보다 효율적인 시선추적 연구 수행

고급 스크린은 Tobii Pro Lab의 새로운 프로젝트 유형입니다. 행동 연구를 위한 화면 기반 시선추적 연구의 설계를 간소화하고 연구자가 복잡한 실험을 쉽게 만들고 제어할 수 있도록 합니다.

고급 화면 – 복잡한 실험을 설계할 때 더 많은 유연성 제공

인지 심리학, 언어학, 발달 심리 연구의 연구 방법에는 독립 변수가 근본적인 인지 과정과 관련된 종속 변수에 미치는 영향을 조사하기 위해 신중하게 설계된 실험이 포함됩니다. 이러한 설계는 복잡할 수 있으며 여러 가지 자극 세트를 반복하여 여러 가지 조합으로 제시하는 경우가 많습니다. 안타깝게도 이러한 자극과 조합을 수동으로 만드는 것은 노동 집약적이고 시간이 많이 소요되는 과정일 수 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 토비는 고급 스크린이라는 새로운 프로젝트 유형을 도입했습니다. Tobii Pro Lab (ASP)를 도입하여 화면 기반 시선추적 연구의 설계 및 수행 과정을 간소화했습니다. ASP를 사용하면 연구자는 Tobii Pro Lab 외부의 스프레드시트에서 실험을 계획 및 설계하고 스프레드시트의 콘텐츠를 입력으로 사용하여 Tobii Pro Lab 내에서 자극 시퀀스가 포함된 실험 구조를 만들 수 있습니다. 자극을 구성하는 이미지 파일은 시선추적 데이터를 분석할 때 관심 영역(AOI)으로도 활용할 수 있으며, 수동으로 AOI를 구축할 필요가 없습니다.

연구자들은 ASP를 통해 새로운 자극을 쉽게 생성하고, 실험을 무작위 배정하고, 많은 자극이 포함된 복잡한 실험 설계를 수동으로 구축할 필요 없이 제어할 수 있습니다. 이를 통해 연구자는 연구와 데이터 분석에 더 많은 시간을 할애할 수 있어 궁극적으로 효율성이 향상됩니다.

ASP의 기능을 보여주는 두 가지 구체적인 예를 살펴보겠습니다.

시각적 행동을 통해 유아의 인지를 탐구하는 선호도 연구 –

유아 연구에서 널리 사용되는 선호적 보기(PL) 연구는 ASP가 지원하는 연구 패러다임의 대표적인 예입니다. 이 실험은 일반적으로 화면에 나란히 제시된 물체로 구성되며 유아의 인지 발달을 조사하는 것을 목표로 합니다. 그런 다음 연구자들은 안구 움직임을 기록하여 유아가 카테고리를 구분할 수 있는지 또는 선호도를 연구할 수 있는지 추론합니다. 예를 들어 Fernald와 동료들(1998)은 6개월에서 9개월 사이의 영아가 친숙한 물체에 비해 덜 친숙한 물체를 보는 것을 선호한다는 것을 보여주었습니다. 퀸과 에이마스(1996)의 연구에 따르면 생후 5개월 아기들은 무생물보다 동물 사진을 더 오래 보는 것으로 나타나 동물에 대한 선호도가 있음을 알 수 있습니다. 이 연구는 ASP가 어떻게 자극 구성을 단순화하는지를 보여주는 구체적인 예가 될 수 있습니다. 네 가지 다른 동물과 무생물을 사용한 실험에서 각 동물은 각 무생물과 결합되어야 합니다. 각 이미지는 화면의 왼쪽과 오른쪽에 각각 한 번씩 표시되어야 하므로 이미 32개(4x4x2)의 서로 다른 자극이 생성됩니다(그림 1).

스프레드시트에서 모든 것을 설정할 수 있으므로 이러한 자극을 수동으로 만들 필요가 없으므로 ASP를 통해 큰 이익을 얻을 수 있는 디자인의 좋은 예입니다. 그림 2는 이 디자인을 예로 들어 ASP에서 실험을 설정하는 방법을 보여줍니다.

시각적 세계 패러다임 – 시선추적을 통한 실시간 언어 처리 연구

PL 연구는 ASP가 지원하는 연구 패러다임의 여러 가지 예 중 하나에 불과하며, 다른 하나는 시각적 세계 패러다임(VWP)입니다. VWP는 언어 처리의 기초가 되는 인지 과정을 실시간으로 조사하기 위해 널리 사용되는 인지 심리학 및 언어학 연구 방법입니다. VWP는 Cooper(1974)와 Tanenhaus 등(1995)에 의해 개척되었습니다. 참가자는 문장이나 단어와 같은 청각 자극을 들으면서 시각적 장면을 바라보고, 아이 트래커를 이용해 눈의 움직임을 기록한다. 시선추적 데이터는 다양한 심리언어학적 연구 질문을 조사하기 위해 VWP에서 민감한 척도를 제공합니다. 예를 들어, 연구자들은 시선 패턴을 분석하여 언어 처리 중에 참가자가 어떤 대상에 집중하고 있는지 유추할 수 있으며, 시선 패턴이 시간에 따라 어떻게 변화하는지 조사할 수 있습니다. 구체적인 예시는 곧 이어서 소개해드리겠습니다. VWP는 특별한 도움이 필요한 사람을 포함하여 모든 연령대와 다양한 집단의 언어 이해 및 산출을 연구하는 데 적합합니다(Salverda & Tanenhaus, 2017).

