Effizientere Durchführung von Eye Tracking Studien

Der Advanced Screen ist ein neuer Projekttyp in Tobii Pro Lab. Er vereinfacht das Design von bildschirmbasierten Eye Tracking-Studien für die Verhaltensforschung und ermöglicht Forschern die einfache Erstellung und Kontrolle komplexer Experimente.

Advanced Screen - mehr Flexibilität bei der Planung komplexer Experimente

Forschungsmethoden in der kognitiven Psychologie, der Linguistik und der Entwicklungspsychologie umfassen sorgfältig konzipierte Experimente zur Untersuchung der Auswirkungen unabhängiger Variablen auf abhängige Variablen, die mit den zugrunde liegenden kognitiven Prozessen zusammenhängen. Diese Versuchspläne können sehr komplex sein und beinhalten die Wiederholung vieler Stimuli, die oft in verschiedenen Kombinationen präsentiert werden. Leider kann die manuelle Erstellung dieser Stimuli und Kombinationen ein arbeitsintensiver und zeitaufwändiger Prozess sein.

Um diese Herausforderung zu meistern, hat Tobii den Advanced Screen eingeführt - einen neuen Projekttyp in Tobii Pro Lab (ASP), der den Prozess der Planung und Durchführung von bildschirmbasierten Eye Tracking-Studien vereinfacht. Mit ASP können Forscher die Versuche ihres Experiments in einer Tabellenkalkulation außerhalb von Pro Lab planen und entwerfen und eine Versuchsstruktur mit Stimulussequenzen innerhalb von Pro Lab erstellen, indem sie den Inhalt der Tabellenkalkulation als Eingabe verwenden. Die Bilddateien, aus denen ein Stimulus besteht, können bei der Analyse von Eye Tracking-Daten auch als Areas of Interest (AOIs) verwendet werden, ohne dass AOIs manuell erstellt werden müssen.

Die ASP ermöglicht es Forschern, auf einfache Weise neue Stimuli zu erstellen, Versuche zu randomisieren und komplexe Versuchspläne mit vielen Stimuli zu kontrollieren, ohne dass diese Stimuli manuell erstellt werden müssen. Dadurch können die Forscher mehr Zeit für ihre Forschung und Datenanalyse aufwenden, was letztlich zu einer höheren Effizienz führt.

Lassen Sie uns zwei konkrete Beispiele betrachten, die die Möglichkeiten des ASP demonstrieren.

Studien zum bevorzugten Blick - Erforschung der kindlichen Kognition durch visuelles Verhalten

Studien zum bevorzugten Schauen (Preferential Looking, PL), die in der Säuglingsforschung sehr beliebt sind, sind ein Paradebeispiel für ein Studienparadigma, das durch ASP unterstützt wird. Das Experiment besteht in der Regel aus Objekten, die nebeneinander auf einem Bildschirm präsentiert werden, und zielt darauf ab, die kognitive Entwicklung von Säuglingen zu untersuchen. Die Forscher zeichnen dann die Augenbewegungen auf, um Rückschlüsse darauf zu ziehen, ob der Säugling zwischen Kategorien unterscheiden kann, oder um Präferenzen zu untersuchen. Fernald und Kollegen (1998) haben beispielsweise gezeigt, dass Säuglinge im Alter von 6 bis 9 Monaten lieber weniger vertraute Objekte als vertraute Objekte betrachten. Eine Studie von Quinn und Eimas (1996) ergab, dass 5 Monate alte Säuglinge Bilder von Tieren länger betrachten als unbelebte Objekte, was auf eine Vorliebe für Tiere schließen lässt. Diese Studie ist ein konkretes Beispiel dafür, wie ASP die Konstruktion von Reizen vereinfacht. In einem Experiment mit vier verschiedenen Tieren und unbelebten Objekten muss jedes Tier mit jedem unbelebten Objekt kombiniert werden. Jedes Bild muss einmal auf der linken und einmal auf der rechten Seite des Bildschirms präsentiert werden, was bereits 32 (4x4x2) verschiedene Stimuli ergibt (Abbildung 1).

Dies ist ein großartiges Beispiel für einen Versuch, der sehr von ASP profitieren würde, da es nicht notwendig ist, diese Stimuli manuell zu erstellen, da alles in einer Tabellenkalkulation eingerichtet werden kann. Abbildung 2 veranschaulicht, wie ein Experiment in der ASP am Beispiel dieses Versuchsplans eingerichtet wird.

Das Paradigma der visuellen Welt - Eye Tracking zur Untersuchung der Sprachverarbeitung in Echtzeit

PL-Studien sind nur eines von vielen möglichen Beispielen für Studienparadigmen, die von ASP unterstützt werden; ein weiteres ist das Visual World Paradigm (VWP). Das VWP ist eine beliebte Forschungsmethode der kognitiven Psychologie und Linguistik zur Untersuchung der kognitiven Prozesse, die der Sprachverarbeitung in Echtzeit zugrunde liegen. Das VWP wurde von Cooper (1974) und Tanenhaus et al. (1995) entwickelt. Die Teilnehmer schauen auf eine visuelle Szene, während sie auditive Reize wie einen Satz oder ein Wort hören, und ihre Augenbewegungen werden mit einem Eye Tracker aufgezeichnet. Eye Tracking-Daten stellen im VWP ein empfindliches Messinstrument dar, mit dem eine Vielzahl psycholinguistischer Forschungsfragen untersucht werden kann. Durch die Analyse von Augenbewegungsmustern können Forscher beispielsweise Rückschlüsse darauf ziehen, auf welches Objekt die Teilnehmer während der Sprachverarbeitung achten, und sie können untersuchen, wie sich die Blickmuster im Laufe der Zeit verändern. Ein konkretes Beispiel wird in Kürze folgen. Der VWP eignet sich für die Untersuchung des Sprachverständnisses und der Sprachproduktion bei Personen jeden Alters und verschiedener Bevölkerungsgruppen, einschließlich Personen mit besonderen Bedürfnissen (Salverda & Tanenhaus, 2017).

