注意分配的集中-分散倾向对重复知盲和注意瞬脱的影响

侯　秀，陈　燕，冷　英

(1.南通大学教育科学学院，江苏 南通 226019; 2.杭州师范大学教育学院，浙江 杭州 311121)



注意分配的集中-分散倾向对重复知盲和注意瞬脱的影响

侯秀1,2，陈燕1，冷英1

(1.南通大学教育科学学院，江苏 南通 226019; 2.杭州师范大学教育学院，浙江 杭州 311121)

摘要：为探讨注意分配的集中-分散倾向对重复知盲与注意瞬脱的影响，随机选取75名被试，完成整体/局部加工任务以及快速系列呈现(Rapid Serial Visual Presentation, RSVP)任务.按照整体/局部加工任务中局部干扰的分数排序，在分数两端分别选取24名被试作为注意集中组和注意分散组被试.对两组被试的瞬脱和知盲的效应量以及目标刺激的报告率进行分析发现：对于注意集中组而言，重复知盲与注意瞬脱呈显著的负相关，而对于注意分散组而言，重复知盲与注意瞬脱不相关；注意集中-分散倾向对非重复条件下T2的正确率影响不显著，而对重复条件下C2的正确率影响显著，注意集中组C2的报告率较低，注意集中组对C1的报告率高于注意分散组.该结果表明，lag2条件下重复知盲在某种程度上是T2报告率在瞬脱基础上的进一步降低，重复知盲的产生发生在报告阶段.结果支持重复知盲的竞争假设以及注意资源分配最优化假设.

关键词：注意分配；集中-分散倾向；重复知盲；注意瞬脱

0引言

日常生活中，人们每天都要处理大量的信息，在这过程中注意起着重要的作用.然而人们的注意系统也是有局限性的，注意瞬脱和重复知盲现象就反映了这种局限性[1].注意瞬脱是指在同一位置快速连续呈现一系列互不相同的刺激，当第二个目标刺激在第一个目标刺激呈现之后的200~500 ms内呈现时，第二个刺激的识别率显著下降的现象[2].重复知盲是指当在同一位置快速连续呈现一系列刺激时，被试常常觉察不到或报告不出序列中重复的刺激[3].

注意瞬脱和重复知盲的产生机制一直以来都是研究者们关注的重点.近年来出现的注意瞬脱的认知控制理论得到了很多研究的支持，其代表理论有暂时性失控假设、过度投入假设、无注意瞬脱者现象解释说等.其中，注意瞬脱的过度投入理论[4-5]认为注意瞬脱是由于第一个目标刺激被加工后，非目标刺激获得了更多的注意资源导致第二个目标刺激的提取受到干扰.研究者们也提出了一系列理论来解释重复知盲的产生机制，例如竞争假设和注意资源分配最优化假设.竞争假设[6]认为被试能否成功报告RSVP任务中的刺激取决于两个条件：一是它能否通达意识，二是在与邻近刺激的竞争中它能否获胜.注意资源分配最优化假设是基于人的主动性提出的，认为在包含重复刺激的RSVP列表中，被试牺牲重复刺激的深层加工，节约注意资源以加工更多的非重复刺激.若列表中存在重复刺激，被试往往分配较少注意资源给重复项，把资源节省下来给其他的非重复刺激，因此重复项常常只得到很低水平的加工，故很难被报告出来[7].从对这两种现象的理论解释可以看出，注意过程对注意瞬脱和重复知盲的产生有着重要的影响.

注意分配最优化假设强调了注意分配策略在重复知盲产生过程中的作用，然而人们的注意分配时有着不同的倾向，这是否也会导致重复知盲的差异？Dale等在其研究中发现注意的集中-分散倾向(Dispositional Focus/Diffusion of Attention， FDA)对注意瞬脱的大小有着显著的影响[8].研究者使用Navon的刺激材料[9-10]，要求被试完成整体/局部加工任务，并计算出被试进行整体报告时的局部干扰分数，以此作为衡量被试注意分配的集中-分散倾向性的指标，结果发现局部干扰的分数可以预测注意瞬脱的大小，局部干扰分数越大，瞬脱也越大.也就是说注意越集中，被试的注意瞬脱也越大.该结果支持注意瞬脱的过度投入理论.重复知盲和注意瞬脱在实验程序及表现形式上有着很大的相似性， Chun认为重复知盲是在注意瞬脱基础上的进一步衰退[11].重复知盲注意资源分配最优化假设也强调注意的分配对重复知盲的影响.既然注意分配的集中-分散倾向对注意瞬脱的大小有影响，那么它是否也会影响重复知盲？因为lag2(第一个目标之后的第二个刺激的位置)条件下的重复知盲是最大的，同时lag2条件下的注意瞬脱也较大.因此，本研究试图考察在进行全部报告时注意分配的集中-分散倾向对lag2条件下重复知盲和注意瞬脱效应的影响，从而探讨重复知盲的产生原因以及重复知盲与注意瞬脱的关系.

