APP下载

颜色判断任务下预览时间对客体档案信息保存的影响

2015-01-04蒋怀滨

关键词:预览客体字母

蒋怀滨

(福建师范大学福清分校 教育学院,福建 福州 350300)

一、引 言

如何将先前与现在遇到的客体知觉为同一对象或个体的过程称为维持视觉客体连续表征问题(object persistence)。它已成为近年来认知心理学和人类工效学研究的热点领域。Kahneman等人(1992)提出客体档案(object files)理论来解释这一认知过程的加工机制。该理论认为,客体档案是中级水平的视觉表征,此表征能将客体在运动变化时的情景片段粘合起来,形成统一而连续的知觉经验(kahneman,Treisman&Gibbs,1992;Jiang,2008)[1-2]。他们设计了客体回溯范式(object reviewing paradigm)来证明这一理论。该范式的一般模式如下:首先呈现两个框,每个框内闪现一个字母,随后框开始运动,运动停止后,其中一个框出现一个目标字母,被试要尽快作出反应。按照客体档案理论的假设,当目标字母出现在先前出现过的框里,反应最快,因为此时无需重建客体档案,先前客体档案中的历史信息会加速被试的再认反应,而出现在其他框里则要求重建客体档案以完成字母识别。同客体条件和异客体条件之间的反应时差异被称为客体预览利化效应(objiectspecific preview benefit,OSPBs)。

此后,研究者围绕客体档案包含的信息类型这一重要问题进行了深入探索。他们发现,客体档案中所包含的并非目标字母刺激或单词刺激的具体形象信息,而是抽象身份信息(Henderson,1994;Gordon&lrwin,2000),但不包含与之相关的语义信息(Gordon&lrwin,1996)[3-5]。借助改变预览刺激和目标刺激间物理特征方面的相似性,Henderson(1994)等人发现,即使在预览字母与目标字母的大小写不一致,仍能得到明显的预览利化效应[6]。这一结果显示,客体档案不但可以保存客体呈现的物理信息,也可以存储客体的抽象身份信息(identity)。这一过程既能整合较高层次信息又与长时记忆相连的更为复杂的表征(Henderson,1994)[3]。之后,Gordon 和 Irwin(1996)也 得 到 了 与 Henderson(1994)一致的结果[3-4]。在他们的实验中,字母被单词所代替并显现在客体中,而且把预览单词与目标单词根据不同的大小写方式呈现,同样出现了明显的预览优势效应。这也证明了客体档案能存储客体抽象身份信息的假设。同时,他们通过操纵同义词、近义词词对和类别包含关系的词对等材料,均没有预览利化作用。Gordon和Irwin(2000)进一步的研究中,将简图和单词分别定义为预览刺激与目标刺激[4]。结果得出,尽管刺激在物理形式上预览阶段和识别阶段发生了完全改变,但客体档案仍被保存。此过程表明,客体档案所存储的是分类之后的信息即抽象概念信息并非具体物理特征信息(Gordon&Irwin,2000)[4]。

然而,Mitrof,Seholl和 Noles(2007)并不赞成Henderson等人的看法[7]。他们坚持,作为暂时的情境表征,客体档案应能存储客体的具体形象或细节信息,而并不一定与客体的概念或类别发生关联。为证明这一假设,考虑到字母、单词等有可能激活长时记忆系统中的概念信息,Mitrof,Seholl等人利用陌生人脸作为实验材料,结果却发现了了显著的OSPBs效应量。由此可以看出,虽然某些信息从未被视觉系统感知,但客体档案表征仍能将他们保存(Mitrof,Seholl,&Noles,2007)[7-11]。此外,使用脑成像技术,并结合人脸作为刺激材料,Yi等人(2008)也得到了相同的结果[12]。Holhngworth和Franconeri(2009)以无法被归入特定范畴的不规则图形作为材料,同样也得到了明显的OSPBs效应[13]。

回顾以上有关客体档案存储信息内容的研究,可以发现,研究者在客体档案是否能表征具体形象信息上存在争论。比较这些研究者所操纵预览刺激的呈现时间可以发现,在得到明显OSPBs效应的试验中,刺激的预览时间都非常短暂(少于300ms,眼跳的潜伏期),而在没有观测到具体形象信息包含在客体档案内的研究的预览时间都较长,比如在Gordon 等(1996,2000)中都达到了1500ms[4-5]。由此,本研究拟在字母颜色判断任务下,探讨不同预览时间(200ms和1000ms)情况下客体档案中的具体信息和抽象信息随时间进程的发展状况。也就是说,在颜色判断任务下,客体档案中是否可以表征具体形象信息,以及随着时间进程此类信息与抽象信息是如何变化这两个问题。

本研究中采用改进的客体回溯范式,实验刺激为四种颜色的八个大写字母。其中目标刺激的身份与预览刺激不同(身份不同,因此字母的外形也不同)。而且,SO、DO和NM分别代表目标字母的颜色与预览字母的颜色一致、目标字母的颜色与预览字母的颜色不一致、目标字母的颜色不同于预览刺激中所出现的两个字母的颜色。

如果实验结果得到明显的OSPBs就能说明字母颜色具体信息而非字母外形具体信息和字母身份抽象信息包含在客体档案中。同时,当预览时间较短时,具体信息——颜色和外形被包含在客体档案中;作为与任务相关的颜色信息可以存储在客体档案中,而与任务无关的外形这种具体信息有可能不被包含在客体档案中。因此虽然目标刺激与预览刺激的外形和身份不同,但还是有可能得到明显的OSPBs。另一方面,当预览时间为1000ms时,字母身份开始被包含在客体档案中而颜色信息开始消退,因此有可能无法得到显著的OSPBs。结合以上分析,本研究旨在进一步探索客体档案中的信息本质以丰富客体档案理论并验证有关客体档案信息的保存随时间发展而变化的假设。

二、方 法

1.被试

28名大学生自愿参与本实验,均为右利手。其中,男生12人,女生16人,平均年龄20.16±1.17岁。

2.仪器和材料

实验程序用Matlab 17.0和Cojent 2000心理实验工具箱编写,并由一台Dell计算机控制,刺激呈现在17英寸CRT显示器内。屏幕的分辨率为1024×768,刷新频率为100Hz。屏幕背景色为灰色(RGB值为128,128,128)。屏幕中央呈现黑色十字形注视点。矩形框大小为4.2°×3°,其中边框宽度为0.2°,颜色为黑色(RGB值为0,0,0),框内为白色(RGB值为255,255,255)。刺激字母来自字母集{A,E,G,H,N,Q,R,Y},字母大小为1.5°×2°,颜色为红(RGB值为255,0,0),蓝(RGB值为255,0,255),绿(RGB值为0,255,0),和黄(RGB值为255,255,0)四种。在整个实验过程中,被试头部与显示器的距离保持在60cm。本研究中所涉及的具体信息为颜色信息(红、黄、蓝、绿四种)和字母外形信息,抽象信息为字母身份。相关实验材料见表1。

表1 目标字母与预览字母之间的关系

3.实验设计

实验采用2(预览时间:200ms 、1000ms)×3(目标呈现条件:SO、DO 、NM)两因素被试内设计。实验过程中,记录被试的反应时及正确率。

4.实验流程

每个试次的流程见图1:首先在灰色背景上呈现注视点“+”,500ms后在注视点的上下方各呈现一个矩形框,两个矩形框的中心与注视点在同一垂直线上,且两中心到注视点的垂直距离相等。500ms后,每个矩形框上出现两个不同颜色的字母(字母的身份也各不相同),一段时间(200ms/1000ms)后字母消失,矩形框进行顺时针或逆时针的匀速运动,1000ms后运动到与注视点水平方向上的左右位置(两中心到注视点的水平距离相等)。一旦矩形框停止运动,目标字母(字母身份与前两个字母都不同)立即出现在其中一个矩形框中。实验任务要求被试准确而迅速的判断目标字母的颜色是否在预览刺激中出现并按键反应。其中,“是”按“F”键,“否”按“J”键。目标字母一直到被试作出反应才消失。

图1 单次试验(SO)流程

整个实验在暗室内完成,分为练习和正式实验两个阶段。练习阶段实验流程与正式实验一致,但在次数上没有要求。当被试报告已经熟悉按键时则停止练习而进入正式实验。在正式实验阶段,每个被试需要完成384次试验,其中每完成96次后,给与被试一定的休息时间。预览时间的两个水平出现概率各为50%(192次试验)。SO、DO和NM三种条件所出现的次数分别占实验总次数的25%、25%和50%且三种条件在顺序上随机出现。

三、结 果

在做出正确判断的试次中剔除每个被试在每种处理下超过其平均值正负三个标准差之外的数据(剔除的数据占总的正确反应数据的2.9%,见表2)。对正确率进行2×3被试内重复测量方差分析后发现,预览时间(F(1,22)=1.59,p>0.05,η2=.012)的主效应、目标呈现情况(F(2,22)=1.32,p>0.05,η2=.010)的主效应以及两者之间的交互作用均不显著(F(2,22)=1.56,p>0.05,η2=.017)。各处理间的正确率没有差异,因而后续对反应时的分析是可靠的。

图2 六种处理情况下的平均反应时

表2 六种处理下的正确率(%)

表3 在预览时间的各水平下不同目标呈现情况的被试反应时差异

表4 在目标呈现情况的各水平下不同预览时间被试的反应时差异

对反应时进行2×3被试内重复测量方差分析(见图2),结果显示预览时间(F(1,22)=0.99,p>0.30,η2=.090)和目标呈现情况(F(2,22)=1.21,p>0.30,η2=.010)的主效应不显著。但是两者的交互作用显著(F(2,22)=6.98,p=0.00,η2=.263)。进一步的简单效应分析后发现(见由表3和表4),预览时间在200ms的水平上,目标呈现情况SO与DO的反应时具有显著差异,SO与NM之间的反应时也有显著差异,而DO与SO之间的反应时无显著差异。在预览时间为1000ms的水平上,三种目标呈现情况的反应时两两之间均无显著差异。另一方面,当目标呈现情况为SO时,被试在预览时间为200ms下的反应要显著快于在1000ms的条件;而当目标呈现情况为DO或NM时,被试在两种预览时间水平下的反应无显著差异。

四、讨 论

本实验中,虽然预览时间和目标呈现方式的主效应不显著,但两者的交互作用显著。而且,之后的简单效应检验发现在预览时间为200ms水平上,目标呈现方式SO与DO具有显著性差异,即得到了明显的OSPBs。这说明在颜色判断任务下,当预览时间较为短暂时,颜色信息而非字母外形信息或字母身份信息保存在客体档案中。此结果支持客体档案随时间进程而发展的假设。客体档案在初始阶段包含的是具体信息而不是抽象信息;具体信息中的颜色信息包含在客体档案中而外形信息却没有,这也证明了由于受资源限制,客体档案中包含的内容与任务相关的假设。

本研究结果回答了颜色判断任务下,客体档案是否可以表征颜色这种具体信息。在一定条件下(任务与具体形式信息相关且预览时间较短)具体形式信息是可以保存在客体档案中的。但在预览时间为1000ms条件中,目标呈现情况SO与DO之间不存在显著性差异,即没有观察到明显的OSPBs。另一方面,当目标呈现情况为SO时,被试在预览时间为200ms的反应要显著快于1000ms的水平。由此可以推断,随着预览时间的增加客体档案中的字母身份信息开始发展,当预览时间达到1000ms时,字母身份信息已经被表征在客体档案中,因此在1000ms下的SO情况需要更新字母身份,而在200ms时不涉及这一加工过程。更新字母身份需要一定时间,这就导致在1000ms下反应时间延长。在预览时间较长情况下,未能得到显著的OSPBs最可能的一种解释是:当预览时间足够长时,字母身份被保存在客体档案中。根据客体档案理论,目标字母呈现后,通过一致性操作来判断这个客体是原先的哪一个客体,然后借助回溯操作,回忆原来那个客体中包含的一些信息,最后进行充实性操作,主要包括回溯的信息与现在的信息进行比较从而更新部分信息(Hollingworth&Franconeri,2009)[14]。其中更新信息需要一定时间。如果只有字母身份和外形包含在客体档案中,那么在SO和DO情况下都需要更新字母身份和字母外形,它们耗用了相同的时间,因此两者的反应时之间没有显著差异。当然,这一结果也不能完全排除字母外形和颜色也保存在客体档案中的假设。如果1000ms之后颜色信息还没有完全消退,同时外形信息也包含在客体档案中,那么在SO情况下需要更新字母身份和外形,在DO情况下需要更新字母身份、颜色和外形,而更新字母身份可能会比颜色和外形需要更多的时间,因此使得两者的判断时间没有显著差异。尽管不能确定在颜色判断任务下,当预览时间较长情况下,颜色与形状等具体形象信息是否还保存在客体档案内。然而可以确定的是,字母身份这类抽象信息是随着预览时间的延长而保存到客体档案内。

