Perceptuelle og kategori Behandling af Uncanny Valley Hypotese 'Dimension for Human lignelse: Nogle metodespørgsmål

Behavior
 

Summary

Undersøgelse af

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Cheetham, M., Jancke, L. Perceptual and Category Processing of the Uncanny Valley Hypothesis' Dimension of Human Likeness: Some Methodological Issues. J. Vis. Exp. (76), e4375, doi:10.3791/4375 (2013).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Mori Uncanny Valley Hypotese 1,2 foreslår, at opfattelsen af menneskelignende figurer som robotter, og i forlængelse heraf kan avatars (computer-genererede tegn) fremkalde negative eller positive affekt (valens) afhængig af objektets grad af visuel og adfærdsmæssige realisme langs en dimension human lighed (DHL) (Figur 1). Men undersøgelser af affektive valens af subjektive reaktioner på forskellig realistiske ikke-menneskelige karakterer har produceret inkonsekvente resultater 3, 4, 5, 6. Et medlem af en række årsager til dette er, at menneskets lighed opfattes ikke som hypotesen antager. Mens DHL kan defineres efter Mori beskrivelse som en jævn lineær ændring i graden af fysisk menneskelignende lighed kan subjektive opfattelse af objekter langs DHL forstås i forhold til de psykologiske virkninger af kategoriske opfattelse (CP) 7.. Yderligere adfærdsmæssige og Neuroimaging undersøgelser af category forarbejdning og CP langs DHL og den potentielle påvirkning af den dimension underliggende kategori struktur på affektiv erfaring er nødvendige. Denne protokol fokuserer derfor på DHL og tillader undersøgelse af CP. Baseret på den protokol, præsenteret i videoen som et eksempel, er spørgsmål omkring metoden i protokollen og brug i "uhyggeligt" forskning af stimuli trukket fra morph kontinua at repræsentere DHL diskuteret i artiklen, der ledsager videoen. Brugen af ​​neuroimaging og morph stimuli til at repræsentere DHL for at udrede områder af hjernen neuralt reagerer på fysisk menneske-lignende lighed fra dem lydhøre over for ændring af kategori og kategori behandling er kort illustreret.

Protocol

Figur 1
Fig. 1. Illustration af den ikke-lineære forhold mellem oplevelsen af negativ og positiv indflydelse (valens) og formodede menneskelig lighed. Den ellers positive forhold viser en skarp negativ spids (dvs. uhyggelig dal) på niveau af realisme mellem den første og anden positive toppe af den afbildede kurve ved hvilken subtile forskelle i udseende og opførsel af en meget realistisk endnu discernibly unaturlig menneskelignende objekt foreslås at fremkalde en følelse af fremmedhed og personlig ubehag (dvs. en uhyggelig fornemmelse). Illustration tilpasset fra 2..

Vi brugte forskellige grupper af deltagere i hvert af de følgende opgaver.

1.. Tvungen Valg Klassifikation Task 1.1 Stimuli

  1. Brug avatar og menneskelige billeder som forælder ansigter (dvs. kontinua endpoints) i morphing procedure til at producere lineære morph kontinua at repræsentere DHL. Vi skabte 32 menneske-avatar kontinua bruger 32 billeder af menneskelige og avatar ansigter, hhv. Generer avatarer bruger modellering suite Poser 7 (Smith Micro Software, www.smithmicro.com ), selv anden software er tilgængelig. Vi genererede disse morph kontinua hjælp Funmorpher (Zealsoft Inc., Eden Prairie, MN), men andre morphing software kan bruges.
  2. Ved hjælp af morph software kontrolpunkter placere på de tilsvarende funktioner i moder ansigter. For hvert ansigt, placeres vi 20 point på munden, 18 point på hvert øje, 20 point på næsen, og 8 point på hver øjenbrynet. Vi har således brugt omkring 100 kontrolpunkter. Prøv at holde antallet af kontrolpunkter konstant, men tilføjer yderligere punkter til at fjerne eventuelle artefakter i final morfer af kontinua.
  3. Sørg potentielle forvirrer ikke indføres i morphing procedure. For eksempel brugte vi som endepunkter hver kontinuum billeder af ukendte indistinctive mandlige ansigter med neutral udtryk, direkte blik og ingen andre fremtrædende træk såsom facial hår eller smykker, og endpoint billeder blev nøje matchede for alder, configural tidskoder og generelle facial geometri .
  4. Brug fotoredigering software til at beskære eksterne funktioner ved hjælp af for eksempel en sort overlay i elliptisk form vi brugte Adobe; Photoshop, CS3 ( www.adobe.com ). Før morphing, justere placeringen af ​​billederne for at sikre overensstemmelse mellem de endpoint billeder af configural cues, og justere kontrast niveauer, overordnede lysstyrke og hudfarve af hvert par endpoint stimuli af hvert kontinuum at matche.
  5. Hver morph af DHL kontinuum repræsenterer en forskel i fysisk menneskelignende lighed på foruddefinerede intervaller. Vi genererede 13 forskellige morphed billeder og mærket disse M0 til M12, der er de to endepunkter og 11 mellemliggende morfer (figur 2B).

1.2 Stimulus præsentation og vejledning

  1. Brug et to-alternativ tvungen valg klassifikation opgave at afgøre, hvilke af disse morfer er klart kategoriseres som avatarer, og som mennesker og til at definere positionen af kategorien grænsen 8..
  2. Nuværende forsøg begynder med et fiksering point for 500 msek (deltagerne er forpligtet til at opretholde fiksering) efterfulgt af en morph image for 750 millisekunder. Vi brugte Præsentation, software (Version 14.1, www.neurobs.com ) for stimulus præsentation i alle opgaver i denne protokol, men andre stimulus præsentation platforme kan anvendes.
  3. Instruer deltageren at identificere den præsenterede morph stimulus som enten en avatar eller menneske så hurtigt og præcist som muligt ved at trykke på en af ​​to respo NSE nøgler.

1.3 Data Analysis

Opsummer avatar-humane klassificering data ved hjælp polynomiumsregression at beskrive formen af ​​respons-funktionen. Afgøre dette ved montering logistiske funktion modeller til svardataene for hver enkelt deltager og kontinuum. Først analyserer enkelte kontinua tværs deltagerne for at sikre bedste pasform af logistiske funktioner. Derefter test mod nul i en én-prøve t-test for et trin-lignende form i avatar-humane kategori respons funktion på tværs af alle videreførelse hjælp parameterestimaterne stammer fra logistisk funktion af hver kontinuum gennemsnit tværs deltagere. Skøn positionen af kategorien grænsen langs hver kontinuum ved at indsende parameterestimaterne for logistisk funktion af hver kontinuum til en logit transformation 9.. Vi udført alle analyser til den tvungne valg klassificering og perceptuelle diskrimination opgaver ved hjælp SPSS Version 16 (ibm.com / software / analytics / SPSS "target =" _blank "> www.ibm.com / software / analytics / SPSS).

Responstid (RT) data kan også analyseres. I nærværende analyse er forskellene i svartider afhængig morph position indtastes i en en faktor ANOVA med 13 morph holdninger, anvendelse af den gennemsnitlige RT enkelte på tværs af alle videreførelse som afhængig variabel.

Figur 2
Figur 2. Resultater fra den tvungne valg kategorisering opgave (A) og et eksempel på en morph kontinuum (B). I panel B er den relative grad af lineær fysisk overgang langs 13 morph-kontinuum mellem avatar og menneskelige endpoints vises som en procentdel. M0 og M4 blev identificeret som avatarer og M8 og M12 som menneske i the tvunget valg klassificering opgave, som vist i panel A.

2.. Sanselig Diskrimination Task

2.1 Stimuli

  1. Til denne version af samme forskellige perceptuel diskriminering opgave 10, skal du vælge fra hver morph kontinuum to morfer kategoriseret i den foregående klassifikation opgaven som avatarer (f.eks M0 og M4) og to som den menneskelige (fx M8 og M12). Til at styre for fysiske forskelle mellem morfer, skal du vælge morfer, der repræsenterer tilsvarende stigninger på fysiske ændringer langs hver kontinuum. Vi brugte spring på 33,33% (dvs. M0, M4, M8, M12) (figur 2B).

Figur 3
Figur 3.. Stimulus betingelser for "samme anderledes" perceptuel forskelsgelse opgave (N = 20). Morfer er valgt til at danne par. De morphs af et par er trukket fra samme kategori ("i") er identiske ("samme"), eller de viser en ændring i kategori mellem dem ("mellem"). Den morfer M0, M4 og M8 anvendes til avatar forsøg (A) og M4, M8 og M12 til menneskelige forsøg (B). Bemærk, at den første morph en morph par i avatar forsøg er altid M4 og i menneskelige forsøg M8 og at avatar og menneskelige forsøg er baseret på morfer trukket fra forskellige kontinua.

