視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度影響

1視覺(jué)認(rèn)知研究主要目標(biāo)跟蹤模型（mot）最早由普林斯和斯特爾（1988）提出。它主要用于研究動(dòng)態(tài)和平行信息的檢測(cè)機(jī)制，主要集中在動(dòng)態(tài)和平行信息的討論上。在多目標(biāo)追蹤的基礎(chǔ)上,研究者提出了多身份追蹤(MultipleIdentityTracking,MIT,Oksama&Hy?n?,2004,2008)范式,主要考察多目標(biāo)追蹤過(guò)程中身份識(shí)別的認(rèn)知加工機(jī)制。1.1過(guò)程間相互排斥的多目標(biāo)追蹤和視覺(jué)搜索任務(wù)多目標(biāo)追蹤任務(wù)是否占用注意資源?占用什么類(lèi)型的注意資源?這是自多目標(biāo)追蹤范式提出以來(lái),研究者廣泛關(guān)注的問(wèn)題。以往研究者多采用雙任務(wù)實(shí)驗(yàn)范式來(lái)考察多目標(biāo)追蹤的注意加工機(jī)制(Pylyshyn,2006;Pylyshyn,Haladjian,King,&Reilly,2008;Tombu&Seiffert,2008;張學(xué)民,劉冰,魯學(xué)明,2009;Drew,McCollough,Horowitz,&Vogel,2009),研究者通過(guò)比較多目標(biāo)追蹤與同時(shí)進(jìn)行的視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)任務(wù)間干擾程度的問(wèn)題,來(lái)分析多目標(biāo)追蹤過(guò)程是否需要占用注意資源或占用的資源類(lèi)型(Alvarez,Horowitz,Arsenio,DiMase,&Wolfe,2005;Allen,McGeorge,Pearson,&Milne,2004;Fougnie&Marois,2006)。且主要以?xún)煞N理論——中央或單一容量理論(TheCentralorSingleCapacityTheory)和多重資源理論(MultipleResourcesTheory)來(lái)對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行解釋。Alvarez等(2005)采用注意操作特征方法(AttentionalOperatingCharacteristicMethod,AOC)考察多目標(biāo)追蹤和視覺(jué)搜索任務(wù)是否持續(xù)地占用同一注意資源,即兩項(xiàng)任務(wù)是否是相互排斥的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試可以同時(shí)完成多目標(biāo)追蹤和視覺(jué)搜索任務(wù),盡管兩項(xiàng)任務(wù)存在一定程度的相互干擾,但并不是完全排斥的。并且多目標(biāo)追蹤與視覺(jué)搜索相結(jié)合的雙任務(wù)的注意操作特征曲線和多目標(biāo)追蹤與聽(tīng)覺(jué)監(jiān)測(cè)任務(wù)相結(jié)合的雙任務(wù)的情況是類(lèi)似的。這一結(jié)果可用注意切換(AttentionSwitching)假設(shè)來(lái)解釋:兩項(xiàng)任務(wù)占用單一的注意資源,該注意資源在兩項(xiàng)任務(wù)間持續(xù)切換,以確保兩項(xiàng)任務(wù)的完成。注意切換假設(shè)以中央或單一容量理論為基礎(chǔ)。Tombu和Seiffert(2008)采用多目標(biāo)追蹤與音調(diào)判斷任務(wù)相結(jié)合的雙任務(wù)實(shí)驗(yàn)范式探討了多目標(biāo)追蹤任務(wù)中的注意需求(AttentionalDemands)問(wèn)題。研究者通過(guò)變化對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的空間接近性和運(yùn)動(dòng)速度以控制追蹤難度。發(fā)現(xiàn)當(dāng)音調(diào)呈現(xiàn)與追蹤難度的提高同時(shí)進(jìn)行時(shí),被試在兩項(xiàng)任務(wù)上的表現(xiàn)均較差。而當(dāng)音調(diào)呈現(xiàn)早于追蹤難度的提高時(shí),兩項(xiàng)任務(wù)間的干擾則較小。說(shuō)明多個(gè)目標(biāo)的時(shí)時(shí)追蹤是需要注意資源參與的,并且多目標(biāo)追蹤所需要的注意資源與聽(tīng)覺(jué)通道(AuditoryModality)任務(wù)所需要的注意資源是共通的。也有研究者發(fā)現(xiàn),盡管多目標(biāo)追蹤與聽(tīng)覺(jué)通道任務(wù)并不共享視覺(jué)注意資源,但兩者共享更加中央的注意資源(如執(zhí)行功能,Alvarezetal.,2005;Baddeley&Hitch,1974)。Allen等(2004)比較了專(zhuān)家(專(zhuān)業(yè)雷達(dá)操作員)與新手(大學(xué)生)在多目標(biāo)追蹤表現(xiàn)上的差異,發(fā)現(xiàn)專(zhuān)家在單一的多目標(biāo)追蹤任務(wù)以及與需要持續(xù)注意的視覺(jué)數(shù)字分類(lèi)任務(wù)同時(shí)進(jìn)行的多目標(biāo)追蹤任務(wù)上的表現(xiàn)均顯著高于新手,且當(dāng)數(shù)字分類(lèi)任務(wù)在目標(biāo)的獲取階段(線索階段)呈現(xiàn)時(shí),該任務(wù)對(duì)新手在多目標(biāo)追蹤表現(xiàn)上的干擾程度要大于對(duì)專(zhuān)家的干擾程度。綜合以上研究發(fā)現(xiàn):多目標(biāo)追蹤任務(wù)與以視覺(jué)方式呈現(xiàn)的任務(wù)占用相同的視覺(jué)注意資源,兩項(xiàng)任務(wù)在同時(shí)進(jìn)行時(shí)會(huì)相互干擾(Alvarezetal.,2005;Fougnie&Marois,2006;Allenetal.,2004);而與多目標(biāo)追蹤任務(wù)同時(shí)進(jìn)行的聽(tīng)覺(jué)任務(wù)并不占用視覺(jué)注意資源,但兩者共享更加中央的注意資源,因此也會(huì)相互干擾(如執(zhí)行功能,Alvarezetal.,2005;Tombu&Seiffert,2008)。根據(jù)注意分配的多重資源模型(Wickens,1984a,1984b),視覺(jué)注意資源指的是編碼階段的視覺(jué)編碼方式所占用的資源;而中央注意資源指的是中央加工階段所占用的資源。視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)同時(shí)進(jìn)行的多目標(biāo)追蹤的干擾程度是否相同?雖然之前研究者分別考察了視覺(jué)任務(wù)(視覺(jué)搜索、數(shù)字分類(lèi)任務(wù)等)對(duì)多目標(biāo)追蹤的影響和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)(音調(diào)判斷、聽(tīng)覺(jué)監(jiān)測(cè)任務(wù)等)對(duì)多目標(biāo)追蹤的影響,但并沒(méi)有在相同條件下同時(shí)比較其對(duì)多目標(biāo)追蹤干擾程度的差異。本研究將通過(guò)嚴(yán)格控制兩項(xiàng)任務(wù)的類(lèi)型、反應(yīng)方式等,僅改變其呈現(xiàn)方式——視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)形式,考察其對(duì)多目標(biāo)追蹤任務(wù)干擾程度的差異,以更深入地探討多目標(biāo)追蹤的注意加工機(jī)制(如所占用注意資源的類(lèi)型和注意資源的分配方式等)。并且在以往關(guān)于多目標(biāo)追蹤的研究中,研究者多要求被試在追蹤目標(biāo)過(guò)程中,將眼睛保持在屏幕中央的十字形或方形注視點(diǎn)上,但并沒(méi)有用眼動(dòng)儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)(Pylyshyn,2006;Pylyshynetal.,2008;Allenetal.,2004),本研究將采用眼動(dòng)儀對(duì)被試的眼動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以保證被試始終將注視點(diǎn)良好地保持在屏幕中央,比較在控制眼動(dòng)與不控制眼動(dòng)條件下視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)追蹤表現(xiàn)的影響差異。1.2目標(biāo)身份特征對(duì)追蹤表現(xiàn)的影響視覺(jué)任務(wù)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)都會(huì)對(duì)同時(shí)進(jìn)行的多目標(biāo)追蹤任務(wù)產(chǎn)生干擾。根據(jù)注意操作特征,同時(shí)進(jìn)行的兩項(xiàng)任務(wù)會(huì)相互干擾,存在并行成本(ConcurrentCost);但一項(xiàng)任務(wù)的表現(xiàn)也可能會(huì)被同時(shí)進(jìn)行的第二項(xiàng)任務(wù)所促進(jìn),即存在并行效益(ConcurrentBenefit;Leclercq,2002)。什么情況下視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)任務(wù)會(huì)對(duì)同時(shí)進(jìn)行的多目標(biāo)追蹤任務(wù)產(chǎn)生促進(jìn)作用?以往關(guān)于多身份追蹤的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)象的身份特征會(huì)對(duì)追蹤表現(xiàn)和身份識(shí)別產(chǎn)生影響(Oksama&Hy?n?,2004,2008;Makovski&Jiang,2009a,2009b;Ren,Chen,Liu,&Fu,2009;Pinto,Howe,Cohen,&Horowitz,2010,魏柳青,張學(xué)民,魯學(xué)明,劉冰,李迎娣,2010)。與新異物體相比,熟悉物體作為目標(biāo)對(duì)象的身份特征可以促進(jìn)身份識(shí)別(Oksama&Hy?n?,2004,2008);目標(biāo)身份特征的特異性也會(huì)影響追蹤表現(xiàn),具體是促進(jìn)還是干擾與身份特征的認(rèn)知負(fù)荷有關(guān)。當(dāng)對(duì)象身份特征為顏色、數(shù)字、形狀等簡(jiǎn)單物理特征時(shí),目標(biāo)身份特征的特異性(目標(biāo)與非目標(biāo)的身份特征兩兩不同,且身份特征為兩個(gè)或多個(gè)特征維度的組合時(shí),目標(biāo)與非目標(biāo)不共享任何一個(gè)特征維度)可以促進(jìn)追蹤表現(xiàn)(Makovski&Jiang,2009a,2009b);但當(dāng)對(duì)象身份特征為面孔等復(fù)雜社會(huì)性信息時(shí),與對(duì)象身份特征完全相同條件(目標(biāo)和非目標(biāo)為同一張面孔)相比,對(duì)象身份特征的特異性(目標(biāo)與非目標(biāo)的面孔兩兩不同)反而會(huì)干擾追蹤表現(xiàn)(Renetal.,2009)。多身份追蹤中,重復(fù)區(qū)組(Repeatedblock,目標(biāo)和非目標(biāo)的獨(dú)特身份特征在一個(gè)區(qū)組的各個(gè)試次間保持不變)也會(huì)促進(jìn)追蹤表現(xiàn)和身份識(shí)別(Pintoetal.,2010)。以上對(duì)象身份特征對(duì)追蹤表現(xiàn)的促進(jìn)作用或是由于熟悉物體從長(zhǎng)時(shí)記憶中的提取速度較快(Oksama&Hy?n?,2004,2008);或是由于對(duì)象身份特征被保存在視覺(jué)工作記憶中,在目標(biāo)丟失的情況下可以利用儲(chǔ)存在視覺(jué)工作記憶中的信息重新找回目標(biāo)(Makovski&Jiang,2009a,2009b);或是由于目標(biāo)身份特征的重復(fù)性促進(jìn)了目標(biāo)身份的再認(rèn)和保持,或促進(jìn)了追蹤過(guò)程中身份——方位的綁定(Pintoetal.,2010)。以上研究都是在單任務(wù)條件下,通過(guò)改變對(duì)象的身份特征來(lái)探討其對(duì)追蹤表現(xiàn)的影響及其加工機(jī)制。在雙任務(wù)條件下,同時(shí)進(jìn)行的第二項(xiàng)任務(wù)在什么情況下會(huì)對(duì)多目標(biāo)追蹤產(chǎn)生促進(jìn)作用或是降低兩任務(wù)間的干擾程度?Green和Bavelier(2003)采用視覺(jué)搜索的外側(cè)分心物相容性效應(yīng)范式(FlankerCompatibilityEffectParadigm)研究發(fā)現(xiàn),外側(cè)呈現(xiàn)的與目標(biāo)形狀相同的分心物會(huì)促進(jìn)被試的反應(yīng),而與目標(biāo)形狀不同的刺激會(huì)使被試的反應(yīng)速度變慢。盡管該范式并非雙任務(wù)實(shí)驗(yàn)范式,但由此可以看出,在注意加工過(guò)程中,某些刺激或信息的一致性也即相容性會(huì)促進(jìn)任務(wù)表現(xiàn)。那么當(dāng)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中的某些信息與多目標(biāo)追蹤尤其是多身份追蹤中的身份或特征信息存在一致時(shí),這種一致性或相容性是否會(huì)對(duì)追蹤表現(xiàn)產(chǎn)生促進(jìn)作用或降低兩任務(wù)間的干擾程度?本研究也將對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行探討。本研究采用雙任務(wù)實(shí)驗(yàn)范式,通過(guò)比較視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤干擾程度的差異(實(shí)驗(yàn)1)和探討可能降低視聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)追蹤任務(wù)干擾程度的因素(實(shí)驗(yàn)2),試圖理清多目標(biāo)(身份)追蹤的注意加工機(jī)制,如追蹤過(guò)程中消耗的注意資源類(lèi)型和注意資源的分配方式等。本研究包括2個(gè)實(shí)驗(yàn),其中實(shí)驗(yàn)1A和B分別在控制眼動(dòng)和不控制眼動(dòng)的情況下比較了視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)追蹤表現(xiàn)的影響。實(shí)驗(yàn)1中,多目標(biāo)追蹤與視、聽(tīng)任務(wù)是相對(duì)獨(dú)立的兩項(xiàng)任務(wù);實(shí)驗(yàn)2在實(shí)驗(yàn)1的基礎(chǔ)上,對(duì)視聽(tīng)任務(wù)與多目標(biāo)追蹤是否具有信息加工上的一致性也即兩任務(wù)的相容性進(jìn)行操作,以探討這一因素對(duì)追蹤表現(xiàn)的影響,預(yù)期兩任務(wù)相容條件的追蹤正確率要顯著大于不相容條件。2視覺(jué)和聽(tīng)力任務(wù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響實(shí)驗(yàn)1主要探討視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤干擾程度的差異,進(jìn)一步分析多目標(biāo)追蹤的注意加工機(jī)制。視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)均為數(shù)字整除判斷任務(wù),不同之處在于呈現(xiàn)通道(視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué))的差異。其中實(shí)驗(yàn)1A對(duì)被試的眼動(dòng)進(jìn)行控制,以排除視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)間眼動(dòng)模式的差異可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響。實(shí)驗(yàn)1B不控制被試的眼動(dòng),以更接近真實(shí)情境和增加生態(tài)化效度,考察兩者干擾程度的差異。2.1視覺(jué)和眼動(dòng)兩種目標(biāo)的轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)1A對(duì)被試的眼動(dòng)進(jìn)行控制,使其始終保持在屏幕中央的注視點(diǎn)上。因?yàn)樵谝曈X(jué)任務(wù)中,需要判斷的數(shù)字在屏幕中央呈現(xiàn),被試要完成數(shù)字判斷與多目標(biāo)追蹤的雙任務(wù),其注視點(diǎn)要在屏幕中央和追蹤對(duì)象間頻繁轉(zhuǎn)換或移動(dòng);而在聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中,數(shù)字以聽(tīng)覺(jué)形式呈現(xiàn),被試不需要時(shí)時(shí)注視屏幕中央。為了排除這一眼動(dòng)模式的差異可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響,在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中,均要求被試將注視點(diǎn)保持在屏幕中央,僅用邊緣視覺(jué)追蹤目標(biāo),并用眼動(dòng)儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被試的眼動(dòng)情況。正式實(shí)驗(yàn)前,對(duì)被試進(jìn)行眼動(dòng)控制訓(xùn)練,直至被試能夠做到在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將其注視點(diǎn)較好地保持在屏幕中央注視點(diǎn)位置。2.1.1年齡范圍被試為北京地區(qū)在校大學(xué)生14名,其中男生10名,女生4名,年齡范圍為19~29歲(平均年齡22.6±2.5歲)。所有被試視力或矯正視力正常,聽(tīng)力正常,眼動(dòng)控制良好。2.1.2追蹤正確率選取單因素2水平被試內(nèi)設(shè)計(jì),自變量為數(shù)字整除判斷任務(wù)的輸入通道(視覺(jué)通道和聽(tīng)覺(jué)通道)。因變量為追蹤正確率、數(shù)字判斷正確率和判斷反應(yīng)時(shí),其中追蹤正確率為主要指標(biāo)。追蹤正確率的計(jì)算方法如下:每試次追蹤正確率為被試正確選擇目標(biāo)數(shù)占目標(biāo)總數(shù)的比率(目標(biāo)總數(shù)固定為4個(gè),若被試正確選擇了3個(gè)目標(biāo),則追蹤正確率為75%;選中4個(gè)目標(biāo)則為100%),總追蹤正確率即為各試次追蹤正確率的平均值。數(shù)字判斷正確率為被試做出正確判斷的次數(shù)占全部判斷次數(shù)的比率。判斷反應(yīng)時(shí)為從數(shù)字呈現(xiàn)到被試做出按鍵反應(yīng)的時(shí)間。2.1.3ist軟件的主要功能實(shí)驗(yàn)儀器為L(zhǎng)enovo2.8臺(tái)式計(jì)算機(jī),分別連接一臺(tái)顯示器和一臺(tái)TobiiT120眼動(dòng)儀。被試在眼動(dòng)儀顯示屏上完成任務(wù)。顯示屏為17英寸純平CRT監(jiān)視器。屏幕分辨率設(shè)定為1024×768pixel(每pixel約為0.032cm),垂直刷新頻率為85Hz。被試眼睛距離屏幕約57cm。使用TobiiStudio軟件的LiveViewer功能,主試可以在電腦顯示器上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被試在完成任務(wù)過(guò)程中的眼動(dòng)軌跡,并保證被試在對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終把注視點(diǎn)保持在屏幕中央的白色正方形上。刺激呈現(xiàn)區(qū)域?yàn)槠聊恢醒?00×600pixel(水平視角85°,垂直視角66°)的白線方框(寬度2pixel,約0.2°),背景為黑色。一個(gè)白色實(shí)心正方形呈現(xiàn)在屏幕中央作為注視點(diǎn),大小為40×40pixel(約3.75°)。運(yùn)動(dòng)對(duì)象為8個(gè)白色實(shí)心圓形,直徑為40pixel(約3.75°)。所有運(yùn)動(dòng)對(duì)象的初始呈現(xiàn)方位隨機(jī)化,兩兩之間的圓心距離均大于80pixel,且與注視點(diǎn)互不遮擋。所有運(yùn)動(dòng)對(duì)象的初始位置距離追蹤區(qū)域邊框也不小于80pixel。對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與中央白色實(shí)心正方形互不遮擋,碰撞彈開(kāi)。視覺(jué)數(shù)字判斷任務(wù)中的數(shù)字大小為19.78pixel(約1.85°,字高),顏色為紅色RGB(255,0,0),呈現(xiàn)在白色實(shí)心正方形的中央。聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷任務(wù)中的數(shù)字讀音為女聲,音量大小調(diào)節(jié)至被試覺(jué)得合適的程度。2.1.4視覺(jué)數(shù)字整除判斷與被試能力平衡多目標(biāo)追蹤任務(wù):被試按空格鍵開(kāi)始每個(gè)試次。8個(gè)白色圓形以隨機(jī)方位呈現(xiàn)在屏幕上,彼此之間互不遮擋,其中4個(gè)圓形閃爍數(shù)次被標(biāo)記為要追蹤的目標(biāo),閃爍持續(xù)時(shí)間為1s,閃爍頻率為3次/s。閃爍消失后,所有圓形仍靜止呈現(xiàn)1s。之后,所有圓形開(kāi)始做隨機(jī)、獨(dú)立的運(yùn)動(dòng),要求被試追蹤剛才以閃爍形式標(biāo)記出來(lái)的目標(biāo)。運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間為6.5s。運(yùn)動(dòng)停止后,要求被試用鼠標(biāo)點(diǎn)出剛才所追蹤的目標(biāo)。給被試的反應(yīng)時(shí)間為20s。注視點(diǎn)在整個(gè)任務(wù)過(guò)程中始終呈現(xiàn)。視覺(jué)數(shù)字整除判斷任務(wù):數(shù)字呈現(xiàn)在注視點(diǎn)中央?yún)^(qū)域,呈現(xiàn)的數(shù)字從1~9中隨機(jī)選取,要求被試判斷該數(shù)字是否能被3整除。每試次中,被試一共要進(jìn)行3次數(shù)字判斷任務(wù),3次任務(wù)在多目標(biāo)追蹤的運(yùn)動(dòng)階段進(jìn)行平均分配。第一個(gè)數(shù)字出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)階段開(kāi)始后1s,呈現(xiàn)時(shí)間為0.5s,如果數(shù)字能被3整除,則被試要快速按“←”進(jìn)行反應(yīng),如不能被3整除,則按“→”鍵。給被試的反應(yīng)時(shí)間為1s。之后另一個(gè)數(shù)字呈現(xiàn),計(jì)算機(jī)自動(dòng)記錄被試的判斷正確率和判斷反應(yīng)時(shí)。聽(tīng)覺(jué)數(shù)字整除判斷任務(wù):聽(tīng)覺(jué)任務(wù)是以聽(tīng)覺(jué)形式呈現(xiàn)的,被試在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要戴上耳機(jī),并對(duì)聽(tīng)到的數(shù)字進(jìn)行整除判斷,數(shù)字呈現(xiàn)時(shí)間、反應(yīng)間隔和反應(yīng)方式均與視覺(jué)任務(wù)相同。多目標(biāo)追蹤任務(wù)與數(shù)字整除判斷任務(wù)同時(shí)進(jìn)行(多目標(biāo)追蹤與視覺(jué)數(shù)字整除判斷結(jié)合的雙任務(wù)簡(jiǎn)稱(chēng)“視覺(jué)任務(wù)”;多目標(biāo)追蹤與聽(tīng)覺(jué)數(shù)字整除判斷結(jié)合的雙任務(wù)簡(jiǎn)稱(chēng)“聽(tīng)覺(jué)任務(wù)”)。被試在追蹤目標(biāo)過(guò)程中要對(duì)看到或聽(tīng)到的數(shù)字進(jìn)行反應(yīng),且數(shù)字整除判斷任務(wù)為優(yōu)先任務(wù),要求被試既準(zhǔn)確又快速的優(yōu)先完成。同時(shí),在對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,要求被試始終把注視點(diǎn)保持在屏幕中央的白色正方形上,并用TobiiT120眼動(dòng)儀進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)圖1和圖2。視覺(jué)任務(wù)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)分區(qū)組進(jìn)行,區(qū)組順序在被試間進(jìn)行平衡。每個(gè)區(qū)組包括40試次。在正式實(shí)驗(yàn)前,被試先進(jìn)行練習(xí)實(shí)驗(yàn),直到熟悉實(shí)驗(yàn)任務(wù)并能較好地控制眼動(dòng),即在對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程中及在對(duì)數(shù)字進(jìn)行反應(yīng)時(shí),被試能夠始終把注視點(diǎn)保持在屏幕中央。完成一個(gè)區(qū)組后要求被試休息兩分鐘,整個(gè)實(shí)驗(yàn)共持續(xù)約40min。2.1.5視覺(jué)、任務(wù)追蹤正確率的初步分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí),首先刪除被試對(duì)數(shù)字進(jìn)行提前反應(yīng)、多次反應(yīng)或反應(yīng)次數(shù)不到3次的試次,以此標(biāo)準(zhǔn)刪除的試次數(shù)占總試次數(shù)的1.61%,以余下的試次數(shù)計(jì)算追蹤正確率、數(shù)字判斷正確率。