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Sensation and Perception

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Overview

출처: 조나단 플롬바움 연구소 -존스 홉킨스 대학

특정 자극이 일어날 수 있도록, 시각적 주의는 말했다 자극을 향해 지시 할 필요가있다. 시각적 시스템의 초기 부분에서 개체는 개체가 아니며 시각적 특징 선, 모서리, 텍스처, 색상 및 빛의 변화입니다. 관심있는 것은 주어진 기능 번들이 추가하는 것을 인식하기 위해 나중에 처리하는 데 필요한 리소스입니다. 이것은 주의 연구의 중심 초점. 특히 중요한 질문 중 하나는 사람들이 관심을 유지하는 방법, 즉 순간부터 순간까지 지속적으로 관심의 초점을 유지할 수있는 정도에 관한 것입니다. 이제 지속적인 관심은 큰 노력이 필요하다는 것으로 알려져 있습니다. 매우 빠르게 움직이거나 변화하는 것에 주의를 기울여야 할 때, 관련된 노력은 일단 분리되면 주의를 기울여야 합니다. 이러한 종류의 주의 상실은 주의적 깜박이라고 합니다. 그것은 뇌가 잠시 깜박처럼, 휴식에 대한 관심을 종료. 주의 깜박임 중에 나타나는 자극은 인식되지 않습니다.

1992년, 한 연구자 그룹이 주의적 깜박임을 연구하기 위해 패러다임을 고안했으며 패러다임은 같은 이름으로 알려지게 되었습니다. 1 집중적인 주의를 유지하는 데 따르는 몇 가지 과제를 보여줍니다. 이 비디오는 지속적인 시각적 주의를 연구하기 위해 주의적 깜박임 패러다임을 구현하는 방법을 보여줍니다.

Procedure

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1. 장비

  1. 이 실험에는 E-Prime과 같은 컴퓨터 및 실험 구현 소프트웨어 또는 MATLAB 또는 PsychoPy와 같은 프로그래밍 환경이 필요합니다.

2. 자극 및 실험 설계

  1. 이 실험은 빠른 직렬 시각적 프레젠테이션, 짧은 RSVP라는 일반적인 실험 절차에 의존합니다.
    1. RSVP의 기본은 일련의 이미지가 차례로 빠르게 표시되는 실험 시험을 포함합니다. 이미지는 일반적으로 200ms 미만의 디스플레이에 남아 다른 이미지로 대체되므로 이미지의 광범위한 처리가 어려워지게 됩니다.
  2. 먼저 기본 RSVP 프로그램을 만듭니다. 디스플레이 중앙에 큰 검은색 소문자(헬베티카 글꼴)의 스트림을 표시하도록 설정하면 각각 50ms만 지속됩니다. 문자는 수직으로 약 2.5 인, 수평으로 1.5 인을 차지해야합니다. 그림 1은 RSVP 시퀀스를 스키마화합니다.

Figure 1
그림 1: 신속한 직렬 시각적 프레젠테이션(RSVP)의 기본 사항입니다. 일련의 이미지는 빠른 연속으로 표시되며,이 경우 후속 문자로 대체되기 전에 50 ms에 대한 잔여 소문자가 표시됩니다.

