特征的连续性对汉字知觉干扰效应的影响
2010-10-19杨昕岳王权红
杨昕岳,王权红
特征的连续性对汉字知觉干扰效应的影响
杨昕岳,王权红
以辨认残缺汉字为实验任务,考察了特征的连续性与否对汉字知觉干扰效应的影响。结果发现:特征连续递进条件下和不连续递进条件下残缺汉字的辨认成绩都显著低于标准条件下的,即都存在知觉干扰效应。知觉干扰效应的产生跟特征的连续与否无关,失匹配假说能比较好的解释这一结果。
知觉干扰效应;连续性;汉字识别
一、引言
知觉干扰效应是指从退化的残缺形式开始逐渐清晰地呈现刺激时,识别反而不如一次呈现时的识别[1]。如在残词补全任务中,让被试在两种条件下辨认残缺单词(如 r-i--rop,答案为raindrop):标准条件,即一次呈现(r-i—rop);递进条件,从两个字母开始以递增的方式多次呈现 (r------p,r----r-p,r-i--r-p,ri—rop)[2,3], 虽然两种条件呈现给被试的字母总量相同,并且递进条件有更多的反应时间,但递进条件下的辨认成绩却比标准条件下的差,即出现了知觉干扰效应。
大量研究表明,知觉干扰效应稳定地存在于多种材料甚至多种感觉通道下残缺刺激的识别中,如在辨认模糊或残缺的物体图片[4-7]、简笔画[8]、视觉形式的单词[2,3,9]、汉字[1,7,9,11]以 及熟悉的西方歌 曲[12-15]中都存在知觉干扰效应。
在一个典型的知觉干扰效应实验中,在递进条件下的多次呈现中特征是连续的,即在前次呈现中出现过的特征在后次呈现中依然存在,后次呈现只是在前次呈现的基础上增加新的特征。如残缺单词r-i—rop在递进条件下,第一次呈现(r------p)中的字母(r,p)在第二次呈现(r----r-p)中仍然存在,第二次呈现只是在第一次的基础上增加一个新的字母(r)。如果改变这种特征连续递增的方式,使在前次呈现中的特征在下一次呈现时部分或全部消失,下一次呈现选择更多新的特征。仍以r-i—rop为例,如果第一次呈现为 r------p,第二次呈现可以为-i---r—或 ri-----等,将这种方式称之为不连续递进。如果选用不连续的递进方式,是否仍然会出现知觉干扰效应?即不连续递进条件下的辨认成绩是否也会显著低于标准条件下的?根据知觉干扰效应的不同理论解释可以得到不同的预期。
竞争激活假说认为干扰的产生是由于连续递进条件下被试知觉结构中分心表征的激活。在递进条件下,第一次呈现包含的特征过少,这些过少的特征可能为目标刺激和分心刺激所共有,从而引起了目标表征和分心表征的共同激活,降低了信噪比,干扰了对目标刺激的识别[16];如果采用特征不连续递进的方式,在第二次及后几次呈现时,第一次呈现中的特征部分或全部消失,那么由这些消失的特征引起的激活就会衰减甚至消退,而新呈现的较多特征重新进行新一轮的激活,降低了信噪比,提高了对目标的识别[12]。因此,竞争激活认为不连续递进条件下的辨认成绩和连续递进条件下的会存在差异,在连续递进条件下存在干扰效应,但在不连续递进条件下干扰效应会消失。
失匹配假说认为递进条件下,在第一次呈现时,关于目标刺激的正确模板就被激活,过早被激活的正确模板因为与呈现的少量特征不匹配而被持续抑制(抑制时间足够长),导致了识别困难[1,9,11]。如果特征以不连续的方式呈现,由于在第一次呈现后正确模板就被激活随后即被抑制,且抑制时间足够长。即使引起激活的特征部分或全部消失,由这些特征激活的正确模板却仍处于抑制状态,仍然会出现识别困难。因此失匹配假说认为不连续递进和连续递进不存在差异,干扰效应在连续递进条件下存在,在不连续递进条件下也存在。
本研究以残缺汉字的辨认为实验任务,对特征的递进方式进行操作,探索知觉干扰效应出现的条件,并对两种预期进行检验。
二、研究方法
(一)被试
西南大学本科生24人,男女各半,年龄18岁-23岁,视力或矫正视力正常,以前未参加过类似实验,自愿有偿参加。
(二)材料和设备
汉字总共65个,正式实验60个,练习5个,结构方式平衡,笔画为7-10划。
采用Flash软件将每个汉字制作成245×245像素的BMP格式白底黑字图片,然后用PicFrag程序对每幅图片进行残缺处理,该程序是用16×16的像素块对图片中包含有特征的像素块(黑色像素块)进行随机删除,处理后制成的残缺图片包含的像素块用公式P(block,level)=0.7(8-level)来决定,其中 level是水平数,取值为1至8,block是像素块数量,P是该残缺水平下像素块数量与完整图片像素块数量的比值,各种水平下残缺图片所包含的像素块数量比值分别为8%,12%,17%,24%,34%,49%,70%,100%[7]。本实验选用level2,3,4,5四种水平,其中level2非常残缺,level5依稀可辨。
制作连续递进的残缺图片时,打开清晰的BMP图片,选择水平2,处理、保存;再选择水平3,处理、保存;以同样的方法制作level4、level5。
