Waiting
Login processing...

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

Behavior

Generación de controlado terminantemente estímulos para experimentos de reconocimiento de figura

Published: March 18, 2019 doi: 10.3791/59149

Summary

Este protocolo describe un método para un experimento que analiza si específico gráfico y no gráfico propiedades (características) son relevantes para el reconocimiento de figuras. El método utiliza una base de datos que almacena varios valores de característica de figuras respectivas llamados (punto6 , línea n ) figuras.

Abstract

Este protocolo presenta un método para la generación de estímulos objetivamente definidos y estrictamente controlados para los experimentos de reconocimiento de figura. (6, n) figura consiste en n segmentos de línea que se atraviesan entre los n pares de puntos situados en los vértices de un hexágono regular invisible. Las propiedades estructurales (invariantes grafo) y características superficiales (gráfico no invariantes) de cada uno (6, n) figura con valores de n desde 1 hasta 6 se calculan y se almacenan en una base de datos. Utilizando esta base de datos, los experimentadores sistemáticamente pueden extraer figuras apropiadas según el propósito del experimento. Además, si la base de datos no contiene información, nuevos valores de la función a veces se pueden calcular ad hoc de la formación de una figura específica (6, n). Nos llame a un par reflejado por el espejo de figuras un par de (Ax) axisimétrico. Un par de figuras de Ax es conocido por ser más difícil discriminar que un par no idénticos en la decisión de si las formas de un determinado par son gira-a-ser-idéntico (Idr). El objetivo del presente experimento es determinar si la igualdad de longitudes de línea entre dos figuras en un par provoca la discriminación de la pareja a ser tan difícil como la de un par de Ax. Figuras mutuamente isomorfos comparten propiedades estructurales comunes a pesar de las diferencias en la forma. Pares de AX y Idr son casos especiales de pares isomorfos. Además, un par de Ax y Idr par comparte la mayoría de los valores de característica superficial, excepto la dirección relativa de un lugar a otro lugar a través de un eje de simetría es opuesta por un par de Ax. Tres tipos de mutuamente isomorfo (6, 4) se generaron pares figura: Idr; AX; y no idénticos, no axisimétrica, isomórficos pares (Nd). Pares de ND más se clasificaron en tres subcategorías según los valores de característica superficial del grado de las diferencias de longitud de línea.

Introduction

Este artículo describe un método para generar figuras estímulos objetivamente definidas y estrictamente controlado para estudios sobre el reconocimiento de figuras al azar. Los estímulos se llaman (punto6 , línea n ) o (6, n) figuras. (6, n) figura consiste en n segmentos de línea que se atraviesan entre los n pares de puntos situados en los vértices de un hexágono regular invisible. Figura 1 muestra un ejemplo de a (6, 4) figura se especifica por cuatro pares de etiquetas de los vértices de un hexágono regular invisible. Las etiquetas de designan los segmentos de línea de la figura (ver figura 1). Llamemos de esta especificación de figuras de un formato de especificación de la línea.

Anteriormente, el autor calcula las propiedades estructurales teóricos gráfico de (6, n) figuras (llamados características invariantes, o más específicamente de invariantes de gráfico1) y no invariante (llamado características superficiales) en figuras con n = 1 a 6 y almacena los valores de la función en una base de datos. Características invariantes reflejan el estructural (más precisamente, topológica) propiedades y características superficiales reflejan las propiedades no topológicas y métricas sobre todo de una figura dada.

Un número de registro en la base de datos identifica una figura en el formato de especificación de la línea. Por lo tanto, una exhaustiva búsqueda para valores específicos de valores de funciones invariantes o superficial en la base de datos permite la recuperación de los números de registro para las figuras que cumplen las condiciones de las cifras totales de (6, n). Las cifras obtenidas pueden servir como estímulo para un experimento. Cada registro en la base de datos contiene variables que incluyen el conjunto isomorfo al que pertenece la figura; varios ver invariantes, como el número de ciclos, circunferencia, punto sobre el número de puntos críticos, radio, número de puntos centrales, número de componentes, máximo grado, número de puntos de grado máximo, número de puntos aislados, y número de puntos finales; valores de funciones no gráfico, como el número de intersecciones y jaggedness de los contornos definidos por los vértices e intersecciones; y característica superficial valores, tales como localizaciones de las características invariantes y (en el caso en el cual hay lugares plurales) las direcciones formadas por lugares plurales. Por ejemplo, un ciclo indica una secuencia cerrada de segmentos de línea, un grado de un punto es el número de incidente de segmentos de línea con la punto, un punto aislado es un punto con un grado de 0 y un punto final es un punto con un grado de 1. Utilizando las cifras de los valores de la base de datos, (6, n) función invariante de n = 1 a 6 puede ser clasificado en el número de conjuntos isomorfos se muestra en el apéndice 11. Vea la figura 2 para obtener un ejemplo de la información almacenada en cada registro.

