Časť 1: Informácie uložené v pamäti ovplyvňujú abduktívne uvažovanie
Mar 19, 2022
pre viac informácií:{0}}
Anja Klichowicz1 · Daniela Eileen Lippoldt1 · Agnes Rosner2 · Josef F. Krems1
Prijaté: 26. marca 2020 / Prijaté: 7. decembra 2020 / Zverejnené online: 11. januára 2021
© Autor(i) 2021
Kliknite naCistanche para que sirve pre pamäť
Abstraktné
Abduktívna úvaha popisuje proces odvodzovania vysvetlenia z daných pozorovaní. Teória abduktívneho uvažovania (TAR; Johnson a Krems, Cognitive Science 25:903–939, 2001) predpokladá, že keď sú informácie prezentované postupne, nové informácie sú integrované do mentálnej reprezentácie, situačného modelu, centrálnej dátovej štruktúry, na ktorej sú všetky uvažovacie procesy sú založené. Pretože pracovaťPamäťkapacita je obmedzená, vzniká otázka, ako sa môže zmeniť uvažovanie s množstvom informácií, ktoré je potrebné spracovaťPamäť. Uskutočnili sme teda experiment (N=34), v ktorom sme manipulovali s tým, či je potrebné získať informácie z predchádzajúcich pozorovaní a predtým nájdené vysvetleniaPamäťalebo boli stále vizuálne prítomné. Naše výsledky poskytujú dôkaz, že ľudia pociťujú rozdiely v náročnosti úloh, keď je potrebné získať viac informáciíPamäť. To je tiež zrejmé v zmenách v mentálnej reprezentácii, ako sa odráža v opatreniach sledovania očí. Vo výsledku uvažovania sa však nezistili žiadne rozdiely medzi skupinami. Tieto zistenia naznačujú, že jednotlivci zostavujú svoj situačný model z oboch informáciíPamäťako aj externéPamäťobchodoch. Zložitosť modelu závisí od úlohy: kedyPamäťpožiadavky sú vysoké, obsahuje iba relevantné informácie. S touto stratégiou odmeňovania sú ľudia schopní dosiahnuť podobné výsledky uvažovania, aj keď čelia úlohám, ktoré sú zložitejšie. To znamená, že ľudia sú schopní prispôsobiť svoju stratégiu úlohe, aby udržali svoje uvažovanie úspešné.
Úvod
Vyvodenie vysvetlenia zo súboru pozorovaní je jednou z najnáročnejších úloh, ktorým sa naša myseľ každodenne venuje. Tento proces sa nazýva abduktívne uvažovanie (Johnson & Krems, 2001; Peirce, 1931) a chápe sa ako jedna z troch tried inferencie (abdukcia, dedukcia, indukcia, pozri tabuľku 1, prehľad pozri Peirce, 1931). Pri dedukcii je prítomné pravidlo (ak E → O) a vysvetlenie (E) a údaje (alebo pozorovanie; O) musia byť odvodené. Pri indukcii je prítomné vysvetlenie, ako aj údaje (pozorovania) a je potrebné odvodiť pravidlo. Naproti tomu pri únose sa vysvetlenie odvodzuje z pozorovaní, ktorým je dané pravidlo (Josephson & Josephson, 1996; Meder & Mayrhofer, 2017; Peng & Reggia, 1990). Ukázalo sa, že nájdenie vysvetlenia môže ďalej porozumieť (Lombrozo, 2006), uľahčuje učenie (Murphy & Allopenna, 1994; Williams & Lombrozo, 2010), môže ovplyvniť naše úsudky z hľadiska vnímanej typickosti členov kategórie (Ahn, Marsh, Luhmann a Lee, 2002; Murphy & Allopenna, 1994) a podporujú koncepčnú koherenciu (Murphy & Medin, 1985; Patalano, Chin-Parker a Ross, 2006). To, že máme k dispozícii vysvetlenia, nás stavia do lepšej pozície na predpovedanie a kontrolu budúcnosti (Lombrozo, 2006). Preto pochopenie toho, ako ľudia vyvodzujú, že jedno vysvetlenie je pravdepodobnejšie ako iné, je kľúčové pre pochopenie ľudského myslenia.
Únos je veľmi zložitý proces, pretože pozorovania môžu viesť ku kombinácii rôznych vysvetlení, ale jedno vysvetlenie môže zodpovedať aj za množstvo pozorovaní (Johnson & Krems, 2001). Najlepšie vysvetlenie je definované ako vysvetlenie s najnižšou úrovňou zložitosti. Napríklad, keď sa lekári pokúšajú odvodiť diagnózu pre množstvo symptómov, musia integrovať všetky dostupné informácie, z ktorých niektoré nie sú momentálne viditeľné, ale možno ich bude potrebné vyvolať zo správ pacientov, vyšetrení alebo laboratórnych testov.
