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华南师范大学教育硕十学位论文 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 摘要 预搜索效应( p r e v i e we f f e c t ) 是在视觉搜索中，部分分心物因提前呈现而被过滤， 使搜索绩效提高的现象。w a t s o n & h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 认为，产生预搜索效应的原因是 抑制旧客体，优选新客体。然而，指向旧客体的抑制定势如果扩散到新客体，它会影响 预搜索的绩效。本研究对范畴这一特性在视觉标记中的作用进行继续考察，探讨的问题 是，在“x + x y ”模式下，靶子的范畴与旧客体范畴相同或不同的情况下，范畴的组织 与抑制产生的抑制扩散效应如何作用于预搜索效应。 本研究设计2 个实验考察刺激范畴的抑制扩散效应。实验1 延续雷学军( 2 0 0 5 ) 的 研究，考察在靶子范畴未知的情况下，当旧项目只有一种范畴的客体，新项目由混合范 畴组成时，范畴抑制扩散效应对预搜索效应的影响；实验2 变换了范畴关系，把刺激范 畴改为在概念上非常相似，即都是抽象的符号集合和都是表征信息交流的视觉形状的字 母和数字，除了考察字母和数字范畴差异对预搜索的影响外，还继续探讨范畴抑制扩散 效应对预搜索效应的影响。 结果发现：( 1 ) 范畴抑制扩散效应对预搜索效应存在影响。当第一陈列只包括一种 范畴的客体，以及靶子与旧客体范畴不同，预展收益将受益于旧客体的范畴组织与抑制 扩散。当第一陈列只包括一种范畴的客体，以及靶子与旧客体范畴相同，预展收益将受 损于旧客体的范畴组织与抑制扩散。( 2 ) 字母数字范畴差异对预搜索存在影响。( 3 ) 范 畴比率差异不是造成预搜索效应的原因。但是，范畴比率差异对结合搜索存在影响，搜 索多数范畴的靶子比搜索少数范畴的靶子，总体反应时慢，两者差异显著。这些结果提 示，范畴抑制对成功过滤旧分心物扮演重要角色，基于范畴的抑制扩散效应对预展收益 有重要的影响。 关键词范畴，预搜索效应，视觉搜索，视觉标记，抑制扩散效应 华南师范大学教育硕士学位论文 c a t e g o r y - - b a s e dn e g a t i v ec a r r y o v e re f f e c ti np r e v i e ws e a r c h a b s t r a c t t h ep r e v i e we f f e c ti sap h e n o m e n o nt h a t v i s u a ls e a r c hp e r f o r m a n c ec a nb eg r e a t l y i m p r o v e dw h e np a r t i c i p a n t sr e c e i v eap r e v i e wo fh a l ft h ed i s t r a c t o r s w a t s o n & h u m p h r e y s ( 19 9 7 ) p r o p o s e dt h a tt h eo l di t e m sw e r ei n h i b i t e di na n t i c i p a t i o no ft h en e wi t e m s a m e c h a n i s mr e f e r r e dt oa sv i s u a lm a r k i n g h o w e v e r , t h ep r e v i e wb e n e f i tw i l lb er e d u c e di fa n i n h i b i t o r ys e tf o rt h eo l di t e m s i sc a r r i e do v e rt h en e wi t e m s t h ee f f e c to fc a t e g o r y i n f o r m a t i o ni nv i s u a lm a r k i n gi ss t u d i e df u r t h e ri nt h i sp a p e r n a m e l y , i nt h e x + x y ”p a t t e r n , r o l e so fi n h i b i t i o na n dg r o u p i n go fs t i m u l u sc a t e g o r i e si nt h ep r e v i e ws e a r c he f f e c tw e r e e x p l o r e dw h e t h e rt h ec a t e g o r yo ft h et a r g e ti st h es a m ew i t ht h e o l di t e m so rd i f f e r e n t t w oe x p e r i m e n t sw e r ed e s i g n e di nt h i sp a p e ra i m i n ga tt e s t i n gn e g a t i v ec a r r y o v e re f f e c t o fs t i m u l u sc a t e g o r yi nap r e v i e ws e a r c ht a s k t h ef i r s to n ef o l l o w e dl e i sr e s e a r c h ( 2 0 0 5 ) ， a i m i n ga tf m d i n go u tb o wn e g a t i v ec a r r y o v e re f f e c ti n f l u e n c e dt h ep r e v i e we f f e c t t h e c a t e g o r i e sa r ea l t e r e di nt h es e c o n de x p e r i m e n t t h es t i m u l u sc a t e g o r i e sa r ep r e s e n t e db y a b s t r a c ts y m b o lc o l l e c t i o n sa n dc h r i s t c r o s s - r o wa n dn u m b e rs y m b o l s t h es a m et h i n gw a s t e s t e di ne x p e r i m e n t2 t h er e s u l t ss h o w e d ：( a ) t h en e g a t i v ec a r r y o v e re f f e c to f c a t e g o r yi n f o r m a t i o nd i da f f e c t t h ep r e v i e we f f e c t i tb e n e f i t e df r o mt h ec a t e g o r yo r g a n i z a t i o no ft h eo l do b j e c t sa n dn e g a t i v e c a r r y o v e re f f e c tw h e nt h e r ei so n l yo n ec a t e g o r yi nt h ef i r s tr o wa n dt h ec a t e g o r yo ft h et a r g e t w a sd i f f e r e n tf r o mo n eo ft h eo l di t e m s t h ec a s ew a st h eo p p o s i t ew h e nt h ec a t e g o r yo ft h e t a r g e tw a st h es a m ew i t ht h eo l di t e m s ( b ) t h ed i f f e r e n c eo fc a t e g o r yo fc h r i s t c r o s s r o wa n d n u m b e rs y m b o l sa f f e c t e dt h ep r e v i e ws e a r c ht o o ( c ) t h er a t i od i f f e r e n c eo f c a t e g o r i e sd i dn o t a f f e c tt h ep r e v i e we f f e c t ，y e ti ta f f e c t e dc o n j u n c t i o ns e a r c h t h et o t a lr e s p o n s et i m ew a s s l o w e rw h e nt a r g e t so fd i v e r s ec a t e g o r i e sw e r es e a r c h e dt h a nt h a to ft h es a m ec a t e g o r y t h e r e s u l t ss u g g e s t e dt h a tc a t e g o r yi n h i b i t i o ni so fs i g n i f i c a n c et of i l t e rp r e v i o u sd i s t r a c t o r s ，a n d t h a tc a t e g o r y - b a s e dn e g a t i v ec a r r y o v e re f f e c ti n f l u e n c e dt h ep r e v i e we f f e c ts i g n i f i c a n t l y k e y w o r d ：c a t e g o r y ，p r e v i e we f f e c t ，v i s u a ls e a r c h ，v i s u a lm a r k i n g ，n e g a t i v ec a r r y o v e re f f e c t u 华南师范大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成吴。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。 本人完全意识到此声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名：声糊 呓义1 ， ：有登为：伊常 日期：秒妒年莎月伽日 学位论文使用授权声明 本人完全了解华南师范大学有关收集、保留和使用学位论文的规 定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南师 范大学。学校有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版，允许学位论文被检索、查阅和借阅。学校可以公布学 位论文自与全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印、数字化或其他 复制手段保存、汇编学位论文。l ，保密的论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年后解密适用 本授权书。非保密论文注释：本学位沦文不属于保密范围，适用本授权 书。 论文作者签名：卢伊弘 日期：多防移年多月和日 导师签名： 日期：沙喈 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 1文献综述与问题提出 1 1预搜索效应 预搜索效应( p r e v i e we f f e c t ) 是在视觉搜索中，部分分心物因提前呈现而被过滤， 使搜索绩效提高的现象。最早发现分心物因提前呈现而被过滤现象的是诺贝尔经济奖得 主卡内曼( k a h n e m a n ) 教授等人( 雷学军，2 0 0 5 ) 。然而，直至w a t s o n & h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 建立了预搜索范式后，人们对过滤分心物的机制才有了一定的认识。w a t s o n 和 h u m p h r e y s 认为，抑制旧客体从而优先选择新客体是产生预搜索效应的原因。但是，d o n k 和t h e e u w e s ( 2 0 0 1 ) 则强调，新客体的突然呈现自动捕获了注意是预搜索效应产生的 原因。这分别是指向旧客体和新客体的两种不同的机制。 到目前为止，研究者在旧客体和新客体数量变化的许多情形，都观察到预搜索效应， 例如：新、旧客体一起相等地变化情况( w a t s o n & h u m p h r e y s ，1 9 9 7 ) ；新、1 日客体互不 相关地变化的情况( t h e e u w e se ta 1 ，1 9 9 8 ) ：或者新客体的数量保持不变，只有旧客体 的数量发生变化的情况( j i a n ge ta 1 ，2 0 0 2 a ) 。g i b s o n & j i a n g ( 2 0 0 1 ) 发现，相对容易和 相对困难的任务都可以产生预搜索效应，甚至更困难的搜索任务会产生更强的预搜索效 应( 雷学军，2 0 0 5 ) 。 1 2预搜索效应的研究范式 经典的预搜索范式是w a t s o n & h u m p h r e y s 把分两次呈现分心物的技术与特征搜索、 结合搜索的任务和概念结合起来的一种实验范式。它是视觉搜索的新变式，实验中设有 单特征搜索条件( f e a t u r es e a r c h ) 、结合搜索条件( c o n j u n c t i o ns e a r c h ) 和预搜索条件 ( p r e v i e ws e a r c h ) 。其中，预搜索条件又可称为间隔搜索条件，它的所有搜索客体分两 组相继呈现。 在预搜索条件中，w a t s o n 和h u m p h r e y s 先是给被试呈现一组绿色字母h ，间隔 1 0 0 0 m s 后，再呈现另一组分心客体蓝色字母a 和蓝色靶子h ，而原分心客体绿色h 的 位置保持不变。靶子h 与旧客体共享形状特征，与新客体共享颜色特征。w a t s o n h u m p h r e y s 要考察的问题是，被试能否可以运用两组分心物之间的时间间隔，把旧分心 物从新分心物中分割出来，从而把靶子作为单一特征来选择。他们的测量方法是对单特 征搜索条件、联合搜索条件和间隔搜索条件的搜索成绩进行比较，如果在不同的陈列大 小中，间隔搜索条件下的作业成绩( 如搜索斜率或搜索速度) 显著优于联合搜索条件， 与单特征搜索条件相类似，就产生了预搜索效应；如果间隔搜索条件的作业成绩在不同 的陈列大小中与联合搜索条件相类似，就没有产生预搜索效应( 雷学军，2 0 0 5 ) 。 在经典实验范式的基础上，研究者又发展了与检测任务不同的探针圆点检测任务 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 ( w a t s o n & h u m p h r e y s ，2 0 0 0 ) ：定位任务( o l i v e r s & h u m p h r e y s ，2 0 0 3 ) 、方位辨别任务 ( j i a n g ，c h u n ，& m a r k s ，2 0 0 2 a ，2 0 0 2 b ) 和形状辨别任务( b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ， 2 0 0 3 ；b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ，& h o d s o u ，2 0 0 3 ，2 0 0 4 ) 等多种实验方法来考察预搜 索效应。 w a t s o n & h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 的测量方法是比较单一特征搜索、结合特征搜索和预 搜索的区组间比较法。除此之外，还有单独操纵预搜索，独立变化旧客体和新客体的数 量，比较新客体与旧客体搜索函数的斜率的区组内比较法( t h e e u w e s 等人，1 9 9 8 ) 。 t h e e u w e s 等人( 1 9 9 8 ) 认为，在预搜索条件，如果旧客体数量的增加并没有导致反应 时的增加，就产生完美的预搜索效应；如果反应时随着旧客体的变化而变化，但旧客体 的斜率显著小于新客体的斜率，就产生部分预搜索效应；如果旧客体与新客体的搜索斜 率相似，就没在产生预搜索效应。除了预搜索条件独立操纵新旧客体的数量外，t h e e u w e s 等人( 1 9 9 8 ) 的实验中也有两种基线条件半数集合基线和全部集合基线。 1 3预搜索效应的理论 关于预搜索效应的机制，研究者在探索中提出了四种主要的学说：主动抑制说( t h e a c t i v ei n h i b i t i o na c c o u n t ，a i a ) ，突然呈现说( t h ea b r u p to n s e ta c c o u n t ，a o a ) ，时间分 离说( t h et e m p o r a ls e g r e g a t i o na c c o u n t ，t s a ) ，以及依附标记说( t h ec o n t i n g e n tm a r k i n g a c c o u n t ，c m a ) 。 1 3 1 主动抑制说 w a t s o n 和h u m p h r e y s ( 19 9 7 ) 提出了视觉标记( v i s u a lm a r k i n g ) 理论来解释预搜索 效应。该理论认为，视觉系统可以标记或忽视预展过的旧客体，以确保个体只在新客体 中搜索靶子。由于视觉标记是一种指向旧客体的自上而下的注意抑制活动，视觉标记说 又称为主动抑制说。 w a t s o n 和h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 提出的抑制模板( t h ei n h i b i t o r yt e m p l a t e ) 假设，视觉 标记依赖于采用一种抑制性目标状态，这一目标状态支持对旧客体表征的编码和保持， 与后来从搜索加工中丢弃旧客体的加工机制一起协调工作。如果这一目标状态受到破 坏，那么对旧客体的抑制就消失。o l i v e r s 和h u m p h r e y ( 2 0 0 2 ) 在探针圆点检测实验中 证实了这一点，如果旧客体首先呈现时，被试从事第二项任务，那么旧客体位置上的探 针检测成绩得到了改善。这说明，第二项任务破坏了目标状态，导致旧客体位置表征的 抑制减少，甚至完全消失。 主动抑制说认为，预搜索效应涉及旧客体的抑制。对旧客体的抑制性加工，使得新 客体突显出来，从而只在新客体中搜索靶子。他们( b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ，2 0 0 3 ； 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ，& h o d s o l l ，2 0 0 3 ，2 0 0 4 ，2 0 0 5 ；h u m p h r e y se ta 1 ，2 0 0 4 ；o l i v e r s & h u m p h r e y s ，2 0 0 2 ，2 0 0 3 ，2 0 0 4 ：w a t s o n & h u m p h r e y s ，1 9 9 7 ，1 9 9 8 ，2 0 0 0 ，2 0 0 2 ， 2 0 0 5 ) 的研究都特别强调这点。 w a t s o n 和h u m p h r e y s 提示，产生预搜索应的原因是“抑制旧客体，从而优先选择 新客体”。那么，视觉标记究竟基于什么表征来标记或抑制旧客体? 目前，研究者对视 觉标记的抑制机制的探索主要集中在几个方面。 1 3 1 1 基于位置的抑制 w a t s o n 和h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 对预搜索效应的解释是，某个主动的机制维持旧客体 的位置处在抑制状态。即使添加新客体之后，抑制继续存留在旧客体的位置上。反过来， 搜索靶子时，被试也就有效忽视旧客体。 旧客体因位置抑制而被忽视的首个直接的证据来自于w a t s o n 和h u m p h r e y s ( 2 0 0 0 ) 的探针圆点检测( p r o b ed o td e t e c t i o n ) 任务实验。在该研究中，7 6 的试验是搜索任务， 2 4 的试验是探测任务。结果出现了探测位置效应，对于预搜索条件，观察者对出现在 旧客体位置上的探点探测成绩低于出现在新客体位置上的探点探测成绩。与此相对，对 于结合搜索条件来说，探针圆点分别出现在旧客体和新客体位置上时，二者的检测成绩 并无任何差异。w a t s o n 和h u m p h r e y s ( 2 0 0 0 ) 提示，优先选择新客体是因为对旧客体位 置的主动抑制而促成的。o l i v e r s 和h u m p h r e y s ( 2 0 0 2 ) 运用同样的实验方法，测量被试 在探测点出现在新旧客体探测反应，也发现了基于位置视觉标记。 而k u n a r ，h u m p h r e y s 和s m i t h ( 2 0 0 3 ) 认为，当先出现的客体的编码加工不受干 扰时，对其所在位置的抑制最为有效。h u m p h r e y s ，s t a l m a r m 和o l i v e r s ( 2 0 0 4 ) 让探测 点先于新客体出现，也发现了旧客体因位置抑制而被忽视的直接证据。 基于位置的抑制是极其有益的，即使旧客体没有共享的特征，也可以确保忽视旧客 体，优选新客体。那么，除了基于旧客体位置的抑制产生预搜索效应外，基于旧客体的 其它表征是否也可以产生预搜索效应呢? 1 3 1 2 基于特征的抑制 研究显示，除了位置抑制外，视觉标记也可以是基于旧客体的某些特征的抑制。 w a t s o n 等人在一系列的研究中发现，颜色特征可以对预搜索产生影响。w a t s o n 和 h u m p h r e y s ( 1 9 9 8 ) 发现，当新、旧客体都处在运动状态时，新、旧客体之间的颜色差 异帮助产生了预搜索效应。这说明，抑制旧客体，优先选择新客体也可能仅是因为新、 旧客体之间的颜色差别。随后，d o n k 和t h e e u w e s ( 2 0 0 1 ) 的实验进一步证实，当旧客 体与新客体拥有相同的颜色时，他们没有发现视觉标记现象。w a t s o n & h u m p h r e y s ( 2 0 0 2 ) 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 的研究表明，旧客体的颜色变化对搜索效率存在影响。更多支持颜色在预搜索中起重要 作用的证据来自颜色相似负效应( n e g a t i v ee f f e c to f c o l o u rs i m i l a r i t y ) 的发现，即新、旧 客体的颜色相似性对搜索绩效产生了消极效果( b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ，& h o d s o l l ， 2 0 0 4 ；o l i v e r s & h u m p h r e y s ，2 0 0 2 ，2 0 0 3 ；b r a i t h 、v a “e h u m p h r e y s ，2 0 0 3 ) 。我国的崔 翔宇和许百华( 2 0 0 7 ) 运用通过考察与旧客体相同颜色的探测点的绩效水平证明了在预 搜索任务中存在针对旧客体的基于颜色的抑制。 此后的一些研究证明，除了基于颜色特征对预搜索的影响外，先出现客体的形状变 化( j m n g ，c h u n ，& m a r k s ，2 0 0 2 ) 和亮度变化( w a t s o n & h u m p h r e y s ，2 0 0 2 ) 、先出现客 体( t h e e u w e se ta 1 ，1 9 9 8 ) 和靶子的特征相似性( g i b s o n & j i a n g ，2 0 0 1 ) 等都对视觉标 记的抑制作用有影响，为基于旧客体特征的抑制观点提供了实验支持。 基于位置的抑制观点( w a t s o n 和h u m p h r e y s ，19 9 7 ) 一般用来解释静止客体的预搜 索效应；基于客体特征的抑制观点则解释运动客体的预搜索效应( w a t s o n 和h u m p h r e y s ， 1 9 9 8 ) 。但是，近期的实验发现，静止客体也可能发生基于客体特征的抑制( o l i v e r s 和 h u m p h r e y ，2 0 0 3 ) 。因此，这两种抑制机制之间的关系，以及它们分别与静止客体和运 动客体之间的对应解释关系，目前还不甚明了。或许基于先出现客体的位置抑制和基于 客体特征的抑制可能并不互相排斥，因为有可能发生在视觉选择的不同水平上( w a t s o n 和h u m p h r e y s ，1 9 9 7 ：w a t s o n ，h u m p h r e y s 和j o l i e o e u r ，2 0 0 2 ，2 0 0 2 ) 。 1 3 1 3 基于结构的抑制 w a t s o n ( 2 0 0 1 ) 发现，对于运动的新旧客体，即使没有颜色差异也可能产生预搜索 效应，但这一结果依赖于旧客体在共同运动的基础上形成独立的组群，它是基于共同运 动的抑制过滤旧客体。随后，k u n a r 等人( 2 0 0 3 ) 把上述的结论扩展了。实验中，在新 客体呈现之前，他们改变旧客体的位置，与此同时，旧客体的结构或者也改变，或者保 持不变。结果表明，对于运动的旧客体，如果结构维持不变，那么就可以产生预搜索效 应；然而，如果旧客体的结构也变化，那么预搜索效应就跟着消失。他们认为，这是因 为旧客体之间的结构成为抑制的对象。w a t s o n ，h u m p h r e y s 和o l i v e r s ( 2 0 0 3 ) 也发现 基于空间结构的抑制。 1 3 1 4 基于范畴的抑制 除了上述的基于位置、特征和结构的表征对预搜索的影响外，最近，有证据表明， 基于范畴的表征对预搜索也存在影响。雷学军( 2 0 0 5 ) 从范畴特性的预期与调节功能和 范畴特性的抑制与调节功能两方面进行探讨，考察了刺激范畴的激活、抑制与组织对预 搜索的影响。他们发现，在预搜索条件下，刺激范畴的激活、抑制与组织都可以调节预 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 展收益。预搜索可以在范畴表征上操作，范畴特性的兴奋与抑制可以像颜色特性的兴奋 与抑制一样操作( b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ，2 0 0 3 ) ，但强度上存在一定的差异。 雷学军( 2 0 0 5 ) 的实验采用的分心物有两类：一类是汉字数字；另一类是阿拉伯数 字，靶子是数字3 ( 三) 或7 ( 七) 。结果发现，在预搜索条件下，如果旧项目只包括一 种范畴的客体，当靶子隶属的范畴与旧项目的范畴相同时，靶子范畴预期效应就遭受一 定的破坏。他们提示，这是因为当旧客体被抑制时，被抑制的共同表征波及第二陈列的 靶子。例如，在实验2 和实验3 ，“x + _ x y p = “f u l l p ”，但是在实验l ，“x y + 邳一p “f u l l p 。在“x + _ x v p 下，与靶子范畴相关的项目数量，是陈列大小的四分之一， 而在“f u l l - p 下，与靶子范畴相关的项目数量，是搜索陈列大小的二分之一。“f u l l - p 的搜索陈列大小是“x + 登一p ”的2 倍。如果旧项目不干扰搜索新项目，那么结果应该 是“x + _ x v p “f u l l p ”( 搜索斜率与搜索速度) 。实验结果是，“x + _ x v p = “f u l l - p ”。 雷学军，金志成( 2 0 0 5 ) 对这些实验结果的解释是，1 日项目的预展干扰了新靶子的搜索， 因为靶子的范畴与1 日项目的范畴相同，由于旧项目只包括一种范畴的客体，那么就可以 建立基于相关范畴表征的抑制模板，而随着时间的推移，基于旧项目范畴的抑制现象， 就扩散到新项目的相关客体上( 包括靶子) 。 总而言之，雷学军( 2 0 0 5 ) 通过实验发现了充分的范畴抑制扩散效应。他们推论， 被试可以采取指向旧客体或无关信息的范畴抑制定势。如果主动抑制1 日客体的范畴特 性，那么新客体的范畴特性就获得优先选择的额外竞争优势。然而，新客体的范畴特性 与旧客体的范畴特征相关时，特别是靶子的范畴特性与旧客体的范畴特性相关时，旧客 体的范畴抑制又会干扰新项目的搜索。 1 3 1 突然呈现说 针对主动抑制说，d o n k 和t h e e u w e s 提出了一种完全相反的观点解释预搜索效应。 他们提示，在搜索画面中添加第二组客体时，一般伴随着新客体的突然呈现，而新刺激 的“突现 可以自动捕获注意，因此，新客体自下而上的自动“突现 才是产生预搜索 效应的真正原因，注意捕获完全可以解释预搜索效应，不需要其它额外机制来解释预搜 索效应。其理论称为自下而上的突然呈现说，强调新客体自动捕获注意。 d o n k 和t h e e u w e s ( 2 0 0 1 ) 的研究中，实验1 ，旧客体的亮度与背景的亮度相等， 新客体的亮度也与背景的亮度相等( i + i ) ；实验2 ，旧客体亮度超过背景亮度，新客 体的亮度与背景的亮度相等( b + i ) ；实验3 ，旧客体的亮度与背景的亮度相等，新客 体亮度超过背景亮度( i + b ) 。d o n k 和t h e e u w e s ( 2 0 0 1 ) 对客体突现的操作性定义是， 客体出现时伴随亮度增加。他们设计的预搜索实验是运用反证法，如果新客体出现时没 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 有伴随亮度的增加，那么预搜索就消失了。结果表明，实验1 和实验2 没有产生预搜索 效应，但实验3 的预搜索效应依然强大。在这些实验的基础上，d o n k 和t h e e u w e s ( 2 0 0 1 ) 提示，新客体的亮度突现可以完全解释预搜索效应。他们的观点完全忽视旧客体的作用。 反驳抑制说的关键性实验是“b + i ”。 d o n k 和t h e e u w e s ( 2 0 0 3 ) 具体考察了优选新客体涉及的机制，是自上而下的加工， 还是自下而上的加工。他们的实验1 是标准的预搜索条件，加上结合搜索的基线条件。 预搜索条件，旧客体包括若干蓝色字母a 和若干绿色字母h ，新客体也是如此( 出现靶 子时，还有一个靶子) ，靶子是一个蓝色字母h ，但靶子可能出现在旧客体中，也可能 出现在新客体中，概率相同，s o a = 4 0 0 m s 。如果靶子出现在旧客体中，那么添加新客体 时，一个绿色字母h ( 旧客体) 突然从绿色变化为蓝色，颜色变化时没有伴随亮度变化。 结果表明，预搜索与结合搜索没有差异，预搜索效应消失了( 有靶子时，下同) 。然而， 靶子出现在新客体中的平均反应时，显著小于靶子出现在旧客体中的平均反应时，也明 显比结合搜索快。实验l 的陈列大小只有一种情况( 2 0 个客体) ，他们的实验2 正交变 化旧客体和新客体的数量，数量水平都是6 ，1 0 或1 4 ，其它与实验l 相同，但省略了结 合搜索条件。结果与实验l 相类似。无论是搜索速度还是搜索斜率都表明，当靶子出现 在新客体中时产生了预搜索，1 日客体的数量不影响搜索，然而，当靶子出现在旧客体位 置上时，旧客体的数量和新客体的数量都显著影响搜索。对于上述结果，一种可能的解 释是，由于靶子出现在旧客体与新客体中的概率相同，被试无法建立抑制旧客体的目标 状态。他们的实验3 检验了这一假设。实验3 与实验2 基本相同，但告诉被试靶子出现 在旧客体中的概率是出现在新客体中的2 倍。实验3 基本上复制了实验2 的结果。由此 推断，被试的目标状态对预搜索不起任何作用。他们的结论是，优选新刺激是自下而上 的加工，而不是像w a t s o n 和h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 所说的那样自上而下的注意加工 调节预搜索。 1 3 2 时间分离说 对于预搜索效应，j i a n g ，m a r k s 和c h u n ( 2 0 0 2 ) 认为，观察者主要依靠时间分离线 索对后出现项目进行优先选择，而无需抑制先出现的项目。因此，他们提出了时间分离 说。时间分离说把预搜索分为两个阶段。首先是时间分离的过程，把旧客体与新客体分 割开来，分离的基础是旧客体与新客体的瞬时时间差异( t r a n s i e n tt e m p o r a ld i f f e r e n c e s ) 。 其次是注意选择的过程，把旧客体与新客体分离为两个组群之后，视觉注意就可以选择 性地配置到含有靶子的客体组群上通常是新客体组成的集合。( 雷学军，2 0 0 5 ) 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 时间分离说能合理解释一些预搜索效应受到破坏的现象。例如，新客体出现时，旧 客体改变形状、亮度或颜色，预搜索效应消失的现象。但它不能说明先后出现的项目在 搜索条件下所产生的探点探测差异，也不能说明为什么第二任务干扰预搜索效应，如 o l i v e r s 和h u m p h r e y ( 2 0 0 2 ) 的研究。 1 3 3 依附标记说 在整合d o n k 和t h e e u w e s ( 2 0 0 1 ) 等人研究的过程中，p e t e r s o n 等人( 2 0 0 3 ) 等人 发现，预搜索的产生与视觉瞬时现象密切联系。因此，他们提出依附标记说( c m a ) 解 释预搜索效应。 p e t e r s o n 等人( 2 0 0 3 ) 认为，v m 依赖于一种自上而下的注意定势，以确保选择某 种特定类型的v t ( 雷学军，2 0 0 5 ) 。p e t e r s o n 等人还假设：( 1 ) 如果预搜索效应依赖于 发生于新项目位置上的视觉瞬时现象( v i s u a lt r a n s i e n t ，v t ) ( 无论怎样呈现新客体，都 会产生某种形式的v t ，如伴随亮度增加的o n s e t ) ，那么其它类型的v t 也有可能产生预 搜索效；( 2 ) 依靠注意控制定势，v m 效应只限定某些类型v t ( 雷学军，2 0 0 5 ) 。 p e t e r s o n 等人( 2 0 0 3 ) 通过系列实验证实了上述假设。结果表明，一些形式的v t 可以产生预搜索效应，如亮度瞬时现象，包括o n s e t s ( 实验1 a ) 和o f f s e t s ( 实验1 c ) ， 以及的运动瞬时现象( 实验2 ) ( 雷学军，2 0 0 5 ) 。 1 4问题提出 在四种理论中，主动抑制说和突然呈现说是其中影响最大并且争论最激烈的两种理 论。而预搜索涉及的加工机制，是自上而下还是自下而上是两种学说之间的分歧之一。 尽管d o n k 和t h e e u w e s 等人强调，在预搜索中，新项目的注意捕获源于自下而上的刺激 驱动。但是，主动抑制说的支持者用事实反驳了这一观点，他们认为，预搜索效应至少 部分归功于旧客体的抑制。直接的证据来自于旧客体的抑制扩散效应引起对靶子的注意 捕获减少的事实。o l i v e r s 和h u m p h r e y s ( 2 0 0 3 ) 发现，对于新陈列中呈现一个突显的单 独存在物( s i n g l e t o n ，花牌) ，当这一花牌与旧客体共享某个特征时，预展旧客体可以减 少花牌产生的注意捕获，而b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ( 2 0 0 3 ) 与o l i v e r s & h u m p h r e y ( 2 0 0 3 ) 发现，当靶子与旧客体共享同一特征时，基于颜色的抑制扩散减少对靶子的注 意捕获。而雷学军( 2 0 0 5 ) 也发现，第一陈列只包括一种范畴的客体时，如果靶子与旧 客体的范畴相同，预期效应和预展收益受损于抑制扩散效应。这些关于预搜索抑制扩散 效应的事实，注意捕获是无法解释的，因为如果仅仅依靠新刺激的启动把注意自动吸引 到新刺激上，那么就不应该发生注意捕获减少的现象。 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 范畴或意义是否真正影响视觉搜索效率一直是视觉选择性注意争论的一个问题( 雷 学军，2 0 0 5 ) 。j o h n s t o n 和h e i n z ( 1 9 7 8 ) 提出的注意选择的多态理论( m u l t i m o d et h e o r y ) 认为，注意选择既可以发生在感觉加工的早期阶段，依赖感觉信息进行选择，也可以发 生在语义加工的晚期阶段，依赖语义信息进行选择( 雷学军，2 0 0 5 ) 。