et større antal deltagere og anvendelse af SDT i analyser vil yderligere kontrollere konstateringen af virkningerne af CP langs DHL. Den egentlige valg af stimuli for videreførelse endpoints, antallet af morphs genereres i et kontinuum, og størrelsen på et trin i morfer at blive diskrimineret få stor indflydelse på kognitive krav placeret på deltageren og hans eller hendes evne til at skelne morfer langs Fortsætter.
Et klassisk kriterium CP er, at placeringen af kategorien grænse forudsiger positionen af toppen i den faktiske diskrimination performance (dvs. diskrimination grænsen) 80. Dette er nok det vigtigste kriterium for CP 81. Afgørende test af denne forudsigelse kræver en eksperimenterende design hvor alle morph par, der tilsammen repræsenterer hele længden af morph kontinuum præsenteres i den forskelsbehandling opgaven med henblik på at fastslå den faktiske position af toppen. I 38 blev diskrimination ydeevne undersøgt på grundlag af kun visse segmenter af morph kontinua. Dette kunne betyde, at den sande position af den faktiske top i ydeevne kan have været savnet, hvilket igen gør det vanskeligt entydigt at bekræfte CP. Det bør bemærkes, at selv den tidlige CP undersøgelse af Lieberman et al. 82 ikke opfyldte undersøgelserne ejer strenge kriterium forudsagt og faktisk højdepunkt i diskrimination ydeevne konvergere, og at andre forskere har ikke anvendt dette kriterium stringent (f.eks 11, se også 80). Bestemmelse faktiske position toppræstation er ikke desto mindre afgørende, selvom en mere liberal fortolkning af dette kriterium anvendes. Undersøgelse af hele længden af morph kontinuumhar også den fordel, at inspektion af data om, hvorvidt der er et højdepunkt i ydelse ved et punkt mod forventning skyldes for eksempel til en artefakt følge af morphing procedure.
Ud over de besvarelser, er responstiden (RT) data i den tvungne valg klassificering opgave nyttig som en indikator for problemer med kognitiv behandling af stimulus information og af de konkurrerende respons tendenser til at kategorisere en stimulus som "avatar" eller "menneskelige" 70, 71. RT bør således være længst for kategorisering domme stimuli placeret ved eller nærmest kategori grænsen. Figur 4 viser, at dette er tilfældet. Tilsammen formen af respons funktion og RT data for kategori domme viser, at overdragelse af en stimulus til en diskret kategori er underlagt store forskelle i behandlingen af vanskeligheder. For at vurdere RT, denne protokol instruerer deltagerne til at reagere under kategorisering som quickly og præcist som muligt. I betragtning af den potentielle virkning af en speed-nøjagtighed trade-off på svar 72, 73, undersøgte vi og fandt i pilottest, at formen og positionen af avatar-human kategori respons funktion er meget robust, bliver upåvirket af instrukser for at identificere de præsenterede morph stimulus enten så hurtigt og præcist som muligt eller blot så præcist som muligt. Dette tyder på, at deltagerne generelt bruge en beslutning strategi vægtet for nøjagtighed, selvom dette forslag kunne blive testet mere grundigt. I tråd med Mori hypotese, at vanskeligheder med at skelne en menneskelignende objekt fra det menneskelige billede kan fremkalde en negativ valenced erfaring, ville det være interessant at undersøge, om længere RT for menneskelignende stimuli er forbundet med foranstaltninger af negativ indflydelse. RT data blev også opsamlet og analyseret for det samme andet diskrimination opgave. RT er blevet brugt til at understøtte svardata 80. I modsætning til ABX tspørger den samme anden opgave giver et klart tidspunkt for RT måling. RT af korrekte svar bør være kortere for mellem-end for inden-par 74, selv om fortolkningen af RT data kan være kompliceret for samme forskellige domme, fordi RT kan være påvirket af en række faktorer i denne opgave 75, 76. RT data dog i overensstemmelse med den idé, at mindre vanskelige cross-kategori beslutninger træffes hurtigere end inden for klasse beslutninger (se figur 7).
Det skal understreges, at Mori hypotese ikke anser muligheden for, at fysiske træk faktisk kunne variere langs DHL i menneskets kategori (Figur 2) 7.. Dette er grunden til, at den anden positive top i hypotesen »original valens-human lighed forholdet ligger på den menneskelige ende af DHL (figur 1). Der lægges vægt på den nonhuman aspekt af DHL er blevet indflydelsesrigetiale i undersøgelser vejledt af hypotesen, herunder undersøgelser, der ikke har brugt morph kontinua 4, 37, mens andre undersøgelser har anvendt et enkelt menneskeligt ansigt til at repræsentere det menneskelige aspekt af DHL 3.. Sådanne undersøgelser har forsøgt at undersøge uhyggelig oplevelse med uklare resultater. Resultaterne vedrørende CP tyder på, at disse undersøgelser ikke kunne have fremlagt de stimuli, der er nødvendige for at fremkalde implicitte eller eksplicitte processer perceptuelle beslutningstagning og processer konfliktløsning som reaktion på kategori tvetydighed langs DHL.
Denne protokol illustrerer et eksempel på, hvordan morfer trukket fra continua repræsenterer DHL kan anvendes til at identificere, med fMRI og bruge effekten af gentagelse undertrykkelse, områder af hjernen følsomme over for ændringer i fysisk menneskelignende lighed og skifte i kategori-relaterede oplysninger. Effektiviteten af fMRI design er stærkt præget af omhyggelig generering og udvælgelse af de morph stimuli. Den tvungne choice og perceptuelle diskrimination opgaverne blev derfor brugt til at sikre sammenlignelighed mellem fortsættelse i form af de avatar-menneskelige klassificering kurver (dvs. hældning af respons funktion) og diskrimination performance. Fordelen ved denne fMRI design er, at det tillader den stimulus, der er beskrevet af Mori (dvs. passiv observation af hidtil ukendte ikke-menneskelige objekter, der er subtilt anderledes i fysisk udseende fra at deres menneskelige modstykke) skal simuleres inden for de begrænsninger fMRI metodologi, hjælp stimuli udvalgt efter hypotesen 'definition af menneskelig lighed, og undersøgelse af virkningerne af kategori behandling samtidig med at kontrollere for effekten af fysisk forandring langs DHL. Den fMRI paradigme er ikke designet til at undersøge uhyggelig oplevelse, men det kan tilpasses til at undersøge affektive oplevelse forbundet med f.eks kategorien grænsen selv. Dette ville være et vigtigt skridt i retning af at undersøge i hjernen virkningerne af category forarbejdning og kategori tvetydighed i forbindelse med affektiv oplevelse for stimuli trukket fra DHL.
The authors have nothing to disclose.
Dette arbejde er baseret på forskning, der støttes af Den Europæiske Union FET integrerede projekt PRESENCCIA (Contract nummer 27731).
Funmorph | Zealsoft Inc. | ||
Poser 7 | Smith Micro Software | www.smithmicro.com | |
Adobe; Photoshop; CS3 | Adobe | www.adobe.com | |
Presentation; software | Version 14.1, www.neurobs.com | ||
SPSS Version 16 | www.ibm.com/software/analytics/spss | ||
MRI-compatible head-mounted display | Resonance Technology Inc. | “VisuaStim – Digital” | |
3-T whole-body MR unit | Philips Medical Systems | ||
MATLAB 2006b | Mathworks Inc. | ||
SPM5 software package | http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm |