物体空间属性信息加工的眼动研究

摘要

日常生活中，人类接触到大量的空间属性信息，其中既包括物体的位置信息也包括物体的属性信息。在对空间属性信息进行加工的过程中，我们有时必须对双重信息同时进行加工，有时只需要对一种信息进行加工就足够完成任务，然而，对于人类如何利用这两种信息的内部机制我们还并不清楚。因此，空间属性信息加工中位置信息和属性信息的加工问题一度成为心理学研究的热点。 在以往的研究中，研究者们对空间属性的加工机制提出了两种不同的假设：整合加工理论和分离加工理论。整合加工理论认为空间属性信息中的属性信息和位置信息采用的是整合加工的模式不能够分离。而分离加工理论提出空间属性信息中的位置信息和属性信息所采用的加工机制是不同的，是分离加工的。眼动实验通过追踪眼睛的运动状况计算被试注意力的集中点，同时将这些点进行描绘从而反映人类加工机制的某些特点。本研究将通过对位置信息和属性信息提供的程度和要求的加工程度的变化，利用眼动的手段对物体空间信息的加工机制进行探讨。 本研究利用变化觉察范式(change detective paradigm)，试图从多个角度对物体位置信息和属性信息加工的眼动特征进行分析和研究。实验程序用Matlab和E—prime软件编写，利用程序产生一系列用于摆放物体的模板。本实验采用ASL的Mobile眼动系统在真实的场景进行实验，实验的模板通过悬挂的投影仪投在试验台上，采用杯子作为实验材料。我们还采用了EyeLink1000眼动系统，在电脑上进行实验，实验的材料采用的是与真实场景实验有着相同属性的杯子的图片。整个研究分别对46名自愿参加实验的视觉和听觉正常的大学生被试单独施测。 实验一通过对被试完成单纯信息位置任务、单纯信息属性任务和随机任务(双重信息)三种任务学习阶段的眼动数据分析表明：被试对单纯位置信息的编码表现出了区别于单纯属性信息和双重信息编码的眼动特征：在对单纯位置信息编码时，对兴趣区注视的时间、该时间占总注视时间的比例、所注视的兴趣区数量占总兴趣区数量的比例都要少于对单纯属性信息和双重信息任务的编码，而单纯属性信息和双重信息的编码没有显著差异。实验二通过采用相同的实验材料为各个任务提供相同的信息，考察了学习阶段和测试阶段被试对双重信息中的位置信息，双重信息中的属性信息，和双重信息加工的眼动特征，结果表明：在学习阶段被试对双重信息中位置信息的加工依然表现出了区别于对双重信息中的属性信息和双重信息同时进行加工的眼动特征，表现出了与实验一相同的趋势，即对双重信息中的位置信息编码时对兴趣区注视的时间等各种指标都要少于对双重信息中的属性信息和双重信息同时编码时的眼动特征，而对双重信息中属性信息加工和对双重信息加工的眼动特征差异不显著。表明位置信息加工眼动特征的特点主要是由于任务的不同导致的而不是由实验材料的差异所导致。同时，对测试阶段的分析也表现出了位置信息加工和属性信息加工的分离，即位置类任务在各个指标上的数值都小于对属性类的任务反应的指标，而同性质的两个任务差异不显著。在此基础上，为了考察刺激材料物体属性差异程度在空间属性加工任务的中的作用，我们进行了实验三，通过对相同物体、相似物体、同种类不同物体和不同种类物体这四种水平刺激材料位置变化觉察任务的学习阶段和测试阶段的眼动分析表明：在位置信息的编码阶段以及提取过程中，物体属性差异程度的变化并没有对空间信息的整体加工和测试阶段的眼动特征产生显著的影响。而物体属性差异程度造成的影响主要表现在学习阶段注视点的分布上，即被试在完成各个任务总体眼动特征不变的前提下，注视点的分布会随着物体属性差异程度的增加而逐渐集中于兴趣区内。实验四比较刺激物差异程度不同的条件下，被试完成位置任务、和属性任务的不同眼动特征，结果表明：完成位置比完成属性任务无论在数量还是时间上都要更少的注视到兴趣区，眼跳活动和注视点数量也会更少而首注视点和平均注视点潜伏期却更长;同时，材料差异程度的增加使位置任务完成时对兴趣区的注视时间、注视点和注视比例增加，却使属性任务完成时的注视点数量和眼跳数量以及对兴趣区关注的程度减少。 本研究利用眼动的技术手段，通过被试对改变了的物体的位置或属性的觉察，分析被试在学习和测试阶段的眼动特征，对物体空间属性信息的加工机制进行探讨。结果显示在被试进行物体空间信息加工的过程中，对位置信息的加工无论在整体眼动特征(注视点数量、潜伏期长度等)还是在兴趣区加工眼动特征上都与属性信息加工有着显著的差异。材料的差异程度对两种任务眼动特征的影响也表现出了相反的方向。然而，这两种任务的加工不是绝对分离的，材料的属性变化也显著了影响了位置任务完成时的眼动特征。因此说，观察者对位置信息加工和水属性信息的加工采用的是不同的模式，但两者的加工却是相互影响不能够截然分开的。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

2研究回顾

2.1物体空间属性加工的行为研究

2.2空间属性的眼动研究

3问题的提出

3.1对以往研究的评价

3.2本课题研究的问题

3.3意义及创新

4实验1

4.1方法

4.2实验结果

4.3讨论

4.4结论

5实验2

5.1方法

5.2实验结果

5.3讨论

5.4结论

6实验3

6.1方法

6.2实验结果

6.3讨论

6.4结论

7实验4

7.1方法

7.2实验结果

7.3讨论

7.4结论

8总讨论

参考文献

致谢

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