非面孔物體識(shí)別倒置效應(yīng).pdf

1、人類對(duì)物體識(shí)別存在著整體布局加工與特征偵察（或稱局部特征識(shí)別）兩種加工方式，對(duì)不同種類物體識(shí)別時(shí)的加工方式是否一樣，何種因素對(duì)物體識(shí)別加工方式選擇起著決定性作用等問(wèn)題是物體識(shí)別領(lǐng)域研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)這些問(wèn)題的探討，幾十年來(lái)，大量的研究往往采用一個(gè)最基本的操作范式：倒置呈現(xiàn)范式，通過(guò)對(duì)比不同刺激材料識(shí)別時(shí)是否產(chǎn)生倒置效應(yīng)來(lái)推斷被試識(shí)別此刺激材料時(shí)采用何種加工方式。倒置效應(yīng)最初源于面孔物體識(shí)別領(lǐng)域，研究發(fā)現(xiàn)與普通物體識(shí)別相比，面孔物體倒置

2、呈現(xiàn)時(shí)，被試識(shí)別時(shí)變得異常困難，表現(xiàn)出識(shí)別成績(jī)顯著下降，面孔物體識(shí)別存在倒置效應(yīng)現(xiàn)象被大量研究所證實(shí)。 最初的研究主要利用不同種類物體作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行識(shí)別加工方式對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)物體識(shí)別倒置效應(yīng)現(xiàn)象為面孔物體所特有，表現(xiàn)出面孔識(shí)別加工方式特異性（face-specific processing），整體布局加工只存在于面孔物體。然而，近年來(lái)一系列新的證據(jù)對(duì)面孔識(shí)別特異性加工提出質(zhì)疑，物體識(shí)別倒置效應(yīng)陸續(xù)出現(xiàn)在被試辨別人身體姿勢(shì)靜態(tài)圖

3、片和身體姿勢(shì)運(yùn)動(dòng)光點(diǎn)圖時(shí)、養(yǎng)狗專家對(duì)狗圖片識(shí)別時(shí)、經(jīng)過(guò)專門(mén)訓(xùn)練的Greeble識(shí)別專家識(shí)別Greeble時(shí)和經(jīng)過(guò)專門(mén)訓(xùn)練的被試識(shí)別房子時(shí)，這些結(jié)果表明普通物體識(shí)別也存在整體布局加工。因而，Reed等人試圖提出整體布局加工連續(xù)量假設(shè)（configural processing continuum hypothesis）理論來(lái)整合所有物體識(shí)別加工方式。但是，當(dāng)前此理論仍缺少有力的證據(jù)支持，尤其缺少一種理論能夠很好地解釋出為何有的物體識(shí)別存在

4、倒置效應(yīng)現(xiàn)象而有的物體識(shí)別卻不存在倒置效應(yīng)現(xiàn)象。 基于此，本研究選擇了三種物理屬性上高度相似，又緊密聯(lián)系的物體：身體姿勢(shì)、人手姿勢(shì)、人造物體Dongle作為實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)物體識(shí)別倒置效應(yīng)產(chǎn)生原因和物體識(shí)別加工方式進(jìn)行深入研究。對(duì)被試來(lái)說(shuō)，對(duì)這三類物體的直立狀態(tài)體驗(yàn)程度與其倒置狀態(tài)體驗(yàn)程度兩者之間差異大小存在顯著不同。在日常生活中，從物體直立狀態(tài)或倒置狀態(tài)體驗(yàn)機(jī)會(huì)多少來(lái)分析：直立狀態(tài)身體姿勢(shì)和倒置狀態(tài)身體姿勢(shì)之間體驗(yàn)程度差異量>直立

