Část 1: Informace uložené v paměti ovlivňují abduktivní uvažování
Mar 19, 2022
další informace:ali.ma@wecistanche.com
Anja Klichowicz1 · Daniela Eileen Lippoldt1 · Agnes Rosner2 · Josef F. Krems1
Přijato: 26. března 2020 / Přijato: 7. prosince 2020 / Zveřejněno online: 11. ledna 2021
© Autor(i) 2021
Klikněte naCistanche para que sirve pro paměť
Abstraktní
Abduktivní usuzování popisuje proces odvozování vysvětlení z daných pozorování. Teorie abduktivního usuzování (TAR; Johnson a Krems, Cognitive Science 25:903–939, 2001) předpokládá, že když jsou informace prezentovány postupně, jsou nové informace integrovány do mentální reprezentace, situačního modelu, centrální datové struktury, na níž jsou všechny uvažovací procesy jsou založeny. Protože pracovatPaměťkapacita je omezená, vyvstává otázka, jak se může změnit uvažování s množstvím informací, které je třeba zpracovatPaměť. Provedli jsme tedy experiment (N=34), ve kterém jsme manipulovali s tím, zda je nutné získat informace z předchozího pozorování a dříve nalezená vysvětleníPaměťnebo byli stále vizuálně přítomni. Naše výsledky poskytují důkazy, že lidé pociťují rozdíly v obtížnosti úkolů, když je třeba získat více informacíPaměť. To je také evidentní ve změnách v mentální reprezentaci, jak se odráží v opatřeních sledování očí. Ve výsledku uvažování však nebyly nalezeny žádné rozdíly mezi skupinami. Tato zjištění naznačují, že jednotlivci konstruují svůj situační model z obou informacíPaměťstejně jako vnějšíPaměťobchody. Složitost modelu závisí na úkolu: kdyPaměťpožadavky jsou vysoké, obsahuje pouze relevantní informace. S touto kompenzační strategií jsou lidé schopni dosáhnout podobných výsledků uvažování, i když čelí úkolům, které jsou obtížnější. To znamená, že lidé jsou schopni přizpůsobit svou strategii danému úkolu, aby udrželi své uvažování úspěšné.
Úvod
Odvození vysvětlení ze souboru pozorování je jedním z nejnáročnějších úkolů, kterým se naše mysl každý den věnuje. Tento proces se nazývá abduktivní usuzování (Johnson & Krems, 2001; Peirce, 1931) a je chápán jako jedna ze tří tříd inference (abdukce, dedukce, indukce, viz tabulka 1, přehled viz Peirce, 1931). Při dedukci je přítomno pravidlo (Pokud E → O) a vysvětlení (E) a data (nebo pozorování; O) musí být odvozena. Při indukci je přítomno vysvětlení i data (pozorování) a je třeba odvodit pravidlo. Naproti tomu u únosu se vysvětlení odvozuje z pozorování daného pravidlem (Josephson & Josephson, 1996; Meder & Mayrhofer, 2017; Peng & Reggia, 1990). Ukázalo se, že nalezení vysvětlení může dále porozumět (Lombrozo, 2006), usnadňuje učení (Murphy & Allopenna, 1994; Williams & Lombrozo, 2010), může ovlivnit naše úsudky z hlediska vnímané typičnosti členů kategorie (Ahn, Marsh, Luhmann & Lee, 2002; Murphy & Allopenna, 1994) a podporují koncepční soudržnost (Murphy & Medin, 1985; Patalano, Chin-Parker & Ross, 2006). Mít k dispozici vysvětlení nás staví do lepší pozice předpovídat a řídit budoucnost (Lombrozo, 2006). Proto pochopení toho, jak lidé vyvozují, že jedno vysvětlení je pravděpodobnější než jiné, je pro pochopení lidského myšlení zásadní.
Abdukce je vysoce složitý proces, protože pozorování může vést ke kombinaci různých vysvětlení, ale jediné vysvětlení může také vysvětlit řadu pozorování (Johnson & Krems, 2001). Nejlepší vysvětlení je definováno jako vysvětlení s nejnižší úrovní složitosti. Když se například lékaři pokoušejí odvodit diagnózu pro řadu příznaků, musí integrovat všechny dostupné informace, z nichž některé nejsou aktuálně viditelné, ale možná je bude nutné vyvolat ze zpráv pacientů, vyšetření nebo laboratorních testů.