Tenga en cuenta que las figuras que pertenecen a cada conjunto isomorfo son topológicamente equivalentes a pesar de las diferencias en la forma. Varios estudios han afirmado que las estructuras topológicas se perciben antes de propiedades más específicas del dado figuras2,3,4,5. Cambiando sistemáticamente cifras de estímulo, el autor afirmó que las detecciones y comparaciones de características invariantes preceden las detecciones y las comparaciones de características superficiales6. El presente experimento es un intento de aclarar si la característica superficial de la longitud de la línea es fundamental en el reconocimiento de pares figura bajo la condición de que valores de funciones invariantes son todos equivalentes entre los pares de figura (es decir, mutuamente isomorfos).

Los tipos de figuras de estímulos que se utilizan en experimentos es muy importante que figura de reconocimiento por su investigación. Hay dos tipos de figuras de estímulo: aquellos que son generados al azar y aquellos que son generados ad hoc con el propósito de un estudio. Para reducir confunde asociado con factores no bajo control experimental, el uso de figuras generadas al azar se considera generalmente para ser más apropiado. Hay varios tipos de figuras al azar, por ejemplo, histogramas al azar7 y8de matrices al azar, pero las figuras al azar más utilizadas en la investigación de reconocimiento visual en Psicología son polígonos al azar9. Una regla general para hacer polígonos aleatorios es conectar ubicaciones distribuidas al azar de n puntos en un área cuadrada con segmentos de recta de tal manera que el perímetro del segmento de línea en su mayoría es convexo y luego de color dentro del perímetro. Un índice objetivo frecuente para polígonos al azar es el número de flections del perímetro de un polígono, que representa la complejidad de la figura10,11,12. Como es de color el interior de la figura, propiedades estructurales con respecto a su perímetro se limitan al número de flections. Además, con la excepción del número de flections, ninguna información se da sobre todo el conjunto de polígonos al azar o de la relación entre distintos polígonos al azar.

Las figuras en axisimétrico (Ax) de pares de figuras son conocidas por ser más difícil discriminar que pares no idénticos en una tarea de decidir si un determinado par de figuras es rotado-a-ser-idéntico (Idr)13,14, 15. las dos figuras en un par de Idr y en un par de Ax son mutuamente isomorfos y correspondientes segmentos de línea que tienen la misma longitud. Sin embargo, si igualdad de longitudes de línea entre los dos figuras en un par aumenta la dificultad de discriminación de un par no idénticos en comparación con la de un par de Ax es confusa. En este experimento, el funcionamiento de discriminación participante fue comparado entre Ax pares y no idénticos, no axisimétrico (Nd). Las diferencias de longitudes de línea fueron controladas experimentalmente entre las dos figuras. Debido a la prioridad de detectar diferencias de valor de característica invariable antes de las diferencias de valor de característica superficial durante el reconocimiento de figura5, los pares de figura Nd fueron fijados para ser isomorfo mutuamente de modo que las diferencias de longitud de línea no sería confundido con diferencias de valor de característica invariable.

Experimento 1 el autor utilizó (6, 5) figura los pares para examinar la hipótesis de que la falta de diferencias de longitud de línea influido el nivel de dificultad de la discriminación de las figuras en Ax pares15. Los resultados demostraron que las latencias son más cortas para Nd 0 (es decir, ninguna diferencia en la longitud de la línea total entre figuras emparejadas) pares comparados con los pares de Ax, que indicó que la hipótesis era insostenible. Se argumentó que las diferencias de valor de característica superficial no bajo control experimental son más propensos a estar presente en figuras complejas, y los participantes pueden hacer uso de éstos. Curiosamente, varios estudios han afirmado que la presencia de un ciclo es detectado preattentively16,17. Por el contrario, Julesz afirmó que se detectó la presencia de un punto final en una etapa temprana de la separación de figuras de fondo18.

