Отто X. Мак-Лин, М. Кимберли Бил и Роберт Л. Солсо
Университет штата Невада, Рено
ВВЕДЕНИЕ
Лица являются сложными и социально важными объектами. По лицу можно многое узнать о человеке, например его возраст, пол, чувства, а также определить степень знакомства с ним. Были предложены различные когнитивные модели, отличающие процесс распознавания лиц от процесса распознавания других сложных объектов естественного мира (Bruce и Young, 1986). В процессе исследований на обезьянах было выявлено, что в распознавании лиц задействованы многие зоны головного мозга (Perrett, Hietanen, Oram и Benson, 1992). Эти результаты подтверждают более ранние исследования (Yin, 1969), установившие наличие специального когнитивного механизма для распознавания лиц.
Если лица настолько специфичны, то, возможно, люди легче находят в толпе нужное лицо, чем любой другой объект среди множества ему подобных? Трейсман и Пэтерсон (Treisman and Paterson, 1984) обнаружили, что простые объекты, различающиеся друг от друга такими параметрами, как расположение, форма или цвет, могут «выхватываться» до включения внимания за счет параллельной обработки стимулов. Однако если искомый объект окружен другими объектами с похожими характеристиками, для нахождения нужного приходится использовать изнурительный последовательный перебор. Таким образом, при удвоении количества отвлекающих объектов время поиска нужного объекта также будет удваиваться, тогда как время реакции при параллельном поиске остается относительно постоянным (Bergen & Julez, 1983). Например, время, необходимое для обнаружения «Q» в окружении множества отвлекающих «О» не является функцией от количества отвлекающих объектов вследствие параллельности поиска, тогда как попытки найти «О» среди отвлекающих «Q» будут занимать тем больше времени, чем больше «Q» будет вокруг, потому что в этом случае используется последовательный поиск.
Используя парадигму, подобную парадигме Трейсмана и Сутера (Treisman and Souther, 1985), Хансен К. X. и Хансен Р. Д. (Hansen С. Н. and Hansen R. D., 1988) обнаружили, что сердитые лица отыскать в толпе счастливых лиц легче, чем счастливое лицо среди множества сердитых. Эти исследователи назвали свое открытие «эффектом лица в толпе» (ЭЛТ) и объяснили его как следствие «выхватывания», механизм которого срабатывает благодаря параллельной обработке информации на предсознательном Уровне. ЭЛТ имеет большое интуитивное и экологическое значение, однако последующие исследования, проводившиеся в той же самой лаборатории, привели к проблемам с интерпретацией данных и методологией, например, возможно смешение при использовании лиц разного пола или влияние черных «родимых пятен», появляющихся на изображениях сердитых лиц при ксерокопировании. Эффект превосходства (то есть меньшего времени реакции) сердитых лиц был обусловлен, скорее, эффектом позиционирования, а не параллельным поиском (Hampton, Purcell, Bersine, Hansen & Hansen, 1989; Purcell, Stewart & Skov, 1993; Purcell, Stewart & Skov, в печати). Хотя оригинальные результаты по параллельному поиску лиц с выражением явного аффекта воспроизвести не удалось (Purcell, Stewart & Skov, 1993), все же с теоретической точки зрения представляет определенный интерес использование парадигмы ЭЛТ для определения того, отличается ли стратегия поиска лица в толпе от последовательного перебора при использовании более простых стимулов. Сравнив время реакции поиска, полученное при параллельном поиске с использованием «Q» в качестве отвлекающих объектов, и время обнаружения «О» при последовательном поиске, мы можем определить степень, в которой поиск лиц подобен последовательному или параллельному решению поисковой задачи на множестве простых стимулов.
Результаты контроля за движением и фиксацией глаз свидетельствуют о том, что сканирование отдельных лиц осуществляется сверху вниз (Haig, 1986). Возможно, и поиск лица в толпе осуществляется с применением той же самой стратегии — сверху вниз? В процессе исследований межполушарной асимметрии мозга было установлено, что информация о лицах, как правило, обрабатывается в правом полушарии головного мозга, а буквы — в левом, где расположены речевые функции, находящиеся в зонах Вернике и брака. Если сканирование как-то связано со специализацией полушарий, то эффект обнаружения (меньшее время реакции) будет заметен при предъявлении лиц в левой части поля зрения и при предъявлении букв в правой части поля зрения.
Наши исследования, представленные здесь, отличаются от оригинальных работ по ЭЛТ, выполненных Хансенами, в нескольких пунктах:
а) выражение лиц, используемых в качестве отвлекающих объектов, было нейтральным;
б) искомое лицо представляло собой композицию отвлекающего лица, полученную его растягиванием от центральной точки при помощи функции Гаусса;
в) искомое лицо существенно отличалось от отвлекающего, так как обладало характерными признаками, тогда как отвлекающее лицо не имело практически никаких характерных признаков;
г) в нашей парадигме была использована круглая, а не квадратная зона размещения, что гарантировало предъявление всех стимулов под одинаковым углом зрения;
д) мы меняли количество лиц от 2 до 16, каждый раз удваивая исходное число (2, 4, 8,16), что соответствует парадигме Трейсмана;
е) для контроля были использованы простые стимулы, про которые заранее известно, применение какого вида поиска (параллельного или последовательного) они провоцируют.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
Испытуемые
Испытуемыми были 19 студентов последнего года обучения, которые за участие получили частичный зачет по данному курсу.
Стимульный материал
таблица
Рис. 1. «Q» среди множества «О» -пример на «выхватывание»
Лица представляли собой цифровые изображения, выполненные в оттенках серого; выражение их было нейтральным (Matsumoto & Ekman, 1989). Лицо, поиск которого осуществляли испытуемые, было получено методом растягивания от центральной точки по осям X и Y при помощи гаусси-аны (Webster, MacLin, Rees & Raker, 1996). Другие стимулы представляли собой растровые рисунки («О» и «Q») (рис. 1). Все стимулы предъявлялись в вертикальной ориентации. Лица располагались по кругу на мониторе с серым фоном. Точка фиксации находилась в центре экрана, что делало возможным угол зрения в 6°. Испытуемые пользовались курсором компьютерной мыши: щелчок на точке фиксации означал начало предъявления стимулов.
В инструкции испытуемым было сказано, что они должны показать, является стимул «ТЕМ ЖЕ» или «ДРУГИМ», при помощи мыши быстро сдвинув курсор вправо или влево. Сразу после ответа стимулы исчезали с экрана и на нем появлялась точка фиксации. Время реакции, правильность обнаружения искомого объекта и скорость ответа «ТОТ ЖЕ — ДРУГОЙ» регистрировались компьютером.
Процедура проведения эксперимента
Стимулы предъявлялись двумя сериями по 255 проб в каждой. Было три варианта условий предъявления стимулов:
1) «Q», «О»";
2) «Q», лицо;
3) «О», лицо.
Каждый испытуемый работал в одной из трех групп соответственно условиям предъявления стимулов. Направление «ТОТ ЖЕ» каждому испытуемому сообщалось перед началом эксперимента и обязательно было разным для двух испытуемых, работавших друг за другом. До начала экспериментальных проб испытуемым была предоставлена возможность сделать неограниченное количество тренировочных проб (т — 20,5) с использованием красного круга в качестве искомого объекта и синих квадратов в качестве отвлекающих.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Данные о времени реакции были выведены на экран, но при этом среди них отсутствовали те, которые отличались от среднего значения (ВР > 3,8) более чем на 2,5 стандартных отклонения, что составило 2,2% от общего количества данных. Большинство исключенных данных относилось к поиску лиц. Ошибки составляли 3,2% из общего количества ответов, и поэтому они были исключены из последующего анализа.
Результаты трехфакторного дисперсионного анализа (ANOVA) 2×3x4 (реакция * стимулы * размер «толпы») оказались статистически значимыми (р Результаты трехфакторного дисперсионного анализа (ANOVA) 2×3x4 (реакция * стимулы * размер «толпы») оказались статистически значимыми (р < 0,05). Среднее время реакции свидетельствует о том, что стимулы, провоцирующие параллельный поиск («Q» среди группы «О»), давали значительно меньшее время реакции по сравнению со стимулами, провоцирующими последовательный поиск («О» среди группы «Q»), и по сравнению с лицами. Параллельность обработки информации подтверждается еще и тем, что количество отвлекающих объектов не оказывало существенного влияния на время реакции при предъявлении «параллельных» стимулов, тогда как при предъявлении «последовательных» стимулов время реакции возрастало с увеличением количества отвлекающих объектов. Время реакции для лиц и для простых стимулов, характеризующихся последовательной обработкой, было эквивалентным при размере «толпы» 2, 4 и 8 объектов. Однако при увеличении размера «толпы» с 8 до 16 лиц или простых стимулов время реакции для стимулов, характеризующихся последовательной обработкой, возросло значительно сильнее, чем при поиске лиц. Главный эффект был выявлен для различий между стимулами.
