Частина 1: Інформація, що зберігається в пам’яті, впливає на абдуктивне міркування

для отримання додаткової інформації:ali.ma@wecistanche.com

Натисніть тут, щоб перейти до частини 2

Аня Клічович1 · Даніела Айлін Ліппольдт1 · Агнес Рознер2 · Йозеф Ф. Кремс1

Отримано: 26 березня 2020 р. / Прийнято: 7 грудня 2020 р. / Опубліковано онлайн: 11 січня 2021 р.

© Автор(и) 2021

Натисніть, щобCistanche para que sirve for memory

Анотація

Абдуктивне міркування описує процес отримання пояснення з даних спостережень. Теорія абдуктивного міркування (TAR; Джонсон і Кремс, Cognitive Science 25:903–939, 2001) припускає, що коли інформація подається послідовно, нова інформація інтегрується в ментальне уявлення, модель ситуації, центральну структуру даних, на якій усі засновані процеси міркування. Тому що працюєпам'ятьможливості обмежені, виникає питання, як міркування можуть змінюватися в залежності від обсягу інформації, яку потрібно обробитипам'ять. Таким чином, ми провели експеримент (N=34), у якому ми маніпулювали тим, чи потрібно було отримувати інформацію попередніх спостережень і раніше знайдені пояснення зпам'ятьабо все ще були присутні візуально. Наші результати свідчать про те, що люди відчувають різну складність завдань, коли потрібно отримати більше інформаціїпам'ять. Це також очевидно у змінах у ментальному уявленні, що відображається заходами стеження за очима. Однак між групами не виявлено відмінностей у результатах міркування. Ці висновки свідчать про те, що люди будують свою модель ситуації, використовуючи як інформацію, так і впам'ятьа також зовнішнійпам'ятьмагазинах. Складність моделі залежить від завдання: колипам'ятьвимоги високі, включена лише актуальна інформація. За допомогою такої стратегії винагороди люди можуть досягати подібних результатів міркування, навіть коли вони стикаються з більш складними завданнями. Це означає, що люди здатні адаптувати свою стратегію до завдання, щоб зберегти свої міркування успішними.

вступ

Виведення пояснень із низки спостережень є одним із найскладніших завдань, які наш розум виконує щодня. Цей процес називається абдуктивним міркуванням (Johnson & Krems, 2001; Peirce, 1931) і розуміється як один із трьох класів висновків (викрадення, дедукція, індукція, див. Таблицю 1, для огляду див. Peirce, 1931). У дедукції присутні правило (Якщо E → O) і пояснення (E), і дані (або спостереження; O) повинні бути виведені. В індукції присутні пояснення, а також дані (спостереження), і потрібно вивести правило. На відміну від цього, у випадку викрадення пояснення виходить із спостережень за допомогою правила (Josephson & Josephson, 1996; Meder & Mayrhofer, 2017; Peng & Reggia, 1990). Було показано, що пошук пояснення може сприяти подальшому розумінню (Lombrozo, 2006), полегшує навчання (Murphy & Allopenna, 1994; Williams & Lombrozo, 2010), може вплинути на наші судження щодо сприйманої типовості членів категорії (Ahn, Marsh, Luhmann, & Lee, 2002; Murphy & Allopenna, 1994), а також сприяти концептуальній узгодженості (Murphy & Medin, 1985; Patalano, Chin-Parker, & Ross, 2006). Наявність пояснень дає нам можливість передбачати та контролювати майбутнє (Lombrozo, 2006). Тому розуміння того, як люди роблять висновок про те, що одне пояснення вірогідніше іншого, є центральним у розумінні людського мислення.

Викрадення є надзвичайно складним процесом, оскільки спостереження можуть призвести до комбінації різних пояснень, але одне пояснення також може пояснити низку спостережень (Johnson & Krems, 2001). Найкраще пояснення визначається як пояснення з найнижчим рівнем складності. Наприклад, коли лікарі намагаються поставити діагноз за кількома симптомами, вони повинні об’єднати всю доступну інформацію, деяку з яких наразі не видно, але її, можливо, доведеться витягти зі звітів пацієнтів, оглядів або лабораторних тестів.

Дослідження рухів очей показало, що під час отримання інформації, яка раніше була закодована в певному просторовому положенні, погляд людини і, відповідно, фокус уваги, повертається в це простір для допомоги в роботі.пам'ять(Johansson & Johansson, 2014, 2020; Scholz, Klichowicz, & Krems, 2018). Таким чином, щоб запам’ятати всю відповідну інформацію, лікар може переглянути

Таблиця 1 Огляд викрадення, дедукції, індукції на основі правила (якщо E → O), спостереження (O) і пояснення (E)

t

пацієнта, навіть не відкриваючи його, використовуючи рухи очей для полегшенняпам'ятьпошук. Цей приклад показує, що не лише навички онлайн-міркування, а й пам’ять відіграють важливу роль у абдуктивних міркуваннях, і що рухи очей використовуються для доступу до вмісту пам’яті, навіть якщо у візуальному масиві не видно жодної інформації (огляд див. Ferreira, Apel, & Хендерсон, 2008; Річардсон, Альтманн, Спайві та Гувер, 2009; Вінн, Шен та Раян, 2019). Це також свідчить про складність завдання, оскільки велика кількість симптомів може призвести до різних комбінацій діагнозів. Було розроблено низку моделей процесів для опису процесу абдуктивного міркування (наприклад, TAR:

Джонсон і Кремс, 2001; HyGene: Thomas, Dougherty, Sprenger, & Harbison, 2008). У цьому дослідженні ми зосереджуємося на теорії абдуктивного мислення (Johnson & Krems, 2001), яка всебічно описує процес абдуктивного мислення, а не лише його частини.

Процес міркування

TAR (Johnson & Krems, 2001) припускає, що під час послідовного представлення інформації нові спостереження інтегруються в уявне уявлення, яке називається моделлю ситуації. Таким чином нова інформація призначається слотампам'ятьякі разом складають загальне розуміння поточної ситуації. Дослідження виявили докази того, що ця модель ситуації працюєпам'ять(Böhm & Mehlhorn, 2008; Thomas, Dougherty, Sprenger, & Harbison, 2008). TAR (Johnson & Krems, 2001) називає цей крок розумінням. У попередньому дослідженні ми виявили, що ця ситуаційна модель розширюється за рахунок послідовного представлення спостережень, стаючи складнішою під час виконання завдання на міркування (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Rosner, 2020). Тобто, оскільки більше інформації потрібно інтегрувати, кількість просторових областей, пов’язаних з поясненнями, зростає. Коли люди переглядають місця, які містили інформацію, яку потрібно отримати, кількість просторових областей, на які дивляться, також зростає.

Щоб сформувати правильну модель ситуації, чи необхідно мати всю попередню інформацію в активному станіпам'ять, відповідно до досліджень, які показують, що на генерування пояснень впливають знання, які зараз активуються в пам’яті (Mehlhorn, Taatgen, Lebiere, & Krems, 2011; Rebitschek, Krems, & Jahn, 2016; Thomas, Dougherty, Sprenger, & Harbison, 2008). ). На основі моделі ситуації аргументатор формує пояснення спостереження. Якщо він здатний сформувати конкретні пояснення, аргументатор виконує перевірку узгодженості з точки зору наслідків цих пояснень для моделі ситуації. Якщо комбінація пояснень може пояснити всі спостереження без будь-яких розбіжностей або надмірностей, процес є успішним. Відстеження рухів очей учасника під час абдуктивного міркування дійсно показало, що спостереження, а також пояснення, повинні бути частиною моделі ситуації, оскільки учасники дивляться на обидва місця під час отримання цієї інформації, щоб зробити висновок (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Рознер, 2020).

Проте наші результати показали, що поясненням приділяється набагато більше уваги, ніж спостереженням. Це можна пояснити тим фактом, що пояснення можуть змінюватися протягом процесу міркування, тоді як спостереження не змінюється після того, як воно зроблене. Це також показує, що пояснення, які вже були знайдені, мають більшу вагу в загальному поясненні набору спостережень. Дотримуючись цього аргументу, ми припускаємо, що учасники докладають більше зусиль, щоб зберегти активну інформацію, яка має велике значення для остаточного пояснення. Спостереження можуть втратити свою актуальність, як тільки вони будуть конкретно пояснені, тобто їхня активність може знизитися.

Інші дослідження Bauman et al. показав, що в роботі існують різні рівні активаціїпам'ятьпід час абдуктивного міркування (Baumann, Mehlhorn, & Bocklisch, 2007). Вони виявили, що пояснення, які є релевантними для пояснення поточних спостережень, зберігаються в більш активному стані, ніж нерелевантні пояснення. Тобто інформація в моделі ситуації є тим активнішою, чим більше вона релевантна процесу міркування. Це також пов'язано з обмеженою роботоюпам'ятьємність (Baddeley & Hitch, 1974; Johnson-Laird, Byrne, & Schaeken, 1992).

Щоб інтегрувати нову інформацію в модель ситуації, потрібно отримати інформацію, яка вже міститься в моделі. Оскільки пошук інформації поглинає ресурси (Hayhoe, Bensinger, & Ballard, 1998), люди беруть участь у активному запам’ятовуванні та пошуку лише тоді, коли це необхідно. Це також ілюструє дослідження Балларда, Хейго та Пельца (1995), які попросили своїх учасників скопіювати візерунок із кольорових блоків. Вони виявили, що учасники дотримуються вимогпам'ятьякомога нижче, використовуючи більше рухів очей для збору інформації з навколишнього середовища, коли це необхідно. У своєму дослідженні учасники ніколи не використовували запам'ятовування та відновлення як стратегію.

Вищезгадане дослідження показує, що завдання сприймається як більш складне, коли вимоги до роботипам'ятьє високими. Це також має вплинути на результат процесу міркування, оскільки лише представлена ​​інформація може бути взята до уваги під час пошуку пояснень. Як зазначалося раніше, модель ситуації, запропонована TAR (Johnson & Krems, 2001), сильно залежить від інформації, яка активна в пам’яті (Mehlhorn, Taatgen, Lebiere, & Krems,

2011). З іншого боку, інформація, яка є в зовнішньому світі, усуває необхідність зберігати інформацію в пам’яті (Gray & Fu, 2001). Це викликає питання, чи змінюється процес абдуктивного міркування, якщо менш релевантна інформація не руйнується, оскільки вона може зберігатися у зовнішніхпам'ять(Gray & Fu, 2001; O'Regan, 1992) і, отже, залишається активним, не використовуючи ємність робочої пам'яті.

Попередні дослідження свідчать про те, що люди перш за все розглядають поточну інформацію (O'Regan, 1992), наприклад, інформацію, представлену на екрані комп'ютера. Загальне зусилля, спрямоване на обробку інформації, — це сума зусиль, прикладених до рухової дії (наприклад, рух очей), а також до зберігання та пошуку впам'ять(Грей і Фу, 2001). Оскільки прості рухи очей в обмеженому зоровому масиві не висувають високих вимог до моторної системи, ми припускаємо, що люди віддають перевагу отримувати інформацію за допомогою невеликих рухів очей із зовнішнього світу, а не повертати її (Gray & Boehm-Davis, 2000; Gray & Fu). , 2001). Тому люди повинні мати можливість використовувати та інтегрувати більше інформації, коли їм не потрібно її отримувати (Ballard, Hayhoe, Pook, & Rao, 1997; O'Regan, 1992; Spivey & Dale, 2011). Інтеграція інформації означає, що вся попередня інформація та більш важливі пояснення беруться разом, щоб знайти найменш складне пояснення для всіх спостережень. Навпаки, коли вимоги перевищують роботупам'ятьЛюди схильні пояснювати кожне спостереження окремо, не беручи до уваги попередню інформацію. Однак це призводить до більш складного загального пояснення (Johnson & Krems, 2001). Крім того, оскільки модель ситуації зростає з кожною новою порцією інформації, а пошук вимагає більше ресурсів, ніж висновків із заданих даних, також має знадобитися більше часу для реконструкції складної моделі ситуації, яка включає низку спостережень із пам’яті, а не із зовнішньогопам'ятьзберігати.

Взявши всі ці висновки разом, ми можемо сказати, що модель ситуації (а) зберігається в роботіпам'ять(b) внаслідок обмеженої спроможності, (c) залежить від завдання, (d) має вирішальне значення для результату міркування та (e) може впливати на процес міркування, оскільки визначає обсяг розглянутої інформації.

Візуальна увага

Перший пункт вище (а) полягає в тому, що модель ситуації, швидше за все, працюєпам'ять, особливо важливо під час дослідження змісту та структури моделі ситуації, щоб зробити більш детальні припущення щодо інформації, яка використовується в процесі міркування (e). Як ми знаємо з великої кількості літератури, оперативна пам’ять тісно пов’язана із зоровою увагою, яка часто відображається в рухах очей (Belopolsky & Theeuwes, 2009; Huettig, Olivers, & Hartsuiker, 2010; Theeuwes, Belopolsky, & Olivers, 2009). ). Оскільки увага передує рухам очей (Deubel & Schneider, 1996) і, отже, визначає, на що ми дивимося далі, вона впливає на те, що зберігається в робочій пам’яті (Theeuwes, Belopolsky, & Olivers, 2009). Крім того, у розумовому уявленні, яке утримується в роботіпам'ять, відбувається зміщення уваги (Grifn & Nobre, 2003; Theeuwes, Kramer, & Irwin, 2011) і функціонує як механізм для репетиції та збереження інформації (наприклад, Godijn & Theeuwes, 2012).

По суті, увага визначає те, що є частиною психічного уявлення. Оскільки однією з ключових функцій уваги є орієнтування у візуальних стимулах (Posner, 1994), стимул і його складність повинні також впливати на те, що є частиною ментального уявлення. Обсяг поточної інформації має впливати не лише на те, куди спрямовується увага, але й на кількість інформації, яка інтегрується в модель ситуації, оскільки завдання визначає, що обробляється всередині та між позиціями погляду (Hayhoe, Bensinger, & Ballard, 1998) . У сукупності маніпуляції із завданням щодо обсягу наданої інформації впливають на процес міркування, оскільки він спрямовує увагу, яка, у свою чергу, визначає, яка інформація надходить у розумове уявлення під час роботи.пам'ять. Оскільки зрушення уваги проявляються в рухах очей, дані погляду можуть пролити світло на питання про те, яка інформація використовується, коли ми беремо участь у абдуктивних міркуваннях.

Цілі дослідження

Після дослідження Балларда, Хейго та Пельца (1995) ми очікуємо, що люди відчуватимуть більше труднощів, коли інформацію потрібно отримати зпам'ятьніж коли інформація надана або може бути отримана з даних. Як наслідок, учасники дослідження повинні сприймати завдання як більш вимогливе. Таким чином, робоче навантаження було операціоналізовано з відстеженням очей як поведінковими даними. Ми припускаємо, що пошук вимагає більше когнітивних ресурсів, ніж висновок або збір інформації з візуальної установки. Оскільки рухи очей до порожніх місць розташування посилюються, коли вимоги до пам’яті високі (Kumcu & Thompson, 2018; Scholz, Mehlhorn, Bocklisch, & Krems, 2011), ми очікуємо, що пошук призведе до більш виразних рухів очей до місць розташування інформації.

Крім того, ми очікуємо, що учасники дослідження використають всю надану інформацію, коли шукатимуть пояснення набору спостережень. Однак, коли інформацію потрібно отримати зпам'ять, ми очікуємо, що учасники зосередяться насамперед на інформації, яка є найважливішою для завдання, оскільки пошук поглинає більше ресурсів. Це також має вплинути на результат процесу міркування.

Щоб зрозуміти відмінності в абдуктивних міркуваннях на основі кількості наданої та отриманої інформації, ми досліджуємо три питання:

(1) Чи відчувають учасники різницю в складності завдання залежно від кількості наданої інформації?

(2) Чи змінюється процес міркування, коли надається більше інформації? Якщо бути точним, то кількість предметів

Рис. 1 Чорний ящик під час останнього спостереження того самого випробування в інших умовах. В умовах A&O всі атоми та місця спостереження з попередніх трьох спостережень все ще видно. Лише раніше розміщені атоми залишалися видимими в умові A. В умові O були видимі лише всі попередні місця спостереження. Поточне спостереження та відповідний атом, але нічого більше, не залишалися видимими в умові N

інтегровані в модель ситуації меншого розміру, коли ці предмети потрібно отриматипам'ятьу порівнянні з тим, коли ці елементи присутні у візуальному масиві?

(3) Чи змінюється результат міркування через те, що люди використовують більше інформації для пояснення, коли їм не потрібно її отримувати?

Це дослідження

Щоб дослідити результати, а також процес міркування залежно від наданої чи отриманої інформації, ми використали те саме завдання візуально-просторового міркування, що й у нашому попередньому дослідженні (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems та Rosner, 2020). «Завдання чорної скриньки» (BBX; Johnson & Krems, 2001; Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Rosner, 2020) — це інструмент, який можна використовувати для детального вивчення процесу абдуктивного мислення. У цьому завданні учасникам дослідження надається коробка, яку просять зробити висновок, які об’єкти знаходяться всередині неї, взаємодіючи з нею. Точне завдання учасника полягає в тому, щоб знайти кілька прихованих атомів, визначивши шлях світлових променів на основі спостережуваних позицій входу та виходу. Положення входу та виходу світлових променів представляють спостереження та є фіксованими та однаковими для всіх учасників. Шлях розвивається, коли промені світла взаємодіють із прихованими атомами. Те, як відбувається ця взаємодія, визначається невеликою кількістю правил. Припущення щодо розташування прихованих атомів представляють пояснення. Оскільки пояснення повинні бути виведені з правил, ми можемо простежити генерацію причинно-наслідкових пояснень, а не відновлювати вивчені асоціації чи минулі випадки, що зберігаються впам'ять(наприклад, Klahr & Dunbar, 1988; Thomas, Dougherty, Sprenger, & Harbison, 2008). Іншими словами, завдання дозволяє нам дослідити, як розвивається модель ситуації. Протягом експерименту ми визначаємо, скільки спостережень і пояснень залишаються видимими в полі зору учасників і скільки зібраної інформації потрібно зберігати впам'ять.

У цьому експерименті ми ввели чотири умови, якими ми маніпулювали в межах суб’єктного дизайну. Під час випробування всі атоми та спостереження (умова A&O), лише атоми (умова A), лише спостереження (умова O) або ні атоми, ні спостереження (умова N) залишалися видимими на дисплеї чорного ящика (див. рис. 1). Як зазначалося раніше, нас цікавило, як це впливає на поведінку відповіді, а також на сам процес абдуктивного міркування. Маніпуляція проливає світло на питання про те, як модель ситуації змінюється залежно від обсягу інформації, яку потрібно зберігати впам'ять.

Використання рухів очей як метод оцінкипам'ятьпошук

Рухи очей давно відомі як хороша міра процесу (Hannula, Althof, Warren, Riggs, Cohen, & Ryan, 2010; Holmqvist et al., 2011) для процесів з інформацією з візуально представлених даних. Ballard, Hayhoe, Pook і Rao (1997), наприклад, повідомляють про вищу чутливість вимірювання рухів очей, ніж свідомі повідомлення учасників дослідження. Далі рухи очей тісно пов'язані з процесами вилучення зпам'ять(наприклад, Scholz, Mehlhorn, Bocklisch, & Krems, 2011; Scholz, Mehlhorn, & Krems, 2016). Наприклад, вони відіграють певну роль у створенні та підтримці ментального образу (Brandt & Stark, 1997; Laeng, Bloem, D'Ascenzo, & Tommasi, 2014). Тому рухи очей є цінним засобом дослідження як наданої, так і отриманої інформації. Дана інформація призводить до просторового індексування, тоді як інформація, яку потрібно отриматипам'ятьвикликає індексацію пам'яті. Метод індексування пам’яті (Jahn & Braatz, 2014; Renkewitz & Jahn, 2012) використовує той факт, що під час отримання інформації погляди людей привертаються до просторового розташування, де інформація була раніше закодована, навіть якщо ця інформація більше не відображається ( побачити феномен «дивитися на ніщо»; Laeng & Teodorescu, 2002; Richardson & Kirkham, 2004; Scholz, Klichowicz & Krems, 2018; Spivey & Geng, 2001, для огляду див. Ferreira, Apel & Henderson, 2008; Richardson, Альтманн, Спайві та Гувер, 2009). Таким чином, закодована інформація зберігається разом із просторовим індексом (наприклад, Kumcu & Thompson, 2016; Pylyshyn, 2001; Richardson & Kirkham, 2004). Зондування цієї інформації повторно активує пов’язаний просторовий індекс, який викликає рухи очей у напрямку (тепер порожнього) просторового розташування.

Оскільки візуальна обробка керується завданням (Hayhoe, Bensinger, & Ballard, 1998; O'Regan, 1992; O'Regan & Levy-Schoen, 1983), кількість наданої інформації під час виконання завдання може призвести до різних моделей руху очей. У дослідженні Ballard, Hayhoe та Pelz (1995) відображає зміни, що вплинули на рухи очей учасників дослідження залежно від того, де вони перебували в цей момент, що свідчить про те, що зір враховує лише ті функції, які на даний момент є актуальними для завдання.

Гіпотеза 1: відмінності в складності завдань

Люди, як правило, здатні успішно брати участь у абдуктивних міркуваннях. Однак залишається відкритим питання, чи відчувають вони різницю в складності завдань, навіть якщо вони успішні. Щоб порівняти досвід із фактичними результатами, ми вводимо суб’єктивний рейтинг складності кожної умови. Дотримуючись Балларда, Хейго та Пельца (1995), ми припускаємо, що пошук висуває більше вимог до учасників, ніж отримання інформації з візуальної установки. Це має бути видно з оцінок складності умов учасниками. Умови з видимими атомами та місцями спостереження (A&O) слід сприймати як найпростіші. У нас немає припущень щодо відмінностей залежно від того, чи бачать учасники колишні місця пояснення (атомів) (умова A) чи можуть реконструювати їх на основі місць спостереження (умова O). Однак, оскільки пошук вважається більш вимогливим процесом, ми очікуємо, що учасники дослідження оцінять стан, у якому вони повинні запам’ятати спостереження, а також місця пояснення (N) як найважчі.

Гіпотеза 2: елементи моделі ситуації

Оскільки попередні пояснення є більш важливими для моделі ситуації, ніж попередні спостереження, ми передбачаємо, що учасники дослідження витрачатимуть більше часу на місця попереднього пояснення, ніж на місця попереднього спостереження, незалежно від того, чи пояснення чи спостереження все ще видно на екрані. Таким чином, ми припускаємо, що візуальна увага учасників спрямована на попередні місця пояснення, незалежно від стану. Якщо попередні пояснення все ще видно, учасники дивляться на них, щоб використати зовнішнєпам'ятьзберігати для побудови цілісної моделі ситуації. Якщо місця пояснення не видно, учасники все одно дивляться на своє розташування, коли вони або будують (якщо спостереження все ще присутні), або повертають (якщо попередня інформація не видно) свою позицію в оцінці моделі ситуації. Оскільки ступінь активації набагато нижчий для місць спостереження (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Rosner, 2020), ми припускаємо, що учасники дивляться на них лише тоді, коли присутні. Інакше витрати на пошук надто високі, оскільки лише пояснення мають значення для загального пояснення. Ми очікуємо, що учасники дивляться на місця спостереження, щоб зробити висновок про попередні пояснення, якщо попередні пояснення не видно.

Гіпотеза 3: інтегративні рішення

Як зовнішнійпам'ятьмагазин може служити допоміжним засобом для полегшення роботипам'ять, Гіпотеза 3a пропонує вважати більше інформації для пошуку найкращого пояснення для всіх спостережень, коли інформація залишається видимою на екрані. Тобто використовується менш складне пояснення. Ми називаємо це пояснення «інтегративним», оскільки воно об’єднує попередні пояснення для пояснення нових спостережень і не використовує нове пояснення для кожного спостереження. Таким чином, гіпотеза 3а стверджує, що учасники дослідження знаходять більше пояснень, які інтегрують інформацію до вищого ступеня, коли більше інформації залишається видимим і коли налаштування діє як зовнішнє сховище пам’яті. Тому неважливо, чи все ще видно місця спостереження або місця пояснення. Незважаючи на те, що розташування пояснень важливіше для загального пояснення, місця спостереження можуть використовуватися для висновку про пояснення, а не для їх отримання.

Як налаштування, яке вимагає збереження всієї інформаціїпам'ятьвимагає від учасників побудувати, підтримувати та відновлювати модель ситуації за потреби, ми пропонуємо, щоб учасники витратили більше часу, щоб знайти послідовне пояснення в цьому випадку. Якщо бути більш точним, ми припускаємо, що пошук пояснення останнього спостереження займає більше часу, коли потрібно отримати атоми та спостереження, ніж коли надається інформація (гіпотеза 3b).

метод

Учасники

Для 34 учасників калібрування айтрекера вдалося з точністю принаймні 2 градуси кута зору. Через зниження точності відстеження очей протягом експерименту трьох учасників довелося виключити. Решта 31 учасник (17 жінок, 14 чоловіків) були студентами Хемніцького технологічного університету та мали середній вік 22,7 років (SD=3.7). Усі мали нормальний або скоригований до нормального зір.

апарат

Завдання виставлялося на 22″ екран комп’ютера (1680 × 1050 пікселів), який знаходився на відстані

Рис. 2 Правила завдання чорної скриньки (BBX). Світловий промінь, що входить до чорного ящика, може проходити такими шляхами, залежно від того, де промінь потрапляє на прихований атом: 1=прямо, 2=L-шаблон, 3=поглинання, {{5 }} U-шаблон, 5=Z-шаблон

63 см перед учасниками. E-Prime 2.0 використовувався для подання стимулів, і учасники відповідали за допомогою стандартної клавіатури та миші. Зі частотою 12{{10}} Гц система дистанційного стеження за очима SMI RED відбирала дані з правого ока під час логічного завдання. Ми використовували iView X 2.5 для запису даних після п’ятиточкового калібрування та BeGaze 3.0 для аналізу даних погляду з порогом дисперсії фіксації 100 пікселів і порогом тривалості 80 мс. Крім того, для проведення аналізу ми використовували статистику IBM SPSS 24, Microsoft Excel 2016, JASP 0.8.4.0 і R версії 3.4.3.

Завдання чорного ящика

Завдання чорного ящика (BBX) було визначено сіткою 10 × 10 з розміром 25,92 градуса × 26,27 градуса кута зору (1015 × 1029 пікселів). У цій сітці завдання учасника полягало в тому, щоб знайти приховані атоми, стежачи за тим, де світлові промені входили та виходили з ящика. Фактичний шлях світлового променя через коробку залишався прихованим від очей. Учасники бачили лише попередньо визначені позиції входу та виходу кожного променя, як зазначено числом, що з’являється на межі чорного ящика (див. рис. 2).1

Ці місця входу/виходу є спостереженнями згідно з TAR (Johnson & Krems, 2001) і потребують одного або кількох пояснень, які були операціоналізовані як атоми. Кожен атом оточений полем впливу (коло навколо атома). Як показано на рис. 2, потрапляючи в це поле, промінь і атом взаємодіють відповідно до набору заздалегідь визначених правил, які учасники вивчили заздалегідь. За цифрами, які вказували на позиції спостереження кожного променя, учасники

міг розміщувати атоми за допомогою миші. Незважаючи на те, що учасникам не потрібно було розміщувати атоми, їм було наказано розміщувати кожне нове пояснення якомога раніше. Учасники вирішували, коли переходити до наступного випробування, натискаючи пробіл. Цифра у верхньому лівому куті чорного ящика (див. рис. 1) вказувала кількість спостережень, що залишилися протягом одного випробування.

Завдання чорного ящика допускало п’ять різних правил, які були такими: коли промінь не зустрічає жодного поля впливу атома, він знаходить свій шлях прямо через чорний ящик. L-образний малюнок виникає, якщо промінь потрапляє на поле впливу під кутом і відбивається на 90 градусів. Промінь світла поглинається і не виходить з чорного ящика, якщо він потрапляє на атом прямо в середину. Комбінації двох L-шаблонів можуть призвести до U- ​​або Z-шаблону.

Наскрізний, L-шаблон, поглинання, U-шаблон і Z-шаблон — це назви, які використовувалися для опису спостережень для кращого розуміння завдання. Однак фактичні спостереження складалися лише з місць входу та виходу променя. Назви спостережуваних візерунків описують найбільш ймовірний шлях, яким промінь світла пройде через чорну скриньку на основі місць спостереження.

Після кожної презентації нового місця спостереження учасникам було запропоновано зробити висновок і розмістити атом на основі описаних вище правил. Учасники були проінструктовані підтримувати якомога меншу кількість атомів, щоб пояснити візерунок променів протягом усього випробування. Кожне випробування складалося з чотирьох спостережень у послідовному порядку, які були позначені номером на вході та виході променя в BBX (рис. 2).

Усі учасники розв’язали 12 випробувань у кожному з чотирьох умов із різними обсягами інформації, які мали зберігатися впам'ять. У першій умові всі атоми та місця спостереження залишалися видимими протягом усього випробування. Таким чином, уся інформація може бути розміщена у зовнішньомупам'ятьзберігати. Умови були названі на основі елементів, які залишилися видимими. Оскільки атоми та місця спостереження залишалися в першому стані, його назвали A&O. У другій умові видимими залишаються лише вже розміщені атоми (умова А). Під час 12 випробувань третьої умови видимими залишалися лише місця спостереження променів, а розташування атомів потрібно було запам’ятати (умова O). Тому що остання умова була повністюпам'ять-основі і «нічого» залишилося у зовнішньомупам'ятьмагазині, його називали N даремно. Усі випробування складалися з чотирьох спостережень; отже, рис. 1 показує те, що було представлено під час спостереження чотирьох у кожній умові. Незважаючи на те, що ми використовували той самий приклад для кращого розуміння на рис. 1, учасники не вирішували однакові випробування в кожній умові, а незначні варіації, які були збалансовані за складністю та складністю, щоб запобігти ефекту навчання.

Незважаючи на те, що учасники отримали вказівки включити бажано невелику кількість атомів у остаточне пояснення

випробувань, дві третини випробувань можна було вирішити двома різними способами. Далі ці випробування називаються експериментальними. По-перше, учасники могли пояснити кожне спостереження окремо, не враховуючи попередні атоми (рис. 3a). По-друге, учасники могли підтримувати низьку кількість атомів, використовуючи раніше встановлені атоми для пояснення останнього спостереження (рис. 3b). Оскільки це означає, що всі інші атоми повинні бути інтегровані, щоб знайти пояснення, ми називаємо випробування, які були розв’язані, «інтегративними». Третина випробувань, що залишилися під час фази тестування, називаються випробуваннями дистракторів і мали лише одне правильне рішення.