Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Generere strengt kontrollert Stimuli for figur anerkjennelse eksperimenter

Published: March 18, 2019 doi: 10.3791/59149

Summary

Denne protokollen beskriver en metode for et eksperiment som undersøker om bestemt diagram og ikke-graph egenskaper (funksjoner) er relevante for anerkjennelse av tall. Metoden bruker en database som lagrer ulike funksjonen verdier for respektive figurer kalt (6 punkt, n linje) tall.

Abstract

Denne protokollen innfører en metode for å generere strengt kontrollert og objektivt definerte stimuli for figur anerkjennelse eksperimenter. En (6, n) figur består av n linjesegmenter som er spredt mellom n par poeng på hjørnene av en usynlig vanlig sekskant. Strukturelle egenskapene (graf invarianter) og overfladiske funksjoner (ikke-graph invarianter) hver (6, n) figur med n verdier varierer fra 1 til 6 er beregnet og lagret i en database. Bruker denne databasen, kan forskere systematisk trekke riktig tall avhengig av formålet av eksperimentet. Videre, hvis databasen ikke inneholder nødvendig informasjon, nye funksjonen verdier kan noen ganger beregnes adhoc fra dannelsen av en bestemt (6, n)-figur. La oss kalle noen speil reflektert av en axisymmetric (Ax) par. En Ax par tall er kjent for å være vanskeligere å diskriminere enn en ikke-identiske par i avgjørelsen av om form av et gitt par er rotert-å-være-identiske (Idr). Formålet med nåværende forsøket er å undersøke om sameness av linjelengder mellom to figurer i et par fører til forskjellsbehandling av paret å være like vanskelig som en Ax par. Gjensidig isomorphic tall dele felles strukturelle egenskapene til tross for forskjellene i form. AX par og Idr parene er spesialtilfeller av isomorphic parene. Videre en Ax par og Idr par dele mest overfladiske funksjonen verdiene, bortsett fra den relative retningen fra ett sted til et annet sted på en akse av symmetri er motsatt for en Ax par. Tre typer gjensidig isomorphic (6, 4) figur par ble generert: Idr; AX; og ikke-identiske, ikke-axisymmetric, isomorphic (Nd) par. Nd par ble videre klassifisert i tre underkategorier i henhold til overfladiske funksjonen verdiene av graden av linje lengde forskjeller.

Introduction

Denne artikkelen beskriver en metode for å generere strengt kontrollert og objektivt definert stimulans tall for studier på anerkjennelse av tilfeldige tall. Stimuli kalles (6 punkt, n linje) eller (6, n) tall. En (6, n) figur består av n linjesegmenter som er spredt mellom n par poeng på hjørnene av en usynlig vanlig sekskant. Figur 1 viser et eksempel på en (6, 4) figur som er angitt av fire par etiketter for hjørnene av en usynlig vanlig sekskant. Etikettene angi linjesegmentene av figuren (se figur 1). La oss kalle denne spesifikasjonen av en spesifikasjon formatet.

Tidligere forfatteren beregnet graf teoretisk strukturelle egenskapene (6, n) tall (kalt konstant funksjoner, eller mer spesifikt graf invarianter1) og ikke-invariant egenskaper (kalt overfladisk funksjoner) for tall med n = 1 til 6 og lagret funksjonen verdiene i en database. Konstant funksjoner gjenspeiler strukturelle (mer presist, topologisk) egenskaper og overfladiske funksjoner gjenspeiler egenskapene ikke-topologisk og mest beregning av en gitt figur.

