Indagine del<em> Uncanny Valley Hypothesis</em> Ed esperienza affettiva richiede una comprensione delle ipotesi '<em> Dimensione di somiglianza umana (DHL)</em>. Questo protocollo permette di rappresentazione del DHL e l'esame della percezione categoriale. Uso degli stessi stimoli e fMRI per distinguere le regioni del cervello di rispondere ai mutamenti fisici e categoria è illustrated.Investigation del Ipotesi Uncanny Valley e l'esperienza affettiva richiede una comprensione delle ipotesi 'dimensione di somiglianza umana (DHL). Questo protocollo permette di rappresentazione del DHL e l'esame della percezione categoriale. Utilizzo degli stessi stimoli e fMRI per distinguere le regioni del cervello di rispondere ai mutamenti fisici e categoria è illustrato.
Uncanny Valley Ipotesi 1,2 di Mori propone che la percezione di personaggi umanoidi come robot e, per estensione, gli avatar (personaggi generati al computer) può evocare sentimenti negativi o positivi (valenza) a seconda del grado di realismo visivo e comportamentale di un oggetto lungo un dimensione di somiglianza umana (DHL) (Figura 1). Ma gli studi di valenza affettiva delle risposte soggettive a personaggi non umani variamente realistiche hanno prodotto risultati inconsistenti 3, 4, 5, 6. Uno di una serie di ragioni di questo è che somiglianza umana non è percepito come l'ipotesi assume. Mentre la DHL può essere definita seguendo la descrizione di Mori come un cambiamento lineare uniforme il grado di somiglianza fisica simile a quella umana, la percezione personale di oggetti lungo la DHL può essere inteso in termini di effetti psicologici della percezione categoriale (CP) 7. Ulteriori indagini comportamentali e di neuroimaging di casono necessari tegoria elaborazione e CP lungo la DHL e la potenziale influenza del sottostante struttura di categoria della dimensione di esperienza affettiva. Questo protocollo si concentra quindi sulla DHL e consente l'esame di CP. Sulla base del protocollo presentato nel video come esempio, questioni che circondano la metodologia nel protocollo e l'uso nella ricerca "perturbante" di stimoli provenienti da morph continua a rappresentare il DHL sono discussi in questo articolo che accompagna il video. L'uso di neuroimaging e morph stimoli per rappresentare il DHL per districare le regioni del cervello neurale rispondenti alle fisico umano-come somiglianza a quelli di rispondere ai mutamenti categoria e categoria di lavorazione viene brevemente illustrata.
La previsione nucleo dell'ipotesi valle misteriosa è che positivamente o negativamente l'esperienza a valenza può essere evocato in funzione della percezione somiglianza umana 77 (per una panoramica informativa, vedere 78). Un attento esame di come la somiglianza dell'uomo è effettivamente percepito è di per sé quindi un importante impegno di ricerca. Parimenti importante è come la DHL è rappresentata in esperimenti di esperienza perturbante. Questo protocollo si concentra quindi sulla DHL. Un approccio è quello di rappresentare somiglianza umana utilizzando morph continua, come già attuato nella ricerca "perturbante", 5, 6, 26, 27, 28. Il vantaggio di morph continua è che il loro utilizzo permette differenze sperimentalmente controllata in apparenza simile a quella umana per essere portate in rapporto con misure comportamentali di percezione ed esperienza (ad esempio, le decisioni di categoria, sentimenti misteriosi) soggettiva e con sottostanti processi neurali 7. Questo approccio a grana fine è parteicularly importante perché l'ipotesi valle perturbante non predice l'effettivo grado di somiglianza umana alla quale la transizione tra l'esperienza positiva a valenza inquietante e dovrebbe avvenire 78. Se congetture di Mori sono corrette, i risultati relativi alla categoria di lavorazione lungo la DHL 7 suggerirebbero che l'esperienza perturbante è più probabile che si verifichi alla categoria confine dove percettiva decisione ambiguità è massima. Questo deve ancora essere testato.
Per essere in grado di interpretare il rapporto tra l'indagato DHL, rappresentato utilizzando morph continua, e di altre variabili di interesse, un unico continuum di morph, piuttosto che due o anche tre differenti giustapposte continua dovrebbe essere utilizzato 5,28. Il giustapposto continua non riescono a rappresentare e, in effetti, altera il concetto di Mori di somiglianza umana, introducendo discontinuità alla DHL. Questo potrebbe influire sulle prestazioni in un compito di discriminazione percettiva, perché il punto di tegli discontinuità e quello di eventuali differenze risultanti dalla procedura morphing potrebbero essere utilizzate come punto di riferimento affidabile ma sperimentalmente volute per guidare discriminazione percettiva (v., 29). All'interno di ogni morph continuum di tutti si trasforma devono essere attentamente controllati in modo che incrementi equivalenti di cambiamenti fisici sono rappresentati lungo l'intero continuum 5,28. Ciò è particolarmente importante in questo protocollo, perché il controllo sperimentale di morph distanza lungo la continua consente esaminare se le informazioni sensoriali relative alle differenze lineari in fisica umana-come somiglianza lungo la DHL è cognitivamente rappresentata in modo lineare o non lineare. Non linearità si riflette nella funzione a gradino nella pendenza delle risposte categorizzazione (figure 2A e 5A) e in differenze nella sensibilità percettiva agli attributi stimolo lungo il DHL (vedi figure 4 e 5B). Questo pROTOCOLLO utilizza facce come endpoint senza applicare ulteriori manipolazioni sperimentali. Ulteriori studi di somiglianza CP e umano potrebbero esaminare per esempio, come caratteristiche specifiche come il realismo degli occhi rispetto al realismo di altre caratteristiche del viso o manipolazioni della geometria del volto rispetto al tessuto facciale (cf. 30,38) influenzano in modo differenziale categoria di lavorazione lungo la DHL.
La procedura di morphing consente la miscelazione uniforme insieme delle corrispondenti funzioni di endpoint della continui quali facciali spunti configural. Difficoltà di morphing informazioni del viso come i tratti del viso e il profilo superiore dei capelli 26 può risposte del partecipante potenzialmente pregiudizi, richiamando l'attenzione alle disparità nel allineamento di funzioni durante la procedura di morphing. Questo pregiudizio è probabile che sia sistematico che le disparità di morphing sono legati alla distanza morph dagli endpoint Continua, le disparità di essere più grande a metà della morph Continua. Per la nostra metamorfosi continua, il punto medio dei continua corrisponde alla categoria di contorno attorno al quale è massima la sensibilità percettiva. Ri-analisi dei dati provenienti da uno dei nostri studi pilota (un compito categorizzazione scelta forzata) rispetto continua in cui la regione occhio era o bene o male morphed (scarso morphing provocato un lievissimo incoerenza nella allineamento di eye tessitura fra trasforma). La nuova analisi ha confermato un errore sistematico, nella decisione di categorizzazione risposte del mal trasformata continua tale che il povero morphing effettivamente causato uno spostamento relativo della categoria confine verso la fine della dimensione umana. Questo è stato presumibilmente perché la disparità di morphing è stato percepito come una caratteristica "non umano-definizione".
Un bias risposta potrebbe derivare anche dall'uso continua generata sulla base di stimoli endpoint in cui le informazioni non-facciali come il capo abbigliamento e gioielli facciali sono presenti solo in uno stimolo endpoint27. In questo caso, le immagini facciali possono essere tagliate in modo che i partecipanti frequentano le informazioni di interesse stimolo ricerca piuttosto che ad altre caratteristiche salienti presentati in un'immagine. Un bias risposta sistematica può derivare anche da utilizzare un'immagine come endpoint continuum in cui gli attributi non umani sono presentate con attributi umani, anche se questa immagine è destinato a rappresentare la fine umana del DHL 6. In questo caso, ogni rapporto tra sembiante umano e variabili quali misure soggettive di esperienza perturbante non sono interpretabili in termini di concezione di Mori del DHL e della valle del perturbante ipotizzato.