5、狀態(tài)人手姿勢(shì)和倒置狀態(tài)人手姿勢(shì)之間體驗(yàn)程度差異量>直立狀態(tài)人造新異物體Dongle和倒置狀態(tài)人造新異物體Dongle之間體驗(yàn)程度差異量。具體來(lái)說(shuō)，人手姿勢(shì)體驗(yàn)最具特殊性，處于身體姿勢(shì)和Dongle之間，因?yàn)橹绷顟B(tài)和倒置狀態(tài)人手姿勢(shì)，被試在日常生活中都有所體驗(yàn)，因而直立狀態(tài)和倒置狀態(tài)人手姿勢(shì)之間經(jīng)歷程度差異較小。對(duì)于身體姿勢(shì)來(lái)說(shuō)，被試在日常生活中只能體驗(yàn)到直立狀態(tài)，很少或從來(lái)沒(méi)有體驗(yàn)過(guò)倒置狀態(tài)身體姿勢(shì)，因而直立狀態(tài)和倒置狀態(tài)身體姿勢(shì)之間

6、經(jīng)歷程度差異較大。然而，對(duì)于人造新異物體Dongle來(lái)說(shuō)，被試在日常生活中根本無(wú)法體驗(yàn)其直立狀態(tài)和倒置狀態(tài)，也無(wú)從辨別哪個(gè)方向是直立狀態(tài)，那個(gè)方向是倒置狀態(tài)，因而直立狀態(tài)和倒置狀態(tài)Dongle經(jīng)歷程度沒(méi)有差異。因此，此三類物體如果在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上有何不同可以歸結(jié)為物體特定方向體驗(yàn)程度存在差異而導(dǎo)致的，同時(shí)根據(jù)此三類物體產(chǎn)生倒置效應(yīng)與否來(lái)推斷被試識(shí)別時(shí)采用何種加工方式。 本論文第一個(gè)研究專題采用身體姿勢(shì)作為實(shí)驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)一中采用控制

7、身體姿勢(shì)呈現(xiàn)重復(fù)次數(shù)和眼動(dòng)追蹤設(shè)備來(lái)進(jìn)一步考察身體姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)。被試的任務(wù)是比較先后呈現(xiàn)的兩個(gè)身體姿勢(shì)是否相同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)直立狀態(tài)身體識(shí)別成績(jī)顯著好于倒置狀態(tài)身體姿勢(shì)識(shí)別成績(jī)（倒置效應(yīng)），并且此倒置效應(yīng)從第一組試驗(yàn)結(jié)果中就已顯現(xiàn)，從而表明身體姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)并非是由于身體姿勢(shì)在本實(shí)驗(yàn)中多次重復(fù)呈現(xiàn)引起的。從身體姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)中我們推斷被試對(duì)直立狀態(tài)身體采用整體布局加工和未經(jīng)人為訓(xùn)練的被試對(duì)直立狀態(tài)身體姿勢(shì)識(shí)別是專家識(shí)別。眼動(dòng)追蹤興趣

8、區(qū)分析結(jié)果顯示直立狀態(tài)身體姿勢(shì)識(shí)別，被試注視點(diǎn)76%都集中在身體姿勢(shì)上部，而倒置狀態(tài)身體姿勢(shì)識(shí)別被試注視點(diǎn)59．7%集中在身體姿勢(shì)上部，再結(jié)合首個(gè)注視點(diǎn)注視時(shí)間和注視點(diǎn)數(shù)量分析結(jié)果，我們認(rèn)為被試對(duì)倒置狀態(tài)身體姿勢(shì)識(shí)別時(shí)加工關(guān)鍵信息效率降低，但仍然表現(xiàn)出與直立身體姿勢(shì)識(shí)別保持相同的關(guān)鍵信息區(qū)域（身體姿勢(shì)上部），這個(gè)結(jié)果表明直立狀態(tài)身體姿勢(shì)與倒置狀態(tài)身體姿勢(shì)識(shí)別加工方式差異并非是本質(zhì)上的變化，而是量的變化。 實(shí)驗(yàn)二中兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)身體姿

