Name: perceptual and category processing of the uncanny valley hypothesis' dimension of human likeness: some methodological issues
Uploaded: 2013-06-03T08:58:00
Duration: 7 min 34 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Perceptual and Category Processing of the Uncanny Valley Hypothesis' Dimension of Human Likeness: Some Methodological Issues at JoVE.com

Ce travail est basé sur la recherche financée par l&#39;Union européenne FET PRESENCCIA projet intégré (numéro de contrat 27731).

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Funmorph</td>
 <td>Zealsoft Inc.</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Poser 7</td>
 <td>Smith Micro Software</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.smithmicro.com" target="_blank">www.smithmicro.com</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Adobe; Photoshop; CS3</td>
 <td>Adobe</td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.adobe.com" target="_blank">www.adobe.com</a></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Presentation; software </td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Version 14.1, <a href="http://www.neurobs.com" target="_blank">www.neurobs.com</a> </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>SPSS Version 16 </td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td><a href="http://www.ibm.com/software/analytics/spss" target="_blank">www.ibm.com/software/analytics/spss</a> </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MRI-compatible head-mounted display</td>
 <td>Resonance Technology Inc.</td>
 <td></td>
 <td>"VisuaStim - Digital"</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>3-T whole-body MR unit</td>
 <td>Philips Medical Systems</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MATLAB 2006b</td>
 <td>Mathworks Inc.</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>SPM5 software package</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td><a href="http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm" target="_blank">http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm</a></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

perceptual and category processing of the uncanny valley hypothesis' dimension of human likeness: some methodological issues

Uncanny Hypothèse 1,2 vallée de Mori propose que la perception des personnages anthropomorphes tels que les robots et, par extension, des avatars (personnages générés par ordinateur) peut évoquer l&#39;affect négatif ou positif (valence) selon le degré de réalisme visuel et comportemental de l&#39;objet le long d&#39;une dimension de ressemblance humaine (DHL) (Figure 1). Mais les études de valence affective de réponses subjectives à des personnages non humains diversement réalistes ont abouti à des conclusions incohérentes 3, 4, 5, 6. Un d&#39;un certain nombre de raisons à cela est que la ressemblance humain n&#39;est pas perçu comme l&#39;hypothèse suppose. Alors que le DHL peut être définie suivant la description de Mori comme un changement linéaire en douceur dans le degré de similitude humanlike physique, la perception subjective des objets le long de la DHL peut être compris en termes d&#39;effets psychologiques de la perception catégorielle (CP) 7. Investigations complémentaires comportementales et neuro-imagerie de catraitement tegory et CP le long du DHL et de l&#39;influence potentielle de la structure de catégorie sous-jacente de la dimension affective de l&#39;expérience sont nécessaires. Ce protocole se concentre donc sur l&#39;DHL et permet l&#39;examen de CP. Basé sur le protocole présenté dans la vidéo comme un exemple, les questions entourant la méthodologie dans le protocole et l&#39;utilisation dans la recherche «inquiétante étrangeté» des stimuli provenant de morph continua à représenter le DHL sont discutés dans l&#39;article qui accompagne la vidéo. L&#39;utilisation de la neuro-imagerie et des stimuli morph pour représenter le DHL afin de démêler les régions du cerveau neuronale sensibles à la similitude de type humain physique de ceux qui sont sensibles aux changements de catégorie et le traitement de la catégorie est brièvement illustré.

1. Tâche forcé de classification des choix L&#39;analyse des données de réponse de N = 25 participants a été déjà signalé dans 7. Cela confirme que la pente de la courbe de régression ajustée de chaque continuum individuel et dans tous les continuums a un profil logistique (figure 2A). Cette pente reflète une fonction step-sigmoïde comme compatible avec la présence le long de la DHL d&#39;un composant catégorique dans les réponses des participants aux faces morph de la continuation. La pente de la courbe est donc caractérisée par asymptote inférieure et supérieure avatar ou des réponses de catégorisation de l&#39;homme qui se rapprochent de 100% pour les avatars et de 100% pour les humains. En revanche, l&#39;estimation de la valeur limite de la catégorie moyenne dérivée de la courbe logistique intégrée et ordonnée mi-chemin entre les asymptotes inférieures et supérieures des réponses de catégorisation indique que l&#39;incertitude maximale de 50% dans les jugements de catégorisation est associée à til morph M6. L&#39;analyse des données RT a été signalé également dans 7. L&#39;analyse par RT Tout se transforme (voir Figure 4) a montré le plus court RT pour l&#39;avatar et finalités humaines de la continuation, l&#39;augmentation de la température ambiante avec une plus grande morph distance de l&#39;avatar et des objectifs humains de la continuation et longue RT à M6 à laquelle il est maximale l&#39;incertitude dans les réponses à la décision de la catégorie, comme on peut le voir sur la figure 2B. Pour vérifier ce dernier de trouver plus clairement, les valeurs moyennes RT à M6 peuvent être comparées avec les valeurs moyennes RT à tous les autres postes de morphing. Une analyse unidirectionnelle RM-ANOVA avec la position de morph (deux niveaux: M6 contre tous les autres se transforme) et RT comme variable dépendante effondré sur continua ont montré que la RT pour M6 (M = 1.42, SD = 0,26) diffère très sensiblement de RT pour l&#39; d&#39;autres positions morph (M = 0.99, SD = 0,46), F (1,24) = 62,04, p &lt;0,001. Pris ensemble, le cadonnées de réponse de tegorization confirment que le premier critère de la présence de CP est satisfaite, à savoir qu&#39;il ya une limite de la catégorie (pour tous les critères, voir par exemple 11), et les temps de réponse pour la catégorie décisions sont cohérentes avec les données de réponse en ce sens qu&#39;ils montrer les temps de réponse plus longs avec une incertitude croissante de catégorisation. <img alt="Figure 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig4.jpg" /> Figure 4. Réaction résultats de temps de la tâche forcé de catégorisation des choix, montrant plus longue signifie latence de réponse pour les jugements de la catégorisation pour stimuli en position morph M6 au cours de laquelle l&#39;ambiguïté de catégorisation est plus grand. Les barres d&#39;erreur indiquent erreur de ± 1 standard. 2. Tâche de discrimination perceptive Les analyses de données de n = 20 participants étaient déjà prises en pensionrted à 7. En prenant comme exemple les données relatives aux essais avatar de cette étude (figure 5), l&#39;analyse a montré une précision accrue de la discrimination pour des paires de visage qui traversent la frontière de la catégorie dans la entre l&#39;état par rapport à la précision de discrimination atténuée pour les paires de visage dans le sein de condition. Ceci est cohérent avec le CP. Les données montrent également qu&#39;il existe une différence significative dans la précision de la discrimination au sein de la catégorie en ce qu&#39;il existe une plus grande précision de discrimination pour les paires de visage dans le sein état que dans le même état. La variation de l&#39;ISI de 75 et 300 msec touchés différemment les réponses des participants, mais pas dans les essais sur l&#39;homme. <img alt="Figure 5" fo:content-width="3in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig5.jpg" /> Figure 5. Résultats de la «même-différent&quot; perceptive discrimination tâche fou essais avatar. Les participants (N = 20). juger si les morphes d&#39;une paire morph étaient les mêmes ou différents dans l&#39;apparence physique. Contrôle de la distance relative des morphes le long du continuum, les résultats montrent une meilleure précision de la discrimination pour des paires de visage qui ont traversé la frontière de la catégorie (qui a été déterminé dans la tâche forcé de classification des choix) que pour