  1. 이제 이 프로그램을 주의 적 깜짝 할 사이에 만들려면 다음과 같이 하십시오.
    1. 30 개의 이미지인 시험을만듭니다. 50ms에 대해 각각 30자씩 표시되어 각 평가판 합계가 1.5입니다.
    2. 각 시험의 문자 중 28개는 방금 설명한 대로 소문자이지만 두 문자는 숫자입니다.
    3. 각 평가판에서 표시할 1에서 9 사이의 두 숫자를 임의로 선택하지만 평가판의 두 숫자가 항상 다른지 확인합니다.
    4. 첫 번째 숫자가 제시된8번째 항목의 경계 내에 나타나는 장소와 제시된 20번째 항목을 임의로선택합니다. 즉, 각 시험에서8번째와 20번째 RSVP 위치 사이에 1개의 숫자를 배치합니다.
    5. 두 번째 숫자는 첫 번째 위치와 6개의 위치 직후 사이에 나타납니다. 두 번째 숫자의 위치는 첫 번째 에 비해 정의되므로 지연 위치라고 합니다. 두 번째 숫자는 1에서 6 사이의 지연 위치를 가질 수 있습니다. 사실, 전체 실험의 과정을 통해 1과 6 사이의 각 지연 위치의 동일한 수가있을 것입니다. 도 2는 지연 위치의 개념을 스키마화합니다.
    6. 실험은 각 지연 위치에 대해 각각 180회, 각 지연 위치에 대해 각각 30회, 1-6을 포함하는 실험을 프로그램한다.
    7. 각 평가판이 끝나면 화면이 "먼저? 둘째?", 그림 2에표시된 바와 같이, 관찰자에게 재판 중에 본 숫자를 보고하라는 메시지를 표시합니다.
    8. 마지막으로 프로그램을 설정하여 모든 관련 데이터를 보고하는 출력 스프레드시트를 생성합니다. 파일의 각 행은 단일 평가판의 내용에 해당하며, 도 3에도시된 바와 같이 다음 정보를 포함해야 하며, 시험 번호 3: RSVP 스트림의 첫 번째 숫자의 위치, 두 번째 숫자의 지연 위치, 첫 번째 번호의 실제 ID, 제2 번호의 진정한 ID, 참가자가 제1 번호의 실제 ID 및 두 번째 숫자를 식별하는 키 누에 의해 만들어진 키 누에 대해 동일한 정보를 포함해야 한다.

Figure 2
그림 2: 주의 깜박임에 대한 메서드입니다. 준비 된 화면은 주로 문자로 구성된 RSVP 스트림, 총 30 이미지로 구성됩니다. 편지 사이에 포함 된 두 개의 숫자입니다. 첫 번째 숫자는 스트림의8번째 위치와20번째 위치 사이에 표시됩니다. 두 번째 숫자의 위치는 첫 번째 숫자의 모양에 따라 지연이라고 하며 첫 번째 다음 번호의 모양에 따라 첫 번째 다음 위치 지연 2 등을 호출합니다. 실험은 각 지연 1-6에서 30번의 시험으로 구성됩니다.

Figure 3
그림 3: 주의 깜박임 실험을 위한 데이터 출력 테이블 구성입니다. 각 행은 실험의 예심에 해당합니다. 기록할 중요한 매개 변수는 스트림의 첫 번째 숫자의 위치(8과 20 사이의 값), 두 번째 숫자(1과 6 사이의 값)까지의 지연, 표시된 두 숫자의 ID 및 평가판 끝에 참가자가 제공한 응답입니다.

3. 실험 실행

  1. 완전한 실험을 위해, 10-20명의 참가자 사이에서 시험하는 것이 좋습니다, 그러나 이 실험의 결과는 대부분의 개별적인 참가자의 데이터에서 명백해야 합니다.
  2. 참가자를 테스트하려면 의자 뒤쪽이 약 60cm 떨어져 있도록 컴퓨터 모니터 앞에 앉습니다.
  3. 다음과 같이 그들에게 지침을 설명하십시오.
    1. "이 실험은 인간의 관심의 속도를 조사하기 위해 설계되었습니다. 각 시험은 다소 동일합니다. 'Ready?' 라는 단어가 적어 있는 화면이표시됩니다. 그것에. 당신이 재판을 시작하기 위해 우주 바를 누를 때까지 화면은 그렇게 유지됩니다. 평가판이 시작되면 1.5초 동안 일련의 소문자가 화면 중앙에 빠르게 나타납니다. 문자 사이에 두 개의 숫자가 포함됩니다. 그들은 임의의 위치에 나타납니다, 반드시 즉시 서로 후. 당신의 임무는 편지의 순서에 주의를 기울이고 나타나는 두 문자를 인식하는 것입니다. 평가판이 끝나면 나타난 것으로 생각되는 숫자를 입력하라는 메시지가 표시되고, 첫 번째 숫자, 두 번째 숫자를 본 것으로 생각되는 순서로 입력하라는 메시지가 표시됩니다. 총 180개의 시험이 있을 것이므로 실험은 5-10분 동안만 지속됩니다. 그러나 최선을 다하는 것이 매우 중요합니다. 당신은 어떤 재판에서 숫자의 정체성에 대해 확실하지 않은 경우, 그냥 추측. 어떤 질문이야?"
  4. 질문에 대답한 후 참가자에 대한 실험을 시작하여 추가 질문이 발생할 경우 몇 가지 시험을 완료하는 것을 관찰합니다. 그런 다음 참가자를 떠나 실험을 완료합니다.

