Üreten sıkı bir şekilde kontrol uyaranlara şekil tanıma deneyler için
Summary
Bu iletişim kuralı için belirli grafik ve grafik olmayan özellikleri (Özellikler) rakamlar tanınması için uygundur olup olmadığını inceliyor bir deney yöntemi açıklar. Yöntem, ilgili rakamlar (6 nokta, n satır) adı verilen çeşitli özellik değerlerini depolayan bir veritabanı kullanır rakamlar.
Abstract
Bu iletişim kuralı şekil tanıma deneyler için kesinlikle kontrollü ve objektif olarak tanımlanmış bir çekim gücü oluşturmak için bir yöntem sunar. (6, n) şekil görünmez bir düzenli altıgen köşeleri bulunan noktaları n çiftleri arasındaki yayılmış n çizgi parçaları oluşur. Yapısal Özellikler (grafik değişmezler) ve yüzeysel özellikleri (grafik değişmezler) her (6, n) n değerleri 1 ile 6 arasında olan rakam hesaplanır ve bir veritabanında saklanır. Bu veritabanı kullanarak, Denemecileri sistematik olarak deneme amacına bağlı olarak uygun rakamlar ayıklayabilirsiniz. Veritabanı gerekli bilgileri içermiyorsa, Ayrıca, yeni özellik değerleri bazen özel özel (6, n) şekil oluşumu hesaplanır. Bırak rakamlar bir ayna yansıyan çift axisymmetric (Ax) çiftinin arayalım. Rakamlar bir balta çifti verilen bir çift şekilleri döndürülmüş-için-olmak-özdeş (kimliğir) olup kararı aynı olmayan bir çift daha ayırımcılık daha zor olduğu bilinmektedir. Mevcut deneme amacı çizgi uzunlukları bir çift iki rakamlar arasında aynılık ayrımcılık çiftinin bir balta çiftinin bu kadar zor neden olup olmadığını incelemektir. Karşılıklı izomorfik rakamlar şekil farklılıkları rağmen ortak yapısal özellikleri paylaşır. AX çiftleri ve kimliğir çiftleri izomorfik çiftlerinin özel durumlar vardır. Simetri bir eksen boyunca başka bir konuma bir konumdan yön göreli ters olması dışında bir balta çifti ve kimliğir çift en yüzeysel özellik değerleri Ayrıca, paylaşmak bir balta çifti için. Karşılıklı izomorfik (6, 4) üç tür şekil çift oluşturulan: kimliğir; AX; ve aynı sigara, Sigara axisymmetric, izomorfik (Nd) çiftleri. ND çiftleri daha fazla satır uzunluğu farklılıklarının derecesinin yüzeysel özellik değerlerine göre üç alt kategorileri içine sınıflandırıldı.
Introduction
Bu kağıt tanıma rastgele şekiller üzerinde çalışmalar için kesinlikle kontrollü ve objektif olarak tanımlanmış uyarıcı rakamlar oluşturmak için bir yöntem açıklanır. Uyaranlara (6 nokta, n satır) adı verilen veya (6, n) rakamlar. (6, n) şekil görünmez bir düzenli altıgen köşeleri bulunan noktaları n çiftleri arasındaki yayılmış n çizgi parçaları oluşur. Bir (6, 4) örneği şekil şekil 1 gösterir etiket görünmez bir düzenli altıgen köşeleri için dört çifti tarafından belirtilen. Çizgi parçaları figürün etiketleri atayın (bkz. şekil 1). Bırak bu belirtim şekiller bir satırı belirtimi biçimini arayalım.
Eskiden, yazar grafik teorik yapısal özelliklerini (6, n) hesaplanan rakamlar (değişmeyen özellikler veya daha ayrıntılı olarak grafik değişmezler1denir) ve sigara değişmeyen özelliklerini (yüzeysel özellikleri olarak adlandırılır) rakamlar ile n = 1-6 ve özellik değerleri bir veritabanında saklanır. Sabit özellikleri yansıtacak yapı (daha doğrusu, topolojik) özellikleri ve yüzeysel özellikleri belirli bir rakam topolojik sigara ve çoğunlukla metrik özelliklerini yansıtacak.
