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本文提出了一种研究空间语言生成、空间记忆和对象知识之间关系的协议。该程序允许实验操作, 并控制, 对象知识的条件, 语言在教学和物理位置, 从而戏弄的认知和语言模型描述这些变量之间的相互作用。
记忆游戏范式是探索语言、空间记忆和客体知识之间关系的一种行为过程。使用两个不同版本的范式, 在不同的实验操作条件下测试对象位置的空间语言使用和内存。这使我们可以区分出解释对象知识对空间语言 (例如、空间指示词) 和空间记忆的影响的建议模型, 以及理解影响指示性选择和空间的参数。内存更广泛。该方法发展的关键是需要收集有关语言使用情况的数据 (e. g. 空间指示词: "这个/那个"), 以及在严格控制条件下的空间记忆数据, 同时保持一定程度的生态有效性。内存游戏的语言版本 (3.1 节) 测试条件如何影响语言使用。参与者以口头的方法引用放置在不同位置的对象 (例如, 使用空间指示词:这个/那个红圆圈)。可以通过实验操作不同的参数: 从参与者的距离、同种的位置, 以及参与者在引用它时是否拥有、知道或看到对象。同样的参数可以在内存游戏的内存版本 (3.2 节) 中操作。此版本测试不同条件对对象位置内存的影响。在对象放置之后, 参与者有10秒的时间来记住对象的位置。在删除对象和位置提示后, 参与者口头指示实验者移动一根棍子以指示对象的位置。记忆和实际位置的区别显示了内存错误的方向和强度, 允许对各自参数的影响进行比较。
语言和非语言表示之间的关系是认知科学中的一个基本主题1,2,3,4。在探索这种关系时, 我们关注的是空间认知。记忆游戏程序使我们能够实验性地控制不同参数对空间语言、空间记忆和客体知识之间关系的影响, 同时还能保持一定程度的生态有效性。过去用来引出空间指示词或对它们的理解的方法范围从那些具有较高生态效度但实验控制低 (例如, 埃菲尔5 的观察工作, 或开发的启发式方法在马克斯. 普朗克学院领域指南6) 对那些具有高实验控制但生态效度低 (例如, 使用的内部参与设计利用图片7,8 指示词的一致性).内存游戏方法的开发不是为了替代这些方法, 而是作为一种互补的方法, 在单一范式中保留这些不同方法的长处。
该方法发展的关键是希望保持较高的实验有效性, 同时也确保参与者在 (实际) 三维空间中使用语言 naturalistically 而不知道他们的语言正在被测试。这里有几个重要的要点需要注意。首先, 在视觉和行动中, 围绕个人 (近) 空间和超个人 (远) 空间的大脑系统有相当好的图表, 并涉及在身体周围可到达的空间与无法到达的空间之间 (分级) 的区别9,10,11. 在过去的语言学研究中, 距离对指示词的影响, 这种距离区分的知觉基础往往没有得到充分考虑。在过去的一些研究中使用照片, 操纵距离, 在屏幕上的整个图像是在 peripersonal 空间, 可以说不是一个公平的测试距离对指示词的影响, 从基本的大脑系统的区别的动机。第二, 要求参与者出示指示词并告诉他们, 研究人员对所使用的指示词感兴趣, 这就打开了偏见的可能性, 参与者产生了自己关于指示词的理论, 因而不自然生产。因此, 记忆游戏使用封面故事来引出指示词, 而没有参与者意识到所选择的指示词是感兴趣的。事实上, 在进行汇报时, 我们发现参与者报告不知道研究的真正目的。此外, 当研究的目的被揭露时, 参与者经常描述他们是如何使用指示词的方式, 在任务中不需要符合他们自己的实际行为。
有两个基本版本的内存游戏, 探索语言使用 (从这里的 ' 语言版本 ') 和对象位置内存 (从这里的 ' 内存版本 '), 在这里, 我们可以操纵不同的参数 (见第 3.3)。在质疑研究结果的背景下, 探索认知对知觉的自上而下的影响12, 内存游戏旨在避免由火石和上学确定的陷阱, 如过于验证性的研究设计 (不同的模型是测试, 允许 disconfimation) 和需求和反应偏差 (封面故事确保参与者不知道研究的目的)。(有关内存游戏的两个版本的说明的记录, 请参见附件)。
在内存游戏的语言版本 (3.1 节) 中, 测试空间语言生产,我们使用内存作为封面故事, 这样就可以在没有参与者意识到其使用被测量的情况下指示词。参与者被告知, 他们正在参加一个实验, 研究语言对记忆的影响, 以此作为目标位置 (实验被标榜为记忆实验)。参加者坐在一张长桌上, 上面有许多颜色编码的位置, 它们的前面有不同的距离。在每次试验开始时, 实验者或参与者 (agent是一个潜在的实验控制参数) 将一个对象 (例如、蓝色心脏、黑色十字) 放置在其中一个位置。在试验之间, 从参与者的距离是不同的, 以及潜在兴趣的其他参数, 如所有权 (参与者是否拥有对象)、可见性、熟悉度、代理 (放置对象) 以及同种.对象放置后, 参与者指向对象 (但不要触摸它) 并命名它。参与者被指示使用三个词: 演示, 颜色, 对象名 (例如, 为英文版本: "这个/那红色圈子")。
图 1。表设置和扬声器 (参与者) 和听话人 (实验者) 的位置概述。调整自考文垂等.1 请单击此处查看此图的更大版本.
