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双字词整词加工与词素加工在眼跳目标选择中的作用 *

2019-01-29赵冰洁王永胜陈茗静闫国利白学军

心理与行为研究 2018年6期
关键词:词素字字词频

赵冰洁 王永胜 陈茗静 李 馨 闫国利 白学军

(教育部人文社会科学重点研究基地 天津师范大学心理与行为研究院,天津 300074)

1 问题提出

在阅读过程中,读者一次注视所能获取信息的范围,即知觉广度是有限的(McConkie &Rayner, 1975; Rayner & Pollatsek, 1998; Chen & Tang,1998; Shen, Bai, Yan, & Liversedge, 2008; 闫国利, 王丽红, 巫金根, 白学军, 2011),因此为了有效的完成阅读任务,读者需要不断的移动眼睛来获取新的信息(Li, Liu, & Rayner, 2015)。在这一过程中,读者的眼动控制系统需要做出何时(When)移动眼睛以及将眼睛移动到何处(Where)的决定(Rayner, 2009),将眼睛移动到何处即眼跳的目标选择问题。眼跳的目标位置影响随后的注视加工效率,例如在拼音文字的阅读中,当读者的注视点落在词中心时,注视时间最短,再注视比率最低(O’Regan, 1992; O’Regan & Jacobs, 1992; Vitu,O’Regan, & Mittau, 1990)。拼音文字的词间空格能够帮助读者选择词的中心作为眼跳的目标位置(Pollatsek & Rayner, 1982; Rayner, 2009);汉语阅读中的眼跳目标选择机制不同于拼音文字,是根据注视加工情况动态调节的过程(Liu, Reichle, &Li, 2016; Liu, Huang, Gao, & Reichle, 2017; Liu,Reichle, & Li, 2015; Liu, Huang, Li, & Gao, 2017),那么汉语词汇识别中的字、词如何影响眼跳计划?本研究将对此加以探讨。

在拼音文字(例如英语)当中,词间空格标记的词边界信息指引读者的眼跳目标选择(Pollatsek & Rayner, 1982)。由于词间空格标记了词的边界信息,读者在副中央凹加工中即可获取词长的信息,因此读者能够将词的中心位置作为随后的眼跳目标位置(Paterson, McGowan, &Jordan, 2013)。当前最具代表性的眼动控制模型,例如E-Z读者模型和SWIFT模型均假设词边界信息指引读者的眼跳计划,均将词的中心作为读者计划眼跳的目标位置(Liversedge, Gilchrist, &Everling, 2011; Reichle, Rayner, & Pollatsek, 2012;Schad, & Engbert, 2012)。在单个词汇的研究中发现,当注视词的中心位置时,词的加工效率最高,注视时间最短且再注视概率最低,因此该位置被称为最佳注视位置(optimal viewing position,OVP, Vitu et al., 1990; O’Regan, 1992; O’Regan &Jacobs, 1992)。在句子阅读中,虽然将词的中心作为眼跳的目标位置,但由于眼跳误差的存在,眼跳会落在词的中心位置偏左的地方,即偏向注视位置处(preferred viewing location, PVL, Rayner,1979)。如果破坏了词边界信息,首次注视位置分布会明显的向词首的位置偏移(Juhasz, Inhoff, &Rayner, 2005; Morris, Rayner, & Pollatsek, 1990; Perea& Acha, 2009)。

汉语文本是由包含不同笔画、部首的字构成的,并且每个汉字占有相同的空间,汉字之间的间隙较小,信息密度较大。虽然汉语文本是由字构成的,且缺少外显的词边界信息,但是词汇的加工直接对阅读过程产生影响(Li, Bicknell, Liu,Wei, & Rayner, 2014; Bai, Yan, Liversedge, Zang, &Rayner, 2008; Yan, Tian, Bai, & Rayner, 2006)。

汉语读者在选择眼跳目标时是否也是基于词进行的呢?是否存在偏向注视位置呢?最初关于汉语读者阅读中注视位置分布的两项研究发现,注视位置在词上的分布是一条平滑的曲线,不存在类似于拼音文字读者的偏向注视位置效应,因此研究者认为汉语读者的眼跳目标选择是基于字进行的(Tsai & McConkie, 2003; Yang & McConkie, 1999)。

Yan, Kliegl, Richter, Nuthmann和 Shu(2010)的研究发现,在汉语阅读过程中,词上的首次注视位置存在多次注视与单次注视分离的现象:如果词上只有一次注视,注视点偏向词的中心,注视点的分布类似于拼音文字中的偏向注视位置;如果词上有多次注视,注视点倾向于落在词首位置。研究者认为这与副中央凹是否完成词切分有关:如果在副中央凹加工中完成了词切分,倾向于进行单次注视,注视点倾向于落在词的中心;如果在副中央凹加工中没有完成词切分,则倾向于进行多次注视,首次注视倾向于落在词首位置。之后的一些研究得到了类似的注视位置分布模式(Shu, Zhou, Yan, & Kliegl, 2011; Zhou, Wang,Shu, Kliegl, & Yan, 2018)。

