Диссертация (1136540), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Как правило,в таких экспериментах используются два значения дистрактора – больше именьше целевого значения. Для оценки возможной роли глобальных факторовнеобходима большая вариативность дистракторов, причем контролируемаятаким образом, чтобы глобальные отношения (например, расстояние междуцельюисреднимпризнаком)менялисьнезависимоотлокальныххарактеристик (например, расстояние между целью и наиболее схожими сцелью дистракторами).В нашем исследовании мы попытались преодолеть вышеназванныенедостатки предыдущих экспериментов для более точной проверки гипотезы ороли глобальных статистических репрезентаций ансамблей в сегментацииуникального объекта, с использованием методики зрительного поиска.В качестве релевантного признака, по которому осуществляется поиск, всоответствии с традицией, сложившейся в исследованиях восприятияансамблей, выбран размер объектов.
Для задачи зрительного поиска былииспользованы наборы объектов, включающие дистракторы четырех размероввместо стандартных двух. Варьируя размер цели в широком диапазоне, мыградуально варьировали сходство цели со средним размером ансамбля.В соответствии с гипотезой глобального сходства, чем ближе размерцелевого объекта к среднему размеру по множеству, тем больше временипонадобится на его обнаружение. При этом, каков бы ни был размер целевогостимула, у него всегда были локальные соседи, отношение размеров которых кразмеру цели было постоянным, что обеспечивало постоянный уровеньлокального сходства.
В нашей методике размер целевого круга варьировался вшироком диапазоне, что позволяло ему занимать разные положения враспределениипризнака:оказыватьсякаквнутри,такинакраяхраспределения. Это позволило реализовать еще одну важную манипуляцию: вкрайнем положении повышалась вероятность того, что цель окажется в роли«статистического выброса» (см. раздел 1.2.3.4.), что также могло повлиять на98успешность его сегментации.Дополнительно мы контролировали форму распределения признака средидистракторов, что позволило дополнительно проверить гипотезу о локальномсходстве, и установить, что именно локальное сходство играет роль всегментации, независимо от формы распределения.
Мы использовали двеформы распределения – распределение с одним выраженным пиком (условно«нормальное») и с двумя пиками (условно «бимодальное»). При «нормальном»распределении признака количество объектов с размером, близким к среднему,преобладает над количеством объектов крайних (далеких от среднего)размеров, а при «бимодальном» распределении – наоборот. Следовательно,при «нормальном» распределении признака, больше всего «соседей» будет уцелевого объекта, находящегося в середине распределения, одновременносоответствующего среднему для ансамбля. В «бимодальном» распределениибольшее количество локальных соседей будет у целей, находящихся по краямраспределения, и менее похожих на среднее. Если эффективность поиска приэтом будет меняться, то это также будет свидетельствовать о локальномхарактере поиска объекта.Если и в «нормальном» распределении более эффективно будетсегментироватьсяцель,находящаясянакраяхраспределения,ав«бимодальном» распределении наиболее эффективно сегментироваться цель,находящаяся внутри распределения, это будет свидетельствовать в пользуидеи о влиянии локального сходства фигуры и фона на сегментацию.Мы предлагаем следующие экспериментальные гипотезы:1.Время реакции на целевой стимул значимо больше в случае, еслион имеет высокий уровень глобального сходства со «средним» распределения.2.Время реакции на целевой стимул значимо больше в случае, когдаон имеет высокий уровень локального сходство с «модой» распределенияобъектов.3.Время реакции обнаружения целевого стимула, находящегосявнутри распределения значимо больше, чем ВР обнаружения целевого стимула,99находящегося на краях распределения.Для проверки выдвинутых предположений мы провели два эксперимента.Внутри каждого из экспериментов варьировались следующие переменные:1.Типраспределенияпризнакавнаборе:«нормальное»и«бимодальное»2.Размер множества: 13 и 25 элементов в наборе3.Положение целевого стимула в распределении: внутри и по краямраспределенияПервый и второй эксперименты отличаются друг от друга особенностямиинструкциидляиспытуемого.Первыйэксперимент,спеременнымкартированием, не предполагает предварительного знания испытуемымточных параметров целевого объекта, задача испытуемого – найти уникальныйобъект; во втором эксперименте – с постоянным картированием – наблюдательвсегда знает, как именно выглядит целевой объект.
Наличие заранее заданногообразца, несомненно, должно усиливать роль локального сходства взрительном поиске: ведь испытуемый заранее знает, какими объектами емуможноограничиться.произвольноТакимсфокусироватьобразом,вниманиеучастникнаисследованияобъектах,можетобладающихмаксимальным локальным сходством с целью, и игнорировать остальныеобъекты.Подобныеманипуляциипозволяютответитьнаещеодинфундаментальный вопрос: может ли наблюдатель преодолевать стимульныйконтекст, создаваемый характеристиками ансамбля (и до какой степени) спомощью сознательно поставленной цели и произвольного внимания.2.1.1.
Эксперимент 1А: Переменное картирование2.1.1.1. МетодикаИспытуемые. В эксперименте приняли участие 34 испытуемых, имеющихнормальное (или скорректированное до нормального) зрение и не имеющихневропатологии (эпилепсии и черепно-мозговых травм в анамнезе). Онислучайным образом были разделены на две группы. Первой группе (N = 15)100предъявлялись пробы с «нормальным» распределением признака, второй (N =19) – с «бимодальным» (рис. 1).Аппаратура. Для предъявления стимуляции использовались персональныекомпьютеры с процессорами Pentium dual-core CPU E 6500 (частота процессора2,93 ГГц, видеокарта NVidiaGeForce 9400 GT), стандартные CRT-мониторыLaCieElectron 19 Blue III (диагональ 19 дюймов, частота обновления 85 Гц,разрешение 800*600 пикселей) и LPT-пульты, специально разработанные дляпрецизионной регистрации времени реакции.
Предъявление стимулов ирегистрация ответов велись с помощью программы – конструктора зрительныхэкспериментов StimMake (авторы А.Н. Гусев и А.Е. Кремлев).Стимуляция.Вкачествестимульногоматериалаиспользовалисьмножества объектов – белых кругов различного диаметра, распределенныхравномернонаоднородномсеромфоне.Предъявляемыеобъектыварьировались по размеру, который принимал 9 значений.
На рисунке 5приведены примеры всех размеров. Для удобства каждому размеру в порядкевозрастания присвоены порядковые номера от 1 до 9. Угловой размер самогомаленького круга (размер №1) составлял 0,25°, самого большого (размер №9) –7,85°. Каждый следующий диаметр в последовательности был большепредыдущего в 1,5 раза.Рисунок5.Относительныеразмерыобъекты,использованныхвэкспериментах. Четные размеры соответствуют дистракторам, нечетные –целямЧетные объекты (№2, №4, №6, №8) всегда использовались в качествеэлементов фона, т.е. дистракторов; они обязательно присутствовали в101количестве не менее двух на каждом слайде. Круги нечетных размеров (№1,№3, №5, №7, №9) использовались в качестве целевых стимулов (фигур),причем на одном слайде мог присутствовать только один целевой объект.Объекты №3, №5 и №7 имели по два локальных соседа, т.е.
в наборе всегдаприсутствовали объекты на шаг больше и на шаг меньше (например, дляобъекта № 3 такими соседями были объекты №2 и №4). Объекты №1 и №9имели только по одному локальному соседу. Объект №5 был приблизительноравен среднему размеру всех кругов. Следовательно, чем больше размерцелевого стимула отличался от размера объекта № 5, тем меньше был уровеньглобального сходства; согласно основной гипотезе, уменьшение уровня такогосходства должно было приводить к повышению эффективности поиска.Два типа статистических распределений признака сконструированы спомощью различных комбинаций дистракторов в наборе. В «нормальномраспределении» отношение числа дистракторов средних размеров (объекты №4и №6) к числу дистракторов крайних размеров (объекты №2 и №8) было равно2:1, в «бимодальном» – 1:2 (Рисунок 6). Одной части испытуемых в ходеэксперимента предъявлялись только «нормальные» распределения, другой –только «бимодальные».Рисунок 6.
Примеры экспериментальных стимулов и соответствующие имстатистические распределения размеров: А – нормальное распределение,размер множества = 13; Б – бимодальное распределение, размер множества =25. Тонкими стрелками на гистограммах показаны потенциальные размерыцели, жирными – действительные размеры цели для данного набора102Количество объектов в ансамбле (фактор: размер множества) имело двауровня: либо 13, либо 25 объектов на экране.
При этом в положительныхпробах одна позиция всегда была занята целевым объектом, а остальныеделились между дистракторами четырех размеров, в зависимости от заданнойпропорции, необходимой для получения «нормального» или «бимодального»распределений (Рисунок 6). В отрицательных пробах целевой стимул заменялсяоднимобъектомизпреобладающейкатегориит.е.принормальномраспределении добавлялся еще один объект №4 или №6, а при бимодальном –объект № 2 или №8.Процедура. Испытуемые располагались на расстоянии примерно 70 см. отэкрана монитора. По инструкции они должны были максимально быстроотыскать уникальный объект в наборе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