  1. Sortere de valgte forvandles til par i henhold til de tre eksperimentelle morph-pair betingelser (figur 3): "samme" (de morphs af et par er identiske, repræsenterer ingen fysisk eller ændring af kategori), "inden" (de morphs af et par er trukket fra inden for en kategori), og "mellem" (de morphs af et par repræsenterer forskellige kategorier).
  2. For at undersøge diskrimination præstation mellem morphs af morph par i relationtil avatar kategori (disse morph par er derfor betegnes "avatar forsøg") sikrer, at den første morph i hvert morph par i de tre betingelser er altid M4 (fra avatar kategori) (figur 3A). Dette resulterer i morph par M4 - M4 for "samme", M4 - M0 til "inden", og M4 - M8 til "mellem" betingelser. Samme procedure kan anvendes til morph par i forhold til den menneskelige kategori (således betegnes "menneskelige forsøg"), der sikrer, at den første morph er altid M8: "samme" (M8 - M8), "i" (M8 - M12) , og "mellem" (M8 - M4) (figur 3B).
  3. Altid sikre, at begge morfer en morph pair er hentet fra den samme kontinuum, hvor de oprindeligt blev forvandlet. Pseudo-randomisere præsentation af morph parvis, så ingen par fra samme kontinuum er vist i tæt rækkefølge. Præsentation af avatar eller menneskelige forsøg fra en given kontinuum er tilfældigt, men opvejes tværs af alle deltagere for at sikre, at hver deltager synspunkter, entenavatar eller menneskelige forsøg fra en given kontinuum men ikke begge, og at et tilsvarende antal avatar eller menneskelige forsøg ses.

2.2 Præsentation og instruktioner

  1. Præsentere en fiksering korset for 500 msek (deltagerne er forpligtet til at opretholde fiksering) efterfulgt af hver flade af et ansigt par til 500 msek med en inter stimulus interval (ISI) på 300 msek mellem ansigterne af et par. Vi har også brugt en ISI på 75 msek at kontrollere, om de forskellige varigheder af ISI differentielt ville påvirke diskrimination performance. Præsentere en variabel inter-trial intervallet mellem forsøg med morph par: vi brugte et interval gennemsnit 2.500 msek.
  2. Instruere deltagerne se hver prøvelse omfatter et morph pair, idet morphs præsenteres successivt i forsøget, og for at angive, med tryk på en knap så hurtigt og præcist som muligt, om ansigter hvert ansigt par er 'samme' eller 'anderledes' i udseende .

2.3 Data Analysis Diskrimination nøjagtighed analyseres for ansigt par, der krydser grænsen kategori sammenlignet med ansigt par fra samme side af grænsen. For dette, er de "forskellige reaktioner (der indikerer, at begge sider af et par er af forskellig fysiske udseende) beregnes som andele af det samlede antal morph ansigt par og udsættes for en 2 X 3 faktor ANOVA med 3" face-pair trial typer "(inden for, mellem samme) og 2" ISI "betingelser (75 msek, 300 ms). Greenhouse-Geisser justering bruges, når antagelsen om sphericitet overtrædes. Dataene for avatar forsøg og menneskelige forsøg behandles særskilt i analysen.

Individuelle nøjagtighed scoringer kan også bestemmes ved hjælp af A 'statistik 47,79 (for Signaldetektionssystem Theory, se f.eks 45, 46, 47). A' giver et mål for diskrimination følsomhed, der er uafhængig af respons bias. Det varierer mellem 0,5 (chance) og 1 (perfect diskrimination). Forskellige softwarepakker kan bruges til at beregne A 'og andre foranstaltninger for forskelsbehandling følsomhed (og bias) 46, 47, 48 49, 50. Vi analyserede diskrimination følsomhed ved hjælp af en 2 X 2 gentagne målinger ANOVA, med 2 "face-pair forsøg typer" (inden for, mellem) og "ISI" betingelser (75 msek, 300 ms), med separate analyser for avatar forsøg og menneskelige forsøg, og A 'som den afhængige variabel. Respons bias ikke ofte generelt rapporteret, men se 38.. For svar partiskhed, brugte vi β "D statistik 47 som den afhængige variabel i en separat analyse ved hjælp ellers den samme 2 X 2 ANOVA design.

RT data kan også analyseres for "anderledes", "samme" og "mellem" svar. I dette eksempel sammenligner vi "anderledes", "samme" og "mellem" betingelser for avatar og menneskelige spor i én analyse for at få en oversigt visning af RT på tværs af alle forhold. Til dette udførte vi en 3 X 2 X 2 ANOVA medfaktorer "face-pair forsøg typer" (forskellige, samme, mellem), "kategori" (avatar, menneske) og "ISI" (75 msek, 300 ms), ved hjælp af den gennemsnitlige RT af korrekte svar i hver enkelt på tværs af alle videreførelse som den afhængige variabel.

3.. fMRI Task

3.1 Stimuli

De stimulerende betingelser, dvs morph stimuli for ansigtet parvis i inden, samme og mellem forholdene i avatar og forsøg på mennesker, er de samme som beskrevet i det foregående perceptuelle diskrimination opgave.

3.2 Præsentation og instruktioner

  1. Brug en target overvågningsopgave at undersøge implicit behandling af fysiske og kategori-relaterede forandringer langs DHL samtidig opretholde deltagernes opmærksomhed på de stimuli af interesse.
  2. Instruere deltagerne at trykke på en reaktion knap ved detektering af en sjælden målet. Vi præsenterede 15% af alle morph par som mål, de ansigter bliver vist på hovedet. Anvendelse som målen af ​​fire mulige morfer (M0, M4, M8 eller M12) valgt tilfældigt fra en morph kontinuum anvendes ikke til stimulus præsentation andet. Sikre, at målet morph er præsenteret som den første eller anden morph en morph pair for at undgå differentieret opmærksomhed under overvågning af målene til den første eller anden morph af morph par.
  3. Hver scanning session består af to eksperimentelle kørsler af stimulus præsentation opvejet således på tværs af deltagerne. Bruddet mellem kørsler giver deltagerne mulighed for en kort pause. Deltagerne fiksere et indlæg i starten af ​​hver kørsel for at etablere en stabil tilstand i MR-signalet.

3.3 Forberedelse af emnet for Scan

  1. Alle deltagere give skriftligt informeret samtykke inden forsøgsprotokollen gennemføres. Protokollen, er alle procedurer og samtykkeerklæringer godkendt af de lokale etiske udvalg. Undgå confounds i lateralisering af hjernens aktiveringer ved scanning højrehåndet participants. Kontrol for de potentielle konsekvenser af tidligere erfaringer med avatarer.
  2. Før scanning, er deltagerne fortrolige med laboratoriet informeret om scanning procedurer, givet klare instrukser, som til målet overvågningsopgave, total scanning tid og hvor at advare personalet, hvis det kræves.
  3. Til scanning, ligger deltageren liggende på scanning bordet. Hoved puder bruges til at sikre komfort og minimere hoved bevægelse under scanningen. Deltagerne får ørepropper og hovedtelefoner til at reducere følgerne af scanneren støj og for at muliggøre kommunikation med forsøgslederen.
  4. Deltagernes højre hånd er placeret over svaret panel til målet overvågningsopgave. Den venstre hånd er placeret ved siden af ​​nødstoppet skal deltageren ønsker at stoppe scanningen.
  5. De visuelle stimuli kan præsenteres på en projektionsskærm anbragt foran eller bagpå af magnetkameraet. Vi brugte en MRI-kompatibelt head-monteret display ("VisuaStim -Digital ", Resonance Technology Inc.). Dette har den fordel, at udelukke syne alle visuelle input end de tilsigtede stimuli.
  6. Før man starter dataindsamling, at stimulus præsentation, svaret panelet og nødstoppet fungerer korrekt.

3.4 dataregistrering og-scanningsparametre

Vi købte strukturelle og funktionelle billeder af hele hjernen ved hjælp af en 3-T hele kroppen MR enhed (Philips Medical Systems, Best, Nederlandene). Strukturelle billeder blev registreret ved hjælp af en T1-vægtet 3D, forkælet gradient ekko pulssekvens (180 skiver, TR = 20 msek TE = 2,3 msek flipvinkel = 20 °, FOV = 220 mm × 220 mm × 135 mm, matrix size = 224 × 187 voxelstørrelse = 0,98 mm × 1,18 mm × 0,75 mm, resliced ​​til 0,86 mm × 0,86 × 0,75 mm). Funktionelle billeder blev erhvervet fra 225 hel-head scanninger pr køres på en single-shot ekko plane sekvens (gentagelse time, TR = 2,6 sek ekkotid, TE = 35 ms, synsfelt = 220 mm × 220 mm × 132 mm, flipvinkel = 78 °, matrix size = 80 × 80; voxelstørrelse = 2,75 mm × 2,75 mm × 4 mm, resliced ​​til 1,72 mm × 1,72 mm × 4 mm).

