RBDT:人間の関係行動ダイナミクスの連続解析のための転置に基づくコンピュータ化されたタスクシステム

要約

RBDTは、人間との関係行動を研究するために、離散応答(例えば、刺激選択、数値の配置)および連続応答(例えば、カーソルの動きの追跡、図形のドラッグ)に基づく行動パターンを統合する。RBDTは、参加者が関係基準(より多かれ少)を持つ刺激化合物を設定する転置に基づく挑戦的なタスクです。

要約

関係行動の分析に最も広く採用されているパラダイムは、転置タスクです。それにもかかわらず、それは人間の使用のための2つの重要な制限を有する。1つ目は、言語参加者に報告された「天井効果」です。第2の制限は、標準的な転置タスクは、2つの刺激の間の単純な選択タスクであり、関係行動の出現における関連因子として、活動的な行動パターンとその記録を含まないということです。本研究では、記録ソフトと統合された転置に基づく挑戦的なマルチオブジェクトタスクを紹介する。このパラダイムは、所定の関係基準を持つ刺激化合物を形成するために行動活性パターンを必要とします。パラダイムは、a)刺激のバンク、b)サンプルリレーショナル化合物、およびc)比較関係化合物の3つの配置から構成されています。このタスクは、サンプル関係化合物によって示された同じ関係を持つ刺激のバンクの数字をドラッグして、2つの比較関係化合物を構築する参加者で構成されています。これらの要因は、個別または統合的に操作できる統合システムに適合します。ソフトウェアは、離散応答(例えば、刺激選択、配置)および連続応答(例えば、カーソルの動きの追跡、図のドラッグ)を記録する。提案されたデータ、データ分析、およびグラフィカル表現は、注意と知覚プロセスの活性な性質と知覚と環境の間の統合された連続的なシステムを前提とするフレームワークと互換性があります。提案されたパラダイムは、トランスポジショニングパラダイムの枠組みの中で人間の関係行動の体系的な研究を深め、活性パターンと関係行動のダイナミクスとの相互作用の連続的な分析にそれを拡大する。

概要

それぞれが所有する絶対属性に関係なく、オブジェクトの関係性に基づいて認識し、応答する能力は、リレーショナル動作と呼ばれます。生態学的観点から、関係行動は、人間ではなく生物を複雑でダイナミックな自然環境に調整する上で重要である可能性があります。社会的および生態学的文脈において、生物は、物体、事象、および他の生物の特定の性質(例えば、大きさ、色、匂い、与えられた音の強度など)に関連して変化する環境の透過性の側面(例えば、食物、捕食者)に応答するように制約される。行動科学の歴史の中で最もエキサイティングで議論の余地のある問題の1つは、関係行動の出現です。これは、動物(非人間と人間)は、それぞれが持っている絶対的な属性に関係なく、刺激の関係性を知覚し、反応するのでしょうか?^1,2,^3,4,5.肯定的な答えは、生物の応答が、刺激^の大きさまたは飽和度など、少なくとも1つの関連する次元または品質で変化する刺激のセグメントを統合することを意味する^6,7。引用された論争にもかかわらず、動物^{4、8、9、10}およびヒト11、12、13、14、15、16、17、18の関係行動の出現^を支持する強力な証拠がある。

異なるパラダイムは、関係行動の分析に使用されてきました。最も広く採用されているのは、転置タスク^5,8です。転置タスクでは、参加者は、その関連する特性(例えば、「より短い」)が、与えられた次元(例えば、サイズ)の複数値(少なくとも3つ)の構成された勾配の文脈における他の刺激の特性に対して相対的であるような方法で、与えられた刺激に応答する。刺激の異なる特定の値は、グラデーション内で異なる関係値を取ることができます。これは、各刺激の特定の値が、特定の次元の関係値を優先できるのです。簡単に言えば、同じ刺激は、サイズ勾配内の比較刺激に応じて「より短い」または「より大きい」可能性があります。転置タスクが関係行動の研究の中心的なパラダイムであった理由のいくつかは次のとおりです:a)パラダイムは、異なる刺激次元^{2、19、20、21、22、23、24、25}に拡張されやすい。b)結果によって、それは異なる種(例えば、鶏、鳩、チンパンジー、カメ、馬、ヒト)2、4、10、11、18、26の関係行動の研究に有用である。c)それは明らかに刺激⁹の関係値の変化を示す;d)タスクは、関係行動⁹と関係する異なる関連因子のパラメトリック変動を可能にする。e)タスクは、異なる刺激次元と異なる種または生物^{27、28、29、30}との比較研究を行うことを可能にする。