词上的这种注视位置分布是否依赖于副中央凹词切分被一些研究者所质疑。Li, Liu和Rayner(2011)通过操纵目标词的词长(双字词、四字词),考察词长是否会影响眼跳目标的选择。结果发现单次注视时的注视点倾向于落在词的中心;多次注视时的首次注视倾向于落在开头,与Yan等人(2010)的研究结果类似。但是Li等人(2011)认为这种注视位置分布与副中央凹加工是否完成词切分无关。研究者采用一种简单的“恒定步幅”的眼跳策略对注视位置分布进行了模拟,得到了类似的注视位置分布模式。Ma,Li和Pollatsek(2015)通过研究汉语读者对三字词、三字非词的注视位置分布情况,发现即使将句子中的字进行随机排列,仍得到了与Yan等人(2010)和Li等人(2011)类似的注视位置分布模式。研究者认为,这种注视位置分布模式与采用何种眼跳策略无关,而是由于数据分析的方法造成的。此外,当插入词间空格作为词切分线索后,仍然存在单次注视与多次注视分布模式分离的现象(Li & Shen, 2013; Zang, Liang, Bai, Yan, &Liversedge, 2013)。

有研究者认为,汉语读者的眼跳目标选择不同于存在词边界信息的拼音文字读者。汉语单个词汇的识别中虽然存在最佳注视位置(Li et al.,2015),但是汉语读者并不将该位置或者词中心作为默认的眼跳目标位置,而是一个基于加工的动态调节过程,读者会根据当前的加工状况对随后的眼跳长度进行调节,特别是副中央凹中的加工情况,在副中央凹加工中获取信息的多少影响随后的眼跳目标选择(Liu et al., 2016, 2015; Liu,Huang, Gao, et al., 2017; Liu, Huang, Li, et al., 2017)。

有研究表明,虽然副中央凹加工影响随后的眼跳长度,但当前注视词的加工同样调节随后的眼跳长度。例如,Wei, Li和Pollatsek(2013)通过两个实验考察了中央凹注视词的特征对阅读中眼跳长度的影响。实验一中操纵了注视词的词长(两个双字词或一个四字词);实验二操纵的是注视词的词频(高频词、低频词)。结果发现当前注视词的特征会影响向前眼跳长度,即一个四字词条件下的向前眼跳长度显著地长于两个双字词条件;高频词上的向前眼跳长度显著地长于低频词,并据此提出了基于加工的眼跳目标选择策略。最近的一些研究也发现了同样的结果(Liu et al., 2015; Liu, Guo, Yu, & Reichle, 2018; 王永胜, 2016)。

但是当前注视词的加工影响随后眼跳目标选择的作用方式存在争议。Li等人(2015)认为,当前注视词的加工负荷对眼跳目标选择的影响是通过调节副中央凹加工来实现的,当前注视词的加工负荷越低,副中央凹加工获取的信息越多,随后的眼跳长度也就越长。但这一观点受到了一些研究者的质疑;首先,不同于拼音文字,有研究表明汉语阅读中当前注视词的加工负荷并不影响副中央凹加工获取信息的多少(Henderson &Ferreira, 1990; Yan, 2015; Zhang et al., 2018; 王永胜,2016);其次,在Liu等人(2015)的研究中,当前注视词后的句子信息被“※”掩蔽,而这种掩蔽可能干扰了读者的眼跳目标选择。闫国利、张巧明、张兰兰和白学军(2013)的研究发现,使用“※”作为掩蔽材料时知觉广度变小,但是眼跳幅度与文字作为掩蔽材料时相比眼跳长度更长,从而说明使用“※”可能对读者正常的眼跳目标选择过程产生干扰;第三,王永胜等(2018)的研究发现当前注视词的加工负荷在眼跳目标选择过程中的作用并不依赖于副中央凹的加工情况。因此,当前注视词的加工对眼跳目标选择的影响并不是通过调节副中央凹加工来进行的。

当前的眼动控制模型均认为并不是完成对当前注视词的加工后才开始进行下一次的眼跳计划,而是对注视词加工到一定的程度即开始下一次的眼跳计划,例如E-Z读者模型认为,完成当前注视词的熟悉度检验(L1)的加工即开始下一次的眼跳计划,SWIFT模型认为当前注视词的激活水平达到最高后开始下一次的眼跳计划(Liversedge et al, 2011; Reichle et al., 2012; Schad & Engbert,2012),汉语读者是如何根据对注视词的加工情况进行随后的眼跳计划呢?

汉语当中的词往往是由多词素词构成,比如双字词占总词汇的72%(北京语言学院语言教学研究所, 1986)。而整词的加工负荷受词与词素加工的共同影响,比如Yan等人(2006)的研究表明,当双字词为低频词时,首字字频越高,词的注视时间越短。多词素词识别是整词表征还是词素表征目前仍存在较大的争议。整词表征理论认为多词素词的识别中,主要受整词加工的影响,词素加工不影响整词识别;而分解表征模型认为,多词素词的识别首先要对词素进行加工,然后才能激活整词的语义;混合通达表征认为词素和整词都有可能是通达表征中的单元(王春茂, 彭聃龄,2000)。那么汉语读者是根据对整词的加工还是词素的加工情况进行随后的眼跳计划呢?此外,之前研究表明,双字词中不同位置的词素,在词汇识别中的作用存在差异(Yan et al., 2006),那么不同位置的词素在眼跳目标选择中的作用是否存在差异?本研究将对该问题进行探讨。

在本研究实验一中操纵了双字词的词频与首字的字频,来探讨整词与首字词素加工负荷对眼跳目标选择过程的影响,在实验二中操纵了双字词的词频与尾字字频来探讨整词与尾字词素加工负荷对眼跳目标选择的影响。

如果汉语读者只根据整词的加工情况进行随后的眼跳计划,那么两个实验中,在眼跳目标选择的相关指标上,将只存在整词的词频效应,而不存在字频以及词频与字频的交互作用;如果汉语读者只根据词素的加工情况进行随后的眼跳计划,在眼跳目标选择的相关指标上,将存在字频的效应,而不存在词频效应;如果整词与词素加工均会影响随后的眼跳计划,那么在眼跳目标选择的相关指标上,将存在整词词频与字频的交互作用。

通过本研究,我们能够探讨整词加工与词素加工通过何种表征方式影响随后的眼跳计划,而这一问题的探讨有利于今后探讨汉语阅读中选择眼跳目标是以字,还是以词或者字、词加工相结合的方式进行,从而为汉语眼动控制模型的发展提供重要的依据。

2 实验1:词频与首字字频对眼跳目标选择的影响

2.1 方法

2.1.1 被试

被试为52名天津师范大学的学生,平均年龄为20.21岁(SD=1.95)。女生44名,男生8名。被试的裸视或矫正视力正常,母语均为汉语,且为右利手,均不了解实验目的。实验结束后,被试可获得一定的报酬。

2.1.2 实验设计

本研究采用2(目标词的词频: 高频, 低频)×2(首字字频: 高频, 低频)的两因素被试内实验设计。

2.1.3 实验材料

选取60组尾字相同的双字词作为目标词。操纵目标词的词频(高频词M=118.21/百万,SD=146.99、低频词M=1.63/百万, SD=1.94)和首字字频(高字频M=1604.01/百万, SD=2024.20、低字频M=226.37/百万, SD=262.70),将目标词分为高词频高首字、高词频低首字、低词频高首字、低词频低首字,四种条件。重复测量方差分析发现,这四种条件在词频上仅存在词频主效应(F=68.14, p<0.001),首字字频主效应和交互作用不显著(Fs<0.70, ps>0.05);在首字字频上仅存在首字字频的主效应(F=50.81, p<0.001),词频主效应和交互作用不显著(Fs<1.17, ps>0.05);并且控制了首字笔画数,在首字笔画数上词频的主效应、首字字频主效应及其交互作用均不显著(Fs<2.26,ps>0.05)。将目标词放在相似的句子框架中,句子长度为15-20个汉字。在目标词前的句子相同。

实验材料的评定。首先选择40名大学生对实验句子进行通顺性的7点评定。“1”代表非常不通顺,“7”代表非常通顺。句子通顺性为M=6.47(SD=0.45)四种条件下句子的通顺性不存在显著的差异Fs<2.63,ps>0.05;句子的通顺性符合实验要求。之后选择11名大学生对实验材料的预测性进行了评定,即呈现目标词之前的句子,让被试将剩余的句子填写完整。同样,四种条件下的预测性不存在显著的差异Fs<2.03,ps>0.05。材料的具体信息见表1。表2为实验材料举例。

表1 首字字频实验材料信息

表2 实验材料举例

2.1.4 实验仪器

实验采用Eyelink 1000 Plus型眼动记录仪,采样频率为1000 Hz。被试机屏幕刷新频率为60 Hz,分辨率为1024×768像素。被试眼睛与屏幕之间的距离为60 cm,刺激以28号宋体形式呈现,每个字在屏幕上的大小为37×37像素,每个汉字约为1.06视角。

2.1.5 程序

每个被试单独施测。被试进入实验室后,首先向被试简单的介绍实验室环境。之后,被试开始阅读实验指导语。被试阅读完毕后,主试向被试再简述指导语,确保被试准确的理解实验程序。然后进行3点校准,校准的平均值小于0.2时,表示被试校准成功。校准完成后,被试开始阅读屏幕上呈现的实验句子。根据拉丁方的方法,将实验材料分为4组,每组包含四种实验条件下各15个句子。每个被试只需做其中一组,组内句子随机呈现。每组中除了实验句,还有8个练习句和20个填充句,其中1/3的句子后面跟有简单的"是"或"否"的判断题,实验过程中,在必要时重新进行校准,整个实验过程大约需要20-30 min。

2.2 结果分析与讨论

被试回答问题的正确率为89.6%,表明被试认真阅读了实验句子。但有1名被试回答问题的正确率低于80%,该被试的数据没有被纳入到最后的分析当中。

根据以往的研究,过短或过长的注视点不能反映阅读的加工信息(Rayner, 1998, 2009),因此,将注视点短于80 ms或长于800 ms的注视点删除,并根据如下标准将不符合要求的数据进行删除:(1)在句子上的注视点少于4个;(2)追踪失败的数据(由于被试眨眼、头动等因素);(3)平均数位于3个标准差之外的数据;(4)根据回答问题的正确率低于80%,删除一位被试的数据。根据以上标准,删除的数据占总数据的5.4%。

在数据分析中,对眼跳目标选择的分析包括起跳位置、从前目标词(目标词之前的两个字)到目标词的眼跳长度、目标词的向前眼跳长度、目标词上的平均首次注视位置、单次注视位置、多次注视中的首次注视位置;对目标词和目标词素的注视时间也进行了分析,分析包括首次注视时间、单一注视时间、凝视时间、回视路径、总注视时间以及跳读率。在眼跳目标选择的分析中,以字为单位进行(闫国利, 熊建萍, 臧传丽, 余莉莉, 崔磊, 白学军, 2013)。

本研究采用基于R语言(R Development CoreTeam, 2014)环境下的线性混合模型(Linear MixedModel, LMM)对数据进行分析,对于连续型变量采用lme4数据处理包(Bates, Maechler, &Bolker, 2012)对数据进行分析。模型在运行过程中,对分析指标进行了log转换,而对跳读数据则进行logistic lme转换。本实验中的线性模型是将词频、字频以及两因素的交互作用作为固定因素来进行分析。所有的连续型指标均报告t值,而二分型指标如跳读率则报告Z值。在交互作用显著时,对高频词条件下的高字频与低字频的比较作为比较1;低频词条件下,高字频与低字频的比较作为比较2。

2.2.1 目标词的注视目标选择分析

眼跳目标选择结果的描述统计结果及分析结果分别见表3、表4。

表3 目标词的眼跳目标和注视位置分析

表4 词频、首字字频在分析指标上的固定效应估计值

在前目标词到目标词眼跳的起跳位置上,词频与首字字频的主效应及两因素交互作用均不显著(ts<0.97, ps>0.05)。

在前目标词到目标词的眼跳长度上,词频主效应边缘显著(b=-0.03, SE=0.02, t=-1.70,p=0.095),跳到高频目标词的眼跳长度显著地长于跳到低频词的。首字字频及两因素的交互作用不显著(ts<1.11, ps>0.05)。

在目标词向前眼跳长度上,词频主效应显著(b=-0.05, SE=0.02, t=-3.35, p=0.001),高频目标词的向前眼跳长度显著地长于低频词的向前眼跳长度。首字字频及两因素的交互作用不显著(ts<1.35, ps>0.05)。

在平均首次注视位置、单次注视位置、多次注视中的首次注视位置中词频主效应、首字字频主效应及二者的交互作用均不显著(ts<1.16, ps>0.05)。

在眼跳目标选择的分析上,发现目标词的词频既影响跳到该词的眼跳长度,也影响向前眼跳长度,与之前的研究结果相同(Wei et al., 2013; Liu et al., 2015; 王永胜, 2016);但是我们并没有发现首字字频影响眼跳目标选择。

2.2.2 目标词注视时间分析

目标词的注视结果与分析结果见表5与表6。

表5 目标词的注视时间结果

在所有注视时间指标上,词频的主效应均显著,高频词的注视时间显著地短于低频词的注视时间(首次注视时间:b=0.04, SE=0.01, t=3.71,p<0.001; 单一注视时间: b=0.04, SE=0.01, t=2.98,p=0.002; 凝视时间: b=0.08, SE=0.02, t=5.47, p<0.001;回视路径: b=0.09, SE=0.02, t=4.75, p<0.001; 总注视时间: b=0.12, SE=0.02, t=5.96, p<0.001)。首字字频的主效应在所有注视时间指标上均不显著(ts<1.08, ps>0.05)。

表6 词频、首字字频在注视时间指标上的固定效应估计值

凝视时间上词频与字频的交互作用边缘显著(b=0.05, SE=0.03, t=1.67, p=0.095),简单效应检验发现,在低频词条件下首字字频的效应显著,高首字字频的凝视时间时间显著短于低首字字频(b=0.04, SE=0.02, t=1.99, p=0.047);在高频词条件下,首字字频不影响凝视时间(b=-0.01, SE=0.02, t=-0.51, p=0.610)。

在回视路径上词频与字频交互作用显著(b=0.08, SE=0.04, t=2.06, p=0.039),简单效应检验发现,低频词条件下低频字的回视路径时间长于高频字条件(b=0.05, SE=0.03, t=1.65,p=0.098);在高频词条件下,首字字频不影响回视路径时间(b=-0.04, SE=0.03, t=-1.36, p=0.172)。

在其他指标上两因素交互作用均不显著(ts<1.27, ps>0.05)。

在跳读率上,两因素的主效应及交互作用均不显著(Zs<1.52, ps>0.05)。

将目标词上的双字词按照字划分兴趣区,进一步分析读者在目标词首字上的注视时间指标,注视结果见表7、表8。

表7 目标词首字上的注视时间结果

表8 词频、首字字频在注视时间指标上的固定效应估计值

在目标词首字的注视时间指标分析上发现,词频的主效应显著,高频词的注视时间显著地短于低频词的注视时间(首次注视时间:b=0.05,SE=0.02, t=3.17, p=0.002; 单一注视时间: b=0.06,SE=0.02, t=3.42, p<0.001; 凝视时间: b=0.06, SE=0.02,t=3.60, p<0.001; 回视路径: b=0.04, SE=0.02, t=1.89,p=0.059; 总注视时间: b=0.06, SE=0.02, t=3.08,p=0.002)。

