지연 추정을 통한 시각적 작업 기억의 정밀도

1. 자극 디자인.

색상 작업 메모리 실험의 색상을 선택하는 것은 실험의 성공에 매우 중요합니다. 동일한 정신 색 원에 상주하는 색상을 선택하는 것이 중요하므로 색상은 모두 같은 평면에 거주하는 덕택에 동일한 휘도를 가지며 배경 색과 동일합니다. 물리적으로, 하나의 지각하는 색상은 선형 치수, 표면에서 반사되는 빛의 파장과 관련이 있습니다. 그러나, 지각적으로, 색상 공간 , 즉 색상을 정신적으로 표현하는 방식의 관계는 비선형입니다. 어린 시절에도 아이들은 색 "원"과 "반지"에 대해 생각하도록 배웁니다.

본 비디오에서, 각 실험 시험은 3개의 부분(도 1):파트 A, 180개의 색 중 1~8개가 무작위로 선택되어 디스플레이에 제시되는 샘플 단계, 각각 500ms에 대한 작은 사각형 내의; 부품 B, 샘플이 사라지는 지연, 참가자는 900 ms에 대한 빈 디스플레이에 직면; 및 파트 C, 전체 색상 반지와 함께 빈 사각형이 나타나는 테스트. 참가자의 임무는 샘플 단계(파트 A) 중에 보이는 색상을 기억하고 링의 색상이 있는 마우스로 클릭하는 것입니다.

그림 1. 지연된 추정 절차. 각 평가판에서, 180개의 개별 색상(샘플) 중 하나가 500ms에 표시되고, 디스플레이는 900ms에 대해 비어 있으며, 참가자는 색상 링을 마우스 클릭하여 기억된 샘플 색상을 보고해야 합니다.

1. 평가판에서 평가판까지 자극 역할을 하는 개별 색상의 큰 집합을 선택합니다.
   1. 색상이 다른 색상보다 자연스럽게 더 기억에 남는 것을 방지하기 위해 배경에 비해 동일한 휘도 (빛의 강도)와 동일한 대비를 가지고 있는지 확인합니다.
   2. 색상을 선택할 때, CIELAB을 참조, 이는 세 가지 차원에서 지각 색상 공간을 설명하는 국제적으로 표준화 된 방법입니다. 이렇게 하면 올바른 속성으로 색상을 쉽게 선택할 수 있습니다.
   3. 배경 색을 해당 원의 중심으로 함께 원을 형성하는 색상을 선택합니다. 대부분의 실험은 180개의 개별 색상을 포함하며, 각각 동일한 휘도를 가지고 있지만 색조가 다양합니다(그림2).

그림 2. 180가지 개별 컬러를 포함한 컬러 링. 링은 CIELAB 공간에 렌더링된 표시됩니다. 모든 샘플은 L* 좌표 값이 같기 때문에 휘도가 동일합니다. 링의 중심점(회색으로 정확하게 표시됨)은 샘플 색상과 동일한 휘도가 있는 achromatic point이지만 색도값(예:a*및 b* 좌표가 0과 동일)은 아닙니다. 180개의 개별 색상 샘플은 a*및 b* 값의 측면에서 다양하며, 각 개별 색상을 생성하기 위해 파란색/노란색 및 마젠타/녹색의 비례 혼합물을 지정합니다.

2. 절차.