9、勢(shì)實(shí)驗(yàn)材料作進(jìn)一步控制，探討身體姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)是否由于干擾變量，即身體姿勢(shì)中面孔信息或頭部信息導(dǎo)致。結(jié)果發(fā)現(xiàn)身體姿勢(shì)實(shí)驗(yàn)材料不管是遮蓋面孔還是去除頭部，被試識(shí)別時(shí)都出現(xiàn)了顯著的倒置效應(yīng)，從而表明身體姿勢(shì)識(shí)別是由身體姿勢(shì)本身而導(dǎo)致的，并非由這些干擾變量而導(dǎo)致。實(shí)驗(yàn)三采用10迫選1辨別任務(wù)，探討身體姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)是否具有跨任務(wù)一致性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在此任務(wù)條件下身體姿勢(shì)識(shí)別產(chǎn)生了更大的倒置效應(yīng)，從而表明在此任務(wù)中直立狀態(tài)身體姿勢(shì)識(shí)別中，被試更

10、多地依賴整體布周加工。實(shí)驗(yàn)四系統(tǒng)地操縱了身體姿勢(shì)偏離標(biāo)準(zhǔn)角度（直立狀態(tài)身體姿勢(shì)）的程度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試識(shí)別成績(jī)隨著偏離身體姿勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)角度的增加而逐漸降低，表現(xiàn)出身體姿勢(shì)識(shí)別成績(jī)與其對(duì)各個(gè)角度體驗(yàn)的經(jīng)歷程度存在線性關(guān)系，也表明直立身體姿勢(shì)和倒置身體姿勢(shì)識(shí)別加工方式差異是量上變化，并非本質(zhì)上的變化。 本論文第二個(gè)研究專題采用人手姿勢(shì)作為實(shí)驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)五中我們采用控制人手姿勢(shì)呈現(xiàn)重復(fù)次數(shù)和眼動(dòng)追蹤設(shè)備來(lái)考察人手姿勢(shì)識(shí)別是否存在倒置效應(yīng)現(xiàn)

11、象。結(jié)果發(fā)現(xiàn)從第一組到第三組人手姿勢(shì)識(shí)別均沒(méi)有出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)倒置效應(yīng)，然而生理機(jī)制上可能人手姿勢(shì)識(shí)別反應(yīng)時(shí)在第四組和第五組出現(xiàn)倒置效應(yīng)，同時(shí)生理機(jī)制上不可能人手姿勢(shì)識(shí)別反應(yīng)時(shí)在第五組出現(xiàn)反應(yīng)時(shí)倒置效應(yīng)。眼動(dòng)追蹤結(jié)果顯示人手姿勢(shì)倒置呈現(xiàn)后，與直立狀態(tài)人手體姿勢(shì)相比被試識(shí)別時(shí)加工關(guān)鍵信息效率并沒(méi)有出現(xiàn)顯著的降低，并且表現(xiàn)出與直立狀態(tài)人手姿勢(shì)識(shí)別時(shí)相同的關(guān)鍵信息區(qū)域（注視點(diǎn)84．1%都集中于人手姿勢(shì)上部），首個(gè)注視點(diǎn)注視時(shí)間和注視點(diǎn)數(shù)量均沒(méi)有表現(xiàn)

12、出倒置效應(yīng)。此實(shí)驗(yàn)反應(yīng)時(shí)結(jié)果演示出從無(wú)倒置效應(yīng)到有倒置效應(yīng)過(guò)程，也即演示了對(duì)直立狀態(tài)人手姿勢(shì)識(shí)別從特征偵察為主過(guò)渡到以整體布局加工為主。實(shí)驗(yàn)六采用多次重復(fù)測(cè)試方式探討實(shí)驗(yàn)五最后出現(xiàn)的人手姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)是否穩(wěn)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)人手姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)產(chǎn)生后，這種倒置效應(yīng)在第二天和第三天的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中基本保持穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)七采用5迫選1辨別任務(wù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)此任務(wù)產(chǎn)生了更大的人手姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)，并且從第一組開(kāi)始就出現(xiàn)了人手姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)八采用訓(xùn)練測(cè)