Rekordmange i databasen identifiserer en figur i linje spesifikasjon format. Derfor kan en uttømmende Søk etter bestemte verdier i konstant og/eller overfladisk funksjonen verdiene i databasen henting av postnumre på tallene som oppfyller betingelsene fra totalt sett (6, n) tall. Hentet tallene kan tjene som stimuli for et eksperiment. Hver post i databasen inneholder variabler som inkluderer isomorphic settet som figuren tilhører; ulike graf invarianter, for eksempel antall sykluser, omkrets, punkt dekker nummer antall kritiske punkter, radius, antall sentralt poeng, antall komponenter, høyeste grad, maksimal grad poengsummen, isolerte poengsummen, og antall endepunkter; ikke-diagramfunksjonen verdier, for eksempel antall kryss og ujevnhet av konturene av toppunkt og veikryss; og overfladiske funksjonen verdier, for eksempel plasseringer av konstant funksjonene og (i tilfelle der det er flertall steder) retningslinjene dannet av flertall steder. For eksempel en syklus angir en lukket sekvens med streksegmenter, en grad av et punkt er antall linje segmenter hendelsen med dette punktet, en isolert punkt er en grad av 0 og et sluttpunkt er en grad av 1. Med konstant funksjonen verdiene i databasen, alle (6, n) tallene fra n = 1 til 6 kan sorteres i antall isomorphic sett vist i vedlegg 11. Se figur 2 et eksempel på den lagrede informasjonen i hver post.

Merk at tallene som hører til hvert isomorphic sett topologisk tilsvarende til tross for forskjellene i form. Flere studier har hevdet at topologisk strukturer oppfattes før mer spesifikke egenskaper gitt tall2,3,4,5. Systematisk endrer stimulans tall, hevdet forfatteren at påvisning og sammenligninger av konstant funksjoner foran detektiv og sammenligninger av overfladiske funksjoner6. Nåværende forsøket er et forsøk på å avklare om funksjonen overfladisk i linjelengde er kritisk i erkjennelsen av figur under forutsetning av at konstant funksjonen verdier er alle tilsvarende mellom figur parene (dvs. gjensidig isomorphic).

Hvilke typer stimulans tallene som brukes i eksperimenter er kritisk viktig å finne anerkjennelse forskning. Det finnes to typer stimulans tall: de som er tilfeldig generert og de som genereres ad hoc for en studie. Å redusere forundrer knyttet til faktorer ikke under eksperimentelle kontroll, bruk av tilfeldig generert tall er generelt anses å være mer hensiktsmessig. Det finnes flere typer av tilfeldige tall, for eksempel tilfeldig histogrammer7 og tilfeldige matriser8, men de mest brukte tilfeldige tallene i visuell anerkjennelse forskning i psykologi er tilfeldig polygoner9. Regel for å lage tilfeldige polygoner er å koble tilfeldig distribuerte plasseringer n poeng i et kvadrat med linjesegmenter på en slik måte at omkretsen av linjesegmentet er mest konvekse og deretter farge innenfor omkretsen. En brukte objektive indeks for tilfeldig polygoner er antall flections for omkretsen av en polygon, som representerer kompleksiteten i figur10,11,12. Innsiden av figuren er farget i, er strukturelle egenskaper om omkretsen begrenset antall flections. I tillegg, med unntak av antall flections, er ingen informasjon gitt om hele settet med tilfeldig polygoner eller forholdet mellom forskjellige tilfeldige polygoner.

Tallene i axisymmetric (Ax) par tall er kjent for å være vanskeligere å diskriminere enn ikke-identiske par i en oppgave å avgjøre om et gitt par tall er rotert-å-være-identiske (Idr)13,14, 15. de to figurene i en Idr par og de i en Ax par er gjensidig isomorphic og tilsvarende linjesegmenter som har samme lengde. Imidlertid om sameness av linjelengder mellom to tallene i et par øker vanskeligheten av diskriminering av ikke-identiske to forhold til en Ax par er uklart. I dette eksperimentet, var deltaker diskriminering ytelse forhold mellom Ax par og ikke-identiske, ikke-axisymmetric (Nd) par. Forskjellene i linjelengder var eksperimentelt kontrollert mellom de to tallene. På grunn av rang å oppdage konstant Funksjonsforskjeller verdi før overfladiske forskjeller verdi under figur anerkjennelse5, ble Nd figur parene satt til å være gjensidig isomorphic slik at linje lengde forskjellene ikke forvirret med konstant verdi forskjeller.

