Name: generating strictly controlled stimuli for figure recognition experiments
Uploaded: 2019-03-18T14:00:00
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저자는 시드니 Koke, MFA, 그리고 Maxine 가르시아, 박사,이 원고 초안을 편집 하기 위해 Edanz 그룹 (www.edanzediting.com/ac)에서 감사 합니다.

실험은 일본 Hakuoh 대학 윤리 위원회에 의해 승인 되었다.
1. 실험 설치
참고: LCD 모니터와 컴퓨터 (실험 PC)에 연결 된 응답 단추 상자 실험 환경 구성 되어 있습니다. 각 참가자 인물의 제시 쌍은 응답 상자에 두 개의 단추 중 하나를 눌러 '동일' 하거나 '다른' 여부를 결정 합니다. 상자 '입력', 'f 6', 그리고 'f 5' 왼쪽에서 오른쪽에 3 개의 버튼이 있습니다. <stron...

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M., DiMase, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+intersections+serve+as+basic+features+in+visual+search.">Do intersections serve as basic features in visual search.</a> Perception. 32 (6), 645-656 (2003).</li></ol>

그림 인식 실험에 대 한 객관적 정의 자극 숫자의 세트를 준비 하는 현재 메서드를 사용할 수 있습니다. 방법의 중요 한 측면은 프로그램 내에서 쌍 생성 지침입니다. (6, n)를 사용 하 여 데이터베이스, 프로그램 총 (6, n) 인물 (프로토콜 단계 2.2.1을 2.2.2)에서 적절 한 후보 인물을 선택할 수 있습니다. 또한, 프로그램은 때로는 엔드 라인 (프로토콜 단계 2.2.13)의 길이 계산?...

이 문서에서는 임의의 숫자의 인식에 대 한 연구에 대 한 엄격 하 게 통제 하 고 객관적으로 정의 된 자극 수치를 생성 하는 방법을 설명 합니다. 자극 (6 포인트, n 선) 라고 또는 (6 n) 인물. (6, n) 그림 포인트는 보이지 않는 일반 육각형의 꼭지점에 위치 n 쌍 사이의 스팬 n 선 세그먼트로 구성 됩니다. 그림 1 보여줍니다 (6, 4)의 예를 그림 4 쌍의 보이지 않는 일반 육각형의 꼭지점에 대 한 레이블 지정 합니다. 그림의 선 세그먼트를 지정 하는 레이블 ( 그림 1참조). 우리가 그림의이 사양 라인 사양 형식 호출 합니다.
이전에, 저자 (6, n)의 그래프 이론 구조 속성 계산 수치 (고정 기능, 또는 좀 더 구체적으로 그래프 고정1이라고)와 비 고정 속성 (표면 특징 이라고 함)에 대 한 n 숫자 1-6 = 고 기능 값을 데이터베이스에 저장. 구조를 반영 하는 고정 기능 (더 정확 하 게, 토폴로지) 속성 및 표면 특징 반영 주어진된 그림의 비 위상 하 고 주로 통계 속성.
데이터베이스에 레코드 번호는 고유 하 게 선 사양 형식에서 그림을 식별합니다. 따라서, 데이터베이스의 고정 및 표면 기능 값의 특정 값에 대 한 철저 한 검색 총 집합된 (6, n)의 숫자에서 조건을 만족 하는 인물에 대 한 레코드 번호를 검색할 수 있습니다. 검색 된 수치 실험에 대 한 자극 될 수 있습니다. 동형 집합을 포함 하는 변수를 포함 하는 데이터베이스에서 각 레코드에 속한 그림; 다양 한 그래프 고정 사이클, 둘레, 번호, 중요 한 포인트, 반지름, 중앙 포인트의 수, 구성 요소, 최대, 최대 포인트 수, 고립 된 점의 수 수의 번호를 포함 하는 포인트의 번호와 끝점; 수 교차로의 수와 꼭지점 및 교차로;에 의해 정의 된 윤곽선의 수평이 같은 비 그래프 기능 값 및 표면 기능 값, 위치 고정 기능 및 (의 경우는 복수 위치)와 같은 복수 위치에 의해 형성 하는 방향. 예를 들어 주기 닫힌된 일련의 선 세그먼트를 나타냅니다, 그리고 포인트의 정도 그 시점에와 선 세그먼트 사건의 수, 고립 된 포인트 포인트 0, 학위 이며 끝점 1의 학위를 가진 포인트 이다. N 에서 고정 기능 데이터베이스, 모든 (6, n)의 값 숫자를 사용 하 여 1 ~ 6 수 = 동형 세트 부록 11에 표시 된의 수로 정렬. 그림 2 의 각 레코드에 저장된 된 정보는 예를 참조 하십시오.
참고 각 동형 집합에 속하는 수치는 기하학적 모양에서 차이도 불구 하 고 동일 합니다. 여러 연구 결과 토폴로지 구조 이전에 더 구체적인 속성을 감지 주장 주어진 그림2,3,,45. 자극 수치를 체계적으로 변경 함으로써 저자 탐지 및 고정 기능 비교 앞 탐지 및 표면 특징6의 비교 주장 했다. 현재 실험 줄 길이의 표면 기능 고정 기능 값은 모두 동일한 그림 쌍 사이의 조건 그림 쌍의 인식에 중요 한 인지를 명확히 하려고 하는 (즉, 서로 동형).
실험에 사용 되는 자극의 종류 인식 연구를 비판적으로 중요 하다. 자극의 두 가지 유형이 있다: 무작위로 생성 되는 및 연구 목적으로 임시 생성 됩니다. 줄이기 위해 혼동 한다 실험적인 통제 요소와 관련 된 임의로 생성 된 숫자를 사용 하 여 일반적으로 것 여겨진다 더 적절 한. 임의의 숫자, 예를 들어 임의의 히스토그램7 , 임의의 행렬8의 몇몇 유형이 있다 그러나 시각적 인식 심리학에서 연구에서 가장 자주 사용된 임의의 숫자는 임의의 다각형9. 임의의 다각형을 만들기 위한 일반적인 규칙 사각형 영역에서 n 포인트의 무작위로 분산된 위치 같은 방식으로 선 세그먼트의 경계는 주로 볼록 선 세그먼트와 연결 하 여 다음 경계 내부 색상입니다. 임의의 다각형에 대 한 자주 사용된 객관적인 인덱스 flections 그림10,,1112의 복잡성을 나타내는 다각형의 둘레의 수입니다. 로 그림의 내부 색깔은, 그것의 경계에 관한 구조 속성은 flections의 수로 제한 합니다. 또한, flections의 수를 제외 하 고 어떠한 정보도 임의의 다각형의 전체 세트 또는 다른 임의의 다각형 사이의 관계에 대 한 제공 됩니다.
Axisymmetric (도끼) 쌍 인물의 인물 그림의 주어진된 쌍 회전을-수-동일한 (Idr)13,14, 인지 결정 하는 작업에 동일한 비 쌍 보다 차별을 더 어려운 것으로 알려져 있습니다. 15. Idr 쌍에서 두 인물, 그는 도끼 쌍 서로 동형 이며 해당 선 세그먼트를 동일한 길이가지고. 그러나, 여부 라인 길이 2 사이 동일성 수치 쌍 증가에 동일한 비 쌍 도끼 쌍의 저것과 비교 된 차별의 어려움은 분명. 이 실험에서 참가자 차별 성능 및 비 동일, axisymmetric 비 (Nd) 쌍 도끼 쌍 사이 비교 되었다. 줄 길이 차이 두 인물 사이 실험적으로 통제 되었다. 그림 인식5동안 피상적인 가치 차이가 이전 고정 값 차이가 감지의 선행 때문에 Nd 그림 쌍 선 길이 차이 지 않을 것 이다 그래야 서로 동형 되도록 설정 되었다 고정 값 차이가으로 혼동.
선 길이 차이의 부족 도끼 쌍15에서 인물의 차별의 어려움의 수준을 좌우 하는 가설을 시험 하는 저자 사용 (6, 5) 실험 1 그림 쌍. 결과 대기 시간 있었다 Nd 0 (즉, 쌍을 이루는 인물 사이 총 줄 길이에 차이가) 쌍 도끼 쌍 가설을 지원 했다 표시에 대 한 비교에 대 한 짧은 설명. 그것은 실험적인 통제 표면 기능 값 차이 더 복잡 한 그림에 있을 것을 참가자를 만들 수 있습니다 주장 했다 이러한 사용. 흥미롭게도, 여러 연구 사이클의 존재 검출된 preattentively16,17는 주장 했다. 대조적으로, Julesz 끝점의 존재18배경 인물의 분리의 초기 단계에서 감지 했다 주장 했다.
이 해결 하기 위해 간단 하 게 (6, 4) 그림 쌍 가설을 검토 하기로 했다. (6, 4)의 9 개의 동형 집합에서 숫자, 두 개의 동형 집합에 속한 그림 자극으로 사용 되었다. (한) 끝점과와 사이클 쉽게 감지 고정 기능을 공유 하는 인물의 두 세트 (즉, 삼각형) 공통. 그림 3에 9 동형 집합의 예제 그림을 참조 하십시오. 또한, p 의 열을 참조 하십시오 6와 q = = 부록 114.
세 가지 기본적인 쌍 유형 생성 된: Idr, 도끼, 및 Nd 쌍. 사이클의 총 라인 길이 (좀 더 구체적으로, 삼각형) 모든 종류의 쌍에 대 한 각 쌍의 두 인물 간의 평준화 되었다. 이 제약 조건을 사용 하 여, 그림의 쌍의 각각 삼각형 되었다 중 상호 동일 또는 모양에서 도끼. Nd 쌍 각 쌍의 길이 보이지 않는 일반 육각의 측면으로 설정 단위와 2 개의 숫자 endlines의 길이 차이 따라 subcategorized 추가 했다. 이 나왔고 Nd 0, Nd 0.27, Nd 0.73및 Nd 1 쌍 (즉, 선 길이 차이 0에서 1에 배열 했다). 선 세그먼트의 교차로의 존재는 preattentively로 알려져 있다으로19, 교차 라인 세그먼트는 자극에서 제외 된 수치를 발견 했습니다. Idr, 도끼, Nd 0, Nd 0.73, 그리고 그림 4에서 Nd 1 쌍의 예를 참조 하십시오. 참가자 Idr 의 수의 편견된 기대를 피하기 위해 ('같은') 쌍 도끼 ('다른')의 합계와 동일와 Nd ('다른') 쌍을 설정 했다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:751px;" width="751">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PC for stimulus preparation</td>
			<td style="width:71px;">DELL</td>
			<td style="width:297px;">&#160;Inspiron 15</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">External USB FD unit</td>
			<td>&#160;Logitec</td>
			<td>LFD-31UEF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Response button box</td>
			<td>Takei Kiki</td>
			<td>S-15068</td>
			<td>custom item</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PC for experiments</td>
			<td>NEC&#160;</td>
			<td style="width:297px;">PC-37LB-N 15SN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">LCD monitor</td>
			<td>NEC&#160;</td>
			<td>AS172-MC&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Chin rest</td>
			<td style="width:71px;">Takei Kiki</td>
			<td style="width:297px;">T.K.K.930a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pair generation program</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:297px;">PMELCYLG2</td>
			<td>self-made</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Database file</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:297px;">P4.DAT</td>
			<td>self-made</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Stimulus presentation program&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Takei Kiki</td>
			<td style="width:297px;">Presentation/Response Device for (6, n) Figures</td>
			<td>custom item</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generating strictly controlled stimuli for figure recognition experiments

이 프로토콜 엄격 하 게 통제 하 고 객관적으로 정의 된 그림 인식 실험 자극을 생성 하는 방법을 소개 합니다. (6, n) 그림 포인트는 보이지 않는 일반 육각형의 꼭지점에 위치 n 쌍 사이의 스팬 n 선 세그먼트로 구성 됩니다. 구조 속성 (그래프 고정) 및 표면 특징 (비 그래프 고정) 각 (6, n)의 n 값은 1에서 6을 가진 계산 및 데이터베이스에 저장. 이 데이터베이스를 사용 하 여 경험 실험의 목적에 따라 적절 한 수치를 체계적으로 추출할 수 있습니다. 또한, 데이터베이스에 필요한 정보가 포함 되어 있지 않으면 새로운 기능 값 때로는 계산할 수 애드혹 (6, n) 특정 그림의 형성에서. 우리 그림의 거울 반영 쌍 axisymmetric (도끼) 쌍 전화. 인물의 도끼 쌍 주어진된 쌍의 회전을-수-동일한 Id (r) 여부의 결정에 있는 동일한 비 쌍 보다 차별 하기 더 어려울 수 알려져 있다. 현재 실험의 목적은 한 쌍에서 두 인물 사이의 라인 길이의 동일성 하면 도끼 쌍의 어려운 쌍의 차별 여부를 확인할 것입니다. 서로 동형 인물 모양에서 차이도 불구 하 고 일반적인 구조적 속성을 공유합니다. Ax 쌍 및 Idr 쌍 동형 쌍의 특별 한 경우가 있습니다. 또한, 도끼 쌍 및 Idr 쌍 공유 표면 기능 값의 대부분 대칭의 축에서 다른 위치를 한 위치에서 상대 방향은 반대를 제외 하 고는 도끼 쌍에 대 한. 세 가지 유형의 서로 동형 (6, 4) 그림 쌍 생성 된: Idr; 도끼; 그리고 비 동일, axisymmetric 비, 동형 (Nd) 쌍. Nd 쌍 추가 표면 기능 값 선 길이 차이의 정도 따라 3 개의 하위 범주로 분류 했다.

Nd 0.27 쌍 동형 세트 2의 숫자에만 존재를 발견 했다, 이후 분석 Nd 0.27 쌍에 대 한 결과 포함 하지 않았다. 현재 연구의 가설이 이었다 Nd 쌍에서 두 인물 사이의 라인 길이의 동일성 도끼 그림 쌍으로 차별 하기가로 그들을 만들 것 이다.
실험의 결과 그림 7에 나와 있습니다. 오류 요금 했다 쌍 종류, H 에서 크게 다?...

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Generating Strictly Controlled Stimuli for Figure Recognition Experiments

그림 인식 실험에 대 한 자극을 제어 엄격 하 게 생성

이 프로토콜에는 특정 그래프 및 비 그래프 속성 (기능)은 인물 인식에 관련 된 여부를 검사 하 여 실험 하는 방법을 설명 합니다. 메서드를 사용 하 여 각각 인물 이라고 (6 포인트, n 선)의 다양 한 기능 값을 저장 하는 데이터베이스 인물.

This protocol introduces a method for generating strictly controlled and objectively defined stimuli for figure recognition experiments. A (6, n) figure ...

이 프로토콜은 그림 인식 실험에 대해 엄격하게 제어되고 객관적으로 정의된 자극을 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 16 그림 데이터베이스를 사용하여 구조 및 피상 적 기하학적 특성의 지정된 값을 충족하는 자극 수치를 선택할 수 있습니다. 실험 환경은 액정 디스플레이 모니터와 컴퓨터에 연결된 응답 버튼 상자로 구성됩니다.상자에는 Enter, F6 및 F5라고 표시된 세 개의 버튼이 있습니다. Enter 버튼을 누르면 현재 화면이 연속 화면으로 진행됩니다. F6 버튼은 검지 손가락을 사용하여 응답하기 위한 것이며, F5 버튼은 가운데 손가락을 사용하여 응답용입니다. 상당히 객관적인 방식으로 수치를 인식하는 특정 기능의 중요도에 관한 다양한 가설을 검사하기 위해, 플로피 디스크를 컴퓨터에 연결된 플로피 디스크 장치에 삽입하여 자극 준비에 사용될 것이며, 쌍 생성 프로그램을 엽니다.그런 다음 키보드를 사용하여 난수 생성 기능에 대한 초기 값으로 난수를 입력하고 키보드를 사용하여 하나 또는 두 개의 입력을 디지털 지정자로 입력합니다. 참가자에 대한 자극 세트를 준비하려면 프레젠테이션 번호, 디지털 상태, 태그와 페어링 유형, 줄 세그먼트 수 및 각 평가판의 왼쪽 및 오른쪽 그림의 줄 사양 형식으로 4 쌍의 정점 레이블을 플로피 디스크 장치에 순차적으로 작성하여 동시에 화면에 이러한 값을 에코합니다. 참가자의 서면, 통보 된 동의를 얻은 후, 샘플 그림 쌍을 보여 주어 참가자에게 제시 된 쌍의 수치가 방향에 관계없이 가능한 한 빠르고 정확하게 동일한지 여부를 결정하도록 요청받는 방법을 보여줍니다.참가자가 준비되면 컴퓨터에서 실험에 대한 자극 프레젠테이션 프로그램을 시작하고 ID 결정 작업 및 참가자 정보를 클릭하여 참가자의 이름, 성별 및 연령을 입력합니다. 모든 정보가 입력되면 사양 종료 및 읽기 자극을 클릭합니다. 그런 다음 PRBLM2를 선택합니다.플로피 디스크 드라이브의 DAT 파일을 클릭하고 파일 사양 화면에서 열기를 클릭합니다. 다음으로, 모니터 앞에 머리를 얹고, 참가자의 이마에서 모니터까지 60센티미터 의 거리를 확인합니다. 그런 다음 실행을 클릭하여 실험을 시작합니다.명령 화면이 디지털 상태 하나를 표시하는 경우 참가자에게 수치가 같을 때 검지 손가락으로 F6 키를 누르고 그림이 다를 때 가운데 손가락으로 F5 키를 누릅니다. 디지털 상태가 결정된 후 참가자가 응답 상자에 Enter를 한 번 누릅니다. 자극 화면에 한 쌍의 연습 쌍의 프리젠 테이션에 따라, 참가자는 결정에 도달하자마자 F6 또는 F5 키를 누릅니다.응답이 정확하면 피드백 메시지 화면에 결정이 정확합니다. 응답이 잘못되면 잘못된 결정이 화면에 나타납니다. 피드백 메시지를 읽은 후 참가자를 눌러 다음 프롬프트 화면에 응답하도록 입력하도록 합니다.모든 연습 시험이 완료되면 시험 시험의 시작이 나타납니다. 참가자가 연습 시험에 사용되는 것과 동일한 응답 단추를 사용하여 평가판을 시작하십시오. 이 대표적인 실험에서는 비대칭과 동일하지 않은 0 쌍 사이의 대기 시간 차이를 제외하고 쌍 유형 간에 오류 및 대기 시간 비율이 크게 달랐습니다.오류 율과 대기 시간 데이터 모두 동일하지 않은 0.73과 한 쌍이 비대칭 쌍과 비교하여 쉽게 구별할 수 있음을 시사합니다. 그러나, 동일하지 않은 제로 쌍과 비대칭 쌍 사이의 대기 시간에 거의 결석한 차이는 라인 길이의 동일성이 비대칭 쌍을 차별하기가 더 어렵다는 것을 강력하게 시사합니다. 연구 질문에 따라 데이터베이스 및 임시 생성을 사용하는 기하학적으로 적합한 그림 쌍을 선택하는 것이 중요합니다.특정 피쳐 값이 있는 수치를 적절히 선택하는 경우 그림 인식 테스트 중에 개별 피처의 중요도를 검사할 수 있습니다.

Research

JoVE Journal

Behavior

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연구

행동분석학

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Brood parasites lay their eggs in other females' nests, leaving the host parents to hatch and rear their young. Studying how brood parasites manipulate ...

Virtual Reality Experiments with Physiological Measures

가상 현실 생리 측정 실험

Virtual reality (VR) experiments are increasingly employed because of their internal and external validity compared to real-world observation and ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

소설 개체 인식 및 행동 예산에 쥐에 테스트 개체 위치

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

Multi-Modal Signals for Analyzing Pain Responses to Thermal and Electrical Stimuli

열 및 전기 자극에 고통 응답을 분석 하기 위한 다중 모드 신호

The assessment of pain relies mostly on methods that require a person to communicate. However, for people with cognitive and verbal impairments, existing ...

In Vivo Protocol of Controlled Subconcussive Head Impacts for the Validation of Field Study Data

필드 연구 데이터의 유효성 검사에 대 한 제어 Subconcussive 머리 영향의 비보 프로토콜에

Subconcussive hits pose a threat to neuronal health as they have shown to induce neuronal structural damage and functional impairment without causing ...

Applying Incongruent Visual-Tactile Stimuli during Object Transfer with Vibro-Tactile Feedback

진동 촉각 피드백을 통해 개체 전송 중 부조리 한 시각적 촉각 자극 적용

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile ...