The influence of expertise on X-ray image processing

Observers with four different levels of radiological experience performed a recognition memory task on slides of faces and chest X-ray films. Half of the X-ray films revealed clinically significant abnormalities and half did not. Recognition memory for faces was uniformly high across all levels of radiological experience. Memory for abnormal X-ray films increased with radiological experience and, for the most experienced radiologists, was equivalent to memory for faces. Surprisingly, recognition memory for normal films actually decreased with radiological experience from above chance to a chance level. These results indicate that radiological expertise is associated with selective processing of clinically relevant abnormalities in X-ray images. Expert radiologists appear to process X-ray images the way that we all process faces, by quickly detecting and devoting processing resources to features that distinguish one stimulus from another. However, the selective processing of X-ray films appears to be restricted to clinically relevant abnormalities. As they develop the ability to detect these abnormalities, radiologists appear to lose the ability to detect variations in normal features.     

The variance of d′ estimates obtained in yes—no and two-interval forced choice procedures

In studies of detection and discrimination, data are often obtained in the form of a 2 × 2 matrix and then converted to an estimate of d′, based on the assumptions that the underlying decision distributions are Gaussian and equal in variance. The statistical properties of the estimate of d′, $\hat d'$ , are well understood for data obtained using the yes—no procedure, but less effort has been devoted to the more commonly used two-interval forced choice (2IFC) procedure. The variance associated with $\hat d'$ is a function of trued′ in both procedures, but for small values of trued′, the variance of $\hat d'$ obtained using the 2IFC procedure is predicted to be less than the variance of $\hat d'$ obtained using yes—no; for large values of trued′, the variance of $\hat d'$ obtained using the 2IFC procedure is predicted to be greater than the variance of $\hat d'$ from yes—no. These results follow from standard assumptions about the relationship between the two procedures. The present paper reviews the statistical properties of $\hat d'$ obtained using the two standard procedures and compares estimates of the variance of $\hat d'$ as a function of trued′ with the variance observed in values of $\hat d'$ obtained with a 2IFC procedure.     

Does visual expertise improve visual recognition memory?

In general, humans have impressive recognition memory for previously viewed pictures. Many people spend years becoming experts in highly specialized image sets. For example, cytologists are experts at searching micrographs filled with potentially cancerous cells and radiologists are expert at searching mammograms for indications of cancer. Do these experts develop robust visual long-term memory for their domain of expertise? If so, is this expertise specific to the trained image class, or do such experts possess generally superior visual memory? We tested recognition memory of cytologists, radiologists, and controls with no medical experience for three visual stimulus classes: isolated objects, scenes, and mammograms or micrographs. Experts were better than control observers at recognizing images from their domain, but their memory for those images was not particularly good (D’ ~ 1.0) and was much worse than memory for objects or scenes (D’ > 2.0). Furthermore, experts were not better at recognizing scenes or isolated objects than control observers.     

A CROSS-CULTURAL INVESTIGATION OF INFORMATION PROCESSING1

Recherche interculturell sur le traitement de l'information. — Cette expérience fait partie d'une série d'études sur les processus cognitifs des membres de la tribu des Kpelles du Liberia : elle porte plus particulièrement sur Pestimation des quantités. A 240 sujets (120 Kpelles et 120 Américains) on a présenté, à l'aide d'un tachistoscope, des plages de points avec des durées variées d'exposition. Les plages diffèrent par le nombre (de 3 à 10) et la disposition, structurée ou aléatoire, des points. La performance des sujets américains est en général supérieure à celle des Kpelles. l'analyse montre que l'avantage global des américains est dû à : — 1) leur plus grande exactitude pour les plages qui comportent plus de points; — 2) leur plus grande exactitude relative pour des durées brèves de présentation; — 3) l'utilisation plus grande de la redondance inhérente aux plages structurées. Les AA, pensent pouvoir mettre ces résultats en relation avec les apprentissages différentiels dont chaque groupe culturel a pu faire l'expérience dans son milieu propre. Ils proposent une stratégic générale pour mener des recherches expérimentales interculturelles.     

