心實活動組讀書會（下學期）

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高雄醫學大學 讀書會 紀錄表
編 號： (由審核單位填寫)
讀 書 會 名 稱 心實活動組 讀書會 聯絡人 何怡萱
討論文獻： 1. Stimulus-driven and Goal-driven control over visual selection
                   2. 刺激顯著性與注意力設定的交互作用

（１） 97 年 3 月 10日  9時 30 分/ 12時 10 分 
進度：文獻討論及實驗架構細節確定   
地 點 出席人簽名
全家交誼廳 何怡萱、許朝詠、蔡宜均、吳雲湘、余彬、沈淑敏

（2）97 年 3 月 17日  10時 00 分/14 時 00 分
 進度：實驗進行 
 全家交誼廳 何怡萱、許朝詠、蔡宜均、吳雲湘、余彬、沈淑敏

（3）97 年 3 月24 日  19 時 00 分/ 23 時 05 分 
進度：實驗進行 蔡宜均
地 點 出席人簽名
全家交誼廳 何怡萱、許朝詠、蔡宜均、吳雲湘、余彬、沈淑敏

（4） 97 年 4 月3 日  19 時 00 分/ 23 時 00 分 
進度：實驗結果分析及討論
地 點 出席人簽名
全家交誼廳 何怡萱、許朝詠、蔡宜均、吳雲湘、余彬、沈淑敏

（5） 97年 4 月 10 日  17 時 00 分/ 21 時 00 分 
進度：實驗結果討論
地 點 出席人簽名
全家交誼廳 何怡萱、許朝詠、蔡宜均、吳雲湘、余彬、沈淑敏

（6）97 年 4 月25 日  10 時 00 分/ 13 時 00 分 
進度：實驗結果討論及修改
地 點 出席人簽名
全家交誼廳 何怡萱、許朝詠、蔡宜均、吳雲湘、余彬、沈淑敏

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高雄醫學大學 讀書會 成果報告表
編 號： (由審核單位填寫)
讀書會名稱 心實活動組 讀書會 聯絡人 何怡萱
主題 心理實驗法實驗
書(篇)名 1. Experimental psychology (2002), Solso, R.L. & MacLin, M.K.
2. Principle of Psychology(1890), James. W.
3. Psychology And Life(2005), Gerrig & Zimbardo
4. 心理學(2004), 游恆山編譯
5. Involuntary covert orienting is contingent on attentional control settings(1992) Folk, C. L., Remington, R. W., & Johnston, J. C.
6. Salience from feature contrast: temporal properties of saliency mechanisms (2000) Nothdurft, H.-C.
7. Stimulus-driven and Goal-driven control over visual selection, Casimir J. H. Ludwig and Iain D. Gilchrist
8. 刺激顯著性與注意力設定的交互作用，李金鈴
參與人數總計 8 討論時數總計 22

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成果報告

根據Stimulus-Driven and Goal-Driven Control Over Visual Selection (Casimir J.H.Ludwig and Iain D.Gilchrist)及刺激顯著性與注意力設定的交互作用（李金鈴）的文獻改編之實驗。

題目:突現刺激對形狀與顏色在視覺注意力上的影響
日期:民國97年4月11日

摘要
本實驗主要探討突現刺激對於不同的視覺辨識歷程在注意力上的影響。實驗設計中，我們針對「突現刺激、非突現刺激」與「顏色、形狀」之間進行操弄，試著從兩組單因子實驗設計來探討突現刺激在顏色與形狀的情況下對於視覺注意力的影響。實驗結果發現，無論在顏色或形狀的辨別，突現刺激較非突顯刺激對於人們視覺注意力的影響來得大，這個結果與Ludwig 和 Gilchrist在2002年所做的研究相符；至於人們的辨識歷程，由實驗結果推斷，形狀的辨識歷程較顏色辨識複雜。

 

主題介紹
1. 注意力
 分配性注意力(divided attention)：當出現新的物體，對原物體的注意力就必需重新分配以支援新的物體。
 注意力的攫取(attention capture)：
(1)主動式：注意力的設定(attentional control setting)主動處理受認知負荷量、意圖或預期的影響，效果可以較持久。
(2)刺激引發式：反射性的，不受認知負荷量、意圖或預期的影響、處理迅速、作用效果強，但較不持久。

2 . 突現刺激
即屬於刺激引發式注意力攫取。在我們的實驗當中引用了以下理論來定義：

 顯著性假說：認為畫面上顯著性高的刺激才可以攫取注意力。刺激的顯著性是指：一個刺激與鄰近刺激相比具有獨特的特徵(局部顯著性) 。 (Theeuwes, 1994)
 新物件假說：認為從無到有的刺激呈現方式是注意力獲得攫取的關鍵。新物件假說認為突現刺激可以攫取注意力，是由於突現刺激可以開啟一個新的知覺物件，而非顯著的亮度變化或瞬間改變所致。(Yantis, 1996)

實驗方法

一、 實驗目的
　　研究突現刺激是否干擾受試者對目標刺激的判斷，並且探討顏色與形狀對於反應時間的差異。

二、 參與者
42位高雄醫學大學學生，其中24位女性，18位男性，年齡介於18歲至22歲。

三、 實驗地點
高醫CS817教室。

四、 實驗設計
本實驗共有兩階段(顏色辨識與形狀辨識)，二組皆為單因子完全受試者內設計。獨變項為突現刺激與非突現刺激干擾物，依變項為反應時間及錯誤率。為避免先做顏色或形狀會有的練習效果，我們將受試者隨機分派成兩組：一組先做顏色再做形狀，另一組先做形狀再做顏色。最後將錯誤反應扣除，分別計算出顏色與形狀的平均正確反應時間。

在顏色階段中，每個題目的正中央有一個「＋」型凝視點。以十字為中心的正上、下、左、右方皆有一正方形的圖樣。其中一個為紅色（目標物），其餘三個皆為綠（非目標物）色。形狀階段與顏色階段大致相同，但以形狀的不同作為目標與非目標物的區分，其中目標物為三角形，非目標物為圓形。

五、 實驗材料
　　本實驗包含兩階段的測驗，兩階段皆為完全受試者內設計。每階段分別有 154組測驗題目。其中10組練習測驗、48組基線題、48組突現刺激題、48組非突現刺激題。

六、 實驗儀器
電腦、十字鍵盤。

七、 實驗程序
　　本實驗共有兩階段，一階段目標物為控制顏色的不同，另一階段則為控制形狀的不同，各自有三個情境。實驗方法基本上與參考文獻(Casimir,2002)相同。每次的嘗試以白色＋字凝視開始，背景則為黑色。按十字鍵盤中央的圓形鍵後，即出現佔位方塊。情境分別為：(1) 基線組 (2) 突現刺激組 (3) 非突現刺激組，三個情境以隨機方式出現。最後計算反應時間時，將剔除錯誤反應記錄(包含反應時間超出1000毫秒者)，只計算正確記錄的平均反應時間。各組間錯誤率的比較也將列入討論。

(一) 顏色
(1) 基線組(baseline)：
　　在控制組情境的嘗試中，按圓形鍵之後呈現四個正方形灰色目標圖樣，我們稱之為佔位方塊(placeholder)。600毫秒後，在四個佔位方塊中隨機取一改為紅色(即目標物)，其餘則皆為綠色。此畫面停留1000毫秒，受試者則須在畫面停留的1000毫秒內盡可能迅速地按下與目標物相對的十字鍵盤，若超過1000毫秒尚未做出反應，則以錯誤記錄。(參照圖一中baseline組)　

(2) 突現刺激組(onset)：　　
　　在有突現刺激情境的嘗試中，按圓形鍵之後呈現四個正方形灰色佔位方塊。600毫秒後，目標物改為紅色，其餘皆為綠色。另外，在原本四個目標圖樣的外側，出現一個與目標物同為紅色的突現刺激干擾受試者。受試者同樣須在畫面停留的1000毫秒內盡可能迅速地按下與目標物相對的十字鍵盤，若超過1000毫秒尚未做出反應，則以錯誤記錄。(參照圖一onset組)　

(3) 非突現刺激組(no onset)：
　　在非突現刺激情境的嘗試中，按下圓形鍵後，除了在正上下左右方出現四個正方形灰色佔位方塊，同時會隨機在其中一個方位的外側出現一個灰色干擾佔位方塊。600毫秒後，目標物改為紅色，其餘皆為綠色，而干擾佔位方塊則改為紅色。受試者亦須在畫面停留的1000毫秒內盡可能迅速地按下與目標物相對的十字鍵盤，若超過1000毫秒尚未做出反應，則以錯誤記錄。(參照圖一no onset組)　

(二) 形狀
(1) 基線組(baseline)：
　　在控制組情境的嘗試中，按圓形鍵之後呈現四個白色佔位方塊。600毫秒後，在四個佔位方塊中隨機取一改為白色正三角形(目標物)，其餘為白色圓形(非目標物)。此畫面停留1000毫秒，受試者則須在畫面停留的1000毫秒內盡可能迅速地按下與目標物相對的十字鍵盤，若超過1000毫秒尚未做出反應，則以錯誤記錄。(參照圖二baseline組)　

(2) 突現刺激組(onset)：　　
　　在有突現刺激情境的嘗試中，按圓形鍵之後呈現四個白色佔位方塊。600毫秒後，目標物改為白色正三角形，其餘三個皆為白色圓形。另外，在原本四個目標圖樣的外側，出現一個與目標物同為三角形的突現刺激干擾受試者。受試者同樣須在畫面停留的1000毫秒內盡可能迅速地按下與目標物相對的十字鍵盤，若超過1000毫秒尚未做出反應，則以錯誤記錄。(參照圖二onset組)　

(3) 非突現刺激組(no onset)：
　　在非突現刺激情境的嘗試中，按下圓形鍵後，除了在正上下左右方出現四個白色佔位方塊，同時會隨機在其中一方位的外側出現一個方形白色佔位方塊。600毫秒後，目標物改為白色三角形，其餘皆為白色圓形，在方位外側的白色圖樣則改為白色三角形，受試者亦須在畫面停留的1000毫秒內盡可能迅速地按下與目標物相對的十字鍵盤，若超過1000毫秒尚未做出反應，則以錯誤記錄。(參照圖二no onset組)

實驗結果
1. 無論是顏色或是形狀階段，反應時間皆為︰突現組＞非突現組＞基線組差距達顯著。
2. 兩階段間的反應時間比較則為︰形狀＞顏色。

討論
觀察實驗結果，我們針對各部份做了仔細的探討，分成各點如下：

一、 正確反應時間
從我們的實驗結果可得知，無論顏色或形狀組，突現刺激組的正確反應時間皆大於非突現刺激組、非突現刺激組的正確反應時間亦大於基線刺激組，且皆符合我們原先預期、有達到顯著。針對各種比較(顏色形狀組間比較、三情境組內比較)，反應時間差異皆達顯著的原因，我們做了以下探討：

(一) 三情境相比(基線組/突現刺激組/非突現刺激組)
1. 基線組×突現刺激組
首先由於受試者注意力集中在目標物，所以當新刺激與目標物相同時 (如目標物為紅色的方塊，干擾物亦為紅色方塊。) ，受試者的注意力會被轉移而使對原目標物判斷的反應時間加長。

另外，干擾物在沒有預期的狀況下出現，為一個視覺上的新物件。不管干擾物的方向是否與目標物相同，受試者的注意力都會被影響。因此受試者的反應時間會因為有突現刺激而增長。此部份符合「新物件假說」的理論：從無到有的刺激呈現方式開啟了一個新的知覺物件使得注意力獲得攫取。

2. 突現刺激組×非突現刺激組
突現刺激組和非突現刺激組的干擾物差別在於：非突現刺激在灰色佔位方塊出現時預先給了受試者干擾物出現位置的提示。相較之下突現刺激組需多花時間留意干擾物的位置，而非突現刺激組只需留意刺激的顏色改變即可。此外，突現刺激組的刺激呈現方式為：從無到有的新物件，且刺激物與目標物相同樣貌 ；非突現組則只將原物件轉換成與目標物相同的樣貌，並未開啟新物件知覺，所以干擾的效果不如突現刺激組明顯，這部份也再一次驗證新物件假說的理論。
此報告的序論有提及我們針對這部份的假設；此部份實驗效果達顯著 虛無假設被推翻
對立假設成立：突現刺激會使辨識顏色/形狀的反應時間增長。
而反應時間表對注意力集中的程度，所以可以歸納以下結論
突現刺激會分散受試者對突現刺激的注意力。

