Tecnología de seguimiento del mouse: estudie el procesamiento interno de la información

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En el campo de la ciencia del cerebro, lo que más estudiamos es el proceso interno de procesamiento de información de los individuos. En el proceso de investigación, utilizamos muchos métodos, incluido el análisis de datos de comportamiento, como el tiempo de respuesta, la precisión y los datos de EEG, como ERP.

En este número, presentaremos una nueva tecnología para estudiar el procesamiento de información individual: Mouse Tracker (MouseTracker) .

1 Principios e introducción técnica

1.1 Principio de aplicación de la tecnología de seguimiento de mouse

El principio fisiológico de la tecnología de seguimiento del mouse es: el movimiento de la mano puede reflejar el proceso de procesamiento de información en el cerebro en tiempo real.

Debido a que la relación entre la entrada perceptiva y la respuesta motora es dinámica y continua, la información obtenida mediante el procesamiento facial se transmitirá a la corteza motora en tiempo real y continuamente en forma de ondas de pulso.

Por lo tanto, puede rastrear y registrar la trayectoria de funcionamiento del mouse cuando el sujeto mueve el mouse de la computadora para reaccionar. Mediante el análisis de las coordenadas de la trayectoria de movimiento del mouse, el proceso dinámico de procesamiento psicológico se puede medir en tiempo real. Esta técnica es especialmente adecuada para medir las trayectorias de movimiento del mouse cuando se realizan tareas de juicio de selección múltiple ^[1] .

Por ejemplo , un estudio exploró el aprendizaje de ejemplos geométricos para alumnos mediante el seguimiento de los dedos.

En el Experimento 1, los estudiantes debían rastrear el dedo índice durante el proceso de aprendizaje de ejemplo, sin rastrear con el dedo índice y etiquetar las tres condiciones de aprendizaje de la muestra, comparando los puntajes de los estudiantes en la prueba de migración lejana y cercana y sus puntajes en la dificultad de la prueba de migración.

Los resultados experimentales mostraron que los puntajes de migración lejana y cercana del grupo de seguimiento fueron significativamente más altos que los del grupo marcado y el grupo sin seguimiento, y la dificultad del problema de migración lejana fue menor en el grupo de seguimiento.

En el Experimento 2, se cambiaron las condiciones experimentales, es decir, los estudiantes debían rastrear las muestras con sus dedos índices, usar el mouse para rastrear las muestras y observar las animaciones de otros que rastreaban las muestras con los dedos índices.

Los resultados experimentales muestran que los puntajes de migración lejana de los sujetos en el grupo de rastreo del dedo índice y el grupo de rastreo del mouse son significativamente más altos que los puntajes de migración lejana de los sujetos en el grupo de rastreo de visualización, y los sujetos del grupo de rastreo del dedo índice y el grupo de rastreo del mouse obtienen una puntuación baja en la dificultad de la prueba de migración larga Las calificaciones de los participantes en el grupo de seguimiento de relojes. No hubo diferencias significativas entre el grupo de rastreo del dedo índice y el grupo de rastreo del mouse en los puntajes de migración lejana y cercana y la dificultad de la prueba de migración.

Los experimentos anteriores muestran que el seguimiento de los dedos puede mejorar el rendimiento de aprendizaje de los estudiantes de primaria en muestras geométricas, y esta ventaja puede extenderse al seguimiento del mouse. Se explica por el lado que el seguimiento del mouse es un método de medición efectivo y confiable ^[1] .

1.2 Programa de análisis y rendimiento del paquete de software MouseTracker

1.2.1 Procedimientos de análisis

MouseTracker es la última tecnología de seguimiento de software operativo paquete de ratón, que incluye tres procedimientos: procedimientos de diseño experimental , los procedimientos de recolección de datos y programa de análisis de datos .

Se puede usar para el diseño de experimentos visuales, como agregar botones de etiquetas y ajustar su posición y tamaño. Además, también puede presentar imágenes, cadenas de caracteres y estímulos de sonido.

1.2.2 Pasos y parámetros de análisis de trayectoria

Primero, se requiere el preprocesamiento de datos , que incluye tres pasos para volver a medir la distancia , la normalización del tiempo y el promedio .

Volver a medir la distancia es volver a medir todas las pistas del mouse en el sistema de coordenadas MouseTracker estándar;

La normalización del tiempo se refiere al uso de la interpolación lineal para normalizar la trayectoria registrada del ratón de modo que cada trayectoria contenga el mismo número de puntos de coordenadas;

El promedio es calcular el número promedio de todos los valores de coordenadas xy todos los valores de coordenadas y en cada punto de coordenadas bajo una determinada condición, y obtener la trayectoria promedio de cada sujeto bajo una determinada condición.

En segundo lugar, la atracción espacial necesita ser calculada .

Se refiere a un grado de espacio de aspiración bajo ciertas condiciones experimentales la trayectoria ratón grado correcto alternativa de deflexión etiqueta etiqueta alternativa incorrecta hacia la parte frontal, indicadores de aspiración reflejan los grados espaciales de desviación máxima (MD) y el área bajo la curva (AUC) .

MD se refiere a la desviación vertical máxima entre la trayectoria real y la trayectoria ideal (la línea entre el inicio y el final de la trayectoria);

AUC se refiere al área geométrica entre la curva de trayectoria real y la curva de trayectoria ideal.Cuanto mayor sea el valor, mayor será la trayectoria hacia la etiqueta no seleccionada.

Además, la complejidad, distribución, velocidad y aceleración de la trayectoria se pueden analizar según sea necesario.