Para abordar esto, simple (6, 4) figura pares fueron elegidos para examinar la hipótesis. De nueve conjuntos isomorfos de (6, 4) las figuras, las figuras que pertenecían a dos grupos isomorfos se utilizaron como estímulos. Ambos conjuntos de figuras comparten características invariantes fácilmente detectables de (una) endpoint(s) y un ciclo (es decir, un triángulo) en común. Ver las figuras de ejemplo de nueve conjuntos isomorfos en la figura 3. Además, ver la columna de p = 6 y q = 4 en1del Apéndice 1.

Se generaron tres tipos de par básico: Idr, Ax y pares. La longitud total de un ciclo (más específicamente, un triángulo) fue igualado entre las dos figuras en cada par para todo tipo de par. Con esta limitación, se convirtieron respectivos triángulos de un par de figura ya sea mutuamente idéntica o hacha en forma. Pares de ND más se subclasifican según las diferencias en las longitudes de endlines entre las dos figuras en cada par, con la unidad de longitud establecida como el lado de un hexágono regular invisible. Esto rindió Nd 0Nd 0.27, Nd 0,73y pares de 1 Nd (es decir, las línea longitud diferencias oscilaron entre 0 y 1). Como la presencia de una intersección de segmentos de línea se sabe que preattentively detectado19, figuras con línea intersección de segmentos fueron excluidos de los estímulos. Vea los ejemplos de Idr, Ax, Nd 0Nd 0.73y pares 1 de Nd en la figura 4. Para evitar las expectativas sesgadas de los participantes, el número de Idr pares ('iguales') fue creado para ser igual a la suma de Ax ('diferente') y pares ('diferentes') Nd.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

El experimento fue aprobado por el Comité de ética de la Universidad de Hakuoh, Japón.

1. experimental configuración

Nota: El entorno experimental consiste en un monitor LCD y una caja de botón respuesta conectado a un ordenador (PC para experimentos). Cada participante decide si un presentado par de figuras es el 'mismo' o 'diferentes' pulsando uno de los dos botones en un cuadro de respuesta. Hay tres botones en la casilla 'Enter', 'F6' y 'F5' de izquierda a derecha. Pulsando la tecla Enter , la pantalla actual se procede a la siguiente pantalla. El botón de F6 es para respuestas usando el dedo índice y el botón F5 es para respuestas usando el dedo medio de mano de derecha del participante. La generación de pares de la figura se realiza en un equipo diferente (PC para la preparación del estímulo). Esta configuración permite el examen de diferentes hipótesis que se refieren a la importancia de una cierta característica en el reconocimiento de figuras en forma bastante objetiva.

  1. Inserte un disquete en la unidad de disco conectada a la PC para la preparación de estímulo. Inicie el programa de generación de par en el PC para la preparación de estímulo.
  2. Entrada de un número aleatorio, usando el teclado, como un valor inicial a la función de generación de número aleatorio utilizado en el programa. De entrada ya sea 1 o 2 usando el teclado como un especificador de digital.
    Nota: El especificador Digital = 1 señala con el dedo índice para decisiones 'mismos' y el dedo medio a las decisiones 'diferentes' (digital estado 1) en el primer bloque de ensayos y viceversa (digital estado 2) en el segundo bloque. Especificador de digital = 2 señala digital 2 en el primer bloque y estado digital 1 en el segundo bloque. Este procedimiento contrapesa la velocidad de respuesta con los dedos diferentes.

2. las instrucciones dentro del programa de generación de par

  1. Establecido de un estímulo abrir archivo (PRBLM2. DAT) como un nuevo archivo en la unidad de disquete. Además, abra el archivo de base de datos de (6, 4) figuras de la unidad principal.
  2. Examinar secuencialmente cada registro del archivo de base de datos del registro número 1 a 1.365 para determinar si el registro que tiene el valor de la variable 28 (es decir, número de intersecciones de la línea segmentos, ver figura 2) es 0.
    Nota: para el número total de (6, n) figuras, ver corolario 15.1 (a)1.
    1. Si el valor es 0 no, descartar el registro e ir al siguiente registro, que examina si el valor de la variable 1 (es decir, el conjunto isomorfo) es 2 o 5.
    2. Si el valor no es ni 2 ni 5, descartar el registro e ir al siguiente registro, acumulan más el número de registro como candidato en una piscina 2 isomorfo o piscina 5 isomorfo.
    3. Manera exhaustiva combinar cada registro con otros registros, incluyendo a sí mismo, de figuras de candidatos que pertenecen a la piscina 2 isomorfo.
    4. Convertir a cada par de cifras récord en sus formatos de especificación de línea en todos los pares de candidato.
    5. Examinar si una figura está emparejada con sí mismo y si es así, clasificar el par como un par der Id con una etiqueta que indica su distancia angular 0 º y acumular en un conjunto de pares der Id.
    6. Otra cosa, añadir un entero de 1 a 5 a cada número de la etiqueta del vértice en el formato de especificación de línea de una figura con modulo 6 residuos. Si el valor es 0, convertir a 6. Entonces, estandarizar el formato. Luego, comparar el formato normalizado de la figura con el formato de especificación de la línea de la otra figura en el par.
      Nota: Un especificación formato de línea de a (6, 4) figura consta de cuatro secuencias de pares de etiquetas de punto. Se expresa conformidad con la etiqueta de izquierda es siempre más pequeño que la etiqueta derecha dentro de un par y la etiqueta izquierda de una pareja anterior que siempre es menor o igual a la etiqueta izquierda de los siguientes pares.
    7. Si los dos formatos coinciden con enteros , clasificar el par como un par der Id con una etiqueta de su distancia angular (es decir, unidad de 60 ° hacia la izquierda) y acumular en el grupo de pares der Id.
    8. Otro, secuencialmente examine si el par es un par de Ax con uno de los ejes de simetría, siendo 0°, 30°, 60°, 90°, 120° y 150° hacia la izquierda de la horizontal hacia la derecha.
      Nota: La transformación de Ax de una figura alrededor de un eje de simetría 0° permutes etiquetas de punto 1 para 6, 2 de 5, 3 para 4 y viceversa; 30°, 1 para 1, 2 para 6, 3 por 5, 4 por 4 y viceversa; unos 60°, 1 para 2, 3 para 6, 4 5 y viceversa; unos 90°, 1 de 3, 2 para 2, 4 6, 5 por 5 y viceversa; unos 120°, 1 para 4, 2 para 3, 5, 6 y viceversa; y alrededor de 150°, 1 para 5, 2 para 3 para 3, 4, 6 para 6 y viceversa (figura 5).
    9. Si el formato de especificación de línea de una figura después de la transformación de Ax sobre el eje de simetría j° coincide con el formato de la otra figura de la pareja, entonces clasificar el par como un par de Ax con una etiqueta del eje de simetría j° y acumularlo en un conjunto de pares de Ax.
    10. Otra cosa, clasificar el par como un par de Nd. Luego, calcular el número de líneas de incidente en los vértices correspondientes en los formatos de especificación de la línea de las dos figuras de un par de Nd (figura 6).
    11. Si el número de líneas de incidente es uno en los extremos de un segmento de recta de una figura, determinar el segmento como una determinación de una figura. Luego, determine los tres segmentos de línea que constituyen un ciclo (es decir, un triángulo).
    12. Calcular la longitud de la línea total de los ciclos de dos figuras de un par de Nd. Si la longitud total de los ciclos entre las dos figuras diferentes, deseche los pares.
    13. Calcular la diferencia entre longitudes de línea de las endlines entre dos figuras. Si la diferencia de longitud es 0, clasificar a la pareja como un par de Nd con una etiqueta de 0 y acumular en el grupo de pares de Nd.
    14. Otra cosa, si la diferencia de longitud es de 0.27, clasificar el par como un Nd con una etiqueta de 0.27 y acumular en el grupo de pares y.
    15. Otra cosa, si la diferencia de longitud es 0.73, clasificar el par como un par de Nd con una etiqueta de 0,73 y acumular en el grupo de pares y.
    16. Otra cosa, clasificar el par como un par de Nd con una etiqueta de 1 y acumular con una etiqueta de 1 en el grupo de pares de Nd.
    17. Repetir los pasos del protocolo 2.2.3 a 2.2.16 para las figuras de candidatos que pertenecen a isomorfo conjunto 5.
    18. Cierre el archivo de base de datos.
  3. Preparación de un estímulo para un participante
    1. Al azar de la muestra tres pares de la piscina der Id, dos pares de la piscina de Nd y un par de la piscina de Ax con etiquetas como pares de práctica.
    2. Concatenar Idr, Nd y pares de práctica-Ax y aleatorizar el orden de presentación para el primer bloque de ensayos de práctica.
    3. Al azar de la muestra 80 pares de la piscina der Id, 40 pares de la piscina de Nd y 40 pares de la piscina de Ax con las etiquetas, como parejas de la prueba.
    4. Concatenar Idr, Nd y Ax prueba pares y aleatorizar el orden de presentación para el primer bloque de ensayos de prueba.
    5. Repetir los pasos del protocolo 2.3.1 a 2.3.4 para la preparación práctica y ensayos de prueba en el segundo bloque de ensayos.
    6. Escriba un número de presentación, estado digital, tipo de par con una etiqueta, número de segmentos de línea y cuatro pares de etiquetas vertex en el formato de especificación de la línea de la figura izquierda y derecha de cada ensayo a la unidad de disquete secuencialmente y al mismo tiempo echo Estos valores en la pantalla.
    7. Repetir paso 2.3.6 de la primera prueba práctica en el primer bloque a los últimos ensayos de la prueba en el segundo bloque.
    8. Cierre la unidad de disquete.