本研究预期注意分配的集中分散倾向对重复知盲有影响，并且注意分散的个体C2(每对重复刺激中的第二个刺激)的报告率要高于注意集中的个体.因为注意分散的个体将注意资源更加均衡地分配在RSVP列表中，之后呈现的刺激也可以获得较多的注意资源，而注意集中的个体将过多的注意资源用于加工首先呈现的刺激，由于刺激是快速呈现的，之后呈现的刺激获得的注意资源较少.与注意集中者相比，注意分散者对C2投入更多的注意资源，C2进入注意分散者意识的可能性更大，因此注意分散者对C2报告率也较高.

1方法

1.1　被试

随机选取南通大学的80名本科生，自愿参加实验，母语为汉语，年龄为19~25岁，视力或矫正视力正常.5名被试因没有完成实验而被剔除，剩余的75名被试中有31名男生，44名女生.

1.2　刺激材料

RSVP任务中使用的实验材料有90条，每条包含5个刺激、3个数字(2~9)和2个小写字母(除l，o，i以外的23个字母)，其中字母为目标刺激(即T1、T2).字体为Times New Roman，字号48.每条实验中的数字随机选取且互不相同，目标刺激的重复条件有30条，非重复条件有60条，无论是重复条件还是非重复条件，目标刺激都位于2、4位置(例如，非重复条件：3 h 9 p 4；重复条件：3 p 9 p 4；非重复补充条件：7 j 2 m 5).为了防止被试形成策略，正式实验包含30条填充串，其中：4个刺激的有10条，字母分别在1、3位置和2、4位置的各半；6个刺激的有20条，字母在1、3位置和3、5位置各半.

正式实验中，RSVP任务共包含120个试次，其中30个试次是填充试次，剩下的90个试次是实验试次.在实验试次中，有30个试次中的字母是重复的，另外60个试次中的字母是非重复的.非重复的试次分为两类，一类和重复试次进行对照，用来考察重复知盲的变化；另一类和重复试次无关，用以考察注意瞬脱的变化，两种情况各占一半.实验中3种条件随机出现，为避免练习效应，按照不同顺序制作了3套材料，每个被试随机分配给其中的一套材料.正式实验开始之前被试需要完成12个试次的练习试验.

整体/局部加工任务中的实验材料包含16张图片，材料是对Navon经典材料的发展，每张图片上是一个由若干个小字母组成的大字母，大字母约为小字母的10倍，这些字母分别是“C、F；U、K；D、T；S、H”.两个字母一对，共4对字母，每对字母可以组合成4张不同的图片，一共可以组合成16张各不相同的图片.图片可以分为两类：一类局部小字母与整体大字母一致，另一类局部小字母与整体大字母不一致.例如，大字母“C”可能是由小号的“C”组成(一致)，也可能是由小号的“F”组成(不一致).两种条件下的大字母除了组成成分不同，高度、宽度以及图片的分散程度均得到严格匹配.每张图片在整个程序中呈现4次.练习材料有4张图片，由“Z、L”组合而成.整体/局部加工任务的正式实验包含64个试次，其中大字母与小字母的一致性按ABBA的顺序进行平衡.正式实验开始之前有8个试次练习.

1.3　实验程序

使用E-prime 2.0编写实验程序，在台式电脑(屏幕分辨率为1024×768像素，刷新率为75 Hz)上运行实验程序，采用个体施测的方式开展实验.所用实验分为两部分，被试先完成RSVP任务，再完成整体/局部加工任务.实验中被试距离电脑屏幕约50 cm.