Výzkum pohybů očí zjistil, že při získávání informací, které byly dříve zakódovány v určité prostorové poloze, se pohled člověka, respektive zaměření pozornosti, vrací do tohoto prostorového umístění jako pomůcka při práci.Paměť(Johansson & Johansson, 2014, 2020; Scholz, Klichowicz, & Krems, 2018). Aby si lékař zapamatoval všechny relevantní informace, mohl by se na ně podívat
Tabulka 1 Přehled únosu, dedukce, indukce na základě pravidla (Pokud E → O), pozorování (O) a vysvětlení (E)
t
pacientova flea, aniž by ji dokonce otevřela, pomocí pohybů očí k usnadněníPaměťvyhledávání. Tento příklad ukazuje, že nejen on-line uvažování, ale také paměť hraje důležitou roli v abduktivním uvažování a že pohyby očí se používají k přístupu k obsahu paměti, i když ve vizuálním poli nejsou vidět žádné informace (přehledy viz Ferreira, Apel a Henderson, 2008; Richardson, Altmann, Spivey a Hoover, 2009; Wynn, Shen a Ryan, 2019). Ukazuje to také na složitost úkolu, protože vysoký počet příznaků může vyústit v různé kombinace diagnóz. Pro popis procesu abduktivního usuzování byla vyvinuta řada procesních modelů (např. TAR:
Johnson & Krems, 2001; HyGene: Thomas, Dougherty, Sprenger a Harbison, 2008). V této studii se zaměřujeme na Teorii abduktivního usuzování (Johnson & Krems, 2001), která popisuje proces abduktivního usuzování komplexně a ne pouze jeho části.
Proces uvažování
TAR (Johnson & Krems, 2001) předpokládá, že během sekvenční prezentace informací jsou nová pozorování integrována do mentální reprezentace zvané situační model. Nové informace jsou tak přiřazeny slotůmPaměťkteré dohromady tvoří celkové chápání současné situace. Výzkum našel důkazy, že tento situační model se nachází v práciPaměť(Böhm & Mehlhorn, 2008; Thomas, Dougherty, Sprenger a Harbison, 2008). TAR (Johnson & Krems, 2001) tento krok nazývá pochopením. V předchozí studii jsme zjistili, že tento situační model se rozšiřuje v průběhu sekvenční prezentace pozorování a stává se složitějším v průběhu úlohy uvažování (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Rosner, 2020). To znamená, že jak musí být integrováno více informací, počet prostorových oblastí, které jsou spojeny s vysvětleními, roste. Jak se lidé dívají zpět na místa, která obsahovala informace, které je třeba získat, roste také počet sledovaných prostorových oblastí.
Pro vytvoření správného situačního modelu je nutné mít aktivní všechny předchozí informacePaměť, podle výzkumu, který ukazuje, že generování vysvětlení je ovlivněno znalostmi aktuálně aktivovanými v paměti (Mehlhorn, Taatgen, Lebiere, & Krems, 2011; Rebitschek, Krems, & Jahn, 2016; Thomas, Dougherty, Sprenger, & Harbison, 2008 ). Na základě situačního modelu uvažující tvoří vysvětlení pozorování. Pokud je uvažující schopen vytvořit konkrétní vysvětlení, provede kontrolu konzistence z hlediska důsledků těchto vysvětlení pro situační model. Pokud kombinace vysvětlení dokáže vysvětlit všechna pozorování bez jakýchkoli nesrovnalostí nebo nadbytečnosti, je proces úspěšný. Sledování pohybů očí účastníka během abduktivního uvažování skutečně ukázalo, že pozorování, stejně jako vysvětlení, musí být součástí situačního modelu, protože účastníci se během získávání těchto informací dívají na obě místa, aby mohli vyvodit závěry (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems a Rosner, 2020).