1. 시작하기 전에 참가자에게 자극과 색상을 기억하도록 지시합니다. 각 시험에서 디스플레이에 180개의 색상 중 1~8색을 500ms에 표시합니다.
   1. 각 평가판의 색상을 임의로 선택하고 작은 사각형의 각 색상을 시각적 각도의 약 1°를 차지합니다. 이러한 사각형은 샘플 자극입니다.
   2. 각 평가판에 1~8개의 사각형이 있는지 확인합니다. 전반적으로 실험에는 각각 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8 개의 샘플 사각형이있는 60 개의 시험이 있어야합니다. 이것은 총 480 의 시험을 만듭니다.
   3. 480실험 외에도 10번의 연습 실험으로 실험을 시작합니다. 처음 다섯 참가자를 수용하기 위해 1-2 샘플 항목만 있어야 합니다.
      1. 실험이 시작될 때 참가자에게 다음과 같이 지침을 설명합니다. 각 평가판에서 여러 사각형이 서로 다른 색상으로 동시에 표시됩니다. 당신의 임무는 당신이 할 수있는 한 정확하게 각 사각형의 색상을 기억하려고하는 것입니다. 약 반 초 후, 사각형은 사라질 것입니다. 그들을 염두에 두십시오. 그런 다음 사각형 중 하나의 위치가 조사되고 색상 휠에서 해당 위치에 있던 사각형의 색상을 보고하는 작업이 됩니다. 우리는 당신이 모든 것에 익숙해 하기 위해 10 연습 시험을 할 거 야. 질문이 있는 경우 언제든지 질문하십시오. 최선을 다하고, 불확실하다고 느끼면 그냥 추측할 수 있습니다."
2. 샘플 사각형이 사라지면 900ms의 빈 디스플레이를 표시합니다. 이 기간은 참가자가 디스플레이에 더 이상 존재하지 않으므로 방금 본 샘플 항목에 대한 메모리를 유지 관리해야 하는 지연 기간입니다.
3. 지연 기간이 테스트 다음에 샘플 디스플레이에서 항목 중 하나를 무작위로 선택하여 시작합니다.
4. 원래 있던 장소에서 검은 색 사각형 윤곽선을 그립니다. 이것은 프로브입니다. 참가자에게 메모리에서 회수할 항목을 알려줍니다.
5. 프로브와 함께 색상이 선택된 색상 링을 제시합니다.
6. 참가자에게 프로브된 샘플 항목에 대해 기억할 수 있는 색상에 가까운 링을 클릭하도록 지시합니다.
   1. 각 테스트 평가판에서 링이 다른 임의 회전으로 표시되므로 참가자는 공간의 특정 부분을 특정 색상과 연결할 수 없습니다.
   2. 참가자에게 어떤 재판에서의 대답에 대해 확신할 수 없다고 생각되면 추측해야 한다고 설명하십시오. 참가자가 색상 링을 클릭할 때마다 평가판이 종료될 때까지 테스트 디스플레이를 그대로 둡니다.
7. 각 평가판에 대해 가능한 한 많은 데이터를 저장합니다. 이 실험의 출력 파일에는 여러 가지가 중요합니다.
   1. 스프레드시트에서 출력 파일을 만듭니다. 시트의 각 줄은 지정된 평가판을 반영합니다.
   2. 비판적으로 평가판의 샘플 항목 수, 프로브된 항목의 실제 색상 및 참가자가 응답으로 선택한 색상 을 기록합니다. 이러한 데이터를 사용하면 true와 응답한 색상 간의 각도 차이를 나중에 계산할 수 있습니다.

3. 분석.

1. 각 시행착오에 대해 각 응답 오류를 계산합니다.
   1. 각 평가판의 올바른 응답과 지정된 응답 사이의 색상 수를 계산한 다음 2°가 각 색상을 분리하기 때문에 해당 수를 2로 곱합니다. 결과는 각 시행기의 각 오류입니다.
   2. 스프레드시트에서 이 열을 만듭니다.
2. 모든 시험에서 각 오류를 함께 평균합니다(한 색이 다른 시험보다 큰 평균 각도 오류를 생성할 이유가 없다는 가정 하에). 이로 인해 다른 각도오류(그림 3)의주파수분포가 발생합니다. 분포의 평균은 0이며 일반적으로 배포됩니다.
3. 각 오류의 분포에서 색상 작업 메모리의 정밀도를 계산합니다.

그림 3. 각 오류의 빈도는 실험 과정에서 모든 시험에서 축소되었습니다. 오류는 0을 중심으로 일반 분포를 형성해야 하며 올바른 응답을 평균 답변으로 표시해야 합니다. 분포의 가변성, 특히 표준 편차는 메모리 정밀도를 추정하는 데 사용할 수 있습니다.