Eksperiment 1 i forfatteren brukte (6, 5) figur par undersøke hypotesen at mangel på linje lengde forskjeller påvirket vanskelighetsgraden av diskriminering av tallene i Ax par15. Resultatene viste at latencies var kortere for Nd 0 (viz., ingen forskjell i totale linjelengde sammenkoblede figurer) par sammenlignet med for Ax par, noe som indikerte at hypotesen var unsupportable. Det ble hevdet at overfladiske forskjeller verdi ikke under eksperimentelle kontroll er mer sannsynlig å være til stede i komplekse tall, og deltakerne kan gjøre bruk av disse. Interessant, har flere studier hevdet at tilstedeværelsen av en syklus er preattentively oppdaget16,17. I motsetning hevdet Julesz at tilstedeværelsen av et sluttpunkt ble oppdaget på et tidlig stadium av segregering av tall fra bakgrunnen18.

Å løse dette, enklere (6, 4) figur par ble valgt for å undersøke hypotesen. Av ni isomorphic sett (6, 4) tall, tallene som tilhørte to isomorphic sett ble brukt som stimuli. Begge settene av delte lett synlig konstant funksjoner (en) endpoint(s) og en syklus (dvs. en trekant) felles. Se eksempel tallene ni isomorphic sett i Figur 3. I tillegg ser kolonnen p = 6 og q = 4 i vedlegg 11.

Tre grunnleggende par typer ble generert:r-Id, Ax og Nd par. Totalt linjelengden på en syklus (mer spesifikt, en trekant) ble utlignet mellom de to tallene i hvert par for alle par. Bruker denne betingelsen, respektive trekanter av figur to ble enten gjensidig identiske eller øks i figuren. Nd par ble ytterligere subcategorized i henhold til forskjellene i lengden på endlines mellom de to figurene i hvert par, med enheten lengde som siden av en usynlig vanlig sekskant. Dette gitt Nd 0, Nd 0,27, Nd 0.73og Nd 1 par (dvs. linje lengde forskjellene varierte fra 0 til 1). Som tilstedeværelsen av et kryss av linjesegmenter er kjent for å være preattentively oppdaget19, tall med kryssende line segmenter ble ekskludert fra stimuli. Se eksempler på IdrAx Nd 0, Nd 0.73og Nd 1 par i Figur 4. For å unngå partisk forventningene til deltakerne, antall Idr ("samme") par ble satt til det samme som summen av Ax ("annerledes") og Nd ("annerledes") par.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Eksperimentet ble godkjent av den Hakuoh University komité, Japan.

1. eksperimentelle oppsett

Merk: Eksperimentell miljøet består av en LCD-skjerm og en Svar-knappen boks koblet til en datamaskin (PC for eksperimenter). Hver deltaker bestemmer om noen presentert av tall er "samme" eller "annerledes" ved å trykke på de to knappene på en svar-boksen. Det er tre knapper på merket "Enter", "F6" og "F5" fra venstre til høyre. Ved å trykke på Enter -knappen, går den gjeldende skjermen til neste skjermbilde. F6 knappen er for svar ved hjelp av pekefingeren og F5 knappen for svar med langfingeren på deltakerens høyre hånd. Generasjonen av figur er gjort på en annen datamaskin (PC for stimulans forberedelse). Dette oppsettet gjør undersøkelse av ulike hypoteser som angår ustabile en bestemt funksjon i anerkjennelse av tall i en ganske objektiv måte.

  1. Sett inn en diskett i disketten enheten koblet til PCen for stimulans forberedelse. Start par generasjon programmet på PC for stimulans forberedelse.
  2. Angi et tilfeldig tall, ved hjelp av tastaturet, som en startverdi til funksjonen tilfeldig tall generasjon brukes i programmet. Angi enten 1 eller 2 ved hjelp av tastaturet som en digital angivelse.
    Merk: Digital angivelse = 1 angir pekefingeren til "samme" beslutninger og langfingeren til "annerledes" beslutninger (digital tilstand 1) i den første blokken prøvelser og vice versa (digital tilstand 2) i den andre blokken. Digital angivelse = 2 angir digital stat 2 i den første blokken og digital stat 1 i den andre blokken. Denne prosedyren counterbalances hastigheten på svaret av ulike fingre.