Латентное время, то есть время поиска нужного объекта, регистрировалось только в случае правильного обнаружения этого объекта («попадания»). При размере «толпы» в 4 объекта время реакции для стимулов, характеризующихся параллельной обработкой, симметрично расположилось вокруг среднего значения 800 мс. Различия между поиском лиц и «О» не было, однако время поиска было асимметричным: когда стимулы располагались в левой нижней части поля зрения, испытуемым требовалось больше времени для их обнаружения. При увеличении размера «толпы» до 8 время реакции на лица стало несколько отличаться от времени реакции на «О», хотя это различие и не было значимым. При размере «толпы» в 16 объектов поиск лиц осуществлялся значительно быстрее, чем поиск «О». Заметная асимметрия зарегистрирована для «О» в качестве искомого объекта при предъявлении его в левой части поля зрения.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты данного исследования в основном согласуются с результатами других исследований по предсознательной обработке информации. Поиск «Q» осуществляется параллельно, тогда как поиск «О» — последовательно. Если в группу входит не более 8 объектов, то лица обрабатываются так же, как и стимулы, характеризующиеся последовательной обработкой («О»), но при этом для обнаружения нужного лица требуется несколько больше времени, что, вероятно, объясняется более сложным процессом обработки этой информации. Если количество объектов в группе увеличивается с 8 до 16, то при поиске лиц имеет место некоторая экономия времени по сравнению с поиском «О». Хотя лица в большой группе обрабатываются быстрее, поисковая стратегия для простых стимулов отражает общеизвестную асимметрию с увеличением времени реакции в нижней левой части поля зрения (позиции с 10-й по 13-ю) (рис. 2).
таблица
Рис. 2. Время реакции как функция от размера «толпы»
Вероятным объяснением относительно небольшого увеличения времени поиска при увеличении количества объектов в группе с 8 до 16 может быть то, что круг стимулов становится завершенным и лица образуют целостный объект, который поддается разделению на части (Miller, 1956). Другим объяснением может быть нелинейность зависимости между количеством объектов в группе и временем реакции, то есть время реакции может быть квадратичной функцией от увеличения количества объектов (Navon, 1990). Различие в поиске между лицами и простыми объектами, требующими последовательной обработки, может объясняться и тем, что упорядоченные «О» не дают экономии, какую дает обычно большая группа. В настоящее время мы занимаемся изучением ЭЛТ в группах с большим количеством объектов, цель этого исследования — определить, а какой степени обработка лиц отличается от последовательной обработки других объектов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Bergen J. R. & Julez, В. (1983). Parallel versus serial processing in rapid pattern discrimination. Nature, 303(5919), 696-698. Bruce, V. & Young, A. (1986). Understanding face recognition. British journal of Psychology, 77, 305-327.
Haig, N. D- (1986). Exploring recognition with interchanged facial features. Perception, 15, 235-247. Hampton, C., Purcell, D. G., Bersine, L, Hansen, C. H. & Hansen, R. D. (1989). probing «pop-out»: Another look at the face-in-the-crowd effect. Bulletin of the Psychonomic Society, 27(6), 563-566.
Hansen, C. H. & Hansen, R. D. (1988). Finding the face in the crowd: An anger superiority effect Journal of Personality and Social Psychology, 54(6), 917-924.
Matsumoto, D. & Ekman, P. (1989). American-Japanese cultural differences in judgmentsoffacialexpressionsof emotion. WofiVa(/on and Emo(/on, 13,143-157.
Miller, G. A. (1956}.The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Review, 63, 81-97.
Navon, D. (1990). Does attention serve to integrate features? Psychological Review, 97(3), 453-459.
Perrett, D. I., Hietanen J. K., Oram, M. W. & Benson, P. J. (1992). Organization and functions of cells responsive to faces in the temporal cortex. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 335, 23-30.
Purcell, D. G., Stewart, A. L. & Skov, R. (1993). The face in the crowd: An effect of a confounding variable. Poster presented at the Convention of the American Psychological Society, Chicago.
Purcell, D. G., Stewart, A. L. & Skov, R. (In press). It takes a confounded face to pop out of a crowd. Perception.
Treisman, A. & Paterson, R. (1984). Emergent features, attention, and object perception. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 10,12-31.
Treisman, A. & Souther, S. (1985). Search asymmetry: A diagnostic for preatten-tive processing of separable features. Journal of Experimental Psychology: General, 114(3), 285-310.
Webster, M. A., MacLin, O. H., Rees, A. L. & Raker, V. E. Contrast adaptation and the spatial structure of natural images. Published abstract in Perception, 25, 1996.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.