使用快速串行可视化演示来测量集特定捕获, 这是在多任务时分心的结果。
Summary
此方法使用动态视觉显示来索引视觉搜索过程中分心的成本, 包括 “偶然注意捕获” 和 “特定集合捕获”, 这是当参与者维护多个搜索时发生分心的代价。目标同时进行。该方法揭示了视觉注意的基本机制和局限性。
Abstract
此方法使用快速串行可视化演示 (RSVP) 范式来测量参与者维护多个搜索目标时分心的成本。该议定书确定了在单个任务–偶然注意捕获和特定集合捕获中的两种分心类型–表示认知处理的不同类型的限制。参与者在异种地彩色字母的连续 RSVP 流中搜索两个或多个 “目标” 墨迹颜色 (如绿色和橙色) 中的字母, 同时忽略两个外围回函的字母。在检测到目标时, 参与者要识别这封信。在一些试验中, 目标色干扰物出现在目标显示之前的外围, 导致目标识别性能下降。通过检查试验的性能来观察到或注意捕获, 在这些实验中, 外围干扰者与试验对象的颜色相同 (如橙色)。集特定捕获由测试的性能表示, 在这些试验中, 外围干扰对象是目标色 (如橙色), 但与该试验中的目标 (如绿色) 的颜色不同。通过改变干扰者与目标的呈现之间的时间 (即出现的刺激数量), 研究人员可以观察参与者如何从这些分心成本中恢复过来。与通常用来测量特遣队注意捕获的静态显示器相比, 动态显示产生了更大的效果, 使得研究人员能够识别较小操作的细微影响。我们设计的一个不寻常的方面是, 它采用连续显示;”填充” 刺激将一个试验连接到下一个无缝, 参与者在这个时间间隔内, 每当他们检测到一个目标。连续显示将机会性能降低到接近零的水平 (而不是 50%), 并为研究人员提供了更敏感的测试类型之间的性能差异度量。
Introduction
偶然注意捕获指的是当参与者错误地将注意力指向与搜索目标类似的干扰项时发生的性能成本 (慢反应时间和较低的精确度)。索引自顶向下定向的注意, 只发生在与目标相关的分心物 (如搜索绿色字母的绿色数字) 时, 但不存在与目标无关的刺激时 (例如,蓝色数字)。对特遣队注意捕获的研究是理解自上而下定向和信息处理的局限性的一个组成部分, 即一旦刺激引起关注, 它将以串行和刻苦方式处理1,2,3. 经常注意捕获最常用的方法是使用模拟普通视觉搜索的静态显示, 例如在杂货店3、4的生产部分搜索红辣椒。在此示例中, 与目标 (如红苹果) 的项目共享功能可能会引起注意, 减慢搜索速度。可观察到颜色3、5、6、7、形状8、运动9、时间10和语义相关性11,12. 除了静态显示器外, 还使用动态显示来测量特遣队注意捕获, 如在行驶道路时搜索地标, 或在快速移动的人群中寻找一个人13 ,14。
最近, 研究人员调查了当多个搜索目标处于活动状态时参与干扰的后果 (如搜索红辣椒和大蒜的同时,7,8,15,16,17,18,19,20,21,22,23.) 在这种情况下, 分心费用尤其具有破坏性。虽然有证据表明, 多目标搜索是否会在不存在分心的情况下影响性能, 但与目标相关的干扰物的注意力捕获可能会导致性能上的巨大缺陷。特别是, 我们确定了一种新的注意捕获形式, 称为 “特定集合捕获”, 在同时维护多个目标时发生。在集特定捕获的情况下, 当类似目标目标 (例如苹果) 的干扰对象从与另一个目标匹配的目标项目 (如大蒜)7中吸引注意力时, 性能成本尤其大。 20,21,22。请参见图 1 , 以解释典型的发现, 使用这个杂货店的例子。
与特遣队注意捕获的情况一样, 集合特定捕获显示信息是以串行和刻苦的方式处理的: 当一个干扰对象捕捉到注意力时, 注意力资源就会从目标中提取出来。另外, 集合特定的捕获表明, 将注意力放在干扰干扰的特性上会导致工作记忆中相关目标的增强。因此, 当同时维护多个目标时, 此目标增强以牺牲任何其他当前目标7、21、22为代价。集特定捕获是多任务处理的结果, 类似于切换成本和在任务转换研究中发现的混合成本, 但也有别于这些措施24。重要的是, 今后的研究将研究这一多任务成本, 以便根据实际原因了解损害的严重性和性质 (例如,涉及双重任务的安全情况), 并改进我们的了解视觉搜索的机制以及目标的维护。例如, 特定于 set 的捕获提供了对一个目标可以集中在一个目标或目标类似的干扰对象的想法的支持, 但在可视化搜索25中, 有更多的目标保持在一个附属状态中,26,27。