2. instruksjoner i par generasjon programmet

  1. Åpne en stimulans sette filen (PRBLM2. DAT) som en ny fil på disketten enheten. I tillegg åpner databasefilen (6, 4) tall på hovedenheten.
  2. Sekvensielt undersøke hver post databasefilen fra nummeret 1 til 1,365 å finne ut om posten som har verdien av variabelen 28 (dvs. antall kryss av linje segmenter, se figur 2) er 0.
    Merk: For det totale antallet (6, n) tall, se konsekvens 15.1 (a)1.
    1. Hvis verdien er ikke-0, forkaste posten og gå til neste post, ellers undersøke om verdien for variabel 1 (dvs. isomorphic sett) er enten 2 eller 5.
    2. Hvis verdien er verken 2 eller 5, forkaste posten og gå til neste post, andre samle nummeret som en kandidat figur i et isomorphic 2 svømmebasseng eller en isomorphic 5 svømmebasseng.
    3. Grundig kombinere hver post med andre poster, inkludert seg selv, av kandidat som tilhører isomorphic 2 bassenget.
    4. Konvertere hvert par av posten tall i deres linje spesifikasjon formater alle kandidat parvis.
    5. Undersøke om en figur er sammenkoblet med seg, og hvis det er, klassifisere paret som Idr pair med en kode som angir kantete avstanden 0 ° og samle den i en Idr par.
    6. Ellers, legge et heltall fra 1 til 5 til hvert toppunkt etikettnummeret linje spesifikasjon format av en figur med modulus 6 rester. Hvis verdien er 0, kan du konvertere det til 6. Deretter standardisere formatet. Sammenlign standardisert format figuren linje spesifikasjon formatet av andre figuren i paret.
      Merk: En line spesifikasjon format en (6, 4) figur består av fire sekvenser av punkt etiketter. Det er uttrykt i samsvar med venstre etiketten er alltid mindre enn høyre etiketten inne et par, og venstre etiketten for et tidligere par som alltid er mindre enn eller lik venstre etiketten av de følgende.
    7. Hvis de to formatene samsvarer med heltall jeg, klassifisere paret som Idr pair med et merke av sin kantete avstanden jeg (dvs. enhet av 60 ° mot klokken) og samle den i bassenget av Idr par.
    8. Ellers, sekvensielt undersøke om paret er en Ax par med en av aksene symmetri blir 0°, 30°, 60°, 90°, 120° eller 150° mot klokken fra rightward horisontale.
      Merk: Ax transformasjon av en figur om en akse av symmetri 0° permutes punkt etiketter 1 til 6, 2 til 5, 3 til 4, og omvendt. ca 30°, 1 for 1, 2 til 6, 3 til 5, 4 4, og omvendt. ca 60°, 1 for 2, 3 til 6, 4 til 5, og omvendt. ca 90°, 1 til 3, 2 for 2, 4 til 6, 5 for 5, og omvendt. ca 120°, 1 til 4, 2 for 3, 5 til 6, og omvendt. og ca 150°, 1 til 5, 2 for 4, 3 for 3, 6 til 6, og vice versa (figur 5).
    9. Hvis linjen spesifikasjon formatet for en figur etter Ax transformasjon om aksen av symmetri j° tilsvarer formatet i den andre figuren i par, og deretter klassifisere paret som Ax pair med et merke av aksen av symmetri j° og samle det i en pool av Ax.
    10. Ellers, klassifisere paret som Nd pair. Deretter beregne antall hendelsen linjer på respektive toppunkt i linje spesifikasjon formater av de to figurene i en Nd par (figur 6).
    11. Hvis antall linjer som hendelsen er en i hver ende av et linjesegment til en figur, kan du fastslå segmentet som en endelinjen av en figur. Deretter bestemme de tre gjenværende linjesegmenter som utgjør en syklus (dvs. en trekant).
    12. Beregne de totale linjelengder sykluser av to figurer i en Nd par. Hvis totale lengden for veksler mellom de to tallene er forskjellige, forkaste parene.
    13. Ellers, beregne differansen mellom linjelengder av endlines mellom to figurer. Hvis lengden forskjellen er 0, klassifisere paret som en Nd par med en kode 0 og samle den i bassenget av Nd.
    14. Ellers, hvis lengde forskjellen er 0,27 klassifisere paret som en Nd med et merke på 0,27 og samle den i bassenget av Nd.
    15. Ellers, hvis lengde forskjellen er 0.73 klassifisere paret som en Nd par med en kode 0.73 og samle den i bassenget av Nd.
    16. Ellers, klassifisere paret som en Nd par med en kode 1 og samle det med en kode 1 i bassenget av Nd.
    17. Gjenta protokollen trinnene 2.2.3 til 2.2.16 for kandidat tallene som tilhører isomorphic angi 5.
    18. Lukk databasefilen.
  3. Utarbeidelse av en stimulans satt for en deltaker
    1. Tilfeldig eksempel tre par fra Idr bassenget, to par av Nd-bassenget og et par av Ax bassenget med koder som praksis par.
    2. Sette sammen Idr, Nd, og øks praksis par og tilfeldig presentasjon rekkefølgen for den første blokken i praksis prøvelser.
    3. Tilfeldig eksempel 80 par fra Idr bassenget, 40 par fra Nd bassenget og 40 par fra Ax bassenget med koder som teste par.
    4. Kjede Id-r, Nd og Ax test par og tilfeldig presentasjon rekkefølgen for den første blokken i test prøvelser.
    5. Gjenta protokollen foranstaltningene 2.3.1 til 2.3.4 for å forberede praksis og teste forsøk i den andre blokken av prøvelser.
    6. Skrive en presentasjon tall, digital staten, par type med en kode, antall linjesegmenter og fire par toppunktet etiketter i linje spesifikasjon formatet venstre karakter og høyre figuren av hvert forsøk til disketten enheten fortløpende og samtidig ekko disse verdiene på skjermen.
    7. Gjenta trinn 2.3.6 fra første praksis rettssaken i den første blokken til de siste testen rettssakene i den andre blokken.
    8. Lukk disketten enheten.

3. instruksjon av en eksperimentator og gjennomføring av et eksperiment av deltaker

  1. Be hver deltaker å gi skriftlig samtykke til å delta i eksperimentet.
  2. Instruksjoner av kjent
    1. Be hver deltaker å avgjøre om noen presentert av tallene er identiske i form uansett deres orientering ('samme') eller ikke ("annerledes") så raskt og nøyaktig som mulig og Vis figur par.
  3. Spesifikasjoner før eksperimentet av kjent
    1. Start programmet stimulans presentasjon på PC for eksperimenter.
    2. Klikk identitet beslutning aktivitet på menyskjermen.
    3. Klikk deltakerens informasjon, så input navn, kjønn og alder, og klikk deretter slutten av spesifikasjonen på informasjonsskjermbildet.
    4. Klikk lese stimulans data på menyskjermen klikker PRBLM2. DAT fil i diskettstasjonen, og klikk Åpne på fil spesifikasjon skjermen.
  4. Gjennomføring av eksperimentet
    1. Som kjent, sete deltaker foran skjermen og sette hodet på chinrest og måle avstand 60 cm fra pannen til skjermen.
    2. Som kjent, starte et eksperiment ved kjøring på menyskjermen.
    3. Som kjent, hvis instruksjon skjermen viser digitale tilstand 1, instruere deltaker å trykke F6-tasten (svar med pekefingeren) for 'samme' beslutninger og trykke F5-tasten (svar med langfingeren) for "annerledes" beslutninger. Hvis skjermbildet instruksjon viser digitale staten 2, instruere trykke F6 for "annerledes" beslutninger og F5 for "samme" beslutninger.
    4. Som deltaker, etter fullt memorere digital delstaten blokken, trykk Enter på svaret boksen.
    5. Som deltaker, svar på "Klar" meldingen på skjermen, trykker du Enter for å starte en rettssak.
    6. Som deltaker, på presentasjonen av et par av praksis på stimulans skjermen, trykker du F6 eller F5 når et vedtak er nådd.
      Merk: Seks hjørnene av en usynlig vanlig sekskant er stiliserte liten fylte sirkler med diameter på 0,4 cm som sentre flyttes 0,2 cm utover fra plasseringen av hjørnene på en stimulans skjerm. Seks hjørnene av en (6, 4) figur er anslått i et 6.6 cm x 7,6 cm rektangulært område. To figurer av et par er plassert vannrett parallelle posisjoner med en mellom-sentre avstand på 9,4 cm.
    7. (Tidligere) sette opp stimulans presentasjonsprogram vise "beslutningen var feilaktig" på skjermbildet tilbakemelding melding med et pip i en praksis prøve hvis et svar er feil. Hvis et svar er riktig, vises "avgjørelsen var riktig" på skjermen.
    8. Som deltaker, når bekrefter en tilbakemelding melding, trykker du Enter for å fortsette til neste 'spørsmål' skjerm.
    9. (Som stimulans presentasjonsprogram), gjentar du trinnene 3.4.4 å 3.4.7 på slutten av praksis prøvelser i blokken.
    10. Når alle praksis forsøk er fullført, Vis "Start av test" på skjermen.
    11. Gjenta trinnene 3.4.4 til 3.4.5 på slutten av testen studier i en blokk.
      Merk: Feedback-meldinger vises bare i praksis prøvelser.
    12. Gjenta trinnene 3.4.3 å 3.4.8 å utføre praksis og teste forsøk i den andre blokken.
    13. Som stimulans presentasjonsprogram, kan du lagre dataene i en fil på disketten enheten.
      Merk: En deltakers data for hver prøveversjon består av en prøve serienummer, antall linjesegmenter, digital tilstand, kode typen par med koden, koden for knappen trykkes, et svar, og ventetid i ms.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Mens Nd 0,27 par ble funnet å bare eksistere i tallene av isomorphic sett 2, inkluderte ikke påfølgende analyse resultatene for Nd 0,27 par. Hypotesen om studien var at sameness av linjelengder mellom de to tallene i Nd par ville gjøre dem som vanskelig å diskriminere som Ax figur par.