图 2。参与者读取指令卡, 然后记忆对象位置, 最后指示实验者移动指示棒并将其与对象边缘14的位置对齐。请单击此处查看此图的较大版本.
在内存游戏的第二个版本 (3.2 节) 中, 我们测试对象位置的内存。在对象放置之后, 参与者将查看对象/位置10秒钟。10秒后, 对象和位置标记被移除, 参与者口头指示指示杆的移动 (请参见图 3, 指示棒放置在不同的距离, 或者距离实际位置更近或更远。), 以匹配的确切位置, 他们认为近边缘的对象是在。实验者移动征兆棍子在窗帘后面站立, 为了避免一个聪明的 Hans 作用 (即,使参加者不可能读任何准确性线索从实验者的面孔或身体语言)。被召回位置和实际对象位置之间的差异显示了各自条件影响的方向和强度 (请参见图 4)。
通过使用这些程序的多个系列实验, 我们发现空间语言和空间内存之间存在着密切的关系 [g., 请参见表 1]。已发现对象知识的距离和多个参数 (例如、所有权、可见性、熟悉度) 影响了指示词的使用 (这个/那个) 13.例如, 如果某个对象无法到达, 则更有可能表示该与此1、13相比较。如果放置的对象由参与者拥有, 则比放置的对象由其他人拥有时更有可能使用此。另外, 结果从记忆版本平行的结果从语言生产版本。在参与者更倾向于使用该引用对象的情况下, 与此相比, 参与者忘了对象在内存版本13中更远.此效果也扩展到了影响空间内存的指令中的语言: 如果对象被放置在 word 中而不是 此(例如), 如果参与者读取对象放置的指令: "放置该对象位于位置上), 参与者忘了对象在内存版本14中更远.更具体地说, 对象知识对空间语言和内存的影响 (例如, 放置在更远的对象描述使用指示而不是 )类似于空间语言有空间内存 (放置在中的对象比放置在此中的记错要远。这显示了空间认知和语言之间的密切关系。
在理论上, 这些方法被用来区分几种可能的模型, 预测空间语言对空间记忆的不同影响。例如, 期望模型13建议空间内存是预期位置和实际位置的串联。例如, 如果一个人拥有一个对象, 则预期该对象将比对象属于其他人 (因为大多数对象都是一个拥有的对象) 更接近。预期模型基于以前的结果1、13, 而跨实验的证据将此模型用于后续研究14中的其他模型。
这里所描述的所有方法都得到了东英吉利大学心理伦理学委员会的批准。
1. 准备
2. 程序
注意: 视频中描述的设置的一些细节与原稿略有不同。例如, 位置棒看起来有点离中心 (特别是当翻过来), 实验者的位置旁边的参与者, 和照明条件 (造成阴影), 调整了 videographic 的原因。在测试过程中应避免这种情况, 以避免混淆视觉提示。复制时, 请按照纸张中的详细信息进行。
3. 变型
4. 分析
迄今10项实验的结果显示出一致的模式。演示使用受多个参数 (距离、代理、所有权、熟悉度、可见性、同种的位置) 的影响, 无论它们是用语言显式编码还是1、13、14 (请参见表 1)。
结果1建议空间指示词与周围和 extrapersonal 空间15的区域相关.这些离散的空间区域是灵活的, 可以通过工具和权重来扩展和收缩使用1,16。
考文垂et 。13实验表明, 对象位置的演示用法和内存是相关的-即, 当参与者倾向于在特定条件下 (在语言版本中) 在此上使用该时, 参与者会记住对象在相似的情况下进一步 (在记忆版本) (参见表 2)。这些语言效果是在距离效应旁边找到的 (在其中内存错误越大, 对象被放置在更远的位置), 以及对参与者距离的一般高估。来自 Gudde et的结果。14显示了在指令中与该一起放置的对象比放置在此中的对象记错 (同样的模式也与所有格(我/您的红色圆圈等) 一起被发现。
结果支持期望模型13 , 它建议对象位置的内存是对象的实际位置和预期位置的串联。对对象位置的期望可以通过一般对象知识 (例如关于所有权) 或用于引用对象的语言 (例如、空间指示词) 引起。期望模型与预测编码的理论17、18一致。对其他模型的预测已根据数据 (例如、同余模型、注意衰减模型) 进行了测试, 但对这些模型的预测与数据不匹配 (参见 Gudde et 。14进行讨论)。
第二个含义是更多的语言性质。考文垂et 。13测试的参数是用某些语言 (而不是英文) 显式编码的。这些参数被发现影响英语的演示使用和记忆的对象位置在英语的参与者尽管如此。这一事实可能表明, 演示系统依赖于可能驻留在语言之外的通用参数集 (考虑到空间内存受同一组参数的影响)。然而, 记忆游戏只用几种语言进行了测试, 直到目前为止。在测试更多的语言之前, 提出普遍性要求是为时过早的。因此, 需要在更广泛的语言范围内进行更多的实验测试。
图 3。指示杆13。
图 4。过程从左向右: 第一个参与者看到位置棒上的位置。在10秒的内存编码后, 这些位置被带走, 参与者会显示一个指示棒。当参与者口头指示指示杆的位置时, 实验者使用测量磁带记录实际被召回的位置, 这对参与者来说是不可见的。请单击此处查看此图的较大版本.
图 5。6个对象的示例。请单击此处查看此图的较大版本.
实验 | 条件 | 地区1 | 地区2 | 地区3 | ||||
(25-75 厘米) | (100-150 厘米) | 175-225 厘米) | ||||||
意思 | 体育. | 意思 | 体育. | 意思 | 体育. | |||