4. 결과 분석

  1. 결과를 분석하기 위해 가장 먼저 해야 할 일은 현재 채워진 데이터 스프레드시트에 두 개의 열을 추가하는 것입니다, 정확도 1이라는 열, 그리고 정확도 2라는 하나, 참가자가 해당 평가판의 각 위치에서 수를 올바르게 식별했는지 여부를 나타내기 위한 것입니다. 각 평가판에 나타난 실제 숫자를 지정된 응답과 비교하여 올바른 응답을 위해 열을 1로 채우고 잘못된 응답을 위해 0을 작성합니다. 그림 4는 테이블이 이 점을 어떻게 보아야 하는지 보여줍니다.

Figure 4
그림 4: 주의적 깜박임 실험에 대한 채워진 데이터 출력입니다. 열 정확도 1 및 정확도 2는 참가자가 입력한 응답이 각 평가판 중에 제시된 숫자의 실제 ID와 일치하는지 여부를 보고합니다. 1은 올바른 응답을 나타내고 0은 잘못된 응답을 나타냅니다.

  1. 이제 첫 번째 숫자에 대한 참가자의 전체 응답 정확도를 계산합니다. 스프레드시트의 정확도 1 열의 숫자를 평균화하여 이 작업을 수행합니다. 이것은 0.90에서 1 사이 매우 높어야 합니다.
  2. 마지막으로 두 번째 번호의 6개의 지연 위치에 대한 평균 응답 정확도를 계산합니다.

빠르게 변화하는 환경에서 정보를 처리하는 것은 까다롭고 개체 인식이 이루어지기 위해서는 시각적주의가 필요합니다.

예를 들어, 피처 그룹이 이 축구와 같은 개체로 구성하는 방법을 인식하려면 시각적주의가 필요하며 이를 유지하는 데는 상당한 노력이 필요합니다.

게임 도중 필드에 있는 축구선수나 선수들처럼 아이템이 빠르게 움직이는 역동적인 상황에서는 쿼터백이 수신기를 찾고 있을 때와 같이 분리되면 주의를 기울여야 합니다.

이 경과는 뇌가 잠시 깜박이는 것처럼 주의적 깜박임으로 불리며, 상대방과 같은 자극이 인식되지 않는 휴식에 대한 주의를 차단합니다.

1992년 레이몬드, 샤피로, 아넬이 개척한 방법을 바탕으로, 이 비디오는 자극을 설계하고 패러다임을 실행하는 데 필요한 단계를 논의하여 주의적 깜박임 현상을 구현하는 방법과 데이터를 분석하고 다양한 수준의 주의 적 참여로 시험 전반에 걸친 응답의 정확성을 설명하는 결과를 해석하는 방법을 보여줍니다.

이 실험에서는 헬베티카 글꼴의 큰 검은색 소문자와 숫자와 같은 일련의 이미지가 50ms에 대해 하나씩 제시됩니다.

각 평가판은 총 30자를 표시하도록 프로그래밍되며, 이미지 중 두 개는 1과 9 사이의 숫자가 다릅니다.

첫 번째 숫자는 8번째와 20번째 RSVP 위치 사이에 무작위로 배치되며, 두 번째 숫자는 첫 번째 숫자 직후에 무작위로 삽입되어 그 후 6개 소에 삽입됩니다. 이 간격은 1에서 6까지 다양할 수 있는 지연 위치를 호출합니다.

실험 의 과정을 통해, 있다 180 시험, 30 6 지연 위치의 각에.

각 시험 이 끝나면 참가자는 RSVP 중에 나타난 순서대로 숫자를 보고하도록 요청받습니다. 종속 변수는 지연 위치에 걸쳐 올바른 응답 의 수로 기록됩니다.

패러다임 뒤에 논리는 첫 번째 숫자가 참가자의 관심을 사로 잡을 것이라는 것입니다, 첫 번째 사람의 이름을 지정에 매우 높은 정확도로 이어지는. 그러나 지연 위치에 따라 두 번째 숫자를 보고할 때 성능이 달라질 것으로 예상됩니다.