3.5 Data Analysis

  1. Vi brugte MATLAB 2006b (Mathworks Inc., Natick, MA, USA) og SPM5 softwarepakke ( http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm ) for programmeringssproget og MRI dataanalyse. Forbehandlingsfasen medfører typisk tilpasning af billeder til den første registrerede volumen, bevægelse korrektion, normalisering i standard stereotactical rum og udglatning (f.eks 6 mm 3 Kernel).
  2. FMRI dataanalyse gør brug af et fænomen kaldet gentagelse undertrykkelse (RS) (11, 13, 14, til anmeldelser, 15, 16, se). Set i sammenhæng med DHL, er morphs en morph pair præsenteres i hurtig rækkefølge. Repetition i den anden morph af de stimulerende eller stimulus attributter præsenteres i de første morph resulterer i en formindskelse i aktivering (dvs. RS) i område af hjernen er følsom over for den specifikke stimulus eller dens attributter (f.eks fysisk eller kategori-relaterede attributter). I denne protokol, er gentagelse af de stimulerende eller stimulus attributter mellem den første og anden morph manipuleret i "inden", "mellem" og "samme" betingelser i form af lighed eller ulighed fysiske og kategori-relaterede egenskaber af DHL . Ved at sammenligne disse betingelser, identificerer fMRI dataanalyse hjerneområder involveret i behandlingen af en bestemt stimulus eller fysisk eller kategori-relateret stimulus attribut på grundlag af omfanget af relative forskelle i signal fald efter stimulus gentagelse 17, 18, ​​19, 20.
  3. Identificer områder af hjernen, som reagerer på fysisk og kategori-relaterede forandringer langs DHL ved hjælp af følgende kontrast af stimulus conditions (indenfor, mellem og samme). Disse kontraster er defineret i forhold til morph anvendes som anden ansigt i de tre face-pair betingelser (bemærk, at det første morph er den samme i avatar og menneskelige forsøg, henholdsvis). For at detektere følsomhed over for fysisk ændring til avatar forsøg bruge kontrasten M0 plus M8> M4, og bruge M12 plus M4> M8 til menneskelige forsøg. For at detektere områder af hjernen selektivt reagerer på ændring af kategori på tværs af grænsen i den retning avatar til humane (dvs. avatar forsøg), skal du bruge kontrasten M8> M4 plus M0. For retningen menneske til avatar, skal du bruge kontrasten M4> M8 plus M12.
  4. For individuelle niveau analyser, kan fMRI reaktioner hvert emne til det andet morph i hvert morph par i hver af de seks morph pair betingelser (dvs. inden, samme, og mellem for avatar og menneskelige forsøg) bruges til kontrast hjernens aktivitet mellem disse betingelser. Disse individuelle kontraster er derefter indgået koncernniveau analyser feller empiriske formål.

Representative Results

1.. Tvungen valg klassificering opgave

Analyse af svardataene N = 25 deltagere var allerede rapporteret hos 7. Dette bekræftede, at hældningen af den monterede regressionskurven enkelte kontinuum og på tværs af alle videreførelse har en logistisk profil (figur 2A). Denne hældning afspejler en sigmoid trinlignende funktion i overensstemmelse med tilstedeværelsen langs DHL af en kategorisk komponent svarene fra deltagerne til morph ansigter kontinua. Hældningen af ​​kurven er således kendetegnet ved nedre og øvre asymptoter af avatar eller menneskelige kategorisering svar, som nærmer 100% for avatarer og 100% for mennesker. I modsætning hertil viser skøn over den gennemsnitlige kategori grænseværdien stammer fra monteret logistisk kurve, og ordinat midtpunktet mellem den nedre og øvre asymptoter af kategorisering svarene, at den maksimale usikkerhed på 50% kategorisering dommene er forbundet med tHan morph M6.

Analyse af RT data blev rapporteret også i 7.. RT analyse af alle morfer (se figur 4) viste korteste ratingværktøjer for avatar og menneskelige ender videreførelse, øge RT med større morph afstand fra avatar og menneskelige ender videreførelse og længste ratingværktøjer på M6, hvor der er maksimal usikkerhed i kategorien beslutningen reaktioner, som det kan ses i figur 2B. For at verificere sidstnævnte finde mere klart, kan de gennemsnitlige RT værdier ved M6 sammenlignes med de gennemsnitlige RT-værdier på alle andre morph positioner. En enkeltbillet RM-ANOVA med morph position (to niveauer: M6 versus alle andre morfer) og RT som afhængig variabel kollapsede tværs kontinua viste, at RT for M6 (M = 1,42, SD = 0,26) afveg stærkt signifikant fra RT til andre morph positioner (M = 0,99, SD = 0,46), F (1,24) = 62,04, p <0,001.

Tilsammen de categorization respons-data bekræfter, at det første kriterium for tilstedeværelsen af CP er opfyldt, nemlig at der er en kategori grænse (for alle kriterier, fx 11 se) og svartiderne for kategorien beslutninger er i overensstemmelse med de svardataene, at de vis længere svartider med stigende kategorisering usikkerhed.

Figur 4
Figur 4.. Reaktionstid resultater af den tvungne valg kategorisering opgave, viser længste betyder respons latency for kategorisering domme for stimuli på morph position M6, hvor kategorisering tvetydighed er størst. Fejllinjer viser ± 1 standardafvigelse.

2.. Sanselig diskrimination opgave

De data analyser af N = 20 deltagere var allerede reported i 7.. Brug som et eksempel data for avatar forsøg fra denne undersøgelse (figur 5), viste analysen øget diskrimination nøjagtighed for ansigt par, der krydser den kategori grænsen i mellem tilstand sammenlignet med svækket diskrimination nøjagtighed for ansigt par i inden tilstand. Dette er i overensstemmelse med CP. Dataene viser også, at der er en signifikant forskel i diskrimination nøjagtighed inden den kategori, at der er større diskrimination nøjagtighed til ansigt par i inden tilstand end i den samme tilstand. Variationen i ISI af 75 og 300 msec forskelligt påvirkede deltagernes svar, men ikke i de menneskelige forsøg.

Figur 5
Figur 5.. Resultaterne af "samme-anderledes" perceptuel diskriminering opgave feller avatar forsøg. Deltagere (N = 20). bedømmes hvorvidt morphs en morph par var den samme eller forskellige i fysisk fremtoning. Controlling for relativ afstand morphs langs videreførelse, viser resultaterne bedre diskrimination nøjagtighed for ansigt par, der krydsede den kategori grænse (der blev fastlagt i tvungen valg klassifikation opgave) end for parvis trukket fra den samme (dvs. avatar eller menneske) side af grænse, hvilket viser kategoriske opfattelse langs videreførelse af den menneskelige likeness. Virkningen af ​​en kortere og længere ISI på 75 msek og 300 msek blev også testet og fundet at påvirke diskrimination ydeevne til avatar forsøg alene. Fejllinjer viser ± 1 standardafvigelse.

Brug af A 'statistik som et mål for diskrimination ydeevne uafhængigt af respons partiskhed, var der i avatar forsøg en signifikant hovedvirkning om forskelsbehandling følsomhed face-pair forsøg typer (dvs. (inden for og mellem)F (2,38) = 107,11, p <0,001, med en større diskrimination følsomhed for cross-kategori (A '= 0,89, SD = 0,07) end for inden-kategori par (A' = 0,55, SD = 0,17) (Figur 6 ). Ligeledes var der signifikant større diskrimination sensitivitet for cross-kategori (A '= 0,94, SD = 0,1) end for inden-kategori par (A' = 0,56, SD = 0,22) i de menneskelige stier, F (2,38) = 107,11, p <0,001. Der var ingen effekt af ansigt-pair forsøg typer på ISI. Brug af β "D statistik som et mål for respons skævhed, der var en signifikant hovedvirkning for forspændingen af ansigt-pair forsøg typer [F (2,38) = 70,53, p <0,001], med deltagere viser en stærk tendens til at bedømme inden-kategori par som forskellige "D = 0,81, SD = 0,23) i forhold til reaktionen på tværs af kategori par (β" D = -0.18, SD = 0,59). Dette er constemmelse med tanken om, at deltagerne har en tendens til at favorisere "anderledes" beslutninger i denne særlige opgave, når den samme-anden afgørelse er sværere for inden-kategori par.

Figur 6
Figur 6.. Brug af A 'statistik som et mål for diskrimination ydeevne uafhængigt af respons bias (N = 20), diskrimination følsomhed var større for cross-kategori end for inden-kategori par i både avatar og menneskelige forsøg. Fejllinjer viser ± 1 standardafvigelse.