制作不连续递进的图片方法如下:为了和连续条件下所含的特征量相同,不连续图片在已做好的level5 基础上进行处理,并选取 5、6、7、8 四个水平,这样各个水平下对应的特征比例分别为34%×34%≈12%,34%×49%≈17%,34%×70%≈24%,34%×100%=34%,和连续条件下的特征量是平衡的。制作时,打开相应的level5图片,选择水平5,处理、命名为levle2、保存,关闭level5图片;制作levle3时,重新打开该level5图片,选择水平6,处理、命名为levle3、保存,关闭level5图片;以同样的方法制作level4、level5。
整个实验在17英寸显示屏、空间分辨率为1024×768像素的微机上完成。
(三)实验设计
采用单因素被试内设计,测试条件为自变量,有三个水平:连续递进条件、不连续递进条件、标准条件。
(四)实验程序
实验分练习和正式两部分,先进行练习以熟悉程序操作,正式实验分2部分进行,中间休息30s。实验时,在屏幕中间呈现残缺汉字图片,每幅3s,要求被试仔细观察、辨认,呈现完毕后屏幕中间出现光标要求被试输入辨认出来的汉字,可以猜,实在辨认不出来就输入“不”,不限时,按键确认即进行下一个汉字。程序由VB6.0编写,自动呈现图片、记录被试答案、判断正确与否。
(五)结果与分析
各种测试条件下的残缺汉字辨认正确率见表一。重复测量方差分析结果表明,测试条件的主效应极其显著(F(2,46)=15.72,P<0.001),事后比较显示,连续递进和不连续递进条件与标准条件的差异都极其显著(F(1,23)=24.04,P<0.001;F(1,23)=15.57,P<0.001),表明在两种递进条件下都存在知觉干扰效应;虽然不连续递进条件下的辨认成绩略高于连续递进条件下的,但二者差异并不显著(F(1,23)=1.74,P=0.201)。
表1 不同条件下的辨认正确率情况
三、讨论
本研究以辨认残缺汉字为任务,通过操作特征的递增方式来探索汉字知觉干扰效应存在的条件。结果表明,汉字知觉干扰效应的出现与否和特征的连续性无关,即在连续递进和不连续递进两种条件下都存在知觉干扰效应,特征递增方式的连续或不连续不是知觉干扰效应的影响因素。
实验结果对两种知觉干扰理论能进行一定程度的验证。竞争激活假说认为在连续递进条件下,第一次呈现中过少的特征引起被试知觉结构中目标表征和分心表征的共同激活,而分心表征的激活引起了信噪比的降低,阻碍了对目标的知觉;而在不连续递进条件下,在第二次呈现时,第一次呈现中的特征消失,已有研究表明如果引起激活的特征消失,被激活的表征在300ms内就会进行大幅度的衰减[12],在本实验中,每个水平呈现的时间是3s,因此足以造成第一次被激活表征的衰减甚至消退;第二次呈现的特征重新激活新的表征,因为特征增多,提高了信噪比,从而也提高了对目标刺激的知觉,提高了辨认成绩以至消除干扰效应。但实验结果表明,不连续递进条件下的辨认成绩和标准条件下的存在显著差异,即仍然存在知觉干扰效应。因此竞争激活假说关于特征不连续递进条件下的预期和实验结果是相左的。
失匹配假说认为,不连续递进条件下仍然存在干扰效应,这和实验结果是一致的。失匹配假说认为在连续递进条件下,第一次呈现包含的特征过少,与激活的正确模板失匹配而使正确模板被抑制(且抑制时间足够长),虽然之后的呈现包含较多的特征,但已被抑制的正确模板却不能从抑制状态恢复,从而导致了识别困难;同样地,在不连续条件下,虽然第一次呈现中的特征在第二次呈现中消失,即引起正确模板激活以及随后即被持续抑制的特征消失,但由于正确模板被抑制时间足够长,并不能立即从抑制状态恢复,因此失匹配假说认为在不连续递进条件下仍会出现识别困难,而实验结果也证实了这一点。
虽然实验结果不支持竞争激活假说,但并不能因此排除另一种解释:在残缺材料的制作过程中,由于残缺方式的因素,在不连续递进条件下,相邻两次呈现中所含的特征并不是完全的不连续。虽然不连续递进条件下的辨认成绩与连续条件不存在显著差异,但要略高于连续条件的。如果特征是完全不连续的,是否会导致辨认成绩的继续提升直至干扰效应的消失?这将是我们进一步研究的问题。
本研究以汉字为实验材料,而汉字是空间结构,单词是线性的、顺序的。至于不连续递进对单词是否有类似的影响,这是笔者下一步研究的问题。
四、结论
在连续递进和不连续递进条件下,残缺汉字的辨认成绩都显著低于标准条件下的,即特征递进方式的连续性不影响汉字的知觉干扰效应。失匹配假说能较好地解释这个结果。
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B842.1
A
1673-1999(2010)06-0015-03
杨昕岳(1985-),女,河南焦作人,西南大学(重庆北碚400715)心理学院硕士研究生,研究方向为认知心理学;王权红(1961-),男,海南儋州人,西南大学心理学院教授,研究方向为基础心理学。
2009-10-21
(西南大学国家重点学科基础心理学资助项目(NSKD06004)。