Resultatet av eksperimentet er vist i figur 7. Feilrater var signifikant forskjellig over hvilke par, H = 23.8, p < 0,001. En ANOVA test viste at latencies var annerledes over hvilke par, F (4, 48) = 12.3, p < 0,001. Scheffes tester viste at betydelige forskjeller i latencies ikke ble funnet mellom par, unntatt mellom Nd 0 og Nd 0.73, Nd 0 og Nd 1, og Nd 1 Ax par. Det er bemerkelsesverdig at det var ingen forskjell i ventetid mellom Ax og Nd 0 par p ≈ 1.0.

Feilrater og ventetid data begge foreslår at Nd 0.73 og Nd 1 par er lett discriminable sammenlignet med Ax par. Men antyder nesten fraværende forskjellen i ventetid mellom Nd 0 par og Ax par sterkt at sameness av linjelengder forårsaket Ax par er vanskeligere å diskriminere.

Figure 1
Figur 1 . Eksempel på en (6, 4) figur. Nær fylte sirkler tallene etikettene av punkter (dvs. toppunkt) en usynlig vanlig sekskant. Figuren kan angis av fire par punkt etiketter (1-2, 1-3, 1-6, 3-6). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 . Eksempel på innholdet i databasen (6, 4) tall. Registrere nummer 3 (NR = 3) angir figuren identifiserbar linje spesifikasjon formatet (1-2, 1-3, 1-4, 2-3). Variabel (1) angir isomorphic settet som figuren tilhører, (2) antallet linjen segmenter, (3) antall sykluser, (4) omkrets, (17) høyeste grad, (18) antall poeng med den høyeste graden, (21) antall isolerte poeng, (24) antall endepunktene og (28) antall kryss av streker. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3 . Eksempler på ni isomorphic sett (6, 4) tall. Koden tallene 1-9 angir ikke en ordre. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4 . Eksempler på par. (A) en Idr par med en kantete avstand 120 °, (B) Ax par om aksen symmetri 30 ° mot klokken fra rightward horisontale, (C) Nd 0 par, (D) Nd 0.73 par, og (E) Nd 1 par. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5 . Akse av symmetri som aktiverer Permutasjon av bestemte bokstavpar punkt etiketter. Hver linje med et lite antall nær slutten er en akse av symmetri. Parenteser er punkt etiketter. Denne effekten kan enkelt identifikasjon av poeng som er i equiangular avstander fra hver akse. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6 . Illustrert eksempel på linjesegmenter som hendelsen til toppunktet poeng. Parameterenhet store tall angir punkt etikettene og mindre tall angir antall linjesegmenter hendelsen til poenget. Linje spesifikasjon dette tallet er (1-4, 2-3, 2-4, 3-4), og antall hendelsen linjer til respektive poeng er summasjoner for utseendet på punktene i formatet: 1 for punkt 1, 2 for 2, 2 til 3, 3 for 4 , 0 for 5 og 0 til 6. Som punkt 1 har 1 hendelsen linje, punkt paret 1-4 er en endelinjen og de resterende tas punkt par med en linje forekomst av mer enn 1 å utgjøre en syklus. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 7