動物の関係行動の研究は、より広範で体系的であり、人間よりも強い証拠を持っています。この主な理由は、参加者が人間であるときに頻繁に観察される「天井効果」^である11.この文脈では、最近の挑戦的なタスクは、この人口^6、7、11における関係行動の研究のための転置に基づいて提案されている。このように、本研究は以前のものから進み、ヒトにおける関係行動の連続的解析のための変更転置タスクに基づくパラダイムを提示する。

転置パラダイムの下での関係挙動は、通常、2つの刺激オプションのみで、参加者が刺激に対してアクティブなパターンを表示することが許されない単一の刺激次元に沿った値の減少(例えば、検査、ドラッグ、移動、および数字を配置する)で、単純な選択状況で研究されてきた。それにもかかわらず、関係行動の実験的分析には、a)刺激の関係値を変えたり変化させることができる刺激値の数が多い状況が含まれる可能性があります。b)複数の関連する刺激次元およびc)活性行動パターン要件、通常は離散的な二分選択を超えて参加者を選択する。これらの変更は、これまで考慮されなかった因子を評価することを可能にし、主に、関係行動におけるアクティブなパターン(例えば、検査、ドラッグ、移動、配置)の役割を、言語的人間が標準タスク¹¹を解決する際に観察される「天井効果」を妨げる可能性がある。

RBDTは、離散応答(例えば、刺激選択、数値の配置)と連続応答(例えば、カーソルの動きの追跡、図形のドラッグ)に基づくパターンの統合を可能にし、関係行動の出現を分析する。2つの異なる関係化合物は、それぞれ2つの刺激を含み、同じ関係特性を示す。これらは、参加者のアクティブなパターンによって、2つの新しい刺激セグメントを構成するためのサンプルとして提示されます。このタスクには、刺激セグメントの関係比較性が必要です。これには、2つの構築された刺激セグメントのそれぞれが、関係特性の点で同等であるが、2つのサンプル刺激セグメントに関して互いに比較できることが含まれる。関係は「より大きい」または「より小さい」大きさ(すなわち、サイズまたは飽和)の点で識別される。

提示されたパラダイムによって許される実験的な取り決めの可能性のいくつかを例示するために、2つの実験を行った。最初の実験では、活発な行動パターンを制限することなく、異なる関係条件下での関係行動の探索を示します。2番目の実験では、行動パターンの制限の下での関係行動のダイナミクスと対比し、マウスカーソルによるドラッグと検査活動の連続記録と分析を加えます。

プロトコル

両方のプロトコルは、人間の参加者と行動研究を行うために大学のガイドラインに従います.RBDTソフトウェアとユーザーズマニュアルは https://osf.io/7xscj/ からダウンロードできます

1. 実験1:活動的な行動パターンを制限することなく、異なる関係基準下での関係行動

注:10歳から11歳までの5人の小学生が、親と教師のインフォームド・コンセントを得て、この研究に参加することを志願しました。

1. 装置と実験状況
   1. Pentium ラップトップ コンピュータ 5 台を使用し、それぞれに 14 インチのモニタ、キーボード、および光学式マウスを応答デバイスとして使用します。
   2. Javaで実験タスクをプログラムし、自動的に応答を記録し、データをグラフィカルに表示します。実験タスクを実施するプログラムはダウンロード可能になります。
   3. ベラクルス大学シドニーW.ビジューモバイル研究所の個々のステーションで、毎日午前9時から11時の間に実験的なセッションを行います。
   4. 一方通行のミラー、エアコン、机、椅子、そして前述のコンピュータを備えたステーションを使用します。
2. 実験計画と作業
   1. 実験課題では、異なる形状からなる15個の刺激物(SS)を提示する。図 1の左の部分に示すように、これらの S の 5 つはタスクの完了に関連し、10 は無関係でした。
      1. 五角形、長方形、水平の菱形、平行四辺形、および図 V の 5 つの異なる形状を関連する刺激オブジェクトとして使用します。
      2. 六角形、三角形、円、台形、楕円形、菱形、正方形、垂直菱形、トラピーズ、およびLの不規則な図:無関係な刺激オブジェクトとして使用される10の異なる形状を使用します。
      3. 色の彩度またはサイズで S を変更します。この実験では、黒(#000000)、濃いグレー(#474747)、グレー(#A7A7A7)、ライトグレー(#E7E7E7)の4つの異なる飽和度のSOsを採用しました。サイズは一定のままでした。