Výskum pohybov očí zistil, že pri získavaní informácií, ktoré boli predtým zakódované v špecifickej priestorovej polohe, sa pohľad osoby, respektíve ohnisko pozornosti, vracia do tejto priestorovej polohy ako pomôcka pri práci.Pamäť(Johansson & Johansson, 2014, 2020; Scholz, Klichowicz, & Krems, 2018). Aby si lekár zapamätal všetky relevantné informácie, môže sa na ne pozrieť
Tabuľka 1 Prehľad o únose, dedukcii, indukcii na základe pravidla (ak E → O), pozorovaní (O) a vysvetlení (E)
t
pacienta bez toho, aby ho čo i len otvoril, pomocou pohybov očí na uľahčeniePamäťzískavanie. Tento príklad ukazuje, že nielen online uvažovanie, ale aj pamäť hrá dôležitú úlohu v abduktívnom uvažovaní a že pohyby očí sa používajú na prístup k obsahu pamäte, aj keď vo vizuálnom poli nie sú viditeľné žiadne informácie (prehľady pozri Ferreira, Apel a Henderson, 2008; Richardson, Altmann, Spivey a Hoover, 2009; Wynn, Shen a Ryan, 2019). Ukazuje to aj zložitosť úlohy, keďže vysoký počet symptómov môže vyústiť do rôznych kombinácií diagnóz. Na opis procesu abduktívneho uvažovania bolo vyvinutých niekoľko modelov procesov (napr. TAR:
Johnson & Krems, 2001; HyGene: Thomas, Dougherty, Sprenger a Harbison, 2008). V tejto štúdii sa zameriavame na teóriu abduktívneho uvažovania (Johnson & Krems, 2001), ktorá popisuje proces abduktívneho uvažovania komplexne a nielen jeho časti.
Proces uvažovania
TAR (Johnson & Krems, 2001) predpokladá, že počas sekvenčnej prezentácie informácií sú nové pozorovania integrované do mentálnej reprezentácie nazývanej situačný model. Nové informácie sú tak priradené k slotomPamäťktoré spolu tvoria celkové chápanie súčasnej situácie. Výskum našiel dôkaz, že tento situačný model sa nachádza v práciPamäť(Böhm & Mehlhorn, 2008; Thomas, Dougherty, Sprenger a Harbison, 2008). TAR (Johnson & Krems, 2001) nazýva tento krok pochopením. V predchádzajúcej štúdii sme zistili, že tento situačný model sa rozširuje v rámci sekvenčnej prezentácie pozorovaní a stáva sa zložitejším v priebehu úlohy uvažovania (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems a Rosner, 2020). To znamená, že keď je potrebné integrovať viac informácií, počet priestorových oblastí, ktoré sú spojené s vysvetleniami, rastie. Keď sa ľudia pozerajú späť na miesta, ktoré obsahovali informácie, ktoré je potrebné získať, rastie aj počet sledovaných priestorových oblastí.
Na vytvorenie správneho situačného modelu je potrebné mať aktívne všetky predchádzajúce informáciePamäť, podľa výskumu, ktorý ukazuje, že generovanie vysvetlení je ovplyvnené znalosťami aktuálne aktivovanými v pamäti (Mehlhorn, Taatgen, Lebiere, & Krems, 2011; Rebitschek, Krems, & Jahn, 2016; Thomas, Dougherty, Sprenger, & Harbison, 2008 ). Na základe situačného modelu uvažujúci tvorí vysvetlenia pozorovania. Ak je uvažovateľ schopný vytvoriť konkrétne vysvetlenia, vykoná kontrolu konzistencie z hľadiska dôsledkov týchto vysvetlení pre situačný model. Ak kombinácia vysvetlení dokáže vysvetliť všetky pozorovania bez akýchkoľvek nezrovnalostí alebo nadbytočnosti, proces je úspešný. Sledovanie pohybov očí účastníka počas abduktívneho uvažovania skutočne ukázalo, že pozorovania, ako aj vysvetlenia, musia byť súčasťou situačného modelu, pretože účastníci sa počas získavania týchto informácií pozerajú na obe miesta, aby mohli urobiť záver (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems a Rosner, 2020).
Naše výsledky však odhalili, že vysvetleniam sa venuje oveľa viac pozornosti ako pozorovaniam. Dá sa to vysvetliť skutočnosťou, že vysvetlenia môžu podliehať zmenám počas procesu uvažovania, zatiaľ čo pozorovanie sa po vykonaní nemení. To tiež ukazuje, že vysvetlenia, ktoré už boli nájdené, majú väčšiu váhu v celkovom vysvetlení súboru pozorovaní. Na základe tohto argumentu predpokladáme, že účastníci vynaložia viac úsilia na to, aby informácie, ktoré sú vysoko relevantné pre konečné vysvetlenie, boli aktívne. Pozorovania môžu stratiť svoj význam, len čo sú konkrétne vysvetlené, to znamená, že ich aktivácia môže klesnúť.
Iný výskum Baumana a kol. ukázal, že existujú rôzne úrovne aktivácie v práciPamäťpočas abduktívneho uvažovania (Baumann, Mehlhorn, & Bocklisch, 2007). Zistili, že vysvetlenia, ktoré sú relevantné pre vysvetlenie súčasných pozorovaní, sú udržiavané v aktívnejšom stave ako irelevantné vysvetlenia. To znamená, že informácie v situačnom modeli sú tým aktívnejšie, čím sú relevantnejšie pre proces uvažovania. Je to spôsobené aj obmedzenou prácouPamäťkapacita (Baddeley & Hitch, 1974; Johnson-Laird, Byrne a Schaeken, 1992).
Na integráciu nových informácií do situačného modelu je potrebné získať informácie, ktoré sú už v modeli obsiahnuté. Keďže získavanie informácií pohlcuje zdroje (Hayhoe, Bensinger a Ballard, 1998), ľudia sa aktívnemu zapamätaniu a vyhľadávaniu venujú iba vtedy, keď je to potrebné. Ilustruje to aj štúdia Ballarda, Hayhoea a Pelza (1995), ktorí požiadali svojich účastníkov, aby skopírovali vzor farebných blokov. Zistili, že účastníci dodržali požiadavky naPamäťčo najnižšie použitím väčšieho množstva pohybov očí na zhromažďovanie informácií z prostredia v prípade potreby. Vo svojej štúdii účastníci nikdy nepoužívali zapamätanie a vyhľadávanie ako stratégiu.
Spomínaný výskum naznačuje, že úloha je vnímaná ako náročnejšia, keď sú na ňu kladené nárokyPamäťsú vysoké. Malo by to mať vplyv aj na výsledok procesu uvažovania, keďže pri hľadaní vysvetlenia možno brať do úvahy len informácie, ktoré sú uvedené. Ako už bolo uvedené, situačný model navrhnutý TAR (Johnson & Krems, 2001) je vysoko závislý od informácií, ktoré sú aktívne v pamäti (Mehlhorn, Taatgen, Lebiere a Krems,
2011). Na druhej strane, informácie, ktoré sú prítomné vo vonkajšom svete, eliminujú potrebu mať informácie v pamäti (Gray & Fu, 2001). To vyvoláva otázku, či sa proces abduktívneho uvažovania zmení, ak sa menej relevantné informácie nerozpadnú, pretože môžu byť uložené v externom prostredí.Pamäť(Gray & Fu, 2001; O'Regan, 1992), a preto zostáva aktívny bez využitia kapacity pracovnej pamäte.
Predchádzajúce výskumy naznačujú, že ľudia najskôr berú do úvahy aktuálne informácie (O'Regan, 1992), napríklad informácie prezentované na obrazovke počítača. Celkové úsilie pri manipulácii s informáciami je súčtom úsilia vynaloženého na motorickú činnosť (ako sú pohyby očí) a ukladanie a vyhľadávanie vPamäť(Gray & Fu, 2001). Keďže samotné pohyby očí v obmedzenom zornom poli nekladú vysoké požiadavky na motorický systém, predpokladáme, že ľudia uprednostňujú získavanie informácií pomocou malých pohybov očí z vonkajšieho sveta pred ich získavaním (Gray & Boehm-Davis, 2000; Gray & Fu , 2001). Ľudia by preto mali byť schopní používať a integrovať viac informácií, keď ich nemusia získavať (Ballard, Hayhoe, Pook a Rao, 1997; O'Regan, 1992; Spivey & Dale, 2011). Integrácia informácií znamená, že všetky predchádzajúce informácie a dôležitejšie vysvetlenia sa spoja, aby sa našlo najmenej zložité vysvetlenie všetkých pozorovaní. Naopak, keď nároky prevyšujú pracovnéPamäťľudia majú tendenciu vysvetľovať každé pozorovanie samostatne bez toho, aby brali do úvahy predchádzajúce informácie. Z toho však vyplýva komplexnejšie celkové vysvetlenie (Johnson & Krems, 2001). Okrem toho, keďže situačný model rastie s každou novou informáciou a získavanie vyžaduje viac zdrojov ako odvodenie z daností, mala by tiež trvať viac času rekonštrukcia komplexného situačného modelu, ktorý zahŕňa množstvo pozorovaní z pamäte a nie z externého zdroja.Pamäťobchod.
Ak vezmeme všetky tieto zistenia spolu, môžeme povedať, že situačný model (a) je uložený v práciPamäťb) v dôsledku obmedzenej kapacity, c) závisí od úlohy, d) má zásadný význam pre výsledok uvažovania a e) môže ovplyvniť procesy uvažovania, keďže určuje množstvo uvažovaných informácií.
Vizuálna pozornosť
Prvý bod vyššie (a), že situačný model s najväčšou pravdepodobnosťou fungujePamäť, je obzvlášť dôležité pri skúmaní obsahu a štruktúry situačného modelu, aby sa vytvorili prepracovanejšie predpoklady týkajúce sa informácií použitých v procese uvažovania (e). Ako vieme z veľkého množstva literatúry, pracovná pamäť je úzko spätá s vizuálnou pozornosťou, ktorá sa často odráža v pohyboch očí (Belopolsky & Theeuwes, 2009; Huettig, Olivers, & Hartsuiker, 2010; Theeuwes, Belopolsky, & Olivers, 2009 ). Keďže pozornosť predchádza pohybom očí (Deubel & Schneider, 1996), a teda určuje, na čo sa budeme pozerať ďalej, ovplyvňuje to, čo je uložené v pracovnej pamäti (Theeuwes, Belopolsky, & Olivers, 2009). Aj v rámci mentálnej reprezentácie, ktorá sa drží v práciPamäťdochádza k presunom pozornosti (Grifn & Nobre, 2003; Theeuwes, Kramer, & Irwin, 2011) a fungujú ako mechanizmus na precvičovanie a udržiavanie informácií (napr. Godijn & Theeuwes, 2012).
Pozornosť v podstate určuje, čo je súčasťou mentálnej reprezentácie. Keďže jednou z kľúčových funkcií pozornosti je orientácia vo vizuálnych podnetoch (Posner, 1994), podnet a jeho zložitosť by mali ovplyvňovať aj to, čo je súčasťou mentálnej reprezentácie. Množstvo prítomných informácií by nemalo ovplyvňovať len to, kam smeruje pozornosť, ale aj množstvo informácií, ktoré sú integrované do situačného modelu, keďže úloha určuje, čo sa spracuje v rámci pozícií pohľadu a medzi nimi (Hayhoe, Bensinger a Ballard, 1998). . Celkovo možno povedať, že manipulácie s úlohou s ohľadom na množstvo daných informácií ovplyvňujú proces uvažovania, pretože vedie pozornosť, ktorá zase určuje, aké informácie vstupujú do mentálnej reprezentácie pri práci.Pamäť. Keď sa posuny pozornosti prejavujú v pohyboch očí, údaje o pohľade sú schopné objasniť otázku, aké informácie sa používajú, keď sa zapájame do abduktívneho uvažovania.
Ciele výskumu
Na základe štúdie Ballarda, Hayhoea a Pelza (1995) očakávame, že ľudia budú mať väčšie ťažkosti, keď je potrebné získať informácie zPamäťnež keď sú informácie dané alebo môžu byť odvodené z daností. V dôsledku toho by účastníci štúdie mali vnímať úlohu ako náročnejšiu. Pracovná záťaž sa tak sfunkčnila pomocou sledovania očí ako údajov o správaní. Predpokladáme, že vyhľadávanie si vyžaduje viac kognitívnych zdrojov ako dedukovanie alebo zhromažďovanie informácií z vizuálneho nastavenia. Keďže pohyby očí do prázdnych informačných miest sú intenzívnejšie, keď sú nároky na pamäť vysoké (Kumcu & Thompson, 2018; Scholz, Mehlhorn, Bocklisch, & Krems, 2011), očakávame, že vyhľadávanie povedie k výraznejším pohybom očí na informačné miesta.
Ďalej očakávame, že účastníci štúdie použijú všetky poskytnuté informácie pri hľadaní vysvetlenia súboru pozorovaní. Keď je však potrebné získať informácie zPamäť, očakávame, že sa účastníci zamerajú predovšetkým na informácie, ktoré sú pre danú úlohu najdôležitejšie, keďže vyhľadávanie pohltí viac zdrojov. Malo by to mať vplyv aj na výsledok procesu uvažovania.
Aby sme pochopili rozdiely v uvažovaní o únosoch na základe množstva poskytnutých informácií v porovnaní so získanými informáciami, skúmame tri otázky:
(1) Pociťujú účastníci rozdiely v náročnosti úlohy na základe množstva aktuálne podávaných informácií?
(2) Zmení sa proces uvažovania, keď sa poskytne viac informácií? Aby som bol presný, počet položiek
Obr. 1 Čierna skrinka pri poslednom pozorovaní toho istého pokusu v rôznych podmienkach. V podmienkach A&O sú stále viditeľné všetky atómy a miesta pozorovania predchádzajúcich troch pozorovaní. V podmienkach A zostali viditeľné iba predtým umiestnené atómy. V podmienkach O boli viditeľné iba všetky predchádzajúce miesta pozorovania. Súčasné pozorovanie a zodpovedajúci atóm, ale nič viac nezostali viditeľné v podmienkach N
integrované do situačného modelu menšie, keď tieto položky treba získaťPamäťv porovnaní s tým, keď sú tieto položky prítomné vo vizuálnom poli?
(3) Mení sa výsledok uvažovania, pretože ľudia používajú viac informácií na vysvetlenie, keď ich nemusia získavať?
Táto štúdia
Na skúmanie výsledkov, ako aj procesu uvažovania v závislosti od danej alebo získanej informácie sme použili rovnakú úlohu vizuálneho uvažovania ako v našej predchádzajúcej štúdii (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems a Rosner, 2020). „Úloha čiernej skrinky“ (BBX; Johnson & Krems, 2001; Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems a Rosner, 2020) je nástroj, ktorý možno použiť na podrobné štúdium procesu abduktívneho uvažovania. V tejto úlohe je krabica prezentovaná účastníkom štúdie, ktorí sú požiadaní, aby pomocou interakcie s ňou odvodili, aké predmety sú v nej. Presnou úlohou účastníka je lokalizovať množstvo skrytých atómov odvodením dráhy svetelných lúčov z ich pozorovaných vstupných a výstupných pozícií. Vstupné a výstupné polohy svetelných lúčov predstavujú pozorovania a sú pevné a pre všetkých účastníkov podobné. Cesta sa vyvíja, keď svetelné lúče interagujú so skrytými atómami. Spôsob, akým táto interakcia prebieha, je definovaný malým počtom pravidiel. Vysvetlenia predstavujú predpoklady týkajúce sa umiestnenia skrytých atómov. Keďže vysvetlenia musia byť odvodené z pravidiel, sme schopní vysledovať skôr generovanie kauzálnych vysvetlení než vyhľadávanie naučených asociácií alebo minulých prípadov uložených vPamäť(napr. Klahr & Dunbar, 1988; Thomas, Dougherty, Sprenger a Harbison, 2008). Inými slovami, úloha nám umožňuje preskúmať, ako sa vyvíja situačný model. V priebehu experimentu manipulujeme s tým, koľko pozorovaní a vysvetlení zostáva viditeľných vo zornom poli účastníkov a koľko zo zozbieraných informácií sa musí uložiťPamäť.
V tomto experimente sme zaviedli štyri podmienky, s ktorými sme manipulovali v rámci návrhu v rámci subjektu. Počas celého pokusu zostali na displeji čiernej skrinky viditeľné všetky atómy a pozorovania (podmienka A&O), iba atómy (podmienka A), iba pozorovania (podmienka O) alebo ani atómy ani pozorovania (podmienka N) (pozri obr. 1). Ako už bolo spomenuté, zaujímalo nás, ako to ovplyvňuje reakčné správanie, ako aj samotný proces abduktívneho uvažovania. Manipulácia vrhá svetlo na otázku, ako sa model situácie mení v závislosti od množstva informácií, ktoré je potrebné uložiť.Pamäť.
Použitie pohybov očí ako metódy hodnoteniaPamäťzískavanie
Pohyby očí sú už dlho známe ako dobré procesné meradlo (Hannula, Althof, Warren, Riggs, Cohen, & Ryan, 2010; Holmqvist et al., 2011) pre procesy s informáciami z vizuálne prezentovaných daností. Ballard, Hayhoe, Pook a Rao (1997) napríklad uvádzajú vyššiu citlivosť meraní pohybu očí ako vedomé správy účastníkov štúdie. Ďalej, pohyby očí sú úzko spojené s procesmi získavania zPamäť(napr. Scholz, Mehlhorn, Bocklisch a Krems, 2011; Scholz, Mehlhorn a Krems, 2016). Napríklad zohrávajú úlohu pri vytváraní a udržiavaní mentálneho obrazu (Brandt & Stark, 1997; Laeng, Bloem, D'Ascenzo a Tommasi, 2014). Preto sú pohyby očí cenným prostriedkom na skúmanie daných aj získaných informácií. Dané informácie vedú k priestorovému indexovaniu, zatiaľ čo informácie, z ktorých je potrebné získaťPamäťvyvoláva indexovanie pamäte. Metóda indexovania pamäte (Jahn & Braatz, 2014; Renkewitz & Jahn, 2012) využíva skutočnosť, že pri získavaní informácií sú pohľady ľudí priťahované na priestorové miesto, kde bola informácia predtým zakódovaná, aj keď sa táto informácia už nezobrazuje ( pozri fenomén pozerania sa na nič; Laeng & Teodorescu, 2002; Richardson & Kirkham, 2004; Scholz, Klichowicz, & Krems, 2018; Spivey & Geng, 2001, pre prehľad pozri Ferreira, Apel, & Henderson, 2008; Richardson, Altmann, Spivey a Hoover, 2009). Zakódovaná informácia je tak uložená spolu s priestorovým indexom (napr. Kumcu & Thompson, 2016; Pylyshyn, 2001; Richardson & Kirkham, 2004). Sondovanie týchto informácií reaktivuje súvisiaci priestorový index, ktorý vyvoláva pohyby očí smerom k (teraz prázdnemu) priestorovému umiestneniu.
Keďže vizuálne spracovanie je riadené úlohou (Hayhoe, Bensinger, & Ballard, 1998; O'Regan, 1992; O'Regan & Levy-Schoen, 1983), množstvo daných informácií počas úlohy môže viesť k rôznym vzorcom pohybu očí. Štúdia Ballarda, Hayhoea a Pelza (1995) zobrazuje zmeny ovplyvnené pohybmi očí účastníkov štúdie v závislosti od toho, kde boli v danom momente v úlohe, čo naznačuje, že vízia zohľadňuje iba funkcie, ktoré sú aktuálne relevantné pre danú úlohu.
Hypotéza 1: rozdiely v obtiažnosti úlohy
Ľudia sú vo všeobecnosti schopní úspešne sa zapojiť do uvažovania o únosoch. Otázkou však zostáva, či zažívajú rozdiely v náročnosti úloh aj vtedy, keď sú úspešní. Na porovnanie skúseností so skutočnými výsledkami uvádzame subjektívne hodnotenie náročnosti každého stavu. Podľa Ballarda, Hayhoea a Pelza (1995) predpokladáme, že vyhľadávanie kladie na účastníkov väčšie nároky ako získavanie informácií z vizuálneho nastavenia. Malo by to byť zrejmé z hodnotenia náročnosti podmienok účastníka. Podmienky s viditeľným atómom a miestami pozorovania (A&O) by sa mali považovať za najjednoduchšie. Nemáme žiadne predpoklady týkajúce sa rozdielov v závislosti od toho, či účastníci vidia predchádzajúce miesta vysvetlenia (atómu) (podmienka A) alebo ich môžu rekonštruovať na základe pozorovacích miest (podmienka O). Keďže sa však predpokladá, že vyhľadávanie je náročnejší proces, očakávame od účastníkov štúdie, že stav, v ktorom si musia pamätať pozorovanie, ako aj miesta vysvetlenia (N), budú hodnotiť ako najťažšie.
Hypotéza 2: prvky situačného modelu
Keďže predchádzajúce vysvetlenia sú pre situačný model dôležitejšie ako predchádzajúce pozorovania, predpokladáme, že účastníci štúdie strávia viac času na miestach predchádzajúcich vysvetlení ako na miestach predchádzajúcich pozorovaní, bez ohľadu na to, či sú vysvetlenia alebo pozorovania stále viditeľné na obrazovke. Preto predpokladáme, že vizuálna pozornosť účastníkov je riadená predchádzajúcimi miestami vysvetlenia bez ohľadu na stav. Ak sú predchádzajúce vysvetlenia stále viditeľné, účastníci si ich pozrú a použijú externéPamäťsklad pre konštrukciu koherentného situačného modelu. Ak miesta vysvetlenia nie sú viditeľné, účastníci sa stále pozerajú na svoju polohu, keď buď vytvárajú (ak sú pozorovania stále prítomné), alebo získavajú (ak nie sú viditeľné žiadne predchádzajúce informácie) svoju pozíciu pri hodnotení situačného modelu. Keďže stupeň aktivácie je pre miesta pozorovania oveľa menší (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Rosner, 2020), predpokladáme, že účastníci sa na ne pozerajú len vtedy, keď sú prítomní. V opačnom prípade sú náklady na vyhľadávanie príliš vysoké, pretože pre celkové vysvetlenie sú relevantné iba vysvetlenia. Očakávame, že účastníci sa pozerajú na miesta pozorovania, aby mohli odvodiť predchádzajúce miesta vysvetlenia, ak predchádzajúce vysvetlenia nie sú viditeľné.
Hypotézy 3: integratívne riešenia
Ako vonkajšíPamäťobchod môže pôsobiť ako pomôcka na odľahčenie prácePamäťHypotéza 3a navrhuje, aby sa viac informácií považovalo za najlepšie vysvetlenie pre všetky pozorovania, keď informácie zostávajú viditeľné na obrazovke. To znamená, že sa používa menej zložité vysvetlenie. Toto vysvetlenie nazývame „integračné“, pretože integruje predchádzajúce vysvetlenia s cieľom vysvetliť nové pozorovania a nepoužíva nové vysvetlenie pre každé pozorovanie. Hypotéza 3a preto uvádza, že účastníci štúdie nájdu viac vysvetlení, ktoré integrujú informácie vo vyššej miere, keď viac informácií zostane viditeľných a keď nastavenie funguje ako externá pamäť. Je preto irelevantné, či sú miesta pozorovania alebo miesta vysvetlenia stále viditeľné. Aj keď sú miesta vysvetlenia dôležitejšie pre celkové vysvetlenie, miesta pozorovania možno použiť skôr na odvodzovanie vysvetlení ako na ich získavanie.
Ako nastavenie, ktoré vyžaduje uchovávanie všetkých informáciíPamäťvyžaduje, aby účastníci zostavovali, udržiavali a získavali situačný model podľa potreby, navrhujeme, aby účastníci v tomto prípade venovali viac času nájdeniu koherentného vysvetlenia. Aby sme boli presnejší, predpokladáme, že nájdenie vysvetlenia posledného pozorovania si vyžaduje viac času, keď je potrebné získať atómy a pozorovania, ako keď sa poskytujú informácie (Hypotéza 3b).
Metóda
Účastníci
Pre 34 účastníkov bola kalibrácia eye trackeru úspešná s presnosťou najmenej 2 stupne zorného uhla. Kvôli klesajúcej presnosti sledovania očí počas experimentu museli byť traja účastníci vylúčení. Zvyšných 31 účastníkov (17 žien, 14 mužov) boli študenti Technickej univerzity Chemnitz a ich priemerný vek bol 22,7 rokov (SD=3,7). Všetci mali normálne alebo upravené na normálne videnie.
Prístroje
Úloha bola prezentovaná na 22″ obrazovke počítača (1680 × 1050 pixelov), ktorá bola umiestnená vo vzdialenosti
Obr. 2 Pravidlá úlohy čiernej skrinky (BBX). Svetelný lúč vstupujúci do čiernej skrinky sa môže uberať nasledujúcimi dráhami v závislosti od toho, kde lúč zasiahne skrytý atóm: 1=priamo cez, 2=L-vzor, 3=absorpcia, {{5 }} U-vzor, 5=Z-vzor
63 cm pred účastníkmi. E-Prime 2.0 bol použitý na prezentovanie podnetov a účastníci odpovedali pomocou štandardnej klávesnice a myši. Systém diaľkového sledovania očí SMI RED s frekvenciou 12{{1{15}}}} Hz vzorkoval údaje z pravého oka počas úlohy uvažovania. Použili sme iView X 2.5 na zaznamenávanie údajov po päťbodovej kalibrácii a BeGaze 3.{18}} na analýzu údajov pohľadu s prahom rozptylu fixácie 100 pixelov a prahom trvania 80 ms. Ďalej sme na vykonanie analýzy použili štatistiku IBM SPSS 24, Microsoft Excel 2016, JASP 0.8.4.0 a R verziu 3.4.3.
Úloha čiernej skrinky
Úloha čiernej skrinky (BBX) bola definovaná mriežkou 10 × 10 s veľkosťou zorného uhla 25,92 stupňa × 26,27 stupňa (1015 × 1029 pixelov). V tejto mriežke bolo úlohou účastníka nájsť skryté atómy sledovaním miesta, kde svetelné lúče vstupujú a vystupujú z krabice. Skutočná cesta svetelného lúča cez škatuľku zostala pred zrakom skrytá. Účastníci videli iba preddefinované vstupné a výstupné pozície každého lúča, ako je označené číslom, ktoré sa objaví na okraji čierneho rámčeka (pozri obr. 2).1
Tieto miesta vstupu/výstupu sú pozorovaniami podľa TAR (Johnson & Krems, 2001) a vyžadujú si jedno alebo viac vysvetlení, ktoré boli operacionalizované ako atómy. Každý atóm je obklopený poľom vplyvu (kruh okolo atómu). Ako je znázornené na obr. 2, zásah do tohto poľa, lúč a atóm interagujú podľa súboru preddefinovaných pravidiel, ktoré sa účastníci naučili vopred. Podľa čísel, ktoré označovali pozorovacie polohy každého lúča, účastníci
mohol umiestniť atómy pomocou myši. Aj keď účastníci nemuseli umiestňovať atómy, dostali pokyn, aby každé nové vysvetlenie umiestnili čo najskôr. Bolo na účastníkoch, aby sa rozhodli, kedy prejdú na ďalšiu skúšku stlačením medzerníka. Číslica v ľavom hornom rohu čiernej skrinky (pozri obr. 1) označovala počet pozorovaní zostávajúcich počas jedného pokusu.
Úloha čiernej skrinky umožňovala päť rôznych pravidiel, ktoré boli nasledovné: keď sa lúč nedostane do žiadneho poľa vplyvu atómu, nájde si cestu priamo cez čiernu skrinku. L-vzor vznikne, ak lúč dopadne na pole vplyvu pod uhlom a odrazí sa o 90 stupňov. Lúč svetla je absorbovaný a neopustí čiernu skrinku, ak zasiahne atóm priamo v strede. Kombinácia dvoch L-vzorov môže viesť k U- alebo Z-vzoru.
Priamy, L-vzor, absorpcia, U-vzor a Z-vzor boli názvy použité na opis pozorovaní pre lepšie pochopenie úlohy. Skutočné pozorovania však pozostávali len z miest vstupu a výstupu lúča. Názvy pozorovaných vzorov popisujú najpravdepodobnejšiu cestu, ktorou by lúč svetla prešiel cez čiernu skrinku na základe pozorovacích miest.
Po každej prezentácii nového miesta pozorovania boli účastníci požiadaní, aby odvodili a umiestnili atóm na základe pravidiel vysvetlených vyššie. Účastníci boli poučení, aby počas pokusu udržali počet atómov na čo najnižšie vysvetlenie vzoru lúčov. Každý pokus pozostával zo štyroch pozorovaní v postupnom poradí, ktoré boli označené číslom na vstupnej a výstupnej pozícii lúča v BBX (obr. 2).
Všetci účastníci vyriešili 12 pokusov v každej zo štyroch podmienok s rôznym množstvom informácií, ktoré museli byť uloženéPamäť. V prvej podmienke zostali všetky atómy a miesta pozorovania viditeľné počas celého pokusu. Všetky informácie by preto mohli byť umiestnené externePamäťobchod. Podmienky boli pomenované na základe položiek, ktoré zostali viditeľné. Keďže atómy a miesta pozorovania zostali v prvom stave, označovali sa ako A&O. V druhom stave zostali viditeľné iba už umiestnené atómy (podmienka A). Počas 12 pokusov tretieho stavu zostali viditeľné iba miesta pozorovania lúčov a miesta atómov sa museli zapamätať (podmienka O). Pretože posledná podmienka bola úplnePamäť-založené a "nič" zostalo vo vonkajšomPamäťobchod, bol označovaný ako N pre nič za nič. Všetky pokusy pozostávali zo štyroch pozorovaní; preto obr. 1 ukazuje, čo bolo prezentované počas pozorovania štyri v každom stave. Aj keď sme na lepšie pochopenie použili rovnaký príklad na obr. 1, účastníci neriešili rovnaké pokusy v každom stave, ale mierne odchýlky, ktoré boli vyvážené zložitosťou a obtiažnosťou, aby sa predišlo efektom učenia.
Aj keď účastníci boli poučení, aby do konečného vysvetlenia zahrnuli pokiaľ možno malý počet atómov
v procese, dve tretiny pokusov by sa dali vyriešiť dvoma rôznymi spôsobmi. Ďalej sa tieto pokusy nazývajú experimentálne pokusy. Po prvé, účastníci mohli vysvetliť každé pozorovanie samostatne bez zohľadnenia predchádzajúcich atómov (obr. 3a). Po druhé, účastníci mohli udržiavať nízky počet atómov pomocou predtým nastavených atómov na vysvetlenie posledného pozorovania (obr. 3b). Pretože to znamená, že všetky ostatné atómy museli byť integrované, aby sme našli vysvetlenie, nazývame pokusy, ktoré boli vyriešené, „integračné“. Zostávajúca tretina pokusov počas testovacej fázy sa nazýva pokusy s rozptýlením a mali iba jedno správne riešenie.
