A precisão da memória visual de trabalho com estimativa atrasada

1. Projeto de estímulo.

Escolher cores para um experimento de memória de trabalho de cores é vital para o sucesso do experimento. É importante escolher cores que residem no mesmo círculo de cores mentais, para que todas as cores tenham a mesma luminância, em virtude de residir no mesmo plano, e o mesmo contraste, em virtude de serem equidistantes da cor de fundo. Fisicamente, a cor que se percebe está relacionada a uma dimensão linear, os comprimentos de onda da luz refletindo de uma superfície. Mas, perceptivelmente, o espaço de cores — as relações em como as cores são representadas mentalmente — não são lineares. Mesmo nos primórdios, as crianças são ensinadas a pensar em "círculos" e "anéis" coloridos.

Neste vídeo, cada ensaio experimental inclui três partes (Figura 1): Parte A, a fase amostral, onde uma a oito das 180 cores são selecionadas aleatoriamente e apresentadas no display, cada uma dentro de um pequeno quadrado para 500 ms; Parte B, o atraso, onde as amostras desaparecem, e o participante enfrenta uma exibição em branco por 900 ms; e parte C, o teste, onde um quadrado vazio aparece, juntamente com o anel de cor completa. A tarefa do participante é recordar a cor vista durante a fase de amostra (Parte A) e clicar com o mouse que colore no anel.

Figura 1. Procedimento de estimativa atrasado. Em cada ensaio, uma das 180 cores individuais (a amostra) é mostrada por 500 ms, o display fica em branco por 900 ms e, em seguida, o participante deve relatar a cor da amostra lembrada via clique do mouse no anel de cor.

1. Escolha um grande conjunto de cores individuais para servir como estímulos de ensaio para teste.
   1. Certifique-se de que as cores tenham a mesma luminância (intensidade de luz) e o mesmo contraste em relação ao fundo, a fim de evitar que qualquer cor seja naturalmente mais memorável do que qualquer outra.
   2. Ao fazer as escolhas de cores, referência CIELAB, que é uma forma padronizada internacionalmente de descrever o espaço de cores perceptivas em três dimensões. Isso torna mais fácil selecionar cores com as propriedades certas.
   3. Selecione cores que formam um círculo juntos, com a cor de fundo como o centro desse círculo. A maioria dos experimentos inclui 180 cores individuais, cada uma com a mesma luminância, mas variando em matiz(Figura 2).

Figura 2. Um anel de cor, incluindo 180 cores individuais. O anel é mostrado renderizado no espaço CIELAB. Todas as amostras têm o mesmo valor de coordenada l*, significando que têm a mesma luminância. O ponto central do anel (mostrado com precisão em cinza) é um ponto acrômico, com a mesma luminância das cores da amostra, mas não o valor cromático(ou seja,com coordenadas a* e b* iguais a zero). As 180 amostras de cores individuais variam em termos de valores a* e b*, especificando suas misturas proporcionais de azul/amarelo e magenta/verde para produzir cada cor individual.

2. Procedimento.

1. Antes de começar, instrua o participante a lembrar os estímulos e suas cores. Em cada teste, mostre de um a oito das 180 cores no display por 500 ms.
   1. Escolha as cores em cada ensaio aleatoriamente e torne cada uma das cores em um quadrado pequeno, ocupando cerca de 1° de ângulo visual. Estes quadrados são os estímulos amostrais.
   2. Certifique-se de que cada teste tenha de um a oito quadrados. Ao todo, o experimento deve ter 60 ensaios, cada um com 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 quadrados de amostra. Isso faz um total de 480 testes.
   3. Além dos 480 ensaios experimentais, inicie o experimento com 10 ensaios práticos. Os cinco primeiros devem ter apenas 1-2 itens amostrais para que o participante se aclimate.
      1. No início do experimento, explique as instruções ao participante da seguinte forma: "Neste experimento, queremos estudar com precisão as pessoas que se lembram das cores. Em cada ensaio, você verá um número de quadrados apresentados simultaneamente em cores diferentes. Seu trabalho é tentar lembrar a cor de cada quadrado o mais precisamente possível. Depois de meio segundo, os quadrados desaparecerão. Mantenha-os em mente. Em seguida, as posições de um dos quadrados serão sondadas, e seu trabalho é informar a cor do quadrado que estava apenas nessa posição em uma roda colorida. Faremos 10 testes para te acostumar com tudo. Sinta-se livre para fazer perguntas, se você tiver alguma. Faça o seu melhor, e se você se sentir incerto, basta adivinhar.
2. Depois que os quadrados da amostra desaparecerem, apresente uma tela vazia para 900 ms. Este é o período de atraso, durante o qual o participante precisa manter sua memória para itens amostrais apenas vistos, já que eles não estão mais presentes no visor.
3. O período de atraso é seguido pelo teste: comece selecionando aleatoriamente um dos itens do visor da amostra.
4. No lugar onde era originalmente, desenhe um contorno quadrado preto. Esta é a sonda. Ele diz ao participante qual item recordar da memória.
5. Junto com a sonda, apresente o anel de cor do qual as cores foram selecionadas.
6. Instrua o participante a clicar no anel o mais próximo da cor que puder lembrar para o item da amostra sondado.
   1. Em cada teste, apresente o anel em uma rotação aleatória diferente, de modo que os participantes não podem associar partes específicas do espaço com cores específicas.
   2. Certifique-se de explicar ao participante que se eles se sentirem inseguros sobre a resposta em qualquer julgamento, eles devem adivinhar. Deixe o visor de teste presente até que uma resposta seja feita, com um final de teste sempre que o participante clicar no anel de cor.
7. Armazene o máximo de dados possível sobre cada teste. Uma série de coisas são críticas para o arquivo de saída neste experimento:
   1. Crie o arquivo de saída em uma planilha. Cada linha na folha reflete um dado julgamento.
   2. Criticamente, registos: o número de itens amostrais no ensaio, a cor verdadeira do item sondado e a cor que o participante selecionou como resposta. Com esses dados, a diferença angular entre a cor verdadeira e a resposta pode ser calculada posteriormente.

