יצירת מבוקר בקפדנות גירויים לניסויים זיהוי דמות

מאמר זה מתאר שיטה ליצירת גירוי מבוקר בקפדנות ומוגדר באופן אובייקטיבי סיכומי מחקרים על ההכרה של דמויות אקראיות. הגירויים נקראים (6 נקודה, קו n ) או (6, n) דמויות. (6, n) דמות מורכבת מקטעי קו n שהשתרעו בין n זוגות של נקודות הממוקמת הקודקודים של משושה בלתי רגיל. איור 1 מראה דוגמה (6, 4) להבין את זה צוין על ידי ארבעה זוגות של תוויות עבור הקודקודים של משושה בלתי רגיל. התוויות לייעד מקטעי קו של הדמות (ראה איור 1). תן לנו לקרוא את המפרט של דמויות תבנית מפרט שורה.

. לשעבר, המחבר מחושב גרף תיאורטי מבניים מאפייני (6, n) (נקרא תכונות הקבועה, או ליתר דיוק גרף אדיאבטיים¹) ודמויות מאפיינים שאינם-שמורה (נקרא תכונות שטחית) עבור דמויות עם n = 1 עד 6 ערכי תכונה ומאוחסנים במסד נתונים. תכונות הקבועה לשקף את מבנה (ליתר דיוק, טופולוגי) מאפיינים ותכונות שטחית לשקף את המאפיינים הלא-טופולוגי ובעיקר מטרי של דמות נתונה.

מספר הרשומות במסד הנתונים מזהה באופן ייחודי את דמות בתבנית מפרט שורה. לפיכך, חיפוש נרחב ערכים מסוימים של ערכי התכונה הקבועה ו/או שטחי במסד הנתונים מאפשר האחזור של מספרי הרשומות עבור נתוני המקיימות את התנאים של הדמויות נגלו (6, n) הכולל. הנתונים המאוחזרים יכול לשמש הגירויים לניסוי. כל רשומה במסד הנתונים מכיל משתני הכוללים את ערכת איזומורפיים לו אשר שייכת הדמות; תרשימים שונים אדיאבטיים, כגון מספר מחזורים, היקף, הצבע מכסה מספר, מספר נקודות קריטיות, רדיוס, מספר נקודות מרכזיות, מספר רכיבים, התואר המרבי, מספר הנקודות המרבי מעלות, מספר נקודות מבודדות, ו מספר נקודות קצה; תכונה בלתי-גרף ערכים, כגון מספר צמתים, משוננים של קווי המתאר שהוגדרו על-ידי קודקודים ובנקודות; ותכונה שטחית הערכים, כגון מיקומים של התכונות הקבועה, (במקרה שבו ישנם מקומות ברבים) את ההוראות הנוצרת על-ידי מיקומים ברבים. לדוגמה, מחזור מציינת רצף סגור של מקטעי קו, תואר של נקודה הוא המספר של קו קטעים תקרית עם הנקודה, נקודה מבודדת היא נקודת בדרגה של 0, נקודת קצה נקודה עם תואר של 1. באמצעות התכונה הקבועה ערכים של מסד הנתונים, כל (6, n) מנתוני n = 1 עד 6 יכול להיות מתמיינים המספרים של ערכות איזומורפיים שמוצג נספח 1¹. ראה איור 2 לקבלת דוגמה של המידע המאוחסן בכל רשומה.

שימו לב כי הדמויות השייכים לכל קבוצה איזומורפיים topologically המקביל למרות ההבדלים במצב. מספר מחקרים טענו כי מבנה טופולוגי נתפסים לפני מאפיינים ספציפיים יותר של נתן דמויות^2,3,4,5. על ידי שינוי באופן שיטתי גירוי דמויות, המחבר טען כי גילויים והשוואות של תכונות קבוע להקדים את גילויים והשוואות של תכונות שטחיות⁶. הניסוי הנוכחי הוא ניסיון לברר האם התכונה שטחית של קו אורך הוא קריטי ההכרה של איור זוגות בתנאי כי ערכי התכונה הקבועה הם כולם שווה בין זוגות איור (קרי, הדדית איזומורפיים).

סוגי דמויות גירוי המשמשים בניסויים חשובה קריטית להבין זיהוי מחקר. ישנם שני סוגים של דמויות הגירוי: אלה שנוצרו באופן אקראי ואלה שנוצרו אד הוק לצורך מחקר. כדי להפחית את מבלבל הקשורים עם גורמים לא תחת שליטה ניסויית, השימוש של דמויות שנוצר באופן אקראי נחשבת בדרך כלל להיות מתאים יותר. ישנם מספר סוגים של דמויות אקראיות, לדוגמה, היסטוגרמות אקראי⁷ ומטריצות אקראיות⁸, אבל הדמויות אקראי הנפוצות ביותר בשימוש במחקר זיהוי בפסיכולוגיה הם מצולעים אקראי⁹. כללי להכנת מצולעים אקראית היא להתחבר במקומות מפוזרות באקראי n נקודות באזור כיכר מקטעי קו בצורה כזאת, כי היקף מקטע קו הוא בעיקר קמורה וצבע ואז לתוך המתחם. אינדקס אובייקטיבי בשימוש תכוף למצולעים אקראי הוא מספר flections של היקף מצולע, אשר מייצג את המורכבות של איור^10,11,12. כמו החלק הפנימי של הדמות הוא צבעוניים, מאפיינים מבניים לגבי ההיקף שלה מוגבלים למספר של flections. בנוסף, למעט מספר flections, אין מידע ניתנת על הערכה השלמה של מצולעים אקראית או היחס בין פוליגונים אקראי ברורים.

הדמויות בזוגות (Ax) axisymmetric של דמויות ידועות להיות קשה יותר להפלות מאשר זוגות שאינם זהים פעילות כדי להחליט אם זוג נתון של דמויות לסובב כדי-להיות-זהים (מזההr)^{13,14, 15}. שתי הדמויות בזוגr מזהה ואלה בצמד Ax הם איזומורפיים הדדית ויש מקטעי קווים המתאימים הנמצאים באותו האורך. עם זאת, אם הסתכלנו באורכים קו בין שתי דמויות מגביר זוג הקושי של אפליה של זוג לא זהים לעומת זו של זוג Ax אינו ברור. בניסוי זה, אפליה המשתתף ביצועים נמשל בין גרזן זוגות זוגות (Nd) לא זהים, ללא axisymmetric. הבדלי אורך השורות נשלטו השפעול בין שתי הדמויות. בגלל קדימות עבור זיהוי הבדלים ערך התכונה הקבועה לפני תכונה שטחית ההבדלים ערך במהלך זיהוי איור⁵, זוגות איור Nd שהיו אמורים להיות הדדית איזומורפיים כך קו אורך ההבדלים לא יהיה מבולבל עם הבדלים ערך התכונה הקבועה.

ניסוי 1 בשימוש מחבר (6, 5) איור זוגות כדי לבחון את ההשערה כי היעדרה של קו אורך ההבדלים השפיעו על רמת הקושי של אפליה של הדמויות Ax זוגות¹⁵. התוצאות הראו כי השהיות ארוכות יותר היו קצרים יותר עבור זוגות 0 (רעיונות, אין הבדל הכולל קו אורך בין דמויות מזווג) Nd לעומת אלו עבור זוגות Ax, אשר ציין כי ההשערה היה ניתן לתמיכה. זה היה טען, כי ההבדלים ערך התכונה שטחית לא תחת שליטה ניסויית נוטים יותר להיות נוכח דמויות מורכבות המשתתפים יעשה שימוש אלה. מעניין לציין, מספר מחקרים טענו כי הנוכחות של מחזור הוא זוהה preattentively^16,17. לעומת זאת, Julesz טען כי הנוכחות של נקודת קצה התגלה בשלב מוקדם של ההפרדה בין נתוני רקע¹⁸.

כדי לטפל בבעיה זו, פשוט יותר (6, 4) איור זוגות נבחרו כדי לבחון את ההשערה. מתוך תשעה זוגות איזומורפיים (6, 4) דמויות, הדמויות שהיו שייכים שני סטים איזומורפיים שימשו גירויים. שתי קבוצות של דמויות משותפות בקלות לזיהוי התכונות הקבועה של endpoint(s) (an) ומחזור (קרי, משולש) במשותף. כמובן דוגמה של תשע קבוצות איזומורפיים באיור3. בנוסף, רואה את העמודה של p = 6 ו- q = 4, נספח 1¹.

שלושה סוגים בסיסיים זוג נוצרו:rמזהה, Ax ו Nd זוגות. סה כ קו אורך מחזור (ליתר דיוק, משולש) היה אוזן בין שתי הדמויות, כל זוג עבור כל סוגי זוג. באמצעות אילוץ זה, הפך המשולשים המתאימים של זוג איור או הדדית זהים או Ax במצב. Nd זוגות היו עוד יותר subcategorized על פי ההבדלים אורך endlines בין שתי הדמויות בכל זוג, עם יחידת אורך הגדר בצד משושה בלתי רגיל. זה הניב Nd 0, Nd 0.27, Nd 0.73ו Nd 1 זוגות (קרי, קו אורך ההבדלים נע בין 0 ל- 1). כידוע הנוכחות של חיתוך של מקטעי קו להיות preattentively זיהה¹⁹, דמויות בקו מצטלבים מקטעי נכללו הגירויים. עיין בדוגמאות של מזההr, Ax, Nd 0, Nd 0.73Nd זוגות 1 באיור4. כדי למנוע את הציפיות משוחד של המשתתפים, מספר מזההr הוגדר זוגות (‘אותו’) יהיה זהה לסכום הגרזן (‘שונה’) ואת Nd זוגות (‘שונה’).