Perseptuelle og kategori Behandling av Uncanny dalen Hypotese 'Dimension of Human Likeness: Noen metodologiske spørsmål

Behavior
 

Summary

Undersøkelse av den

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 dalen Hypotese 1,2 foreslår at oppfatningen av menneskelignende figurer som roboter, og i forlengelsen, kan avatarer (datagenererte tegn) fremkalle negativ eller positiv innvirkning (valens), avhengig av objektets grad av visuell og atferdsmessige realisme langs en dimensjon av menneskelig skikkelse (DHL) (Figur 1). Men studier av affektive valensen av subjektive responser til vekslet realistisk ikke-humane figurer har produsert inkonsekvente resultater 3, 4, 5, 6. En av flere grunner til dette er at menneskelig likhet oppfattes ikke som hypotesen forutsetter. Mens DHL kan defineres etter Mori beskrivelse som en jevn lineær endring i graden av fysisk humanlike likheten, kan subjektive oppfatningen av objekter langs DHL forstås i forhold til den psykologiske effekten av kategorisk oppfatning (CP) 7. Videre atferdsmessige og neuroimaging undersøkelser av category behandling og CP langs DHL og mulig påvirkning av dimensjonen underliggende kategori struktur på affektive erfaring er nødvendig. Denne protokollen fokuserer derfor på DHL og tillater undersøkelse av CP. Basert på protokollen presentert i video som et eksempel, blir problemene rundt metodikken i protokollen og anvendelse i "forbløffende" forskning av stimuli trukket fra morf continua å representere DHL omtalt i artikkelen som følger med videoen. Bruken av neuroimaging og morph stimuli til å representere DHL for å skille områder av hjernen nevralt responsive til fysisk menneskelignende likheten fra de responsive til kategori endring og kategori behandling er kort illustrert.

Protocol

Figur 1
Figur 1. Fremstilling av den ikke-lineære forhold mellom den erfaring av negativ og positiv innvirkning (valens) og opplevd menneskelig skikkelse. Den ellers positiv sammenheng viser en skarp negativ topp (dvs. utrivelig dal) på nivået av realisme mellom den første og andre positive topper av den avbildede kurve ved hvilken små forskjeller i utseende og opptreden av en meget realistisk ennå discernibly unaturlig menneskelik objekt er foreslått å lokke fram en følelse av fremmedhet og personlig ubehag (dvs. en uhyggelig følelse). Illustrasjon tilpasset fra to.

Vi har brukt forskjellige grupper av deltakere for hver av de følgende oppgaver.

En. Tvunget valg Klassifisering Task 1,1 Stimuli

  1. Bruk avatar og menneskelige bilder som foreldre ansikter (dvs. continua endepunkter) i morphing prosedyre for å produsere lineære morph continua å representere DHL. Vi skapte 32 menneske-avatar continua bruke 32 bilder av menneskelige og avatar møter, henholdsvis. Generere avatarer ved hjelp av modellering suite Poser 7 (Smith Micro Software, www.smithmicro.com ), selv om annen programvare er tilgjengelig. Vi genererte disse morph continua hjelp Funmorpher (Zealsoft Inc., Eden Prairie, MN), men andre morphing programvare kan brukes.
  2. Bruke morph programvare, plassere kontrollpunkter på de tilsvarende funksjonene i morselskapet ansikter. For hvert ansikt, la vi 20 poeng på munnen, 18 punkter på hvert øye, 20 poeng på nesen, og 8 poeng på hvert øyenbryn. Dermed har vi brukt rundt 100 kontrollpunkter. Prøv å holde antall kontrollpunkter konstant, men legger ytterligere poeng for å eliminere eventuelle gjenstander i final morphs av continua.
  3. Sikre potensielle confounds er ikke innført i morphing prosedyren. For eksempel brukte vi som endepunkter av hver kontinuumsmekanikk bilder av ukjente ukarakteristisk mannlige ansikter med nøytralt uttrykk, direkte blikk og ingen andre fremtredende funksjoner som ansikts hår eller smykker, og endepunktet bildene ble tett matchet for alder, configural signaler og generell ansikts geometri .
  4. Bruk bildebehandlingsprogram for å beskjære eksterne funksjoner ved å bruke for eksempel en svart overlay i elliptiske formen, vi brukte Adobe, Photoshop, CS3 ( www.adobe.com ). Før morphing, justere plasseringen av bildene for å sikre balanse mellom endepunktet bilder av configural signaler og justere kontrast nivå, generell lysstyrke og hud tone av hvert endepunkt stimuli av hver kontinuum å matche.
  5. Hver morph av en DHL kontinuum representerer en forskjell i fysisk humanlike likheten ved forhåndsdefinerte intervaller. Vi genererte en3 forskjellige morphed bilder og merket disse M0 til M12, det vil si de to endepunktene og 11 mellomliggende morfer (figur 2B).

1.2 Stimulus presentasjon og instruksjoner

  1. Bruke en to-alternativ tvunget valg klassifisering oppgave å bestemme hvilke av disse morfer er tydelig kategorisert som avatarer og som menneske, og for å definere posisjonen til kategorien grense 8..
  2. Nåværende studier begynner med en fiksering punkt for 500 msek (deltakerne er nødvendig for å opprettholde fiksering) etterfulgt av en morph image for 750 ms. Vi brukte Presentasjon, programvare (versjon 14.1, www.neurobs.com ) for stimulans presentasjon i alle oppgavene i denne protokollen, men andre stimulans presentasjon plattformer kan brukes.
  3. Be deltakeren til å identifisere presenterte morph stimulus som enten en avatar eller menneske så raskt og presist som mulig ved å trykke på en av to respo NSE taster.

1.3 Data Analysis

Oppsummere de bilde-humane klassifiseringsdata hjelp polynom regresjon for å beskrive formen på responsfunksjon. Avgjøre dette ved å montere logistikk funksjons modeller til svardataene hver deltaker og kontinuum. Først analysere den enkelte continua over deltakere for å sikre best mulig passform av logistikk funksjoner. Deretter test mot null i en en-utvalgs t-test for en step-lignende form i avatar-menneske kategori respons funksjon på tvers av alle continua hjelp av parameter estimater avledet fra den logistiske funksjonen til hver kontinuum, i gjennomsnitt over deltakerne. Anslå posisjonen til kategori grensen langs hver kontinuum ved å sende parameter estimater av den logistiske funksjonen til hver kontinuum til en logit transformasjon ni. Vi utførte alle analyser for den tvungne valg klassifisering og perseptuelle diskriminering oppgaver ved hjelp av SPSS versjon 16 (ibm.com / software / analytics / SPSS "target =" _blank "> www.ibm.com / software / analytics / SPSS).

Responstid (RT) data kan også bli analysert. I denne analysen, er forskjeller i responstider avhengig morph posisjon inn i en ett fakultet ANOVA, med 13 morph posisjoner, bruker gjennomsnittlig RT av hver enkelt på tvers av alle continua som avhengig variabel.

Figur 2
Figur 2. Resultater fra tvungen valg kategorisering aktivitet (A), og et eksempel på en morf kontinuum (B). I panel B, er den relative graden av lineær fysisk overgang langs 13 morph-kontinuum mellom avatar og menneskelige endepunkter vises i prosent. M0 og M4 ble identifisert som avatarer og M8 og M12 som menneske i the tvunget valg klassifisering oppgave, som vist i panel A.

2. Perseptuelle Diskriminering Task

2.1 Stimuli

  1. For denne versjonen av det samme-forskjellig perseptuelle diskriminering oppgave 10, velg fra hver morph kontinuum to morphs kategorisert i foregående klassifisering oppgave som avatarer (f.eks M0 og M4) og to som menneske (f.eks M8 og M12). For å kontrollere for fysiske forskjeller mellom morfer, velg morphs som representerer tilsvarende trinn på fysisk endring langs hver kontinuum. Vi brukte trinn på 33,33% (M0 dvs. M4, M8, M12) (figur 2B).

Figur 3
Figur 3. Stimulus Vilkårene for "same-annerledes" perseptuelle discrimination oppgave (N = 20). Morphs er valgt til å danne par. De morfer av et par er trukket fra i den samme kategori ("innenfor"), er identiske ("samme"), eller de viser en endring i kategori mellom dem ("mellom"). Den M0 morfer, M4, og M8 brukes til avatar studier (A) og M4, M8 og M12 for menneskelige forsøk (B). Merk at den første morph av en morph pair i avatar studier er alltid M4 og i menneskelige forsøk M8 og at avatar og menneskelige forsøk er basert på morphs trukket fra ulike continua.

  1. Sortere utvalgte morfer inn i par etter de tre eksperimentelle morph-pair forhold (figur 3): "samme" (de forvandles til et par er identiske, representerer ingen fysisk eller kategori endring), "innenfor" (de forvandles til et par er trukket fra i en kategori), og "mellom" (de forvandles til et par representerer ulike kategorier).
  2. For å undersøke diskriminering ytelse mellom de forvandles til morph parene i forholdtil avatar kategori (disse morph parene er dermed betegnes "avatar prøvelser") sørge for at den første morph av hvert morph pair i de tre forholdene er alltid M4 (fra avatar kategori) (figur 3A). Dette resulterer i morph par M4 - M4 for "samme", M4 - M0 for "innenfor" og M4 - M8 for "mellom" forhold. Den samme fremgangsmåte kan anvendes for morf parvis i forhold til den menneskelige kategori (slik betegnet "human prøve»), som sikrer at den første morf er alltid M8: "samme" (M 8 - M8), "innenfor" (M8 - M12) , og "mellom" (M8 - M4) (Figur 3B).
  3. Alltid sørge for at begge morfer av en morph par er trukket fra samme kontinuum der de opprinnelig ble forvandlet. Pseudo-randomisere presentasjon av morf par, slik at ingen par fra samme kontinuum er vist i tett rekkefølge. Presentasjon av avatar eller menneskelige forsøk fra en gitt kontinuum er tilfeldig, men oppveies tvers av alle deltakerne for å sikre at hver deltaker ser helleravatar eller menneskelige forsøk fra enhver kontinuum men ikke begge, og at like mange avatar eller menneskelige forsøk blir sett.

2.2 Presentasjon og instruksjoner

  1. Presentere en fiksering kors for 500 msek (deltakerne er nødvendig for å opprettholde fiksering) etterfulgt av hvert møte med et ansikt pair for 500 msek med en inter stimulus intervall (ISI) på 300 ms mellom ansiktene til et par. Vi har også brukt en ISI av 75 millisekunder å verifisere om ulike varigheter av ISI ville differentially påvirke diskriminering ytelse. Presentere en variabel inter-rettssaken intervall mellom studier av morph parene: vi brukte et intervall gjennomsnitt 2500 millisekunder.
  2. Instruere deltakerne til å se hver studie bestående av en morph par, blir de morphs presenteres suksessivt i rettssaken, og for å indikere ved tastetrykk så raskt og presist som mulig om ansiktene til hvert ansikt pair er den "samme" eller "annerledes" i utseende .

2.3 Data Analysis Diskriminering nøyaktighet er analysert for ansikt parene som krysser kategorien grensen sammenlignet med ansikt parene fra samme side av grensen. For dette, er de "forskjellige responser (noe som indikerer at begge sidene av et par har forskjellig fysisk utseende) beregnet som andel av det totale antallet av morf ansikt parene og underkastet en 2 x 3 faktoriell ANOVA med 3" ansikt-pair rettssaken typer "(innenfor, mellom, samme) og 2" ISI "betingelser (75 ms, 300 ms). Drivhus-Geisser justering brukes når forutsetningen om sphericity er krenket. Dataene for avatar forsøk og menneskelige prøvelser blir behandlet separat i analysen.

Individuelle nøyaktighet score kan også bestemmes ved hjelp av A 'statistikken 47,79 (for Signal Detection Theory, se, 45 f.eks, 46, 47). A' er et mål på diskriminering følsomhet som er uavhengig av respons bias. Det varierer mellom 0,5 (sjanse) og 1 (perfect diskriminering). Forskjellige programvarepakker kan anvendes for å beregne A 'og andre mål på diskriminering følsomhet (og bias) 46, 47, 48 49, 50. Vi analyserte diskriminering følsomhet med en 2 X 2 gjentatt tiltak ANOVA, med to "face-pair rettssaken typer" (innenfor, mellom) og "ISI" betingelser (75 ms, 300 millisekunder), med separate analyser for avatar forsøk og menneskelige prøvelser, og A 'som avhengig variabel. Respons skjevhet er ikke ofte rapporteres generelt, men se 38. For respons bias, brukte vi β "D statistikken 47 som avhengig variabel i en egen analyse med ellers samme 2 X 2 ANOVA design.

RT data kan også analyseres for "annerledes", "samme" og "mellom" svar. I dette eksempelet, sammenligner vi "annerledes", "samme" og "mellom" vilkår for avatar og menneskelige stier i en analyse for å få en oppsummering visning av RT tvers av alle forhold. For dette, utførte vi en 3 X 2 X 2 ANOVA med denfaktorer "face-pair rettssaken typer" (annerledes, samme, mellom), "kategori" (avatar, human) og "ISI" (75 ms, 300 ms), ved hjelp av gjennomsnittlig RT av riktige svar til hver enkelt på tvers av alle continua som avhengig variabel.

3. fMRI Task

3,1 Stimuli

Stimulans forhold, dvs. de morph stimuli for ansiktet parene i løpet, samme og mellom forholdene i avatar og menneskelige prøvelser, er de samme som beskrevet i foregående perseptuelle diskriminering oppgave.

3.2 Presentasjon og instruksjoner

  1. Bruk et mål overvåking oppgave å undersøke implisitt behandling av fysiske og kategori-relaterte endring langs DHL samtidig opprettholde deltakernes oppmerksomhet til stimuli av interesse.
  2. Instruere deltakerne til å trykke et svar knapp ved påvisning av en sjelden mål. Vi presenterte 15% av alle morph parene som mål, er ansiktene blir vist opp-ned. Bruk som målen av fire mulige morfer (M0, M4, M8 eller M12) er valgt tilfeldig fra en morph kontinuum ikke brukes for stimulans presentasjon ellers. Sørg for at målet morph blir presentert som den første eller andre morph av en morph pair for å unngå differensial oppmerksomhet under overvåking for målene til første eller andre morph av morph parene.
  3. Hver skanning økten består av to eksperimentelle kjøringer av stimulus presentasjon oppveies for over deltakerne. Pausen mellom kjøringer gir deltakerne en kort hvile. Deltakerne fikserer et kryss ved begynnelsen av hvert forsøk for å etablere en stabil tilstand i MR-signalet.

3.3 Klargjøre Emne for Skann

  1. Alle deltakerne gi skriftlig informert samtykke før den eksperimentelle protokollen er gjennomført. Protokollen, er alle prosedyrer og samtykkeerklæringer godkjennes av den lokale etiske komité. Unngå confounds i lateralization av hjernen aktiveringer ved å skanne høyrehendt participants. Kontrollere for den mulige virkningen av tidligere erfaring med avatarer.
  2. Før skanning, er deltakerne kjent med laboratoriet, informert om skanning prosedyrer, gitt klare instrukser som til målet overvåking oppgave, total skanning tid og hvordan å varsle ansatte om nødvendig.
  3. For skanning, ligger deltakeren liggende på skanning bordet. Hode puter brukes for å sikre komfort og minimere hodebevegelser under skanning. Deltakerne får ørepropper og hodetelefoner for å redusere virkningen av skanneren støy og for å muliggjøre kommunikasjon med eksperimentator.
  4. Deltakernes høyre hånd er plassert over responsen panel for målet overvåking oppgave. Venstre hånd er plassert ved siden av nødstoppknappen skal deltakeren ønsker å stoppe skanning.
  5. De visuelle stimuli kan presenteres på en projeksjonsskjerm plassert foran eller på baksiden av det MR-skanner. Vi brukte en MR-kompatible head-mounted display ("VisuaStim -Digital "Resonance Technology Inc.). Dette har fordelen av å ekskludere syne alle visuelle input annet enn den tilsiktede stimuli.
  6. Før du starter datainnsamling, sørge for at stimulus presentasjonen, responsen panel og nødstoppknappen fungerer som det skal.

3.4 Registrering av data og skanningsparametere

Vi ervervet strukturelle og funksjonelle bilder av hele hjernen ved hjelp av en 3-t helkropps MR enhet (Philips Medical Systems, Best, Nederland). Strukturelle bildene ble registrert ved hjelp av en T1-vektet 3D, bortskjemt gradient ekko pulssekvens (180 skiver, TR = 20 ms, TE = 2,3 ms, flip vinkel = 20 °, FOV = 220 mm × 220 mm × 135 mm, matrix size = 224 × 187, voxel size = 0,98 mm × 1,18 mm × 0,75 mm, resliced ​​til 0,86 mm × 0,86 mm × 0.75 mm). Funksjonelle bildene ble kjøpt fra 225 hel-head skanninger hver kjøring ved hjelp av en single-shot ekko planar sekvens (repetisjon time, TR = 2,6 sek; ekko tid, TE = 35 ms; synsfelt = 220 mm × 220 mm × 132 mm, flip vinkel = 78 °; matrise size = 80 × 80, voxel size = 2,75 mm × 2,75 mm × 4 mm, resliced ​​til 1,72 mm × 1,72 mm × 4 mm).

3.5 Data Analysis

  1. Vi brukte MATLAB 2006b (Mathworks Inc., Framingham, MA, USA) og SPM5 programvarepakken ( http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm ) for forbehandling og MR dataanalyse. Forbehandling innebærer typisk justering av bilder til den første registrerte volum, bevegelse korreksjon, normalisering i standard stereotactical plass, og glatting (f.eks 6 mm 3 Kernel).
  2. Den fmri dataanalyse gjør bruk av et fenomen som omtales som repetisjon undertrykkelse (RS) (11, 13, 14, for oversikt, se 15, 16). Vurderes i sammenheng med DHL, er de forvandles til en morph pair presentert i rask rekkefølge. Repetition i det andre morf de stimulerende eller stimulans attributter presenteres første morf resulterer i en reduksjon i aktivering (dvs. RS) i hjernen regionen er følsom for det bestemte stimulus eller dets attributter (f.eks fysisk eller kategori-relaterte attributter). I denne protokollen blir repetert stimulus eller stimuli attributter mellom den første og andre morf manipulert i "innenfor", "mellom", og "samme" betingelser når det gjelder likheten eller ulikhet av fysiske og kategori-relaterte attributter for DHL . Ved kontrastfarge disse betingelsene, identifiserer fmri dataanalyse hjerneregioner engasjert i behandlingen av en bestemt stimulus eller fysisk eller kategori-relatert stimulus attributt på grunnlag av omfanget av relative forskjeller i signal reduksjon etter stimulus repetisjon 17, 18, ​​19, 20.
  3. Identifisere områder av hjernen som reagerer på fysisk og til kategori-relaterte endring langs DHL med følgende kontrasten i stimulus conditions (innen, mellom og samme). Disse kontrastene er definert i forhold til morph brukt som det andre ansiktet i de tre ansikt-pair forhold (merk at den første morph er den samme i avatar og menneskelige forsøk, henholdsvis). For å oppdage følsomhet for fysisk endring for avatar studier, bruker kontrasten M0 pluss M8> M4 og bruke M12 pluss M4> M8 for de menneskelige forsøk. For å oppdage områder av hjernen selektivt responsive til kategori endringer på tvers av grensen i retning avatar menneskelige (dvs. avatar studier), bruker kontrasten M8> M4 pluss M0. For den retningen menneske til avatar, bruke kontrasten M4> M8 pluss M12.
  4. For individuelle nivå analyser, kan de fMRI responser av hver gjenstand til den andre morfe av hver morf par i hver av de seks morf par-forhold (dvs. innenfor, samme, og mellom for bilde og menneskelige forsøk) bli brukt til å kontrast hjerneaktivitet mellom disse forhold. Disse individuelle kontrastene blir deretter inngått konsernnivå analyser feller inferential formål.

Representative Results

En. Tvunget valg klassifisering oppgave

Analyse av svardatene N = 25 deltakere var allerede rapportert hos 7. Dette bekreftet at skråningen av montert regresjonskurven av hver enkelt kontinuum, og på tvers av alle continua har en logistisk profil (Figur 2A). Denne skråningen reflekterer en sigmoid steg-lignende funksjon som er forenlig med tilstedeværelse langs DHL av en kategorisk komponent i svarene til deltakerne til morph ansiktene til continua. Helningen på kurven er dermed preget av nedre og øvre asymptotene avatar eller menneskelige kategorisering svar som nærmer 100% for avatarer og 100% for mennesker. I kontrast, indikerer estimatet av middelverdien kategori grenseverdi avledet fra det montert logistisk kurve og ordinaten midtpunktet mellom nedre og øvre asymptoter av kategorisering svar om at maksimal usikkerhet på 50% i kategorisering dommer er assosiert med than morph M6.

Analyse av RT data ble rapportert også i syv. RT analyse av alle morphs (se figur 4) viste korteste RTs for avatar og menneskelige mål av continua, økende RT med større morph avstand fra avatar og menneskelige mål av continua, og lengste RTs på M6 hvor det er maksimal usikkerhet i kategori beslutnings responser, som kan sees i figur 2B. For å verifisere sistnevnte finne mer tydelig, kan de gjennomsnittlige RT verdier på M6 bli sammenlignet med de gjennomsnittlige RT verdier på alle andre morph stillinger. En enveis RM-ANOVA analyse med morph stilling (to nivåer: M6 versus alle andre morphs) og RT som avhengig variabel kollapset over continua viste at RT for M6 (M = 1.42, SD = 0,26) avvek sterkt betydelig fra RT for andre morph posisjoner (M = 0.99, SD = 0,46), F (1,24) = 62,04, p <0,001.

Tatt sammen, categorization svardataene bekrefter at det første kriteriet for tilstedeværelsen av CP er oppfylt, nemlig at det er en kategori grense (for alle kriterier, se for eksempel 11), og responstid for kategorien beslutninger er konsistente med svardatene ved at de vise lengre svartider med økende kategorisering usikkerhet.

Figur 4
Figur 4. Reaksjonstid resultatene av den tvungne valg kategorisering oppgave, viser lengste bety respons ventetid for kategorisering dommer for stimuli på morph posisjon M6 hvor kategorisering tvetydighet er størst. Feilfelt viser ± 1 standard feil.

2. Perseptuelle diskriminering oppgave

Dataene analyser av N = 20 deltakere var allerede reported i syv. Ved anvendelse som eksempel data for avatar forsøkene at undersøkelsen (Figur 5) viste analysen forbedret diskriminering nøyaktighet for ansikt parene som krysser grensen kategori i den mellom tilstand sammenlignet med attenuert diskriminering nøyaktighet for ansikt parene i den innenfor tilstand. Dette er konsistent med CP. Dataene viser også at det er en betydelig forskjell i diskriminering nøyaktighet innenfor den kategori i at det er større diskriminering nøyaktighet for ansikt parene i den innenfor tilstand enn i den samme tilstand. Variasjonen i ISI av 75 og 300 ms differentially påvirket deltakernes respons, men ikke i de menneskelige forsøk.

Figur 5
Figur 5. Resultater av "samme-annerledes" perseptuelle diskriminering oppgave feller avatar prøvelser. Deltakere (N = 20). bedømt hvorvidt morfer av et morf par var den samme eller forskjellig i utseende. Kontrollerer for relative avstanden til morfer langs continua, viser resultatene bedre diskriminering nøyaktighet for ansikt parene som krysset kategori grensen (som ble bestemt i den tvungne valg klassifisering oppgave) enn for par trukket fra samme (dvs. avatar eller human) side av grensen, og dermed demonstrerer kategorisk oppfatning langs continua av menneskelig skikkelse. Virkningen av en kortere og lengre ISI av 75 ms og 300 ms ble også testet og funnet å påvirke diskriminering ytelse for avatar forsøk bare. Feilfelt viser ± 1 standard feil.

Bruke A 'statistikken som et mål på diskriminering ytelse uavhengig av respons bias, det var i avatar studiene en signifikant hovedeffekt på diskriminering følsomhet ansikt-pair rettssaken typer (dvs. (innen og mellom),F (2,38) = 107,11, p <0,001, med større diskriminering følsomhet for cross-kategori (A '= 0.89, SD = 0,07) enn for innen-kategori par (A' = 0,55, SD = 0,17) (figur 6 ). Tilsvarende var det betydelig større diskriminering følsomhet for cross-kategori (A '= 0.94, SD = 0,1) enn for innen-kategori par (A' = 0,56, SD = 0,22) i de menneskelige stier, F (2,38) = 107,11, p <0,001. Det var ingen effekt av ansikt-pair rettssaken typer på ISI. Bruke β "D statistikken som et mål på respons bias, var det en betydelig viktigste effekten på skjevhet i ansiktet-pair rettssaken typer [F (2,38) = 70,53, p <0,001], med deltakere viser en sterk tendens til å dømme innenfor-kategori parene som annerledes "D = 0,81, SD = 0,23) sammenlignet med responsen å kryss-kategori par (β" D = -0,18, SD = 0,59). Dette er conkonsistent med ideen om at deltakerne har en tendens til å favorisere "annerledes" avgjørelser i denne oppgaven når den samme annen beslutning er vanskeligere for innen-kategori par.

Figur 6
Figur 6. Bruke A 'statistikken som et mål på diskriminering ytelse uavhengig av respons skjevhet (N = 20), var diskriminering følsomhet større for cross-kategori enn for innen-kategori par i både avatar og menneskelige forsøk. Feilfelt viser ± 1 standard feil.

Analysen av RT data viste ingen forskjeller mellom avatar og menneskelige forsøk og mellom kort og lang ISI. Det var som forventet en hoved betydelig effekt for RT mellom de tre stimulans pair forhold (se figur 7), F (2,38) = 34,55, p <0,001. Pre-planlagte tester av innen-fag kontraster viste at RT for cross-kategori ansikter (dvs. 'mellom' ansikt-pair rettssaken type) var betydelig raskere (M = 0.79, SE = 0,05) enn RT for ansikt parene fra en kategori ("innenfor 'rettssak type) (M = 1.26, SE = 0,09) [F (1,19) = 60,09, p <0,001] og ansikt parene i samme ansiktet pair tilstand (M = 0.88, SE = 0,08), F (1, 19) = 43,1, p <0,001.

Figur 7
Figur 7. Reaksjonstid (RT) resultatene av "samme-annerledes" perseptuelle diskriminering oppgave for avatar og menneskelige forsøk (N = 20). Grafen viser at RT for stimulans parene som krysser kategori grensen (dvs. i mellom tilstand) var kortere enn RT for ansikter fra i acategory. Feilfelt viser ± 1 standard feil.

Kategoriseringen svardata således bekrefte den andre kriterium for tilstedeværelsen av CP i at det er bedre diskriminering nøyaktighet for parene som krysser grensen kategori enn for ekvidistante parene trukket fra innenfor en kategori. Dette viser at det er en såkalt diskriminering grense med forbedret følsomhet for de fysiske stimuli, tett til kategorien grense. RT dataene støtter dette i å vise kortere responstid ventetider for cross-kategori sammenlignet med med-kategori ansikt parene.

Dette bestemte perseptuelle diskriminering oppgave definerer ikke bestemt punkt av diskriminering grensen langs DHL. En mye mindre morf avstand mellom par av presentert morfer kan brukes for å løse dette. Her viser vi et eksempel med en tradisjonell ABX diskriminering oppgave 12, 13. ABX diskriminering innebærer sekvensiell presentasjon av forskjellert ansikt stimuli (f.eks Morph A og Morph B) etterfulgt av en ny presentasjon av enten A eller B som målet stimulans X. Etter å ha sett bilder A, B og X, er deltakerne bedt om å angi om A eller B er identisk med X. I dette eksempel er en to-trinns prosedyre diskriminering mellom morfer (1-3 dvs., 2-4, 3-5, etc.) presentert (figur 8B). Analysene er beskrevet i 8.. For hensikten med illustrasjonen ble ABX diskriminering oppgaven utført på 24 deltakere ved hjelp av fire morph continua, hver med 11 morfer, ved hjelp av Endpoint stimuli trukket fra studiet av Cheetham et al. 7. Etter ABX diskriminering oppgave, ble en tvungen valg kategorisering oppgave utføres med de samme deltagere. Denne sekvens av oppgaven presentasjon er tenkt å minimalisere påvirkning av eksplisitte kategori beslutningstaking på ABX diskriminering oppgave. Figur 8B indikerer klart at det er en topp i perseptuelle diskriminering sensitivity på morph posisjon spådd av og på linje med kategorien grense (se figur 8A). Bruke 2-trinns avstand mellom morfer, toppen i diskriminering ytelse kan tydelig identifiseres i intervallet mellom morph pair M5-M7. Se 8 for funn ved hjelp av ABX paradigmet og morph stimuli trukket fra dimensjoner av menneskelig likhet med ape, ku og ansikter som endepunktene i continua.

Figur 8
Figur 8. Representative resultatene av ABX perseptuelle diskriminering og tvunget valg kategorisering oppgaver. Den to-trinns diskriminasjonsprosedyre (1-3 dvs. 2-4, 3-5, osv.) i ABX perseptuelle diskriminering oppgave i panel B viser at peak i perseptuelle diskriminering følsomhet er spåddav den kategori grense fastsatt i tvungen valg kategorisering oppgave vist i panel A. Panel A viser logistisk profil av montert regresjon kurvene i fire continua. Maksimal usikkerhet på 50% i kategorisering dommer morphed ansikter som menneske er forbundet med morph M6.

Det samme-diskriminering forskjellig oppgave bekrefter at det tredje kriterium for tilstedeværelsen av CP i viser at diskrimineringen grense er på linje med den kategori grense. Med andre ord, forutsier posisjonen til kategorien grense posisjonen til diskriminering grense.

Den fjerde kriteriet, som ikke alltid brukes til studier av 13 CP, 14 er at diskriminering er på sjanse innenfor kategoriene. Dataene til illustrerende eksempel ved hjelp av ABX design ville foreslå at diskriminering er litt over sjanse for de morphs ligger mellom continua endepunkter og kattenkategorivekst grense.

3. fMRI oppgave

4.3.1 Følsomhet for fysisk forandring

Ved å sammenligne forholdene der det er en fysisk endring mellom første og andre morph med tilstanden der det ikke er noen slik endring, en hjerne regionen i fusiforme gyrus (figur 9A) er vist å være følsomme for presentasjon av fin- kornet endring langs DHL i det fysiske utseendet til ansikt forvandles i avatar prøvelser. Et lignende resultat for menneskelige forsøk er ikke vist på figuren. Denne region er blitt referert til som den fusiforme ansiktet området på grunn av sin rolle som en del av det visuelle systemet i behandling av ansikts-informasjon. Sammen med de menneskelige forsøk, er dette funnet konsistent med den rapporterte respons fusiform områder forskjeller i ansikts fysiske attributter 23, ansikts geometri 16, 21, 24 og ansikts 21 tekstur.

4.3.2 Sensitivity til kategori endring

Figur 9B viser, i den konkrete avatar prøvelser, hjernen regioner sensitive til kategori endring langs DHL. Dette ble oppnådd ved å sammenligne de tilstander hvor det er en kategori skifte mellom den første og andre morf med den tilstand der det ikke er noen slik endring. Imaging data viser at kategorien endring i avatar studier (dvs. en endring fra avatar-til-menneske retning langs DHL) viste respons av hippocampus, amygdala og insula. Rollen til disse regionene må tolkes i lys av den paradigmet som brukes og kategorisering og har allerede blitt beskrevet 7.. Generelt er amygdala reagerer på ansikter, affektive Valence, nyhet, og usikkerhet 55, 56, 57, 58, 59. Amygdala er foreslått for å påvirke behandlingen av andre områder av hjernen som er involvert i kategorisering avhengig av affektive betydningen av en 60 situasjon. Den isula er konsekvent rapportert i forbindelse med kategorien behandling og prosessering under forhold med usikkerhet 61, 62, 63. I sammenheng med paradigmet som brukes, kan denne regionen bidrar til å bedre oppmerksomhetsproblemer ressurser for kategorisering behandling 63. Den spesifikke region av aktiveringen kan også være forbundet med signalisere tilstedeværelsen av usikkerheten, trussel, eller potensiell trussel 64, 65.. Hippocampus er involvert i visuell kategorisering og perseptuelle læring 66. Kategorien endring i menneskelige forsøk (dvs. en endring i human-til-bilde retning langs DHL) viste at putamen, leder for caudatus, og thalamus, er responsive til denne tilstanden. Vanligvis er disse regionene forbundet med læring stimulus-kategori foreninger, signaliserer kategori medlemskap, beslutning usikkerhet under kategorisering, bytte mellom potensielle kategoriregler brukes til å etablere kategori medlemskap og justering av representanterted kategoriske grense for å minimere feil 67, 68, 69, 70.

Tolkning av disse resultatene på en bred og innenfor rammen av den eksperimentelle paradigmet brukt tyder på at avatar og ansikter representerer ulike kategorisering problemer avhengig av graden av forrige kategorisering erfaring med en gitt kategori (for eksempel 25), deltakerne er ekspert på menneskelig ansikt behandling, men ble spesielt valgt ut på grunnlag av at de rapporterer ingen eksplisitt kunnskap om tidligere erfaring med avatar ansikter (f.eks i videospill, filmer, Second Life) og, som bekreftet at debriefing, hadde aldri tidligere sett ansiktene til den typen vi presentert.

Figur 9
Figur 9. Neural korrelerer av fysisk end av kategori endring langs DHL i avatar studier. Aktiveringen Kartene er lagt på den koronale (A), tverrgående (B) og sagittal (C) over en enkelt gjenstand. Fargefeltene betegne gradient av T verdier av aktivisering kart (p <0,005, 20 sammenhengende voxels).

Discussion

Kjernen prediksjon av den uhyggelige dalen hypotese er at positivt eller negativt valenced erfaring kan bli fremkalt som en funksjon av opplevd menneskelig likhet 77 (for en informativ oversikt, se 78). Nøye undersøkelse av hvordan menneskelig skikkelse er faktisk oppfattet er i seg selv derfor en viktig forskning oppgave. Tilsvarende viktig er hvordan DHL er representert i eksperimenter av uhyggelig opplevelse. Denne protokollen fokuserer derfor på DHL. En tilnærming er å representere menneskelig likhet med morph continua, som allerede er implementert i "forbløffende" research 5, 6, 26, 27, 28. Fordelen med morph continua er at bruken tillater eksperimentelt kontrollerte forskjeller i humanlike utseende skal bringes inn i forholdet med atferdsvansker tiltak av subjektive oppfatning og erfaring (f.eks kategori beslutninger, uhyggelige følelser), og med underliggende nevrale prosesser syv. Dette finkornet tilnærming er en delicularly viktig fordi den uhyggelige dalen hypotesen ikke forutsi den faktiske grad av menneskelig skikkelse der overgangen mellom positivt valenced og uhyggelig opplevelse bør skje 78. Hvis Mori formodninger er riktige, ville funnene knyttet til kategori prosessering langs DHL 7 foreslå at uhyggelig opplevelse er mest sannsynlig skje på kategori grensen der perseptuelle beslutning tvetydighet er størst. Dette har fortsatt å bli testet.

For å kunne tolke det undersøkte forholdet mellom DHL, som representeres ved hjelp morph continua, og andre variabler av interesse, en enkelt morph kontinuum snarere enn to eller tre forskjellige sidestilt continua bør brukes 5,28. Den sidestilt continua ikke klarer å representere og i praksis endre Mori begrepet menneskelig skikkelse ved å innføre diskontinuiteter til DHL. Dette kan påvirke ytelsen i en perseptuell diskriminering oppgave, fordi poenget med than diskontinuitet og at eventuelle forskjeller som skyldes den morfing prosedyren kan bli brukt som en pålitelig, men eksperimentelt utilsiktet referansepunkt for guiding perseptuelle diskriminering (se, 29). Innenfor hver morph kontinuum alle morphs bør være nøye kontrollert slik at tilsvarende trinn på fysisk endring er representert langs hele kontinuum 5,28. Dette er spesielt viktig i denne protokollen, fordi eksperimentell kontroll over morph avstand langs continua muliggjør undersøkelse av om sensorisk informasjon om lineære forskjeller i fysisk menneskelignende likheten langs DHL er kognitivt representert i en lineær eller ikke-lineær måte. Linearitet er reflektert i trinn-lignende funksjon i skråningen av kategorisering svar (Tall 2A og 5A) og i forskjeller i perseptuell følsomhet til stimulans attributter langs DHL (se figur 4 og 5B). Dette protocol bruker ansikter som endepunkter uten å bruke eventuelle ytterligere eksperimentelle manipulasjoner. Nærmere studier av CP og menneskelig likhet kunne undersøke for eksempel hvordan spesifikke funksjoner som øye realisme i forhold til realismen i andre ansiktstrekk eller manipulasjoner av ansikts geometri sammenlignet med ansikts struktur (jf. 30,38) differentially påvirke kategori prosessering langs DHL.

Morphing prosedyren muliggjør jevn blanding sammen med tilsvarende funksjoner i kontinuumsmekanikk endepunkter som ansikts configural signaler. Vanskeligheter med morphing ansikts informasjon som øvre ansiktstrekk og hår profil 26 kan potensielt skjevhet deltakernes reaksjoner ved å trekke oppmerksomhet til ulikheter i justeringen av funksjoner under morphing prosedyren. Denne skjevheten er sannsynlig å være systematisk ved at morphing forskjeller er knyttet til morph avstand fra continua endepunkter, forskjellene blir størst ved midtpunktet av morph fortsetterua. For vår morph continua, tilsvarer midtpunktet i continua med kategorien grensen rundt der det er størst perseptuelle følsomhet. Reanalyse av data fra en av våre pilotstudier (en tvungen valg kategorisering oppgave) sammenlignet continua hvor øyet regionen var enten godt eller dårlig morphed (dårlig morphing resulterte i en svært liten inkonsekvens i justeringen av øyet tekstur mellom morfer). Den reanalyse bekreftet en systematisk skjevhet i kategorisering avgjørelse reaksjoner fra dårlig forvandlet continua slik at fattige morphing effektivt forårsaket en relativ forskyvning av kategori grensen mot menneskelige slutten av dimensjonen. Dette var antagelig fordi morphing misforhold ble oppfattet som en "ikke-menneskelige-definerende"-funksjonen.

Et svar skjevhet kan resultere også fra å bruke continua generert på grunnlag av endepunkt stimuli som ikke-facial informasjon som leder antrekk og ansikts smykker er bare til stede i ett endepunkt stimulus27. I dette tilfellet, kan ansikts bilder skal beskjæres slik at deltakerne delta på stimuli informasjon om forskning interesse snarere enn til andre fremtredende trekk presentert i et bilde. En systematisk respons skjevhet kan oppstå også fra å bruke et bilde som et kontinuum endepunkt som ikke-menneskelige egenskaper er presentert sammen med menneskelige egenskaper, selv om dette bildet er ment å representere den menneskelige slutten av DHL seks. I dette tilfellet noen sammenheng mellom menneskelig likhet og variabler som subjektive mål på uhyggelig opplevelse er ikke tolke i form av Mori oppfatning av DHL og av hypotese uhyggelige dalen.

CP kan oppstå langs dimensjoner enn menneskelig likhet 31, 10, 22, 32, 33, 34, 35, og kategori-relevant informasjon kan behandles automatisk ved eksponering for andre 36. I denne protokollen, bør man være forsiktig derfor å kontrollere for effekten av visuelle signaler som indikerer forskjellerCES langs DHL i form av andre kategori-relevante dimensjoner på deltakernes svar om menneskelig likhet. Disse stikkordene kan for eksempel knyttet til etnisitet, kjønn, ansikts egenart, fortrolighet og identitet, og ansiktsuttrykk (5 jfr., 26, 27, 28). Denne protokoll søker å minimere oppfatning av biologisk bevegelse mellom ansikt forvandles presentert i rask rekkefølge i den perseptuelle diskriminering oppgave og fMRI studie av godt overens med ansikts geometri og konfigurasjon av ansiktstrekk av bildene som brukes som kontinuumsmekanikk endepunkter. Denne tilnærmingen (sammen med den relative posisjon langs continua av morphs brukes i stimulans forhold) bidrar også til å redusere noen oppfatning av ulike identiteter mellom morfer av et kontinuum.

Den tvungne valg klassifisering oppgave bestemmer hvilke forvandles til et kontinuum er tydelig kategorisert som en avatar og som menneske for å velge forvandles til bruk i det perseptuelle discrimination oppgave og fMRI studie. Vi valgte de fire M0 morfer, M4, M8 og M12 fra hver av de continua (Tall 2B og 2C). I tillegg til å kontrollere for graden av fysisk endring langs DHL, er valget av M4 og M8 basert på følgende teoretisk betraktning. Mori beskrevet perseptuelle usikkerhet (og tilhørende uhyggelig opplevelse) som forekommer på nivåer av realisme som tilsvarer regionen langs DHL mellom de to positive toppene i skråningen av Valence-menneskelig likhet forhold (se figur 1). På disse toppene, er gjenstander anses som enten ikke-menneskelige eller menneskelig. I reframing sine betraktninger i forhold til rammen av kategorien behandling, kan disse toppene sees som reflekterer grad av menneskelig likhet hvor korrekt klassifisert kategori tilfeller (dvs. ikke-menneskelig og human) skreve kategorien grensen. Men Mori ikke spesifisere hvor effektiv denne klassifiseringen (dvs. perseptuelle certainty) må være i disse toppene, men identifisering av gjenstander ved hver topp er klart ansett å være relativt effektiv og enkel. Av denne grunn er de to morf posisjoner langs videreføring betraktes som definerer overgangen mellom de to kategorier, og som reflekterer de to positive toppene ble bestemt ved hjelp av en mer konservativ kriterium enn ellers ofte brukt i CP forskning (for eksempel 66%, som i 32, 34). Dermed ble morph M4 identifisert i gjennomsnitt som en avatar i mer enn 85% av prøvelser og morph M8 som et menneske i mer enn 85% av forsøkene. Vær oppmerksom på at dette kriteriet gjelder både morphs M4 og M8 av ett kontinuum. Ved hjelp av denne tilnærmingen, søker dette valget av morfer å fange en følelse av kategori endring langs DHL mellom-menneskelige og menneskelige objekter i samsvar med både en forståelse av CP og Mori beskrivelse av hypotesen.

Denne protokollen bruker en variant av den samme-forskjellig perseptuelle diskrimineringnasjon oppgave 10 for å undersøke CP. Fordelen med denne oppgaven er at deltakerne ikke trenger en beskrivelse om hva spesifikke likheter og forskjeller må identifiseres. Det er tilstrekkelig at de bare identifisere stimuli som å være den samme eller forskjellig. I tillegg trenger deltakerne ikke trenger å vite kategorietikettene. Etiketter kan brukes som en strategi for å diskriminere mellom stimuli når minnet belastningen som kreves av en diskriminering oppgave som ABX oppgave øker 42.. Det samme-annen oppgave har den fordel at minnet lasten er relativt lav og at oppgaven oppmuntrer direkte sammenligning av stimuli. For å redusere den potensielle påvirkning av merking, er diskriminering oppgaver som normalt presenteres før den tvungne valg avgjørelsen oppgave 40. Denne protokoll er basert på to ulike deltakergrupper for diskriminering og tvang valg beslutning oppgaver 7, 41. Dette er fordi den tvungne valg oppgave blir brukt til å velge stimulifor diskriminering oppgave. bør imidlertid de samme deltakerne bli testet i begge oppgavene, bør protokollen bli endret, slik at diskrimineringen oppgave er gjennomført før den tvungne valg avgjørelse oppgave.

Et fast diskriminering design er benyttet på samme-forskjellig diskriminering oppgave i denne protokollen (for omstreifende design, se for eksempel 39). Dette betyr at M4 og M8 vises alltid som den første stimulans av hver stimulus paret i "samme", "innenfor" og "mellom" forholdene på avatar og menneskelige forsøk, hhv. Denne protokollen omfatter eksperimentelle begrensningen at hver deltaker ser bare de morph stimuli av enten avatar eller menneskelige forsøk fra en gitt kontinuum men ikke begge. Bruke avatar prøvelser som et eksempel, betyr dette at den første stimulans av hver stimulus par er alltid M4, som de andre stimuli i "innenfor" (dvs. M1) og "mellom" (dvs. M8) forhold presenteres like ofte foren gitt kontinuum, og at ingen ytterligere stimuli blir trukket for menneskelige forsøk fra den aktuelle kontinuum. Denne tilnærmingen har som mål å unngå selektivt induserer sterkere representasjon av og tilrettelegging derfor diskriminering av cross-kategori ansiktene til en gitt kontinuum. For å utelukke eller, til sammenlikning, for å undersøke en eventuell effekt på cross-kategori representasjon og diskriminering av å presentere den beskrevne avatar og menneskelige forsøk i en eksperimentell blokk, kan et design implementeres som den beskrevne avatar og menneskelige forsøk er presentert i separate blokker (med blokker oppveies for over deltakere).

Foreliggende samme-diskriminering forskjellig oppgave har et forhold mellom samme til ulike forsøk på 1:2. Dette forholdet kan indusere en respons skjevhet i favør av "annerledes" avgjørelser (selv om andre faktorer kan også påvirke dette 44 bias, 51). Tiltak som stammer fra Signal Detection Theory (SDT) brukes ofte for å disentangle respons skjevhet eller c) for å velge en respons over en annen fra deltakerens følsomhet (A 'eller d') i diskriminerende sensoriske stimuli (for en oversikt se, 44). Som d 'kan variere med respons skjevhet på grunn av brudd på SDT forutsetninger 52, brukte vi nonparametric mål på følsomheten A' 53. For respons skjevhet brukte vi β "D 47. Alternativt c har blitt anbefalt av 43, 44, blant annet fordi det er uavhengig av endring i d '54. Totalt sett dagens resultater indikerer større perseptuelle følsomhet for morph stimuli skrevende kategorien grensen enn for innen-kategori stimuli.

Valget av morfer for diskriminering oppgave i denne protokollen innebærer at oppgaven krever diskriminering mellom morphs som er fire trinn fra hverandre langs continua (dvs. en fire-trinns discrimination, se figur 2B). Men denne fire-trinns grad av ulikhet mellom morphs er for stor til å tillate bedre spesifisering av det konkrete morph posisjon hvor diskriminering er mest forbedret (dvs. diskriminering grensen) (Figur 5B). Et viktig kriterium for CP (for de andre betingelsene, se eksempel 11), er at det er samsvar mellom den kategori grense i tvungen valg aktivitet og diskriminering grense i diskriminering oppgave. Med andre ord, bør den morf stilling av kategorien grense forutsi morf posisjonen til diskriminering grense. En tilnærming for å bekrefte de bestemte punkt av justering ville være å bruke en diskriminering oppgave hvori morf avstand mellom par av morfer reduseres. For illustrasjonsformål, viser figur 5B resultatene av pilot data å anvende, som et mulig alternativ til den samme-diskriminering forskjellig oppgave, er en tradisjonell ABX diskriminering12 oppgave, 13.. Figuren viser tydelig at det er en topp i perseptuell diskriminering følsomhet på morph posisjon spådd av kategori grensen. Slike resultater i en studie med et større antall deltakere og anvendelse av SDT i analysene vil ytterligere bekrefte funn av effektene av CP langs DHL. Selve valget av stimuli for continua endepunkter, antall morphs genereres i et kontinuum, og størrelsen på trinnet i morphs å bli diskriminert vil sterkt påvirke kognitive krav som stilles til deltakeren og hans eller hennes evne til å diskriminere morfer langs continua.

En klassisk kriterium CP er at posisjonen av kategorien grense forutsier posisjonen av toppen i selve diskriminering ytelse (dvs. diskriminering boundary) 80. Dette er uten tvil det viktigste kriteriet for CP 81. Konkluderende testing av denne spådommen krever en eksperimentell design hvor alle morf parene som sammen utgjør hele lengden av den morf kontinuum er presentert i diskriminering oppgave for å bestemme den faktiske posisjonen av toppen. I 38 ble diskriminering ytelse undersøkt på grunnlag av bare visse segmenter av morph continua. Dette kan bety at den sanne plasseringen av selve topp i ytelse kan ha vært savnet, dette igjen gjør den vanskelig å entydig bekrefte CP. Det bør bemerkes at selv om den tidlige CP studie av Lieberman et al. 82. oppfylte studiene eier strengere kriterium som forutsagt og virkelig topp i diskriminering ytelse konvergerer, og at andre forskere har anvendt ikke dette kriterium stringently (for eksempel 11, se også 80). Bestemme den faktiske posisjonen til topp ytelse er likevel kritisk, selv om en mer liberal tolkning av dette kriteriet er brukt. Undersøke hele lengden av morph kontinuumhar også den fordelen at inspeksjon av dataene med hensyn til om det er en topp i ytelse ved et punkt mot formodning som for eksempel skyldes en artefakt som skyldes morfing prosedyre.

I tillegg til de responser, er responstiden (RT) data i tvungen valg klassifisering oppgave nyttig som en indikator på vanskeligheter med kognitiv behandling av stimulus informasjon og av de konkurrerende reaksjon tendenser til å kategorisere en stimulus som "bilde" eller "human" 70, 71. RT bør derfor være lengst for kategorisering dom stimuli plassert ved eller nærmest kategori grensen. Figur 4 viser at dette er tilfelle. Tatt sammen, formen på responsen funksjon og RT data for kategori dommer viser at tildeling av en stimulans til en diskret kategorien er utsatt for store forskjeller i behandlingen av vanskelighetsgrad. For å vurdere RT, instruerer denne protokollen deltakerne til å svare i løpet av kategorisering som quickly og nøyaktig som mulig. Gitt den potensielle virkningen av en speed-nøyaktighet trade-off på svar 72, 73, undersøkte vi og funnet i pilottesting at formen og plasseringen av avatar-menneske kategori respons funksjon er svært robust, være upåvirket av instruksjonene for å identifisere presenteres morph stimulans enten så raskt og nøyaktig som mulig, eller rett og slett så nøyaktig som mulig. Dette skulle tilsi at deltakerne bruker vanligvis en beslutning strategi vektet for nøyaktighet, selv om dette forslaget kan bli testet mer grundig. I tråd med Mori hypotese om at problemer med å skille et menneskelik objekt fra menneskets bilde kan fremkalle negativt valenced erfaring, ville det være interessant å finne ut om lenger RT for menneskelignende stimuli er forbundet med tiltak av negativ affekt. RT-data ble også oppsamlet og analysert med den samme-diskriminering forskjellig oppgave. RT har blitt brukt til å støtte svardataene 80. I motsetning til den ABX tspør, gir samme annen oppgave en klar tidspunkt for RT måling. Den RT av riktige svar bør være kortere for mellom-enn for innen-parene 74, skjønt den fortolkning av RT-data kan være komplisert for samme anderledes-dommer fordi RT kan påvirkes av en rekke faktorer i denne oppgave 75, 76. RT data er imidlertid konsistent med ideen om at mindre vanskelige cross-kategori beslutninger fattes raskere enn innen-kategori beslutninger (se figur 7).

Det bør påpekes at Mori hypotese ikke vurdere muligheten for at fysiske funksjoner kan faktisk variere langs DHL innenfor den menneskelige kategori (figur 2) 7. Dette er grunnen til at den andre positiv topp i den hypotese 'opprinnelige valens-humant likhet forholdet ligger ved den menneskelige ende av DHL (figur 1). Det legges vekt på ikke-menneskelige aspektet av DHL har blitt Influenrende i studier ledet av hypotesen, inkludert studier som ikke har brukt morph 4 continua, 37, mens andre studier har brukt en eneste menneskelig ansikt å representere det menneskelige aspektet av DHL tre. Slike studier har søkt å undersøke uhyggelig opplevelse, med uklare resultater. Funnene knyttet til CP tyder på at disse studiene ikke kan ha presenterte stimuli som trengs for å fremkalle implisitte eller eksplisitte prosesser av perseptuelle beslutninger og prosesser for konfliktløsning i respons til kategori tvetydighet langs DHL.

Denne protokollen illustrerer et eksempel på hvordan morfer trukket fra videreføring representerer DHL kan brukes til å identifisere, med fmri og ved hjelp av virkningen av undertrykkelse repetisjon, hjerneregioner som er følsomme for endringer i fysisk menneskelik likheten og for å endre i kategori-relatert informasjon. Effektiviteten av fMRI utforming påvirkes sterkt av forsiktig generasjon og valg av morph stimuli. Den tvang choice og perseptuelle diskriminering oppgaver ble dermed brukt til å sikre sammenlignbarhet mellom continua i form av avatar-menneskelige klassifisering kurver (dvs. skråningen av respons funksjon) og i diskriminering ytelse. Fordelen med dette fmri utforming er at den tillater stimulanseprogrammene betingelser som er beskrevet av Mori (dvs. passiv observasjon av nye ikke-humane objekter som er litt forskjellig i utseende fra det av deres menneskelige motpart) som simuleres innenfor rammen av fmri metodikk, bruker stimuli valgt i henhold til hypotesen 'definisjon av menneskelig likhet, og etterforskning av effekter av kategori behandling mens kontrollere for effekter av fysisk endring langs DHL. FMRI paradigmet er ikke laget for å undersøke uhyggelig opplevelse, men det kan tilpasses for å undersøke affektive erfaringer knyttet for eksempel med kategorien grensen selv. Dette vil være et viktig skritt mot å undersøke i hjernen virkningene av category behandling og kategori tvetydighet i forbindelse med affektive opplevelse for stimuli trukket fra DHL.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

Acknowledgments

Dette arbeidet er basert på forskning støttet av EU FET Integrated Project 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