3. instrucción por un experimentador y la ejecución de un experimento por un participante

  1. Pregunte a cada participante para proporcionar consentimiento informado para participar en el experimento.
  2. Instrucciones por un experimentador
    1. Instruir a cada participante a decidir si un presentado par de figuras es idéntico en forma independientemente de sus orientaciones ('igual') o no ('diferente') tan rápidamente y exactamente como sea posible y mostrar el ejemplo figura pares.
  3. Especificaciones antes del experimento por un experimentador
    1. Inicie el programa de presentación de estímulos en el PC para experimentos.
    2. Haga clic en tarea de decisión de identidad en la pantalla de menú.
    3. Haga clic en información de los participantes, luego entrada nombre, sexo y edad y luego haga clic en final de especificación en la pantalla de información.
    4. Haga clic en datos de estímulo de la lectura en la pantalla de menú, haga clic en PRBLM2. DAT archivo en la unidad de disco y haga clic en abrir en la pantalla de especificación de archivo.
  4. Ejecución del experimento
    1. Como un experimentador, un participante delante del monitor del asiento y poner su cabeza en la mentonera y mida una distancia de 60 cm de la frente al monitor.
    2. Como un experimentador, iniciar un experimento haciendo clic en ejecución en la pantalla de menú.
    3. Como un experimentador, si la pantalla de instrucciones muestra el estado digital 1, instruir a un participante la tecla F6 (respuesta con el dedo índice) para tomar decisiones 'mismas' y presione la tecla F5 (respuesta con el dedo) para tomar decisiones 'diferentes'. Si la pantalla de instrucciones muestra el estado digital 2, indicar a que Presione F6 para decisiones 'diferentes' y F5 para decisiones 'mismas'.
    4. Como participante, después de memorizar plenamente el estado digital del bloque, presione Enter en el cuadro de respuesta.
    5. Como participante, en respuesta al indicador 'Ready' en la pantalla, presione Enter para iniciar un juicio.
    6. Como participante, en la presentación de un par de pares de práctica en la pantalla de estímulo, pulse la tecla F6 o F5 en cuanto se llega a una decisión.
      Nota: Los seis vértices de un hexágono regular invisible son estilizados como círculos rellenos pequeños con diámetros de 0,4 cm cuyos centros se desplazan 0,2 cm hacia afuera de la ubicación de los vértices en una pantalla de estímulo. Los seis vértices de a (6, 4) figura se proyecta en un área rectangular de 6,6 cm x 7,6 cm. Dos figuras de un par se encuentran en posición horizontal paralela con una distancia entre centros de 9,4 cm.
    7. (Previamente) creó el programa de presentación del estímulo para mostrar 'la decisión fue errónea' en la pantalla de mensaje de retroalimentación con un pitido en una práctica prueba si una respuesta es un error. Si una respuesta es correcta, mostrar 'la decisión fue correcta' en la pantalla.
    8. Como participante, al confirmar un mensaje de respuesta, presione Enter para pasar a la siguiente pantalla 'prompt'.
    9. (Como el programa de presentación estímulo), reiterar los pasos 3.4.4 a 3.4.7 por final de los ensayos de práctica en el bloque.
    10. Cuando haya completado todos los ensayos de práctica, mostrar 'Inicio de los ensayos de prueba' en la pantalla.
    11. Reiterar los pasos 3.4.4 a 3.4.5 final de ensayos de prueba en un bloque.
      Nota: Los mensajes de retroalimentación se presentan solamente durante ensayos de práctica.
    12. Repetir pasos 3.4.3 a 3.4.8 para ejecutar la práctica y ensayos de prueba en el segundo bloque.
    13. Como el programa de presentación del estímulo, guardar los datos en un archivo en la unidad de disquete.
      Nota: Los datos de un participante para cada ensayo consisten de un número serial del ensayo, el número de segmentos de línea, código del tipo de par con una etiqueta, código de la tecla pulsada, corrección de respuesta y latencia en ms el estado digital.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Como pares de 0.27 Nd se encontraron que sólo existen en las figuras del conjunto isomorfo 2, el posterior análisis no incluye los resultados por pares de 0.27 Nd. La hipótesis del presente estudio fue que la uniformidad de longitudes de línea entre las dos figuras en parejas y les haría difícil discriminar como pares de figura de Ax.

Los resultados del experimento se muestran en la figura 7. Tasas de error fueron significativamente diferentes entre los tipos de par, H = 23,8, p < 0.001. Una prueba ANOVA mostró que las latencias eran diferentes a través de los tipos de par, F (4, 48) = 12.3, p < 0.001. Pruebas de Scheffe mostraron que en latencias no diferencias significativas entre cualquier par, excepto entre Nd 0 Nd 0.73, Nd 0 y 1de Nd y Nd 1 y pares de Ax. Es de destacar que no hubo diferencias en la latencia entre Ax y Nd 0 pares p ≈ 1.0.

Los índices de error y datos de latencia sugieren que Nd 0.73 y Nd 1 pares son fácilmente discriminable en comparación con pares de Ax. Sin embargo, la diferencia casi ausente de latencia entre pares de Nd 0 y Ax sugiere fuertemente que la uniformidad de longitudes de línea causado pares Ax más difícil discriminar.

Figure 1
Figura 1 . Ejemplo de a (6, 4) figura. Los números cerca de los círculos rellenos indican las etiquetas de los puntos (es decir, vértices) de un hexágono regular invisible. La figura puede ser especificada por cuatro pares de etiquetas de punto (1-2, 1-3, 1-6, 3-6). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2 . Ejemplo del contenido de la base de datos de (6, 4) figuras. Expediente número 3 (NR = 3) indica la figura identificable por el formato de la especificación de la línea (1-2, 1-3, 1-4, 2-3). Variable (1) indica el conjunto isomorfo al que pertenece la figura, (2) número de la línea segmentos, (3) número de ciclos, circunferencia (4), grado máximo (17), (18) número de los puntos con el máximo grado, (21) número de puntos aislados, (24) número de extremos y (28) número de cruces de segmentos de línea. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 3
Figura 3 . Ejemplos de sistemas isomorfos nueve (6, 4) figuras. Los números de código de 1 a 9 no indica un orden. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 4
Figura 4 . Ejemplos de tipos de pareja. (A) un par der Id con una distancia angular de 120 °, par Ax (B) sobre el eje de simetría hacia la izquierda de la horizontal hacia la derecha, (C) Nd 30 ° 0 par, (D) Nd 0.73 par y (E) Nd 1 par. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 5
Figura 5 . Ejes de simetría que permiten la permutación de pares específicos de etiquetas de punto de. Cada segmento de línea con un número pequeño cerca de su extremo es un eje de simetría. Los números entre paréntesis son las etiquetas de punto. Esta visualización permite la fácil identificación de pares de puntos que están a distancias equiangular de cada eje. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 6
Figura 6 . Ejemplo ilustrado de segmentos de línea que son incidentes en los puntos de vértice. Grandes números entre paréntesis indican las etiquetas de punto y números más pequeños indican el número de segmentos de línea incidentes al punto. El formato de especificación de la línea de esta figura es (1-4, 2-3, 2-4, 3-4), y los números de incidentes líneas a los puntos respectivos son las conclusiones de la aparición de los puntos en el formato: 1 para el punto 1, 2 2, 2 3 3 4 , 0 5 y 0 6. Como punto 1 tiene 1 línea incidente, la pareja de punto 1-4 se determina que una determinación y los restantes pares de punto con una incidencia de línea de más de 1 se toman para constituir un ciclo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 7
Figura 7 . Significa Estados latentes con errores estándar de los medios (barras huecas) y errores por ciento (barras grises) de los tipos de par. Idr indica pares de girar-a-ser-idéntico; ND es no idéntico, no axisimétrica, isomórficos pares, donde el número indica el tamaño de la diferencia de longitudes de línea final entre las dos figuras; y Ax denota pares axisimétrico. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

El presente método puede utilizarse para preparar un conjunto de figuras de estímulo objetivamente definible para experimentos de reconocimiento de figura. El aspecto crítico del método son las instrucciones dentro del programa de generación de par. Con a (6, n) base de datos, el programa puede seleccionar figuras candidato adecuado de las cifras del total (6, n) (pasos de protocolo 2.2.1 y 2.2.2). Además, el programa a veces puede calcular valores de funciones de figuras que no están almacenados en la base de datos, como en el caso del cálculo de la longitud de una línea de final (paso de protocolo 2.2.13). Si los investigadores desean utilizar un par de figuras como una unidad de presentación del estímulo, el programa puede combinar exhaustivamente figuras candidato para formar pares y ordenarlos en categorías geométricamente justificables, como se explica en la categorización de Idr, Ax, y segundo, además de en la subcategorización de pares de Nd (protocolo pasos 2.2.3\u20122.2.16). Si los investigadores son conscientes de la posible confusión de antemano factores, que pueden controlar estos factores mediante la adición o modificación de las instrucciones en el programa, como en los casos de (a) utilizar relativamente simples (6, 4) cifras pares como estímulos (paso 2.1); (b) evitando que se intersectan los segmentos de línea en la figura (pasos 2.2 y 2.2.1); y (c) iguala el número de pares der Id a la suma de las cifras de la Ax y Nd (paso 2.3.3).

El programa de generación de par (nombre de archivo: PMELCYLG2) fue preparado ad hoc con el propósito de este estudio. Es una modificación parcial de un programa anterior que incluye rutinas para separar una línea final de un triángulo en una figura dada y entonces calcular la longitud de la línea de fondo. Teniendo esto en cuenta, el programa de generación de par tiene aplicabilidad amplia porque introduce modificaciones específicas en anteriores programas basados en la pregunta de investigación actual. Claramente, cerca de depuración del programa es necesaria antes de embarcarse en un experimento.

Figuras de la aplicabilidad de los métodos que utilice (6, n) cifras está limitado por la naturaleza de (6, n) por sí y por las propiedades conocidas (es decir, valores de características invariantes y superficiales) de cada uno (6, n) figura. (6, n) figura consta de 6 puntos y segmentos de línea recta n que n pares de los puntos. Los seis puntos se supone que ubicarse coplanares y no proporcionan ninguna información de profundidad. Por lo tanto, los métodos no son aplicables a las preguntas de investigación que el reconocimiento de objetos concretos se refieren ni a las que no se refieren a características de la figura.

Como ya se ha dicho, genera al azar estímulo figuras son generalmente más apropiados que las generadas ad hoc para el propósito específico de un estudio. Desafortunadamente, los casos para el uso de figuras especiales superan las cifras al azar. Incluso para los casos de utilizar polígonos aleatorios, el número de flections es una medida que carece de claridad teórica y se desconoce el número total de figuras que tienen un número de flections iguales a n . Por el contrario, características invariantes y superficiales, utilizadas en el presente método son compatibles con teorías geométricas. Además, establece el total de (6, n) figuras con n = 1 a 6 son conocidos y las figuras que satisfacen los valores de característica específica son recuperables del conjunto total.

En cuanto a la línea final en una figura de conjunto isomorfo 2, su longitud y ángulo del triángulo se confunden. Con respecto a las figuras que pertenecieron al conjunto isomorfo 5, la longitud de la línea de final individual fue confundida con el paralelismo entre la línea de fondo y un triángulo. Tal confusión se pudo resolver en el futuro al relajar la condición de que cada segmento de línea debe ser distribuido entre un par de vértices de un hexágono regular.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

El autor declara no hay conflicto de intereses.

Acknowledgments

El autor agradece a Sydney Koke, MFA y Maxine García, PhD, de Edanz Group (www.edanzediting.com/ac) para la edición de una versión preliminar de este manuscrito.

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

Comportamiento número 145 reconocimiento de la figura (punto6 línea n ) figuras generación al azar estímulo isomorfismo del gráfico punto final ciclo longitudes de línea
Generación de controlado terminantemente estímulos para experimentos de reconocimiento de figura
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