각 평가판의 원시 데이터는 응답 색상과 실제 대상 색상입니다. 즉, 각 평가판에 대한 응답의 정확성은 정답과 주어진 답변 사이의 각 차이 측면에서 정량화될 수 있습니다. 대상과 응답을 포함한 색상은 총 360°를 차지하며 링을 구성합니다. 주어진 대답이 정확히 맞으면 각 오차가 0이고 가장 많이 할 수 있는 것은 358°입니다.

색상은 모두 동일한 휘도와 대비를 가지므로 색상 대상에서 응답이 축소될 수 있으며, 단일 색상의 가설 케이스에 여러 번 반복되는 것처럼 분석할 수있습니다(그림 4). 참가자가 항상 해당 색상으로 응답하지는 않습니다. 또한 매우 다른 색상으로 응답하지 않으므로 정확한 색상을 가장 자주 선택한다는 기대가 있습니다. 이것과 매우 유사한 색상은 덜 자주 선택해야 하지만 여전히 자주 선택해야 합니다. 그리고 매우 다른 색상은 거의 선택해서는 안됩니다. 이러한 종류의 패턴은 일반 분포인 종 곡선의 관점에서 수학적으로 설명할 수 있습니다. 정답은 많은 시험에 대한 평균 응답이어야 하지만 메모리의 부정확성으로 인해 일부 스프레드가 있어야 하며, 확산 금액을 정량화하여 색상 작업 메모리의 정밀도를 정량화해야합니다(그림 4).

그림 4. 각 평가판에서 동일한 색상 피쳐를 가정하는 가상 분석입니다. 파란색으로 "실제 대상 색상"이 많은 시험을 통해 메모리 대상이라고 가정하면 색상이 가장 많은응답(즉,가장 높은 응답 빈도)을 얻을 것으로 예상하며, 근처의 블루스에 대한 일반 분포가 거의 포함됩니다. 즉, 실제 대상을 배포하는 일반적으로 분산된 응답을 분포의 평균으로 예상해야 합니다. 분포의 가변성은 메모리 정밀도의 측정을 제공할 수 있습니다.

즉, 각 오류는 각 응답의 정확도를 특성화하는 색상 불가지론적 방법에 해당합니다.

분포의 표준 편차는 응답확산을 설명하는 데 가장 자주 사용되는 측정값입니다. 큰 표준 편차는 분포가 확산 및 가변성을 많이 가지고 있음을 의미하며, 이는 상대적으로 부정확한 응답을 반영합니다. 작은 표준 편차는 단단한 분포와 정확한 메모리를 반영합니다. 이러한 방식으로, 많은 숫자가 부정확성을 반영하고 작은 숫자는 정밀도를 반영하므로 과학자들은 종종 표준 편차 (표준 편차로 나눈 것)의 반전을 사용하여 정밀도를 정량화합니다. 이제 많은 숫자가 정확한 기억을 지정하고, 작은 숫자는 부정확한 기억을 지정합니다.

이 실험이 수행될 때, 연구원은 일반적으로 설명된 것과 같이 기억 정밀도를 계산합니다, 그러나 평가판에 있는 색깔 제곱의 수를 의미하는 메모리 부하에 대해 독립적으로.

메모리 부하가 높을수록 정밀도가 감소하는 경향이있습니다(그림 5)는사람이 메모리에 저장할 수 있는 물건과 이러한 것들을 저장할 수 있는 방법 사이의 절충점을 시사합니다.

그림 5. 메모리 부하 함수로서의 메모리 정밀도, 지정된 평가판에서 기억할 색상 샘플 수입니다. 각도 응답 오차 와 표준 편차의 단위는 도이기 때문에 정밀도(1/°)가 역도입니다.

지연된 추정은 실험 심리학에서 비교적 새로운 패러다임이지만 빠르게 영향을 미치고 있습니다. 메모리 용량과 정밀도 간의 절충을 조사하는 것 외에도 색상 작업 메모리와 같은 메모리 시스템의 정밀도를 색상 장기 메모리에 비교하고 개인 간의 정밀도를 비교하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 인테리어 데코레이터나 화가들은 변호사나 의사보다 색의 기억을 더 정확하게 기억하는 경향이 있습니까?