本方法提供了一种在单一范式中测量特遣队注意捕获和集特定捕获的健壮方法。它使用一个动态显示, 启发了以前的工作对注意眨眼和特遣队注意捕获与快速串行视觉演示 (回函) 的刺激13,14,28,29, 30。这种类型的显示比静态显示任务产生的影响要大得多, 后者通常依赖于反应时间作为依赖度量值, 而不是精度3、31、32。这些更大的效果允许研究人员使用这个范式来测量对特定集合捕获的更敏感的操作, 例如练习20的效果。
在这项任务中, 参与者搜索异种地色的、集中位置的 RSVP, 以查找两个 “目标” 墨迹颜色中的任何一种 (如绿色和橙色). 参见图 2 , 例如刺激颜色)。每当参与者检测到显示在中央显示屏中的目标色字母时, 它们都指示字母是否来自字母表的前半部分 (“按” J “键”) 或字母表的后半部分 (“按” K 键 “)。同时, 参与者忽略两个 RSVP 显示, 其中主要是显示在中央显示屏两侧的灰色字母。因此, 在任何给定的时间, 屏幕上都有三封信-一个中央定位和两个外围设备。字母改变身份和颜色每 116 ms。
实验可能包括以下试验类型:单独目标,单独干扰,非目标有色干扰 (NTC),相同目标有色干扰 (STC)和不同的目标有色干扰 (DTC).在目标单独的试用类型中, 目标字母 (如绿色 C) 出现在中央 RSVP 中, 而在其前面的外围回函中不会发生任何颜色更改。在单独的 “干扰对象” 试用类型中, 一个目标颜色的项目出现在一个外围 RSVP 显示中, 而没有出现目标项目。此试验类型的目的是防止参与者使用外围颜色变化来预测即将到来的目标, 方法是包括一些试验, 其中一个干扰器没有预测目标。在 NTC、STC 和 DTC 试用类型中, 在目标集中显示之前, 一个外围显示器中会出现一个彩色字母干扰, 其中 “滞后” 1-4 显示帧 (116-464 ms) 与目标的外观之间。对于 NTC 试验, 干扰对象不是目标色 (例如,紫色 ‘ V ‘)。在 STC 试验中, 干扰者 (如橙色的 B) 与以下目标 (如橙色的 “T”) 的颜色相同。在 DTC 试验中, 干扰 (例如,橙色 ‘ C ‘) 是目标色的, 但与即将到来的目标 (例如,绿色 ‘ V ‘) 的颜色不同。有关任务的示意图, 请参见图 3 , 其中包括每个试用类型的示例。有关该任务的示例, 请参见视频 1 (视频)。在循环中查看, 该示例包含两个目标。视频 2(视频) 是相同的视频在降低速度, 以清晰。
临时注意捕获是由 NTC 和 STC 性能之间的差异所表明的, 因为目标有色项目只在与当前目标之一 (即不在 NTC 试验中, 通常产生相同精确度水平作为目标单独试验)。Set 特定捕获是通过 STC 和 DTC 性能的差异来表示的。我们已经出版了这项任务的几个版本, 有轻微不同的试验类型的配置 (即,有或没有 NTC 和干扰因素单独试验; 仅滞后1和 3, 具有各种目标颜色, 有三个目标,等等.7,20,21,22)。
此方法的一个显著特点是它使用连续显示。每个试验包括代表该试验类型的最小分量 (例如,外围干扰因素、目标以及在干扰对象和目标之间及时出现的任何字母)。”填充” 刺激连接一个试验到下一个无缝, 参与者在这个 intertrial 的时间间隔, 每当他们发现一个目标的反应。间隔持续时间为 15-21 帧 (1740-2436 毫秒), 这是充分的响应时机;大多数反应发生在700毫秒以内. 这种方法的优点是机会性能接近 0%;参与者没有明确地意识到, 如果他们错过了目标项目, 审判就结束了。这允许三种类型的结果: 1) 确定的字母, 这将导致正确的响应, 2) 检测到但未识别的项目 (例如, “我看到了绿色的东西”), 这将导致50% 的机会正确的反应, 和 3) 一个未被发现/错过项, 导致没有响应 (编码为不准确)。这三结果提供了有关刺激处理程度的更多信息, 而不是具有两种替代强制选择响应的任务, 它不能区分检测无标识 (即响应错误) 和彻底的错过 (即遗漏错误)。