3. 基線組×非突現刺激組
(1) 由於非突現刺激組的方塊較基線組的方塊多，注意力較容易分散，使處理歷程拉長。
(2) 外側刺激物會分散判斷內側原目標物的注意力，所以有干擾物的非突現刺激組的反應時間會較基線組的長。

(二) 組間比較(顏色/形狀)
根據我們的實驗結果，無論在哪種情境，形狀組的反應時間皆較顏色組的反應時間長。這也符合我們原先的預期，形狀在大腦辨識歷程也許較顏色複雜。

(三) 反應時間皆達顯著可能的原因
1. 由於受試者注意力集中在目標物，所以當新刺激與目標物相同時 (如目標物為紅色的方塊，干擾物亦為紅色方塊。) ，受試者的注意力會被轉移而使對原目標物判斷的反應時間加長。

2. 無論是顏色組或是形狀組突現刺激組反應時間皆最長，驗證了新物件假說「從無到有的刺激是注意力攫取的關鍵」。且實驗中以紅色及三角形(與數量較多的綠色及圓形相較下顯著性高)來作為刺激干擾物影響受試者的注意力，也驗證了顯著性假說中「畫面上顯著性高的刺激才可以攫取注意力」。所以當刺激物同時符合新物件假說及顯著性假說時(突現刺激組)，干擾的效果就會較只符合顯著性假說(非突現刺激)明顯，判斷原目標物的反應時間也會較長。

二、 錯誤率
當受試者注意力被干擾物分散之後，我們推測了兩種接續的情況。
第一種是有將注意力拉回原目標物，第二種則是注意力沒有拉回。當注意力有拉回，雖然對原目標物判斷正確，但會使其反應時間加長；若注意力沒有拉回，則會使判斷產生錯誤。後者也是我們認為除了手誤之外，產生錯誤的最大原因。

1. 實驗結果顯示顏色組及形狀組的錯誤率皆和我們預期的結果相同：
突現組＞非突現組＞基線組

首先，由於基線組的錯誤率極低，而且沒有干擾物的影響，所以我們推測此組大部分錯誤來自於手誤。(參見表五)

至於突現及非突現組的錯誤率雖比基線組高，但本身的錯誤率仍已偏低。在扣除誤按中央圓形鍵(可判斷的手誤題)的錯誤題數後，實際的錯誤率更低，因此即使基線組、突現組、非突現組三組相對下的總錯誤率差距達顯著，我們仍認為干擾物對於錯誤答題沒有真正有效的影響，而是主要反映在正確反應時間的增加上。(參見表六)

2. 反應時間和錯誤率具有正相關。反應時間愈長代表新刺激物對受試者辨識目標物愈具干擾力，同時也造成較高的錯誤率。

實驗心得

每一次每一次的討論，雖然有時候並不能夠有些什麼真正的結論，有時候也許只是多出更多更多的疑問出來，但是要得到接近事實的真相也就只有從討論中來得出結果。雖然實驗上所作的假設我們已盡力排除了許多外擾的變項，因為混淆變項對實驗的影響可能會使實驗有些許得誤差，雖然影響不大，但是也有可能因些許得誤差而使得我們想要的結果與我們假設的有所不同。所以在實驗設計時，我們必須非常謹慎的思考任何可能發生的問題。

從一開始的尋找文獻到現在正式施行測驗，對我來說都是一個很新鮮的經驗。在整個過程中，多多少少遇到了一些瓶頸，像是看不懂文獻、組員之間意見分歧……等，好不容易現在做完了pilot study，但卻驚覺更殘酷嚴苛的考驗還在後頭，現在所要面臨的就是對於實驗結果的數據整理以及討論和我們原先的預測結果有什麼出入。真的是一個很特別的經驗，雖然很忙很辛苦，但是我相信這將會是我所難忘的。