Naše výsledky však odhalily, že vysvětlení je věnováno mnohem více pozornosti než pozorování. To lze vysvětlit skutečností, že vysvětlení se mohou v průběhu procesu uvažování měnit, zatímco pozorování se nemění, jakmile bylo učiněno. To také ukazuje, že vysvětlení, která již byla nalezena, mají větší váhu v celkovém vysvětlení souboru pozorování. Na základě tohoto argumentu předpokládáme, že účastníci vynaložili větší úsilí na udržení aktivních informací, které jsou vysoce relevantní pro konečné vysvětlení. Pozorování mohou ztratit svou relevanci, jakmile jsou konkrétně vysvětlena, to znamená, že jejich aktivace může klesnout.
Další výzkum Baumana et al. ukázal, že existují různé úrovně aktivace v práciPaměťběhem abduktivního usuzování (Baumann, Mehlhorn, & Bocklisch, 2007). Zjistili, že vysvětlení, která jsou relevantní pro vysvětlení současných pozorování, jsou udržována v aktivnějším stavu než irelevantní vysvětlení. To znamená, že informace v situačním modelu jsou tím aktivnější, čím relevantnější jsou pro proces uvažování. Je to dáno i omezenou pracíPaměťkapacita (Baddeley & Hitch, 1974; Johnson-Laird, Byrne, & Schaeken, 1992).
Pro integraci nových informací do situačního modelu je třeba získat informace, které jsou již v modelu obsaženy. Vzhledem k tomu, že získávání informací pohlcuje zdroje (Hayhoe, Bensinger, & Ballard, 1998), lidé se do aktivního zapamatování a vyhledávání zapojují pouze v případě potřeby. Ilustruje to také studie Ballarda, Hayhoe a Pelze (1995), kteří požádali své účastníky, aby zkopírovali vzor barevných bloků. Zjistili, že účastníci dodrželi požadavky naPaměťco nejníže tím, že v případě potřeby použijete více pohybů očí ke sběru informací z okolí. Ve své studii účastníci nikdy nepoužívali memorování a vyhledávání jako strategii.
Výše uvedený výzkum naznačuje, že úkol je vnímán jako obtížnější, když jsou kladeny nároky na práciPaměťjsou vysoké. To by také mělo mít dopad na výsledek procesu uvažování, protože při hledání vysvětlení lze vzít v úvahu pouze informace, které jsou zastoupeny. Jak bylo uvedeno dříve, situační model navržený TAR (Johnson & Krems, 2001) je vysoce závislý na informacích, které jsou aktivní v paměti (Mehlhorn, Taatgen, Lebiere a Krems,
2011). Na druhou stranu informace, které jsou přítomné ve vnějším světě, eliminují potřebu mít informace v paměti (Gray & Fu, 2001). To vyvolává otázku, zda se proces abduktivního uvažování změní, pokud se méně relevantní informace nerozpadnou, protože mohou být uloženy v externímPaměť(Gray & Fu, 2001; O'Regan, 1992), a proto zůstává aktivní bez využití kapacity pracovní paměti.
Předchozí výzkumy naznačují, že lidé nejprve berou v úvahu aktuální informace (O'Regan, 1992), například informace prezentované na obrazovce počítače. Celkové úsilí o manipulaci s informacemi je součtem úsilí vynaloženého na motorickou činnost (jako jsou pohyby očí) a ukládání a vyhledávání vPaměť(Gray & Fu, 2001). Vzhledem k tomu, že pouhé pohyby očí v omezeném vizuálním poli nekladou na motorický systém vysoké požadavky, předpokládáme, že lidé dávají přednost získávání informací pomocí malých pohybů očí z vnějšího světa před jejich získáváním (Gray & Boehm-Davis, 2000; Gray & Fu , 2001). Lidé by proto měli být schopni používat a integrovat více informací, když je nemusí získávat (Ballard, Hayhoe, Pook a Rao, 1997; O'Regan, 1992; Spivey & Dale, 2011). Integrace informací znamená, že všechny předchozí informace a důležitější vysvětlení jsou shromážděny, aby se našlo nejméně složité vysvětlení pro všechna pozorování. Naproti tomu, když nároky převyšují pracovníPaměťlidé mají tendenci vysvětlovat každé pozorování samostatně, aniž by brali v úvahu předchozí informace. Z toho však vyplývá komplexnější celkové vysvětlení (Johnson & Krems, 2001). Dále, protože situační model roste s každou novou informací a vyhledávání vyžaduje více zdrojů než vyvozování z daností, mělo by také trvat déle, než rekonstruovat složitý situační model, který zahrnuje řadu pozorování z paměti spíše než z externího.Paměťukládat.
Vezmeme-li všechna tato zjištění dohromady, můžeme říci, že situační model (a) je uložen v práciPaměťb) v důsledku omezené kapacity, c) závisí na úkolu, d) je zásadní pro výsledek uvažování a e) může ovlivnit procesy uvažování, protože určuje množství uvažovaných informací.
Vizuální pozornost
První bod výše (a), že situační model s největší pravděpodobností fungujePaměť, je zvláště důležité při zkoumání obsahu a struktury situačního modelu, aby bylo možné vytvořit propracovanější předpoklady týkající se informací použitých v procesu uvažování (e). Jak víme z velkého množství literatury, pracovní paměť je úzce spojena s vizuální pozorností, která se často odráží v pohybech očí (Belopolsky & Theeuwes, 2009; Huettig, Olivers, & Hartsuiker, 2010; Theeuwes, Belopolsky, & Olivers, 2009 ). Vzhledem k tomu, že pozornost předchází pohyby očí (Deubel & Schneider, 1996), a tudíž určuje, na co se díváme dále, ovlivňuje to, co je uloženo v pracovní paměti (Theeuwes, Belopolsky, & Olivers, 2009). Také v rámci mentální reprezentace, která je držena v práciPaměťdochází k přesunům pozornosti (Grifn & Nobre, 2003; Theeuwes, Kramer, & Irwin, 2011) a fungují jako mechanismus pro nacvičování a udržování informací (např. Godijn & Theeuwes, 2012).
Pozornost v podstatě určuje, co je součástí mentální reprezentace. Protože jednou z klíčových funkcí pozornosti je orientace ve vizuálních podnětech (Posner, 1994), měl by podnět a jeho komplexnost ovlivňovat i to, co je součástí mentální reprezentace. Množství přítomných informací by nemělo ovlivňovat pouze to, kam je pozornost vedena, ale také množství informací, které jsou integrovány do situačního modelu, protože úkol určuje, co je zpracováno v rámci a napříč pozicemi pohledu (Hayhoe, Bensinger, & Ballard, 1998). . Celkově vzato, manipulace s úkolem s ohledem na množství daných informací ovlivňují proces uvažování, protože řídí pozornost, která zase určuje, jaké informace vstoupí do mentální reprezentace při práci.Paměť. Vzhledem k tomu, že se posuny pozornosti projevují v pohybech očí, údaje o pohledu mohou vrhnout světlo na otázku, jaké informace se používají, když se zabýváme abduktivním uvažováním.
Cíle výzkumu
Na základě studie Ballarda, Hayhoe a Pelze (1995) očekáváme, že lidé budou mít větší potíže, když je třeba získat informace zPaměťnež když je informace podána nebo z daností může být odvozena. V důsledku toho by účastníci studie měli vnímat úkol jako náročnější. Tím byla pracovní zátěž operacionalizována sledováním očí jako údaji o chování. Předpokládáme, že vyhledávání vyžaduje více kognitivních zdrojů než vyvozování nebo shromažďování informací z vizuálního nastavení. Vzhledem k tomu, že pohyby očí do prázdných informačních míst jsou intenzivnější, když jsou nároky na paměť vysoké (Kumcu & Thompson, 2018; Scholz, Mehlhorn, Bocklisch, & Krems, 2011), očekáváme, že vyhledávání povede k výraznějším pohybům očí do informačních míst.
Dále očekáváme, že účastníci studie použijí všechny poskytnuté informace, když hledají vysvětlení pro soubor pozorování. Když je však třeba informace získatPaměť, očekáváme, že se účastníci zaměří především na informace, které jsou pro daný úkol nejdůležitější, protože vyhledávání pohlcuje více zdrojů. To by také mělo mít dopad na výsledek procesu uvažování.
Abychom porozuměli rozdílům v uvažování o únosu na základě množství daných informací ve srovnání se získanými informacemi, zkoumáme tři otázky:
(1) Pociťují účastníci rozdíly v obtížnosti úkolu na základě množství aktuálně podaných informací?
(2) Změní se proces uvažování, když je poskytnuto více informací? Pro upřesnění je to počet položek
Obr. 1 Černá skříňka při posledním pozorování stejného pokusu v různých podmínkách. Ve stavu A&O jsou stále viditelné všechny atomy a pozorovací místa předchozích tří pozorování. Ve stavu A zůstaly viditelné pouze dříve umístěné atomy. Ve stavu O byla viditelná pouze všechna předchozí pozorovací místa. Současné pozorování a odpovídající atom, ale nic víc, nezůstaly viditelné ve stavu N
integrovány do situačního modelu menší, když je třeba tyto položky získatPaměťve srovnání s tím, kdy jsou tyto položky přítomny ve vizuálním poli?
(3) Mění se výsledek uvažování, protože lidé používají více informací pro vysvětlení, když je nemusí získávat?
Tato studie
Ke zkoumání výsledků i procesu uvažování v závislosti na dané nebo načtené informaci jsme použili stejnou úlohu visuoprostorového uvažování jako v naší předchozí studii (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Rosner, 2020). „Úloha černé skříňky“ (BBX; Johnson & Krems, 2001; Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Rosner, 2020) je nástroj, který lze použít k podrobnému studiu procesu abduktivního usuzování. V tomto úkolu je účastníkům studie předložena krabice, která je požádána, aby pomocí interakce s ní odvodila, jaké předměty se v ní nacházejí. Přesným úkolem účastníka je lokalizovat množství skrytých atomů odvozením dráhy světelných paprsků z jejich pozorovaných vstupních a výstupních pozic. Vstupní a výstupní pozice světelných paprsků představují pozorování a jsou pevné a pro všechny účastníky podobné. Cesta se vyvíjí, jak světelné paprsky interagují se skrytými atomy. Jak tato interakce probíhá, je definováno malým počtem pravidel. Vysvětlení představují předpoklady týkající se umístění skrytých atomů. Protože vysvětlení musí být odvozeno z pravidel, jsme schopni vysledovat generování kauzálních vysvětlení spíše než vyhledávání naučených asociací nebo minulých instancí uložených vPaměť(např. Klahr & Dunbar, 1988; Thomas, Dougherty, Sprenger & Harbison, 2008). Jinými slovy, úkol nám umožňuje zkoumat, jak se situační model vyvíjí. V průběhu experimentu manipulujeme s tím, kolik pozorování a vysvětlení zůstává viditelných ve zorném poli účastníků a kolik ze shromážděných informací musí být uloženo.Paměť.
V tomto experimentu jsme zavedli čtyři podmínky, se kterými jsme manipulovali v rámci návrhu v rámci předmětu. Po celou dobu pokusu zůstaly na displeji černé skříňky viditelné všechny atomy a pozorování (podmínka A&O), pouze atomy (podmínka A), pouze pozorování (podmínka O) nebo ani atomy ani pozorování (podmínka N) (viz obr. 1). Jak již bylo uvedeno dříve, zajímalo nás, jak to ovlivňuje reakční chování a také samotný proces abduktivního uvažování. Manipulace vrhá světlo na otázku, jak se mění situační model v závislosti na množství informací, které musí být uloženy.Paměť.
Použití očních pohybů jako metody hodnoceníPaměťvyhledávání
Pohyby očí jsou již dlouho známé jako dobré procesní měřítko (Hannula, Althof, Warren, Riggs, Cohen, & Ryan, 2010; Holmqvist et al., 2011) pro procesy s informacemi z vizuálně prezentovaných daností. Ballard, Hayhoe, Pook a Rao (1997) například uvádějí vyšší citlivost měření pohybu očí než vědomé zprávy účastníků studie. Dále, pohyby očí jsou těsně spojeny s procesy získávání zPaměť(např. Scholz, Mehlhorn, Bocklisch a Krems, 2011; Scholz, Mehlhorn a Krems, 2016). Hrají například roli při vytváření a udržování mentálního obrazu (Brandt & Stark, 1997; Laeng, Bloem, D'Ascenzo & Tommasi, 2014). Proto jsou pohyby očí cenným prostředkem pro zkoumání daných i získaných informací. Dané informace mají za následek prostorové indexování, zatímco informace, ze kterých je třeba získatPaměťvyvolává indexaci paměti. Metoda indexování paměti (Jahn & Braatz, 2014; Renkewitz & Jahn, 2012) využívá skutečnosti, že při získávání informací jsou pohledy lidí přitahovány do prostorového místa, kde byla informace dříve zakódována, i když se tato informace již nezobrazuje ( viz fenomén pohledu na nic; Laeng & Teodorescu, 2002; Richardson & Kirkham, 2004; Scholz, Klichowicz, & Krems, 2018; Spivey & Geng, 2001, pro přehled viz Ferreira, Apel, & Henderson, 2008; Richardson, Altmann, Spivey a Hoover, 2009). Zakódovaná informace je tak uložena spolu s prostorovým indexem (např. Kumcu & Thompson, 2016; Pylyshyn, 2001; Richardson & Kirkham, 2004). Sondování těchto informací znovu aktivuje související prostorový index, který vyvolává pohyby očí směrem k (nyní prázdnému) prostorovému umístění.
Vzhledem k tomu, že vizuální zpracování je řízeno úkolem (Hayhoe, Bensinger, & Ballard, 1998; O'Regan, 1992; O'Regan & Levy-Schoen, 1983), množství daných informací během úkolu může vést k různým vzorcům pohybu očí. Ve studii Ballarda, Hayhoe a Pelze (1995) zobrazuje změny ovlivněné pohyby očí účastníků studie v závislosti na tom, kde se v daném okamžiku nacházeli v úkolu, což naznačuje, že vidění bere v úvahu pouze funkce, které jsou aktuálně relevantní pro daný úkol.
Hypotéza 1: rozdíly v obtížnosti úkolu
Lidé se obecně dokážou úspěšně zapojit do abduktivního uvažování. Otázkou však zůstává, zda i když jsou úspěšní, pociťují rozdíly v obtížnosti úkolů. Pro srovnání zkušeností se skutečnými výsledky zavádíme subjektivní hodnocení obtížnosti každého stavu. Podle Ballarda, Hayhoe a Pelze (1995) předpokládáme, že vyhledávání klade na účastníky větší nároky než získávání informací z vizuálního nastavení. To by mělo být zřejmé z hodnocení obtížnosti podmínek účastníka. Podmínky s viditelným atomem a pozorovacími místy (A&O) by měly být zažívány jako nejjednodušší. Nemáme žádné předpoklady ohledně rozdílů v závislosti na tom, zda účastníci vidí dřívější umístění vysvětlení (atomů) (podmínka A) nebo je mohou rekonstruovat na základě pozorovacích míst (podmínka O). Protože se však předpokládá, že vyhledávání je náročnější proces, očekáváme, že účastníci studie budou jako nejobtížnější hodnotit stav, ve kterém si musí pamatovat pozorování a také místa vysvětlení (N).
Hypotéza 2: prvky situačního modelu
Vzhledem k tomu, že předchozí vysvětlení jsou pro situační model důležitější než předchozí pozorování, předpokládáme, že účastníci studie stráví více času na místech předchozích vysvětlení než na místech předchozích pozorování, bez ohledu na to, zda jsou na obrazovce stále viditelná vysvětlení nebo pozorování. Proto předpokládáme, že vizuální pozornost účastníků je řízena na místa předchozího vysvětlení bez ohledu na stav. Pokud jsou předchozí vysvětlení stále viditelná, účastníci si je prohlédnou a použijí externíPaměťsklad pro konstrukci koherentního situačního modelu. Nejsou-li místa vysvětlení viditelná, účastníci se stále dívají na své umístění, když buď konstruují (pokud jsou stále přítomná pozorování), nebo získávají (pokud nejsou viditelné žádné předchozí informace) svou pozici při posuzování situačního modelu. Vzhledem k tomu, že stupeň aktivace je u pozorovacích míst mnohem menší (Klichowicz, Strehlau, Baumann, Krems, & Rosner, 2020), předpokládáme, že se na ně účastníci dívají pouze v přítomnosti. Jinak jsou náklady na vyhledávání příliš vysoké, protože pro celkové vysvětlení jsou relevantní pouze vysvětlení. Očekáváme, že se účastníci podívají na místa pozorování, aby mohli odvodit místa předchozího vysvětlení, pokud předchozí vysvětlení nejsou viditelná.
Hypotézy 3: integrativní řešení
Jako vnějšíPaměťobchod může působit jako pomůcka k ulehčení prácePaměťHypotéza 3a navrhuje, že více informací je považováno za nejlepší vysvětlení pro všechna pozorování, když informace zůstávají viditelné na obrazovce. To znamená, že se používá méně komplexní vysvětlení. Toto vysvětlení nazýváme „integrativní“, protože integruje předchozí vysvětlení za účelem vysvětlení nových pozorování a nepoužívá nové vysvětlení pro každé pozorování. Hypotéza 3a proto uvádí, že účastníci studie najdou více vysvětlení, která integrují informace ve vyšší míře, když více informací zůstává viditelné a když nastavení funguje jako externí úložiště paměti. Je tedy irelevantní, zda jsou stále viditelná místa pozorování nebo místa vysvětlení. Přestože místa vysvětlení jsou pro celkové vysvětlení důležitější, místa pozorování lze použít spíše k odvození vysvětlení než k jejich získávání.
Jako nastavení, které vyžaduje uchování všech informacíPaměťvyžaduje, aby účastníci sestavili, udržovali a obnovovali situační model podle potřeby, navrhujeme, aby v tomto případě účastníci věnovali více času nalezení koherentního vysvětlení. Abychom byli přesnější, předpokládáme, že nalezení vysvětlení k poslednímu pozorování zabere více času, když je třeba získat atomy a pozorování, než když jsou poskytnuty informace (Hypotéza 3b).
Metoda
Účastníci
U 34 účastníků se kalibrace eye trackeru podařila s přesností alespoň 2 stupně zorného úhlu. Kvůli klesající přesnosti sledování očí v průběhu experimentu museli být tři účastníci vyloučeni. Zbývajících 31 účastníků (17 žen, 14 mužů) byli všichni studenti Technické univerzity Chemnitz a jejich průměrný věk byl 22,7 let (SD=3,7). Všichni měli normální nebo opravené vidění.
Zařízení
Úloha byla prezentována na 22″ počítačové obrazovce (1680 × 1050 pixelů), která byla umístěna ve vzdálenosti
Obr. 2 Pravidla úlohy černé skříňky (BBX). Světelný paprsek vstupující do černé skříňky může mít následující cesty v závislosti na tom, kde paprsek dopadne na skrytý atom: 1=přímo skrz, 2=L-pattern, 3=absorpce, {{5 }} U-vzor, 5=Z-vzor
63 cm před účastníky. E-Prime 2.0 byl použit k prezentaci podnětů a účastníci odpovídali standardní klávesnicí a myší. Při frekvenci 12{{10}}} Hz vzdálený systém sledování očí SMI RED vzorkoval data z pravého oka během úlohy uvažování. Použili jsme iView X 2.5 k záznamu dat po pětibodové kalibraci a BeGaze 3.{18}} k analýze dat pohledu s prahem rozptylu fixace 100 pixelů a prahem trvání 80 ms. Dále jsme k provedení analýzy použili IBM SPSS statistics 24, Microsoft Excel 2016, JASP 0.8.4.0 a R verze 3.4.3.
Úkol černé skříňky
Úloha černé skříňky (BBX) byla definována mřížkou 10 × 10 s velikostí zorného úhlu 25,92 stupně × 26,27 stupně (1015 × 1029 pixelů). V této mřížce bylo úkolem účastníka lokalizovat skryté atomy sledováním toho, kde světelné paprsky vstupovaly a opouštěly krabici. Skutečná cesta světelného paprsku skrz schránku zůstala skryta zraku. Účastníci viděli pouze předdefinované vstupní a výstupní pozice každého paprsku, jak je označeno číslem, které se objeví na okraji černého rámečku (viz obr. 2).1
Tato místa vstupu/výstupu jsou pozorování podle TAR (Johnson & Krems, 2001) a vyžadují jedno nebo více vysvětlení, která byla operacionalizována jako atomy. Každý atom je obklopen polem vlivu (kruh kolem atomu). Jak je znázorněno na obr. 2, zasažení tohoto pole, paprsek a atom interagují podle sady předem definovaných pravidel, která se účastníci naučili předem. Podle čísel, která označovala pozorovací polohy každého paprsku, účastníci
mohl umístit atomy pomocí myši. I když účastníci nemuseli umisťovat atomy, byli instruováni, aby každé nové vysvětlení umístili co nejdříve. Bylo na účastnících, aby se stisknutím mezerníku rozhodli, kdy přejít na další zkoušku. Číslice v levém horním rohu černé skříňky (viz obr. 1) označovala počet pozorování zbývajících během jednoho pokusu.
Úloha černé skříňky umožňovala pět různých pravidel, která byla následující: když paprsek nenarazí na žádné pole vlivu atomu, najde si cestu přímo skrz černou skříňku. L-pattern vzniká, pokud paprsek dopadne na pole vlivu pod úhlem a odrazí se o 90 stupňů. Paprsek světla je absorbován a neopustí černou skříňku, pokud zasáhne atom přímo uprostřed. Kombinace dvou L-vzorů může vést k U- nebo Z-vzoru.
Přímý, L-vzor, absorpce, U-vzor a Z-vzor byly názvy používané k popisu pozorování pro lepší pochopení úkolu. Skutečná pozorování však sestávala pouze z míst vstupu a výstupu paprsku. Názvy pozorovaných obrazců popisují nejpravděpodobnější cestu, kterou by paprsek světla prošel černou skříňkou na základě pozorovacích míst.
Po každé prezentaci nového místa pozorování byli účastníci požádáni, aby odvodili a umístili atom na základě výše vysvětlených pravidel. Účastníci byli instruováni, aby během pokusu udržovali počet atomů pro vysvětlení vzoru paprsků co nejnižší. Každý pokus sestával ze čtyř pozorování v sekvenčním pořadí, která byla označena číslem na vstupní a výstupní pozici paprsku v BBX (obr. 2).
Všichni účastníci vyřešili 12 pokusů v každé ze čtyř podmínek s různým množstvím informací, které musely být uloženyPaměť. V první podmínce zůstaly všechny atomy a místa pozorování viditelné po celou dobu pokusu. Všechny informace by proto mohly být umístěny v externímPaměťukládat. Podmínky byly pojmenovány podle položek, které zůstaly viditelné. Vzhledem k tomu, že atomy a pozorovací místa zůstaly v prvním stavu, byl označován jako A&O. Ve druhém stavu zůstaly viditelné pouze již umístěné atomy (podmínka A). Během 12 pokusů třetí podmínky zůstala viditelná pouze místa pozorování paprsků a umístění atomů si bylo třeba zapamatovat (podmínka O). Protože poslední podmínka byla úplněPaměť-založené a "nic" zůstalo ve vnějšímPaměťobchod, byl označován jako N pro nic za nic. Všechny pokusy se skládaly ze čtyř pozorování; proto obr. 1 ukazuje, co bylo prezentováno během pozorování čtyři v každém stavu. I když jsme pro lepší pochopení použili stejný příklad na obr. 1, účastníci neřešili stejné pokusy v každé podmínce, ale drobné odchylky, které byly vyvážené ve složitosti a obtížnosti, aby se předešlo efektům učení.
I když účastníci byli instruováni, aby do konečného vysvětlení zahrnuli pokud možno malý počet atomů
soudního procesu, dvě třetiny pokusů mohly být vyřešeny dvěma různými způsoby. V následujícím textu jsou tyto pokusy nazývány experimentálními pokusy. Za prvé, účastníci mohli vysvětlit každé pozorování samostatně bez ohledu na předchozí atomy (obr. 3a). Zadruhé, účastníci mohli udržovat počet atomů nízký pomocí dříve nastavených atomů k vysvětlení posledního pozorování (obr. 3b). Protože to znamená, že všechny ostatní atomy musely být integrovány, aby se našlo vysvětlení, nazýváme pokusy, které byly vyřešeny, „integrativní“. Zbývající třetina pokusů během testovací fáze se nazývá distractor trials a měla pouze jedno správné řešení.