Analysen af ​​RT data viste ingen forskelle mellem avatar og menneskelige forsøg og mellem korte og lange ISI. Der var som forventet en primær signifikant effekt for RT mellem de tre stimulus par forhold (se figur 7), F (2,38) = 34,55, p <0,001. Pre-planlagte test af indenfor-forbehold kontraster viste, at RT for cross-kategori ansigter (dvs. "mellem 'ansigt-pair retssag type) var signifikant hurtigere (M = 0,79, SE = 0,05) end RT for ansigt par fra under en kategori (» inden »trial type) (M = 1,26, SE = 0,09) [F (1,19) = 60,09, p <0,001] og ansigt par i det samme ansigt par tilstand (M = 0,88, SE = 0,08), F (1, 19) = 43,1, p <0,001.

Figur 7
Figur 7.. Reaktionstid (RT) resultater af de "samme anderledes" perceptuel diskriminering opgave for avatar og menneskelige forsøg (N = 20). Grafen viser, at RT for stimulus par, der krydser den kategori grænse (dvs. i mellem stand) var kortere end RT for ansigter indefra acATEGORI. Fejllinjer viser ± 1 standardafvigelse.

Kategoriseringen respons-data bekræfter således det andet kriterium for tilstedeværelsen af ​​CP i, at der er bedre diskrimination nøjagtighed for par, der krydser den kategori grænse end for ækvidistante par hentet fra under en kategori. Dette viser, at der er en såkaldt diskrimination grænsen med forøget følsomhed for de fysiske stimulus funktioner tæt på kategori grænse. RT data understøtter dette viser kortere respons latenstider for cross-kategori sammenlignet med med-kategori ansigt par.

Denne særlige perceptuelle diskrimination opgave definerer ikke specifikt punkt i diskrimination grænsen langs DHL. En meget mindre morph afstand mellem par af præsenterede morfer kunne anvendes til at løse dette. Her viser vi et eksempel ved hjælp af en traditionel ABX diskrimination opgave 12, 13. ABX diskrimination indebærer sekventiel præsentation af different ansigt stimuli (f.eks Morph A og Morph B) efterfulgt af en anden præsentation af enten A eller B som målet stimulus X. Efter at have set billederne A, B og X, er deltagerne forpligtet til at angive, om A eller B er identisk med X. I dette eksempel er en 2-trins diskrimination procedure mellem morfer (dvs. 1-3, 2-4, 3-5, osv.) fremlagt (figur 8B). Analyser er beskrevet i 8.. Med henblik på illustrationen, blev ABX diskrimination opgave, der udføres på 24 deltagere med 4 morph continua, hver med 11 morfer, ved hjælp endpoint stimuli trukket fra studiet af Cheetham et al. 7.. Efter ABX diskrimination opgaven blev en tvungen valg kategorisering opgave, der udføres med de samme deltagere. Denne sekvens af opgaven præsentation menes at minimere indflydelsen af udtrykkelige kategori beslutningstagning på ABX diskrimination opgaven. Figur 8B viser klart, at der er et højdepunkt i perceptuelle diskrimination sensitivity på morph position forudsagt af og tilpasset den kategori grænse (se figur 8A). Brug af 2-trins afstanden mellem morfer, toppen i diskrimination ydelse kan tydeligt identificeres i intervallet mellem morph pair M5-M7. Se 8 for fund ved hjælp af ABX paradigme og morph stimuli trukket fra dimensioner af den menneskelige likeness med abe, ko og menneskelige ansigter, som de endepunkter videreførelse.

Figur 8
Figur 8.. Repræsentative resultater af ABX perceptuelle diskrimination og tvunget valg kategorisering opgaver. Den 2-trins diskrimination procedure (dvs. 1-3, 2-4, 3-5, osv.) i ABX perceptuel diskriminering opgave i panel B viser, at toppunktet i perceptuelle diskrimination følsomhed forudsigesaf den kategori grænse bestemmes i tvungen valg kategorisering opgave er vist i panel A. Panel A viser den logistiske profil af de monterede regressionskurver af fire kontinua. Største usikkerhed på 50% kategorisering domme morphed ansigter som menneske er forbundet med morph M6.

Det samme forskellige diskrimination opgave bekræfter, at det tredje kriterium for tilstedeværelsen af ​​CP i at vise, at den forskelsbehandling grænse er på linje med den kategori grænse. Med andre ord, forudsiger positionen af ​​kategori grænse positionen af ​​diskrimination grænse.

Det fjerde kriterium, der ikke altid anvendt i undersøgelser af CP 13, 14 er, at diskrimination er chance inden for kategorierne. Dataene for det illustrative eksempel ved hjælp af ABX design vil foreslå, at diskrimination er lidt over chancen for disse morfer placeret mellem videreførelse endpoints og kattengori grænse.

3.. fMRI opgave

4.3.1 Følsomhed over for fysisk ændring

Ved at sammenligne de betingelser, hvorunder der er en fysisk ændring mellem den første og anden morph med tilstand, hvor der ikke er en sådan forandring, en hjerne region i fusiform gyrus (Figur 9A) viser sig at være følsomme over for præsentationen af fine- kornet forandring langs DHL i det fysiske udseende af ansigtet morphs i avatar forsøg. Et lignende resultat for humane forsøg er ikke vist i figuren. Denne region er blevet omtalt som fusiform ansigtet området på grund af sin rolle som en del af det visuelle system i behandlingen facial information. Sammen med de menneskelige forsøg, dette fund er i overensstemmelse med den rapporterede reaktion tenformede områder forskelle i ansigtet fysiske attributter 23, facial geometri 16, 21, 24 og i ansigtet tekstur 21..

4.3.2 Sensitivity til ændring af kategori

Figur 9B viser, i eksemplet med avatar forsøg, hjerne regioner følsomme over for ændring af kategori langs DHL. Dette blev opnået ved at sammenligne de betingelser, hvorunder der er en ændring af kategori mellem den første og anden morph med den tilstand, hvor der ikke er en sådan ændring. De billeddiagnostiske data viser, at kategori ændring i avatar forsøg (dvs. en ændring fra avatar til menneske retning langs DHL) viste lydhørhed af hippocampus, amygdala og isolering. Den rolle, disse regioner skal fortolkes i sammenhæng med det anvendte paradigme og kategorisering og er allerede blevet beskrevet 7.. Generelt, amygdala reagerer på ansigter, affektive valence, nyhed, og usikkerhed 55, 56, 57, 58, 59. Amygdala er foreslået at påvirke behandlingen af andre områder af hjernen er involveret i kategorisering afhængigt affektive betydning af en situation 60. Den iSula er konsekvent rapporteret i forbindelse med kategori forædling og forarbejdning under usikkerhed 61, 62, 63. I forbindelse med den anvendte paradigme, kan denne region bidrage til at øge opmærksomhedsgraden ressourcer til kategorisering behandling 63.. Den specifikke region aktivering kan også være forbundet med at signalere tilstedeværelsen af usikkerhed, trusler eller potentiel trussel 64, 65. Hippocampus er involveret i visuel kategorisering og perceptuelle læring 66.. Kategorien ændring i humane forsøg (dvs. en ændring i menneske til avatar retning langs DHL) viste, at putamen, leder af caudatus og thalamus, reagerer på denne tilstand. Generelt er disse områder er forbundet med læring stimulus-kategori foreninger, signalering kategori medlemskab, beslutning usikkerhed under kategorisering, skifte mellem potentielle kategori regler, der bruges til at etablere kategori medlemskab og justering af repræsenTed kategoriske grænse for at minimere fejl 67, 68, 69, 70.

Fortolkning af disse resultater på et bredt plan og inden for rammerne af den eksperimentelle anvendte paradigme tyder på, at avatar og menneskelige ansigter repræsenterer forskellige kategorisering problemer afhængigt af graden af den tidligere kategorisering erfaringer med en given kategori (f.eks 25) deltagerne er ekspert i human ansigt behandling, men var især udvalgt på det grundlag, at de rapporterer nogen eksplicit viden om tidligere erfaringer med avatar ansigter (f.eks videospil, film, Second Life), og, som bekræftet ved debriefing, havde aldrig tidligere set ansigter af den slags, vi præsenteres.

Figur 9
Fig. 9. Neurale korrelater for fysisk end af ændring af kategori langs DHL i avatar forsøg. Aktiveringsindstillingerne Kortene er overlejret på koronale (A), tværgående (B) og sagittale (C) visninger af et enkelt emne. Farvelinjerne betyde gradient af t-værdier af aktiveringen kort (p <0,005, 20 sammenhængende voxels).