CP può verificarsi lungo dimensioni diverse dalle sembianze umane 31, 10, 22, 32, 33, 34, 35, e la categoria di informazioni rilevanti possono essere smistati automaticamente in caso di esposizione ad altri 36. In questo protocollo, occorre prestare attenzione quindi per controllare gli effetti di segnali visivi che indicano differenCES lungo la DHL in termini di altre categorie rilevanti dimensioni sulle risposte dei partecipanti in materia di somiglianza umana. Questi segnali potrebbero per esempio riguardare etnia, sesso, carattere distintivo del viso, la familiarità e l'identità, e l'espressione del volto (cf 5, 26, 27, 28). Il presente protocollo cerca di minimizzare la percezione del movimento biologico tra morph faccia presentati in rapida successione nel compito di discriminazione percettiva e di studio fMRI facendo corrispondere attentamente la geometria e la configurazione delle caratteristiche facciali di immagini usate come punti finali dei continui facciale. Questo approccio (insieme alla posizione relativa lungo la continua di morphs utilizzate nelle condizioni di stimolo) aiuta anche a minimizzare qualsiasi percezione di identità diverse tra morph di un continuum.
Il compito classificazione scelta forzata determina quale morph di un continuum sono chiaramente suddivisi in categorie come avatar e come umano al fine di selezionare trasforma per l'uso nel discrim percettivocompito minazione e lo studio fMRI. Abbiamo selezionato i quattro si trasforma M0, M4, M8 e M12 da ciascuna della continua (Figure 2B e 2C). Oltre a controllare il grado di cambiamento fisico lungo la DHL, la scelta della M4 e M8 è basato sulla seguente considerazione teorica. Mori descritta incertezza percettiva (e associati esperienza perturbante), come si verificano a livelli di realismo che corrispondono alla regione lungo il DHL tra i due picchi positivi nella pendenza del rapporto somiglianza di valenza umana (vedi Figura 1). A questi picchi, gli oggetti sono considerati come sia non umano o umana. Nel riformulare le sue considerazioni in termini di quadro di trasformazione di categoria, questi picchi possono essere visti come il riflesso gradi di somiglianza umana in cui le istanze di categoria classificati correttamente (cioè non umano e umano) a cavallo del confine categoria. Ma Mori non ha specificato in che modo efficiente questa classificazione (cioè percettiva certainty) deve essere di questi picchi, anche se l'identificazione di oggetti ad ogni picco è chiaramente considerato relativamente efficiente e senza sforzo. Per questo motivo, le due posizioni morph lungo la continua considerati come definire la transizione tra le due categorie e come riflettono i due picchi positivi sono stati determinati utilizzando un criterio più conservativo rispetto spesso altrimenti utilizzato in CP di ricerca (ad esempio il 66%, come nel 32, 34). Così, morph M4 è stato identificato in media come un avatar in più dell'85% delle prove e morph M8 come un essere umano in più del 85% delle prove. Si prega di notare che questo criterio si applica sia trasforma M4 e M8 di qualsiasi continuità. Usando questo approccio, questa scelta di morph cerca di catturare un senso di cambiamento categoria lungo la DHL tra oggetti non umani e umani in conformità sia una comprensione di CP e la descrizione di Mori dell'ipotesi.
Questo protocollo utilizza una variante dello stesso diversa discrimi-percettivocompito di esaminare nazione 10 CP. Il vantaggio di questa operazione è che i partecipanti non hanno bisogno di una descrizione di ciò che somiglianze e le differenze specifiche devono essere identificati. E 'sufficiente che semplicemente identificano stimoli come essendo uguali o diversi. Inoltre, i partecipanti non hanno bisogno di conoscere le etichette di categoria. Etichette possono essere usati come strategia per discriminare tra stimoli quando il carico di memoria richiesta da un compito di discriminazione esempio il task ABX aumenta 42. Il compito uguale-differente ha il vantaggio che il carico di memoria è relativamente basso e che il compito incoraggia confronto diretto degli stimoli. Per ridurre la potenziale influenza di etichettatura, compiti di discriminazione sono normalmente presentate prima della scelta compito decisione forzata 40. Il presente protocollo si basa su due diversi gruppi di partecipanti per la discriminazione e costretto a scelta compiti decisionali 7, 41. Questo perché il compito scelta forzata è utilizzata per selezionare gli stimoliper l'attività di discriminazione. Qualora tuttavia gli stessi partecipanti essere testati in entrambi i compiti, il protocollo deve essere modificato in modo che il compito di discriminazione è condotto prima del compito di decisione scelta forzata.
Un disegno discriminazione fissa viene applicata allo stesso-differente compito di discriminazione di questo protocollo (per roving disegni, vedi ad esempio 39). Questo significa che la M4 e M8 sono sempre mostrati come primo stimolo di ogni coppia stimolo nella "stessa", "all'interno" e "tra" le condizioni del avatar e la sperimentazione umana, rispettivamente. Questo protocollo prevede il vincolo sperimentale che ogni partecipante vede solo gli stimoli morph di entrambi avatar o sperimentazione umana di un dato continuo ma non entrambi. Utilizzando le prove avatar come esempio, questo significa che il primo stimolo di ciascuna coppia stimolo è sempre M4, che il secondo stimoli nel "entro" (cioè M1) e "tra" (cioè M8) condizioni sono presentati ugualmente spesso perun dato continuo, e che nessun ulteriore stimoli sono disegnati per la sperimentazione umana da quel particolare continuità. Questo approccio mira a evitare di indurre selettivamente forte rappresentanza di e facilitare quindi la discriminazione dei cross-category facce di una determinata continuità. Per escludere o, a titolo di confronto, di indagare tutte le ripercussioni sulla cross-categoria rappresentazione e la discriminazione di presentare l'avatar descritto e sperimentazione umana in un blocco sperimentale, un progetto potrebbe essere attuato in cui l'avatar descritto e la sperimentazione umana sono presentati in blocchi separati (con blocchi in ordine controbilanciato tra i partecipanti).
Il compito attuale uguale-differente discriminazione ha un rapporto di stesso-a-diverse prove di 1:2. Questo rapporto potrebbe indurre un bias di risposta a favore di decisioni "diversi" (anche se altri fattori possono influenzare anche questa distorsione 44, 51). Misure derivate da Signal Detection Theory (SDT) sono spesso utilizzati per disentanpolarizzazione risposta GLE (β o c) per selezionare una risposta su un altro dalla sensibilità del partecipante (A 'o d') a stimoli sensoriali discriminanti (per una rassegna vedi, 44). Come d 'può variare con pregiudizi di risposta a causa della violazione di ipotesi SDT 52, abbiamo usato la misura non parametrica di sensibilità A' 53. Per polarizzazione risposta abbiamo usato β "D 47. Alternativa c è stato raccomandato da 43, 44, in parte perché è indipendente dalla variazione d '54. Nel complesso, i risultati attuali indicano una maggiore sensibilità percettiva per morph stimoli a cavallo tra il confine categoria che per entro-categoria stimoli.
La selezione dei morph per il compito di discriminazione in questo protocollo significa che il compito richiede discriminazione tra morph che sono quattro passi di distanza lungo la continua (cioè un quattro fasi discrimminazione, vedere la Figura 2B). Ma questo quattro fasi grado di diversità tra morphs è troppo grande per consentire una migliore specificazione della posizione reale morph in cui la discriminazione è più avanzato (cioè il confine discriminazione) (Figura 5B). Un criterio importante per CP (per gli altri criteri, vedere esempio 11) è che c'è allineamento tra il confine categoria nel compito scelta forzata e il confine discriminazione nel compito di discriminazione. In altre parole, la posizione morph della categoria limitazione deve prevedere la posizione morph del confine discriminazione. Un approccio al controllo del punto specifico di allineamento sarebbe quella di utilizzare un compito di discriminazione in cui la distanza tra coppie di morph trasforma è ridotta. A scopo illustrativo, la Figura 5B mostra risultati di dati pilota utilizzando, come possibile alternativa al compito stesso-differente discriminazione, un tradizionale discriminazione ABXcompito 12, 13. La figura indica chiaramente che c'è un picco di sensibilità percettiva discriminazione nella posizione morph predetta dal confine categoria. Tali risultati in uno studio con un numero maggiore di partecipanti e l'applicazione di SDT nelle analisi avrebbero verificare ulteriormente la ricerca di effetti di CP lungo il DHL. La scelta effettiva di stimoli per gli endpoint continua, il numero di trasforma generati in un continuum, e la dimensione del passo si trasforma da discriminare sarà fortemente influenzare il cognitivo esigenze imposte alla partecipante e la sua capacità di discriminare trasforma lungo il continua.