図 1.各実験で刺激オブジェクト(SS)として使用される関連する無関係な数値の例。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

2. 図 2の左側に示すように、3 つのゾーンに分かれたコンピュータ画面に SOs を表示します。
   1. 画面の左上の部分に、 サンプル関係化合物1と2のゾーンを提示します(SRC 1,2)。関係基準を設定する 2 つの異なる図のペアを表示します。各ペアは、同じ形状の「より暗いまたは明るい」2度の飽和関係を例示した。
   2. 画面の左下部分に、 比較関係化合物1および2のゾーン(CRC 1,2)を提示する。 このゾーンに 2 組の空きスペースを表示します。参加者は 、日本銀行から数字を選択することによって、例示された基準を満たす2つの新しい数字のペアを形成しなければならなかった。
   3. 画面の右側に バンク ゾーンを表示します。各試験では、銀行はSCR1、2によって例示された基準に応じて、異なる関係特性を獲得した18の異なる数字を含んでいた。
      1. 注:6つの数字はSRCによって設定された基準(透過性の数字)を満たし、6つの数字は正しく使用される資格がありますが、別の基準(透過可能でない数字)の下で、6つの数字がSRCによって設定された基準(無関係な数字)を満たしませんでした。
   4. CRC ゾーンに図形を配置するには、参加者にマウス ポインターで図形を選択させ、CRC ゾーンの空白スペースにドラッグします。図形の配置は、異なる順序で配置することができ、変更することができます。

図 2.実験 1 と 2 の比較試験を示す画面。 左上のゾーンにはサンプルリレーショナル化合物(SRC)、下部ゾーンでは、比較比較関係化合物(CRC)を完了するボックス、および右のセクションで刺激のバンクが配置されています。 この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

3. 2 つのレプリケーションと 3 つのフェーズを含む単一サブジェクト AB 設計を使用します (表 1)。各フェーズは、S1からS3(フェーズ1)、S4からS6(フェーズ2)、S7からS9(フェーズ3)の3つのトレーニングセッションで構成され、セッションあたり36回の試験(18の「より暗い」と18の「より軽い」、無作為化)、36回の試験(18回の「暗い」および18の「ランダム化」)からなる。
   注: 各フェーズには、使用されている SOs の観点から異なる関係基準が含まれています。各関係基準の画面の例を 図 3に示します。
4. トレーニング中に、CRC 1、および 2 を完了した後に参加者にフィードバックを与えます。各試行の後、CRCが適合したかどうかに応じて「正しい」または「誤り」という単語を提示し、SRC1,2に例示した基準を満たします。
   1. CRCが正しくない場合は、修正手順を使用します。同じ試験をさらに2回まで表示します(これらの試験は是正試験と呼ばれます)。答えが再び間違っていた場合は、新しいトライアルを表示します。答えが正しければ、すぐに新しいトライアルを表示します。
5. フィードバックなしでテストトライアルを提示し、一度だけ表示します。
6. 各フェーズには、使用されている SOs の観点から異なる関係基準が含まれています。
7. 最初の実験段階の前に、参加者が飽和連続体に沿って各タイプの刺激成分を配置できることを確認するために、「順序付けタスク」の1つのセッションを行います。

フェーズ 1		フェーズ 2		フェーズ 3
S1 から S3 まで	テスト1	S4 から S6 へ	テスト2	S7 から S9 まで	テスト3
類似の刺激オブジェクト		異なる刺激オブジェクト		各CRCの異なる刺激オブジェクト

表 1.実験の設計 1

図 3.実験1の3つの段階における各関係の画面の例。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

3. プロシージャ
   1. 注文タスク
      1. 図 4の左側に示すように、2 つのゾーンを使用して、画面に順序付けタスクを表示します。画面の上部のゾーンには、4つの空のボックスの行が表示されました。
      2. 下ゾーンでは、4つの数字を示し、それぞれが飽和連続体で変化します。
      3. 参加者に、マウス ポインタを使用して、上の空のボックスのそれぞれ 4 つの数値を "暗い" から "明るく" (またはその逆) から順序付けます。
      4. 刺激が正しく置かれたとき、新しい試験を提示する。刺激が誤って注文された場合は、刺激を撤回し、画面の右上に「間違っている」ことを示すテキストを持っています。その後、さらに2回裁判を繰り返します。
      5. この後、新しいトライアルを提示します。
      6. 6つの異なる試験の2つのブロックを提示し、「暗いから明るい」シーケンス用と「明るいから暗い」シーケンス用の1つを提示します。
      7. タスクの開始時に、画面に「画面の上部に 4 つの空白が表示され、下のセクションにある図形を順番に配置して入力する必要があります」という指示を参加者に提示します。順序付け基準が変更された場合は、図を逆の順序で配置する必要があることを知らせるテキストを表示します。