Figur 7 . Mener latencies med standard feil av midler (hul barer) og prosent feil (grå barer) av paret. Idr angir rotert-å-være-like par; Nd angir ikke-identiske, ikke-axisymmetric, isomorphic par, der tallet indikerer størrelsen på forskjellen i slutten linjelengder mellom de to tallene; og Ax betegner axisymmetric par. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den nåværende metoden kan brukes til å forberede et sett av objektivt defineres stimulans figur anerkjennelse eksperimenter. Det viktige aspektet av metoden er instruksjonene i par generasjon programmet. Bruke en (6, n)-database, programmet kan velge passende kandidat tall fra total (6, n) tall (protokollen trinn 2.2.1 og 2.2.2). I tillegg kan noen ganger beregnes funksjonen verdier av figurer som ikke er lagret i databasen, som i tilfelle av beregningen av lengden på en slutt linje (protokollen trinn 2.2.13). Hvis forskerne ønsker å bruke et par tall som en enhet av stimulans presentasjon, kan programmet grundig kombinere kandidat tall å danne par og sortere dem i geometrisk forsvarlig kategorier, som forklart i kategoriseringen av IdrAx og Nd par, i tillegg til i subcategorization Nd par (protokollen trinn 2.2.3\u20122.2.16). Hvis forskerne er klar over mulig confounding faktorer på forhånd, de kan kontrollere disse faktorene ved å legge til eller endre instruksjonene i programmet, som i tilfeller av (a) ved hjelp av relativt enkel (6, 4) tall parene som stimuli (trinn 2.1); (b) unngå kryssende linjesegmenter i figuren (trinn 2.2 og 2.2.1); og (c) equalizing antall Idr par summen av antall Ax og Nd par (trinn 2.3.3).

Par generasjon programmet (filnavnet: PMELCYLG2) var forberedt ad hoc for studien. Det er en delvis modifisering av et tidligere program som inkluderer rutiner for skille en end-linje fra en trekant i en gitt figur og deretter lengden på slutten linjen. Tar dette i betraktning, har par generasjon programmet bred anvendelse fordi den introduserer endringer tidligere programmer basert på gjeldende problemstillingen. Tydelig, nær feilsøking av programmet er nødvendig før embarking på et eksperiment.

Anvendelse av metodene som (6, n) tallene er begrenset av natur (6, n) tall sådan og egenskapene kjent (dvs. verdier konstant og overfladiske) for hver (6, n) figur. En (6, n) figur består av 6 poeng og n rette linjesegmenter som dekker n par poeng. Seks punktene antas å ligge coplanar og gir ingen dybde informasjon. Metodene er derfor ingen gjeldende forskning spørsmål som angår anerkjennelse av konkrete objekter eller de som ikke angår figur funksjoner.

Som allerede nevnt, tilfeldig generert stimulans er tallene generelt mer passende enn dem som genereres ad hoc for den spesifikke formålet av en studie. Dessverre overstiger tilfeller for å bruke ad hoc tall de tilfeldige tall. For tilfeller av bruker tilfeldige polygoner, flections er et mål som mangler teoretisk klarhet og antall tall som har en rekke flections lik n er ukjent. Derimot støttes konstant og overfladiske funksjonene i stede metoden av geometriske. Videre totalt setter (6, n) tall med n = 1 til 6 er kjent og tallene som oppfyller funksjonen verdiene hentes fra totalt sett.

Om slutten linjen i en figur av isomorphic sett 2, dens lengde og vinkel fra trekanten ble forvirret. Om tallene som tilhørte isomorphic sett 5, lengden på frittstående slutten linjen var forvirret med parallellisme mellom slutten linjen og en trekant. Slik forvirring kan løses i fremtiden av avslappende betingelsen som hver linjesegment skal spres mellom et par toppunkt i en vanlig sekskant.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Tilbyderen erklærer ingen interessekonflikt.

