La mémoire visuelle opérationnelle à estimation retardée

Source : Laboratoire de Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

La mémoire humaine est limitée. Pendant la majeure partie de son histoire, psychologie expérimentale a mis l’accent sur l’étude des limites quantitatives, discrètes de mémoire — combien de pièces individuelles de renseignements, une personne peut se rappeler. Récemment, les psychologues expérimentaux sont également intéressés par des limites qualitatives plus — comment précisément sont stockées les informations ?

La notion de précision de mémoire peut être à la fois intuitive et insaisissable. Il est intuitif, par exemple, penser à une personne se souvienne précisément comment leur mère sonne, ce qui permet de reconnaître sa mère immédiatement par téléphone ou dans une foule. Mais comment on peut quantifier la précision d’une telle mémoire ? Exactement comment semblable est la mémoire de la voix elle-même ?

Afin d’étudier la précision de la mémoire et la mémoire de travail, en particulier, les psychologues expérimentaux ont conçu un paradigme connu comme estimation retardée. Elle a été utilisée le plus souvent, jusqu’ici, pour étudier la précision des souvenirs visuels, surtout la mémoire pour la couleur et de comprendre comment la mémoire dégrade plus on essaye de se rappeler à la fois. Cette vidéo montre des procédures standard pour enquêter sur la précision de la couleur à l’aide de la mémoire de travail retardée estimation, en mettant l’accent sur comment la mémoire est affectée comme un essaie de se rappeler les couleurs de plusieurs objets simultanément.

1. conception stimulus.

Choix des couleurs pour une couleur à l’expérience de la mémoire de travail est essentielle à la réussite de l’expérience. Il est important de choisir des couleurs qui résident sur le même cercle de couleur mentale, donc les couleurs qu'ont toutes la même luminance, en vertu de résidant sur le même plan et le même contraste, en vertu d’être équidistant de la couleur d’arrière-plan. Physiquement, la couleur que l'on perçoit est liée à une dimension linéaire, les longueurs d’onde de la lumière réfléchie par une surface. Espace colorimétrique perceptuellement, mais, — les relations dans la façon dont les couleurs sont représentées mentalement — sont non linéaires. Dès les premiers âges, enfants apprennent à penser à la couleur « cercles » et des « anneaux ».

Dans cette vidéo, chaque essai expérimental comprend trois parties (Figure 1) : partie A, la phase de l’échantillon, où une à huit des 180 couleurs est choisie au hasard et présentée à l’écran, chacun dans une petite place pour 500 ms ; Partie B, le retard, où les échantillons disparaissent, et le participant fait face à un écran vide pour 900 ms ; et partie C, le test, où une case vide s’affiche, ainsi que l’anneau de couleur. Tâche du participant est de rappeler la couleur vue durant la phase d’échantillonnage (partie A) et de cliquer avec la souris que la couleur sur l’anneau.

Figure 1. Retardé la procédure d’estimation. Dans chaque essai, un des 180 couleurs individuelles (l’échantillon) est indiqué pour 500 ms, l’écran devient blanc pour 900 ms et ensuite le participant doit déclarer la couleur de l’échantillon souvenir par clic de la souris sur l’anneau de couleur.

1. Choisir une large gamme de différentes couleurs pour servir de stimulus de procès de première instance.
   1. Assurez-vous que les couleurs ont la même luminosité (intensité lumineuse) et le même contraste par rapport à l’arrière-plan afin d’empêcher toute une couleur naturellement plus mémorable que n’importe quel autre.
   2. Lorsque vous faites le choix de couleurs, référence CIELAB, qui est une manière internationalement normalisée de décrire l’espace perceptuel couleur en trois dimensions. Cela rend plus facile de choisir les couleurs avec les propriétés de droite.
   3. Choisir les couleurs qui forment un cercle ensemble, avec la couleur d’arrière-plan comme le centre de ce cercle. La plupart des expériences comprennent 180 couleurs individuelles, chacune avec la même luminance, mais en variant à hue (Figure 2).

Figure 2. Un anneau de couleur dont 180 couleurs individuelles. L’anneau apparaît restituée dans l’espace CIELAB. Tous les échantillons ont la même L * valeur de coordonnée, à peu près, ce qui signifie qu’ils ont la même luminance. Le point central de l’anneau (montré avec précision en gris) est un point achromatique, avec la même luminance sous les couleurs de l’échantillon, mais la valeur chromatique pas (c'est-à-direavec un * et b * coordonne égale à zéro). Les 180 échantillons de couleurs individuelles varient en termes d’a * et b * valeurs spécifiant leurs mélanges proportionnelles des bleu/jaune et magenta/vert pour produire chaque couleur individuelle.

2. mode opératoire.

1. Avant de commencer, demandez aux participants de ne pas oublier les stimuli et leurs couleurs. Pour chaque tirage, montrent une à huit des 180 couleurs à l’écran pendant 500 ms.
   1. Choisir les couleurs pour chaque tirage au hasard et de rendre chacune des couleurs sur une petite place, occupant environ 1° de l’angle visuel. Ces places sont les stimuli de l’échantillon.
   2. Assurez-vous que chaque essai a une à huit places. Dans l’ensemble, l’expérience devrait avoir 60 essais, chacune avec 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 places d’échantillon. Cela fait un total de 480 essais.
   3. Outre les essais expérimentaux 480, lancer le test avec 10 essais de pratique. Les cinq premiers devraient avoir seulement 1-2 les éléments échantillonnés pour obtenir le participant acclimatés.
      1. Au début de l’expérience, expliquer les instructions pour le participant comme suit : « dans cette expérience, nous voulons étudier comment précisément de gens souviennent des couleurs. Pour chaque tirage, vous verrez un certain nombre de places présenté simultanément dans différentes couleurs. Votre travail consiste à essayer de se rappeler la couleur de chaque carré aussi précisément que possible. Après environ une demi-seconde, les places vont disparaître. Garder à l’esprit. Ensuite, les positions d’une des places vont être sondées, et votre travail est de rendre compte de la couleur du carré qui était juste dans cette position sur une roue chromatique. Nous allons faire 10 essais de pratique afin de vous habituer à tout. N’hésitez pas à poser des questions, si vous en avez un. Faites de votre mieux et si vous vous sentez incertain, juste deviner. »
2. Après que les places de l’échantillon disparaissent, présenter un écran vide pour Mme 900, il s’agit de la période d’attente, au cours de laquelle le participant a besoin de maintenir leur mémoire pour éléments échantillonnés vient de le voir, car ils ne sont plus présents dans l’affichage.
3. La période d’attente est suivie de l’essai : commencez par sélectionner au hasard un des éléments de l’affichage de l’échantillon.
4. À l’endroit où il était à l’origine, tracer un contour carré noir. Il s’agit de la sonde. Il raconte le participant quel élément se souviendra sans doute de la mémoire.
5. Avec la sonde, présenter l’anneau de couleur que les couleurs ont été choisies parmi.
6. Demandez aux participants d’un clic sur le ring comme proche de la couleur qu’ils peuvent se souvenir de l’élément de l’échantillon sondé.
   1. Dans chaque essai, présenter la bague dans une rotation aléatoire différente, afin que les participants ne peuvent associer des parties spécifiques de l’espace avec des couleurs spécifiques.
   2. Assurez-vous d’expliquer au participant que s’ils se sentent incertains de la réponse sur n’importe quel procès, ils doivent deviner. Quitter l’écran de test actuelle jusqu'à ce qu’une réponse est faite, avec une version d’essai se terminant à chaque fois que le participant clique sur l’anneau de couleur.
7. Stocker autant de données que possible sur chaque essai. Un certain nombre de choses est essentiel pour le fichier de sortie dans cette expérience :
   1. Créer le fichier de sortie sur une feuille de calcul. Chaque ligne dans la feuille reflète un procès donné.
   2. Critique, acter ce qui suit : le nombre d’échantillon les éléments dans l’essai, la vraie couleur de l’élément de détection et la couleur le participant sélectionné comme une réponse. Avec ces données, la différence angulaire entre la couleur vraie et a répondu peut être calculée par la suite.

3. l’analyse.

1. Pour chaque essai, calculer l’erreur de réponse angulaire.
   1. Calculer le nombre de couleurs entre la réponse correcte à chaque essai et celle donnée et puis de multiplier ce nombre par 2, car 2° séparer chacune des couleurs. Le résultat est l’erreur angulaire dans chaque essai.
   2. Faire une colonne dans le tableur.
2. Moyenne ensemble les erreurs angulaires à travers tous les essais (en supposant qu’il n’y a aucune raison pour tout une seule couleur produire des erreurs angulaires moyennes plus grands que n’importe quel autre). Cela se traduit par une distribution de la fréquence des erreurs angulaires différentes (Figure 3). Notez que la moyenne de la distribution est nulle, et il est normalement distribué.
3. De la distribution des erreurs angulaires, calculer la précision des couleurs, mémoire de travail.

Figure 3. Fréquence des erreurs angulaires, s’est effondré à travers tous les essais, au cours d’une expérimentation. Erreurs devraient former une distribution normale, centrée sur zéro — indiquant la bonne réponse comme la moyenne des réponses. La variabilité de la distribution, plus précisément, l’écart-type, peut être utilisé pour estimer la précision de la mémoire.

Les données brutes de chaque essai sont d’une couleur de réponse et la couleur de la vraie cible. Cela signifie que l’exactitude d’une réponse de chaque essai peut être quantifié en fonction de la différence angulaire entre la bonne réponse et la réponse donnée. Les couleurs — y compris la cible et toute réponse — forment un anneau, occupant un total de 360°. Quand la réponse donnée est tout à fait raison, que l’erreur angulaire est zéro et plus jamais on est 358°.

Parce que les couleurs tous les ont égale luminance et contraste, les réponses peuvent être réduits dans l’ensemble des cibles de couleur — analysé juste comme ils seraient dans le cas hypothétique d’une couleur unique répété de nombreuses fois (Figure 4). Le participant ne répond pas toujours avec exactement cette couleur. Ils ne répondent pas avec ceux qui sont très différentes, donc s’attend à ce que la couleur tout à fait correcte est sélectionnée plus fréquemment. Couleurs très semblables à elle doivent être sélectionnés moins souvent, mais encore fréquemment. Et des couleurs très différentes doivent être choisis presque jamais. Ce type de modèle peut être décrit mathématiquement en termes d’une loi normale, une courbe en cloche. La bonne réponse doit être la réponse moyenne au cours de nombreux essais, mais en raison d’imprécisions dans la mémoire, il faudrait aussi certains propagation — quantifier la propagation s’élève à quantifier la précision de la mémoire de travail de couleur (Figure 4).

Figure 4. Analyse hypothétique en supposant que la même coloration caractéristique de chaque essai. En supposant que le bleu étiqueté « couleur cible réelle » ont été la cible de mémoire au cours de nombreux essais, on s’attendrait que la couleur pour obtenir le plus les réponses (i.e., la plus haute fréquence de réponse), avec à peu près une distribution normale pour le blues à proximité. En d’autres termes, on devrait s’attendre des réponses normalement distribuées avec la cible réelle comme la moyenne de la distribution. La variabilité de la distribution peut fournir une mesure de précision de la mémoire.

En d’autres termes, erreur angulaire s’élève à un mode de couleur-agnostique de caractériser la précision de chaque réponse.

L’écart type de la distribution est la mesure le plus souvent utilisée pour décrire la propagation des réponses. Un grand écart signifie que la distribution a beaucoup de propagation et de la variabilité, un reflet des réponses relativement imprécises. Un petit écart reflète une distribution serrée et la mémoire précise. De cette façon, un grand nombre reflète imprécision et un petit nombre reflète la précision, alors que les scientifiques utilisent souvent l’inverse de la déviation standard (un divisé par l’écart-type) pour quantifier la précision. Maintenant, un grand nombre désigne des souvenirs précis et petits nombres désignent des souvenirs imprécis.

Quand cette expérience est réalisée, chercheurs généralement calculer précision mémoire tout comme décrit, mais indépendamment pour la charge de la mémoire, qui désigne le nombre de carrés de couleur lors d’un procès.

Avec des charges plus élevées de mémoire, précision tend à diminuer (Figure 5), ce qui suggère un compromis entre combien de choses une personne peut stocker en mémoire et comment exactement ils peuvent stocker ces choses.

Figure 5. Charge de précision de la mémoire en fonction de la mémoire, le nombre d’échantillons de couleurs à retenir dans un procès donné. Noter que l’unité de précision est inverses degrés, (1 / °), car l’unité de l’erreur de réponse angulaire et son écart-type est degrés.

Estimation retardée est un relativement nouveau paradigme en psychologie expérimentale, si elle est devenue rapidement influent. En plus d’étudier les compromis entre la capacité de mémoire et de précision, il peut être utilisé pour comparer la précision des systèmes de mémoire, tels que la mémoire de travail de couleur par rapport à la mémoire à long terme de couleur et aussi de comparer la précision entre individus. Par exemple, décorateurs ou peintres ont tendance à avoir une mémoire plus précise de couleur que les avocats ou médecins ?