單個(gè)試次被試數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)的計(jì)算方法為3次正確判斷反應(yīng)時(shí)的平均數(shù),因此,計(jì)算數(shù)字反應(yīng)時(shí)需要?jiǎng)h掉3次數(shù)字反應(yīng)不完全正確的試次,刪除的試次數(shù)占第一輪篩選后剩下試次數(shù)(1102)的15.88%,以此試次數(shù)計(jì)算數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí),因數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)僅為參考指標(biāo),所以盡管此處刪除試次數(shù)較多,但不會(huì)對(duì)主要指標(biāo)產(chǎn)生影響。為了在控制兩任務(wù)權(quán)衡的基礎(chǔ)上進(jìn)一步考察視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)追蹤表現(xiàn)的差異,同時(shí)也計(jì)算數(shù)字判斷完全正確時(shí)的追蹤正確率,后續(xù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采用了同樣的剔除標(biāo)準(zhǔn)。(1)眼動(dòng)的注視點(diǎn)采用Clearview軟件的分析功能,分別提取被試在視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)上對(duì)象運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的注視點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算被試注視點(diǎn)中心縱橫坐標(biāo)值,并與屏幕中心的中央注視點(diǎn)縱橫坐標(biāo)值進(jìn)行差異比較。并根據(jù)被試注視點(diǎn)中心到屏幕中央的距離,計(jì)算被試注視點(diǎn)的視角,如表1所示。分別將視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)被試的注視點(diǎn)中心坐標(biāo)值與中央注視點(diǎn)中心坐標(biāo)值進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),視覺(jué)任務(wù)X軸與中央注視點(diǎn)X軸差異顯著,t(13)=-2.85,p=0.014;Y軸與中央注視點(diǎn)Y軸差異不顯著,t(13)=1.85,p=0.087。聽(tīng)覺(jué)任務(wù)X軸與中央注視點(diǎn)X軸差異顯著,t(13)=-2.53,p=0.025;Y軸與中央注視點(diǎn)Y軸差異不顯著,t(13)=1.92,p=0.077。雖然視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中注視點(diǎn)中心X軸坐標(biāo)值與中央注視點(diǎn)中心X軸坐標(biāo)值差異顯著,但因?qū)嶒?yàn)里中央注視點(diǎn)大小設(shè)置為40×40pixel,所以被試的注視點(diǎn)中心基本保持在中央注視點(diǎn)范圍內(nèi),表明本實(shí)驗(yàn)中眼動(dòng)控制是有效的。從視角來(lái)看,被試注視點(diǎn)中心偏離屏幕中央的視角為1°左右,因眼動(dòng)儀的空間精確參數(shù)為0.5°,這說(shuō)明被試的注視點(diǎn)基本保持在屏幕中央,眼動(dòng)控制良好。(2)追蹤正確率追蹤正確率見(jiàn)表2。對(duì)視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)視覺(jué)任務(wù)追蹤正確率顯著大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(13)=3.22,p=0.007。(3)數(shù)字判斷正確率和反應(yīng)時(shí)對(duì)視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的數(shù)字判斷正確率和反應(yīng)時(shí)進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn),結(jié)果顯示視覺(jué)任務(wù)數(shù)字判斷正確率顯著大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(13)=3.00,p=0.01;視覺(jué)任務(wù)反應(yīng)時(shí)也顯著快于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(13)=-48.21,p<0.001。(4)數(shù)字判斷完全正確時(shí)的追蹤正確率對(duì)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)數(shù)字判斷完全正確時(shí)的追蹤正確率進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)視覺(jué)任務(wù)也顯著大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(13)=2.45,p=0.029。.2.1.6視覺(jué)數(shù)字判斷任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度在本實(shí)驗(yàn)的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中,在客體對(duì)象運(yùn)動(dòng)和數(shù)字判斷過(guò)程中,被試的注視點(diǎn)始終保持在屏幕中央,僅用邊緣視覺(jué)來(lái)完成多目標(biāo)追蹤。Oksama和Hy?n?(2008)在多身份追蹤模型中提出多個(gè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的方位信息是由邊緣視覺(jué)(PeripheralVision)來(lái)執(zhí)行加工的。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:被試在執(zhí)行一項(xiàng)需耗費(fèi)注意資源任務(wù)的同時(shí),僅用邊緣視覺(jué)追蹤4個(gè)目標(biāo),仍可以達(dá)到75%以上的正確率。聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率顯著小于視覺(jué)任務(wù),說(shuō)明聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度顯著大于視覺(jué)任務(wù)。出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能有兩種:一是由于當(dāng)數(shù)字判斷任務(wù)以聽(tīng)覺(jué)形式呈現(xiàn)時(shí),被試完成該任務(wù)需要耗費(fèi)更多的中央注意資源,與多目標(biāo)追蹤任務(wù)所耗費(fèi)的中央注意資源產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng),由此對(duì)追蹤表現(xiàn)產(chǎn)生更大程度的干擾(Alvarezetal.,2005)。二是由于在完成聽(tīng)覺(jué)任務(wù)時(shí),要求被試把注視點(diǎn)保持在屏幕中央相當(dāng)于給被試增加了另外一項(xiàng)視覺(jué)注意任務(wù),占用了額外的視覺(jué)注意資源,導(dǎo)致用于追蹤的視覺(jué)注意資源減少。而視覺(jué)任務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中,本來(lái)就需要被試時(shí)時(shí)注意中央注視點(diǎn),眼動(dòng)的控制與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)相比要相對(duì)簡(jiǎn)單。從視覺(jué)數(shù)字判斷正確率顯著大于聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷正確率以及視覺(jué)數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)顯著小于聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)可以看出,在視覺(jué)數(shù)字判斷任務(wù)與多目標(biāo)追蹤任務(wù)之間、聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷任務(wù)與多目標(biāo)追蹤任務(wù)之間并不存在追蹤正確率與數(shù)字判斷正確率或判斷反應(yīng)時(shí)的權(quán)衡。并且在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的數(shù)字判斷完全正確條件下,視覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率仍顯著大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),說(shuō)明被試在追蹤任務(wù)上的表現(xiàn)是穩(wěn)定、可靠的,不受第二任務(wù)表現(xiàn)的影響。2.2控制眼動(dòng)。作為視覺(jué)注意實(shí)驗(yàn)1A對(duì)被試的眼動(dòng)進(jìn)行控制,雖然排除了視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)眼動(dòng)模式的差異可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的混淆,但在聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中,被試可能需要占用額外的視覺(jué)注意資源來(lái)把注視點(diǎn)保持在屏幕中央,同時(shí)還要占用中央注意資源來(lái)完成聽(tīng)覺(jué)任務(wù);而被試在完成視覺(jué)任務(wù)的過(guò)程中需要時(shí)時(shí)注視屏幕中央,無(wú)需再付出額外的視覺(jué)注意資源或僅需很少的視覺(jué)注意資源來(lái)保持眼動(dòng)。與生態(tài)化情境相比,控制眼動(dòng)相當(dāng)于為聽(tīng)覺(jué)任務(wù)增加了一項(xiàng)額外的視覺(jué)注意任務(wù)。這一實(shí)驗(yàn)操作可能是導(dǎo)致聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤干擾程度大于視覺(jué)任務(wù)的原因。因此,在實(shí)驗(yàn)1B中,不再控制被試的眼動(dòng),以更接近真實(shí)情境,進(jìn)一步考察視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤干擾程度的差異。2.2.1生女性生之間年齡分布被試為北京地區(qū)在校大學(xué)生13名,其中男生4名,女生9名,年齡范圍為23~28歲(平均年齡24.7±1.6歲)。所有被試視力或矯正視力正常,聽(tīng)力正常。2.2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)儀器和材料、試驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)1A基本相同,不同之處在于,實(shí)驗(yàn)1B不控制被試的眼動(dòng),被試的注視點(diǎn)可在屏幕上隨意轉(zhuǎn)移。2.2.3不同任務(wù)追蹤結(jié)果數(shù)據(jù)剔除標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)驗(yàn)1A相同。首先刪除被試對(duì)數(shù)字進(jìn)行提前反應(yīng)、多次反應(yīng)或反應(yīng)次數(shù)不到3次的試次,刪除的試次數(shù)占總試次數(shù)的5.87%。刪掉3次反應(yīng)不完全正確的試次數(shù)占第一輪篩選后剩下試次數(shù)(979)的20.12%。各個(gè)條件下追蹤正確率、數(shù)字判斷完全正確時(shí)的追蹤正確率、數(shù)字判斷正確率和判斷反應(yīng)時(shí)見(jiàn)表3。(1)追蹤正確率對(duì)視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)視覺(jué)任務(wù)追蹤正確率顯著小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(12)=-2.15,p=0.053。(2)數(shù)字判斷正確率和反應(yīng)時(shí)對(duì)視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的數(shù)字判斷正確率和反應(yīng)時(shí)進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn),結(jié)果顯示視覺(jué)任務(wù)數(shù)字判斷正確率顯著大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(12)=2.76,p=0.017;視覺(jué)任務(wù)反應(yīng)時(shí)也顯著快于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(12)=-32.38,p<0.001。(3)數(shù)字判斷完全正確時(shí)的追蹤正確率對(duì)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)數(shù)字判斷完全正確時(shí)的追蹤正確率進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)視覺(jué)任務(wù)顯著小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(12)=-2.31,p=0.040。2.2.4多目標(biāo)追蹤與數(shù)字判斷任務(wù)之間的關(guān)系在不控制眼動(dòng)的情況下,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度小于視覺(jué)任務(wù)。這與上文推測(cè)的第二種原因相一致:即在不控制眼動(dòng)的情況下,被試在完成聽(tīng)覺(jué)任務(wù)時(shí),不需要再耗費(fèi)額外的視覺(jué)注意資源來(lái)保持眼動(dòng),而只需要占用中央注意資源,所以與視覺(jué)任務(wù)相比,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度減小。在該實(shí)驗(yàn)中,視覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率顯著小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),但視覺(jué)任務(wù)的數(shù)字判斷正確率顯著大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),且視覺(jué)數(shù)字反應(yīng)時(shí)也顯著小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù)。需要說(shuō)明的是,以上并不是由于出現(xiàn)了多目標(biāo)追蹤與數(shù)字判斷任務(wù)間的權(quán)衡,而很可能是由數(shù)字判斷任務(wù)的呈現(xiàn)方式?jīng)Q定的。因?yàn)樵跀?shù)字判斷完全正確條件下,也即視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷正確率均為100%的情況下,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率仍顯著大于視覺(jué)任務(wù)。2.3任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度實(shí)驗(yàn)1A和B發(fā)現(xiàn),視覺(jué)任務(wù)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度存在差異,且該差異與是否控制眼動(dòng)有關(guān)。被試在完成雙任務(wù)過(guò)程中始終把注視點(diǎn)保持在屏幕中央,僅用邊緣視覺(jué)追蹤目標(biāo)時(shí),聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率顯著小于視覺(jué)任務(wù),聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度大于視覺(jué)任務(wù);當(dāng)不控制被試的眼動(dòng)也即被試的眼動(dòng)可在屏幕上任意轉(zhuǎn)移時(shí),聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率顯著大于視覺(jué)任務(wù),聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度小于視覺(jué)任務(wù)。以上結(jié)果排除了被試在完成雙任務(wù)過(guò)程中單個(gè)注意焦點(diǎn)或單一注意資源在兩項(xiàng)任務(wù)間連續(xù)切換的可能性。有研究者(Alvarezetal.,2005;Tombu&Seiffert,2008)認(rèn)為被試能同時(shí)完成多目標(biāo)追蹤和第二項(xiàng)任務(wù)的原因之一可能是注意資源在兩項(xiàng)任務(wù)間的連續(xù)切換。在實(shí)驗(yàn)1A和B中,聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)均顯著大于視覺(jué)數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)。從時(shí)間進(jìn)程來(lái)看,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)占用注意資源的時(shí)間較長(zhǎng),用于追蹤的間歇期較短,如果在完成雙任務(wù)過(guò)程中單一注意資源是在兩任務(wù)間連續(xù)不斷切換的話,那么視覺(jué)任務(wù)的切換速度和頻率要大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),無(wú)論是否控制眼動(dòng),視覺(jué)任務(wù)的追蹤表現(xiàn)應(yīng)該好于聽(tīng)覺(jué)任務(wù)。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果則表明,視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度隨是否控制眼動(dòng)而變化:控制眼動(dòng)時(shí),聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度大于視覺(jué)任務(wù);而不控制眼動(dòng)時(shí),聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度小于視覺(jué)任務(wù),從而不支持單一注意資源轉(zhuǎn)移假設(shè),而傾向于支持注意資源的分配理論(Kahneman,1973;Norman&Bobrow,1975;Leclercq,2002)。在綜合討論中將對(duì)其注意分配機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)分析。3并行效益實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1A和B探討了視聽(tīng)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤干擾程度的差異,著重的是雙任務(wù)實(shí)驗(yàn)范式下兩任務(wù)如占用相同的認(rèn)知資源會(huì)產(chǎn)生并行成本的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)2則嘗試探討在什么情況下一項(xiàng)任務(wù)的表現(xiàn)可能會(huì)被同時(shí)進(jìn)行的第二項(xiàng)任務(wù)所促進(jìn)也即產(chǎn)生并行效益的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)1中,多目標(biāo)追蹤與同時(shí)進(jìn)行的視、聽(tīng)任務(wù)是相對(duì)獨(dú)立的兩項(xiàng)任務(wù),而實(shí)驗(yàn)2對(duì)視聽(tīng)任務(wù)與多目標(biāo)追蹤是否具有信息加工上的一致性也即兩項(xiàng)任務(wù)的相容性進(jìn)行操作,以探討這一因素對(duì)追蹤表現(xiàn)的影響。實(shí)驗(yàn)2采用多身份追蹤范式,每個(gè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象都帶有獨(dú)特的數(shù)字身份特征,視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)仍為數(shù)字整除判斷任務(wù)。3.1生、女性生被試為北京地區(qū)在校大學(xué)生14名,其中男生6名,女生8名,年齡范圍為20~24歲(平均年齡21.6±1.3歲)。所有被試視力或矯正視力正常,聽(tīng)力正常。3.2和多身份追蹤與數(shù)字判斷任務(wù)的相似性2×2被試內(nèi)設(shè)計(jì),自變量為數(shù)字判斷任務(wù)的輸入通道(視覺(jué)通道和聽(tīng)覺(jué)通道)和多身份追蹤與數(shù)字判斷任務(wù)的相容性(相容與不相容)。相容是指數(shù)字判斷任務(wù)中的數(shù)字與追蹤目標(biāo)的身份相一致,不相容是指數(shù)字判斷任務(wù)中的數(shù)字與非目標(biāo)的身份相一致,而與目標(biāo)的身份完全不一致。因變量為追蹤正確率和數(shù)字判斷正確率、反應(yīng)時(shí)。3.3目標(biāo)和非目標(biāo)的數(shù)字與實(shí)驗(yàn)1基本相同。不同之處在于:在該實(shí)驗(yàn)的多身份追蹤任務(wù)中,目標(biāo)和非目標(biāo)即全部白色實(shí)心圓形在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的同時(shí)內(nèi)部均填充黑色數(shù)字,數(shù)字位于圓形中央,大小為19.78pixel(約1.85°,字高)。數(shù)字從1~9中隨機(jī)選取。3.4數(shù)字整除特征與實(shí)驗(yàn)1基本一致。不同之處在于:在多身份追蹤任務(wù)中,8個(gè)白色實(shí)心圓形以隨機(jī)方位呈現(xiàn)在屏幕上,互不遮擋,其中4個(gè)圓形閃爍數(shù)次被標(biāo)記為要追蹤的目標(biāo),閃爍持續(xù)時(shí)間為1s。閃爍消失后,所有圓形仍靜止呈現(xiàn)1s。之后,所有圓形開(kāi)始做隨機(jī)、獨(dú)立的運(yùn)動(dòng),與此同時(shí),有相應(yīng)的黑色數(shù)字出現(xiàn)在圓形內(nèi)部,數(shù)字從1~9中隨機(jī)選取,每個(gè)圓形內(nèi)僅填充一個(gè)數(shù)字。圓形內(nèi)部填充數(shù)字在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一直呈現(xiàn)。運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間為8s。具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)圖3、圖4。數(shù)字整除判斷任務(wù)與實(shí)驗(yàn)1的不同之處是:在該實(shí)驗(yàn)中,共有4個(gè)數(shù)字呈現(xiàn)。數(shù)字呈現(xiàn)(視覺(jué)呈現(xiàn)與聽(tīng)覺(jué)呈現(xiàn))時(shí)間仍為0.5s,給被試的反應(yīng)時(shí)間為1s。多身份追蹤任務(wù)與數(shù)字整除判斷任務(wù)是否相容主要表現(xiàn)在:在相容條件下,數(shù)字判斷任務(wù)所呈現(xiàn)的4個(gè)數(shù)字與多身份追蹤中目標(biāo)圓形內(nèi)填充的數(shù)字完全相同;在不相容條件下,數(shù)字判斷任務(wù)所呈現(xiàn)的4個(gè)數(shù)字與目標(biāo)圓形內(nèi)填充的數(shù)字完全不同,而與非目標(biāo)圓形內(nèi)填充的數(shù)字相同。每種實(shí)驗(yàn)條件包括40個(gè)試次,共有160個(gè)試次,其中視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)分區(qū)組進(jìn)行。是否相容在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中以隨機(jī)順序呈現(xiàn)。在正式實(shí)驗(yàn)前,均讓被試練習(xí)10個(gè)試次;正式實(shí)驗(yàn)中,被試完成40個(gè)試次后休息兩分鐘。整個(gè)實(shí)驗(yàn)持續(xù)約70min。3.5刪除或刪除試次數(shù)數(shù)據(jù)剔除標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)驗(yàn)1相同。首先刪除被試對(duì)數(shù)字進(jìn)行提前反應(yīng)、多次反應(yīng)或反應(yīng)次數(shù)不到4次的試次,以此標(biāo)準(zhǔn)刪除的試次數(shù)占總試次數(shù)的5.09%。刪掉4次反應(yīng)不完全正確的試次數(shù)占第一輪篩選后剩下試次數(shù)(2126)的22.25%。各個(gè)條件下追蹤正確率、完全正確追蹤正確率、數(shù)字判斷正確率和反應(yīng)時(shí)見(jiàn)表4。3.5.1多身份追蹤與數(shù)字判斷任務(wù)的相似性分析對(duì)追蹤正確率進(jìn)行2(視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù))×2(相容與不相容)重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn):數(shù)字判斷任務(wù)的輸入通道(視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)通道)主效應(yīng)顯著,F(1,13)=16.89,p=0.001,η2=0.565;多身份追蹤與數(shù)字判斷任務(wù)的相容性(相容與不相容)主效應(yīng)顯著,F(1,13)=44.03,p<0.001,η2=0.772;兩因素交互作用不顯著,F(1,13)=0.071,p=0.793。對(duì)相容條件下視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),視覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率顯著小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(13)=-3.33,p=0.005;不相容條件下視覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率也顯著小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(13)=-3.10,p=0.008。3.5.2入通道主效應(yīng)和被相互影響對(duì)數(shù)字判斷正確率進(jìn)行2(視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù))×2(相容與不相容)重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn):輸入通道主效應(yīng)顯著,F(1,13)=10.57,p=0.006,η2=0.448;相容性主效應(yīng)顯著,F(1,13)=9.44,p=0.009,η2=0.421;兩因素交互作用不顯著,F(1,13)=1.70,p=0.215。3.5.3兩因素交互作用分析對(duì)數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)進(jìn)行2(視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù))×2(相容與不相容)重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn):輸入通道主效應(yīng)顯著,F(1,13)=372.67,p<0.001,η2=0.966;相容性主效應(yīng)顯著,F(1,13)=20.23,p=0.001,η2=0.609;兩因素交互作用顯著,F(1,13)=9.67,p=0.008,η2=0.426。對(duì)兩者的交互作用進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn):視覺(jué)任務(wù)中相容條件的數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)顯著小于不相容條件,t(13)=-3.03,p=0.01;聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中相容的數(shù)字反應(yīng)時(shí)也顯著小于不相容,t(13)=-4.43,p=0.001。相容條件下視覺(jué)任務(wù)的數(shù)字反應(yīng)時(shí)顯著小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(13)=-18.11,p<0.001;不相容條件下視覺(jué)任務(wù)的數(shù)字反應(yīng)時(shí)也顯著小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù),t(13)=-19.28,p<0.001。3.5.4輸入通道、協(xié)同性效應(yīng)對(duì)數(shù)字判斷完全正確時(shí)的追蹤正確率進(jìn)行2(視覺(jué)與聽(tīng)覺(jué)任務(wù))×2(相容與不相容)重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn):輸入通道主效應(yīng)顯著,F(1,13)=18.60,p=0.001,η2=0.589;相容性主效應(yīng)顯著,F(1,13)=36.35,p<0.001,η2=0.737;兩因素交互作用不顯著,F(1,13)=0.215,p=0.651。3.6不同一種任務(wù)的相似性實(shí)驗(yàn)2發(fā)現(xiàn)當(dāng)多身份追蹤的目標(biāo)身份特征與數(shù)字判斷任務(wù)的數(shù)字相一致時(shí),其追蹤正確率顯著大于多身份追蹤的非目標(biāo)身份特征與數(shù)字判斷任務(wù)的數(shù)字相一致的情況,也即多身份追蹤與數(shù)字判斷任務(wù)相容條件下的追蹤正確率顯著大于兩者不相容的情況。并且在數(shù)字判斷任務(wù)中,相容條件下的數(shù)字判斷正確率顯著大于不相容條件,相容條件下的數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)顯著小于不相容條件。該結(jié)果表明多身份追蹤與同時(shí)進(jìn)行的第二項(xiàng)任務(wù)的相容性不僅促進(jìn)了追蹤表現(xiàn),而且促進(jìn)了第二項(xiàng)任務(wù)的表現(xiàn),對(duì)兩項(xiàng)任務(wù)均產(chǎn)生了易化作用,降低了兩項(xiàng)任務(wù)間的干擾程度。實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果也驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)1B的發(fā)現(xiàn),即在不控制眼動(dòng)的情況下,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的追蹤正確率顯著大于視覺(jué)任務(wù),聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)視覺(jué)追蹤的干擾程度小于視覺(jué)任務(wù)。即使在數(shù)字判斷完全正確條件下即排除了多身份追蹤與數(shù)字判斷任務(wù)相互權(quán)衡時(shí)也是如此。值得注意的是,在實(shí)驗(yàn)1A、B和實(shí)驗(yàn)2中,聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷正確率均顯著小于視覺(jué)數(shù)字判斷正確率,且聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí)均顯著大于視覺(jué)數(shù)字判斷反應(yīng)時(shí),該結(jié)果的一致性表明其并不是由數(shù)字判斷任務(wù)與視覺(jué)追蹤任務(wù)間的權(quán)衡造成的,而是由數(shù)字判斷任務(wù)的呈現(xiàn)方式所決定的。4視覺(jué)和聽(tīng)特征一致性的影響本研究通過(guò)3個(gè)實(shí)驗(yàn)探討了與多目標(biāo)追蹤同時(shí)進(jìn)行的視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)其干擾程度的差異,以及當(dāng)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)的信息加工與多身份追蹤的身份特征相一致時(shí),該一致性或相容性是否會(huì)降低兩任務(wù)間的干擾程度。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn),旨在更深入地探討多目標(biāo)追蹤的注意加工機(jī)制。4.1多目標(biāo)追蹤實(shí)驗(yàn)1發(fā)現(xiàn)在嚴(yán)格控制眼動(dòng),即被試注視點(diǎn)始終保持在屏幕中央的情況下,聽(tīng)覺(jué)數(shù)字判斷任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度大于視覺(jué)任務(wù)。而在不控制眼動(dòng),被試注視點(diǎn)可在屏幕上隨意轉(zhuǎn)移的情況下,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度小于視覺(jué)任務(wù)。這一結(jié)果排除了單一注意焦點(diǎn)或單一注意資源在兩項(xiàng)任務(wù)間連續(xù)切換的可能性,被試之所以能夠同時(shí)完成兩項(xiàng)任務(wù),是注意資源在兩項(xiàng)任務(wù)間分配的結(jié)果。