所有权 | 与会者放置 | 参与者的硬币 | 68.00 | 6.52 | 48.00 | 6.69 | 18.67 | 5.80 |
实验者的硬币 | 62.67 | 8.01 | 28.00 | 6.85 | 13.33 | 5.77 | ||
实验者放置 | 参与者的硬币 | 64.00 | 7.68 | 29.33 | 6.75 | 17.33 | 5.81 | |
实验者的硬币 | 56.00 | 7.87 | 24.00 | 5.62 | 9.33 | 4.52 | ||
能见度 | 金属 (闭塞) | 41.18 | 7.84 | 15.69 | 7.07 | 3.92 | 2.68 | |
玻璃 (可见但不可触摸) | 50.98 | 8.14 | 27.45 | 9.58 | 5.88 | 4.27 | ||
无盖 (可见和可触摸) | 60.78 | 7.69 | 21.57 | 6.35 | 9.80 | 4.75 | ||
熟悉 | 熟悉的形状 | 50.76 | 6.53 | 39.39 | 6.06 | 31.82 | 5.90 | |
不熟悉的形状 | 33.33 | 6.39 | 28.03 | 5.94 | 33.33 | 6.30 |
表 1."此" 响应在三区域 (考文垂et al中的每个条件中的百分比.13)
实验 | 条件 | 25厘米 | 37.5 厘米 | 50厘米 | 62.5 厘米 | 75厘米 | 87.5 厘米 | 100厘米 | 112.5 厘米 | 125厘米 | ||
意思 | 意思 | 意思 | 意思 | 意思 | 意思 | 意思 | 意思 | 意思 | ||||
sem) | sem) | sem) | sem) | sem) | sem) | sem) | sem) | sem) | ||||
所有权 | 参与者的硬币 | 0.42 | 0.36 | 0.76 | 0.69 | 1.68 | 1.50 | 1.89 | 2.48 | 3.38 | ||
(0.54) | (0.45) | (0.58) | (0.6) | (0.49) | (0.7) | (0.69) | (0.72) | (1.15) | ||||
实验者的硬币 | 0.35 | 0.94 | 2.83 | 2.60 | 3.03 | 3.91 | 6.74 | 5.11 | 6.14 | |||
(0.67) | (0.48) | (0.93) | (0.88) | (0.86) | (0.97) | (2.43) | (0.95) | (1.24) | ||||
能见度 | 金属 (闭塞) | 2.91 | 1.96 | 2.79 | 3.55 | 2.17 | 3.50 | 3.38 | 5.28 | 6.39 | ||
(2.09) | (0.55) | (0.7) | (1.02) | (1.07) | (0.71) | (0.76) | (1.02) | (1.08) | ||||
玻璃 (可见但不可触摸) | 1.37 | 1.67 | 1.03 | 0.95 | 0.43 | 1.85 | 1.97 | 0.61 | 3.45 | |||
(0.42) | (0.82) | (1.13) | (1.07) | (0.99) | (0.76) | (0.99) | (1.17) | (1) | ||||
无盖 (可见和可触摸) | -0.09 | -0.65 | 0.52 | -0.08 | 1.40 | 1.78 | 2.08 | 1.35 | 3.24 | |||
(0.29) | (1.02) | (0.57) | (0.73) | (0.93) | (0.52) | (0.97) | (0.91) | (0.92) | ||||
熟悉 | 熟悉的形状 | 0.26 | -0.24 | -0.12 | 0.03 | 0.03 | 0.97 | 1.62 | 0.95 | 2.22 | ||
(0.47) | (0.48) | (0.56) | (0.8) | (0.59) | (1.09) | (1.1) | (1.26) | (0.94) | ||||
不熟悉的形状 | 2.04 | 2.42 | 2.70 | 3.26 | 5.09 | 4.88 | 4.48 | 4.59 | 5.49 | |||
(0.44) | (0.76) | (0.69) | (0.83) | (1) | (0.87) | (0.78) | (0.67) | (0.85) |
表2。每个条件下的绝对内存错误 (cm) (考文垂et 。13)
记忆游戏已被证明是探索语言、空间认知和客体知识之间关系的有效程序。所描述的过程可用于测试许多不同的参数。在3.3 节中, 我们提供了迄今为止测试的参数的概述-这并不意味着一个详尽的潜在参数列表。本出版物旨在为测试语言、空间认知和对象知识之间的关系提供一个结构, 但并不意味着限制概念复制。该过程中的任何步骤都可以根据复制目标的要求进行调整。
该方法可以很容易地适应测试其他类型的空间语言。例如, 可以在语言版本中引出空间 adpositions, 要求参与者使用空间 adpositions 来描述对象位置 (例如旁边的、前面的等), 而不是指示词。还可以用垂直平面替换该表, 以检查垂直坐标轴上的介词 (例如过、下、以上、下; 请参见考文垂和 Garrod3 , 以便更广泛地讨论 adpositions)。