我们在这里描述的方法, 因为我们已经在发布的工作中使用它, 参与者搜索有色字母。但是, 它可以被修改, 以用于图像33和潜在的其他刺激, 如文字34。此外, 干扰可以显示为其他有色项目在中央显示, 而不是像彩色字母出现在外围 (例如,在中央显示的目标色的数字)21。也可能在静态显示中识别特定于集合的捕获。这种方法的扩展的进一步发展将使研究人员能够调查诸如奖励和动机对分心35的影响, 或者分心成本是否被同时维持的目标数量所调节的话题。33. 其他应用程序可以包括在现实环境中测量分心成本, 例如完成苛刻的视觉搜索任务 (例如,机场行李检查或放射检查)36、37,38。
Protocol
Representative Results
Discussion
使用此方法有几个注意事项。要采取的最重要的步骤是确保设计要求参与者一次搜索两个或多个目标, 并且有 “STC” 和 “DTC” 干扰项试验类型, 因为这将为研究员提供特定于集合的捕获 (stc-DTC).有一个 “NTC” 试验类型来适当测量特遣队注意捕获 (ntc) 也很有帮助, 不过, 如果有必要, 你可以估计 ntc 的性能和目标单独的性能。为了达到最强的效果, 必须包括滞后1试验, 并告诫 lag-1 保留可能在使用中心分心而?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项研究是有可能的启动资金从阿卡迪亚大学和埃尔姆赫斯特学院授予穆罕穆德, 一个学生-教师合作补助金从埃尔姆赫斯特学院到 E.A.W. 和穆罕穆德, 和阿卡迪亚大学师资发展补助金穆罕穆德我们要感谢丹尼尔 h. 魏斯曼, 它是使用本议定书版本的以前出版物的协作者。我们还要感谢更多的学生, 他们收集了本议定书以前版本的数据, 包括马歇尔 O ‘ 摩尔, 帕特丽夏, 阿曼达, 爱丽丝亲爱的, 艾瑞卡 Pinsker, 醒悟李, 席琳桑托斯, Greg 拉莫斯, 凯瑟琳 Trencheny。
Materials
| MATLAB | Mathworks | R2014b | General computing platform |
| Psychtoolbox | Psychtoolbox | PTB-3 | Toolbox of routines for use with MATLAB |
| G*Power | Universität Düsseldorf | G*Power 3.1.9.2 for Windows | Software to assist with performing power calculations |
| 24” HDMI Gaming Monitor | ASUS | VG248QE | High quality LCD monitor with excellent timing |
Referências
- Treisman, A., Gelade, G. A feature-integration theory of attention. Cognitive Psychology. 12, 97-136 (1980).
- Wolfe, J. M. Guided Search 2.0 A revised model of visual search. Psychonomic Bulletin & Review. 1 (2), 202-238 (1994).
