格式塔分组线索可以提高视觉工作记忆的过滤表现


Gestalt grouping cues can improve filtering performance in visual working memory

论文作者:Luria, R. , Vixman, G. , & Allon, A. S.

期刊:Psychological Research(2019)

视觉工作记忆(VWM)是我们的临时缓冲区,它可以在“在线”状态下保存有限数量的信息。也就是说视觉工作记忆存在容量有限的问题,但是不同人的VWM容量大小又是存在差异的,且与低容量的人相比,高容量的个体在流体智力测量和复杂认知任务,如语言学习和解决问题方面往往得分更高。所以说我们认为对VWM容量限制问题的研究是一个值得研究的问题。

目前,研究发现处理VWM容量限制问题的一种机制是对注意资源的正确调控,只选择与任务相关的信息输入VWM,忽略过滤掉无关信息。这种过滤机制包含很多的子流程,如需要将不相关地信息加工到一定的程度,再将其标注为不相关的信息,然后才能排除不相关的信息,这就导致过滤不是那么有效。此外前人研究证实,对目标进行分组可以提高VWM的表现,因此我们推测知觉分组可能是通过影响过滤能力从而改善VWM的表现。

本研究想通过操纵不同的感知分组线索,来探究知觉分组是否能改善VWM的过滤能力。

– 实验:

本研究一共进行了 5 个实验,用的都是变化检测范式。

实验主要对记忆序列进行了被试内的操纵,将其分为以下3种方式:三个目标(3T)、六个目标(6T)、三个目标以及三个干扰项(即过滤条件 3T3D)。实验要求被试记住出现目标的颜色(实验 1 和实验 2),在测试序列出现一个物体要求判断原来该位置的图形颜色和现在的是否相同。

在过滤条件下,实验1将3个目标以3种组合方式出现(组合方式:格式塔分组3T3D Illosury Object,空间距离临近3T3D Proximity,随机分布不组合3T3D Random),实验2将干扰物进行组合。实验1的流程图及结果如下图所示:
图 1 实验1流程图以及结果(截取自原文 Figure. 1)

实验1与实验2的结果相似,发现知觉分组可以改善过滤能力,可以提升 VWM,作者认为由于分组有利于将相关和不相关的信息进行分离,即提升给信息打标签的速度,从而改善了过滤能力。但格式塔分组和空间临近分组效果没有显著差异,不符合作者的预期,可能是由于需要判断的是颜色,而原本不同组合的差异是总体构成的形状差异,推测这个差异可能并不影响对颜色的记忆。

因此实验 3、4、5 将检测的特征从颜色改为目标的开口方向。实验 3 的流程图以及结果如下图所示(3、4、5 实验相似且结果相似)。

图 2 实验3流程图以及结果(截取自原文 Figure. 3)

实验3、4、5的结果相似,当测试的特征变为开口方向时,格式塔分组和空间临近分组的过滤性能存在显著差异,与预期的结果相同。作者对其的解释是前人研究证实格式塔分组可以增强认知加工的能力,即能够快速的用更少的认知资源对信息打标签,因此在资源有限的情况下,不同的分组方式产生了显著的差异。

– 总结

总之本研究发现对目标和干扰物应用不同的知觉分组方式能提高 VWM 的过滤能力。且在测试的特征为方向特征时格式塔分组过滤能力显著好于其他分组方式,表明任务与线索的兼容性,会影响过滤的能力,当二者不兼容时,一般的分组和格式塔分组产生的效果没有差异。

本研究的意义在于,未来探讨过滤能力的研究需要考虑到对目标的分组和对干扰物的分组会影响过滤能力的评估结果,如果想要得到一个准确的过滤能力大小,需要考虑清除知觉分组的影响。

本文介绍的研究:Luria, R. , Vixman, G. , & Allon, A. S. . (2019). Gestalt grouping cues can improve filtering performance in visual working memory. Psychological Research, 83(1).

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