이 작품은 유럽 연합 (EU) FET 통합 프로젝트 PRESENCCIA (계약 번호 27731)에 의해 지원 연구를 기반으로합니다.

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

<table><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>&lt;a href=&quot;http://www.smithmicro.com&quot; target=&quot;_blank&quot;&gt;www.smithmicro.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Adobe; Photoshop; CS3</td><td>Adobe</td><td></td><td>&lt;a href=&quot;http://www.adobe.com&quot; target=&quot;_blank&quot;&gt;www.adobe.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Presentation; software </td><td></td><td></td><td>Version 14.1, &lt;a href=&quot;http://www.neurobs.com&quot; target=&quot;_blank&quot;&gt;www.neurobs.com&lt;/a&gt; </td></tr><tr><td>SPSS Version 16 </td><td></td><td></td><td>&lt;a href=&quot;http://www.ibm.com/software/analytics/spss&quot; target=&quot;_blank&quot;&gt;www.ibm.com/software/analytics/spss&lt;/a&gt; </td></tr><tr><td>MRI-compatible head-mounted display</td><td>Resonance Technology Inc.</td><td></td><td>&quot;VisuaStim - Digital&quot;</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>&lt;a href=&quot;http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm&quot; target=&quot;_blank&quot;&gt;http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm&lt;/a&gt;</td></tr></tbody></table>

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

모리의 초자연적 인 밸리 가설 1,2 등의 로봇으로 인간과 문자의 인식과는 확장, 아바타 (컴퓨터 생성 자)에 따라 시각 및 행동 리얼리즘의 객체의 정도에 따라 부정 긍정적 인 영향 (원자가)를 불러 일으킬 수 있다고 제안 인간 형상의 치수 (DHL) (그림 1). 그러나 여러가지 현실적인 인간이 아닌 문자 주관적인 반응의 감정적 인 원자가의 연구는 일관성 결과 3, 4, 5, 6을 생산했다. 이에 대한 여러 가지 이유 중 하나는 가설이 가정으로 인간의 형상이 인식되지 않습니다. DHL은 실제 인간과 유사성의 정도에 부드러운 선형의 변화에 따라 모리의 설명에 따라 정의 할 수 있지만, DHL을 따라 개체의 주관적 인식이 범주 지각 (CP) 7의 심리적 효과의 측면에서 이해 될 수있다. 캘리포니아의 추가 행동 및 신경 영상 연구DHL을 따라 정서적 경험 차원의 기본 범주 구조의 잠재적 인 영향 tegory 처리 및 CP가 필요합니다. 이 프로토콜은 따라서 DHL에 초점을 맞추고 CP의 검사를 할 수 있습니다. 예를 들어 비디오에서 제시 한 프로토콜을 기반으로, DHL을 나타내는 모프 컨티뉴에서 도출 자극의 &quot;기괴한&quot;연구 프로토콜과 사용 방법을 둘러싼 문제는 비디오를 함께 문서에 설명되어 있습니다. 카테고리 변경 및 범주 처리에 반응 것과 실제 인간과 같은 유사성에 신경을 반응 뇌 영역을 풀다하기 위해 DHL를 대표하는 신경 영상 및 모프 자극의 사용은 간략하게 설명되어 있습니다.