首字字频的主效应、两因素交互作用在所有注视时间指标上均不显著(ts<1.11, ps>0.05)。

在跳读率上,词频主效应显著(b=-0.20,SE=0.08, Z=2.56, p=0.011),首字字频与两因素交互作用均不显著(Zs<0.57, ps>0.05)。

在对目标词的分析上,我们发现了经典的词频效应,高频词的注视时间显著地短于低频词,与之前的研究结果相同(Yan et al., 2006; Yang &McConkie, 1999);在目标词的凝视时间和回视路径时间上,我们发现了词频与字频的交互作用,当目标词为低频词时,首字字频越高注视时间越短,重复了Yan等人(2006)的研究结果。

2.3 讨论

在实验1中我们同时操纵了目标词的词频与首字字频来探讨注视词加工负荷对眼跳目标选择的影响。在目标词的注视时间上,发现了显著地词频效应及交互作用,高频词的注视时间显著地短于低频词;当目标词为低频词时,高频首字的注视时间显著地短于低频首字条件;在前目标词到目标词的眼跳长度及目标词向前眼跳长度上,只发现显著地词频效应,词频越高眼跳长度越长。

虽然在低频词条件下目标词首字的字频影响目标词的加工负荷,但是首字字频并不影响眼跳目标选择,表明词水平比字水平的加工在眼跳目标选择的过程中具有更重要的作用。基于加工的眼跳目标选择策略认为,读者在一次注视时会估计能够加工的字数,下一次的眼跳目标为能够获取新信息的位置(Wei et al., 2013)。我们的研究结果并不完全符合该假设的预期,而是发现词水平的加工具有更重要的作用。该结果也表明,与拼音文字类似,汉语阅读过程中影响注视时间与眼跳目标选择的因素是不完全相同的(Rayner, 2009)。

3 实验2:词频与尾字字频对眼跳目标选择的影响

3.1 方法

在实验2中,除实验设计与实验材料外,其他均与实验1相同。

3.1.1 实验设计

本研究采用2(目标词的词频: 高频, 低频)×2(尾字字频: 高频, 低频)的两因素被试内实验设计。

3.1.2 实验材料

选择首字相同的60组双字词作为目标词,操纵词频(高频词M=105.60/百万, SD=72.63、低频词M=1.94/百万, SD=1.98)和尾字字频(高尾字M=1744.05/百万, SD=1922.05、低尾字 M=308.13/百万, SD=442.34),将其分为高词频高尾字、高词频低尾字、低词频高尾字、低词频低尾字,四种条件。四种条件下仅在词频上存在词频主效应(F=137.77, p<0.001),尾字字频上仅存在尾字字频主效应(F=79.10, p<0.001),其他效应均不显著(Fs<2.59, ps>0.05),并且控制了目标词在尾字笔画数上不存在差异(Fs<1.55, ps>0.05)。

让参加首字字频通顺性评定的大学生,对尾字字频的句子也进行通顺性评定。“1”代表非常不通顺,“7”代表非常通顺。句子通顺性为M=6.57(SD=0.38)四种条件下句子的通顺性不存在显著的差异Fs<1.780,ps>0.05。句子的通顺性符合实验要求。之后选择10名大学生对目标词的预测性进行了评定,呈现目标词之前的句子,让被试将剩余的句子填写完整。四种条件下的预测性不存在显著的差异Fs<2.034,ps>0.05。具体的材料信息见表9。表10为实验材料举例。

表9 实验材料信息

表10 实验材料举例

3.2 结果分析

被试回答问题的正确率为93.7%,表明被试认真阅读了实验句子。数据删除方法同实验一,删除的数据占总数据的6.1%。数据分析指标、分析方法同实验一。

3.2.1 目标词的注视目标选择分析

眼跳目标选择结果的描述统计与分析结果分别见表11、表12。

在从前目标词到目标词眼跳的起跳位置上,目标词的词频主效应边缘显著,高频词条件下的起跳位置离目标词更远(b=-0.10, SE=0.05,t=-1.90, p=0.062)。尾字字频的主效应不显著(t=1.38, p=0.175)。两因素交互作用显著(b=0.22, SE=0.10, t=2.27, p=0.025),简单效应检验发现,当目标词为低频词时,与低尾字字频相比,从前目标词跳到高尾字字频眼跳的起跳位置更加接近目标词(b=0.21, SE=0.06, t=3.34,p<0.001);高频词条件下尾字字频的效应不显著(b=-0.01, SE=0.07, t=-0.14, p=0.889)。

在前目标词到目标词的眼跳长度上,词频主效应不显著(t=0.27, p>0.05)。尾字字频的主效应边缘显著(b=0.03, SE=0.01, t=1.96, p=0.056),前目标词跳到高尾字字频上的眼跳长度短于跳到低尾字字频的。两因素的交互作用显著(b=0.06,SE=0.03, t=2.15, p=0.032),简单效应检验发现当目标词为低频词时,尾字字频效应显著(b=0.05,SE=0.02, t=3.03, p=0.003),即从前目标词跳向高尾字字频的眼跳长度短于跳向低尾字字频的;高频词条件下,尾字字频的效应不显著(b=-0.00,SE=0.02, t=-0.04, p=0.965)。