les couples issus de la même (ie avatar ou humain) côté de l&#39; frontière, démontrant ainsi la perception catégorielle long du continuum de la ressemblance humaine. L&#39;impact d&#39;une ISI plus courte et plus de 75 msec et 300 msec a également été testé et trouvé pour influencer la performance de discrimination pour les essais de photo seulement. Les barres d&#39;erreur indiquent erreur de ± 1 standard. Utilisation de la A &#39;statistique comme une mesure du rendement de discrimination indépendamment de biais de réponse, il y avait dans les essais avatar un effet principal significatif sur la sensibilité à la discrimination des types d&#39;essais face paire (ie (à l&#39;intérieur et entre les deux),F (2,38) = 107,11, p &lt;0,001, avec une plus grande sensibilité à la discrimination contre-catégorie (A &#39;= 0,89, SD = 0,07) que pour l&#39;intérieur-catégorie paires (A&#39; = 0,55, SD = 0,17) (figure 6 ). De même, il était significativement plus grande sensibilité de la discrimination contre-catégorie (A &#39;= 0,94, SD = 0,1) que pour l&#39;intérieur-catégorie paires (A&#39; = 0,56, SD = 0,22) dans les sentiers de l&#39;homme, F (2,38) = 107.11, p &lt;0,001. Il n&#39;y avait aucun effet de types d&#39;essais face paire sur l&#39;ISI. Utilisation de la β &quot;statistique D comme mesure de biais de réponse, il y avait un effet principal significatif sur le biais des types d&#39;essais face paire [F (2,38) = 70,53, p &lt;0,001], avec des participants présentant une forte tendance à juger intra-catégorie paires comme différent (β &quot;D = 0,81, SD = 0,23) par rapport à la réponse de contre-catégorie paires (β&quot; D = -0.18, écart-type = 0,59). C&#39;est conconcorde avec l&#39;idée que les participants tendent à favoriser les décisions &quot;différents&quot; dans cette tâche particulière lors de la même différent décision est plus difficile pour l&#39;intérieur-catégorie paires. <img alt="Figure 6" fo:content-width="3in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig6.jpg" /> Figure 6. Utilisation de la A &#39;statistique comme une mesure du rendement de discrimination indépendamment de biais de réponse (N = 20), la sensibilité de discrimination était plus importante pour cross-catégorie que pour l&#39;intérieur-catégorie paires à la fois avatar et essais sur l&#39;homme. Les barres d&#39;erreur indiquent erreur de ± 1 standard. L&#39;analyse des données RT n&#39;a montré aucune différence entre avatar et essais sur les humains et entre court et long ISI. Il a été comme prévu un effet significatif principal RT entre les trois conditions paire de relance (voir Figure 7), F (2,38) = 34,55, p &lt;0,001. Pré-essais prévus de même individu contrastes ont montré que la température ambiante pendant cross-catégorie faces (ie «entre» le type d&#39;essai face-pair) étaient significativement plus rapide (M = 0,79, ET = 0,05) que RT pour les paires de visage dans une catégorie (&#39;intérieur «type d&#39;essai) (M = 1,26, ET = 0,09) [F (1,19) = 60,09, p &lt;0,001] et paires de faces dans le même état ​​de paire de face (M = 0,88, ET = 0,08), F (1, 19) = 43,1, p &lt;0,001. <img alt="Figure 7" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig7highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig7.jpg" /> Figure 7. Temps (RT) des résultats de la tâche de discrimination perceptive »de même différent&quot; pour avatar et essais sur l&#39;homme (N = 20) Réaction. Le graphique montre que la RT pour les paires de relance qui traversent la frontière catégorie (c&#39;est à dire dans l&#39;entre état) était plus courte que la RT pour les visages de l&#39;intérieur acatégorie. Les barres d&#39;erreur indiquent erreur de ± 1 standard. Les données de réponse de la catégorisation confirment ainsi le deuxième critère pour la présence de CP en ce qu &#39;il existe une meilleure précision de la discrimination pour les paires qui franchissent la limite de la catégorie que pour les paires équidistantes tirées dans une catégorie. Cela démontre qu&#39;il ya une limite soi-disant discrimination avec une sensibilité accrue pour les fonctionnalités de relance physiques proches de la frontière catégorie. Les données RT soutenir cela en montrant courtes latences de réponse de cross-catégorie contre avec-catégorie paires de faces. Cette tâche particulière de discrimination perceptive ne définit pas le point précis de la frontière le long de la discrimination DHL. Un nombre beaucoup plus loin morph entre des paires de morphes présentés pourrait être utilisé pour résoudre ce problème. Ici, nous montrons l&#39;exemple à l&#39;aide d&#39;une tâche de discrimination ABX traditionnel 12, 13. Discrimination ABX implique présentation séquentielle de différenciationt visage stimuli (par exemple Morph Morph A et B), suivie d&#39;une deuxième présentation de A ou B comme cible stimulus X. Après avoir visionné des images A, B et X, les participants sont tenus d&#39;indiquer si A ou B est identique à X. Dans cet exemple, une procédure de discrimination en 2 étapes entre morphes (ie 1-3, 2-4, 3-5, etc) est présenté (figure 8B). Les analyses sont décrits dans 8. Aux fins d&#39;illustration, la tâche de discrimination ABX a été réalisée sur 24 participants en utilisant 4 morph continua, chacun avec 11 morphes, en utilisant des stimuli d&#39;extrémité tirées de l&#39;étude de Cheetham et al. 7. Suite à la tâche de discrimination ABX, une tâche forcée de catégorisation de choix a été effectué avec les mêmes participants. Cette séquence de présentation de la tâche est pensé pour minimiser l&#39;influence des décisions sur la tâche de discrimination ABX explicite décision de la catégorie. Figure 8B indique clairement qu&#39;il ya un pic de sens de discrimination perceptiveibilité à la position prédite par morphing et alignée avec la limite de la catégorie (voir la figure 8A). Utilisation de la distance en 2 étapes entre morphes, le pic de discrimination performance peut être clairement identifiée dans l&#39;intervalle entre morph paire M5-M7. Voir les 8 de résultats en utilisant le paradigme ABX et stimuli morph élaboré à partir des dimensions de la ressemblance de l&#39;homme avec le singe, la vache et des visages humains que les extrémités de la continuation. <img alt="Figure 8" fo:content-width="3.5in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig8highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig8.jpg" /> Figure 8. Des résultats représentatifs de la discrimination perceptive ABX et les tâches de catégorisation à choix forcé. La procédure de discrimination en 2 étapes (c. 1-3, 2-4, 3-5, etc) dans la tâche de discrimination perceptive ABX dans le panneau B montre que le pic de sensibilité de discrimination perceptive est prévupar la limite de la catégorie déterminée de la tâche de catégorisation de choix forcé représenté sur la partie A. Un panneau montre le profil logistique des courbes de régression ajustée des quatre continuums. Incertitude maximale de 50% dans les jugements de catégorisation de visages morphés que l&#39;homme est associée à morph M6. La tâche de discrimination différent même confirme que le troisième critère de la présence de CP à démontrer que la limite de la discrimination est alignée avec la catégorie limite. En d&#39;autres termes, la position de la catégorie limite prédit la position de la limite de la discrimination. Le quatrième critère, qui n&#39;est pas toujours appliqué dans les études de CP 13, 14 est que la discrimination est au hasard dans les catégories. Les données de l&#39;exemple illustratif utilisant la conception ABX laissent penser que la discrimination est légèrement au-dessus de chance pour ces morphes situés entre les extrémités continua et le chatlimite rie. 3. tâche IRMf 4.3.1 Sensibilité au changement physique En comparant les conditions dans lesquelles il ya un changement physique entre le premier et le second morph avec l&#39;état dans lequel il n&#39;y a pas un tel changement, une région du cerveau dans le gyrus fusiforme (Figure 9A) est indiqué pour être sensible à la présentation des beaux- changement à grain long de la DHL à l&#39;apparence physique de métamorphose du visage dans les essais avatar. Un résultat similaire pour les essais sur l&#39;homme n&#39;est pas représenté dans la figure. Cette région a été désigné comme la zone du visage fusiforme en raison de son rôle dans le cadre du système visuel dans le traitement de l&#39;information du visage. Avec les essais sur l&#39;homme, cette constatation est conforme à la réponse déclarée de zones fusiforme à des différences dans les caractéristiques physiques du visage 23, la géométrie du visage 16, 21, 24 et la texture du visage 21. 4.3.2 Sensitivity au changement de catégorie Figure 9B montre, en prenant l&#39;exemple des essais d&#39;avatar, les régions du cerveau sensibles aux changements de catégorie long de la DHL. Ceci a été réalisé en comparant les conditions dans lesquelles il existe un changement de catégorie entre la première et la seconde mue par l&#39;état dans lequel il n&#39;y a pas un tel changement. Les données d&#39;imagerie montrent que le changement de catégorie dans les essais avatar (c&#39;est à dire un changement de avatar à l&#39;homme le long de la direction de DHL) a révélé la réactivité de l&#39;hippocampe, l&#39;amygdale et l&#39;isolation. Le rôle de ces régions doit être interprété dans le contexte du paradigme utilisé et la catégorisation et a déjà été décrit 7. En règle générale, l&#39;amygdale est sensible aux visages, la valence affective nouveauté, et de l&#39;incertitude 55, 56, 57, 58, 59. L&#39;amygdale est suggéré d&#39;influencer le traitement d&#39;autres régions du cerveau impliquées dans la catégorisation en fonction de la signification affective d&#39;une situation 60. L&#39;enSula est régulièrement rapportés en association avec le traitement et la transformation catégorie dans des conditions d&#39;incertitude 61, 62, 63. Dans le cadre du paradigme utilisé, cette région pourrait contribuer à l&#39;amélioration des ressources attentionnelles pour le traitement de catégorisation 63. La région spécifique de l&#39;activation peut également être associée à signaler la présence de l&#39;incertitude, de la menace ou menace potentielle 64, 65. L&#39;hippocampe est impliqué dans la catégorisation visuelle et l&#39;apprentissage perceptif 66. Le changement de catégorie dans des essais humains (c&#39;est à dire un changement dans la direction-à-avatar humaine le long de la DHL) a révélé que le putamen, chef du noyau caudé et thalamus, sont sensibles à cette condition. En général, ces régions sont associées à l&#39;apprentissage associations stimulus-catégorie, signalisation appartenance à une catégorie, la décision d&#39;incertitude lors de la catégorisation, la commutation entre les règles de la catégorie potentiels utilisés pour établir appartenance à une catégorie et l&#39;ajustement de la représentationTED catégorique frontière afin de minimiser les erreurs 67, 68, 69, 70. L&#39;interprétation de ces résultats à un niveau général et dans le cadre du paradigme expérimental utilisé suggère que avatar et visages humains représentent différents problèmes de catégorisation en fonction du degré d&#39;expérience de catégorisation précédente avec une catégorie donnée (par exemple 25), les participants sont des experts dans l&#39;homme le traitement des visages, mais ont été spécialement sélectionnés sur la base qu&#39;ils ne signalent aucune connaissance explicite de l&#39;expérience précédente avec des visages d&#39;Avatar (par exemple dans les jeux vidéo, les films, la deuxième vie) et, comme l&#39;a confirmé au débriefing, n&#39;avaient jamais vu les visages de la nature, nous avons présenté. <img alt="Figure 9" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig9highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig9.jpg" /> Figure 9. Des corrélats neuraux d&#39;un physiqued de changement de catégorie long de la DHL dans les essais avatar. Les cartes d&#39;activation sont superposées sur le coronale (A), transversal (B) et sagittale vues (C) d&#39;un seul sujet. Les barres de couleur signifient le gradient de valeurs t des cartes d&#39;activation (p &lt;0,005, 20 voxels contigus).

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Perceptual and Category Processing of the Uncanny Valley Hypothesis' Dimension of Human Likeness: Some Methodological Issues

Enquête de la<em&gt; Uncanny Valley Hypothèse</em&gt; Et l&#39;expérience affective nécessite une compréhension de l&#39;hypothèse &quot;<em&gt; Dimension de la ressemblance de l&#39;homme (DHL)</em&gt;. Ce protocole permet la représentation de la DHL et l&#39;examen de la perception catégorielle. Utiliser les mêmes stimuli et l&#39;IRMf pour distinguer les régions cérébrales sensibles aux changements physiques et catégorie est illustrated.Investigation de l&#39;hypothèse de Uncanny Valley et l&#39;expérience affective nécessite une compréhension de la dimension de l&#39;hypothèse de la ressemblance de l&#39;homme (DHL). Ce protocole permet la représentation de la DHL et l&#39;examen de la perception catégorielle. L&#39;utilisation des mêmes stimuli et l&#39;IRMf pour distinguer les régions cérébrales sensibles aux changements physiques et catégorie est illustrée.

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