混雑

ソース: ジョナサン ・ Flombaum 講座-ジョンズ ・ ホプキンス大学

人間の視覚は、網膜と呼ばれる組織の目の奥に配置されている光に敏感なニューロンによって異なります。呼ばれてロッドとコーンの形状、ニューロンは網膜には一様に配布されません。代わりは領域、コーンが密集、黄斑と呼ばれる網膜の中心部、黄斑と呼ばれる斑点の中央のサブ領域で特にそう。中心窩外事実上ないのコーン、ロッド密度は中心窩から遠距離でかなり減る。図 1では、この配置を図式化するようです。この種の配置も視覚野のレプリケートされる: より多くの細胞は中心窩周囲と比較して刺激を表します。

図 1。人間の眼の網膜上の光に敏感な受容体細胞の分布模式。瞳孔は光を入力することができます目の前に開いています。光は、ロッドやコーン、光に敏感な細胞から成っている眼の奥の神経組織、網膜上に焦点を当てた。黄斑は、網膜の中心部、黄斑の中心は中心窩。グラフの位置の関数として網膜の桿体と錐体の受容体の密度を図式化するようです。カラー ビジョンの責任ですが、コーンは中心窩ほとんど専らあります。ロッド、低光の条件で見てサポート同様にクラスター化されてより重く、中心窩付近にすぐに落下黄斑外密度。

結果: 我々 は非常によく; 中心窩を刺激の空間の一部では、直接、私たちの目を指している空間の部分で参照してくださいしかし、我々 は実際に非常によく周囲に表示されません。本当に気づかないが、ので、私たちの目を移動、常に建物の多くの個々 の固定から空間を表現。

周辺視野の特性を調査する 1 つの方法は、クラウディングと呼ばれる現象です。¹叢生は、クラッタ、内のオブジェクトを認識することができないと我々 は周囲のオブジェクトを表示するときに特に強く混雑を経験します。図 2 aは、混雑を体験することができます例: 右側のパックの中には、手紙を報告することができる場合、参照してくださいセンター、クロスを見て。それはおそらくかなり難しいです。今で2 b を図左側の文字を報告してください。はるかに簡単!この図では、文字が混雑していると、それのまわりで散乱がないので認識するように簡単です。

図 2 a。混雑刺激します。中心の十字をじっと見つめるし、左のパックの中に文字を認識できるかどうかを参照してください。周辺の文字があり、中央の文字はそれのまわりで手紙で混雑しているので、難しいはずです。

図 2 b。混雑していない刺激します。この刺激は、図 2 a と同じ、G 文字が混雑しないことを除いて他の文字は、それを囲みます。十字架を注視して、いるにもかかわらず、周囲のと同じくらい図 2 a の G として手紙を簡単に識別する必要があります。

このビデオでは、設計および刺激と文字から混み合い実験を実装する方法を示します。

1. 刺激とデザイン

1. 試験はすべて英語の子音、黒で書かれており、36 ヘルベチカ フォントで表示されるを含みます。
2. 実験の各試行ではクロス固定で刺激 500 ms の間の左右に提示され最後の応答画面に続いて、500 ミリ秒で表示のセンターでの発表が始まります。図 3では、実験の順序を図式化するようです。

図 3。試験シーケンス。実験の一つの試験でのイベントのシーケンスのとおりです: 参加者 fixates 中央の十字架と試用を開始する space キーを押します。500 ms 後テスト刺激は、右・左の 3 文字を含む固定のどちらにも表示されます。参加者は眼球運動は避けてくださいしかし、グループのセンターの文字を識別するために試してみてください。文字が消えて後 500 ms、その時点で参加者がグループの途中で見た文字をレポート応答を入力を求められます。

図 4。操作の変数。混み合い実験で操作することができます 2 つの重要な変数があります。最初は、クロス固定と標的刺激、この場合、3 つのグループの中心の文字間の距離を偏心、呼び出されます。2 番目の変数は呼ばれるターゲット文字と隣国のそれぞれの間の距離を示す刺激間間隔。実験では、これらの 2 つの変数が一緒に操作される通常、三番目によって呼ばれる相対的な間隔、偏心する相対的な間隔の比率として定義されている変数を派生しました。

3. 各試行で、刺激は常に 3 つのグループで来る。実験では 2 つの変数が操作される: (1) クロス固定と刺激、偏心; と呼ばれるメジャーのグループの真ん中に刺激間の距離(2) グループの中間の刺激とそれぞれ他の 2 つの間の距離、測定には、刺激間間隔と呼ばれます。図 4はサンプル試験を示していて、これら 2 つの変数を識別します。
   1. 実験を準備しているときこれらの 2 つの変数は実際にその比率から派生した 3 番目の変数によって制御されます。相対的な間隔というし、刺激間間隔が離心率で割った値として定義します。比率に同じ単位以上 2 つの変数が定義されているので、相対的な間隔に単位が設定されていないことに注意してください。
4. さて、実験の順序、プログラムは一連の 200 の試験。
   1. 各試行は、0.25、0.4、0.5、0.75 の値を持つ 4 つの相対的な間隔条件のいずれかに帰属します。(ピクセル単位) は、次のとおりです我々 はそれぞれ刺激間間隔の各条件に偏心する値: (100, 400);(50, 125);(75, 150);(600, 800)。ただし、目的の比率を出す限り、任意の値を使用できます。
   2. ランダムに 4 つの条件から試験の等しい数を混在させます。各試験一つの試験で手紙は繰り返されません制限を表示する 3 つの子音をランダムに選択します。
   3. 実験的に、試験の半分の固定権利および他の半固定の左に刺激プログラムもできます。
5. トライアルごとに最小限の関連する出力を報告する実験をプログラムしてください: 試行数、示されている 3 つの文字、相対的な間隔、参加者によって提供される応答し、その応答が正しいか間違っているかどうか。

2. 実験の実行

1. 実験を実行するには、参加者を募集します。
2. 参加者が研究室に到着したとき、彼女の完全なインフォームド コンセントを用意してください。参加者のコンピューターのモニターから 60 cm の座席します。
3. この実験は、あごの残りを持っていることが重要。
   1. あごの残りに彼らのあごを配置するし、試験中に移動に抵抗する参加者に指示します。実験は自分のペースと彼らが彼らがしてください、試験の間に残りを移動または自由を知らせます。
4. 参加者に指示を次のとおり説明します。
   1. 「この実験我々 はビジュアルの周囲に表示されるオブジェクトを認識できる方法を簡単に我々 の調査に興味を持っています。各試験に私たい画面の中央に十字にこだわるし、最善を尽くすあなたの目を移動すること。500 ミリ秒後、トライアルを開始するスペースキーを押すと 3 文字が固定の右または左に画面に表示されます。500 ミリ秒の画面でのみ維持され、彼らは少し見えにくいかもしれません。あなたのタスクは、他の 2 つ間の手紙は、パックの中に文字を認識するよう最善を尽くすです。覚えて、文字が表示されるときにも、あなたの目を移動しないでください。彼らは消えて、あなたがキーボードを使用して中央で見た文字を入力します。確実なら、ちょうど推測します。
   2. 彼女はいくつかの試験を完了するまでは参加者に部屋に残る。実験を完了する彼女にしておきます。
5. この実験のデータ解析は簡単です。単に相対的な間隔の関数として平均文字認識精度を計算します。これだけで参加者正確に認識される各間隔条件および分割の中央文字 50、間隔条件ごとに 50 の試験があったので試験の数をカウントします。

図 5は、相対的な間隔の関数としての精度をグラフ化します。相対的な間隔が大きくなったと多くにより、パフォーマンスが向上します。刺激間間隔は、少なくとも半分の利益を得るつまり、パフォーマンス離心率と同じくらい大きい。実際には、間隔が半分になる必要がありますアイデア偏心として大きな混雑を防止すると呼ばれますボウマのルール、刺激間間隔と偏心の比率が混雑を制御する方法を発見した科学者の後。比率が 0.5 とグラフに示すように、パフォーマンスは通常約 75% 以上です。0.5 以下の精度がチャンスの近くにあります。0.4 の相対的な間隔にも注意してください、この実験で性能 25% 未満、0.25 の相対的な間隔でランダムに近いだった。英語で 21 の子音がある、正しい答えに時間のほぼ 5% を作り出すだろうそう推測しています。

図 5。叢生の実験の結果です。認識精度は 0.5 未満の相対的な間隔で試験でチャンスに近い非常に貧しいと時でした。0.5 以上の間隔と試験は、認識は通常 75% の精度よりも優れて。通常、0.5 は混雑を防ぐ重要な相対的な間隔です。

バリエーション

叢生の実験を実行しての基礎を知っていると、相対的な間隔が混雑の重要な決定因子であることを示すために実験を実行できます。ここでは、方法: 偏心の 4 つの値を選択、50、100、200、250 の言う px。ごとに、前の実験、すなわちからの相対的な間隔値を与える 4 つの刺激間間隔値を識別します。0.25、0.4、0.5、および 0.75。今別の奇行が同じ相対的な間隔値を生産の 4 つの方法があります。合計 16 の条件であります。16 のすべての条件の 50 試験で実験を実行し、図 6に示すように、データをプロットします。(偏心) ではなくパフォーマンスの重要な決定因子である相対的な間隔を見つける必要があります。

図 6。対照的に及ぼす偏心とパフォーマンスの相対的な間隔設計 2 番目混み合い実験の結果です。X 軸表示を使用する 4 つの相対的な間隔値と異なる色のアイコンは別の奇行。偏心の認識のプライマリ制約なら、同じ色を持つアイコンだろう認識精度の面で一緒にグループ化する傾向があります。代わりに、精度は相対的な間隔によって制御されるように見えた。

理解の混雑が重要である理由の 1 つは、黄斑変性症が関係しています。黄斑変性症は、黄斑の中心窩を含む網膜の密に住まれた部分の変性を伴う高齢者にほとんど影響を与える条件です。黄斑変性症は、65 上の人々 の間では米国の失明の主要原因です。それは周辺視野に大きく依存して人々 を残します。したがって、混雑に関する研究は、制限と周辺視野、それを改善する方法と一般的に重要な状況で混雑を防止するための環境を設計する方法のアフォー ダンスを理解する科学者を助けることができます。

理解してどのように作品を混雑もエンジニア、グラフィック デザイナー、ウェブ開発者が多くの人が日常的と従事するディスプレイの配置方法で役割を果たしています。たとえば、ポップアップやバナー広告が web ブラウザーで表示されるとき、あなたの注意をキャッチは 100% 読み取りまたは舞台裏叢生の人々 のための解決では、あなたの目を移動し、それはあなたの注意をキャッチした後、広告を見て欲しい多くの場合設計します。