表11 目标词的眼跳目标和注视位置分析

表12 词频、尾字字频在各指标上的固定效应估计值

在目标词向前眼跳长度上,词频主效应显著(b=-0.08, SE=0.01, t=-6.15, p<0.001),高频目标词的向前眼跳长度显著地长于低频词上的向前眼跳长度。尾字字频及两因素的交互作用不显著(ts<1.60, ps>0.05)。

根据起跳位置是在目标词首字还是尾字上,对目标词向前眼跳数据进一步分析发现,从目标词首字发出的向前眼跳长度上,仅有词频的主效应(b=-0.06, SE=0.02, t=-3.38, p<0.001),尾字字频和交互作用均不显著(ts<0.91, ps>0.05)。而从目标词尾字发出的向前眼跳长度上,词频主效应显著(b=-0.10, SE=0.02, t=-4.94, p<0.001);尾字字频主效应不显著(t<1.14, p>0.05);交互作用边缘显著(b=-0.08, SE=0.04, t=-1.94, p=0.056),简单效应分析发现,在低频词条件下,尾字字频主效应显著,高尾字字频条件下的向前眼跳长度高于低尾字字频条件(b=-0.05, SE=0.03, t=-2.00,p=0.045);高频词条件下,尾字字频效应不显著(b=0.01, SE=0.03, t=0.20, p=0.844)。结果见图1。

图1 目标词向前眼跳长度

在平均首次注视位置、多次注视中的首次注视位置中词频主效应显著,低频词条件下的注视位置更接近词的中心位置(平均首次注视位置:b=0.08, SE=0.04, t=1.99, p=0.046; 多次注视中的首次注视位置: b=0.33, SE=0.15, t=2.19, p=0.029),在单次注视位置上词频主效应边缘显著(b=0.08,SE=0.04, t=1.89, p=0.059)。尾字字频主效应在平均首次注视位置上边缘显著,高字频条件下的注视位置更接近词的中心位置(b=-0.08, SE=0.04,t=1.96, p=0.051),在单次注视位置和多次注视位置中的首次注视位置指标上均不显著(ts<1.37,ps>0.05),二者的交互作用在所有注视位置指标上均不显著(ts<0.56, ps>0.05)。

在眼跳目标选择相关指标的分析上,除了发现了稳定的词频主效应外,还在前目标词到目标词的眼跳长度、平均首次注视位置指标上发现了尾字字频的主效应。在前目标词向目标词的眼跳长度及其起跳位置上发现了两因素的交互作用,当目标词为低频词时,目标词的尾字字频效应显著,即与尾字低频相比,高尾字字频条件下从前目标词到目标词眼跳的起跳位置离目标词越近,眼跳长度越短。当目标词向前眼跳是从尾字发出时,词频与尾字字频交互作用显著,当目标词为低频词时,目标词的尾字字频效应显著,即与尾字低频相比,高尾字字频条件下目标词向前眼跳更长。表明尾字字频在眼跳目标选择中具有重要的作用。

3.2.2 目标词注视时间分析

目标词的注视时间进行了分析,注视结果与分析结果见表13与表14。

表13 目标词的注视时间结果

表14 词频、尾字字频在注视时间指标上的固定效应估计值

在目标词的注视时间分析上,词频的主效应在所有时间指标上均显著,高频词的注视时间显著地短于低频词的注视时间(首次注视时间:b=0.03, SE=0.01, t=2.70, p=0.007; 单一注视时间:b=0.04, SE=0.01, t=2.85, p=0.004; 凝视时间: b=0.06,SE=0.01, t=4.32, p<0.001; 回视路径: b=0.06, SE=0.02,t=3.18, p=0.001; 总注视时间: b=0.14, SE=0.02, t=7.29,p<0.001)。尾字字频的主效应在单一注视时间上边缘显著,在凝视时间上显著,高尾字字频的注视时间短于低尾字字频(单一注视时间: b=0.02,SE=0.01, t=1.69, p=0.091; 凝视时间: b=0.03, SE=0.01,t=1.99, p=0.047)。在其余注视时间指标上均不显著(ts<1.29, ps>0.05),在交互作用上也均不显著(ts<1.55, ps>0.05)。

在跳读率上,尾字字频的主效应边缘显著(b=-0.16, SE=0.09, t=-1.74, p=0.082),高尾字字频条件下的跳读率高于低尾字字频,词频主效应及交互作用均不显著(Zs<1.60, ps>0.05)。