- Folk, C. L., Remington, R. W., Johnston, J. C. Involuntary covert orienting is contingent on attentional control settings. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 18 (4), 1030-1044 (1992).
- Beck, V. M., Hollingworth, A., Luck, S. J. Simultaneous control of attention by multiple working memory representations. Psychological Science. 23 (8), 887-898 (2012).
- Turatto, M., Galfano, G. Color, form, and luminance capture attention in visual search. Vision Research. 40 (13), 1639-1643 (2000).
- Folk, C. L., Leber, A. B., Egeth, H. E. Top-down control settings and the attentional blink: Evidence for nonspatial contingent capture. Visual Cognition. 16 (5), 616-642 (2008).
- Moore, K. S., Weissman, D. H. Involuntary transfer of a top-down attentional set into the focus of attention: Evidence from a contingent attentional capture paradigm. Attention, Perception, & Psychophysics. 72 (6), 1495-1509 (2010).
- Adamo, M., Wozny, S., Pratt, J., Ferber, S. Parallel, independent attentional control settings for colors and shapes. Attention, Perception, & Psychophysics. 72 (7), 1730-1735 (2010).
- Folk, C. L., Remington, R. W., Wright, J. H. The structure of attentional control: Contingent attentional capture by apparent motion, abrupt onset, and color. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 20 (2), 317-329 (1994).
- Born, S., Kerzel, D., Pratt, J. Contingent capture effects in temporal order judgments. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 41 (4), 995-1006 (2015).
- Wyble, B., Folk, C., Potter, M. C. Contingent attentional capture by conceptually relevant images. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 39 (3), (2013).
- Huang, Y. M., Baddeley, A., Young, A. W. Attentional Capture by Emotional Stimuli is Modulated by Semantic Processing. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 34 (2), 328-339 (2008).
- Folk, C. L., Leber, A. B., Egeth, H. E. Made you blink! Contingent attentional capture produces a spatial blink. Perception & psychophysics. 64 (5), 741-753 (2002).
- Serences, J. T., Shomstein, S., Leber, A. B., Golay, X., Egeth, H. E., Yantis, S. Coordination of voluntary and stimulus-driven attentional control in human cortex. Psychological Science. 16 (2), 114-122 (2005).
- Barrett, D. J. K., Zobay, O. Attentional control via parallel target-templates in dual-target search. PLoS ONE. 9 (1), 86848 (2014).
- Dombrowe, I., Donk, M., Olivers, C. N. L. The costs of switching attentional sets. Attention, Perception, & Psychophysics. 73 (8), 2481-2488 (2011).
- Grubert, A., Eimer, M. Qualitative differences in the guidance of attention during single-color and multiple-color visual search: Behavioral and electrophysiological evidence. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 39 (5), 1432-1442 (2013).
- Grubert, A., Eimer, M. All set, indeed! N2pc components reveal simultaneous attentional control settings for multiple target colors. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 42 (8), 1215-1230 (2016).
- Ito, M., Kawahara, J. I. Contingent attentional capture across multiple feature dimensions in a temporal search task. Acta Psychologica. 163, 107-113 (2016).
- Moore, K. S., Wiemers, E. A. Practice reduces set-specific capture costs only superficially. Attention, Perception, & Psychophysics. 80 (3), 643-661 (2018).
- Moore, K. S., Weissman, D. H. Set-specific capture can be reduced by pre-emptively occupying a limited-capacity focus of attention. Visual Cognition. 19 (4), (2011).
- Moore, K. S., Weissman, D. H. A bottleneck model of set-specific capture. PLoS ONE. 9 (2), 88313 (2014).
- Stroud, M. J., Menneer, T., Cave, K. R., Donnelly, N. Using the dual-target cost to explore the nature of search target representations. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. , (2012).
- Monsell, S. Task switching. Trends in Cognitive Sciences. 7 (3), 134-140 (2003).
- Beck, V. M., Hollingworth, A. Competition in saccade target selection reveals attentional guidance by simultaneously active working memory representations. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 43 (2), (2017).
- Oberauer, K., Hein, L. Attention to Information in Working Memory. Current Directions in Psychological Science. 21 (3), 164-169 (2012).
- Jonides, J., Lewis, R. L., Nee, D. E., Lustig, C. A., Berman, M. G., Moore, K. S. The mind and brain of short-term memory. Annual Review of Psychology. , 59 (2008).
- Nieuwenstein, M. R. Top-down controlled, delayed selection in the attentional blink. Journal of experimental psychology Human perception and performance. 32 (4), 973-985 (2006).
- Raymond, J. E., Shapiro, K. L., Arnell, K. M. Temporary suppression of visual processing in an RSVP task: An attentional blink. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 18 (3), 849-860 (1992).
- Anderson, B. A. On the precision of goal-directed attentional selection. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 40 (5), 1755-1762 (2014).
- Roque, N. A., Wright, T. J., Boot, W. R. Do different attention capture paradigms measure different types of capture. Attention, Perception, & Psychophysics. 78 (7), (2016).
- Ansorge, U., Becker, S. I. Contingent capture in cueing: The role of color search templates and cue-target color relations. Psychological Research. 78 (2), 209-221 (2014).
- Moore, K. S., Jasina, J., Kershner, A., Ransome, A. Set size matters when capturing attention in a hybrid visual-memory search. Journal of Vision. , (2018).
- Luck, S. J., Vogel, E. K., Shapiro, K. L. Word meanings can be accessed but not reported during the attentional blink. Nature. , 616-617 (1996).
- Anderson, B. A., Laurent, P. A., Yantis, S. Value-driven attentional capture. Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (25), 10367-10371 (2011).
- Biggs, A. T., Cain, M. S., Clark, K., Darling, E. F., Mitroff, S. R. Assessing visual search performance differences between Transportation Security Administration Officers and nonprofessional visual searchers. Visual Cognition. 21 (3), 330-352 (2013).
- Biggs, A. T., Adamo, S. H., Dowd, E. W., Mitroff, S. R. Examining perceptual and conceptual set biases in multiple-target visual search. Attention, Perception & Psychophysics. 77 (3), (2015).
- Drew, T., Evans, K., Vo, M. L. -. H., Jacobson, F. L., Wolfe, J. M. Informatics in radiology: What can you see in a single glance and how might this guide visual search in medical images. RadioGraphics. 33 (1), 263-274 (2013).
- Kleiner, M., Brainard, D. H., Pelli, D., Ingling, A., Murray, R., Broussard, C. What’s new in Psychtoolbox-3. Perception. 36 (14), (2007).
- Faul, F., Erdfelder, E., Buchner, A., Lang, A. -. G. Statistical power analyses using G*Power 3.1: Tests for correlation and regression analyses. Behavioral Research Methods. 41, 1149-1160 (2009).
- Faul, F., Erdfelder, E., Lang, A. -. G., Buchner, A. A flexible statistical power analysis program for the social, behavioral, and medical sciences. Behavioral Research Methods. 39, 175-191 (2007).
- . Colormax Color Blind Test Available from: https://colormax.org/color-blind-test/ (2018)
- D’Zmura, M. Color in visual search. Vision Research. 31 (6), 951-966 (1991).
- Dux, P. E., Wyble, B., Jolicoeur, P., Dell’Acqua, R. On the Costs of Lag-1 Sparing. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 40 (1), 416-428 (2014).
- Visser, T. A. W., Di Lollo, V. Attentional Switching in Spatial and Nonspatial Domains Evidence From the Attentional Blink. Psychological Bulletin. 125 (4), 458-469 (1999).
- Chun, M. M., Potter, M. C. A two-stage model for multiple target detection in rapid serial visual presentation. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 23 (1), 109-127 (1995).
- Fuller, S., Carrasco, M. Exogenous attention and color perception: Performance and appearance of saturation and hue. Vision Research. 46 (23), 4032-4047 (2006).
