实验

摘自《工作记忆中注意控制对注意焦点信息保持的影响》 实验研究

3.1实验1视觉注意控制对视觉注意焦点信息保持的影响

3.1.1目的

本实验的目的是为通过经典的S七rooP范式和无意义图形的单探测变化检测范式相结合的复合任务,考察视觉领域内注意控制对注意焦点容量大小的影响。如果注意控制能够决定注意范围。那么在无意义图形的个数为1和2的时候,无意义图形变化检测的正确率将会随着Stro叩任务干扰量的增加而降低。无意义图形变化检测的正确反应的反应时将会随着StrooP任务干扰量的增加而增加。

3.1.2方法

3.1.2.1被试华南师范大学本科生19名。其中男生9名,女生10名专业不限。被试年龄在18、25岁之间,非色盲,裸眼视力或矫正视力正常。实验后付给被试每人5元人民币作为报酬。

3.1.2.2干扰条件,

设计本实验采用2x3两因素被试内重复测量设计。有3个水平,分别为色字一致、色字无关和色字干扰。因素一为色字因素二为首次呈现的无意义图形的个数,首次呈现的无意义图形的个数为1个或2个。因变量为无意义图形变化检测的正确率和正确反应的反应时。 3,1.2.3仪器和材料

本实验在奔4微机上运行,语音反应采用反应盒以及麦克风来收集数据。实验程序通过E一prime编写。屏幕背景为白色。无意义图形为1.scmx1.scm的黑白图片。色字的颜色共有6种备选颜色:红、蓝、绿、黄、紫、橙。每个色字的颜色都从中随机选择,六种颜色出现的机会均等。颜色字为6个表示颜色的红、橙、黄、绿、蓝、紫以及与表示每个颜色的汉字笔划数相同的6个非颜色字,颜色字的字体为宋体,大小为60。色字一致、色字无关和色字干扰条件下的试验次数各占1/3.无意义图形的个数为1和2的试验次数各占一半。

3.1.2.4程序

本实验采用将StrooP范式和单探测的变化检测范式结合起来的复合任务。实验程序大致如下:首先在屏幕中心呈现注视点“+”提醒被试准备开始实验。然后立即呈现无意义图形4O0mS。要求被试记住该图形。然后立即呈现颜色字,要求被试在颜色字呈现后尽可能又准又快的说出汉字的颜色。反应之后汉字立即消失,空屏500ms之后再次呈现一个无意义图形,请被试按键判断该无意义图形是否就是前面呈现过的图形。如果是,按F键,不是则按J键。实验中一次试验的流程大致如下:

按照试验中首次呈现的无意义图形的个数为1和2把整个实验分成2个Block,每个被试都是先进行无意义图形的个数为1的实验然后再进行无意义图形的个数为2的实验。每个Block都先进行36次练习,确保被试完全理解实验要求并进行稳定反应。在每个Block中,共有144次正式实验其中有72次试验第二次呈现的无意义图形就是第一次呈现的无意义图形(Blockl)或者是第一次呈现的2个无意义图形当中的一个(Blockl),被试的正确反应为是,按“F”键,另外的72次试验中第二次呈现的无意义图形与第一次呈现的无意义图形完全不同,被试的正确反应为否,按“J”键。在两个Block中,颜色字的三种条件出现的次数各为48次,每个颜色和字的组合出现的机会均等。正式实验每进行36次休息一次,休息的时间长短由被试自己掌握。两个Bl。ck之间也可以自主休息。本实验所有被试都是在专门的注意与记忆实验室完成,每个被试都配备一名经过专门培训的主试在一个独立的隔音、恒温的小房间进行实验。主试负责引导被试进入实验室,帮助被试调试麦克风和语音反应盒。被试在正式实验开始之前可以就本实验的任何问题向主试请教。实验开始之后主试负责记录被试在颜色辨别任务当中的反应正确率。

3.1.3结果分析

本论文的数据均通过SPSSll.5统计软件包进行处理。

3.1.3.1颜色辨别正确率和反应时分析

由于只有在保证颜色辨别反应正确的前提下对无意义图形变化检测数据的分析才有意义,所以在整理数据的时候我们首先过滤了颜色辨别反应错误的数据。的在本实验中所有被试的正确率都在93%以上,总的正确率为96.34%。因此对颜色命名的正确率不做分析。

对颜色辨别反应的反应时数据进行2(无意义图形个数)X3(色词水平)重复测量方差分析,结果显示:色词水平的主效应显著F(2,36)=289.901,P<.01无意义图形个数的主效应也显著F(1,18)=6.914,P<.05。色词水平和无意义图形个数的交互作用也显著F(2,36)二6.775,P<.05。由于交互作用显著,所以以无意义图形的个数为参照,不同的颜色辨别条件为自变量进行简单效应分析。结果显示:在无意义图形的个数为1的时候,F(2,36)=168.839,P<.01、在无意义图形的个数为2的时候,F(2,36)二434.737,P(.0l,事后比较显示三种条件下差异显著。图1显示了颜色辨别反应时在不同色字水平下的变化趋势。

色词水平和无意义图形个数的主效应显著说明在本实验当中色词水平的设置是有效的,能够很好的区分注意控制能力的大小。而无意义图形个数的水平设置在保证了绝大多数能够顺利完成实验的前提下仍然能体现出对注意焦点保持能力的不同水平的需求。从上图中我们可以看出,颜色辨别的反应时随着三种注意控制条件的变化而变化,显示出三种条件下不同的干扰量的时间代价也是不同的。充分说明在本实验中三种色字水平的设置是有效的。

3.1.3.2无意义图形正确率和反应时数据分析

在剔除音色辨别错误反应试验数据的基础之上,剔除所有无意义图形变化检测反应错误的数据。然后统计无意义图形变化检测正确率。

2x3重复测量的方差分析表明,色字水平的主效应显著,F(2,36)=76.586,P(.001;无意义图形个数的主效应也显著,F(l,18)=16.388,P<.05,说明注意焦点的信息保持确实受到来自注意控制条件的干扰。需要保持的无意义图形的个数对信息保持的准确性也产生了影响。

色字水平和无意

义图形个数的交互作用也显著,F(2,36)=8.503,P<0.05。由于在本实验中我们的主要目的是探讨注意控制对注意焦点信息保持的影响,因此我们只需要进行一个方向上的简单效应检验。以无意义图形个数为参照,以色字水平为自变量的简单效应检验表明,无论是无意义图形的个数为1个还是2个的时候,色字水平的简单效应都显著。F(2,36)=62.161,P<0.01。配对比较显示:色字干扰<色字无关<色字一致P<0.01,F两个图形(0,36)=38.275,P<0.01,多重比较显示:色字干扰<色字无关<色字一致P<0.01。该结果证明了注意焦点容量确实受到注意控制的影响。注意控制任务的干扰量越大,注意焦点信息保持的难度也随之增大。图2清楚的揭示了注意控制条件对无意义图形变化检测正确率的这种影响。

3.1.3.3无意义图形反应时数据分析

在色词和图形反应都正确的前提下,先剔除两种无意义图形个数条件下图形反应正确的反应时数据超出箱图箱长3.0倍以上的极端值然后再剔除三种色词条件下的图形反应正确的反应时数据超出箱图箱长3.0倍以上的极端值。然后汇总每个被试的的无意义图形变化检测反应时平均数。

表3无意义图形变化检测反应时平均数(ms) 对图形正确反应的反应时数据进行两因素重复测量方差分析,结果显示:色词条件的主效应显著:F(2,36)=46.930,P<.01多重比较显示色字干扰>色字无关>色字一致P<0.05,;交互作用不显著F(2,36)=0.878,P>.05;无意义图形个数的主效应显著F(1,18)二56.006,P<.01;上面的结果表明:无意义图形变化检测的正确反应的反应时既受到注意控制条件的影响,又受到要保持的无意义图形个数的影响,注意控制任务的干扰量越大,正确反应需要的注意控制资源越多,

无意义图

形检测的正确反应的反应时就越长,同时要保持的无意义图形的个数越多,无意义图形变化检测的正确反应的反应时也越长。图3直观显示了不同注意控制条件下和不同无意义图形个数条件下的无意义变化检测反应时数据的变化趋势。

3.1.4讨论:

总的来说本实验的结果证明视觉注意焦点容量确实受到了视觉注意控制条件的影响,初步证明注意控制是可以影响注意焦点的信息保持的。那么视觉注意控制任务影响视觉注意焦点容量究竟是由于领域一般性还是由于两种任务属于同一种领域呢?如果视觉注意控制任务能够影响视觉注意焦点容量的信息保持主要是由于视觉注意控制任务包含了具有领域一般性的注意控制能力,而不仅仅是因为这两种任务属于同一个领域所造成的,那么换一种与视觉注意焦点任务分属不同领域,却又能反映注意控制的一般性质的注意控制任务,也应该能够得到与实验一同样的结果。即无意义图形变化检测的正确率随着注意干扰量的增加而降低,无意义图形变化检测的正确反应的反应时随着注意干扰量的增加而延长。在实验1中采用无意义图形作为视觉系列变化检测的材料,在一定程度上避免了言语复述对注意焦点的容量的影响,保证了注意焦点容量测量的纯净性。但是无意义图形是否真的能够完全杜绝言语复述对目标保持的参与,尚需要进行进一步的研究才能确定。另外,颜色辨别任务作为研究注意控制的经典的范式,也存在一些不能忽略的缺陷。比如由于被试对实验当中所涉及的颜色和字都非常熟 悉,因此很难避免在颜色辨别反应过程当中自动加工的参与,造成天花板效应。而且在颜色辨别任务当中的刺激既包含了视觉信息一一颜色,也包含了言语信息一一汉字,主要反映的是言语对视觉信息的干扰。这两种不同的刺激纬度对任务难度的影响不同,所以对注意资源能量的容量要求也不同。(如果注意控制也具有领域特殊性的话)一个理想的注意控制任务应该包括单一纬度的加工过程却又能很好的反应注意控制。这样能够更好的反映注意控制的一般性。而且适当的任务难度也可以对Kane和Engle(2003)提出的错误率和反应时可能反映了注意的 次级加工过程的差异的理论进行检验。因此在实验2中我们采用音色辨别任务作为注意控制任务,探讨跨领域的听觉注意控制人物对视觉注意焦点信息保持的影响。