3. Análise.

1. Para cada tentativa, calcule o erro de resposta angular.
   1. Calcule o número de cores entre a resposta correta em cada ensaio e a dada, e multiplique esse número por 2, uma vez que 2° separe cada uma das cores. O resultado é o erro angular em cada tentativa.
   2. Faça disso uma coluna na planilha.
2. Em média, juntos, os erros angulares em todas as tentativas (sob a suposição de que não há razão para qualquer cor produzir erros angulares médios maiores do que qualquer outro). Isso resulta em uma distribuição da frequência de diferentes erros angulares(Figura 3). Note que a média da distribuição é zero, e normalmente é distribuída.
3. A partir da distribuição de erros angulares, calcule a precisão da memória de trabalho de cores.

Figura 3. Frequência de erros angulares, colapsada em todos os ensaios, ao longo de um experimento. Os erros devem formar uma distribuição normal, centrada em zero, indicando a resposta correta como resposta média. A variabilidade da distribuição, especificamente, o desvio padrão, pode ser usada para estimar a precisão da memória.

Os dados brutos de cada ensaio são uma cor de resposta e a cor de destino verdadeira. Isso significa que a precisão de uma resposta em cada ensaio pode ser quantificada em termos da diferença angular entre a resposta certa e a resposta dada. As cores — incluindo o alvo e qualquer resposta — compõem um anel, ocupando um total de 360°. Quando a resposta dada é exatamente certa, o erro angular é zero, e o máximo que pode ser é 358°.

Como todas as cores têm igual luminância e contraste, as respostas podem ser colapsadas entre os alvos de cores — analisadas como seriam no caso hipotético de uma única cor repetida muitas vezes(Figura 4). O participante nem sempre responde com essa cor. Eles também não responderão com aqueles que são muito diferentes, então a expectativa é que a cor exatamente correta seja selecionada com mais frequência. Cores muito semelhantes a ela devem ser selecionadas com menos frequência, mas ainda com frequência. E cores muito diferentes devem ser selecionadas quase nunca. Esse tipo de padrão pode ser descrito matematicamente em termos de uma distribuição normal — uma curva de sino. A resposta correta deve ser a resposta média em muitos ensaios, mas devido à imprecisão na memória, também deve haver alguma propagação — quantificando os valores de spread para quantificar a precisão da memória de trabalho de cor(Figura 4).

Figura 4. Análise hipotética assumindo a mesma característica de cor em cada ensaio. Supondo que o azul rotulado de "cor alvo real" fosse o alvo de memória em muitos ensaios, seria de esperar que essa cor obtenha mais respostas (ou seja,a maior frequência de resposta), com aproximadamente uma distribuição normal para azuis próximos. Em outras palavras, deve-se esperar respostas normalmente distribuídas com o alvo real como a média da distribuição. A variabilidade na distribuição pode fornecer uma medida de precisão de memória.

Em outras palavras, o erro angular equivale a uma maneira agnóstica de cor de caracterizar a precisão de cada resposta.

O desvio padrão da distribuição é a medida mais utilizada para descrever a disseminação de respostas. Um grande desvio padrão significa que a distribuição tem muita propagação e variabilidade, um reflexo de respostas relativamente imprecisas. Um pequeno desvio padrão reflete uma distribuição apertada e uma memória precisa. Desta forma, grandes números refletem a imprecisão e pequenos números refletem a precisão, de modo que os cientistas muitas vezes usam o inverso do desvio padrão (um dividido pelo desvio padrão) para quantificar a precisão. Agora, grandes números designam memórias precisas, e pequenos números designam memórias imprecisas.

Quando este experimento é conduzido, os pesquisadores tipicamente computação de precisão de memória apenas como descrito, mas independentemente para carga de memória, que se refere ao número de quadrados de cor em um ensaio.

Com cargas de memória mais altas, a precisão tende a diminuir(Figura 5),sugerindo uma troca entre quantas coisas uma pessoa pode armazenar na memória e quão precisamente ela pode armazenar essas coisas.

Figura 5. Precisão de memória em função da carga de memória, o número de amostras de cor para lembrar em um determinado ensaio. Observe que a unidade de precisão é de graus inversos, (1/°), uma vez que a unidade de erro de resposta angular e seu desvio padrão são graus.

A estimativa atrasada é um paradigma relativamente novo na psicologia experimental, embora tenha se tornado rapidamente influente. Além de investigar trocas entre capacidade de memória e precisão, ela pode ser usada para comparar a precisão dos sistemas de memória, como a memória de trabalho de cores em comparação com a memória de longo prazo, e também para comparar a precisão entre os indivíduos. Por exemplo, decoradores de interiores ou pintores tendem a ter memória mais precisa de cor do que advogados ou médicos?