1.2.3 Análisis de fuentes de diferencias entre pistas

Una de las preguntas más sobre la tecnología de seguimiento del mouse es si la diferencia en la trayectoria del movimiento del mouse entre diferentes condiciones experimentales se debe a una operación variable independiente o un error experimental.

Como se muestra en la figura a continuación, cuando un estudio estudia los estereotipos, los resultados muestran que la trayectoria promedio del mouse en la Condición 1 está más sesgada al opuesto de la etiqueta correcta que la trayectoria promedio del mouse en la Condición 2 (línea punteada en la figura). Una etiqueta (encerrada en un círculo en la Figura 1), la diferencia entre MD y AUC en las dos condiciones es significativa.

Sin embargo, la diferencia entre la Condición 1 y la Condición 2 anterior también puede ser causada por algún tipo de error experimental discreto. En el medio, antes de señalar la etiqueta correcta, el mouse apunta a otra etiqueta opuesta a su posición (la conexión triangular en la figura a continuación). El resultado promedio de las dos es una curva que sesga la etiqueta alternativa incorrecta (conexión circular en la figura a continuación) .

Para distinguir si los resultados experimentales se derivan de operaciones experimentales o errores experimentales, el investigador actual resuelve principalmente este problema examinando la bimodalidad de la distribución de los valores de AUC (refiriéndose a la puntuación Z de los valores de AUC) de todas las trayectorias de los ensayos.

Si la distribución de los valores de AUC de todas las trayectorias de ensayos en la condición 1 es bimodal, es decir, algunas trayectorias no están sesgadas hacia etiquetas incorrectas, mientras que otras trayectorias muestran una tendencia muy fuerte hacia etiquetas incorrectas (como se muestra en el histograma en la figura anterior) Se muestra), puede hacer una inferencia: el error experimental causó la diferencia en los resultados experimentales anteriores.

2 Ejemplos de investigación

2.1 Integración en tiempo real, continua y dinámica de categorías sociales a través de canales

Algunos estudios han utilizado la tecnología de rastreo del mouse para analizar categorías sociales de canales cruzados.

En el experimento, la información visual y la información auditiva se presentan simultáneamente. La información visual es fotos de rostros atípicos de género, y la información auditiva es voces masculinas típicas, voces femeninas típicas, voces masculinas atípicas y voces femeninas atípicas. La tarea de los participantes es clasificar el género de acuerdo con la cara y consultar la información de voz si es necesario.

El análisis de la trayectoria del mouse muestra que cuando los estímulos faciales y los estímulos de sonido atípicos de género (en comparación con los sonidos específicos de género) se presentan al mismo tiempo, antes de que el participante haga clic en el botón de etiqueta de género correcto, la trayectoria del mouse está claramente sesgada a la etiqueta de género opuesta, el MD de la trayectoria Tanto el valor como el valor de AUC son mayores que el valor anterior de MD y el valor de AUC, y la diferencia es muy significativa.

El experimento muestra que los estímulos auditivos tienen un cierto efecto en la información visual, lo que demuestra que la información auditiva y la información visual se integran gradual y dinámicamente.

2.2 Utilizado en el campo del polígrafo

Antes de finalmente negar los hechos, las personas pueden afirmar los hechos inconscientemente y luego evaluar si este contenido debe exponerse como reacción. En base a esta comprensión del engaño, la tecnología de seguimiento del mouse del proceso de monitoreo dinámico puede reflejar la dinámica en tiempo real del proceso cognitivo, revelar mejor el proceso psicológico de la respuesta mentirosa del sujeto y tiene una buena fiabilidad y validez.

En el experimento, los sujetos realizaron respuestas honestas y engañosas basadas en los parches de color, y después del experimento, se les pidió que llenaran una hoja de confirmación de 100 preguntas para verificar los resultados experimentales.

Los resultados muestran que, en términos de tiempo de reacción, el tiempo de respuesta honesto es significativamente menor que el tiempo de respuesta de engaño, y la desviación vertical máxima (MD) de la respuesta de engaño entre la trayectoria real del movimiento del mouse y la trayectoria ideal es significativamente mayor que la de la respuesta honesta El valor de la desviación vertical es posterior, y el área bajo la curva (AMC) también es más grande. La trayectoria del ratón de la respuesta de suplantación de identidad también es más desigual que la de la respuesta honesta ^[3] .

3 Resumen

Este número presenta una introducción sistemática a la tecnología de seguimiento del mouse, incluidos sus principios y métodos técnicos, y utiliza ejemplos para ayudarlo a comprender y analizar. Espero que pueda ayudar a todos ~

El artículo apareció por primera vez en el número de micro-canales pública bajo la línea de arriba , los documentos y tutoriales originales Bienvenido a responder a las palabras clave en el público Nº # # seguimiento del ratón descarga yo ~

Tipografía: Huahua

Imagen de: pixabay

Referencias

[1] Zhang Xiaobin, Zuo Bin, Xue Mengjie, Jiang Wen, Hou Feixiang. Medición en tiempo real del proceso de construcción individual basado en la tecnología de seguimiento del ratón [J]. Avances en Ciencia Psicológica, 2012, 20 (05): 770-781.
[2] Du Xuejiao. seguimiento dedo promover el aprendizaje de los estudiantes muestra la geometría de [C] Sociedad china de Psicología Psicología XXI Resúmenes Conferencia Nacional de la Sociedad psicológica chino: ... Sociedad china de Psicología, 2018: 22-23.
[3] Zhang Lei, Wang Long, Liu Hongguang. Explorando la viabilidad de la tecnología de rastreo de ratones aplicada en el campo de la detección de mentiras [J]. Tecnología y aplicación psicológica, 2014 (03): 34-36.