13、試方式，增加被試對(duì)直立狀態(tài)或倒置狀態(tài)人手姿勢(shì)體驗(yàn)程度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試人手姿勢(shì)識(shí)別產(chǎn)生了基于特定訓(xùn)練方向上的倒置效應(yīng)。 本論文第三個(gè)研究專題采用人造新異的無(wú)意義物體Dongle和Lingle作為實(shí)驗(yàn)材料。實(shí)驗(yàn)九采用多次重復(fù)測(cè)試方式，測(cè)試被試對(duì)直立狀態(tài)Dongle物體和倒置狀態(tài)Dongle物體識(shí)別，或者對(duì)直立狀態(tài)Lingle物體和倒置狀態(tài)Lingle物體識(shí)別，觀察此實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否像身體姿勢(shì)或人手姿勢(shì)識(shí)別一樣自動(dòng)出現(xiàn)倒置效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)五天

14、的重復(fù)測(cè)試均沒(méi)有出現(xiàn)倒置效應(yīng)，進(jìn)而從反向驗(yàn)證了特定角度體驗(yàn)程度存在差異是物體識(shí)別倒置效應(yīng)產(chǎn)生與否的決定性因素。實(shí)驗(yàn)十采用訓(xùn)練測(cè)試方式，在訓(xùn)練階段，只對(duì)被試進(jìn)行直立狀態(tài)Dongle或倒置狀態(tài)Dongle測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在后測(cè)中被試對(duì)Dongle識(shí)別均產(chǎn)生了基于特定訓(xùn)練方向上的倒置效應(yīng)。研究三利用人造物體模擬出了身體姿勢(shì)識(shí)別倒置效應(yīng)，進(jìn)一步驗(yàn)證了特定方向體驗(yàn)程度存在差異是物體識(shí)別倒置效應(yīng)產(chǎn)生與否的決定性原因。 綜合三個(gè)研究結(jié)果，我們發(fā)

15、現(xiàn)未受訓(xùn)練的被試對(duì)三類物體（身體姿勢(shì)、人手姿勢(shì)和新異物體Dongle）識(shí)別自然演示了從有顯著倒置效應(yīng)無(wú)倒置效應(yīng)的連續(xù)量，從而表明未受人為訓(xùn)練的被試是根據(jù)其經(jīng)歷選擇完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)最合適的識(shí)別加工方式。經(jīng)過(guò)特定方向訓(xùn)練的被試，識(shí)別人手姿勢(shì)或Dongle物體時(shí)均出現(xiàn)了倒置效應(yīng)，表明物體識(shí)別加工方式并非一成不變的，而是受其經(jīng)歷影響，靈活地運(yùn)用特征偵察或整體布局加工。身體姿勢(shì)識(shí)別眼動(dòng)追蹤結(jié)果也發(fā)現(xiàn)了與反應(yīng)時(shí)相一致的倒置效應(yīng)，興趣區(qū)分析結(jié)果表明直立狀

16、態(tài)和倒置狀態(tài)物體識(shí)別加工方式并非本質(zhì)上差異。 整個(gè)研究首次從特定角度體驗(yàn)程度存在差異這個(gè)視角對(duì)物體識(shí)別倒置效應(yīng)產(chǎn)生原因進(jìn)行系統(tǒng)地探討，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明物體識(shí)別倒置效應(yīng)并非面孔物體所獨(dú)用，普通物體識(shí)別也存在倒置效應(yīng)，物體特定角度體驗(yàn)程度存在差異是物體識(shí)別倒置效應(yīng)產(chǎn)生與否的決定性因素。普通物體識(shí)別依據(jù)特定方向體驗(yàn)差異程度選擇加工方式，表現(xiàn)出從特征偵察到整體布局加工連續(xù)體?；谡麄€(gè)研究結(jié)果，我們提出了特定角度體驗(yàn)程度與物體識(shí)別加工方式選擇