첫 번째 직후에 나타나는 경우 성능이 여전히 매우 높어야 합니다.

두 번째 숫자가 두 번째 및 세 번째 지연 위치에 있을 때 정확도가 가장 크게 영향을 받아야 합니다., 주의 깜박임 현상 으로 인해 - 그리고 정확도는 짧은 주의 깜박임 창 후에 발생하는 후 지연 위치에서 덜 영향을 받을 것입니다.

실험 전에 프로그램을 설정하여 평가판 번호, RSVP 스트림의 첫 번째 숫자 의 위치 및 지연, 첫 번째 및 두 번째 숫자의 실제 ID 및 주어진 응답을 포함하여 후속 분석을 위한 모든 관련 데이터를 보고하는 출력 스프레드시트를 생성합니다.

먼저 실험실의 참가자를 맞이하여 실험실로 안내하십시오. 약 60cm 떨어진 의자와 함께 컴퓨터 앞에 편안하게 앉게 하십시오.

이제 작업 지침을 설명합니다: 화면에 "Ready?" 라는 단어가 표시됩니다. 스페이스 바를 누를 때까지 일련의 문자와 숫자가 즉시 빠르게 나타납니다.

참가자에게 해당 키를 본 것과 동일한 순서로 눌러 본 숫자를 표시하도록 지시합니다. 그들이 어떤 숫자를 보았는지 확실하지 않다면 추측할 수 있음을 상기시켜 줍니다.

질문에 대답한 후, 방을 떠나 모든 지연 위치에서 30 번의 시험을 완료 할 수 있습니다. 그들이 완료되면, 실험에 참여해 주셔서 감사합니다.

데이터 분석을 시작하려면 실험에서 데이터 출력으로 스프레드시트를 엽니다. '정확도 1'과 '정확도 2'라는 두 개의 열을 추가하여 참가자가 각 위치에서 숫자를 올바르게 식별했는지 여부를 나타냅니다.

각 평가판에 대해 '정확도 1'이라고 표시된 열에서는 1을 배치하여 첫 번째 번호를 올바르게 식별했는지 여부를 나타내거나 0을 할당하여 잘못 식별했는지 여부를 나타냅니다. '정확도 2'라는 레이블이 붙은 열에 대해 복제합니다.

다음 그래프는 첫 번째 시험의 평균 정확도와 보고된 두 번째 숫자의 평균과 함께 지연 위치별 '정확도 2'를 그래프로 그래프로 합니다.

첫 번째 숫자인 '정확도 1'에 대한 응답이 매우 높았으며, 이는 숫자가 매우 짧게 나타나고 예측할 수 없는 위치에 있고 문자 사이에 내장되어 있어도 세심한 주의가 상세한 처리 및 인식을 지원할 수 있음을 보여줍니다.

예상대로, 두 번째 숫자가 첫 번째 숫자를 즉시 따랐을 때, 지연 1 절약으로 인해 정확도가 높게 유지되었습니다. 따라서, 첫 번째 숫자에 의해 촉발 된 집중 된 관심은 두 번째 숫자의 캡처를 허용, 참여 남아있다.

그러나 지연 위치 2 및 3의 경우 주의 적 깜박임 현상을 반영하여 정확도 값이 크게 감소했습니다. 즉, 첫 번째 숫자를 처리한 후 주의가 일시적으로 해제되어 처리 및 인식이 줄어듭니다.

하지만, 주의 깜박임은 지연 위치 4, 5, 6의 향상된 성능에 의해 나타난 바와 같이 오래 지속되지 않았습니다.

이제 현상에 익숙해지면 패러다임이 시각적 주의의 기본 한계를 보다 자세하게 조사하는 데 어떻게 사용되는지, 그리고 자동으로 포착할 수 있는 것들의 종류, 심지어 불안과 다른 정신 건강 문제가 어떻게 그것을 우회할 수 있는지 를 살펴보겠습니다.

사진을 사용하는 유사한 RSVP 작업에서 참가자는 비정상적인 위치에서 회전한 대상 이미지를 식별하도록 요청받았습니다. 예를 들어 거꾸로 된 방이 대상으로 포함되었으며 참가자는 실내 또는 실외 장면인지보고했습니다.

일부 시험에서, 연구원은 대상 앞에 위치에 스트림에 거미의 그림을 추가. 그(것)들은 이것이 유도하는 공포 때문에 자동으로 주의를 끌 수 있다는 것을 가설했습니다. 이 경우, 그들은 주의 깜박임이 생성되어야한다고 추론하여 회전된 대상을 놓칠 수 있도록 유도했습니다.

실제로 참가자들은 거미가 대상 앞에 섰을 때 부정확하게 반응하여 두려움을 유발하는 물체가 자동으로 주의를 끌고 주의를 끌 수 있음을 보여주었습니다.

연구원은 또한 가혹한 공포증을 가진 사람들과 거미의 단지 전형적인 싫어하는 사람들 사이 다름을 조사하기 위하여 동일 패러다임을 이용했습니다.

이 경우 작업이 반전됩니다: 회전된 방이 미리 표시되어 거미를 지연 2 위치에 표시합니다. 대부분의 참가자에 대 한 다음, 거미의 지각은 주의 깜박임에 의해 차단 됩니다.

흥미롭게도, 심한 거미 공포증을 가진 개별은 주의적인 깜박임을 보여주지 않았습니다, 그들은 거미를보고보고로 - 때때로, 감정적 자극은 그렇지 않으면 분리 될 때, 관심에 매우 강한 당겨 있음을 시사.

당신은 방금 조브의 주의 적 깜박임에 대한 소개를 보았습니다. 이제 주의 참여 작업을 설계하고 실행하는 방법을 잘 이해하고 결과를 분석하고 평가해야 합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!

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Results

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첫 번째 수의 그래프 평균 응답 정확도와 지연 위치의 함수로서 두 번째 숫자에 대한 응답 정확도가 있습니다. 그림 5는 예제를 보여 주습니다.

Figure 5
그림 5: 주의적 깜박임 실험의 결과입니다. 표시된 바와 같이, 참가자는 일반적으로 매우 높은 정확도로 시퀀스에서 첫 번째 숫자를 보고 할 수 있습니다, 여기에 약 0.97. 두 번째 숫자가 즉시 나타나면 성능이 좋지 않지만 여전히 지연 1 절약이라고 불리는 매우 높은 현상이 있습니다. 그러나 두 번째 및 세 번째 지연 위치에서 는 성능이 매우 좋지 않습니다. 이것은 주의 적 깜박임이라고하며, 첫 번째 숫자를 빠르게 처리하기 위해 주의를 기울여야한다는 생각은 두 번째 숫자를 인식하기 위해 다시 참여할 수 있기 전에 잠시 사용할 수없는 것처럼 눈을 깜박입니다. 결과는 집중적인 주의가 지속될 수 있다는 것을 건의합니다, 그러나 집중적인 처리의 시합에 따라 짧은 중단으로만.

그래프는 각 참가자에 대해 생성되거나 참가자 그룹 전체에서 평균화될 수 있습니다. 그림과 같이, 성과의 패턴은 참가자가 각 평가판에서 첫 번째 숫자의 신원을 보고하는 경향이 있다는 것입니다. 이는 숫자가 예측할 수 없는 위치에 있고 문자 사이에 포함되었음에도 불구하고 세부 처리 및 인식을 지원할 수 있음을 보여줍니다. 지연 1 숫자에 대한 상대적으로 높은 성능에 의해 표시된 바와 같이 바로 다음 숫자도 정확하게 처리됩니다. 이를 지연 1 절약이라고 합니다. 이 기간 동안 집중된 주의가 계속 되면서 다음 숫자의 급속한 출현을 통해 처리될 수 있다고 생각됩니다. 그러나, 지연 2 및 3에서 성능이 상당히 손상됩니다. 이것은 주의 적 깜박임으로 알려진 현상이다.

아이디어는 첫 번째 숫자의 처리에 따라, 관심은 일시적으로 자신의 눈을 깜박 이는 같은 해제된다는 것입니다. 지연 2와 3에 표시된 숫자는 각각 50 MS의 모든 마지막, 아니 아주 긴 시간이 아니라 기억하십시오. 그들은 단지 주의가 해제되는 짧은 기간 동안 나타납니다. 그러나 4, 5, 6의 지연 동안 성능이 빠르게 향상될 수 있도록 신속하게 다시 참여합니다. 이러한 결과를 종합하면 지속적인 시각적 주의의 힘과 한계를 보여줍니다. 짧고 예측할 수 없는 위치 자극 수를 찾고 식별하기 위해 주의를 지속할 수 있습니다. 집중처리가 이어지며 잠시 휴식을 취하여 일시적으로 객체를 인식할 수 있는 기능을 제한합니다.