这依据情景的需 要，灵活配置加工能量。而在视觉搜索研究中的许多证据( j o n i d e s 等人，1 9 7 2 ；j o n i d e s 和g l e i t m a n ，1 9 7 2 ；s c h n e i d e r & s h i f f r i n ，1 9 9 7 ；p o l k 和f a r a h ，1 9 9 8 ；c o u s i n e a u 和l a r o c h e u e ， 2 0 0 4 ) 表明，范畴差异是范畴搜索效应的根本原因( 雷学军，2 0 0 5 ) 。 那么，基于范畴的注意定势是如何影响预搜索? 目前，发现范畴或语义特性对预搜 索影响的证据还不多，雷学军( 2 0 0 5 ) 等人曾尝试对范畴特性对预搜索的影响进行探索， 并发现了范畴在预搜索中的作用，这是非常有意义的尝试，它把视觉标记的研究扩展到 了范畴领域。雷学军( 2 0 0 5 ) 的研究启示了我们，预搜索中存在基于范畴或语义的抑制 机制，但是，关于范畴在预搜索中的作用还有许多问题需要解决，我们应该进一步评估 范畴在预搜索中的角色，了解范畴或语义抑制及抑制扩散对预搜索效应的影响。因此， 我们假设，范畴差异和颜色差异一样可以有效地影响预搜索效应，当旧项目只有一种客 体时，基于旧项目客体的范畴抑制与组织所产生的抑制扩散效应对预搜索效应将产生积 极或消极的影响。 本研究将继续对范畴这一特性在视觉标记中的作用进行考察。实验1 延续前人的研 究，继续从中文数字和阿拉伯数字范畴关系考察范畴组织与抑制产生的抑制扩散对预搜 索效应的影响；实验2 则变换了范畴关系，考察在概念上非常相似的字母数字范畴刺激 的抑制扩散效应及其对预展收益的影响。本研究试图通过2 个实验探讨不同范畴关系刺 激的范畴抑制扩散效应，了解在“x + x y 预搜索条件下，靶子的范畴与旧客体范畴相 同或不同对预展收益的影响。 预搜索中基于范畴的抑制扩散效应 2 实验1 ：范畴抑制扩散对预搜索的影响 2 1引言 视觉标记是抑制旧客体，优选新客体的机制。在探索基于颜色特征的抑制机制时， 一些研究表明，当靶子的知觉特性与旧客体的知觉特性相同时，某种形式的抑制扩散会 干扰预展收益( b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ，2 0 0 3 ；b r a i t h w a i t ee ta l ，2 0 0 3 ，2 0 0 5 ：g i b s o n & j i a n g ，2 0 0 1 ；o l i v e r s & h u m p h r e y s ，2 0 0 2 ，2 0 0 3 ) 。也就是说，如果新项目与处于抑制 状态的旧项目共享某些特征，那么，被试采取指向旧项目的抑制定势时，抑制至少扩散 至部分新项目。 雷学军( 2 0 0 5 ) 在探索范畴在预搜索中的作用时也发现了抑制扩散效应。例如，在 “c + c a ”下，如果靶子与旧客体的范畴不同，预期效应和预展收益受益于抑制扩散效 应；相反地，如果靶子与旧客体的范畴相同，预期效应和预展收益受损于抑制扩散效应。 这表明基于范畴的组织与抑制产生了抑制扩散。该结果与b r a k h w a i t e 等人( 2 0 0 3 ) 关于 颜色的抑制扩散效应的结论相一致。b r a i t h w a i t e & h u m p h r e y s ( 2 0 0 3 ) 提示，当旧项目 只包括一种颜色的客体，预期靶子的颜色与旧客体的颜色相同时，基于颜色的组织与抑 制联合产生颜色抑制扩散效应减弱了靶子颜色的预期。b r a i t h w a i t e 等人( 2 0 0 5 ) 发现， 旧项目只包括一种颜色客体，靶子颜色未知，总与旧客体的颜色相同时，对靶子的搜索 反应就变慢了。b r a i t h w a i t e 等人的解释是，颜色组织与颜色抑制共同操作，产生较强的 抑制扩散，导致搜索缓慢了。雷学军( 2 0 0 5 ) 的研究结果也可以解释为范畴的组织与范 畴的抑制共同操作影响了预展收益。 但是，对“c + c a 的数据模式也有另一种解释范畴比率的差异而不是抑制扩 散造成了行为表现的下降。因为，“c + c a ”，与靶子范畴相关的项目数量是总陈列大小 的四分之三，而“f u l l ，与靶子范畴相关的项目数量，是陈列大小的二分之一。不过， 也有研究表明，项目颜色比率的差异不足以产生预搜索行为表现的差异( b r a i t h w a i t e h u m p h r e y s ，2 0 0 3 ；b r a i t h w a i t ee ta l ，2 0 0 3 ，2 0 0 5 ) 。那么，范畴比率差异是否是预搜索 行为表现差异的原因。 实验l 延续了雷学军( 2 0 0 5 ) 的研究，考察在靶子范畴未知的情况下，当旧项目只 有一种范畴的客体，新项目由混合范畴组成时，范畴抑制扩散效应对预展收益的影响。 我们假设，当靶子与旧客体的范畴相同时，基于旧客体的范畴抑制与组织产生的抑制扩 散效应对搜索产生消极的影响，使搜索效率下降，而靶子与旧客体的范畴相同时，抑制 扩散效应将有利于对靶子的搜索，提高了搜索效率。针对范畴比率差异是否对行为表现 产生影响，实验l 设计了两种联合