Albert le Grand: De ce qui vient avant la logique

Le premier tractatus du commentaire d'Albert le Grand à l'Isagoge de Porphyre consiste en une manière de proème ou d'introduction à l'ensemble de la logique. Comme la plupart des textes d'Albert le Grand, ce traité est d'une très grande richesse, qu'atténuent toutefois son manque d'ordre et son obscurité d'expression. Étant donné que les aspects fondamentaux de la logique y sont touchés—son statut scientifique et philosophique, son utilité, son sujet, sa division, sa relation aux sciences du langage, etc.—, ce petit ouvrage est du plus haut intérêt pour quiconque cherche à mieux comprendre la logique et la philosophie de la logique du XIII^e siècle. L'auteur présente ici une traduction annotée et expliquée de ce texte difficile, faite d'après la version provisoire de la nouvelle édition de Cologne. Le relevé des sources principales de l'ouvrage révèle, sur un fond aristotélicien permanent, une forte influence des traités logiques arabes nouvellement arrivés en Occident.

The first tractatus of Albert the Great's commentary on Porphyry's Isagoge consists of a kind of proem or introduction to the whole of logic. As most of Albert the Great's texts, this tract is of great richness, though it lacks order and is sometimes obscure. Since the fundamental themes of logic are addressed therein—its scientific and philosophical status, its utility, its subject, its division, its relation to the linguistic arts, etc.—, this small work is of high interest for anyone trying to better understand thirteenth-century logic and philosophy of logic. The author presents a translation of this difficult text, made after a preliminary version of the new critical edition and enriched with an introduction and explanatory notes. The survey of the main sources of the tract reveals, apart from a permanent artistotelian background, the strong influence of the Arabic logical treatises which were then coming in the Western world.     

Experts’ memory superiority for domain-specific random material generalizes across fields of expertise: A meta-analysis

Experts’ remarkable ability to recall meaningful domain-specific material is a classic result in cognitive psychology. Influential explanations for this ability have focused on the acquisition of high-level structures (e.g., schemata) or experts’ capability to process information holistically. However, research on chess players suggests that experts maintain some reliable memory advantage over novices when random stimuli (e.g., shuffled chess positions) are presented. This skill effect cannot be explained by theories emphasizing high-level memory structures or holistic processing of stimuli, because random material does not contain large structures nor wholes. By contrast, theories hypothesizing the presence of small memory structures—such as chunks—predict this outcome, because some chunks still occur by chance in the stimuli, even after randomization. The current meta-analysis assessed the correlation between level of expertise and recall of random material in diverse domains. The overall correlation was moderate but statistically significant (\( \overline{r} = .41,p < .001 \)), and the effect was observed in nearly every study. This outcome suggests that experts partly base their superiority on a vaster amount of small memory structures, in addition to high-level structures or holistic processing.     

Statistical regularities guide the spatial scale of attention

Visual scenes contain information on both a local scale (e.g., a tree) and a global scale (e.g., a forest). The question of whether the visual system prioritizes local or global elements has been debated for over a century. Given that visual scenes often contain distinct individual objects, here we examine how regularities between individual objects prioritize local or global processing. Participants viewed Navon-like figures consisting of small local objects making up a global object, and were asked to identify either the shape of the local objects or the shape of the global object, as fast and accurately as possible. Unbeknown to the participants, local regularities (i.e., triplets) or global regularities (i.e., quadruples) were embedded among the objects. We found that the identification of the local shape was faster when individual objects reliably co-occurred immediately next to each other as triplets (local regularities, Experiment 1). This result suggested that local regularities draw attention to the local scale. Moreover, the identification of the global shape was faster when objects co-occurred at the global scale as quadruples (global regularities, Experiment 2). This result suggested that global regularities draw attention to the global scale. No participant was explicitly aware of the regularities in the experiments. The results suggest that statistical regularities can determine whether attention is directed to the individual objects or to the entire scene. The findings provide evidence that regularities guide the spatial scale of attention in the absence of explicit awareness.     

Immigrant Employment Success in Canada, Part II: Understanding the Decline

Research on the trend toward declining employment success for successive cohorts of immigrants to Canada—despite increases in their levels of education—has identified a number of statistical regularities as having potential explanatory relevance. Particularly for the period since 1980, the statistical regularities appear to be related only partly to changes in the individual characteristics of immigrants; they point also to the significance of contextual factors and changing processes within labour markets. This review illustrates how the search for explanations should probe the impact of broader labour market changes, and a wider range of determinants of immigrants employment success, reviewed in the companion article, Part I: Individual and Contextual Causes.     

The three eras of cosmic evolution

The time‐honored concept of change seems capable of accounting for the appearance of matter from the primal energy of the Universe, and in turn for the emergence of life from that matter. As sentient beings, we, perhaps along with other advanced life forms in the cosmos, have become the collective consciousness of the Universe. Our raison d'etre is our ability to appreciate the cosmos—to wonder, to introspect, to abstract, to explain—for technological intelligence is a preeminently evolved agent of the Universe.     

Visual statistical learning at basic and subordinate category levels in real-world images

Visual statistical learning (VSL) has been proposed as a powerful mechanism underlying the striking ability of human observers to handle complex visual environments. Previous studies have shown that VSL can occur when statistical information is embedded at multiple levels of abstraction, such as at semantically different category levels. In the present study, we further examined whether statistical regularities at a basic category level (e.g., a regular sequence of a bird, then a car, and then a dog) could influence the ability to extract statistical regularities at the subordinate level (e.g., a regular sequence of a parrot, then a sports car, and then an Eskimo dog). In the familiarization phase, participants were exposed to a stream of real-world images whose semantic categories had temporal regularities. Importantly, the temporal regularities existed at both the basic and subordinate levels, or the regularities existed at only the subordinate level, depending on the experimental condition. After completing the familiarization, participants performed a surprise two-alternative forced choice (2AFC) task for a familiarity judgment between two triplets in which the temporal regularities were either preserved or not preserved. Our results showed that the existence of statistical regularities at the basic level did not influence VSL at the subordinate level. The subsequent experiments showed these results consistently even when the basic-level categories had to be explicitly recognized and when the stimuli were not easily categorized at their subordinate level. Our results suggest that VSL is constrained to learn a particular level of patterns when patterns are presented across multiple levels.     

SUBCULTURAL DIFFERENCES IN CHILDREn'S LANGUAGE DEVELOPMENT1

Différences subculturelles dans le développement du langage. — Les associations verbales des enfants, une fois classées selon la fréquence des réponses paradigmatiques, fournissent un indice du développement linguistique. Divers groupes d'enfants, qui se trouvent, respectivement, au jardin d'enfants, en 1^re, 3^eet 5^e année d'école primaire, qui ont été appareillés du point de vue du QI, mais qui diffèrent par la classe sociale, le lieu d'habitation, l'appartenance subculturelle et la race, ont donné des associations à la même série de mots stimuli. A l'aide de l'indice fourni par les réponses paradigmatiques et en contrôlant le niveau intellectuel, on a pu ordonner grossièrement les différents groupes de i^re année, comme suit : — I. enfants blancs habitant la zone des taudis (slum); — 2. enfants noirs des taudis, enfants blancs d'ouvriers et enfants blancs de la classe moyenne; — 3. enfants blancs des régions agricoles du Maryland; — 4. enfants “Amish” vivant dans les régions agricoles de Pennsylvanie. En 3^e année, les enfants blancs et noirs, qui vivent dans la zone des taudis, se classent derrière les enfants banlieusards et sont proches des enfants campagnards. En 5^e année, tous les groupes, à l'exception des enfants “Amish”, semblent proches de l'asymptote. Les différences entre groupes sont plus marquées au cours de la 1^re année de scolarité, quand le niveau scolaire n'est pas encore très élevé; ce qui donne à penser que ce sont les conditions familiales, plus que la scolarisation, qui entraînent les différences. II est surprenant qu'en i^re année, les enfants des taudis dont le QI est de 100 en moyenne donnent des réponses qui sont très proches de celles des enfants de la classe qui habitent la banlieue et qui ont un haut QI (130) : une analyse sémantique, ainsi que la fréquence d'usage de la “forme” ou de la “classe”, confirme cette observation. On a généralement admis que l'enfant des zones de taudis vivait dans un milieu linguistiquement pauvre et de mauvais résultats scolaires vont souvent de pair avec ce déficit: la présente recherche, au contraire, laisse supposer que le developpement du langage jusqu'a la première année de scolarité est, en quelque sorte, accéléré. l'explication la plus plausible de ce phénomène tiendrait à la forte fréquence d'écoute de la télévision : l'auteur montre pourquoi l'enfant des taudis regarde probablement beaucoup plus souvent la télévision que I'enfant banlieusard. On observe que le développement du langage chez les enfants modernes semble accéléré par rapport à celui des enfants qui vivaient il y a une cinquantaine d'années : cette observation est compatible avec l'idée que la télévision accélère le développement. Les différences entre les blancs et les noirs des taudis semblent le mieux s'expliquer par les taux différentiels d'immigration du Sud agricole vers Baltimore. Les différences entre campagne et ville dans le développement des associations verbales rappellent les différences entre campagne et ville dans le développement cognitif, si largement observées par Bruner et ses collaborateurs. Cette différence est sans doute la plus utile à considérer en matiére d'explication causale.     