通过本研究的颜色判断任务可以推测客体档案表征中对相应客体信息的保存是多变灵活而非机械的,在任务要求不同或环境变化条件下,视觉系统可以选择最有利于形成和维持表征连续性的有关信息类型进行保存。若客体的抽象信息有助于将目标刺激和预览刺激相关联,此信息就会在最大程度上被有效保存。反之,假如客体的具体形象信息有利于把两者联系起来,则具体形象信息将被存储。正是客体档案表征这种灵活性,使得人们能够更好地适应多变的视觉环境。这一结果与Xu等人关于不同线索对客体连续表征的影响机制的发现也相似,他们同样运用客体回溯范式得出,在时空线索不明确的条件下,仅凭表面颜色特征线索就能实现客体保持;在时空线索明确的条件下,时空线索是客体保持的主要线索,同时表面颜色特征线索也起一定的作用[15]。

五、结 论

本研究得出以下结论:(1)当预览时间较短时,在颜色判断任务条件下,颜色这一具体信息保存在客体档案中,而字母身份这种抽象信息没有保存;(2)随着时间进程的推进,与任务有关的具体形象信息逐渐消退,抽象信息开始出现并发展;(3)本实验结果证明客体档案所保存的信息随着时间进程而发展和客体档案信息的保持受资源限制的假设。

[1]Kahneman,D.,Treisman,A.,&Gibbs,B.J.The Reviewing of Object Files:Object-specific Integration of Information[J].Cognitive Psychology,1990,24:174-219.

[2]Jiang,H.Theory of Object File:Past,Present and Future(in Chinese)[J].Advances in Psychological Science,2008,16(2):222-227.

[3]Henderson,J.M.Two Representational Systems in Dynamic Visual Identification[J].Journal of Experimental Psychology:General,1994,123:410-426.

[4]Gordon,R.,&Irwin D.E.The Role of Physical and Conceptual Properties in Preserving Object Continuity[J].Journal of Ecperimental Psychology:Lraring,Memory,and Cogintion,2000,26:136-150.

[5]Gordon R,Irwin D.What’s in an Object File?Evidence from Priming Studies[J].Perception&Psychology,1996,58:1260-1277.

[6]Henderson,J.M.&Anes,M.D.Roles of Object File Review and Type Priming in Visual Ide-ntification within and across Eye Fixations[J].Journal of Experimental Psychology:Human Perception and Performance,1994,20:826-839.

[7]Mitroff,S.R.,Scholl.B.J.,&Noles,N.S.Object Files Can Be Purely Episodic[J].Perception,2007,36:1730-1735.

[8]Mitroff,S.R.,Scholl,B.J.,&Wynn K.Divide and Conquer:How Object Files Adapt when a Persistingobject Splits into Two[J].Psychological Science,2004,15:420-425.

[9]Mitroff,S.R,Scholl,B.J.,&Wynn K.The Relationship between Object Files And Conscious Perception[J].Cognition,2005,96:64-92.

[10]Mitroff,S.R.,& Alvarez,G.A.Space and Time,not Surface Features,Guide Object Persistence[J].PsychonomicBulletin and Review,2007,14:1199-1204.

[11]Noles,N.S,Scholl,B.J.,& Mitroff.S.R.The Persistence of Object-file Representations[J].Perception& Psych-ophysics,2005,67:324-334.

[12]Yi,D.J.,Turk-Browne,N.B.,Flombaum,J.I.,Kim,M.S.,Scholl,B.J.,&Chun,M.M.Spatiotemporal Object Continuity in Human Ventral Visual Cortex[J].Proceedings of the National Academy of Sciences,2008,105:8840-8845.

[13]Hollingworth,A.,& Franconeri,S.L.Object Correspondence across Brief Occlusion is Established on the Basis of Both Spatiotemporal and Surface Feature Cues[J].Cognition,2009,113:150-166.

[14]Hollingworth,A.,&Franconeri,S.L.Object Correspondence across Brief Occlusion Is established on the Basis of Both Spatiotemporal and Surface Feature Cues[J].Cognition,2009,113:150–166.

[15]XU Baihua,LI Yuming&CUI Xiangyu.The Role of Surface Color Feature Cue in Object Persistence under Two Different Spatiotemporal Conditions[J].Acta Psychologica Sinica,2013,45(6):649-657.

猜你喜欢

预览客体字母
新品预览
缓存:从字母B到字母Z
符号学视域下知识产权客体的同一性及其类型化解释
字母派对
11月在拍电视剧预览表
行动语义、客体背景和判断任务对客体动作承载性的影响*
旧客体抑制和新客体捕获视角下预览效应的机制*
bauma China 2014展前预览
“活”源于怦然心动——写生对客体借用中的情感因素
巧排字母等