实验控制与高生态有效性的结合, 结合前人研究方法的优势。实验室设置确保了高水平的实验控制 , 其中特定参数可以纵和对比。同时维护生态有效性。参与者一般不知道学习的真正目的, 自然地使用语言。记忆游戏封面意味着在汇报时, 很少有参与者报告语言测试的直觉。在内存游戏的语言版本 (3.1 节) 中, 参与者接受语言是 "编码" 操作的一部分。在内存游戏的内存版本 ( 3 . 2 节 ) , 当语言纵在编码参与者接受语言被用来增加认知负荷。
必须控制所使用对象的精确位置, 以便在所有条件下将对象放置在完全相同的位置。其他实验参数可能会改变, 以适应相关的研究问题。未来的研究, 利用这个记忆游戏, 可以集中在测试的关系, 空间认知, 对象知识, 语言的跨语言研究。
作者没有什么可透露的。
各自的研究使用记忆游戏程序是由 AHRC (格兰特 112211) 资助的, ESRC (授予 no。RES-062-23-2752) 和欧洲联盟关于研究、技术开发和示范的第七框架方案 (赠款316748和 676063)。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
We chose these materials as they are easy to source or make | |||
Table | N/a | N/a | See Figure 2 and Figure 4. Table size: 325cm X 120cm (l X h), normal height (can be adjusted to fit specific experimental needs) |
Location stick | N/a | N/a | See Figure 2 and Figure 4. Length: 325cm. Coloured stickers indicate the different locations (can be adjusted to fit specific experimental needs) |
Indication stick | N/a | N/a | See Figure 3. |
Objects | N/a | N/a | See sheet: 'Objects'. Printed shapes, inserted in plastic button badges (can be adjusted to fit specific experimental needs, e.g., use coins to manipulate ownership) |
Badges | Amazon | B01CI7XZHW | Take off the pin and place printed objects inside the badge |
Curtains | N/a | N/a | See Figure 2 and Figure 4. Dark curtains to block out any spatial cues from the room/wall, and prevent clever Hans-effects (can be adjusted to fit specific experimental needs) |
Table cloth | N/a | N/a | See Figure 2 and Figure 4. To block out any spatial cues on the table, needs to be heavy and preferably non-crease material. |
Randot Stereotest | Stereo Optical | n/a | http://www.stereooptical.com/shop/stereotests/randot-stereotest/ |
Use multilevel modelling (MLM) for analyses: An erratum was issued for: The (Spatial) Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition. The Protocol was updated.
Section 4 of the Protocol was updated from:
4. Analysis
to:
4. Analysis using Multilevel Modelling (MLM)
Update: Please find more information of this updated analysis replacing Section 4 of this publication at doi: https://osf.io/wnj2v/
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