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Applications and Summary

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주의를 연구하기위한 다른 많은 실험실 작업과 마찬가지로, 주의 적 깜박임은 뇌 손상의 연구에서 일반적인 도구가되었다, 뿐만 아니라 신경 이미징 기술을 사용하여 제어 및 조정에 관련된 뇌 영역을 조사하는 연구에서.

주의 적 깜박임 패러다임은 자동으로 주의를 사로 잡을 수있는 것들의 종류를 조사하는 데 사용되었습니다, 심지어 불안과 다른 정신 건강 문제가 전환 관심을 일으킬 수있는 방법. 이러한 연구는 방금 설명한 것과 동일한 패러다임을 문자 대신 실제 이미지의 사진과 함께 사용합니다. 참가자의 임무는 비정상적인 위치에서 회전되는 이미지를 감지하여 시험 이끝날 때 회전된 이미지가 실내 또는 실외 장면인지 여부를 보고하는 것입니다. 그림 6A는 이 기본 패러다임의 예를 보여 주며, 그림 6B는 패러다임이 어떻게 어떻게 사용되는지 를 보여 주어 무언가가 자동으로 주의를 끄는지 여부를 묻습니다.

Figure 6
그림 6. 감정 유발 주의 적 깜박임에 대한 방법. 패널 A는 사진 이미지와 함께 일반적인 RSVP 절차를 보여줍니다. 이 작업은 회전하는 스트림(대상이라고 함)과 평가판 끝에 있는 이미지를 감지하여 해당 이미지가 실내 또는 실외 장면인지 를 보고하는 것입니다. 패널 B는 이러한 방법이 감정 유발 주의 적 깜박임을 생성하는 데 어떻게 사용되는지 보여줍니다. 대상의 출현 전에, 감정 유도자가 표시됩니다, 여기에 거미, 많은 사람들이 두려움과 불안을 표현하고 관심을 잡는 경향이있는 개체. 대상은 감정 유도제에 비해 지연 2로 표시됩니다. 유도인은 작업과 무관하지만, 충분히 주의를 끄는 경우, 주의 적 깜박임을 생성하고, 참가자는 부정확한 실내 / 실외 보고서에 의해 입증 된 회전 대상을 감지하는 데 어려움을 가질 것이다.

도 6B에서,거미는 표적 이전에 RSVP 스트림에 표시됩니다. 사실, 대상은 거미 이미지에 비해 지연 2로 표시됩니다. 거미는 관련이 없지만 거미에 대한 두려움은 일반적입니다. 시각적 시스템이 자동으로 거미를 감지하고 처리하도록 조정되면 스트림에 해당 이미지가 있으면 주의 깜박임이 생성됩니다. 실제로 거미, 뱀 및 기타 위협적인 이미지가 자동으로 주의를 끌고 감정으로 인한 주의적 깜박임을 생성합니다.

연구원은 또한 가혹한 공포증을 가진 사람들 사이 다름을 조사하기 위하여 이 패러다임을 이용했습니다, 그리고 거미를 향한 다만 일반적인 반감이 있는 그들. 이 경우 패러다임이 반전됩니다. 대상이 나타나고 거미가 2시에 표시됩니다. 거미가 보였거나 주의적 깜박임으로 인해 보이지 않게 되어 있습니까? 대부분의 사람들에게 거미에 대한 인식은 주의 적 깜박임에 의해 차단됩니다. 그러나 거미 공포증을 가진 개별을 위해, 거미는 깜박임 때문에 손해를 입어야 하는 지연 위치에서조차 보입니다. 이것은 공포증이 주의가 그렇지 않으면 단절될 경우에, 주의에 아주 강한 당기는 특정 자극을 일으키는 원인이 된다는 것을 건의합니다.

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References

  1. Raymond, J. E., Shapiro, K. L., & Arnell, K. M. (1992). Temporary suppression of visual processing in an RSVP task: An attentional blink?. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 18(3), 849

Transcript

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