Veritabanındaki bir kayıt numarası satırı belirtimi biçiminde bir şekil özgünlüğünün göstergesidir. Bu nedenle, sabit ve/veya yüzeysel özellik değerleri veritabanı belirli değerler için ayrıntılı bir arama toplam set (6, n) rakamları koşulları karşılayan rakamları için rekor sayıda alınmasını sağlar. Erişim tarihi rakamlar bir deney için çekim gücü olarak hizmet verebilir. Veritabanındaki her kaydı dahil izomorfik küme değişkenler içerir ait olduğu rakam; değişmezler, devir, çevresi, sayı, kritik noktaları, RADIUS, merkez nokta sayısı, bileşenleri, izole puan, en yüksek derecesi, en fazla puan sayısı sayısı sayısı kapsayan nokta sayısı gibi çeşitli grafik ve uç noktalarının sayısını; kavşak sayısı ve köşeleri ve kesişme noktalarında tarafından tanımlanan kontür çentikli gibi olmayan grafik özelliği değerleri; ve yüzeysel özellik değerlerini, konumları sabit özellikleri ve (durumda olan çoğul Mekanlar) gibi çoğul Mekanlar tarafından kurulan yön. Örneğin, bir döngü çizgi parçaları kapalı sırasını gösteren bir nokta bir ölçüde çizgi parçaları olay bu noktada ile sayısıdır, izole bir noktası 0 derecesi ile bir noktadır ve bir bitiş noktası dalında 1 bir noktasıdır. N sabit özellik değerleri veritabanı, tüm (6, n) rakamları kullanarak 1-6 can = sıralanacağı izomorfik kümeleri ek 11‘ de gösterilen sayıda içine. Şekil 2 her kayıtta depolanan bilgiler örneği için bkz.
İzomorfik her kümesine ait rakamlar şekil farklılıkları rağmen topolojik eşdeğer olduğunu unutmayın. Çeşitli çalışmalarda topolojik yapılar daha belirli özelliklerini önce algılanan iddia verilen rakamlar2,3,4,5. Sistematik olarak uyarıcı rakamlar değiştirerek, yazar tespitlerde ve karşılaştırma değişmeyen özelliklerin tespitlerde ve karşılaştırma yüzeysel özellikler6koyun iddia. Mevcut deney şekil çift sabit özellik değerleri tüm şekil çiftleri arasında eşdeğerdir koşul altında tanıma’kritik hat uzunluğu yüzeysel özelliğidir olup olmadığını açıklığa kavuşturmak için bir girişimdir (yani, karşılıklı izomorfik).
Deneylerde kullanılan uyarıcı rakamlar tür tanıma araştırma anlamaya önemli biridir. Uyarıcı rakamlar iki tür vardır: rasgele üretilen ve özel bir çalışma amacıyla oluşturulan. Azaltmak için zihnimi karıştıran deneysel kontrol altında değil faktörler ile ilişkili, rastgele rakamlar kullanımı genellikle daha uygun olarak kabul edilir. Rastgele resimler, örneğin, rastgele histogramlar7 ve rasgele matrisler8, çeşitli türleri vardır ama en sık kullanılan rasgele şekiller görsel tanıma araştırma psikoloji rasgele çokgenler9vardır. N noktası bir kare alanda rastgele dağıtılmış yerlerini böyle bir şekilde çizgi parçasının çevre çoğunlukla dışbükey çizgi parçaları ile bağlanıp çevre içinde renk rastgele çokgenler yapmak için bir genel kuraldır. Bir sık kullanılan objektif dizini rasgele çokgenler için şekil10,11,12karmaşıklık temsil eder bir çokgenin çevre flections sayısıdır. Şekil içine renklidir, çevre ile ilgili olarak yapısal özellikleri flections sayısı sınırlı şunlardır. Ayrıca, flections sayısı dışında rasgele çokgenler kümesinin tamamını veya farklı rasgele çokgenler arasındaki ilişki hakkında bilgi verilir.