CROSS-CULTURAL STUDIES IN PSYCHOLOGY

Les études inter-culturelles en Psychologie. — l'A. évoque les problèmes conceptuels et méthodologiques que pose la psychologie interculturelle; il présente ensuite, à titre d'exemple, une étude génétique sur des enfants mexicains et américains. Les facteurs culturels constituent plusieurs classes dont les trois principales sont: — les différences entre nations; — les différences entre langues; — les différences subculturelles. La complexité des comportements est une autre dimension d'importance pour la conceptualisation en matière de recherche psychologique interculturelle : on peut distinguer six niveaux de complexité. Apparier une combinaison particulière de facteurs culturels et les niveaux de complexité comportementale que l'on vise, soulève une série de questions méthodologiques, les plus fréquentes étant relatives à la confusion entre variables culturelles et au manque d'équivalence des techniques utilisées. l'A. discute également des aspects politiques, économiques et stratégiques de telles recherches. Enfin, il fait un bref bilan des deux premières années d'une étude longitudinale qui, à l'aide de tests, vise à faire apparaître les caractéristiques en matière de perception, de cognition et de personnalité, d'environ 300 enfants américains et d'un nombre comparable d'enfants mexicains de trois groupes d'âge compris entre 6 et 13 ans: les interactions significatives entre culture, sexe et âge semblent pouvoir être interprétées selon une dimension générale d'“ activité-passivité ” qui distinguerait les deux cultures.     

A signal detection analysis of gist-based discrimination of genetic breast cancer risk

Pervasive biases in probability judgment render the probability scale a poor response mode for assessing risk judgments. By applying fuzzy trace theory, we used ordinal gist categories as a response mode, coupled with a signal detection model to assess risk judgments. The signal detection model is an extension of the familiar model used in binary choice paradigms. It provides three measures of discriminability—low versus medium risk, medium versus high risk, and low versus high risk—and two measures of response bias. We used the model to assess the effectiveness of BRCA Gist, an intelligent tutoring system designed to improve women’s judgments and understanding of genetic risk for breast cancer. Participants were randomly assigned to the BRCA Gist intelligent tutoring system, the National Cancer Institute (NCI) Web pages, or a control group, and then they rated cases that had been developed using the Pedigree Assessment Tool and also vetted by medical experts. BRCA Gist participants demonstrated increased discriminability for all three risk categories, relative to the control group; the NCI group showed increased discriminability for two of the three levels. This result suggests that BRCA Gist best improved discriminability among genetic risk categories, and both BRCA Gist and the NCI website improved participants’ ability to discriminate, rather than simply shifting their decision criterion. A spreadsheet that fits the model and compares parameters across the conditions can be downloaded from the Behavior Research Methods website and used in any research involving categorical responses.     