1. 강제 선택 분류 작업 N의 응답 데이터의 분석 = 25 참가자는 이미 7보고되었다. 이것은 각 개별 연속체의 모든 컨티뉴에 걸쳐 장착 회귀 곡선의 기울기는 물류 프로파일 (그림 2A)를 가지고 있음을 확인. 이 기울기는 컨티뉴의 모프 얼굴에 참가자의 응답에 범주 구성 요소의 DHL 함께 존재와 일치하는 S 자 단계와 같은 기능을 반영합니다. 곡선의 기울기는 이렇게 아바타의 하한 및 상한 점근선 또는 아바타와 인간을위한 100 % 100 %에 접근 인간의 분류 응답이 특징입니다. 반면, 분류 응답의 하한 및 상한 점근선 사이의 장착 물류 곡선 좌표의 중간에서 파생 된 의미 범주 경계 값의 추정치는 분류 판단 50 %의 최대 불확실성은 t와 연관되어 있음을 나타냅니다그는 모프 M6. RT 데이터 분석 7도보고되었다. 모든 모프의 RT 분석 (그림 4 참조) 최대가되는 M6에서 컨티뉴의 아바타와 인간의 끝에서 큰 모프 거리에 RT를 증가하고, 긴 RT를, 컨티뉴의 아바타와 인간의 종료에 대한 짧은 RT를을 보였다 카테고리 의사 결정 응답의 불확실성은 같은 그림 2B에서 볼 수 있습니다. 더 명확하게 찾는 후자를 확인하려면, M6의 평균 RT 값은 다른 모든 모프 위치에서의 평균 RT 값과 비교할 수 있습니다. 편도 RM-ANOVA의 모프의 위치와 분석 (두 레벨 : M6 모든 변경해 대) 종속 변수는 컨티뉴를 통해 붕괴로 및 RT는 M6에 대한 RT (M = 1.42, SD = 0.26)이 대한 RT에서 매우 유의 한 차이 것으로 나타났다 다른 모프 위치 (M = 0.99, SD = 0.46), F (1,24) = 62.04, p &lt;0.001. 함께 캘리포니아를 촬영tegorization 응답 데이터는 응답 데이터와 일치하는 CP의 존재에 대한 첫 번째 기준이 범주 결정의 범주 경계 (모든 기준에 대해, 예를 들어, 11 참조), 그리고 응답 시간이 있는지 즉, 충족되어 있는지 확인한다는 점에서 증가하는 분류의 불확실성에 더 이상 응답 시간을 보여줍니다. <img alt="그림 4" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig4.jpg" /> 긴을 보여주는 강제 선택 분류 작업의 그림 4. 반응 시간 결과, 모프 위치 분류 모호성은 가장되는 M6의 자극에 대한 분류 판단에 대한 응답 지연을 의미합니다. 오차 막대는 ± 1 표준 오차를 표시합니다. 2. 지각 차별 작업 N = 20 참가자의 데이터 분석은 이미 REPO했다7 rted. 예를 들어 사용하는 연구 (그림 5) 아바타 실험에 대한 데이터를 분석 조건에서의 얼굴 쌍 감쇠 차별 정도에 비해 상태 사이에서 범주 경계를 교차 얼굴 쌍을위한 향상된 차별 정확도를 보여 주었다. 이 CP와 일치합니다. 데이터는 동일한 조건에서보다 조건 내 얼굴에 쌍에 대한 더 많은 차별 정확도가 있다는 점에서 범주 내에서 차별 정도에 상당한 차이가 있다는 것을 또한 보여줍니다. 75 300 밀리 초 ISI의 변화는 차동 아니라 인간의 실험에서, 참가자의 응답에 영향을 미쳤다. <img alt="그림 5" fo:content-width="3in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig5.jpg" /> &quot;동일한 다른&quot;지각 차별 작업 F의 그림 5. 결과또는 아바타 시험. 참가자 (N = 20). 모프 쌍 변경해 물리적 외관에 동일하거나 서로 다른 하였다 여부를 판단. 컨티뉴 따라 변경해 상대 거리를 제어, 결과는 동일한에서 도출 쌍에 비해 범주 경계를 (강제 선택 분류 작업에서 결정된) 교차 얼굴 쌍에 대한 더 나은 차별 정도 (즉, 아바타 또는 인간)의 측면을 보여 경계는, 따라서 인간 형상의 컨티뉴 따라 범주 인식을 보여주는. 75 밀리와 300 밀리의 짧고 긴 ISI의 영향도 테스트 만 아바타 시험에 대한 차별의 성능에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 오차 막대는 ± 1 표준 오차를 표시합니다. 응답 편견의 독립적 인 차별의 성능의 척도로 &#39;통계를 사용하여, 얼굴 쌍 시험 유형 (즉, (내 사이)의 차별 감도에 미치는 주 효과는 아바타 시험에서이 있었다F (2,38) &#39;에서 범주 쌍보다 (= 0.89, SD = 0.07 (A 교차 범주에 대한보다 차별 감도)&#39;= 0.55, SD = 0.17) (그림 6 = 107.11, p &lt;0.001, ). 마찬가지로, F (2,38)는 = 인간의 산책로에서 &#39;내 범주 쌍보다 (= 0.94, SD = 0.1 (A 교차 범주에 상당히 큰 차별 감도)&#39;= 0.56, SD는 = 0.22)가 있었다 107.11, p &lt;0.001. ISI에 얼굴 쌍 시험 유형의 아무 효과가 없었다. 응답 바이어스의 척도로 β &quot;D 통계를 사용하여, 얼굴 쌍 시험 유형의 편견에 미치는 주 효과가 있었다 [F (2,38) = 70.53, p &lt;0.001], 판단하는 강한 경향을 보여 참가자 다른 (β로 내 범주의 쌍 &quot;(D = -0.18, p = 0.59 D = 0.81, SD = 0.23) 카테고리 간 쌍 β)에 대한 응답과 비교&quot;.이 사기꾼참가자가 동일한 다른 의사 결정에서 범주 쌍에 대한 더 많은 어려운 때 특정 작업에서 &quot;다른&quot;의사 결정을 선호하는 경향이 아이디어 일관된. <img alt="그림 6" fo:content-width="3in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig6.jpg" /> 그림 6. 응답 바이어스의 독립적 인 차별의 성능 (N은 = 20)의 척도로 &#39;통계를 사용하여, 차별 감도는 아바타와 인간의 실험 모두에서 범주 쌍보다 크로스 범주에 대한 컸다. 오차 막대는 ± 1 표준 오차를 표시합니다. RT 데이터의 분석은 아바타와 인간의 시련 사이의 짧고 긴 ISI 사이에 차이가 없었다. 등 세 가지 자극 쌍 조건 (그림 7 참조), F (2,38) = 34.55, p &lt;0.001 사이에 RT를위한 주요 상당한 영향을가 예상되었다. 사전내 피사체 대조의 계획된 테스트 카테고리 간 얼굴 RT는 (얼굴 쌍 시험 유형 &#39;사이&#39;즉) 상당히 빨라진 것으로 나타났다 (M = 0.79, SE = 0.05) 범주 내에서 얼굴 쌍 RT ( &#39;내보다 &#39;시험 형) (M = 1.26, SE = 0.09) [F (1,19) = 60.09, p &lt;0.001] 및 얼굴 쌍 같은 얼굴 쌍 상태 (M = 0.88, SE = 0.08), F (1, 19) = 43.1, p &lt;0.001. <img alt="그림 7" fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig7highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig7.jpg" /> 그림 7. 반응 시간 (RT) 아바타 인간 실험에 대해 &quot;동일한 다른&quot;지각 차별 작업 (N은 = 20)의 결과. 그래프는 범주 경계를 교차 자극 쌍 RT는 (조건 사이의 예) AC 내에서 얼굴의 RT보다 짧은 이었다는 것을 보여줍니다ategory. 오차 막대는 ± 1 표준 오차를 표시합니다. 분류 응답 데이터 따라서 범주 내에서 도출 등거리 쌍에 비해 범주 경계를 교차 쌍을위한 더 나은 차별 정확도가 있다는 점에서 CP의 존재에 대한 두 번째 조건을 확인하십시오. 이 범주의 경계에 가까운 물리적 자극 기능에 대한 향상된 감도를 가진 소위 차별 경계가 있다는 것을 보여줍니다. RT 데이터와 범주 얼굴 쌍에 비해 교차 범주에 대한 짧은 응답 대기 시간을 보여주는이 기능을 지원. 이 특정 지각 차별 작업은 DHL에 따라 차별 경계의 특정 지점을 정의하지 않습니다. 제시 모프의 쌍 사이의 매우 작은 모프 거리가이 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 여기에서 우리는 기존의 ABX 차별 작업 12, 13을 사용하는 예를 보여줍니다. ABX 차별이 differen의 순차적 인 프리젠 테이션을 수반A 또는 B가 대상 자극 X.로 이미지 A, B 및 X을 확인한 후, 참가자는 A 또는 B가 X. 동일한 지 여부를 표시하는 데 필요한 두 번째 프레 젠 테이션 뒤에 t 얼굴 자극 (예 모프와 모프 B) 이 예에서는 모프 (예 : 1-3, 2-4, 3-5 등) 사이의 2 단계 차별 절차는 (그림 8B) 제공됩니다. 분석은 8에 설명되어 있습니다. 그림의 목적을 위해 ABX 차별 작업은 Cheetham 등 7.의 연구에서 도출 엔드 포인트 자극을 사용하여, 4 모프 컨티뉴 11 변경해 각을 사용하여 24 참가자에 수행되었다. ABX 차별 작업에 따라 강제 선택 분류 작업은 동일한 참가자 하였다. 작업 프레 젠 테이션의이 시퀀스는 ABX 차별 작업을하고 명시 적 범주 결정의 영향을 최소화하기 위해 생각됩니다. 그림 8b는 지각 차별 SENS의 피크가 있다는 것을 명확하게 나타냅니다모프 위치에 itivity는에 의해 예측하고 범주 경계 (그림 8A 참조)에 부합. 변경해 성능이 명확하게 변신 한 쌍 M5-M7 사이의 간격에서 확인 할 수있다 차별의 피크 사이의 2 단계 거리를 사용. 원숭이, 소와 컨티뉴의 끝점으로 사람의 얼굴과 인간 형상의 차원에서 도출 ABX 패러다임 모프 자극을 사용하여 결과에 대한 8을 참조하십시오. <img alt="그림 8" fo:content-width="3.5in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig8highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig8.jpg" /> 그림 8. ABX 지각 차별과 강제로 선택 분류 작업의 대표 결과. 패널 B에서 ABX 지각 차별 작업의 2 단계 차별 절차 (예 : 1-3, 2-4, 3-5 등) 지각 차별 감도의 피크가 예상되는 것을 보여줍니다창에 표시된 강제 선택 분류 작업에서 결정된 범주 경계 있습니다. 패널은 네 컨티뉴의 장착 회귀 곡선의 물류 프로필을 보여줍니다. 인간으로 변형 된 얼굴의 분류 판단의 50 %의 최대 불확실성 모프 M6와 연결되어 있습니다. 동일한 다른 차별 작업을 확인하는 차별 경계 범주 경계로 정렬되어 있는지 보여주는 CP의 존재에 대한 세 번째 기준. 즉, 범주 경계의 위치는 차별 경계의 위치를​​ 예측한다. 항상 CP 13, 14의 연구에 적용되지 않는 네 번째 기준은 그 차별의 범주 내에서 기회에서입니다. ABX 디자인을 사용하여 예시의 데이터는 차별이 약간 컨티뉴 끝점 사이에 위치하는 변경해을위한 기회와 고양이 위에 제안egory 경계. 3. fMRI를 작업 물리적 변화 4.3.1 민감도 그러한 변화 방추형 이랑 (그림 9A)의 뇌 영역의 미세 표현에 민감하게 표시됩니다 없습니다 수있는 조건 첫 번째와 두 번째 모프 사이에 물리적 인 변경이되는 조건을 비교하여 아바타 시험에서 얼굴 모프의 물리적 외관에있는 DHL 따라 세분화 변경됩니다. 인체에 실험에 대한 유사한 결과는 그림에 표시되지 않습니다. 이 영역 때문에 얼굴 정보를 처리하는 시각 시스템의 일부로서 그 역할의 방 추상 얼굴 영역으로 언급하고있다. 함께 인체에 실험으로,이 발견은 얼굴 물리적 특성의 차이 23 얼굴 형상 16, 21, 24 및 얼굴 텍스처 21 방추형 영역의보고 반응과 일치한다. 4.3.2 괜찮다카테고리 변경으로 nsitivity DHL 함께 범주의 변화에 민감 아바타 시험, 뇌 영역의 예제를 사용하여, 9B 쇼를 그림. 이것은 그러한 변화가없는있는 조건 첫 번째와 두 번째 모프 사이에서 카테고리 변경이되는 조건을 비교하여 달성되었다. 영상 데이터는 아바타 시험에서 카테고리 변경 (예 : DHL을 따라 아바타 - 투 - 인간의 방향에서 변경) 해마, 편도체 및 섬엽의 응답을 계시 보여줍니다. 이 지역의 역할은 사용 패러다임과 분류의 맥락에서 해석되어야하고, 이미 7 설명했습니다이 필요합니다. 일반적으로, 편도체는 얼굴, 정서적 원자가, 참신, 불확실성 55, 56, 57, 58, 59에 대응합니다. 편도는 상황 (60)의 정서적 인 의미에 따라 분류와 관련된 다른 뇌 영역의 처리에 영향을 미칠 것이 좋습니다. 에서술라는 지속적으로 불확실성의 조건 61, 62, 63에서 분류 처리 및 처리와 관련하여보고됩니다. 사용되는 패러다임의 맥락에서,이 지역은 분류 처리 63 주의력 자원 향상에 기여할 수 있습니다. 활성화의 특정 영역은 불확실성, 위협, 또는 잠재적 인 위협 64, 65의 존재를 신호와 연관 될 수 있습니다. 해마는 Visual 분류 및 지각 학습 66에 참여하고있다. 인간의 실험에서 카테고리 변경 (DHL 따라 인간 - 투 - 아바타 방향 즉, 변경) 피질, 꼬리의 머리, 그리고 시상은이 조건에 반응하는 것으로 나타났다. 일반적으로,이 지역은 범주 구성원 및 담당자들이 조정을 설정하는 데 사용 가능한 범주 규칙 사이의 전환, 분류 과정, 의사 결정의 불확실성을 카테고리 회원 자격을 신호, 자극 범주 연관 학습과 관련된테드 범주 경계 오류 67, 68, 69, 70을 최소화하기 위해합니다. 다양한 수준과 사용 된 실험 패러다임의 컨텍스트 내에서 이러한 결과의 해석은 아바타와 인간의 얼굴은 지정된 카테고리 (예 : 25)로 이전 분류 경험의 정도에 따라 다른 분류 문제를 나타내는 제안, 참가자는 인간에있는 전문가입니다 얼굴을 처리하지만, 특히 그들이 같은 브리핑에서 확인 아바타 얼굴 (예를 들어, 비디오 게임, 영화, 세컨드 라이프)과, 이전에 우리가 제시 한 종류의 얼굴을 본 적이 없었와 이전 경험의 명시 적 지식을보고하지 않는 기준으로 선정되었다. <img alt="그림 9" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/4375/4375fig9highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4375/4375fig9.jpg" /> 그림 9. 신체의 신경 상관 관계아바타 시험에서 DHL을 따라 범주의 변화 라. 활성 맵은 관상에 겹쳐있다 (A), 횡단 (B)와 단일 주제의 시상 (C) 조망하실 수 있습니다. 컬러 바는 활성화지도 (P는 &lt;0.005, 20 연속 복셀)의 t 값의 기울기를 의미.

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

조사<em&gt; 초자연적 인 밸리 가설</em&gt; 그리고 정서적 경험은 가설에 대한 이해가 필요합니다 &#39;<em인간 형상의&gt; 치수 (DHL)</em&gt;. 이 프로토콜은 범주 지각의 DHL과 검사의 표현을 할 수 있습니다. 는 초자연적 인 밸리 가설 및 정서적 경험 illustrated.Investigation 인간의 형상 (DHL)의 가설 &#39;차원의 이해를 필요로 동일한 자극과 물리적 및 카테고리 변경에 반응 뇌 영역을 구별하는 fMRI를 사용. 이 프로토콜은 범주 지각의 DHL과 검사의 표현을 할 수 있습니다. 동일한 자극과 물리적 및 카테고리 변경에 반응 뇌 영역을 구별하는 fMRI를 사용이 설명되어 있습니다.

인간 초상권 초자연적 인 밸리 가설 &#39;차원의 인식 및 분류 처리 : 어떤 방법 론적 문제

Mori's Uncanny Valley Hypothesis1,2 proposes that the perception of humanlike characters such as robots and, by extension, avatars (computer-generated ...

perceptual-category-processing-uncanny-valley-hypothesis-dimension

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

17.3K 조회수.  University of Zurich. 조사 초자연적 인 밸리 가설 그리고 정서적 경험은 가설에 대한 이해가 필요합니다 ' 치수 (DHL). 이 프로토콜은 범주 지각의 DHL과 검사의 표현을 할 수 있습니다. 는 초자연적 인 밸리 가설 및 정서적 경험 illustrated.Investigation 인간의 형상 (DHL)의 가설 '차원의 이해를 필요로 동일한 자극과 물리적 및 카테고리 변경에 반응...

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

Holistic Facial Composite Creation and Subsequent Video Line-up Eyewitness Identification Paradigm

The paradigm detailed in this manuscript describes an applied experimental method based on real police investigations during which an eyewitness or victim to a crime may create from memory a holistic facial composite of the culprit with the assistance of a police operator. The aim is that the composite is recognized by someone who believes that they know the culprit. For this paradigm, participants view a culprit actor on video and following a delay, participant-witnesses construct a holistic system facial composite. Controls do not construct a composite. From a series of arrays of computer-generated, but realistic faces, the holistic system construction method primarily requires participant-witnesses to select the facial images most closely meeting their memory of the culprit. Variation between faces in successive arrays is reduced until ideally the final image possesses a close likeness to the culprit. Participant-witness directed tools can also alter facial features, configurations between features and holistic properties (e.g., age, distinctiveness, skin tone), all within a whole face context. The procedure is designed to closely match the holistic manner by which humans&#8217; process faces. On completion, based on their memory of the culprit, ratings of composite-culprit similarity are collected from the participant-witnesses. Similar ratings are collected from culprit-acquaintance assessors, as a marker of composite recognition likelihood. Following a further delay, all participants &#8212; including the controls&#160;&#8212; attempt to identify the culprit in either a culprit-present or culprit-absent video line-up, to replicate circumstances in which the police have located the correct culprit, or an innocent suspect. Data of control and participant-witness line-up outcomes are presented, demonstrating the positive influence of holistic composite construction on identification accuracy. Correlational analyses are conducted to measure the relationship between assessor and participant-witness composite-culprit similarity ratings, delay, identification accuracy, and confidence to examine which factors influence video line-up outcomes.

This applied experimental paradigm replicates circumstances by which an eyewitness to a real crime may create a holistic facial composite of the culprit from memory, and then attempt to identify the culprit from a video line-up containing the culprit or one in which he or she is not present.

전체적 얼굴 복합 작성 및 후속 비디오 라인업 목격자 식별 패러다임

The paradigm detailed in this manuscript describes an applied experimental method based on real police investigations during which an eyewitness or victim ...

연구

행동분석학

Visualization Method for Proprioceptive Drift on a 2D Plane Using Support Vector Machine

Proprioceptive drift, which is a perceptual shift in body-part position from the unseen real body to a visible body-like image, has been measured as the behavioral correlate for the sense of ownership. Previously, the estimation of proprioceptive drift was limited to one spatial dimension, such as height, width, or depth. As the hand can move freely in 3D, measuring proprioceptive drift in only one dimension is not sufficient for the estimation of the drift in real life situations. In this article, we provide a novel method to estimate proprioceptive drift on a 2D plane using the mirror illusion by combining an objective behavioral measurement (hand position tracking) and subjective, phenomenological assessment (subjective assessment of hand position and questionnaire) with a sophisticated machine learning approach. This technique permits not only an investigation of the underlying mechanisms of the sense of ownership and agency but also assists in the rehabilitation of a missing or paralyzed limb and in the design rules of real-time control systems with a self-body-like usability, in which the operator controls the system as if it were part of his/her own body.

This article describes a novel method to estimate proprioceptive drift on a 2D plane using the mirror illusion and combining a psychophysical procedure with an analysis using machine learning.

Proprioceptive drift, which is a perceptual shift in body-part position from the unseen real body to a visible body-like image, has been measured as the ...