Un criterio classico di CP è che la posizione della categoria confine predice la posizione del picco di prestazioni reali discriminazione (cioè il confine discriminazione) 80. Questo è senza dubbio il più importante criterio di CP 81. Prova conclusiva di questa previsione richiede un desi sperimentalegn in cui tutte le coppie morph che insieme rappresentano l'intera lunghezza del continuum morph sono presentati nel compito di discriminazione per determinare la posizione effettiva del picco. In 38, la performance è stata esaminata la discriminazione sulla base del solo alcuni segmenti del morph continua. Questo potrebbe significare che la vera posizione del picco reale in termini di prestazioni potrebbe essere stato perso, questo a sua volta rende difficile verificare conclusivamente CP. Va notato che anche lo studio CP precoce di Lieberman et al. 82 non hanno soddisfatto i studi possiedono criterio rigoroso che ha predetto e di picco effettivo delle prestazioni discriminazione convergono, e che altri ricercatori non hanno applicato questo criterio rigorosamente (per esempio 11, vedi anche 80). Determinazione della posizione attuale di prestazioni di picco è comunque critica, anche se applicata un'interpretazione più liberale di questo criterio. Esaminando l'intera lunghezza del morph continuoha anche il vantaggio di consentire l'ispezione dei dati per valutare se ci sia un picco nelle prestazioni in un punto contrariamente alle aspettative dovuto ad esempio ad un manufatto risultante dalla procedura morphing.
Oltre alle risposte, dati il tempo di risposta (RT) nel compito classificazione scelta forzata è utile come indicatore della difficoltà di elaborazione cognitiva delle informazioni stimolo e delle tendenze di risposta in competizione per classificare un stimolo come "avatar" o "umano" 70, 71. RT dovrebbe quindi essere più lunga per i giudizi di categorizzazione degli stimoli posizionati in corrispondenza o vicino alla categoria confine. Figura 4 mostra che questo è il caso. Nel loro insieme, la forma della funzione di risposta ei dati RT per categoria sentenze mostrano che l'assegnazione di uno stimolo ad una categoria discreta è soggetta a grandi differenze di difficoltà di lavorazione. Per valutare RT, questo protocollo indica ai partecipanti di rispondere durante la categorizzazione come quickly e accuratamente possibile. Dato il potenziale impatto di una velocità-precisione di trade-off sulle risposte 72, 73, abbiamo esaminato e trovato in test pilota che la forma e la posizione della funzione di risposta categoria avatar-umana è molto robusto, essendo influenzato da istruzioni per identificare il presentato morph sia come stimolo rapidamente ed accuratamente possibile o semplicemente il più accuratamente possibile. Questo sembra indicare che i partecipanti usano generalmente una strategia decisione ponderata per la precisione, anche se questo suggerimento potrebbe essere testato più a fondo. In linea con l'ipotesi di Mori che la difficoltà di distinguere un oggetto simile all'uomo dall'immagine umana potrebbe evocare esperienze a valenza negativa, sarebbe interessante stabilire se è più RT per stimoli simili all'uomo è associato a misure di emozioni negative. Dati RT, sono stati anche raccolti e analizzati per l'attività dello stesso diversa discriminazione. RT è stato utilizzato per supportare dati di risposta 80. In contrasto con la ABX tchiedere, lo stesso-diverso compito fornisce un punto di tempo chiaro per la misurazione RT. La RT di risposte corrette dovrebbe essere più breve per tra-che per within-coppie 74, sebbene l'interpretazione dei dati RT può essere complicato per stesso-giudizi diversi perchè RT può essere influenzata da una serie di fattori in questo compito 75, 76. I dati RT sono comunque coerenti con l'idea che meno difficili decisioni cross-category sono rese più rapidamente rispetto all'interno della categoria decisioni (vedi Figura 7).
Va sottolineato che l'ipotesi di Mori non considera la possibilità che le caratteristiche fisiche potrebbe effettivamente variare lungo il DHL all'interno della categoria umana (Figura 2) 7. Questo è il motivo per cui il secondo picco positivo in relazione somiglianza valenza-umana originaria l'ipotesi 'si trova alla fine umano del DHL (Figura 1). L'enfasi sull'aspetto non umano del DHL è stata influenziale in studi guidati da ipotesi, compresi gli studi che non hanno utilizzato morph continua 4, 37, mentre altri studi hanno utilizzato un solo volto umano per rappresentare l'aspetto umano del DHL 3. Tali studi hanno cercato di valutare l'esperienza inquietante, con risultati poco chiari. I risultati relativi alla CP suggeriscono che questi studi potrebbero non aver presentato gli stimoli necessari per evocare i processi impliciti o espliciti di processi di formazione e di risoluzione dei conflitti decisione percettiva in risposta alla categoria ambiguità lungo la DHL.
Questo protocollo illustra un esempio di come si trasforma tratte dalla continua rappresenta la DHL può essere utilizzato per identificare, con fMRI e con l'effetto di soppressione ripetizione, regioni cerebrali sensibili ai cambiamenti nel fisico somiglianza umanoide e di cambiare in categoria informazioni relative. L'efficacia del progetto fMRI è influenzata fortemente da un'attenta generazione e la selezione degli stimoli morph. Il choi forzatoce e compiti di discriminazione percettive sono stati quindi utilizzati per garantire la comparabilità tra continua nella forma delle curve di classificazione avatar-umani (cioè pendenza della funzione di risposta) e nelle prestazioni discriminazione. Il vantaggio di questo disegno fMRI è che permette le condizioni di stimolo descritte da Mori (cioè l'osservazione passiva di nuovi oggetti non umani che sono leggermente diverse in aspetto fisico da quello della loro controparte umana) da simulare entro i limiti della metodologia fMRI, utilizzando stimoli selezionati secondo la definizione dell'ipotesi 'di somiglianza umana, e di indagine degli effetti di trasformazione di categoria, mentre il controllo di effetti del cambiamento fisico lungo la DHL. Il paradigma fMRI non è progettato per esaminare l'esperienza inquietante, ma potrebbe essere adattato per indagare l'esperienza affettiva associata per esempio con la categoria confine stesso. Questo sarebbe un passo importante verso l'esame nel cervello gli effetti della categorelaborazione ye categoria ambiguità in associazione con l'esperienza affettiva di stimoli tratti dal DHL.
The authors have nothing to disclose.
Questo lavoro si basa sulla ricerca finanziata dall'Unione FET Progetto Integrato PRESENCCIA europeo (numero di Contract 27731).
Funmorph | Zealsoft Inc. | ||
Poser 7 | Smith Micro Software | www.smithmicro.com | |
Adobe; Photoshop; CS3 | Adobe | www.adobe.com | |
Presentation; software | Version 14.1, www.neurobs.com | ||
SPSS Version 16 | www.ibm.com/software/analytics/spss | ||
MRI-compatible head-mounted display | Resonance Technology Inc. | “VisuaStim – Digital” | |
3-T whole-body MR unit | Philips Medical Systems | ||
MATLAB 2006b | Mathworks Inc. | ||
SPM5 software package | http://fil.ion.ucl.ac.uk/spm |