Axisymmetric (Ax) çift rakamlar rakamlar rakamlar belirli bir çift döndürülmüş-için-olmak-özdeş (kimliğir)13,14, olup olmadığına karar vermek için özdeş olmayan çift olarak bir görev ayırımcılık daha zor olduğu bilinmektedir 15. kimliğir çiftinin iki rakamlar ve bu balta çiftinin karşılıklı izomorfik ve aynı uzunlukta olan karşılık gelen çizgi parçaları. Ancak, ister aynılık satır uzunluklardaki ikisi arasında bir çift artışlar ayrımcılık Ax çiftinin ile karşılaştırıldığında aynı olmayan bir çift zorluk belirsizdir rakamlar. Bu deneyde, katılımcı ayrımcılık performans Ax çiftleri ve aynı olmayan, axisymmetric olmayan (Nd) çiftleri arasında karşılaştırıldı. Çizgi uzunlukları farklılıkları deneysel olarak iki rakamlar arasında kontrol. Sabit özellik değeri farkları yüzeysel özellik değeri farkları şekil tanıma5sırasında önce tespit öncelik nedeniyle, Nd şekil çift satır uzunluğu farklılıkları değil böylece karşılıklı izomorfik olmak kuruldu sabit özellik değeri farkları ile şaşırmış.
Yazar kullanılan (6, 5) 1 deneyde şekil çift hat uzunluğu farklılıklar eksikliği Ax çiftleri15ayrımcılık rakamlar zorluk seviyesi etkisinde hipotez incelemek için. Sonuçları gecikmeleri hipotezi desteklenmeyen olduğunu ima etti Ax çiftleri için ile karşılaştırıldığında Nd 0 (sırasıyla, eşli figürleri arasında toplam hat uzunluğu fark yoktur) çiftleri için daha kısa olduğunu gösterdi. Yüzeysel özellik değeri farkları deneysel kontrol altında değil, daha karmaşık resimler bulunması muhtemeldir ve katılımcı hale savundu bunlardan kullanın. İlginçtir, çeşitli çalışmalarda bir döngü varlığını preattentively tespit edilen16,17olduğunu iddia etti. Buna karşılık, bir bitiş noktası varlığı arka plan18rakamları ayrılığı bir erken aşamada tespit edildi Julesz iddia etti.
Bu, sorunu çözmek için basit (6, 4) şekil çiftleri hipotezi incelemek için seçildi. (6, 4) dokuz izomorfik ayarlar dışında resimler, iki izomorfik kümelerine ait rakamlar uyaranlara kullanılmıştır. Her iki rakamlar kümesi paylaşılan bir döngüsü ve (bir) endpoint(s) kolayca detectable sabit özellikleri (örneğin, bir üçgen) ortak. Örnek değerler şekil 3‘ te dokuz izomorfik kümeleri bkz:. Ayrıca, bkz: sütun p = 6 ve q = ek 114.
Üç temel çift türü oluşturulan: kimliğir, Ax ve Nd çiftleri. Toplam hat uzunluğu bir döngüsü (özellikle, bir üçgen) tüm çift türleri için her çifti iki rakamlar arasında eşitlendiğinde. Bu kısıtlama kullanarak, bir şekil çiftinin ilgili üçgenler oldu ya karşılıklı olarak aynı veya Ax şeklinde. ND çiftleri daha da endlines uzunlukları ile görünmez bir düzenli altıgen tarafı olarak ayarla uzunluk birimi her çifti iki rakamlar arasındaki farkları göre subcategorized. Bu Nd 0, Nd 0,27, Nd 0.73ve Nd 1 çiftleri (0 ile 1 arasında değişmektedir Yani, satır uzunluğu farkı) vermiştir. Preattentively olmak bir kesişimini çizgi parçaları varlığı bilinen19, rakamlar ile kesişen hattı kesimleri uyaranlara dışlandı algıladı. Kimliğir, Ax, Nd 0, Nd 0.73ve Nd 1 çiftler halinde şekil 4örneklerine bakın. Katılımcılar, kimliğir sayısı önyargılı beklentilerini önlemek için (‘aynı’) çiftleri kuruldu Ax (‘farklı’) toplamı aynı ve Nd (‘farklı’) çift olmak.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mevcut yöntem objektif olarak tanımlanabilen uyarıcı rakamlar bir dizi rakam Tanıma deneyler için hazırlamak için kullanılabilir. Önemli bir özelliği yöntemi, çift üretimi programı içinde talimatlar vardır. Bir (6, n) kullanarak veritabanı, programın uygun aday rakamlar Toplam (6, n) rakamları (iletişim kuralı adım 2.2.1 ve 2.2.2) seçebilirsiniz. Ayrıca, program bazen bir satır sonu (iletişim kuralı adım 2.2.13) uzunluğunu hesaplanması durumunda olduğu …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazar Sydney Koke, MFA ve Maxine Garcia, doktora, Edanz bu yazının taslağını düzenlemek için Grup (www.edanzediting.com/ac) teşekkürler.
Materials
| PC for stimulus preparation | DELL | Inspiron 15 | |
| External USB FD unit | Logitec | LFD-31UEF | |
| Response button box | Takei Kiki | S-15068 | custom item |
| PC for experiments | NEC | PC-37LB-N 15SN | |
| LCD monitor | NEC | AS172-MC | |
| Chin rest | Takei Kiki | T.K.K.930a | |
| Pair generation program | PMELCYLG2 | self-made | |
| Database file | P4.DAT | self-made | |
| Stimulus presentation program | Takei Kiki | Presentation/Response Device for (6, n) Figures | custom item |
References
- Harary, F. . Graph theory. , (1969).
- Chen, L. Topological structure in visual perception. Science. 4573 (4573), (1982).
- Chen, L. Topological structure in the perception of apparent motion. Perception. 14 (2), 197-208 (1985).
- Hecht, H., Bader, H. Perceiving topological structure of 2-D patterns). Acta Psychol. 3 (3), 255 (1998).
- Todd, J. T., Chen, L., Norman, J. F. On the relative salience of Euclidean, affine, and topological structure for 3-D form discrimination. Perception. 3 (3), 273 (1998).
- Kanbe, F. On the generality of the topological theory of visual shape perception. Perception. 8 (8), 849-872 (2013).
- Fitts, P. M., Weinstein, M., Rappaport, M., Anderson, N., Leonard, A. Stimulus correlates of visual pattern recognition: A probability approach. J Exp Psychol. 1 (1), 1-11 (1956).
- Bethell-Fox, C. E., Shepard, R. N. Mental rotation: Effects of stimulus complexity and familiarity. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 1 (1), 12-23 (1988).
- Attneave, F., Arnoult, M. D. The quantitative study of shape and pattern perception. Psychol Bull. 3 (3), 452-471 (1956).
- Cooper, L. A. Mental rotation of random two-dimensional shapes. Cogn Psychol. 7 (1), 20-43 (1975).
- Cooper, L. A., Podgorny, P. Mental transformations and visual comparison processes: Effects of complexity and similarity. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 4 (4), 503-514 (1976).
- Folk, M. D., Luce, R. D. Effects of stimulus complexity on mental rotation rate of polygons. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 3 (3), 395-404 (1987).
- Förster, B., Gebhardt, R., Lindlar, K., Siemann, M., Delius, J. D. Mental rotation effect: A function of elementary stimulus discriminability. Perception. 11 (11), 1301-1316 (1996).
- Kanbe, F. Can the comparisons of feature locations explain the difficulty in discriminating mirror-reflected pairs of geometrical figures from disoriented identical pairs. Symmetry. , 89-104 (2015).
- Kanbe, F. Are line lengths critical to the discrimination of axisymmetric pairs of figures from disoriented identical pairs. Jpn Psychol Res. 1 (1), 36-46 (2019).
- Treisman, A., Souther, J. Search asymmetry: A diagnostic for preattentive processing of separable features. J Exp Psychol Gen. 3 (3), 285-310 (1985).
- Kanbe, F. Which is more critical in identification of random figures, endpoints or closures. Jpn Psychol Res. 51 (4), 235-245 (2009).
- Julesz, B. Textons, the elements of texture perception, and their interactions. Nature. 290, 91-97 (1981).
- Wolfe, J. M., DiMase, J. S. Do intersections serve as basic features in visual search. Perception. 32 (6), 645-656 (2003).