Visualizing Visual Adaptation

Many techniques have been developed to visualize how an image would appear to an individual with a different visual sensitivity: e.g., because of optical or age differences, or a color deficiency or disease. This protocol describes a technique for incorporating sensory adaptation into the simulations. The protocol is illustrated with the example of color vision, but is generally applicable to any form of visual adaptation. The protocol uses a simple model of human color vision based on standard and plausible assumptions about the retinal and cortical mechanisms encoding color and how these adjust their sensitivity to both the average color and range of color in the prevailing stimulus. The gains of the mechanisms are adapted so that their mean response under one context is equated for a different context. The simulations help reveal the theoretical limits of adaptation and generate &#34;adapted images&#34; that are optimally matched to a specific environment or observer. They also provide a common metric for exploring the effects of adaptation within different observers or different environments. Characterizing visual perception and performance with these images provides a novel tool for studying the functions and consequences of long-term adaptation in vision or other sensory systems.

This article describes a novel method for simulating and studying adaptation in the visual system.

시각 적응을 시각화

Many techniques have been developed to visualize how an image would appear to an individual with a different visual sensitivity: e.g., because of optical ...

Investigating the 'Uncatchable Smile' in Leonardo da Vinci's La Bella Principessa: A Comparison with the Mona Lisa and Pollaiuolo's Portrait of a Girl

This paper discusses how the &#39;Uncatchable Smile&#39; illusion in Leonardo da Vinci&#39;s La Bella Principessa portrait was discovered. Kemp and Cotte1 described the expression of the Princess as ambiguous and &#34;subtle to an inexpressible degree&#34;. A combination of three methods was used (inter-observation, structured interviews, and psychophysical experiments) to identify what may underlie this &#39;ambiguity&#39;. The inter-observation and the structured interview methods were firstly applied to generate experimental hypotheses that were successively tested by a series of psychophysical experiments. The combination of these research methods minimizes the impact of the researcher&#39;s beliefs and biases in the development of the research design. It emerged that the ambiguity in La Bella Principessa is triggered by a change in the perceived level of contentment in her facial expression and that this perceptual change is attributable to a visual illusion relating to her mouth. Moreover, it was found that a similar effect can be observed in the Mona Lisa. As the smile in La Bella Principessa disappears as soon as the viewer tries to &#39;catch it&#39;, we named this visual illusion the &#39;Uncatchable Smile&#39;. The elusive quality of the Mona Lisa&#39;s smile2 is probably why the portrait is so famous, and so the existence of a similar ambiguity in a portrait painted by Leonardo prior to the Mona Lisa is even more interesting.

This paper discusses the methodology used to reveal the &#39;Uncatchable Smile&#39; illusion in Leonardo da Vinci&#39;s La Bella Principessa portrait. A combination of three methods was used (inter-observation, structured interviews, and psychophysical experiments), which led to an investigation that shaped itself without prior beliefs, thus reducing potential researcher bias.

소녀의 모나리자와 Pollaiuolo의 초상화와 비교 : 레오나르도 다빈치의 라 벨라 프린시의 &#39;catch 할 수없는 미소를&#39;조사

This paper discusses how the &#39;Uncatchable Smile&#39; illusion in Leonardo da Vinci&#39;s La Bella Principessa portrait was discovered. Kemp and Cotte1 ...

Creating Virtual-hand and Virtual-face Illusions to Investigate Self-representation

Studies investigating how people represent themselves and their own body often use variants of &#34;ownership illusions&#34;, such as the traditional rubber-hand illusion or the more recently discovered enfacement illusion. However, these examples require rather artificial experimental setups, in which the artificial effector needs to be stroked in synchrony with the participants&#39; real hand or face&#8212;a situation in which participants have no control over the stroking or the movements of their real or artificial effector. Here, we describe a technique to establish ownership illusions in a setup that is more realistic, more intuitive, and of presumably higher ecological validity. It allows creating the virtual-hand illusion by having participants control the movements of a virtual hand presented on a screen or in virtual space in front of them. If the virtual hand moves in synchrony with the participants&#39; own real hand, they tend to perceive the virtual hand as part of their own body. The technique also creates the virtual-face illusion by having participants control the movements of a virtual face in front of them, again with the effect that they tend to perceive the face as their own if it moves in synchrony with their real face. Studying the circumstances that illusions of this sort can be created, increased, or reduced provides important information about how people create and maintain representations of themselves.

Here, we describe virtual-hand and virtual-face illusion paradigms that can be used to study body-related self-perception/-representation. They have already been used in various studies to demonstrate that, under specific conditions, a virtual hand or face can be incorporated into one&#39;s body representation, suggesting that body representations are rather flexible.

가상-손과 가상 얼굴 환상을 만드는 것은 자기 표현을 조사하기

Studies investigating how people represent themselves and their own body often use variants of &#34;ownership illusions&#34;, such as the traditional ...

Experience is Instrumental in Tuning a Link Between Language and Cognition: Evidence from 6-  to 7- Month-Old Infants' Object Categorization

At birth, infants not only prefer listening to human vocalizations, but also have begun to link these vocalizations to cognition: For infants as young as three months of age, listening to human language supports object categorization, a core cognitive capacity. This precocious link is initially broad: At 3 and 4 months, vocalizations of both humans and nonhuman primates support categorization. But by 6 months, infants have narrowed the link: Only human vocalizations support object categorization. Here we ask what guides infants as they tune their initially broad link to a more precise one, engaged only by the vocalizations of our species. Across three studies, we use a novel exposure paradigm to examine the effects of experience. We document that merely exposing infants to nonhuman primate vocalizations enables infants to preserve the early-established link between this signal and categorization. In contrast, exposing infants to backward speech &#8212; a signal that fails to support categorization at any age &#8212; offers no such advantage. Our findings reveal the power of early experience as infants specify which signals, from an initially broad set, they will continue to link to cognition.

At 3-4 months, listening to human and nonhuman primate vocalizations boosts infants&#39; cognition; by 6 months, only human vocalizations exert this cognitive advantage. We describe an exposure manipulation that reveals the powerful shaping role of experience as infants specify which sounds to link to cognition and which to tune out.

At birth, infants not only prefer listening to human vocalizations, but also have begun to link these vocalizations to cognition: For infants as young as ...

Creating Objects and Object Categories for Studying Perception and Perceptual Learning

In order to quantitatively study object perception, be it perception by biological systems or by machines, one needs to create objects and object categories with precisely definable, preferably naturalistic, properties1. Furthermore, for studies on perceptual learning, it is useful to create novel objects and object categories (or object classes) with such properties2.
Many innovative and useful methods currently exist for creating novel objects and object categories3-6 (also see refs. 7,8). However, generally speaking, the existing methods have three broad types of shortcomings.
First, shape variations are generally imposed by the experimenter5,9,10, and may therefore be different from the variability in natural categories, and optimized for a particular recognition algorithm. It would be desirable to have the variations arise independently of the externally imposed constraints.
Second, the existing methods have difficulty capturing the shape complexity of natural objects11-13. If the goal is to study natural object perception, it is desirable for objects and object categories to be naturalistic, so as to avoid possible confounds and special cases.
Third, it is generally hard to quantitatively measure the available information in the stimuli created by conventional methods. It would be desirable to create objects and object categories where the available information can be precisely measured and, where necessary, systematically manipulated (or 'tuned'). This allows one to formulate the underlying object recognition tasks in quantitative terms.
Here we describe a set of algorithms, or methods, that meet all three of the above criteria. Virtual morphogenesis (VM) creates novel, naturalistic virtual 3-D objects called 'digital embryos' by simulating the biological process of embryogenesis14. Virtual phylogenesis (VP) creates novel, naturalistic object categories by simulating the evolutionary process of natural selection9,12,13. Objects and object categories created by these simulations can be further manipulated by various morphing methods to generate systematic variations of shape characteristics15,16. The VP and morphing methods can also be applied, in principle, to novel virtual objects other than digital embryos, or to virtual versions of real-world objects9,13. Virtual objects created in this fashion can be rendered as visual images using a conventional graphical toolkit, with desired manipulations of surface texture, illumination, size, viewpoint and background. The virtual objects can also be 'printed' as haptic objects using a conventional 3-D prototyper.
We also describe some implementations of these computational algorithms to help illustrate the potential utility of the algorithms. It is important to distinguish the algorithms from their implementations. The implementations are demonstrations offered solely as a 'proof of principle' of the underlying algorithms. It is important to note that, in general, an implementation of a computational algorithm often has limitations that the algorithm itself does not have.
Together, these methods represent a set of powerful and flexible tools for studying object recognition and perceptual learning by biological and computational systems alike. With appropriate extensions, these methods may also prove useful in the study of morphogenesis and phylogenesis.

We describe a novel methodology for creating naturalistic 3-D objects and object categories with precisely defined feature variations. We use simulations of the biological processes of morphogenesis and phylogenesis to create novel, naturalistic virtual 3-D objects and object categories that can then be rendered as visual images or haptic objects.

지각과 지각 학습 유학을위한 객체와 객체 카테고리 만들기

In order to quantitatively study object perception, be it perception by biological systems or by machines, one needs to create objects and object ...

신경과학

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

The application of incongruent sensory signals that involves disrupted tactile feedback is rarely explored, specifically with the presence of vibrotactile feedback (VTF). This protocol aims to test the effect of VTF on the response to incongruent visual-tactile stimuli. The tactile feedback is acquired by grasping a block and moving it across a partition. The visual feedback is a real-time virtual presentation of the moving block, acquired using a motion capture system. The congruent feedback is the reliable presentation of the movement of the block, so that the subject feels that the block is grasped and see it move along with the path of the hand. The incongruent feedback appears as the movement of the block diverts from the actual movement path, so that it seems to drop from the hand when it is actually still held by the subject, thereby contradicting the tactile feedback. Twenty subjects (age 30.2 &#177; 16.3) repeated 16 block transfers, while their hand was hidden. These were repeated with VTF and without VTF (total of 32 block transfers). Incongruent stimuli were presented randomly twice within the 16 repetitions in each condition (with and without VTF). Each subject was asked to rate the difficulty level of performing the task with and without the VTF. There were no statistically significant differences in the length of the hand paths and durations between transfers recorded with congruent and incongruent visual-tactile signals &#8211; with and without the VTF. The perceived difficulty level of performing the task with the VTF significantly correlated with the normalized path length of the block with VTF (r = 0.675, p = 0.002). This setup is used to quantify the additive or reductive value of VTF during motor function that involves incongruent visual-tactile stimuli. Possible applications are prosthetics design, smart sport-wear, or any other garments that incorporate VTF.

We present a protocol to apply incongruent visual-tactile stimuli during an object transfer task. Specifically, during block transfers, performed while the hand is hidden, a virtual presentation of the block shows random occurrences of false block drops. The protocol also describes adding vibrotactile feedback while performing the motor task.

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 ...

A Psychophysics Paradigm for the Collection and Analysis of Similarity Judgments

Similarity judgments are commonly used to study mental representations and their neural correlates. This approach has been used to characterize perceptual spaces in many domains: colors, objects, images, words, and sounds. Ideally, one might want to compare estimates of perceived similarity between all pairs of stimuli, but this is often impractical. For example, if one asks a subject to compare the similarity of two items with the similarity of two other items, the number of comparisons grows with the fourth power of the stimulus set size. An alternative strategy is to ask a subject to rate similarities of isolated pairs, e.g., on a Likert scale. This is much more efficient (the number of ratings grows quadratically with set size rather than quartically), but these ratings tend to be unstable and have limited resolution, and the approach also assumes that there are no context effects.
Here, a novel ranking paradigm for efficient collection of similarity judgments is presented, along with an analysis pipeline (software provided) that tests whether Euclidean distance models account for the data. Typical trials consist of eight stimuli around a central reference stimulus: the subject ranks stimuli in order of their similarity to the reference. By judicious selection of combinations of stimuli used in each trial, the approach has internal controls for consistency and context effects. The approach was validated for stimuli drawn from Euclidean spaces of up to five dimensions. 
The approach is illustrated with an experiment measuring similarities among 37 words. Each trial yields the results of 28 pairwise comparisons of the form, "Was A more similar to the reference than B was to the reference?" While directly comparing all pairs of pairs of stimuli would have required 221445 trials, this design enables reconstruction of the perceptual space from 5994 such comparisons obtained from 222 trials.

The protocol presents an experimental psychophysics paradigm to obtain large quantities of similarity judgments, and an accompanying analysis workflow. The paradigm probes context effects and enables modeling of similarity data in terms of Euclidean spaces of at least five dimensions.

유사성 판단의 수집과 분석을위한 정신 물리학 패러다임

Similarity judgments are commonly used to study mental representations and their neural correlates. This approach has been used to characterize perceptual ...

Categories and Inductive Inferences

Source: Laboratories of Nicholaus Noles and Judith Danovitch&#8212;University of Louisville
It might be possible for the human brain to keep track of each individual person, place, or thing encountered, but that would be a very inefficient use of time and cognitive resources. Instead, humans develop categories. Categories are mental representations of real things that can be used for a variety of purposes. For example, individuals can use the perceptual features of animals to place them into a given category. So, upon seeing a furry, four-legged, tail-wagging, barking animal, a person can determine that it is a dog. This is one of many examples where people use perceptual similarity to fit new experiences into their existing mental representations.
However, category membership is much more than skin deep, especially for representations of animals. Frank Keil demonstrated this by using a simple, yet powerful technique that focused on the differences between natural kinds and artifacts. Natural kinds include animals and other living things, while artifacts consist largely of nonliving things, such as tables or gold bricks. In his study, Keil told children stories about natural kinds and artifacts that underwent transformations causing them to cross categorical boundaries. For example, he described a step-by-step process by which a raccoon was transformed into a creature that resembled a skunk in every way. At the end of the story, the raccoon was black with a white stripe, and it had implanted glands that made it smell like a skunk, too. He asked the children to determine whether the resulting animal was a raccoon or a skunk. He used a similar method to describe the transformation of a tire-an artifact-into a shoe. Children&#39;s responses revealed interesting developmental changes into how people think about artifacts and natural kinds.
This video demonstrates Frank Keil&#39;s transformation study.1

How Children Categorize Objects and Make Inductive Inferences

범주 및 귀납적 추론

Source: Laboratories of Nicholaus Noles and Judith Danovitch&#8212;University of Louisville
It might be possible for the human brain to keep track of each ...

인간 초상권 초자연적 인 밸리 가설 '차원의 인식 및 분류 처리 : 어떤 방법 론적 문제

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