目前注意資源的分配模型有兩種主要理論:中央或單一容量理論和多重資源理論。中央或單一容量理論代表性的模型是由Kahneman(1973)提出的注意能量分配模型,其將注意看做一組對(duì)信息進(jìn)行加工的認(rèn)知資源或認(rèn)知能力。這些認(rèn)知資源是有限的(Norman&Bobrow,1975),可根據(jù)情境的限制或任務(wù)的要求分配到不同的任務(wù)上。只要不超過(guò)可利用認(rèn)知資源的限制,個(gè)體就能夠同時(shí)接收兩種或多種信息輸入,或者從事兩種或多種認(rèn)知活動(dòng)。多重資源理論不僅基于可利用資源的數(shù)量,而且還基于可利用資源的類(lèi)型。研究者認(rèn)為特定類(lèi)型的認(rèn)知加工分別消耗特定類(lèi)型的認(rèn)知資源。根據(jù)該模型,兩項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)間不存在干擾是因?yàn)槊宽?xiàng)任務(wù)都依賴(lài)不同的認(rèn)知資源。如各個(gè)感覺(jué)通道的信息加工都消耗或占用特定類(lèi)型的資源(Leclercq,2002)。反之,如果兩項(xiàng)任務(wù)存在干擾,則兩項(xiàng)任務(wù)共同占用了相同的認(rèn)知資源。最詳細(xì)的一種多重資源模型是由Wickens(1984a,1984b)提出來(lái)的,他根據(jù)編碼方式(視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué))、編碼類(lèi)型(空間編碼和言語(yǔ)編碼)、加工階段(編碼、中央加工和輸出)、反應(yīng)類(lèi)型(手動(dòng)、口頭)區(qū)分出不同類(lèi)型的資源。如果用中央或單一容量理論來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)1的結(jié)果,實(shí)驗(yàn)1A表明在控制眼動(dòng)的情況下,與視覺(jué)任務(wù)相比,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)與多目標(biāo)追蹤共同占用更多的認(rèn)知資源;實(shí)驗(yàn)1B表明在不控制眼動(dòng)的情況下,與視覺(jué)任務(wù)相比,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)與多目標(biāo)追蹤共同占用較少的認(rèn)知資源。而在以往研究中,Fougnie和Marois(2006)曾把多目標(biāo)追蹤作為典型的視覺(jué)注意任務(wù)來(lái)探討視覺(jué)工作記憶的容量限制是否基于視覺(jué)注意的認(rèn)知資源有限性。Tombu和Seiffert(2008)研究表明多目標(biāo)追蹤所需要的注意資源與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)所需的注意資源是共通的。Alvarez等(2005)的研究表明盡管多目標(biāo)追蹤與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)并不共享視覺(jué)注意資源,但兩者共享更加中央的注意資源(如執(zhí)行功能)。以上研究表明,研究者在探討多目標(biāo)追蹤的注意加工機(jī)制時(shí),已經(jīng)開(kāi)始區(qū)分注意資源的類(lèi)型,而不再局限于注意的單一容量理論。本研究結(jié)果進(jìn)一步為注意分配的多重資源模型(Wickens,1984a,1984b)和視聽(tīng)通道共享中央的注意資源的觀點(diǎn)(Alvarezetal.,2005;Baddeley&Hitch,1974)提供了支持。根據(jù)多重資源理論,在控制眼動(dòng)的情況下,被試在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中的眼動(dòng)模式完全相同,此時(shí)被試在同時(shí)完成聽(tīng)覺(jué)任務(wù)和多目標(biāo)追蹤的過(guò)程中,與完成視覺(jué)任務(wù)和多目標(biāo)追蹤任務(wù)相比,保持注視點(diǎn)在屏幕中央要耗費(fèi)視覺(jué)注意資源,執(zhí)行聽(tīng)覺(jué)任務(wù)要耗費(fèi)聽(tīng)覺(jué)資源和中央資源(Alvarezetal.,2005;Baddeley&Hitch,1974),這些認(rèn)知資源的占用與多目標(biāo)追蹤所耗費(fèi)的注意資源(Tombu&Seiffert,2008)形成競(jìng)爭(zhēng),由此對(duì)多目標(biāo)追蹤造成較大程度的干擾。而被試在完成視覺(jué)任務(wù)過(guò)程中,需要常常注視屏幕中央的注視點(diǎn),也即執(zhí)行視覺(jué)任務(wù)所占用的視覺(jué)注意資源與保持注視點(diǎn)所耗費(fèi)的視覺(jué)注意資源存在一定程度的重合,因而視覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度小于聽(tīng)覺(jué)任務(wù)。在不控制眼動(dòng)的情況下,被試在完成聽(tīng)覺(jué)任務(wù)和多目標(biāo)追蹤時(shí),無(wú)需耗費(fèi)額外的視覺(jué)注意資源來(lái)保持注視點(diǎn),聽(tīng)覺(jué)任務(wù)僅占用聽(tīng)覺(jué)注意資源(根據(jù)編碼方式劃分)和中央注意資源(根據(jù)加工階段劃分);而在完成視覺(jué)任務(wù)和多目標(biāo)追蹤時(shí),視覺(jué)任務(wù)的執(zhí)行需要耗費(fèi)視覺(jué)注意資源,由視覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推斷:當(dāng)聽(tīng)覺(jué)任務(wù)與多目標(biāo)追蹤同時(shí)進(jìn)行時(shí),兩者僅占用相同的中央注意資源(如中央加工,Wickens,1984b;Tombu&Seiffert,2008);而視覺(jué)任務(wù)與多目標(biāo)追蹤同時(shí)進(jìn)行時(shí),兩者既要占用中央注意資源,又要占用相同的視覺(jué)注意資源。比較之下,聽(tīng)覺(jué)任務(wù)與多目標(biāo)追蹤僅相互競(jìng)爭(zhēng)一種類(lèi)型的資源;而視覺(jué)任務(wù)與多目標(biāo)追蹤要競(jìng)爭(zhēng)兩種類(lèi)型的資源(中央加工和視覺(jué)注意資源),所以視覺(jué)任務(wù)對(duì)多目標(biāo)追蹤的干擾程度要大于聽(tīng)覺(jué)任務(wù)。根據(jù)多重資源模型,根據(jù)編碼方式來(lái)劃分,多目標(biāo)追蹤的追蹤過(guò)程(Moment-to-momentTracking)需要占用視覺(jué)認(rèn)知資源,因?yàn)槎嗄繕?biāo)追蹤是典型的視覺(jué)任務(wù),在追蹤過(guò)程中需要時(shí)時(shí)進(jìn)行視覺(jué)編碼;根據(jù)加工階段來(lái)劃分,追蹤過(guò)程主要涉及編碼階段和中央加工階段,編碼階段正如上面所分析的,主要是視覺(jué)編碼;而中央加工階段,根據(jù)前人研究(Tombu&Seiffert,2008;Alvarezetal.,2005)及本研究的結(jié)果,其所需要的注意資源與聽(tīng)覺(jué)任務(wù)所需的注意資源是相同的。因此,由視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)任務(wù)對(duì)同時(shí)進(jìn)行的多目標(biāo)追蹤任務(wù)干擾程度的差異可以得出:多目標(biāo)追蹤任務(wù)的追蹤過(guò)程不僅占用視覺(jué)注意資源,而且占用中央加工資源;因此,只要同時(shí)進(jìn)行的第二任務(wù)也需要占用中央加工資源,即使不以視覺(jué)通道呈現(xiàn),也會(huì)對(duì)多目標(biāo)追蹤任務(wù)造成干擾。這是本研究的理論發(fā)現(xiàn)之一。這可能也是前人研究中手指的順次輕敲(Trick,Guindon,&Vallis,2006)或自身的主動(dòng)或被動(dòng)位移(Thomas&Seiffert,2010)都會(huì)干擾多目標(biāo)追蹤表現(xiàn)的原因。4.2不同目標(biāo)間的干擾程度實(shí)驗(yàn)2發(fā)現(xiàn):當(dāng)數(shù)字判斷任務(wù)的數(shù)字與多身份追蹤的目標(biāo)身份特征相一致時(shí),不管是在視覺(jué)任務(wù)還是在聽(tīng)覺(jué)任務(wù)中,該一致性或相容性都顯著促進(jìn)了追蹤表現(xiàn)和數(shù)字判斷表現(xiàn),使兩項(xiàng)任務(wù)都表現(xiàn)出了易化效應(yīng),兩項(xiàng)