Discussion

Kernen forudsigelse af uhyggelig dalen hypotese er, at positivt eller negativt valenced erfaringer kan fremkaldt som en funktion af opfattet human lighed 77 (efter en informativ oversigt, 78 se). Omhyggelig undersøgelse af, hvordan den menneskelige likeness er faktisk opfattes i sig selv er derfor et vigtigt forskningsområde virksomhed. Tilsvarende vigtigt er, hvordan DHL er repræsenteret i eksperimenter af uhyggelig oplevelse. Denne protokol fokuserer derfor på DHL. En fremgangsmåde er at repræsentere menneskelig lighed med morph continua, som allerede er gennemført i "uhyggeligt" forskning 5, 6, 26, 27, 28. Fordelen ved morph kontinua er, at deres anvendelse tillader eksperimentelt kontrollerede forskelle i menneskelignende udseende skal bringes i forhold til adfærdsmæssige foranstaltninger af subjektive opfattelse og erfaring (f.eks kategori beslutninger uhyggelige følelser), og med underliggende neurale processer 7.. Denne finkornet tilgang er en delicularly vigtigt, fordi det uhyggelige dal hypotese ikke forudsige den faktiske grad af menneskelig lighed, ved hvilken overgangen mellem positivt valenced og uhyggelig oplevelse skulle opstå 78. Hvis Mori gisninger er korrekte, ville konklusionerne vedrørende kategori behandling langs DHL 7 tyder på, at uhyggelig oplevelse er mest sandsynligt på kategori grænse, hvor perceptuelle beslutning tvetydighed er størst. Dette er endnu ikke testet.

At være i stand til at fortolke den undersøgte forholdet mellem DHL, som repræsenteret ved hjælp morph kontinua og andre variabler af interesse, en enkelt morph kontinuum snarere end to eller endda tre forskellige sammenstillet kontinua bør anvendes 5,28. De sammenstillede continua undlader at repræsentere og i realiteten Mori begrebet menneskelig lighed ændre ved at indføre diskontinuiteter til DHL. Dette kan påvirke ydeevnen i en perceptuel diskriminering opgave, da det punkt tHan diskontinuitet og at eventuelle forskelle, der følger af morphing procedure kunne anvendes som en pålidelig, men eksperimentelt utilsigtet referencepunkt for at lede perceptuelle diskrimination (se 29). Inden for hver morph kontinuum alle morfer omhyggeligt bør kontrolleres, således at tilsvarende stigninger på fysiske ændringer er repræsenteret langs hele kontinuum 5,28. Dette er især vigtigt i denne protokol, fordi eksperimentel kontrol morph afstanden langs videreførelse muliggør undersøgelsen af, om den sensoriske oplysninger vedrørende lineære forskelle i fysiske menneske-lignende lighed langs DHL kognitivt er repræsenteret i en lineær eller ulineær måde. Nonlinearity afspejles i trin-lignende funktion i hældningen af kategorisering responser (figurerne 2A og 5A) og forskelle i perceptuelle følsomhed til stimulus attributter langs DHL (se figur 4 og 5B). Denne protokol bruger ansigter som endpoints uden at anvende yderligere eksperimentelle manipulationer. Yderligere undersøgelser af CP og menneskelig lighed kunne undersøge for eksempel, hvordan specifikke funktioner såsom øjet realisme sammenlignet med realismen i andre ansigtstræk eller manipulationer af ansigtet geometri i forhold til ansigtet tekstur (jf. 30,38) differentielt påvirke kategori behandling langs DHL.

Morphing procedure giver jævn blanding sammen med tilsvarende funktioner i kontinuum endepunkter såsom ansigts configural signaler. Vanskeligheder med morphing facial oplysninger som øvre ansigtstræk og hår profil 26 potentielt kan skævhed deltagers svar ved at gøre opmærksom forskelle i tilpasningen af funktioner under morphing procedure. Denne skævhed vil sandsynligvis være systematisk at morphing forskellene er relateret til morph afstanden fra videreførelse endpoints vil forskellene er størst i midtpunktet af morph fortua. For vores morph continua, svarer midtpunktet af kontinua med kategorien grænse omkring hvilken der er størst perceptuelle følsomhed. Reanalyse af data fra en af ​​vores pilotundersøgelser (en tvungen valg kategorisering opgave) sammenlignet kontinua hvor øjet regionen var enten godt eller dårligt morphed (dårlig Morphing resulterede i en meget svag inkonsekvens i tilpasningen af ​​øjet tekstur mellem morphs). Den Reanalysen bekræftede en systematisk bias i kategoriseringen beslutningen svarene fra dårligt forvandlet kontinua sådan, at dårlig effektivt morphing forårsagede en relativ forskydning af kategorien grænsen mod den menneskelige ende af dimension. Det var formentlig fordi morphing forskel blev opfattet som en "ikke-menneskeligt-definerende"-funktionen.

Et svar skævhed kan medføre også fra at bruge kontinua genereret på baggrund af endpoint stimuli, hvor ikke-facial information såsom head påklædning og i ansigtet smykker er kun til stede i ét endpoint stimulus27.. I dette tilfælde kunne facial billeder beskæres så deltagerne deltage på stimulus oplysninger forskningsmæssig interesse snarere end andre fremtrædende træk præsenteret i et billede. En systematisk respons skævhed kan skyldes også fra at bruge et billede som et kontinuum endpoint, hvor ikke-menneskelige attributter præsenteres sammen med menneskelige egenskaber, selvom billedet er beregnet til at repræsentere den menneskelige ende af DHL 6.. I dette tilfælde er nogen sammenhæng mellem menneskelig lighed og variabler såsom subjektive mål for uhyggelig oplevelse ikke fortolkelige i form af Mori opfattelse af DHL og hypotese uhyggelig dalen.

CP kan forekomme langs andre dimensioner end den menneskelige likeness 31, 10, 22, 32, 33, 34, 35 og kategori-relevante oplysninger kan behandles automatisk ved udsættelse for andre 36. I denne protokol, skal man passe derfor at kontrollere for effekten af ​​visuelle referencer angiver differenCES langs DHL i form af andre kategori-relevant dimensioner på deltagernes besvarelser vedrørende menneskelige likeness. Disse signaler kan for eksempel vedrøre etnicitet, køn, ansigts særpræg, genkendelighed og identitet og ansigtsudtryk (jf. 5, 26, 27, 28). Den nuværende protokol søger at minimere opfattelsen af ​​biologisk bevægelse mellem ansigt morphs præsenteret i hurtig rækkefølge i perceptuelle diskrimination opgaven og fMRI undersøgelse ved nøje at matche facial geometri og konfiguration af ansigtstræk billeder, der bruges til kontinuumobservationer endepunkter. Denne tilgang (sammen med den relative position langs videreførelse af morphs anvendes i de stimulerende forhold) hjælper også til at minimere enhver opfattelse af forskellige identiteter mellem morfer af et kontinuum.

Den tvungne valg klassifikation opgave bestemmer, hvilke morfer af et kontinuum er klart kategoriseret som en avatar og som menneske, for at vælge morfer til brug i perceptuelle forskelsgelse opgaven og fMRI undersøgelse. Vi valgte fire morfer M0, M4, M8 og M12 fra hver af videreførelse (figur 2B og 2C). Ud over at kontrollere for graden af ​​fysisk ændring langs DHL er valget af M4 og M8 baseret på følgende teoretiske overvejelser. Mori beskrevet perceptuelle usikkerhed (og tilhørende uhyggelig erfaring), som forekommer ved niveauer på realisme, der svarer til region ved DHL mellem de to positive toppe i hældningen af valens-human lighed forholdet (se figur 1). På disse toppe er objekter betragtes som enten humant eller humant. I reframing sine overvejelser med hensyn til rammerne af kategori behandling, kan disse toppe ses som afspejler grader af menneskelig lighed, hvor klassificeres korrekt kategori tilfælde (dvs. nonhuman og menneskelige) danner bro kategori grænse. Men Mori ikke angive, hvor effektiv denne klassificering (dvs. perceptuelle certainty) skal være disse toppe, selvom identifikation af objekter på hver top klart anses for at være relativt effektiv og ubesværet. Af denne grund, betragtes de to morph positioner langs videreførelse som definerer overgangen mellem de to kategorier, og som afspejler de to positive toppe blev bestemt ved hjælp af en mere konservativ kriterium end ofte ellers brugt i CP forskning (f.eks 66%, som i 32, 34). Således blev morph M4 identificeret på gennemsnittet som en avatar i mere end 85% af forsøg, og morph M8 som menneske i mere end 85% af forsøg. Bemærk, at dette kriterium gælder for både morfer M4 og M8 af én kontinuum. Ved hjælp af denne metode, dette valg af morphs søger at indfange en følelse af ændring af kategori langs DHL mellem humane og menneskelige genstande i overensstemmelse med både en forståelse af CP og Mori beskrivelse af hypotesen.