将目标词上的双字词按照字画兴趣区,进一步分析读者在尾字上的注视时间指标,注视结果见表15、表16。

表15 目标词尾字上的注视时间结果

表 16 词频、尾字字频在各注视时间指标的固定效应估计值

在目标词尾字的注视时间分析上,词频的主效应显著,高频词的注视时间显著地短于低频词的注视时间(首次注视时间: b=0.06, SE=0.02,t=4.02, p<0.001; 单一注视时间: b=0.06, SE=0.02,t=3.66, p<0.001; 凝视时间: b=0.06, SE=0.02, t=3.72,p<0.001; 回视路径: b=0.11, SE=0.02, t=4.90, p<0.001;总注视时间: b=0.13, SE=0.02, t=6.06, p<0.001)。尾字字频的主效应在首次注视时间和单一注视时间上边缘显著,高尾字字频下的注视时间显著地短于低尾字字频(首次注视时间: b=0.03, SE=0.02,t=1.69, p=0.092; 单一注视时间: b=0.03, SE=0.02,t=1.70, p=0.090),在其余注视时间指标上尾字字频主效应均不显著(ts<1.59,ps>0.05)。两因素交互作用在所有注视时间指标上均不显著(ts<0.97,ps>0.05)。

在跳读率上,词频主效应显著,高频词条件下的跳读率高于低频词条件(b=-0.24, SE=0.08,Z=3.13, p=0.002),尾字字频与两因素交互作用均不显著(Zs<1.23, ps>0.05)。

3.3 讨论

在实验2中我们操纵了双字目标词的词频与尾字字频来探讨字、词加工在眼跳目标选择中的作用。结果发现在眼跳目标选择上,在前目标词到目标词的眼跳长度上,发现了目标词频与尾字字频的交互作用,低频目标词条件下,尾字字频效应显著;在目标词向前眼跳长度上,当眼跳从目标词尾字发出时,同样存在目标词频与尾字字频的交互作用,低频词条件下,尾字字频越高,向前眼跳长度越长。这一结果表明,双字目标词的尾字加工影响眼跳目标选择的过程,当该词作为眼跳目标时受到整词加工的调节;在选择随后的眼跳目标时,除了受到整词加工调节外,还与眼跳的起跳位置有关。

注视时间上除了发现显著地词频效应之外,在目标词以及尾字上,我们也发现了尾字字频的效应,字频越高注视时间越短,这一结果与Yan等人(2006)的研究结果不完全相同,在本研究中,整词词频与尾字字频之间的交互作用不显著,而Yan等人(2006)发现存在尾字字频与词频的交互作用。造成这一差异的原因,可能是由于在Yan等人(2006)研究中,在目标词的后面为逗号,这一操作可能导致在目标词的加工中存在Wrap-up效应(Rayner, Kambe, & Duffy, 2000)。

4 总讨论

本研究通过两个实验探讨了整词与词素加工在眼动控制中的作用。实验1操纵了双字词的词频与首字的字频,结果发现:目标词的词频对注视时间和眼跳目标选择均产生显著的影响;首字字频在低频词条件下影响注视时间,但是并不影响眼跳目标选择。在实验2中,操纵了双字词的词频与尾字字频,同样发现目标词的词频对注视时间和眼跳目标选择均产生显著地的影响;还发现尾字字频对注视时间的影响,尾字字频越高注视时间越短;尾字字频对眼跳目标选择也产生显著地影响,具体表现为:在前目标词到目标词的眼跳长度上,低频词条件下,尾字字频越高,眼跳长度越短;在目标词向前眼跳长度上,目标词为低频词且眼跳从尾字发出时,尾字字频越高眼跳长度越长。

4.1 整词与词素加工在眼跳目标选择中的作用

本研究结果表明汉语阅读过程中,整词与词素水平的加工均影响眼动控制,整词加工负荷越低注视时间越短,跳入与跳出该词的眼跳长度越长;词素对眼动控制的影响受整词加工的调节,具体为,在低频词条件下,首字字频越低注视时间越长,但是并不影响眼跳目标选择过程;尾字字频不仅影响目标词的注视时间,字频越高整词的注视时间越短;还表现在当目标词为低频词时,尾字字频越高跳入的眼跳长度越短,跳出目标词的眼跳长度越长,而当整词为高频词时,尾字字频不影响眼跳目标选择。

汉语阅读中双字词首词素和尾词素均会影响阅读中的眼动控制。本研究结果表明,双字词首字词素虽然影响注视时间,在低频词条件下首字字频越高,注视时间越短,但是并不影响随后的眼跳目标选择。而之前研究结果表明首字笔画数越少,首次注视位置越靠近词的中心(Ma & Li,2015; 孟红霞, 白学军, 闫国利, 姚海娟, 2014)。拼音文字阅读中的眼跳目标选择主要受低水平的视觉因素的影响(Rayner, Fischer, & Pollatsek, 1998;Paterson & Jordan, 2010; Joseph, Liversedge, Blythe,White, & Rayner, 2009),而多笔画字的视觉复杂性高于少笔画数字,因此首字笔画数对眼跳目标选择的影响可能是由视觉复杂性造成的。因此有可能读者在计划眼跳目标时仅仅根据双字词首字的笔画数进行,而不受首字字频的加工负荷影响。

本研究结果同时表明,双字词尾字的加工对注视时间和眼跳目标选择均产生显著地影响。在低频词条件下,高尾字字频条件下前目标词到目标词的眼跳长度显著地的短于低频字条件。王永胜等人(2016)的研究中操纵了副中央凹中的字为双字词还是两个单字词,同时使用边界范式操纵了字N+2的预视类型。结果发现,在双字词条件下,字N+2的预视类型影响眼跳目标选择过程。这些结果表明,双字词尾字的加工负荷在眼跳目标选择过程中具有重要的作用,尾字的加工负荷越低跳入该词的眼跳长度越短,跳出该词的眼跳长度越长。

双字词首词素和尾词素在眼动控制中的作用存在差异,可能与双字词首字和尾字在词切分过程中的作用不同有关。Li, Rayner和Cave(2009)提出的汉语阅读中词汇识别与词切分模型认为,词汇识别与词切分是同一个过程,当完成了词汇识别也就完成了词切分。比如,当前一个词的识别完成之后,即完成了该词的词切分过程,同时也就确定了后一个词的左边界;而只有词识别完成之后,才能确定词的右边界,而尾字的加工在确定词的右边界时具有更大的作用。由此可见双字词首字标记的词边界信息在副中央凹加工中已经完成,而双字词尾字所标记的词边界信息在该词注视时才完成。有研究表明在词的右侧插入空格对词汇的识别具有促进作用,而在词的左侧插入空格并没有促进词汇的识别。研究者认为,在副中央凹中已经确定了词的左边界,在词的左侧插入词间空格并不能促进词汇识别;而在副中央凹加工并不能确定词的右边界,因此在词的右侧插入词间空格能够促进词汇识别(Li & Shen, 2013;Liu & Li, 2014)。可能正是由于双字词的首词素和尾词素在确定词边界过程中作用的差异,导致首词素和尾词素在眼动控制过程中的作用存在差异。

词素水平加工对眼动控制过程的影响受到整词加工的调节,词素与整词加工对眼动控制的影响是通过混合表征的模式进行的。本研究的结果及之前研究结果均表明,当词为低频词时,首字字频也会影响加工负荷,但是首字字频导致的加工负荷的高低并不影响眼跳目标选择的过程;尾字字频虽然影响整词的加工负荷,但是在眼跳目标选择过程中的作用受到整词加工的调节。词素与整词的混合表征对眼动控制When和Where两个方面的影响受词素位置的调节。双字词的首词素在低频条件下影响注视时间,但是并不对眼跳目标选择产生影响;而尾词素既影响整词的注视时间又影响眼跳目标选择,但是对眼跳目标选择的影响受整词词频的调节。

总之,汉语阅读中整词与词素通过混合表征的方式影响读者的眼动控制,词素加工在眼动控制中的作用受整词加工的调节。

4.2 本研究对眼跳目标选择理论的启示

本研究结果表明,与拼音文字的眼动控制过程类似,汉语阅读中影响注视时间和眼跳目标选择的因素不完全相同(Rayner, 2009)。双字词首词素的字频在低频词条件下虽然会影响注视时间,但是并不影响眼跳目标选择选择。而双字词尾词素的字频既影响注视时间,又影响眼跳目标选择,但是对眼跳目标选择的影响受到词频高低的调节。因此,在今后的研究中应该进一步探讨哪些因素影响眼跳目标选择。

研究者认为,与拼音文字不同,汉语读者在选择眼跳目标时,并不是选择词上的特定注视位置做为眼跳目标,而是一个根据加工情况动态调节的过程(Liu et al., 2016; Liu, Huang, Gao, et al.,2017)。该假设强调副中央凹加工在眼跳目标选择中的作用,认为在副中央凹加工中获取的预视信息越多,随后的眼跳长度越长。本研究的结果同时表明副中央凹中的字、词的加工也是以混合表征的方式影响眼跳计划,词频影响跳入眼跳的长度,尾字对跳入眼跳长度的影响受整词加工的调节。因此,字、词的混合表征方式可能影响着副中央凹加工获取信息的多少,从而决定跳入眼跳的长度。

基于加工的眼跳目标选择策略认为,汉语读者在注视时会估计一次注视所能加工的字数,下一次的眼跳目标为能够获取新信息的位置(Wei et al., 2013)。本研究的结果,进行眼跳目标选择时,读者不仅仅是根据字的加工情况进行,整词的加工同样影响这一过程,并且字加工的作用受到整词加工的调节。今后应同时考虑整词与词素加工的混合表征在眼跳目标选择中的作用。

之前大量研究表明,词的加工影响注视时间(Li et al., 2014; Yan et al., 2006; Yang et al., 1999),而本研究与之前的一些研究均表明词的加工在眼跳目标选择中也具有重要的作用,而当前的眼跳目标选择理论均没有充分的考虑词汇加工的作用。虽然汉语读者并不与存在词边界线索的拼音文字读者一样,倾向于将注视点落点词上的特定位置,但是词的加工仍然在眼跳目标选择过程中具有重要的影响。在今后的研究中仍需要继续探讨词的加工如何影响汉语读者的眼跳目标选择。

5 结论

本研究通过两个实验探讨了整词加工与词素加工在汉语阅读眼动控制中的作用,研究结果表明:汉语双字词整词与词素通过混合表征的模式影响读者的眼跳目标选择;不同位置的词素在眼动控制中的作用存在差异。

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