図 4.実験 1 および 2 における順序付けタスクにおける画面の例。 上部ゾーンには、下ゾーンに示されている数値を並べ替える空のスペースがあります。 この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

4. 比較タスク
   1. 参加者は、2つの刺激を伴う2つの関係化合物(CRC)を形成し、それぞれが一対のサンプル関係化合物(SRC)によって示される例示された関係に従って形成される。
   2. バンクゾーンから取り出した刺激オブジェクトを配置して、比較コンパウンドを形成します。
   3. 上記の特徴に従って、関係基準に対するモダリティ、絶対値、および関係値(この場合は飽和)に関する関係値に従って刺激を配置する。
   4. SRCが示す「より暗い」または「より明るい」関係基準に従って、同じ刺激対象物(形状)が2つの異なる値を持つ各比較化合物(CRC)を形成する。
   5. 実験段階ごとに、比較対象の刺激物に関して異なる関係基準が適用される(表1)。
      1. 第1段階では、各試験に4つの化合物におけるその形状の点から類似の刺激対象物が含まれている( 図3の左画面)。
      2. 第2段階では、サンプルと比較化合物に異なる刺激対象(形状)を用いた( 図3の中画面)。
      3. 第3段階では、サンプルと比較の両方の化合物が、2つの関係ペアのそれぞれに異なる刺激オブジェクトを含んでいる( 図3の右画面)。
      4. 5つの関連する形状のセットから、すべての試験で刺激形状を変化します。
      5. マウスポインタを使って、比較コンパウンドの各ボックスに刺激を入れます。
      6. CRCでの配置の順序に関する制限はありませんでした。各トライアルを完了するための配置のセットは、配置シーケンスと呼ばれます。
      7. 参加者は、4回目の刺激を配置し、両方のCRCを完了する前に、必要なだけ多くの配置と刺激の変更を行います。
         1. トライアルを完了するための配置の最小数は 4 で、CRC ゾーンの空のボックスごとに 1 つずつ配置されていました。配置された数字の変更は、過剰な配置と呼ばれました。
      8. 最初のトレーニングセッションの開始時に、画面の左上に「画面の左上には2つのスペースがあり、それぞれに数字の設定方法を示す数字があります。画面の左下には2つのスペースがあり、それぞれに2つの空のボックスがあり、これらのボックスに2つの数字を一緒に入れる必要があり、左上のものとして、画面の右側に表示されるものから数字を選択してこれを行います。図形を選択するには、使用する図形にカーソルを置き、マウスの左ボタンで図形をクリックし、配置する場所にドラッグします。マウスの左ボタンを放すと、選択したスペースにフィギュアが配置されます。選択した図形を変更する場合は、同じ手順に従い、前の図のスペースに新しい図形を配置します。答えが正しければ、次のウィンドウに進みます。答えが間違っている場合、画面の右上に「不正」という単語が表示され、その数字は配置したスペースから消え、同じ手順に従って他の図形を選択する必要があります。各ウィンドウに最大3つのエラーが発生する場合、3つのエラーを蓄積すると、自動的に次のウィンドウに進みます。
      9. 最初のテスト セッションの開始時に、参加者に画面に次の手順を示します。正しいと思う配置を含む4つのスペースをすべて完了したら、画面右下にある「続行」ボタンをクリックして次のウィンドウに進みます。今回は、あなたの答えが正しいか間違っているかは言われないだろう」

行動パターンの制限下における関係行動のダイナミクス

注:2年生2名(それぞれ19歳と21歳)が参加しました。学生は、実験で得られたスコアに関係なく、科目の1つで余分なポイントを授与されました。

1. 装置と実験状況
   1. 実験 1 で説明したものと同じものを使用します。
2. 実験計画と作業
   1. 実験 1 の説明に従って、タスクを使用します。
      注:この実験では、採用されたSが4つの異なるサイズで変化した:小さい(50 x 33ピクセル)、小さい(66 x 42ピクセル)、大きい(82 53ピクセル)、大きい(106 x 66ピクセル)、4つの異なる色がランダムに割り当てられた:青、黄色、赤、黒の4つの異なる部分に 示すように。
   2. 図 2の右側に示すように、3 つのゾーンに分かれたコンピュータ画面に SOs を表示します。この場合、SRC1および2は、同一形状を有する「より大きいか小さい」サイズ関係の2度を例示した。
   3. 実験1と同様に、CRCゾーンに図形を配置するために、参加者にマウスポインタで図形を選択させ、CRCゾーンの空白スペースにドラッグさせます。
   4. 実験条件に応じて、異なるシーケンス(配置順序と呼ばれる)に図形を配置し、変化(図の変更は過剰な配置と呼ばれました)配置シーケンスと過剰な配置は、ローカル パターンと見なされました。
   5. 局所パターンの制限の2つのサブ実験を用いた(表2)、各参加者は2つのサブ実験のうちの1つに割り当てられた。
      1. 配置シーケンスと過剰な配置の制限または非制限の組み合わせに従って、各サブ実験に適合します。
      2. 両方のサブ実験では、36回の試験(18の「より大きい」と18の「より小さい」、無作為化)と36の試験からなる1つのテストセッション(無作為化された18の「より大きい」と18の「より小さい」)を使用します。さらに、トレーニングセッションとテストセッションには、使用されている SOs の観点から関係基準が含まれています。
         注: 関係基準の画面の例を 図 5に示します。
   6. トレーニング中、各試行の後、CRCに準拠した内容に応じて、「正しい」または「誤り」という言葉を提示します。
      1. 答えが正しければ、新しい試用版を表示します。答えが間違っている場合は、同じトライアルをさらに2回まで表示します(是正試験)。
      2. フィードバックなしでテストトライアルを提示し、一度だけ表示します。
   7. 実験1と同様に、第1実験段階の前に、「順序付けタスク」の1つのセッションを実施する。この場合、参加者は、各タイプの刺激成分をサイズ連続体に沿って配置することができます。

サブ実験
P1 配置シーケンスの制限や過剰な配置	訓練	試験
P2 配置シーケンスの制限と過度な配置の制限

表 2.実験の設計 2

図 5.実験2の4つのセッションにおける関係基準の画面の例。 この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

3. プロシージャ
   1. 注文タスク
      1. 実験 1 の説明に従って、順序付けタスクを使用します。違いは、下ゾーンに示された4つの数字が連続体のサイズで変化したことです。したがって、図 4の右側に示すように、参加者は数値を 「大きい方から小さい方へ」(またはその逆) から配置する必要がありました。
   2. 比較タスク
      1. 実験1で説明したようにタスクを使用すると、各条件において、トレーニングセッションおよびテストセッションにおいて、SOsのサイズ(より大きいか小さい)とタイプ(形状)の観点から関係基準が設定された( 表2参照)。
      2. CRCゾーンで使用される刺激オブジェクトが「より大きいか小さい」関係に準拠するようにし、サイズの度合いを変え、SRCに関して形状が異なるようにする必要がありました( 図2の右側を参照)。
      3. 局所パターンの制限の点で各サブ実験を異なる:1)最初のパターンでは、配置シーケンスが変化し、過剰な配置を持つことが許され、2)第2の1)では、配置シーケンスおよび過度の配置が制限された。制限付きの条件では、参加者はそれについて知らされませんでした。

結果

実験1:
各参加者の行動連続体を分析した。分析には、過度の配置と配置シーケンスの多様性、配置間の秒単位の遅延、百分化、非透過性および無関係な刺激の選択、および正しい(配置の数または是正試験の使用に関係なく正しい試験)と正確な試験(4回の配置と修正試験なし)の比較が含まれていました。

参加者が飽和連続体の値を区別するためにのみ使用?...

ディスカッション

提案されたパラダイムは、転置パラダイムの枠組みの中で、人間の関係行動の体系的な研究を拡大し、深める。一方で、それは、領域で以前に研究されたいくつかの要因とパラメータの分析を可能にする - 例えば、刺激モダリティ^{2、5、10、23、26;}刺激

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Pentium Laptop Computer	-	-	Monitor must be a minimum of 14", and windows processor.
Keyboard	-	-	-
Optic Mouse	-	-	It is suggested to use a device other than the touchpad to be used as a mouse.
RbDT			https://osf.io/7xscj/