Denne protokol anvender en variant af den samme forskellige perceptuel diskrimineringnation opgave 10 at undersøge CP. Fordelen ved denne opgave er at deltagerne ikke behøver en beskrivelse af, hvilke specifikke ligheder og forskelle skal identificeres. Det er tilstrækkeligt, at de simpelthen identificere stimuli som værende ens eller forskellige. Hertil kommer, at deltagerne ikke behøver at kende kategorien etiketter. Etiketter kan anvendes som en strategi til at skelne mellem stimuli når hukommelsen belastning kræves af en diskrimination opgave som ABX opgave stiger 42. Den samme anden opgave har den fordel, at hukommelsen belastningen er forholdsvis lav, og at opgaven fremmer direkte sammenligning af stimuli. For at mindske potentielle indflydelse af mærkning er diskrimination opgaver præsenteres normalt før den tvungne valg beslutningen opgave 40.. Den nuværende protokol er baseret på to forskellige deltagergrupper for diskrimination og tvang choice beslutning opgaver 7, 41. Dette er fordi den tvungne valg opgave bruges til at vælge stimulifor diskrimination opgaven. Bør dog de ​​samme deltagere testes i begge opgaver bør protokollen ændres, således at den forskelsbehandling opgaven udføres før den tvungne valg beslutningen opgave.

En fast diskrimination design anvendes i samme forskellige diskrimination opgave for denne protokol (for roving designs, se fx 39). Det betyder, at M4 og M8 altid vises som den første stimulus for hver stimulus par i "samme", "i" og "mellem" betingelser for avatar og menneskelige forsøg, hhv. Denne protokol omfatter den eksperimentelle begrænsning, at hver deltager ser kun de morph stimuli af enten avatar eller menneskelige forsøg fra en given kontinuum men ikke begge. Brug af avatar forsøg som et eksempel, betyder det, at den første stimulus for hver stimulus par er altid M4, at den anden stimuli i "i" (dvs. M1) og "mellem" (dvs. M8) betingelser præsenteres lige ofte foren given kontinuum, og at ingen yderligere stimuli er tegnet for menneskelige forsøg fra denne bestemte kontinuum. Denne tilgang har til formål at undgå selektiv fremkalde stærkere repræsentation af og lette dermed diskriminering af cross-kategori ansigter af en given kontinuum. At udelukke eller, med henblik på sammenligning, for at undersøge eventuelle effekt på tværs af kategori repræsentation og diskrimination for at præsentere den beskrevne avatar og menneskelige forsøg i en eksperimentel blok, kunne et design gennemføres i hvilken den beskrevne avatar og menneskelige forsøg er præsenteret i separate blokke (med blokke modvirket således på tværs af deltagere).

Den nuværende samme forskellige diskrimination opgave har et forhold mellem samme-til-forskellige forsøg med 1:2. Dette forhold kan fremkalde en reaktion skævhed til fordel for "anderledes" afgørelser (selv om andre faktorer også kan påvirke denne skævhed 44, 51). Foranstaltninger afledt af Signaldetektionssystem Theory (SDT) bruges ofte til at disentanGLE respons bias eller c) for at vælge et svar i løbet af anden fra deltagerens følsomhed (A 'eller d) i kræsne sensoriske stimuli (for en oversigt se 44). Som d 'kan variere med respons bias som følge af overtrædelse af SDT antagelser 52, brugte vi parametriske mål for følsomheden A' 53. For svar skævhed vi brugte β "D 47.. Alternativt c er blevet anbefalet af 43, 44, dels fordi den er uafhængig af ændringer i d '54.. Samlet set de nuværende resultater viser større perceptuelle følsomhed for morph stimuli skrævende kategorien grænse end for inden-kategori stimuli.

Udvælgelsen af morphs for diskrimination opgave i denne protokol betyder, at opgaven kræver forskelsbehandling morfer, der er fire trin fra hinanden langs fortsættelse (dvs. en fire-trins forskelsgelse, se figur 2B). Men denne fire-trins grad af lighed mellem morfer er for stor til at muliggøre en bedre specificering af den faktiske morph position, ved hvilken diskrimination er mest forbedret (dvs. diskrimination afgrænsning) (figur 5B). Et vigtigt kriterium for CP (for de øvrige kriterier, fx 11 see) er, at der er overensstemmelse mellem den kategori grænsen i tvungen valg opgaven og diskrimination grænsen i diskrimination opgave. Med andre ord bør morph position kategori grænsen forudsige morph position diskrimination grænse. En metode til at kontrollere den specifikke punkt af tilpasning ville være at anvende en diskrimination opgave, hvor morph afstanden mellem par af morphs reduceres. Med henblik på illustration viser figur 5B resultater pilotdata anvendelse, som et muligt alternativ til de samme forskellige diskrimination opgave, en traditionel ABX diskriminationopgave 12, 13. Figuren viser klart, at der er et højdepunkt i perceptuel diskriminering følsomhed på morph position forudsagt af den kategori grænse. Sådanne resultater i et studie med et større antal deltagere og anvendelse af SDT i analyser vil yderligere kontrollere konstateringen af ​​virkningerne af CP langs DHL. Den egentlige valg af stimuli for videreførelse endpoints, antallet af morphs genereres i et kontinuum, og størrelsen på et trin i morfer at blive diskrimineret få stor indflydelse på kognitive krav placeret på deltageren og hans eller hendes evne til at skelne morfer langs Fortsætter.

Et klassisk kriterium CP er, at placeringen af kategorien grænse forudsiger positionen af toppen i den faktiske diskrimination performance (dvs. diskrimination grænsen) 80. Dette er nok det vigtigste kriterium for CP 81. Afgørende test af denne forudsigelse kræver en eksperimenterende design hvor alle morph par, der tilsammen repræsenterer hele længden af ​​morph kontinuum præsenteres i den forskelsbehandling opgaven med henblik på at fastslå den faktiske position af toppen. I 38 blev diskrimination ydeevne undersøgt på grundlag af kun visse segmenter af morph kontinua. Dette kunne betyde, at den sande position af den faktiske top i ydeevne kan have været savnet, hvilket igen gør det vanskeligt entydigt at bekræfte CP. Det bør bemærkes, at selv den tidlige CP undersøgelse af Lieberman et al. 82 ikke opfyldte undersøgelserne ejer strenge kriterium forudsagt og faktisk højdepunkt i diskrimination ydeevne konvergere, og at andre forskere har ikke anvendt dette kriterium stringent (f.eks 11, se også 80). Bestemmelse faktiske position toppræstation er ikke desto mindre afgørende, selvom en mere liberal fortolkning af dette kriterium anvendes. Undersøgelse af hele længden af ​​morph kontinuumhar også den fordel, at inspektion af data om, hvorvidt der er et højdepunkt i ydelse ved et punkt mod forventning skyldes for eksempel til en artefakt følge af morphing procedure.

Ud over de besvarelser, er responstiden (RT) data i den tvungne valg klassificering opgave nyttig som en indikator for problemer med kognitiv behandling af stimulus information og af de konkurrerende respons tendenser til at kategorisere en stimulus som "avatar" eller "menneskelige" 70, 71. RT bør således være længst for kategorisering domme stimuli placeret ved eller nærmest kategori grænsen. Figur 4 viser, at dette er tilfældet. Tilsammen formen af ​​respons funktion og RT data for kategori domme viser, at overdragelse af en stimulus til en diskret kategori er underlagt store forskelle i behandlingen af ​​vanskeligheder. For at vurdere RT, denne protokol instruerer deltagerne til at reagere under kategorisering som quickly og præcist som muligt. I betragtning af den potentielle virkning af en speed-nøjagtighed trade-off på svar 72, 73, undersøgte vi og fandt i pilottest, at formen og positionen af avatar-human kategori respons funktion er meget robust, bliver upåvirket af instrukser for at identificere de præsenterede morph stimulus enten så hurtigt og præcist som muligt eller blot så præcist som muligt. Dette tyder på, at deltagerne generelt bruge en beslutning strategi vægtet for nøjagtighed, selvom dette forslag kunne blive testet mere grundigt. I tråd med Mori hypotese, at vanskeligheder med at skelne en menneskelignende objekt fra det menneskelige billede kan fremkalde en negativ valenced erfaring, ville det være interessant at undersøge, om længere RT for menneskelignende stimuli er forbundet med foranstaltninger af negativ indflydelse. RT data blev også opsamlet og analyseret for det samme andet diskrimination opgave. RT er blevet brugt til at understøtte svardata 80. I modsætning til ABX tspørger den samme anden opgave giver et klart tidspunkt for RT måling. RT af korrekte svar bør være kortere for mellem-end for inden-par 74, selv om fortolkningen af RT data kan være kompliceret for samme forskellige domme, fordi RT kan være påvirket af en række faktorer i denne opgave 75, 76. RT data dog i overensstemmelse med den idé, at mindre vanskelige cross-kategori beslutninger træffes hurtigere end inden for klasse beslutninger (se figur 7).

Det skal understreges, at Mori hypotese ikke anser muligheden for, at fysiske træk faktisk kunne variere langs DHL i menneskets kategori (Figur 2) 7.. Dette er grunden til, at den anden positive top i hypotesen »original valens-human lighed forholdet ligger på den menneskelige ende af DHL (figur 1). Der lægges vægt på den nonhuman aspekt af DHL er blevet indflydelsesrigetiale i undersøgelser vejledt af hypotesen, herunder undersøgelser, der ikke har brugt morph kontinua 4, 37, mens andre undersøgelser har anvendt et enkelt menneskeligt ansigt til at repræsentere det menneskelige aspekt af DHL 3.. Sådanne undersøgelser har forsøgt at undersøge uhyggelig oplevelse med uklare resultater. Resultaterne vedrørende CP tyder på, at disse undersøgelser ikke kunne have fremlagt de stimuli, der er nødvendige for at fremkalde implicitte eller eksplicitte processer perceptuelle beslutningstagning og processer konfliktløsning som reaktion på kategori tvetydighed langs DHL.

Denne protokol illustrerer et eksempel på, hvordan morfer trukket fra continua repræsenterer DHL kan anvendes til at identificere, med fMRI og bruge effekten af ​​gentagelse undertrykkelse, områder af hjernen følsomme over for ændringer i fysisk menneskelignende lighed og skifte i kategori-relaterede oplysninger. Effektiviteten af ​​fMRI design er stærkt præget af omhyggelig generering og udvælgelse af de morph stimuli. Den tvungne choice og perceptuelle diskrimination opgaverne blev derfor brugt til at sikre sammenlignelighed mellem fortsættelse i form af de avatar-menneskelige klassificering kurver (dvs. hældning af respons funktion) og diskrimination performance. Fordelen ved denne fMRI design er, at det tillader den stimulus, der er beskrevet af Mori (dvs. passiv observation af hidtil ukendte ikke-menneskelige objekter, der er subtilt anderledes i fysisk udseende fra at deres menneskelige modstykke) skal simuleres inden for de begrænsninger fMRI metodologi, hjælp stimuli udvalgt efter hypotesen 'definition af menneskelig lighed, og undersøgelse af virkningerne af kategori behandling samtidig med at kontrollere for effekten af ​​fysisk forandring langs DHL. Den fMRI paradigme er ikke designet til at undersøge uhyggelig oplevelse, men det kan tilpasses til at undersøge affektive oplevelse forbundet med f.eks kategorien grænsen selv. Dette ville være et vigtigt skridt i retning af at undersøge i hjernen virkningerne af category forarbejdning og kategori tvetydighed i forbindelse med affektiv oplevelse for stimuli trukket fra DHL.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklæret.