RSVP任务的实验程序：首先在屏幕中央呈现1 000 ms的注视符“+”，接着快速连续呈现若干个数字和字母(4、5或6个)，每次呈现一个，每个持续100 ms，当字母和数字呈现完后屏幕上出现一个问号，要求被试立即尽可能按呈现顺序报告刚刚看到的所有字母和数字，如果有重复字母，也要报告，报告完后按任意键，“？”号消失，紧接着开始下一个试次.

整体/局部加工任务的实验程序：首先在屏幕中央呈现1 000 ms的注视符“#”，接着在屏幕中央呈现一张由小字母组成的大字母的图片，被试的任务是注意整体的大字母，并在保证正确的情况下，以最快的速度按相应的键对整体的字母进行反应.该图片在按键反应后消失，紧接着开始下一个试次.

1.4　实验设计

实验采用2(注意的集中性：集中、分散)×3(刺激性质：重复、非重复、非重复补充)两因素混合设计.注意的集中性为被试间变量，刺激的重复性为被试内变量.因变量是目标刺激T1与T2的正确率以及重复知盲和注意瞬脱的效应量.

2结果

2.1　效应量的分析

5名被试因为没有完成实验而被剔除，对剩余75名被试的数据进行分析，首先计算每个被试的局部干扰分数，即用整体报告任务中不一致条件下的反应时减去一致条件下的反应时.对所有被试的局部干扰分数进行高低排序，在高分端和低分端各选取24名被试分别作为高分组和低分组.对两组被试的局部干扰分数进行差异检验，结果表明两组被试的注意集中性差异极其显著(t46=-11.206，p=0.000).

用非重复条件下T2的正确报告率减去重复条件下T2的正确报告率作为重复知盲的效应量.用T2在T1正确报告的条件下没有正确报告的概率(1-P(T2|T1))作为注意瞬脱效应量的指标[12].

分别对两组被试的重复知盲和注意瞬脱的效应量进行相关分析发现，对于低分组即注意分散组而言，重复知盲和注意瞬脱之间的相关不显著(r=-0.176，p>0.05)，而对于高分组即注意集中组而言，重复知盲和注意瞬脱的效应量呈显著的负相关(r=-0.511，p=0.011).

对两组被试的重复知盲和注意瞬脱的程度进行差异检验，结果表明注意的集中性对重复知盲的程度有显著影响(t46=-2.076，p=0.043)，而对注意瞬脱的程度影响不显著(t46=-0.277，p>0.05).

2.2　T2正确报告率的分析

检验注意集中性以及刺激的重复性对目标T2的正确报告率的影响，对两组被试的数据进行2(注意分配的集中性：集中、分散)×3(重复性：重复、非重复、非重复补充)的重复测量方差分析，其中重复性为被试内变量，注意的集中性为被试间变量.图1呈现了两组被试在不同重复条件下对T2的正确报告率.统计结果表明，注意的集中性与刺激的重复性交互效应显著(F(2,92)=3.406，p=0.037，η2=0.069)，重复性的主效应显著(F(2,92)=41.852，p=0.000，η2=0.476)，集中性的主效应边缘显著(F(1,46)=3.380，p=0.072，η2=0.068).

进一步进行简单效应分析发现，在重复条件下，注意集中组与注意分散组被试的T2的正确报告率有显著差异(F(1,46)=6.673，p=0.013)，注意分散组的T2正确报告率高于注意集中组，而在非重复条件与非重复补充条件下，两组被试的T2的正确报告率无显著差异(F(1,46)=0.158，p>0.05；F(1,46)=0.474，p>0.05).

对于注意分散组被试而言，重复性对T2的正确报告率有显著影响(F(2,46)=12.095，p=0.000，η2=0.345)，重复条件下的正确报告率低于非重复条件(p=0.002)以及非重复补充条件(p=0.001)，非重复条件与非重复补充条件下的正确率差异不显著(p>0.05).

对于注意集中组被试而言，重复性对T2的正确报告率有显著影响(F(2,46)=31.125，p=0.000，η2=0.575)，重复条件下的正确率低于非重复条件(p=0.000)以及非重复补充条件(p=0.000)，非重复条件与非重复补充条件下的正确报告率差异不显著(p>0.05).

图1　重复性和注意分配的集中-分散倾向对T2正确报告率的影响Fig. 1　The effect of repetition and FDAon the accuracy of T2

图2　重复性和注意分配的集中-分散倾向对T1正确报告率的影响Fig. 2　The effect of repetition and FDAon the accuracy of T1

2.3　T1正确报告率的分析

检验注意集中性以及刺激的重复性对目标T1的正确报告率的影响，对两组被试的数据进行2(集中性：集中、分散)×3(重复性：重复、非重复、非重复补充)的重复测量方差分析，其中重复性为被试内变量，注意的集中性为被试间变量.两组被试在不同重复条件下对T1的正确报告率见图2.统计结果表明，注意的集中性与刺激的重复性交互效应边缘显著(F(2,92)=3.059，p=0.052，η2=0.062)，重复性的主效应不显著(F(2,92)=0.126，p>0.05，η2=0.044)，集中性的主效应不显著(F(1,46)=1.967，p>0.05，η2=0.068).

进一步进行简单效应分析发现，在重复条件下，注意集中组与注意分散组被试T1的正确报告率有显著差异(F(1,46)=4.179，p=0.047)，注意集中组对T1的正确报告率高于注意分散组，而在非重复条件与非重复补充条件下，两组被试T1的正确报告率无显著差异(F(1,46)=1.385，p>0.05；F(1,46)=0.176，p>0.05).

对于注意集中组被试而言，重复性对T1的正确报告率没有显著影响(F(2,46)=0.457，p>0.05).对于注意分散组被试而言，重复性对T1的正确报告率有显著影响(F(2,46)=4.675，p=0.014，η2=0.169)，非重复补充条件下的正确报告率高于重复条件(p=0.013)以及非重复条件(p=0.009)，重复条件与非重复条件下的正确报告率差异不显著(p>0.05).

3讨论

对效应量的分析表明，注意分散组的重复知盲和注意瞬脱不相关，注意集中组的重复知盲和注意瞬脱存在负相关.注意分配的集中-分散倾向对注意瞬脱的大小没有影响，而对重复知盲有影响，注意分散组的重复知盲小于注意集中组.对目标刺激正确报告率的分析表明，重复条件下，注意分散组C2的正确报告率高于注意集中组，同时注意分散组C1(每对重复刺激中的第一个刺激)的报告率低于注意集中组.对效应量进行分析和对正确报告率进行分析的结果基本一致.

关于重复知盲的产生机制一直以来都是研究关注的重点.本研究结果显示注意分配的集中-分散倾向对重复知盲有影响，注意集中的被试重复知盲大，而注意分散的被试知盲较小，注意分散组的C2的正确报告率高于注意集中组，该结果与研究假设相符.然而进一步分析表明注意分散组C1的正确报告率低于注意集中组，这一结果说明注意分散的被试倾向于报告第二次出现的重复刺激，而注意集中的被试则倾向于报告第一次出现的重复刺激.这与两组被试注意分配的特点是一致的，当刺激快速呈现时，被试更多地将注意集中在首先出现的刺激，首先出现的刺激的加工过程占用了较多的注意资源，使得之后呈现的刺激获得的注意较少，因此注意集中的被试倾向于不报告出第二次出现的重复项.而注意分散的被试对注意资源的分配更加均衡，之后呈现的刺激也能获得较多的注意资源，因此注意分散的被试对第二次出现的重复刺激的正确报告率更高.这一结果符合注意资源的最优化分配假设[7]，注意集中组被试和注意分散组被试均倾向于不报告重复刺激，以节约更多的注意资源给新异刺激.同时该结果也说明被试是可以知觉第二次出现的重复刺激的，但是为了保持对新异刺激的警觉性，两组被试倾向于牺牲重复刺激的较深层次的加工，不重复报告重复刺激，该结果表明重复知盲的产生不是发生在知觉阶段，而是发生在报告阶段.

本研究的结果表明注意分配的集中-分散倾向对注意瞬脱没有影响，这一结果与之前的研究不一致.其原因可能是因为本研究中使用的是全部报告的方法，而Dale等[8]使用的是部分报告的方法.当被试进行部分报告时，其任务仅仅是报告两个目标刺激，只需要对两个目标刺激进行较高水平的加工.而本研究中被试需要报告出5个刺激，需要对5个刺激进行较高水平的加工以供后续的口头报告.结果不一致的原因可能是由于这一加工任务对于被试来说已达到了加工限制，因此无论是注意集中组被试还是注意分散组被试，在快速系列呈现刺激的情况下，都不能较好地报告出T2(第二个目标刺激)，从而表现出稳定的注意瞬脱趋势.

Chun认为注意瞬脱和重复知盲是两种不同的效应[11].重复知盲和注意瞬脱有着不同的时间进程，RB在lag1条件下开始出现，而AB在lag2条件下出现.目标和干扰物的区别性的增加可以消除注意瞬脱，但不可以消除重复知盲.而目标刺激颜色的差异性可以使重复知盲消失，却对注意瞬脱没有影响.因此，Chun认为注意瞬脱和重复知盲反映了不同加工过程的衰减，注意瞬脱是将目标编码进入工作记忆过程的失败，而重复知盲是因为在编码过程中没有将两个重复的刺激知觉成不同的事件，是知觉过程中对重复刺激个体化的失败.然而，Choi等的研究发现AB的颜色凸显训练任务可以消除AB，但是不能改变RB，而RB的颜色凸显训练任务既可以消除AB也可以消除RB[13].Choi等认为注意瞬脱和重复知盲都是注意控制的失败引起的.

本研究的结果表明在lag2的时间间隔下，重复知盲和注意瞬脱是存在相关的，其表现为注意集中组的瞬脱越小，知盲越大.出现这一结果的原因可能是：当被试的注意集中于单个的刺激时，此时的被试对于注意的控制较少，其表现出的注意瞬脱和重复知盲更多的是由刺激驱动的，受认知控制过程的影响较少.而当被试将注意分散在RSVP列表中时，重复知盲和注意瞬脱之间的相关不显著，这可能是由于注意分散组对注意的分配更加均衡，注意控制作用更强.其表现出的重复知盲是经过意志努力克服的结果，注意分散组的重复知盲效应减小了，而不同的被试重复知盲减小的程度是不一样的，这使得重复知盲和注意瞬脱之间的相关被掩盖了.因此，本研究的结果表明重复知盲是注意瞬脱的进一步的衰减，这与Chun等[11]和Choi等[13]的观点是一致的.

以往的研究发现重复知盲和注意瞬脱在时程变化上存在差异，本研究仅仅考察了lag2条件下重复知盲和注意瞬脱的相关关系.结果表明在lag2条件下重复知盲和注意瞬脱是存在相关的，这一效应在其它的时间窗口下是否存在仍有待于进一步研究.

4结论

本研究结果表明：1)重复知盲的产生不是发生在知觉阶段，而是发生在报告阶段；2)重复知盲在某种程度上是注意瞬脱基础上的进一步衰退.

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第15卷第1期2016年1月杭州师范大学学报(自然科学版)JournalofHangzhouNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.15No.1Jan.2016

The Effects of Focus-Diffusion Trend in Attention Distribution on

Repetition Blindness and Attentional Blink

HOU Xiu1,2, CHEN Yan1, LENG Ying1

(1.School of Education Science, Nantong University, Nantong 226019, China; 2.Faculty of Education, Hangzhou Normal University,

Hangzhou 311121, China)

Abstract:In order to discuss the impacts of focus-diffusion trend in attention distribution on repetition blindness and attentional blink, 75 subjects are chosen to complete global/local processing and RSVP tasks. According to the score sorting of local interference in global/local processing task, 24 subjects are selected at the two ends of the score as the focused attention group and diffused attention group respectively. The results show that repetition blindness is negatively correlated with attentional blink for the focused attention group, whereas there is no significant relationship between them for the diffused attention group. The focus-diffusion trend of attention distribution has no significant effect on unrepeated T2, but it has significant effect on repeated C2. The accuracy of C2 for the focused attention is lower than it for the diffused attention group, while the result of C1 is vice versa. It is indicated that the repetition blindness under lag2 condition is the further reduction of T2 accuracy on the basis of blink, the production of repetition blindness occurs in the report stage. These findings are consistent with the competition hypothesis and the optimal allocation of attention resources hypothesis.

Key words:attention distribution; focus-diffusion trend; repetition blindness; attentional blink

文章编号:1674-232X(2016)01-0014-06

中图分类号:B842

文献标志码:A

doi:10.3969/j.issn.1674-232X.2016.01.003

通信作者：冷英(1969—)，女，教授，博士，主要从事认知心理学研究.E-mail:lengying2003@126.com

基金项目：国家社会科学基金“十二五”规划2012年度教育学一般课题(BBA120018).

收稿日期：2015-09-07