智能时代人因科学研究的新范式取向及重点

本文首先提出了“人因科学”这一创新的学科群概念来表征工程心理学、人因工程、工效学、人机交互等相近领域。尽管这些领域的研究角度不一样,但是它们分享共同的研究理念、对象以及目的。我们近期的研究表明,人工智能(AI)新技术带来了一系列新的人因问题,而作为人因科学研究对象的人机关系呈现出从“人机交互”向“人智组队式合作”的跨时代演进。这些变化对人因科学研究提出了新问题和新挑战,需要我们重新审视基于非智能技术的人因科学研究范式和重点。在此背景下,本文梳理人因科学研究范式取向跨时代的演进,总结我们近5年所提出的一系列用于丰富人因科学研究范式的新概念模型和框架,其中包括人智协同认知系统、人智协同认知生态系统以及智能社会技术系统的模型和框架。本文进一步从人因科学研究范式取向的角度进一步提升这些概念模型和框架,提出智能时代人因科学研究的三种新范式取向,分析相应的应用意义,并展望今后的研究方向。同时,针对智能时代人因科学研究重点的跨时代转移新特征,本文从“人智交互”“智能人机界面”“人智组队合作”三个方面展望了今后人因科学的研究重点,揭示出人因科学新研究范式取向对未来研究重点的作用。我们认为,人因科学的研...     

图示写实性对飞机安全须知卡可理解性的影响

本研究使用眼动技术及模拟操作任务考察了图示写实性对飞机安全须知卡可理解性的影响。三组被试分别阅读写实照片、卡通插画、目标实物+其余图画的混合呈现等三种不同呈现形式的安全须知示意图,随后完成模拟操作任务。结果显示,混合组较写实组能更好地引导被试注意投放到与安全操作有关的关键区域上;混合组与写实组的模拟操作绩效均优于卡通组。基于上述结果,笔者建议使用"混合呈现方式"的飞机安全须知卡向乘客传递安全信息。     

三维倾斜平面的返回抑制

以随机点立体图为实验材料,采用三维空间线索－目标范式,将刺激呈现于同一视野位置以排除眼跳因素干扰,通过观察有意注意倾斜平面和无意注意倾斜平面与测试平面间的方向一致性和角度一致性对检测平面加工的影响,探讨了注意在不同倾斜平面间的转移是否产生返回抑制。结果表明：（1）以视差线索构造的三维视觉空间中,存在与注意有关的返回抑制效应;（2）无意注意加工能导致返回抑制,注意引导平面比无意注意平面引起更大的抑制效应。本研究的结果支持Posner返回抑制是由注意转移所致的观点     

视觉工作记忆中基于客体的存储机制：来自ERPs的证据

该研究以简单形状和颜色构成的客体为材料,采用延迟匹配范式,通过记录事件相关电位,以反映工作记忆表征与知觉输入间冲突的N270为指标,就视觉工作记忆中的客体存储机制进行了探讨。结果发现,无关维度特征变化与目标维度特征变化均可诱发N270。该结果表明,视觉工作记忆对客体目标特征进行存储时,无关特征亦自动得到选择加工,支持基于客体的存储说。     

客体复杂度影响工作记忆可存储的客体数目

采用变化觉察范式,以对侧延迟活动（contralateral delay activity,CDA）的幅值为指标,通过操纵记忆刺激的复杂程度,对视觉工作记忆中可存储的客体数目（即工作记忆容量）问题进行了探讨。结果表明,2个复杂客体条件下的CDA幅值与4个复杂客体条件无显著差异,而4个简单客体条件的CDA幅值显著高于2个简单客体条件,即CDA的幅值受客体复杂度的调节。基于该结果推论：并非视觉工作记忆总能存储4个客体,其可存储的客体数目受客体复杂度影响。     

负数的空间表征机制

本研究采用快速数字大小分类范式,每次试验呈现一个数字,要求被试快速判断即时呈现的数字大于或小于-5（或5）,探讨负数在心理数字线上的表征方向问题。实验一将负数（-1～-9）和正数（1～9）分两组分别呈现;实验二将正负数混合呈现,仅对负数进行反应。结果表明,负数按照其绝对值大小表征在心理数字线上,绝对值小的负数表征在心理数字线的左侧,绝对值大的负数表征在心理数字线的右侧。该结果支持系统进化论假说     

用户运动信息反馈形式对体感操作用户体验的影响——一项基于Kinect的可用性研究

体感交互是新兴的人机交互方式;当前,相关的人因学研究相对缺乏。本研究采用典型任务结合主观评价法,首次探索了用户运动信息反馈形式对体感交互用户体验的影响。笔者从易学性、控制性、情感与心理负荷四个方面,比较了有、无人形反馈形式对游戏体感菜单操作可用性的影响。结果发现,二者在心理负荷上无差异,无人形反馈在易学性上优于有人形,但有人形反馈在控制感上优于无人形,且更受用户喜爱。基于该结果,笔者建议在体感操作界面上使用有人形反馈。     

体感交互人因学研究回顾与展望

人-机体感交互是个体使用肢体动作直接与机器进行的交互,是新近发展起来的自然交互方式。人因学研究是体感交互研究中的核心问题之一。笔者从体感交互的发展历史、已有体感交互方式、基于体感设备Kinect的人因学评估三个方面系统总结了体感交互的已有人因学研究,并对体感交互中存在的人因学问题与潜在研究方向做了论述。     

视觉客体在工作记忆中的累积构建

本研究采用变化觉察范式,以包含高、低空间频率信息的形状为刺激材料,探讨客体表征在工作记忆中的构建。结果发现,低频形状的工作记忆绩效显著优于高频形状,且二者辨别力的差别随SOA延长逐渐消失,说明低频信息优先进入视觉工作记忆。该结果支持工作记忆中客体表征的构建并非采用"全或无"的方式,而可能采用累积加工方式的假设。     

视觉工作记忆参与融景知觉

融景知觉现象是指观察者任意时刻虽然只能观察到部分刺激模式,却能基于部分刺激模式形成完整知觉。完成融景知觉的关键在于需要将时间序列上的信息进行整合。根据视知觉与视觉工作记忆动态交互模型,完成信息整合需视觉工作记忆的参与。然而以往研究均关注融景现象的知觉加工特性,尚未涉及视觉工作记忆在该现象中的作用机制。笔者采用双任务范式,要求被试完成规则或不规则刺激模式的融景知觉,同时操纵工作记忆负荷,以考察记忆负荷对融景知觉的影响。结果发现,高记忆负荷显著降低不规则刺激的融景知觉绩效(实验一);且该效应并非由记忆负荷对融景刺激维持阶段的影响所致(实验二)。上述结果说明,至少对不规则图形的融景知觉需要视觉工作记忆参与。