Inhalt und Struktur der visuellen und auditiven Stimuli können in verschiedenen VWP-Studien unterschiedlich sein, aber die meisten VWP-Experimente folgen ähnlichen Gestaltungsprinzipien (siehe Abbildung 3). Jeder Versuch besteht aus mehreren visuellen Objekten, die gleichzeitig präsentiert und von einer Audiodatei begleitet werden. Die Audioanweisungen können so unterschiedlich sein wie die ausgewählten visuellen Objekte und von einzelnen Wörtern bis hin zu Fragen oder Anweisungen reichen. Abbildung 4 zeigt ein konkretes Beispiel für den VWP nach Altmann und Kamide (1999). Die Teilnehmer hören z. B. den Satz "Der Junge wird den Kuchen essen" oder "Der Junge wird den Kuchen bewegen". Im ersten Fall stellt der Kuchen das Zielobjekt dar, während alle anderen Objekte sogenannte Distraktoren sind. Das Verb "essen" sollte den Hörer erwarten lassen, dass "Kuchen" gesagt wird, da nur der Kuchen gegessen werden kann. Infolgedessen schauen sie schon auf den Kuchen, bevor er überhaupt erwähnt wird. Im letzteren Fall sind alle anderen Objekte so genannte Konkurrenten, da alle Objekte bewegt werden können.

Die VWP ist nicht nur ein Paradebeispiel dafür, wie Eye Tracking-Technologie eingesetzt werden kann, um Einblicke in kognitive Prozesse zu erhalten. Es dient auch als hervorragendes Beispiel für ein Paradigma, das mit dem ASP leicht umgesetzt werden kann. Die manuelle Erstellung der Stimuli eines VWP unter Berücksichtigung aller möglichen Versuchsbedingungen kann ein langwieriger und zeitraubender Prozess sein, da möglicherweise Hunderte von Stimuli erstellt werden müssen. Die Planung des Experiments in einem Arbeitsblatt, das alle Informationen enthält, auf die Tobii Pro Lab Bezug nimmt, ermöglicht komplexe Designs mit vielen Stimuli mit mehreren Bildern, wie z. B. das VWP, und gibt den Forschern eine bessere Kontrolle über den Arbeitsablauf, wodurch wertvolle Zeit gespart und das Risiko von Designfehlern verringert wird.

Entdecken Sie die Funktionen von Tobii Pro Lab, um ein visuelles Weltparadigma zu entwerfen und zu analysieren. Sehen Sie sich unser Demo-Walkthrough an und laden Sie das Beispielprojekt herunter .

Zusammenfassung

Die ASP ist ein leistungsfähiges Werkzeug für die Planung und Durchführung komplexer, bildschirmbasierter Eye Tracking-Studien, wie z. B. VWP, intermodales präferentielles Sehen und PL-Studien. Die Einrichtung von Experimenten in einem Tabellenkalkulationsformat ermöglicht die Durchführung von Experimenten mit vielen Stimuli oder sogar die Erstellung von Stimuli mit mehreren Bildern. Die ASP unterstützt derzeit Bild- und Audiodateien, aber in Zukunft werden weitere hinzukommen. Zusammen mit der Säuglingskalibrierungsroutine in Tobii Pro Lab ist die ASP ein ideales Werkzeug für die Säuglingsforschung in der kognitiven Psychologie und Linguistik. Sie können mehr über die ASP in unserem Tobii Academy Modul erfahren und sich die Demoprojekte auf PF und VWP ansehen.

Zitierte Veröffentlichungen

Altmann, G. T. M., & Kamide, Y. (1999). Inkrementelle Interpretation bei Verben: Restricting the domain of subsequent reference . Cognition, 73, 247-264.

Cooper, R.M. (1974). Die Kontrolle der Augenfixation durch die Bedeutung der gesprochenen Sprache: Eine neue Methodik für die Echtzeituntersuchung von Sprachwahrnehmung, Gedächtnis und Sprachverarbeitung . Kognitive Psychologie, 6, 84-107.

Fernald, A., Pinto, J.P., Swingley, D., Weinberg, A., & McRoberts, G.W. (1998). Schnelle Zunahme der Geschwindigkeit der verbalen Verarbeitung bei Säuglingen im 2. Psychologische Wissenschaft, 9 (3), 228-231.

Salverda, A.P., Tanenhaus, M.K. (2017). The visual world paradigm . Research Methods in Psycholinguistics and the Neurobiology of Language: A Practical Guide, 9, 89-110.

Tanenhaus, M. K., Spivey-Knowlton, M. J., Eberhard, K. M., & Sedivy, J. C. (1995). Integration von visuellen und sprachlichen Informationen beim Verstehen gesprochener Sprache . Science , 268 (5217), 1632-1634.

Quinn, P. C., & Eimas, P. D. (1996). Wahrnehmungshinweise, die eine kategoriale Unterscheidung von Tierarten durch Kleinkinder ermöglichen . Zeitschrift für experimentelle Kinderpsychologie , 63(2), 189-211.