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视觉语言理解中的眼动追踪: 发现视觉语境效果的灵活性和局限性
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Summary November 30th, 2018
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本文综述了一种用于语言理解研究的眼动追踪方法。为了获得可靠的数据, 必须遵循协议的关键步骤。其中包括眼动仪的正确设置 (例如, 确保眼睛和头部图像的高质量) 和准确的校准。
Transcript
该方法有助于回答心理语言学中有关语言理解的心理过程的关键研究问题。该技术的优点是，它提供了一个具有高时态分辨率的视觉关注指数，旨在检查视觉世界与语言处理之间的关系。由于协议必须以高度的精度执行，因此对此方法的个体可能非常难以操作。
此方法的可视化演示至关重要，因为该方法的正确实现通常需要临时故障排除。要确定眼部优势，请参与者伸出一只手臂，将拇指与双眼睁开的远方物体对齐。让参与者交替闭上每只眼睛。
主导眼是当眼睛睁开时拇指与物体保持对齐的眼睛。然后，请学员坐在桌旁，下巴休息，额头靠在头枕上。接下来，单击图像以显示电脑。应显示一个大图像和两个较小的参与者的眼睛图像。
使用键盘箭头键选择较小的显性眼睛图像之一，然后按 A 将搜索限制框居中放在瞳孔位置。眼睛周围应出现一个红色方块，瞳孔底部附近有一个绿松石圆。学生本身应该是蓝色的。
确认屏幕上存在两个十字线，一个在瞳孔中心，另一个在角膜反射中心。调整角膜反射的大小至关重要。这是正确校准眼动仪的基础。
手动转动对焦镜头以根据需要调整相机，注意不要触摸镜头前部，直到角膜反射尽可能小。然后按 A 自动设置主机上的瞳孔和角膜阈值，使整个瞳孔和只有瞳孔为蓝色。要校准眼动仪，请让参与者在相机设置窗口的视图中一次查看屏幕的四个角，同时仔细查找当参与者注视角时干扰角膜反射的任何不规则反射。
如果眼睛周围的红色框或十字线之一在任何点都不可见，请让参与者先查看屏幕中心，然后查看有问题的角落以确定问题的来源。重新调整参与者头部的位置，以检查这是否带来任何改进。接下来，通知参与者，眼动仪将被校准，当圆圈移动到屏幕的不同部分时，它们将固定在较大的黑色圆圈内的小灰点上。
当参与者准备就绪时，单击校准以开始九点校准过程，在参与者准确固定到屏幕中间的第一个点进行自动校准后按下 Enter。在校准过程结束时，实验者屏幕上应显示一个几乎矩形的图案，该图案表示参与者的眼睛凝视模式。良好的校准结果将突出显示为绿色。
要验证结果，请让学员重复该过程，提醒学员查看点并保持静止。单击"验证"并输入以接受每个固定。结果将显示在主机监视器上。
请注意平均误差和最大误差。这些数据表示跟踪的图像偏离参与者实际凝视位置的度。如果平均误差高于 0.5 度和/或最大误差高于 1 度，请学员重新调整头部位置并重新启动校准过程。
将最大错误率控制在一度以下对于高质量数据收集至关重要。请注意，这些是在口语理解过程中跟踪对相对较大的对象的凝视的阈值。阅读期间眼动追踪的阈值甚至更低。
校准过程成功完成后，单击输出记录开始实验。作为在定位阅读过程中跟踪眼动的一个例子，首先显示两张牌，它们要么更靠近，要么相距更远。然后让学员阅读一个句子，内容是关于两个概念的相似或不同，以评估卡片之间的距离是否可以调节对语言相似性的理解。
作为在听觉语言理解过程中记录眼部运动的一个例子，首先向参与者展示感兴趣的事件的视频。然后向学员显示一个目标场景，其中包含代理图像和视频中的对象，以及异性的代理以及另一个对象的图像。同时，播放一个句子，描述与上一个视频匹配或不匹配的事件，以评估在先前事件中，代理人员手中的性别在多大程度上会影响参与者在口语理解过程中预期的目标场景中的哪个面孔。
在这个具有代表性的阅读眼动追踪实验中，与牌移近距离时相比，相似性形容词的一次传递读取时间比观察两张牌更靠近时更短。在这里，对听觉理解测试动词区域中平均日志凝视比率的分析表明，当对象和后续句子中提到的动词与视频一致且定型匹配此代理时，参与者更有可能检查其性别匹配事件的代理的图片，而与在这两个维度上不匹配时。在执行此过程时，必须记住，执行每个步骤的精度对于高质量数据收集至关重要。
这样，我们就可以深入了解图片上下文在何种程度上逐渐调节实时语言理解。句子后或实验后度量值（如响应时间和准确性）或其他离线测试的数据可以丰富从在线固定度量中获取的见解。这种技术使心理语言学家能够研究与语言理解有关的心理表现和实时过程。
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