Acknowledgments

Forfatteren Takk Sydney Koke MFA og Maxine Garcia, PhD, fra Edanz gruppe (www.edanzediting.com/ac) for å redigere et utkast av dette manuskriptet.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
PC for stimulus preparation DELL  Inspiron 15
External USB FD unit  Logitec LFD-31UEF
Response button box Takei Kiki S-15068 custom item
PC for experiments NEC  PC-37LB-N 15SN
LCD monitor NEC  AS172-MC 
Chin rest Takei Kiki T.K.K.930a
Pair generation program PMELCYLG2 self-made
Database file P4.DAT self-made
Stimulus presentation program  Takei Kiki Presentation/Response Device for (6, n) Figures custom item

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Harary, F. Graph theory. , Addison-Wesley. Reading MA. (1969).
  2. Chen, L. Topological structure in visual perception. Science. 4573 (4573), (1982).
  3. Chen, L. Topological structure in the perception of apparent motion. Perception. 14 (2), 197-208 (1985).
  4. Hecht, H., Bader, H. Perceiving topological structure of 2-D patterns). Acta Psychol. 3 (3), 255 (1998).
  5. Todd, J. T., Chen, L., Norman, J. F. On the relative salience of Euclidean, affine, and topological structure for 3-D form discrimination. Perception. 3 (3), 273 (1998).
  6. Kanbe, F. On the generality of the topological theory of visual shape perception. Perception. 8 (8), 849-872 (2013).
  7. Fitts, P. M., Weinstein, M., Rappaport, M., Anderson, N., Leonard, A. Stimulus correlates of visual pattern recognition: A probability approach. J Exp Psychol. 1 (1), 1-11 (1956).
  8. Bethell-Fox, C. E., Shepard, R. N. Mental rotation: Effects of stimulus complexity and familiarity. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 1 (1), 12-23 (1988).
  9. Attneave, F., Arnoult, M. D. The quantitative study of shape and pattern perception. Psychol Bull. 3 (3), 452-471 (1956).
  10. Cooper, L. A. Mental rotation of random two-dimensional shapes. Cogn Psychol. 7 (1), 20-43 (1975).
  11. Cooper, L. A., Podgorny, P. Mental transformations and visual comparison processes: Effects of complexity and similarity. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 4 (4), 503-514 (1976).
  12. Folk, M. D., Luce, R. D. Effects of stimulus complexity on mental rotation rate of polygons. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 3 (3), 395-404 (1987).
  13. Förster, B., Gebhardt, R., Lindlar, K., Siemann, M., Delius, J. D. Mental rotation effect: A function of elementary stimulus discriminability. Perception. 11 (11), 1301-1316 (1996).
  14. Kanbe, F. Can the comparisons of feature locations explain the difficulty in discriminating mirror-reflected pairs of geometrical figures from disoriented identical pairs. Symmetry. , 89-104 (2015).
  15. Kanbe, F. Are line lengths critical to the discrimination of axisymmetric pairs of figures from disoriented identical pairs. Jpn Psychol Res. 1 (1), 36-46 (2019).
  16. Treisman, A., Souther, J. Search asymmetry: A diagnostic for preattentive processing of separable features. J Exp Psychol Gen. 3 (3), 285-310 (1985).
  17. Kanbe, F. Which is more critical in identification of random figures, endpoints or closures. Jpn Psychol Res. 51 (4), 235-245 (2009).
  18. Julesz, B. Textons, the elements of texture perception, and their interactions. Nature. 290, 91-97 (1981).
  19. Wolfe, J. M., DiMase, J. S. Do intersections serve as basic features in visual search. Perception. 32 (6), 645-656 (2003).

Tags

Atferd problemet 145 figur anerkjennelse (6 punkt n linje) tall tilfeldig stimulans generasjon graf isomorphism endepunkt syklus linjelengder
Generere strengt kontrollert Stimuli for figur anerkjennelse eksperimenter
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kanbe, F. Generating StrictlyMore

Kanbe, F. Generating Strictly Controlled Stimuli for Figure Recognition Experiments. J. Vis. Exp. (145), e59149, doi:10.3791/59149 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter