（基础心理学专业论文）图形识别中的预览效应.pdf

a u t h o r ss i g n a t u r e ： 一 s u p e r v i s o r 7 ss i g n a t u r e ： e x t e r n a lr e v i e w e r s ： e x a m i n i n gc o m m i t t e ec h a i r p e r s o n ： e x a m i n i n gc o m m i t t e em e m b e r s ： d a t eo fo r a ld e f e n c e ： 8洲423mmim 7 1洲y 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得逝江盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 学位论文作者签名：雹镪翻 签字日期：。p 年弓月9 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解滥婆盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交 本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝鎏太堂可以将学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：氰萄雨 签字日期：又oi 。年哆月9 日 聊躲印儿 签字日期：2 9 睥弓月( 日 浙江大学硕士学位论文致谢 致谢 时光荏苒，伴随着论文结稿的，还有两年半的研究生生涯。2 5 年，没有本科轻 松，却也没有博士哪么难熬，此刻留在心头的竟是点点不舍和留恋。回首这两年多， 一切仿佛昨天，历历在目，真诚感谢我的导师曹立人教授，也感谢众多的朋友、同学 和师弟师妹，没有你们的帮助和支持，我不可能这么快结束我的处女实验，发表我的 处女作，顺利地度过和走完研究生生活! 很多第一次，因为和你们在一起，我觉得不 那么可怕! 曹立人教授作为我的导师，对他真正的认识却也是从毕设开始，这点我很惭愧。 每次去找他讨论毕设，我都如喝了醒酒药，醍醐灌顶，顿时拨开乌云见晴天，一切仿 佛刹那间清晰明媚起来。他似乎不多话，但他却一言九鼎，每一句话都在指引着我该 如何继续前行，在他身上，我真正感受到一代宗师的风范，他对待学术的严谨、他在 讲解时的深入浅出、他广博的知识面，给了我深刻的影响和启迪，这才是一个真正的 学者。有些后悔，我应该多多地、主动地找曹老师沟通，这样我就会进步更快，早日 得到武功秘籍，在此，想真诚地说：谢谢您，曹老师，希望以后还有机会接受你的指 导和教育! 第二，感谢我的朋友鼠尾帮我编了预实验，我是个程序盲，多亏有了你，我才能 不断发现问题，不断改正。要感谢的人太多了，感谢很多无私帮我做实验的人，我的 室友胡龙娇、韩秀、海燕，还有小洁、丁文朋、徐丹、郭卫岭、群英以及你们的朋友 等，在这里就不一一列举了，真诚谢谢你们对我实验的支持。 最后，研究生两年半的生活是快乐而充实的，因为有你们的陪伴，我亲爱的朋友， 谢谢你们! 怀念和阿丹、盟盟的三人行，杭城的每块寸土都留着我们的足迹，谢谢你 们陪我走过；怀念在飘渺水云论坛的日子，阿鱼、贝贝，版大以及众多的老乡以及网 友们，使你们让我在杭州找到了自己的家，跟你们在一起是快乐、充实、放松的，因 为有你们，我忘记了什么是孤单，从你们身上，我看到了善良、真诚以及友爱! 谢谢 你们一起陪我走过这两年，也祝你们在这里收获多多，奔向一个更美好的明天! 浙江大学硕士学位论文 目录 目录 j l 定谢i 目录i i 摘要i v a b s t r a c t v 1 弓i 言1 1 1 预览效应的概念1 1 2 理论解释及其实验依据2 1 2 1 视觉标记理论2 1 2 2 预览效应的其它解释：5 1 3 图形认知中的“预览”现象5 1 4 问题的提出。7 1 5 本研究的构思8 2 规则图形识别中的预览效应1 0 2 1 实验1 a 异色实验一1 0 2 1 1 方法l0 2 1 2 结果与分析一1 3 2 2 实验1 b 同色实验：1 5 2 2 1 预览搜索与基线搜索的比较1 5 2 2 2 预览搜索的分析17 2 3 讨论18 2 3 1 规则图形识别中的预览效应1 8 2 3 2 颜色的知觉显著性1 8 2 4 小结一1 9 3 曲线图形识别中的预览效应2 0 3 1 实验方法2 0 3 1 1 被试2 0 i i 浙江大学硕士学位论文目录 3 1 2 实验程序和设计2 0 3 2 结果与分析2 0 3 2 1 预览搜索与基线搜索的比较2 1 3 2 2 预览搜索的分析2 2 3 3 讨论和结论2 3 4 不规则图形识别中的预览效应。2 4 4 1 结果与分析。2 4 4 1 1 预览搜索与基线搜索的比较2 5 4 1 2 预览搜索的分析2 7 4 2 讨论和结论- 2 7 5 总讨论。：2 9 5 1 图形本身属性对预览效应的影响。2 9 5 2 非图形属性对预览效应的影响3 0 5 2 1 位置与颜色3 0 5 2 2 客体熟悉性3 1 5 3 不同属性对预览效应的影响比较3 2 5 4 预览效应机制的探讨3 3 5 5 争议问题3 3 5 6 未来研究展望3 4 6 总结论3 6 参考文献3 7 附录1 ( 表) 4 0 附录2 ( 指导语) 。4 2 作者简历4 4 i i i 浙江大学硕上学位论文 摘要 摘要 w a t s o n 和h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 创立的预览搜索范式是近年来研究视觉优先选择机制 的重要方法，在视觉搜索中，如果分两次呈现分心物，那么首次呈现的分心物就会被 有效过滤而提高搜索绩效，这种现象被称为“预览效应”。但以往研究主要以大家熟 悉的字母或 一种普遍的 察图形识别 个实验： 第一部 色一致性， 搜索，接近 ( 2 ) 当新、 且旧客体数 键作用，仅 旧客体的“ 第二部 览效应是否 于全集基线 体数量增长 置”作用， 第三部爿a 二即 形形状各不 客体在新客 二者的重叠 则图形的复 本研究 几个因素以 的普遍性， 关键词：图 a b s t r a c t t h ep r e v i e ws e a r c hp a r a d i g mi sa ni m p o r t a n tm e t h o do fp r i o r i t ys e l e c t i o nm e c h a n i s m i nt h ev i s u a ls e a r c h ，s i n c ei tw a sc r e a t e db yw a t s o na n dh u m p h r e y s ，i n19 9 7 i tm e a n e dt h a t ， t h ed i s t r a c t i o np r e s e n t e de a r l i e r , w i l lb ee f f e c t i v e l yf i l t e r e d ，s ot h a tt h es e a r c hp e r f o r m a n c ei s i m p r o v e d ，ap h e n o m e n o nk n o w na st h e ”p r e v i e we f f e c t ”p r e v i o u ss t u d i e s ，m a i n l y , r e g a r d e d l e t t e r so rn u m b e r st h a tw ea r es of a m i l i a r ，a se x p e r i m e n t a lm a t e r i a l s ，w h i l ef a m i l i a r i t yi sa n i m p o r t a n tf a c t o r sa f f e c t i n gt h ee f f i e n c eo f v i s u a ls e a r c h i nt h i ss t u d y , w eu s eg r a p h i c sa st h e e x p e r i m e n t a lm a t e r i a l s ，w i t hs t a n d a r dp r e v i e ws e a r c hp a r a d i g m ，i no r d e rt oe x a m i n e t h e p r e v i e we f f e c ti np a t t e r nr e c o g n i t i o n ，a sw e l la s ，t of u r t h e re x p l o r ei t sc o g n i t i v em e c h a n i s m t h es t u d yi sd i v i d e di n t ot h r e ep a r t si n c l u d i n gf o u re x p e r i m e n t s ： t h ef i r s tp a r ti sa b o u tr e g u l a rg r a p h i c s r e c o g n i t i o n , i n c l u d i n gt w oe x p e r i m e n t s 、析t l lt h e c o l o r sc o n s i s t e n c yo f t h en e wa n do l do b j e c t sa sc o n t r o lv a r i a b l e s t h er e s u l t ss h o w e dt h a t ： ( 1 ) w h e nt h ec o l o ro f n e w a n do l do b j e c t sa r ed i f f e r e n t ，c o m p l e t ep r e v i e we f f e c ta p p e a r e d t h es p e e do fp r e v i e ws e a r c hi ss i g n i f i c a n t l yf a s t e rt h a nt h et h a to ff u l l s e tb a s e l i n e ，c l o s et o h a l f - s e tb a s e l i n es e a r c h ；( 2 ) w h e nt h ec o l o ro fn e wa n do l do b je c t si st h es a m e ，o n l yp a r t i a l p r e v i e we f f e c ta p p e a r e d w e l l ，a l t h o u g ht h ep r e v i e ws e a r c he f f i e n c ei ss i g n i f i c a n t l yh i g h e r t h a nt h ef u l l s e tb a s e l i n e ，b u ta l s os l o w e rt h a nt h eh a l f - s e tb a s e l i n e ，r a n g i n gb e t w e e nt h et w o t h e r e f o r e ，t h ec o l o rp l a y sak e yr o l ei ni m p r o v i n gt h es e a r c hp e r f o r m a n c e ，a n di fs o l e l y r e l y i n go n ”l o c a t i o n ”c l u e s ，i tc a nn o to b t a i nt h eb e s tp r e v i e we f f e c t s ，p r e v i e we f f e c t i sb a s e d 0 1 1b o t l lo f t h eo l do b j e c t s l o c a t i o n a n d c o l o r t h es e c o n dp a r to ft h er e s e a r c hi sa b o u tc u r v i l i n a rg r a p h i c s r e c o g n i t i o n i no r d e rt o f u r t h e re x p l o r et h ei m p o r t a n c eo fc o l o rc u e s ，i ne x p e r i m e n t3 ，t h ec o l o ro fo l da n dn e w o b j e c t si st h es a m e i tf o u n dt h a t ：t h es p e e do fp r e v i e ws e a r c hw a sf a s t e rt h a nt h a to f f u l l - s e t b a s e l i n e ，a n dc l o s et oh a l f - s e tb a s e l i n es e a r c h ；a n db o t ht h en u m b e ro fo l da n dn e wo b j e c t s i n f l u e n c e ds e a r c he f f i e n c es i g n i f i c a n t l y ，b u tt h a to ft h en e ww a sm o r es i g n i f i c a n t s ot h e r ei s j u s tp a r t i a lp r e v i e we f f e c ti nc u r v eg r a p h i c s r e c o g n i t i o n m a y b e ，d u et ol o s so fc o l o rc u e s ， t h ei n d i v i d u a lc a nn o te f f e c t i v e l yf i l t e rt h eo l do b j e c t s t h et 1 1 i r dp a r ti sa b o u ti r r e g u l a rg r a p h i c s r e c o g n i t i o n w h a ti sd i f f e r e n tt oe x p e r i m e n t3 ， i st h a taf e wo ft h eo l da n dn e w o b j e c t sa r et h es a m e a l ls t i m u l u sa r ed i f f e r e n ti ns h a p e ，b u t v 堑婆盔堂堡堂垡丝塞 垒! 墅型 t h es a m ei nc o l o r s u r p r i s e l y , r i os u b j e c t sf o u n dt h eo v e r l a pb e t w e e nt h eo l da n dn e wo b j e c t s t h i se x p e r i m e n t a lr e s u l t sa r eg e n e r a l l yi n d e n t i c a lt ot h ec u r v eg r a p h i c ，j u s td u et ot h e c o m p l e x i t yo fr a n d o mg r a p h i c s ，t h eo v e r a l lr i s ei nr e a c t i o nt i m ec a nb es e e n i ts h o w e dt h a t ， w i t ht h ef a m i l i a r i t yo fo b j e c t sl o w e d ，t h ep r e v i e we f f e c tb e c a m ew e a k t h i ss t u d yd e v e l o p e da n dv a l i d a t et h et h e o r e t i c a le x p l a n a t i o n sa b o u tp r e v i e we f f e c t ， e x p l o r e dt h ef a c t o r st h a tm a yi n f l u e n c et h ee f f e c to fp r e v i e w ，a s w e l la st h e i rw e i g h t ，a n d d e e p e n e d t h eu n d e r s t a n d i n go fh u m a nv i s u a ls e a r c h i tn o to n l yc o n f i r m e dt h eu n i v e r s a l i t yo f t h ep r e v i e we f f e c t ，b u ta l s op r o v i d e dp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ef o rw e bd e s i g n ，s e a r c ho p e r a t i o n s a n ds of o r t h k e yw o r d s ：p a t t e r nr e c o g n i t i o n ，p r e v i e we f f e c t ，f a m i l i a r i t y , t h ec o n s i s t e n c yo fc o l o r v i 浙江大学硕上学位论文引言 1 引言 人类有8 0 的信息通过视觉获得，在同一时刻内视觉系统会接收到大量信息，但 只有少量信息可以通过选择性注意被筛选和加工，成为我们知觉的“焦点。关于视觉 选择性注意的作用机制，部分研究者认为主要基于客体的空间位置，如客体的离心性 以及空间布局等；也有人认为视觉选择和客体本身的特征有关，如动态的、颜色鲜明、 外观独特的客体更容易引起人的注意。人们对选择性注意的研究主要采用视觉搜索范 式，在典型的视觉搜索任务中，研究者在屏幕上呈现一定数量的刺激项，其中可能既 有目标又有干扰项，也可能只有干扰项，被试的任务就是判断是否有目标并作出反应 ( 王治国和张侃，2 0 0 7 ) 。通常控制的是客体的空间位置或特征( 如颜色、大小、形状 相似性等) 。 w a t s o n & h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 在经典的颜色形状联合搜索范式基础上创立了预览 搜索范式( p r e v i e ws e a r c h p a r a d i g m ) ，它突破了传统视觉搜索范式的局限，可以同时考察 时空两方面的因素，将时间和空间因素融合在一起，灵活应用于许多现实情境中如动 静以及变化的场景，设计和控制视觉优先选择的对象( 郝芳和傅小兰，2 0 0 6 ) ，成为近 年来研究视觉优先选择机制的重要方法。此外，预览效应还具有良好的生态性，可以 过滤至少1 5 个旧客体，动静皆宜，即使当刺激沿不同方向做无规则运动时依旧存在 ( k u n a r & h u m p h r e y s ，2 0 0 3 ) 。 但其研究主要以字母和数字为材料，众所周知，字母或数字都是大家非常熟悉的， 个体对它的认知早已达到专家水平。m o l i n o w s k i ( 2 0 0 1 ) 发现在熟悉的客体中搜索靶 子是非常容易的，因为熟悉的客体使背景项目更容易组群，并且熟悉的干扰子也容易 组群，所以在“预览”时成批过滤掉旧客体是非常容易的。哪么，对于比较陌生的客 体如图形，预览效应是否还会发生呢? 本节将在阐述和本文有关的概念、理论以及以往研究成果的基础上，提出本研究 的整体设计方案。本节重点介绍三个内容：首先，将着重概述预览效应的理论解释以 及相关的实验证据；其次简单介绍下图形识别领域的相关研究；最后提出本研究的整 体设计方案。 1 1 预览效应的概念 早在1 9 8 3 年，著名诺贝尔奖获得者k a h n e m a n 教授等人就发现，呈现靶子前提前呈 现分心物时，个体能够有效过滤分心物而快速搜索到靶子。只是当时这种现象并没有 浙江大学硕士学位论文引言 引起人们的注意，直到1 9 9 7 年w a t s o n & h u m p h r e y s 用预览搜索范式再次发现这一现象。 其操作流程如下：实验中分两次呈现分心物，先随机呈现仅有一种颜色的分心物， 1 0 0 0 m s 之后，再在搜索画面中随机添加其它分心物与靶子，也有人将先呈现的分心物 称为旧客体( o l do b j e c t s ) ，第二次呈现的则被称为新客体( n e wo b j e c t s ) 。例如，旧客 体包括若干绿色字母h ，新客体包括若干蓝色字母a 和一个蓝色字母h ( 有靶子时) 。 要考察的问题是，被试能否运用两组项目之间的时间差，把旧项目从新项目中分离出 来，从而只在新项目中搜索靶子。为此，他们还设置了两种基线搜索条件：半集基线 ( h a l f - s e tb a s e l i n e ) 和全集基线( f u l l s e tb a s e l i n e ) ，前者仅呈现预览搜索时的新客体； 后者同时呈现旧客体和新客体。结果发现，预览搜索比全集基线要有效得多，接近于 半集基线，他们将这种由“预览”而引起的搜索绩效明显提高的现象称为“预览效应” ( p r e v i e we f f e c to rb e n e f i t ) 。 d o n k & t h e e u w e s ( 2 0 0 1 ) 还提出了评估预览效应大小的方法：即单独操纵预览条件， 独立变化新旧客体数量，如果旧客体数量增加未导致反应时的增加，而新客体的增加 却导致反应时的增加，那么就产生了完整的预览效应；如果反应时也随着旧客体数量 的增加而增加，但旧客体的搜索斜率显著小于新客体的搜索斜率，那么就产生了部分 预览效应；如果旧客体与新客体的搜索斜率相似，那么就没有产生预览效应，这种方 法又叫区组内比较法。 1 2 理论解释及其实验依据 学者们纷纷从不同角度来解释预览效应，最有代表性的是w a t s o n 和h u m p h r e y s 的视 觉标记( v i s u a l m a r k i n g ) 理论，此外也有研究者从注意捕获、时间分离、加工阶段等角度 进行解释。这里将重点介绍视觉标记理论的同时，也会简单介绍其他机制作为补充， 并举出其相关的研究依据。 1 2 1 视觉标记理论 w a t s o n & h u m p h r e y s ( 1 9 9 7 ) 认为在预览阶段，被试建立了基于旧项目位置的抑 制模板，就像给旧项目打上了“标记”，从而有效地过滤掉被标记项目，使搜索局限 在新项目中进行。h u m p h r e y s 等( 2 0 0 3 ) 发现，除了位置，抑制还可能基于旧项目的 特征或结构，雷学军和金志成( 2 0 0 6 ) 则发现了基于范畴的抑制。a t c h l e y , j o n e s & h o f f m a n ( 2 0 0 3 ) 对视觉标记的实质做了更全面的阐述，认为视觉标记是以目标任务为导 向的、自上而下的优先选择机制，根据旧客体的位置、颜色、形状和运动等特征，主 浙江大学硕十学位论文 引言 动抑制旧客体，从而优先选择新客体。下面将会详细介绍各种观点提出的实验依据： 1 ) 基于“位置或特征”的抑制 w a t s o n & h u m p h r e y s ( 2 0 0 0 ) 在预览搜索中引入探测点( p r o b ed o t ) 技术，即在搜索 项呈现的同时，用声音提示区分两种任务，一种是搜索任务，出现概率为7 6 ，另一 种是点探测任务，概率为2 4 ，两种任务随机混合。结果发现了探测位置效应，即当 探测点出现在旧客体附近时，与出现在新客体附近相比，更难被探测到。h u m p h r e y s ， s t a l m a n n & o l i v e s ( 2 0 0 4 ) 让探测点先于新客体出现，结果也出现了探测位置效应， 说明在新客体出现之前，旧客体已被有效抑制。 但这些研究中新、旧客体颜色不同，所以并不能严格区分抑制过程是基于旧客体 的位置还是特征。a g t e r & d o n k ( 2 0 0 5 ) 控制了颜色变量，发现当新、旧客体颜色相同 时，探测位置效应没有出现；当新、旧客体颜色不同时，才出现探测位置效应，说明 探测位置效应可能和新旧客体的颜色差异有关。 b r a i t h w a i t e ，h u m p h r e y s h u l l e m a n ( 2 0 0 7 ) 也发现了基于颜色相似性的负效应： 即当靶子颜色与旧项目颜色相同时，搜索变得困难，预览效应明显减弱，说明预览中 产生了基于旧项目颜色的抑制。而崔翔宇和许百华( 2 0 0 7 ) 还详细探索了预览搜索中 颜色的作用机制，他们将预览搜索搜索任务和探测任务相结合( 如图1 ) ，在每次实验 中，先出现预览项目，然后让被试根据有无提示音来完成搜索或探测任务。实验中的 控制变量即为探测子的颜色，结果发现，旧项目同色的探测子的反应时长于无关色反 应时；而新项目同色的探测子的反应时短于无关色反应时。作者认为，这是由于在预 览阶段，可能存在两种定势，一种是基于旧客体颜色的抑制定势，一种是基于靶子颜 色的预测定势，正是靠颜色等特征形成的格式塔组织调节着预览搜索的绩效。 豳 堆番阶段强览阶段 图1 实验流程图 攫 毳 务 撩 溅 任 势 浙江大学硕士学位论文引言 w a t s o n & h u m p h r e y s ( 1 9 9 8 ) 认为，对于运动的客体，位置抑制可能是无效的。 如果运动的客体具有某种共同特征( 如颜色) ，则可能产生基于整体特征的抑制。也就 是说，对于运动与静止的旧项目，神经系统采用两种不同的抑制机制，前者基于整体 特征，后者基于位置。也有学者认为，两种抑制机制分别在不同条件下起作用- 对于 静止项目，抑制主要基于旧客体的位置；对于运动项目，抑制主要基于旧客体的特征。 o l i v e r s ，w a t s o n & h u m p h r e y s ( 1 9 9 9 ) 进一步的研究发现：即使新旧项目包含相同的 特征，也可以忽视静止的旧物体；除非运动的旧物体拥有唯一的特征( 如颜色) ，否则就 无法忽视运动的旧物体。 2 ) 基于“空间结构”的抑制 h o d s o l l & h u m p h r e y s ( 2 0 0 5 ) 在预览搜索范式下考察背景线索( c o n t e x t u a lc u i n g ) 效应，结果发现，当旧客体和靶子存在某种特定的空间关系时，重复旧客体，出现预 览效应，说明个体逐步学习到靶子与旧客体的空间关系( 即出现背景线索效应) ，从而 产生了基于旧客体空间结构的抑制；但是重复新客体或新旧客体都重复时，却未出现。 此外，k u n a r ，s h a p i r o & h u m p h r e y s ( 2 0 0 6 ) 也有类似发现，即一旦改变旧客体的布局 结构，预览效应就消失；但保持旧客体的布局结构，只改变其中某几个项目的位置， 并不会影响预览效应。说明，抑制是基于旧客体的某种特性的( 如空间结构) ，只要这 种特性便于我们把所有的旧客体作为一个整体来处理。 3 ) 基于“范畴”的抑制 上述研究主要以字母为实验材料，国内雷学军和金志成( 2 0 0 6 ) 以字母和数字范 畴为材料，考察了等亮度条件下新、旧客体的范畴关系对预览搜索的影响。实验中先 呈现若干数字，再呈现字母和靶子，或顺序颠倒，即看字母和数字的范畴类别是否会 提高搜索绩效，结果发现：当旧客体为数字而靶子为字母时，产生了完整的预览搜索 效应；当旧客体为字母而靶子为数字时，也产生了部分预览效应，可见预览中产生了 基于范畴的抑制。而之后他们( 2 0 0 6 ) 又发现，刺激范畴的激活与抑制也会影响预览 搜索，如预知靶子的范畴可以改进搜索；而当靶子与旧客体的范畴相同时，上述预期 效应就会减弱，说明抑制或激活同样会基于范畴而产生。 4 ) 脑生理方面的证据 o l i v e r s ，s m i t h & m a t t e w s ( 2 0 0 5 ) 应用f m r i 技术分析了被试在执行预览搜索任务 时的脑区激活状态。