Acknowledgments

Dette arbejde er baseret på forskning, der støttes af Den Europæiske Union FET integrerede projekt PRESENCCIA (Contract nummer 27731).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Funmorph Zealsoft Inc.
Poser 7 Smith Micro Software www.smithmicro.com
Adobe; Photoshop; CS3 Adobe www.adobe.com
Presentation; software Version 14.1, www.neurobs.com
SPSS Version 16 www.ibm.com/software/analytics/spss
MRI-compatible head-mounted display Resonance Technology Inc. "VisuaStim - Digital"
3-T whole-body MR unit Philips Medical Systems
MATLAB 2006b Mathworks Inc.
SPM5 software package http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mori, M. Bukimi no tani [The uncanny valley. Energy. 7, 33-35 (1970).
  2. Androids as an experimental apparatus: Why is there an uncanny valley and can we exploit it?. MacDorman, K. Toward Social Mechanisms of Android Science: A CogSci 2005 Workshop, 106-118 (2005).
  3. Tinwell, A., Grimshaw, M., Williams, A. The uncanny wall. International Journal of Arts and Technology. 4, 326-341 (2011).
  4. Tinwell, A. Uncanny as usability obstacle. HCI. 12, 622-631 (2009).
  5. MacDorman, K. F., Ishiguro, H. The uncanny advantage of using androids in cognitive and social science research. Interaction Studies. 7, 297-337 (2006).
  6. Upending the uncanny valley. Hanson, D., Olney, A., Prillman, S., Mathews, E., Zielke, M., Hammons, D., Fernandez, R., Stephanou, H. E. 20th National Conf. on Artificial Intelligence and the 17th Innovative Applications of Artificial Intelligence Conf, 1728-1729 (2005).
  7. Cheetham, M., Suter, P., Jancke, L. The human likeness dimension of the "uncanny valley hypothesis": behavioral and functional MRI findings. Front Hum. Neurosci. 5, 126 (2011).
  8. Campbell, R., Pascalis, O., Coleman, M., Wallace, S. B., Benson, P. J. Are faces of different species perceived categorically by human observers? Proc. Biol. Sci. 264, 1429-1434 (1997).
  9. Finney, D. J. Probit analysis. (1964).
  10. Angeli, A., Davidoff, J., Valentine, T. Face familiarity, distinctiveness, and categorical perception. Q.J. Exp. Psychol. (Hove). 61, 690-707 (2008).
  11. Studdert-Kennedy, M., Liberman, A. M., Harris, K. S., Cooper, F. S. Theoretical notes. Motor theory of speech perception: a reply to Lane's critical review. Psychol. Rev. 77, 234-249 (1970).
  12. Liberman, A. M., Hariris, K. S., Hoffman, H. S., Griffith, B. C. The discrimination of speech sounds within and across phoneme boundaries. J. Exp. Psychol. 54, 358-368 (1957).
  13. Harnad, S. R. Introduction: Psychological and cognitive aspects of categorical perception: A critical overview. In: Categorical perception: The groundwork of cognition. Harnad, S. R. Cambridge University Press. New York. 1-25 (1987).
  14. Repp, B. H. Categorical perception: Issues, methods, findings. Speech Lang. Adv. Basic Res. Pract. 10, 243-335 (1984).
  15. Grill-Spector, K., Henson, R., Martin, A. Repetition and the brain: neural models of stimulus-specific effects. Trends. Cogn. Sci. 10, 14-23 (2006).
  16. Jiang, X., Rosen, E., Zeffiro, T., Vanmeter, J., Blanz, V., Riesenhuber, M. Evaluation of a shape-based model of human face discrimination using FMRI and behavioral techniques. Neuron. 50, 159-172 (2006).
  17. Henson, R. N. Neuroimaging studies of priming. Prog. Neurobiol. 70, 53-81 (2003).
  18. Grill-Spector, K., Malach, R. fMR-adaptation: a tool for studying the functional properties of human cortical neurons. Acta. Psychol. (Amst). 107, 293-321 (2001).
  19. Jiang, X., Bradley, E., Rini, R. A., Zeffiro, T., Vanmeter, J., Riesenhuber, M. Categorization training results in shape- and category-selective human neural plasticity. Neuron. 53, 891-903 (2007).
  20. van der Linden, M., van Turennout, M., Indefrey, P. Formation of category representations in superior temporal sulcus. J. Cogn. Neurosci. 22, 1270-1282 (2010).
  21. Jiang, F., Dricot, L., Blanz, V., Goebel, R., Rossion, B. Neural correlates of shape and surface reflectance information in individual faces. Neuroscience. 163, 1078-1091 (2009).
  22. Rotshtein, P., Henson, R. N., Treves, A., Driver, J., Dolan, R. J. Morphing Marilyn into Maggie dissociates physical and identity face representations in the brain. Nat. Neurosci. 8, 107-113 (2005).
  23. Xu, X., Yue, X., Lescroart, M. D., Biederman, I., Kim, J. G. Adaptation in the fusiform face area (FFA): image or person. Vision Res. 49, 2800-2807 (2009).
  24. Liu, X., Steinmetz, N. A., Farley, A. B., Smith, C. D., Joseph, J. E. Mid-fusiform activation during object discrimination reflects the process of differentiating structural descriptions. J. Cogn. Neurosci. 20, 1711-1726 (2008).
  25. Poldrack, R. A., Prabhakaran, V., Seger, C. A., Gabrieli, J. D. Striatal activation during acquisition of a cognitive skill. Neuropsychology. 13, 564-574 (1999).
  26. Ho, C. C., MacDorman, K. F., Pramono, Z. A. D. Human emotion and the uncanny valley: A GLM, MDS, and isomap analysis of robot video ratings. ACM/IEEE international conference on human-robot interaction, 169-176 (2008).
  27. Seyama, J., Nagayama, R. S. The Uncanny Valley: Effect of Realism on the Impression of Artificial Human Faces. Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 16, 337-351 (2007).
  28. Hanson, D. Exploring the aesthetic range for humanoid robots. CogSci Workshop: Toward Social Mechanisms of Android Science, (2006).
  29. Pastore, R. E. Categorical perception: Some psychophysical models. Categorical perception: The groundwork of cognition. Harnad, S. New York. 29-52 (1987).
  30. MacDorman, K. F., Green, R. D., Ho, C. C., Koch, C. T. Too real for comfort? Uncanny responses to computer generated faces. Computers in Human Behavior. 25, 695-710 (2009).
  31. Levin, D. T. Race as a visual feature: using visual search and perceptual discrimination tasks to understand face categories and the cross-race recognition deficit. J. Exp. Psychol. Gen. 129, 559-574 (2000).
  32. Beale, J. M., Keil, F. C. Categorical effects in the perception of faces. Cognition. 57, 217-239 (1995).
  33. Calder, A. J., Young, A. W., Perrett, D. I., Etcoff, N. L., Rowland, D. Categorical perception of morphed facial expressions. Visual Cognition. 3, 81-117 (1996).
  34. Etcoff, N. L., Magee, J. J. Categorical perception of facial expressions. Cognition. 44, 227-240 (1992).
  35. Campanella, S., Quinet, P., Bruyer, R., Crommelinck, M., Guerit, J. M. Categorical perception of happiness and fear facial expressions: an ERP study. J. Cogn. Neurosci. 14, 210-227 (2002).
  36. Macrae, C. N., Bodenhausen, G. V. Social cognition: thinking categorically about others. Annu. Rev. Psychol. 51, 93-120 (2000).
  37. Schneider, E., Wang, Y., Yang, S. Exploring the Uncanny Valley with Japanese Video Game Characters. Conference proceedings of DIGRA 2007, SMU Press. (2007).
  38. Looser, C. E., Wheatley, T. The tipping point of animacy: How, when, and where we perceive life in a face. Psychological Science. 21, 1854-1862 (2010).
  39. Macmillan, N. A., Goldberg, R. F., Braida, L. D. Resolution for Speech Sounds: Basic sensitivity and context memory on vowel and consonant continua. Journal of the Acoustical Society of America. 84, 1262-1280 (1988).
  40. Newell, F. N., Bulthoff, H. H. Cognition Categorical perception of familiar objects. Cognition. 85, 113-143 (2002).
  41. Rotshtein, P., Henson, R. N., Treves, A., Driver, J., Dolan, R. J. Morphing Marilyn into Maggie dissociates physical and identity face representations in the brain. Nat. Neurosci. 8, 107-113 (2005).
  42. Massaro, D. W., Cohen, M. M. Categorical or continuous speech perception: A new test. Speech Communication. 2, 15-35 (1983).
  43. Snodgrass, J. G., Corwin, J. Pragmatics of measuring recognition memory: Applications to dementia and amnesia. Journal of Experimental Psychology: Genera. 117, 34-50 (1988).
  44. Macmillan, N. A., Creelman, C. D. Detection theory: A user's guide. Cambridge University Press. Cambridge. (1991).
  45. Snodgrass, J. G., Levy-Berger, G., Haydon, M. Human experimental psychology. Oxford University Press. New York. (1985).
  46. Donaldson, W. Accuracy of d' and A' as estimates of sensitivity. Bulletin of the Psychonomic Society. 31, 271-274 (1993).
  47. Donaldson, W. Measuring recognition memory. Journal of Experimental Psychology: General. 121, 275-278 (1992).
  48. Stanislaw, H., Todorov, N. Calculation of signal detection theory measures. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 31, 137-149 (1999).
  49. Wright, D. B., Horry, R., Skagerberg, E. M. Functions for traditional and multilevel approaches to signal detection theory. Behavior Research Methods. 41, 257-267 (2009).
  50. Sorkin, R. D. Spreadsheet signal detection. Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 31, (1), 6-54 (1999).
  51. Verde, M. F., Macmillan, N. A., Rotello, C. M. Measures of sensitivity based on a single hit rate and false-alarm rate: The accuracy, precision, and robustness of d', Az, and A'. Perception & Psychophysics. 68, 643-654 (2006).
  52. Swets, J. A. Form of empirical ROCs in discrimination and diagnostic tasks: Implications for theory and measurement of performance. Psychological Bulletin. 99, 181-198 (1986).
  53. Pollack, I., Norman, D. A. A nonparametric analysis of recognition experiments. Psychonomic Science. 1, 125-126 (1964).
  54. Macmillan, N. A. Signal detection theory as data analysis method and psychological decision model. A handbook for data analysis in the behavioral sciences: Methodological issues. Keren, G., Lewis, C. Erlbaum. Hillsdale, NJ. 21-57 (1993).
  55. Todorov, A., Engell, A. The role of the amygdala in implicit evaluation of emotionally neutral faces. Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 3, 303-312 (2008).
  56. Phelps, E. A., LeDoux, J. E. Contributions of the amygdala to emotion processing: from animal models to human behavior. Neuron. 48, 175-187 (2005).
  57. Herwig, U., Kaffenberger, T., Baumgartner, T., Jancke, L. Neural correlates of a "pessimistic" attitude when anticipating events of unknown emotional valence. Neuroimage. 34, 848-858 (2007).
  58. Levy, I., Snell, J., Nelson, A. J., Rustichini, A., Glimcher, P. W. Neural representation of subjective value under risk and ambiguity. 103, 1036-1047 (2010).
  59. Neta, M., Whalen, P. J. The primacy of negative interpretations when resolving the valence of ambiguous facial expressions. Psychol. Sci. 21, 901-907 (2010).
  60. Seger, C. A., Miller, E. K. Category learning in the brain. Annu. Rev. Neurosci. 33, 203-219 (2010).
  61. Volz, K. G., Schubotz, R. I., von Cramon, D. Y. Predicting events of varying probability: uncertainty investigated by fMRI. Neuroimage. 19, (1), 271-280 (2003).
  62. Grinband, J., Hirsch, J., Ferrera, V. P. A neural representation of categorization uncertainty in the human brain. Neuron. 49, 757-763 (2006).
  63. Heekeren, H. R., Marrett, S., Ungerleider, L. G. The neural systems that mediate human perceptual decision making. Nat. Rev. Neurosci. 9, 467-479 (2008).
  64. Gray, M. A., Critchley, H. D. Interoceptive basis to craving. Neuron. 54, 183-186 (2007).
  65. Wager, T. D., Phan, K. L., Liberzon, I., Taylor, S. F. Valence, gender, and lateralization of functional brain anatomy in emotion: a meta-analysis of findings from neuroimaging. Neuroimage. 19, 513-531 (2003).
  66. Poldrack, R. A., Rodriguez, P. How do memory systems interact? Evidence from human classification learning. Neurobiol. Learn. Mem. 82, 324-332 (2004).
  67. Seger, C. A., Cincotta, C. M. The roles of the caudate nucleus in human classification learning. J. Neurosci. 25, 2941-2951 (2005).
  68. Seger, C. A., Peterson, E. J., Cincotta, C. M., Lopez-Paniagua, D., Anderson, C. W. Dissociating the contributions of independent corticostriatal systems to visual categorization learning through the use of reinforcement learning modeling and Granger causality modeling. Neuroimage. 50, 644-656 (2010).
  69. Filoteo, J. V., Maddox, W. T., Salmon, D. P., Song, D. D. Information-integration category learning in patients with striatal dysfunction. Neuropsychology. 19, 212-222 (2005).
  70. Bonnet, C., Fauquet Ars, J., Estaún Ferrer, S. Reaction times as a measure of uncertainty. Psicothema. 20, (1), 43-48 (2008).
  71. Hyman, R. Stimulus information as a determinant of reaction time. J. Exp. Psychol. 45, 188-196 (1953).
  72. Wickelgren, W. A. Speed-accuracy tradeoff and information processing dynamics. Acta. Psychologica. 41, 67-85 (1977).
  73. Zacksenhouse, M., Bogacz, R., Holmes, P. Robust versus optimal strategies for two-alternative forced choice tasks. Journal of Mathematical Psychology. 54, (2), 230-246 (2010).
  74. Campanella, S., Chrysochoos, A., Bruyer, R. Categorical perception of facial gender information: Behavioural evidence and the face-space metaphor. Visual Cognition. 8, 237-262 (2001).
  75. Farrell, B. 'Same - different' judgments: A review of current controversies in perceptual comparisons. Psychological Bulletin. 98, 419-456 (1985).
  76. Palmer, J., Huk, A. C., et al. The effect of stimulus strength on the speed and accuracy of a perceptual decision. J. Vision. 5, 376-404 (2005).
  77. Mori, M. The uncanny valley (K. F. MacDorman & Norri Kageki, Trans.). IEEE Robotics and Automation. 19, (2), 98-100 (1970).
  78. MacDorman, K., Green, R., Ho, C. -C., Koch, C. Too real for comfort? Uncanny responses to computer generated faces. Comput. Hum. Behav. 25, 695-710 (2009).
  79. Grier, J. B. Nonparametric indexes for sensitivity and bias - computing formulas. Psychological Bulletin. 75, (6), 424-429 (1971).
  80. Repp, B. H. Categorical perception: Issues, methods and findings. Speech and language: Advances in basic research and practice. Lass, N. 10, Academic Press. Orlando, FL. 244-335 (1984).
  81. de Gelder, B., Teunisse, J. P., Benson, P. J. Categorical perception of facial expressions: Categories and their internal structure'. Cognition and Emotion. 11, (1), 1-23 (1997).
  82. Liberman, A. M., Harris, K., Hoffmann, H. S., Griffith, B. The discrimination of speech sounds within and across phoneme boundaries. J. Exp. Psychol. 54, 358-368 (1957).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics