Особенности движений глаз в задаче зрительного поиска в зависимости от вербализуемости и симметричности стимулов

Аннотация

Актуальность. Зрительный поиск рассматривается сегодня как активный процесс, обычно реализующийся с участием движений глаз. Современные модели поиска предполагают влияние как стимульных, так и когнитивных переменных на его характеристики и эффективность. Однако в исследованиях, как правило, контролируется только один тип переменных, что требует создания новых экспериментальных парадигм, позволяющих изучать влияние обоих типов факторов и их взаимодействие.

Цель. Исследовать влияние факторов вербализуемости и симметричности целевого стимула на эффективность и скорость поиска и на характеристики поисковых движений глаз.

Методы. Созданы идентичные по базовым стимульным характеристикам (цвет, форма, размер, наклон, число элементов), но различающиеся по симметричности конфигурации и уровню вербализуемости стимулы. Использован внутригрупповой экспериментальный план. Движения глаз в процессе зрительного поиска регистрировались с помощью айтрекера SMI HiSpeed 1250.

Выборка. Суммарную выборку исследования составили 48 участников: 18 человек (10 мужчин, 8 женщин, ср. возраст — 20 лет) — на этапе оценки вербализуемости стимулов; 30 человек (6 мужчин, 24 женщины, ср. возраст — 20 лет) — на основном этапе.

Результаты. Ни один из факторов не повлиял на эффективность зрительного поиска, она была высокой. При отсутствии целевого стимула в матрице быстрее завершался поиск симметричных вербализуемых целей, самым продолжительным был поиск стимулов невербализуемых и несимметричных. Оба фактора оказывали влияние на особенности поисковых движений глаз: поиск «простых» (симметричных и/или вербализуемых) стимулов характеризовался более короткими фиксациями и широкоамплитудными саккадами, чем поиск «сложных» целей. Дисперсионный анализ показал, что между факторами вербализуемости и симметричности нет взаимодействия.

Выводы. Полученные результаты в целом поддерживают гипотезу о влиянии факторов симметричности и вербализуемости стимула на особенности зрительного поиска, свидетельствуя в пользу их независимого влияния на динамику поисковых движений глаз.

Литература

Арбекова О.А., Гусев А.Н. Влияние установок разного уровня на скорость зрительного поиска // Вопросы психологии. 2015. № 4. С. 147–158.

Величковский Б.М. Когнитивная наука: Основы психологии познания. В 2 т. М.: Смысл; Издательский центр «Академия», 2006.

Лунякова Е.Г., Крускоп А.С., Дубровский В.Е. Влияние категории стимула на характеристики движений глаз при зрительном поиске // Медицина труда и промышленная экология. 2023. Т. 63, № 3. С. 163–170. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2023-63-3-163-170

Метрики и оценки: количественная оценка качества прогнозов // Scikit learn. [Электронный ресурс] // URL: https://scikit-learn.org/stable/modules/generated/sklearn.metrics.balanced_accuracy_score.html (дата обращения: 20.04.2023).

Фаликман М.В. Парадоксы зрительного внимания: эффекты перцептивных задач. М.: Издательский дом «ЯСК», 2018.

Bertera, J.H., Rayner, K. (2000). Eye movements and the span of the effective stimulus in visual search. Perception & psychophysics, 62 (3), 576–585.

Cunningham, C.A., Wolfe, J.M. (2014). The role of object categories in hybrid visual and memory search. Journal of Experimental Psychology: General, 143 (4), 1585.

Duncan, J., Humphreys, G.W. (1989). Visual search and stimulus similarity. Psychological Review, 96 (3), 433–458.

Eckstein, M.P. (2011). Visual search: A retrospective. Journal of vision, 11 (5), 14–14.

Humphreys, G.W. (2016). Feature confirmation in object perception: Feature integration theory 26 years on from the Treisman Bartlett lecture. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 69 (10), 1910–1940.

Kahneman, D., Treisman, A., Gibbs, B.J. (1992). The reviewing of object files: Object-specific integration of information. Cognitive psychology, 24 (2), 175–219.

Mackworth, N.H. (1948). The breakdown of vigilance during prolonged visual search. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 1, 6–21. https://doi. org/10.1080/17470214808416738.

Maxfield, J.T., Stalder, W.D., Zelinsky, G.J. (2014). Effects of target typicality on categorical search. Journal of Vision, 14 (12), 1–11.

McConkie, G.W., Rayner, K. (1975). The span of the effective stimulus during a fixation in reading. Perception & Psychophysics, 17, 578–586.

Potter, M.C. (1975). Meaning in visual search. Science, 187 (4180), 965–966.

Rayner, K. (2009). The 35th Sir Frederick Bartlett Lecture: Eye movements and attention in reading, scene perception, and visual search. Quarterly journal of experimental psychology, 62 (8), 1457–1506.

Treisman, A. (1988). Features and objects: The fourteenth Bartlett memorial lecture. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 40A, 201–237.

Treisman, A.M., Gelade, G. (1980). A feature-integration theory of attention. Cognitive Psychology, 12 (1), 97–136. https://doi.org/10.1016/0010-0285(80)90005-5

Treisman, A.M., Sato, S. (1990). Conjunction search revisited. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 16, 459–478.

Weisstein, N., Harris, C.S. (1974). Visual detection of line segments: An objectsuperiority effect. Science, 186 (4165), 752–755.

Wolfe, J.M. (2020). Forty years after feature integration theory: An introduction to the special issue in honor of the contributions of Anne Treisman. Attention, Perception, & Psychophysics, 82, 1–6.

Wolfe, J.M. (2021). Guided Search 6.0: An updated model of visual search. Psychonomic Bulletin & Review, 28 (4), 1060–1092.

Wolfe, J.M., Brunelli, D.N., Rubinstein, J., Horowitz, T.S. (2013). Prevalence effects in newly trained airport checkpoint screeners: Trained observers miss rare targets, too. Journal of Vision, 13 (3), 33–33.

Wolfe, J.M., Cave, K.R., Franzel, S.L. (1989). Guided search: An alternative to the feature integration model for visual search. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 15 (3), 419–433.

Wolfe, J.M., Horowitz, T.S. (2017). Five factors that guide attention in visual search. Nature Human Behaviour, 1 (3), 1–8.

Zelinsky, G.J., Chen, Y., Ahn, S., Adeli, H. (2020). Changing perspectives on goal-directed attention control: The past, present, and future of modeling fixations during visual search. Psychology of learning and motivation, 73, 231–286. https://doi. org/10.1016/bs.plm.2020.08.001