PICTORIAL DEPTH PERCEPTION IN GHANAIAN CHILDREN1

Perception de la profondeur picturak chez les enfants ghanéens. — Une étude de la perception de la profondeur picturale chez 122 enfants ghanéens, fréquentant I'école primaire et âgés de 5 à 10 ans, a apporté les résultats suivants : — 1. l'identification correcte des représentations picturales des objets croît progressivement avec l'âge; ce qu'on peut interpréter comme un effet de l'expérience croissante avec les objets représentés. — 2. Les représentations picturales impliquant des abstractions, comme les lignes d'horizon ou les bords de route vues en perspective, sont fréquemment mal identifiées, quelque soit l'âge. Elles sont perçues bidimensionnellement et communément identifiées comme des objets, à qui est souvent attribuée une fonction d'utilité par rapport aux autres composantes du dessin. — 3. Un seul enfant donne des preuves constantes d'une perception tridimensionnelle. Les réponses des autres sujets suggèrent une perception bidimensionnelle. l'A. pense que la familiarité, culturellement déterminée, avec un matériel pictural est d'une importance critique pour le développement de la perception par les enfants de la profondeur picturale. — 4. Une analyse des explications relatives aux relations causales entre les é1éments picturaux suggère I'existence d'un schème commun de pensée, quelque soit l'âge. Ce schème est comparable à la “ pensée égocentrique ” telle que la conçoit Piaget, à condition qu'un contexte culturellement familier puisse entraîner différents schèmes de pensée.     

The Functional Integration of Sole-Male Images into Magazine Advertisements

This study is a content analysis of the functions of sole nudes appearing in advertisements obtained from Business Week, Esquire, GQ, Playboy, Rolling Stone, and Sports Illustrated for the year 1993. The specific objective of the study was to ascertain how men appearing by themselves are incorporated into advertisements. Functions—the purpose people serve in the ads—were assessed by examining the sole males' roles and occupations, how their images were incorporated into the physical space in the visual portion of the ad, and what their presence contributed to the overall ad execution. Differences were found across magazine titles regarding the nature and use of sole-male images in ads. In total, the results suggest a need to closely evaluate male images in advertisements. Suggestions for future research are offered.     

SEX DIFFERENCES IN FIELD DEPENDENCE FOR THE ESKIMO REPLICATION OF BERRY'S FINDINGS

Différences selon le sexe dans la dépendance vis-à-vis du champ chez les Esquimaux. — Bien que dans de nombreuses cultures, des différences selon le sexe aient été trouvées dans la dépendance vis-à-vis du champ, Berry n'en trouve aucune chez des Esquimaux de L'Est. Une réplique de son étude sur des Esquimaux de L'Ouest confirme L'hypothèse que ces différences, telles qu'on les observe dans d'autres cultures, peuvent être dues largement à L'influence de L'environnement.     

A COMPARISON OF COGNITIVE CONFLICT BETWEEN PERSONS IN WESTERN EUROPE AND THE UNITED STATES1

Etude comparative du conflit cognitif interpersonnel en Europe occidentale et aux Etats-Unis. — La recherche a été menée conjointement dans divers pays européens (Grande-Bretagne, France, Italie, RFA) et aux Etats-Unis, selon la même procédure. On induit des différences cognitives détetminées entre les 2 membres d'un groupe, en les entraînant différemment (ce dont ils ne sont pas conscients) dans une tâche d'apprentissage portant sur des problèmes politiques; il s'ensuit un conflit quand on réunit les deux sujets et qu'on leur demande d'aboutir à des solutions communes. Les résultats montrent que — a) les différences cognitives ne sont pas réduites en Europe alors qu'elles le sont, lentement, aux Etats-Unis; — b) les sujets européens aboutissent moins souvent que les sujets américains à des solutions de compromis; — c) les européens réagissent différemment à l'idée de « Contrôle de l'Etat ». Ce type de recherche peut être utilisé pour étudier le conflit cognitif sur une base interculturelle; les résultats font apparaître des problèmes importants qui n'ont pas encore été étudiés.     

THE STUDY OF THE PROBLEM OF PICTORIAL PERCEPTION AMONG UNACCULTURATED GROUPS

L'étude du problème de la perception des images chez des peuples non occidentalisés. — Les psychologues sociaux se sont détournés de L'étude relativement stérile des différences raciales sous L'angle quantitatif pour se tourner vers la recherche, plus significative, des différences qualitatives dans L'expérience cognitive des groupes sans acculturation: L'étude de la perception des images est caractéristique de ce genre de recherches. Jusqu'à une période récente, on prenait pour garanti que les images réalisées selon les habitudes occidentales avaient une égale valeur didactique pour toutes les cultures. Or, les phénomènes d'erreurs de perception ont été explorés dans une série d'expériences, conçues pour étudier systématiquement les réponses perceptives aux conventions occidentales en matière de représentations: elles montrent que le noir illettré comprend mal les indices conventionnels utilisés ponr représenter la profondeur; le noir instruit fait également des erreurs perceptives ou répond de façon ambivalente. Chez les blancs, la manière conventionnelle de percevoir les images se développe à L'école primaire, mais dérive principalement du contexte culturel non formel, puisqu'un groupe de blancs instruits, mais isolés, fait les mêmes erreurs qu'un groupe de noirs illettrés: il est clair que la cause en est une privation perceptive spécifique, culturellement et non racialement induite. Outre les indices de profondeur, d'autres indices, comme la position ou L'orientation, créent des problèmes aux noirs dans L'interprétation des images. Les résultats de ces recherches semblent valider un modèle psychologique de hiérarchie dynamique des capacités: les capacités supérieures seraient moins affectées par les expériences liées à un milieu spécifique, mais la culture aurait un rôle formateur à jouer dans L'efficacité de capacités plus périphériques comme la perception des images. Cependant, sur la base de travaux expérimentaux plus récents, d'autres théories ont été avancées pour expliquer les données expérimentales: L'une d'entre elles propose de remplacer le principe d'habitude perceptive par celui de privation sémantique. Cette approche est trop sélective et n'explique pas les différences observées dans les réponses au cours d'expériences qui utilisaient conjointement des réponses verbales et des réponses manipulatoires. La dernière étude suggère que les erreurs dans la perception des images peuvent être dues à L'incapacité d'intégrer la totalité des stimuli perceptifs présentés dans L'image. L'auteur passe en revue une série de recherches appliquées, menées en Afrique du Sud, de L'Ouest et de L'Est ainsi qu'en Amérique du Sud et en Amérique Centrale, sur la perception des affiches et des représentations symboliques. Ces études corroborent L'existence des problèmes que rencontrent les non-occidentalisés dans la perception des images: les indices conventionnels utilisés pour représenter la profondeur sont sources de confusions; les représentations symboliques sont mal ou pas comprises; la simplification et la réduction des détails sont essentiels, mais la sursimplification, qui réduit le réalisme, peut aller à L'encontre de ce que voulait signifier L'artiste. La compréhension des images tend à être liée à la scolarisation et à L'urbanisation. Les affiches, bien que porteuses de messages spécifiques, n'évoquent souvent qu'une réponse générale; en ce sens, on peut dire qu'au mieux, elles préparent le percevant, en le prédisposant à recevoir le message. Il est essentiel, en premier lieu, que le matériel pictural soit adapté au niveau d'acculturation des percevants: ceci signifie qu'il faut utiliser une série de représentations qui soient appropriées aux niveaux d'acculturation des divers groupes concernés. En second lieu, les images et illustrations sont essentiellement des aides visuelles et en tant que telles, doivent être convenablement intégrées à la situation pédagogique totale. C'est seulement à ces conditions que le temps, les efforts et L'argent dépensés à les réaliser et à les utiliser seront des investissements fructueux.     

The dispersions of estimates of sensitivity obtained from four psychophysical procedures: Implications for experimental design

The dispersions of estimates of sensitivity obtained from the yes-no, two-alternative forced-choice (2AFC), matching-to-sample, and same-different tasks were examined to determine which task would be more appropriate to use in a given experimental context. Consideration was given to the effects of corrections for extreme sampled proportions. These corrections result in biased estimators, and hence the mean-square deviation of the sampled values about the population mean [MSD $(\hat d')$ ], rather than that about the mean of the estimates [VAR16 $(\hat d')$ ]> indicates more completely the extent of the error in the estimator. For barely discriminable events (d′ ? 0.5), the yes-no and 2AFC tasks had the lowest values of MSD $(\hat d')$ . However, for very discriminable events (d′ > 3), the same-different and matching-to-sample tasks had lower values of MSD $(\hat d')$ .