实验采用在随机位置出现的字母( 灰色背景白色字母) 为刺激材料， 4 浙江大学硕士学位论文 引言 分为预览搜索、全项目搜索( 项目数相当于预览搜索中新旧项目数之和) 和半项目搜索 ( 项目数相当于全项目搜索的一半) 三种条件，后两种条件为控制条件。f m r i 的分析结 果发现，与两种控制条件相比，预览搜索条件下顶上小叶和楔前叶有更大程度的激活。 p o l l m a n n ，w e i d n e r & h u m p h r e y s ( 2 0 0 3 ) 采用伽对技术对不同的刺激材料进行了实验，也 得到了相似的结果，发现顶上小叶与对旧项目的抑制有关。 1 2 2 预览效应的其它解释 视觉标记强调通过自上而下的注意来抑制旧项目，但d o n k & t h e e u w e s ( 2 0 0 1 ) 反对 这种自上而下的观点，提出自下而上的注意捕获理论( a t t e n t i o n c a p t u r e ) ，它认为预览 效应是由于新项目出现伴随的亮度增加捕捉了注意，使得搜索过程限定在新项目中进 行。二人( 2 0 0 3 ) 发现当新出现的刺激并不表现为亮度的突然增加( 与原先的背景相比) ， 而仅仅是等亮度的颜色变化时，并没有出现预览效应；当被试不能自上而下地过滤旧 客体时，新刺激的亮度突然增加还是造成了预览效应。 j i a n g ，c h u r l & m a r k s ( 2 0 0 2 ) 发现若在新客体出现的同时改变旧客体的亮度，则预 览效应不会发生；若在新客体出现之前改变旧客体的亮度，预览效应就发生。因此， 他们认为被试主要凭借时间分离线索把新，旧刺激分组加工。h u m p h r e y s 等人( 2 0 0 7 ) 最近的研究也支持此假说，他们认为预览效应的产生是基于一个界限分明的时间窗口， 是一个快速的对颜色的分组和缓慢的对颜色的抑制过程。 k u n a r , s h a p i m & h u m p h r e y s ( 2 0 0 6 ) 将注意瞬间缺失引入到预览搜索范式中，认为对 旧客体的抑制是分两阶段形成的：先对旧客体进行编码，将其标记为“无关项目”；然 后是对旧客体表征的保持，从而在之后的搜索中有效地抑制无关表征。 1 3 图形认知中的“预览力现象 随着对心理现象的深化研究，人们逐渐发现我们的认知能力对于不同性质的物体 有着很多的特殊现象，比如有名的人脸翻转现象( y i n ，1 9 6 9 ) 。对于翻转的照片，人 们失去了辨认身份、年龄、心情的能力，与其他单方向物体如房子，飞机和运动中的 人体相比，翻转只对人脸的识别有着十分强烈的减弱作用。y i n ( 1 9 6 9 ) 认为这是由于 人脸认知的独特性造成的，g e l d e r & r o u w ( 2 0 0 0 ) 在研究脑伤病人中发现，病人l h 出现了人脸失认症，但他对其他物体的识别却很正常，对与人脸的识别在倒立的情况 下反而比正立的情况下要好。这说明个体对于不同客体的加工，可能是由不同的脑区 分别负责完成的。 浙江大学硕士学位论文引言 字母和图形作为人类知识的两大块，对他们的识别是否存在特殊的差异呢? 深圳 大学的叶明辉( 2 0 0 9 ) 发现，符号的内容识别性大于形式的独特性，譬如街头广告标 志，它的识别主要以命名优先，图文混合的品牌商标更容易让人产生指示、暗示和联 想，而能够命名的设计，更容易让公众快速记忆，如5 个左右字母组合的品牌命名。知 名国际品牌g u c c i 、l v 等都是几个简单而有意义的字母组合而成，读起来琅琅上口， 容易过目不忘，相对来说，单纯的图像广告，则比较难记住，这可能是因为对其加工 和理解需要更多的时间来完成。字母加工的优势可能是因为它可以将意义与形象两个 水平联合加工，而图像加工的意义是模糊的、不确定的，因此识别和记忆起来较难。 鉴于图形和字符识别的不同，因此很有必要验证下图形认知中是否也存在预览效应。 c a s t e l h a n o & h e n d e r s o n ( 2 0 0 7 ) 用眼动技术在场景搜索中发现，先前呈现的场景会有 效地引导眼动的方向，从而在后续的搜索中提高作业的绩效。而且进一步的研究发现， 场景预览改善搜索绩效的原因，不在于预览的场景和搜索画面同属一类，也不是因为 目标客体在预览场景中曾经出现过，而是个体在预览阶段，结合头脑中已有的图式， 快速地对这种场景进行了加工和表征，这种表征在搜索画面出现时被激活，或者就如 同一种可获得性信息( h o l l i n g w o r t h ，2 0 0 5 ) ，影响着我们的知觉加工过程，提示更有 准确、有效的眼动方向。比如你找一个电饭煲，那么你的大脑记忆对厨房的表征会提 示你“电饭煲一般放在”，这样你就会主动忽略那些不可能的地方，直奔目的地，所 以眼动时间减少。实验的大致流程如图2 所示，被试虽然只有机会短暂( 2 5 0 m s ) 的一 瞥，之后就是长达2 0 5 0 m s 的掩蔽和干扰，而实验任务是让被试搜索场景中的某个客体， 如厨房里的一个厨具，或者房子旁边的自行车等，在2 5 0 m s 的时间内，被试几乎没有时 间去看清楚场景细节的，但是这短暂的记忆还是有效地引导了眼动的轨迹，与控制条 件相比，搜素绩效显著提高。 可见，“预览，就如同温习一样，是一种有效的改善作业绩效的方式。视觉标记 理论认为，个体在预览阶段，对旧客体打上了无关标签，从而将搜索限定在新客体中 进行，其实质是对预览客体的“抑制效应”；而上述的场景预览，则是因为个体对所预 览场景的意义表征和记忆，在搜索阶段提供了作业完成所需的整体背景信息，从而使 搜索更有目的性，更接近目标( t o r r a l b a , o l i v a & c a s t e l h a n o ，2 0 0 6 ) ，实质是预览客体 的“启动效应”，如暴力图片会启动大学生的攻击性思维( 邱小艳，2 0 0 8 ) 。 两种效应，虽然机制不同，但目的一致，作用的对象也一致，都是“预览客体”， 浙江大学硕士学位论文引言 都优化了作业绩效。那么在图形客体中，是否也存在预览效应呢? 这是一个值得探究 的问题，如果存在，我们就可以推断预览效应是一种普遍存在的认知现象。 u n t i l r e s p o n s e 图2 场景预览实验的大致流程图 1 4 问题的提出 上面介绍了预览效应的相关实验研究，并对其做出了不同的理论解释，但是上述 研究几乎都是采用字母、字符或数字，而这些皆是大家非常熟悉的。m o l i n o w s k i ( 2 0 0 1 ) 发现在熟悉的客体中搜索靶子是非常容易的，因为熟悉的客体使背景项目更容易组群， 并且熟悉的干扰子也容易组群，所以在“预览”时成批过滤掉旧客体是非常容易的。 而中科院的何海东和焦书兰( 2 0 0 0 ) 在实验中也发现，对于远距离的物体，被试识别 的效率下降，但对物体的熟悉度却可以改善这种状况，即对于熟悉的客体，即使距离 遥远，个体也可以快速识别，但陌生的客体，识别效率却显著下降。此外，对明星脸 识别的敏感性，对熟悉客体的偏好，都证明了熟悉性是影响客体识别的重要因子。 此外，客体本身的特征，客体与背景的对比度，客体的完整性，客体的意义性或 可理解性等，都会影响到我们对客体的有效识别。很多研究者都发现，颜色是影响客 体识别效率的一个重要因素，如东南大学的高树香( 1 9 9 5 ) 发现，视觉对图形识别的信息 处理是一个串并行的复杂过程，当图形的大小边框不同时，反应时间减少，正确识别 率提高，可见，颜色通道对图形识别起重要作用，且他认为视觉的颜色通道与形状或 浙江大学硕士学位论文引言 空间频率通道是并行独立的。而丁锦红和王丽燕( 2 0 0 4 ) 用眼动追踪的方法研究对不 同特征组合的图形的识别，也发现，视觉系统对颜色和形状的加工存在显著差异，与 颜色相比，视觉系统需要更多的时间才能完成形状识别。说明颜色是影响视觉加工效 率的重要因素，上述有关预览效应的种种发现，如探测位置效应、颜色相似负效应等 都是在有颜色线索的前提下发生的，且几乎所有的研究都是在新、旧客体颜色不一致 的情况进行的，因此，对预览效应存在的普遍性仍值得商榷。 1 5 本研究的构思 鉴于客体熟悉性对视觉搜索的显著影响，很难将字母识别中的预览效应推及到其 他实验材料，如陌生而无规则的图形客体，是否还能通过短暂的“预览”而有效过滤 呢? 此外，鉴于颜色在知觉中的显著性，我们将新、旧客体的颜色一致性作为控制变 量，以考察颜色是否是预览效应产生的必要条件，并尝试对颜色和位置的作用进行比 较。 因此，本研究仍采用标准的预览搜索范式，以图形为实验材料，旨在检验图形识 别中是否存在预览效应，如果存在，其大小与字母识别中的预览效应是否有所不同， 是哪些因素影响了预览作用的大小，并尝试对预览效应的普遍性作出解释，在前人的 基础上进一步探讨其产生的知机制及影响因素。本研究主要分三部分： 1 ) 规则图形识别中的预览效应：这一部分包括两个小实验，实验1 a 的流程完全同 标准预览搜索范式，新、旧客体颜色不同，只是实验材料为规则的几何图形，；实验2 中，新、旧客体的颜色一致，均为白色，实验流程和设计同实验1 a 。我们假设图形识 别中存在预览效应，且当新、旧客体颜色一样时，预览效应会显著减弱。 2 ) 曲线图形识别中的预览效应：实验流程和设计完全同第一部分的实验2 ，只是 实验刺激为曲线图形，实验中新、旧客体颜色一致。如果预览效应不受图形边界属性 的影响，那么曲线图形识别中也将出现预览效应。 3 ) 不规则图形识别中的预览效应：实验流程同曲线部分，实验材料为不规则多边 形，不同于以往实验的是：干扰刺激并非只有两类，而是每个图形形状不同，且新、 旧客体中有部分是一样的，旨在探索当旧客体在新客体中重复