VWP 연구마다 시각 및 청각 자극의 내용과 구조는 다를 수 있지만, 대부분의 VWP 실험은 유사한 설계 원칙을 따릅니다(그림 3 참조). 모든 실험은 여러 개의 시각적 물체가 동시에 제시되고 오디오 파일이 함께 제공됩니다. 오디오 지침은 선택한 시각적 개체만큼 다양할 수 있으며, 한 단어부터 질문이나 지침에 이르기까지 다양할 수 있습니다. 그림 4는 알트만과 카미데(1999)에 기반한 VWP의 구체적인 예를 보여줍니다. 예를 들어 참가자는 "소년이 케이크를 먹을 것이다" 또는 "소년이 케이크를 옮길 것이다"라는 문장을 듣게 됩니다. 첫 번째 경우 케이크가 목적어를 구성하는 반면, 다른 모든 대상은 소위 방해물입니다. '먹다'라는 동사는 듣는 사람이 케이크만 먹을 수 있기 때문에 '케이크'라고 말할 것이라는 것을 예상할 수 있어야 합니다. 결과적으로 그들은 케이크가 언급되기도 전에 케이크를 보기 시작합니다. 후자의 경우 모든 물체는 움직일 수 있기 때문에 다른 모든 물체는 소위 경쟁자가 됩니다.

VWP는 시선추적 기술을 사용하여 인지 과정에 대한 인사이트를 얻는 방법을 보여주는 대표적인 사례입니다. 또한 ASP를 사용하여 쉽게 구현할 수 있는 패러다임의 훌륭한 데모이기도 합니다. 가능한 모든 실험 조건을 고려하여 VWP의 자극을 수동으로 생성하는 것은 수백 개의 자극을 생성해야 하므로 지루하고 시간이 많이 소요되는 과정일 수 있습니다. Tobii Pro Lab에서 참조할 모든 정보가 포함된 스프레드시트에 실험을 설계하면 VWP와 같이 다중 이미지 자극이 많은 복잡한 설계가 가능하고 연구자가 워크플로우를 더 잘 제어하여 귀중한 시간을 절약하고 설계 실수의 위험을 줄일 수 있습니다.

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요약

ASP는 VWP, 모달 간 시선 선호도 및 PL 연구와 같은 복잡한 화면 기반 시선추적 연구를 설계하고 수행하기 위한 강력한 도구입니다. 스프레드시트 형식으로 실험을 설정하면 다양한 자극으로 실험을 수행하거나 다중 이미지 자극을 생성할 수도 있습니다. ASP는 현재 이미지와 오디오 파일을 지원하지만 향후 더 많은 파일이 추가될 예정입니다. Tobii Pro Lab의 영아 보정 루틴과 함께 ASP는 인지 및 심리, 언어학 분야의 영아 연구에 이상적인 도구입니다. Tobii Academy 모듈에서 ASP에 대해 자세히 알아보고 PF와 VWP에서 데모 프로젝트를 확인할 수 있습니다.

인용된 출판물

Altmann, G. T. M., & Kamide, Y. (1999). 동사에서의 점진적 해석: 후속 참조 영역 제한하기. 인지, 73, 247-264.

Cooper, R.M. (1974). 음성 언어의 의미에 의한 시선 고정의 제어: 음성 지각, 기억 및 언어 처리의 실시간 조사를위한 새로운 방법론. 인지 심리학, 6, 84-107.

Fernald, A., Pinto, J.P., Swingley, D., Weinberg, A., & McRoberts, G.W. (1998). 2 학년 유아의 언어 처리 속도의 빠른 증가. 심리 과학, 9(3), 228-231.

살베르다, A.P., 타넨하우스, M.K. (2017). 시각적 세계 패러다임. 심리 언어학 및 언어의 신경 생물학 연구 방법: 실용 가이드, 9, 89-110.

Tanenhaus, M. K., Spivey-Knowlton, M. J., Eberhard, K. M., & Sedivy, J. C. (1995). 음성 언어 이해에서 시각 및 언어 정보의 통합 기능. 과학, 268(5217), 1632-1634.

Quinn, P. C., & Eimas, P. D. (1996). 유아가 동물 종의 범주 적 분화를 허용하는 지각 단서. 실험 아동 심리학 저널, 63(2), 189-211.