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視覚的注意実験レポートの結果の例

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大学の行動科学の「視覚的注意実験」のレポートです。


視覚的注意実験レポートの目的の例 色と形と大きさは?





心理士




結 果

反応時間
 反応時間の分析に当たり,各実験協力者の反応を刺激条件別に集計したが,その際,エラーが生じた試行と反応時間が300ms未満の試行,そして反応に3000ms以上を要した試行は,分析から除外した。なぜならば、全体の反応時間の分布から見て,300ms未満の試行は,視覚探索が終了する前に行われたフライング試行だと考えられた他,3000ms以上を要した試行も大多数の他の試行から見ると例外的に時間がかかっており,何か特別な攪乱要因が混入した試行と推測されたからである。これらの試行を除外した後,各刺激条件別に,2ブロックにわたる試行 (最大10)の平均値を算出し,その値をもって,各実験協力者の反応時間を代表させた。また,本実験では,ターゲット図形の検出に要する時間を問題とするため,反応時間の分析においては,ターゲット図形「あり」の試行のみを分析の対象とした。
 2つのターゲット図形条件における3種類の提示項目数条件別の平均反応時間と標準偏差 (カッコ内)は,ターゲット図形が「\」の場合は,638.11 (79.68)ms, 780.2. (154.44)ms, 788.94 (154.25)msであり,ターゲット図形が「|」の場合は,629.70 (79.70)ms, 959.85(166.11)ms, 1078.01(238.69)msであった。図1にこれらの結果をグラフで示した。


これらの結果を,2要因の分散分析にかけ、結果を表1に示した。

表1
Table of Analysis of Variance
——————————————————————————
source SS df MS F p
——————————————————————————
subject 2136082.0446122 25 85443.2817845
A:ターゲット種類 918036.1504885 1 918036.1504885 72.292 0.0000 ****
error[AS] 317473.8995915 25 12698.9559837
B:刺激数 2591760.4113118 2 1295880.2056559 93.972 0.0000 ****
error[BS] 689505.7242700 50 13790.1144854
AB 588587.9926766 2 294293.9963383 30.677 0.0000 ****
error[ABS] 479665.2862162 50 9593.3057243
——————————————————————————
Total 7721111.5091667 155
——————————————————————————
+ p<.10, * p<.05, ** p<.01, *** p<.005, **** p<.001

その結果,ターゲット図形条件の主効果は (F(1,25)=72.292, p.< 0.0001)、提示項目数条件の主効果 は(F(2,50)=93.972. p.<0.0001)、両要因の交互作用は(F(2,50)=30.677, p.<0.0001)となった。
 これらはそれぞれ、有意であった。

 提示項目数条件の主効果について,Ryan法による多重比較をおこなった結果,提示項目数が1,6,12と増えるにつれ有意に反応が遅延し,各条件間で有意な差が認められた。
 さらに,ターゲット図形条件と提示項目数条件の交互作用を検討するために,各条件別の単純主効果を検討したところ,提示項目数が1の場合は,両ターゲット図形条件の反応時間に差がなかったのに対して,提示項目数が6および12の場合には,ターゲット図形が「\」である条件の方が,ターゲット図形が「|」の場合よりも有意に反応が早かった。また,ターゲット図形条件別に提示項目数の主効果を検討したところ,両ターゲット図形条件において提示項目数の主効果が有意であった。この結果を,Ryan法による多重比較で分析したところ,ターゲット図形が「\」である条件の場合は,提示項目数が
6, 12の場合に比べて,提示項目数が1の場合の反応が有意に早く,提示項目数が6, 12の条件の間には有意な差がなかったのに対して,ターゲット図形が「|」の場合は,3条件全ての反応時間の間に有意な差があり,提示項目数が1, 6, 12と増加するにつれて反応時間が有意に遅延することが明らかになった。
 したがって,仮説の通り、ターゲット図形が「|」の条件では、提示項目数が増えるほどに反応時間が遅延すること、ターゲット図形が「\」の条件では刺激数が6以上の時に反応が遅延すること、そしてターゲット図形が「|」の条件とターゲット図形が「\」の条件を比較すると、ターゲット図形が「|」の図形の反応が遅延することが判明した。

エラー数
 各条件別の,平均エラー数と標準偏差 (カッコ内) は,ターゲット図形が「\」の場合は,0.96 (1.11), 0.58 (1.03), 0.92 (1.38)であり,ターゲット図形が「|」の場合は,0.42 (0.64), 1.23(1.48), 2.54(2.27)であった。その結果を,図2に示した。

図2

エラー数の分析は,ターゲット図形条件×提示項目数×ターゲットの有無の3要因の分散分析を行った。その結果を表2に示す。

表2
Table of Analysis of Variance
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source SS df MS F p
——————————————————————————
subject 122.7211538 25 4.9088462
A:ターゲット種類 4.8750000 1 4.8750000 3.634 0.0682 +
error[AS] 33.5416667 25 1.3416667
B:刺激数 7.3269231 2 3.6634615 4.194 0.0207 *
error[BS] 43.6730769 50 0.8734615
C:ターゲットの有 38.0801282 1 38.0801282 28.275 0.0000 ****
error[CS] 33.6698718 25 1.3467949
AB 13.5192308 2 6.7596154 11.336 0.0001 ****
error[ABS] 29.8141026 50 0.5962821
AC 8.3365385 1 8.3365385 7.511 0.0112 *
error[ACS] 27.7467949 25 1.1098718
BC 36.4679487 2 18.2339744 20.943 0.0000 ****
error[BCS] 43.5320513 50 0.8706410
ABC 16.8653846 2 8.4326923 13.689 0.0000 ****
error[ABCS] 30.8012821 50 0.6160256
——————————————————————————
Total 490.9711538 311
——————————————————————————
+ p<.10, * p<.05, ** p<.01, *** p<.005, **** p<.001


 ターゲット図形条件の主効果についての分散分析結果、ターゲット図形条件の主効果は、有意傾向は見受けられたが,有意とまでは言えない結果となった(F(1,25)=3.634, p.<0.0682)。
また、提示項目数の主効果は、有意であった(F(2,50)=4.194, p.<0.0207)。 
ターゲットの有無の主効果についても、有意であった(F(1,25)=28.275, p.<0.0001)。
つまり,全体として,ターゲット図形の種類によるエラー数への効果は有意とまでは言えない。一方で、提示項目数による差は有意であった。また、ターゲットが「あり」の場合は、「なし」の場合よりも,有意にエラーが多いことが分かった。

ターゲット図形条件と提示項目数の交互作用を調べた結果は、有意であった。(F(2,50)=11.336, p.<0.0001)
また、ターゲット図形条件とターゲットの有無の交互作用も有意であった (F(1,25)=7.511, p.<0.0112)
提示項目数とターゲットの有無の交互作用も有意 であった。(F(2,50)=20.943, p.<0.0001)
さらに、3要因の交互作用も有意であった。(F(2,50)=13.689, p.<0.0001)
 したがって、ターゲット図形条件と、提示項目数と、ターゲットの有無は、作用しあっており、ターゲット図形が「|」で、提示数が12で、ターゲットが有る時に最もエラー数が有意に増加していることが分かった。

続いて、下位検定を行った。まず行ったのは、提示項目数の主効果の多重比較だ。
 提示項目数1と6,提示項目数1と12の間には有意差は見られなかった。しかし、6と12の間には、有意差があった。

次に、ターゲット図形条件と提示項目数の交互作用を調べた。その結果、ターゲット図形が「\」の場合は、提示項目数が1のとき、6に比べて有意にエラーが多いことが分かった。また、ターゲット図形が「|」の場合は、提示項目数1と6の時に、提示項目数が12の時と比べて有意にエラーが少なかった。さらに、提示項目数が12のときに限って言えば、ターゲット図形が「|」の時の方がエラー数が有意に多かった。

 ターゲット図形条件と、ターゲットの有無の交互作用を検定した。
 すると、ターゲット「あり」のとき,ターゲット図形「|」の方が、エラー数が有意多いことが分かった。一方で、ターゲット「なし」のときは,ターゲット図形による差がなかった。そして、ターゲット図形が「\」の場合は,ターゲットの有無による有意な差があって、ターゲット有りの方がエラー数が多かった。

提示項目数とターゲットの有無の交互作用を検定した。
 その結果、ターゲット「あり」のとき,提示項目数によってエラー数が有意に異なることが分かった。そこで、多重比較を行ったところ、提示項目数1と6の間に差はないが、提示項目数が1と12、6と12の間には、有意な差があり、提示項目数が多いほどエラー数が多かった。
 一方で、ターゲット「なし」のときも,提示項目数による有意差があった。そこで、多重比較を行ったところ、提示項目数が6と12の間に差がないが、提示項目数が1の時と比べると、提示項目数が6と12の時は、エラー数が有意に少なかった。
 そして、提示項目数 1の時は,ターゲット有無による有意なエラー数の差はなかった。
 しかし、提示項目数 が6と12の時は、ターゲット有無によって,エラー数が有意に多くなっていた。

次に、3つの要因間の交互作用を検定した。
 ターゲット「あり」の時の,ターゲット図形条件と提示項目数には、有意な交互作用があった。
 ターゲット「なし」の時の、ターゲット図形条件と提示項目数には、有意な交互作用がなかった。
 提示項目数が1の時の,ターゲット図形条件とターゲットの有無には有意な交互作用がなかった。
 提示項目数が6の時の,ターゲット図形条件とターゲットの有無には、有意な交互作用があった。
提示項目数が12の時の,ターゲット図形条件とターゲットの有無には、有意な交互作用があった。
ターゲットが「\」の時の,提示項目数とターゲットの有無には、有意な交互作用がなかった。
ターゲットが「|」の時の,提示項目数とターゲットの有無には、有意な交互作用あった。
 これらを表にすると、以下の表3のようになる。

表3
 [単純交互作用]
————————————————————————–
effect SS df MS F p
————————————————————————–
AB( c1 ) 30.2692308 2 15.1346154 24.968 0.0000 ****
AB( c2 ) 0.1153846 2 0.0576923 0.095 0.9093
error 100 0.6061538

AC( b1 ) 1.8846154 1 1.8846154 2.414 0.1245
AC( b2 ) 3.8461538 1 3.8461538 4.927 0.0295 *
AC( b3 ) 19.4711538 1 19.4711538 24.943 0.0000 ****
error 75 0.7806410

BC( a1 ) 2.0897436 2 1.0448718 1.406 0.2500
BC( a2 ) 51.2435897 2 25.6217949 34.469 0.0000 ****
error 100 0.7433333
————————————————————————–
+ p<.10, * p<.05, ** p<.01, *** p<.005, **** p<.001

単純・単純主効果を調べた所、表4のようになった。

表4
 [単純・単純主効果]
————————————————————————–
effect SS df MS F p
————————————————————————–
A( b1 c1 ) 3.7692308 1 3.7692308 4.638 0.0329 *
A( b1 c2 ) 0.0000000 1 0.0000000 0.000 1.0000
A( b2 c1 ) 5.5576923 1 5.5576923 6.839 0.0098 **
A( b2 c2 ) 0.1730769 1 0.1730769 0.213 0.6451
A( b3 c1 ) 33.9230769 1 33.9230769 41.742 0.0000 ****
A( b3 c2 ) 0.1730769 1 0.1730769 0.213 0.6451
error 150 0.8126923

B( a1 c1 ) 2.3333333 2 1.1666667 1.578 0.2088
B( a1 c2 ) 5.1025641 2 2.5512821 3.452 0.0336 *
B( a2 c1 ) 59.2564103 2 29.6282051 40.087 0.0000 ****
B( a2 c2 ) 7.4871795 2 3.7435897 5.065 0.0071 **
error 200 0.7391026

C( a1 b1 ) 0.3076923 1 0.3076923 0.340 0.5607
C( a1 b2 ) 0.9423077 1 0.9423077 1.041 0.3092
C( a1 b3 ) 6.2307692 1 6.2307692 6.885 0.0096 **
C( a2 b1 ) 1.9230769 1 1.9230769 2.125 0.1470
C( a2 b2 ) 14.0192308 1 14.0192308 15.491 0.0001 ****
C( a2 b3 ) 76.3269231 1 76.3269231 84.339 0.0000 ****
error 150 0.9050000
————————————————————————–
+ p<.10, * p<.05, ** p<.01, *** p<.005, **** p<.001


 表のように、提示項目数とターゲットの有無の組み合わせの中で,ターゲット図形の有意な主効果があるのは,3パターンだった。提示項目数が1でターゲット「あり」のときと、提示項目数が6でターゲット「あり」のとき,提示項目数が12でターゲット「あり」のときである。
また、ターゲット図形の種類とターゲットの有無の組み合わせの中で,提示項目数の有意な主効果がなかったのは,1パターンだけだった。ターゲット図形が「/」でターゲット「あり」の時である。
 ターゲット図形の種類と提示項目数の組み合わせの中で,ターゲットの有無の主効果が出るのは,3パターンで、ターゲット図形が「/」で提示項目数が12の時と,ターゲット図形が「|」で提示項目数が6の時と,ターゲット図形が「|」で提示項目数が12の時である。

最後に多重比較を3つ行った。
その結果、ターゲット図形が「/」でターゲット「なし」の時の提示項目数によりエラー数の差があった。提示項目数が6と12の時は差がないが,1のときだけ多いという結果だったのだ。また、ターゲット図形が「|」でターゲット「あり」の時の提示項目数によるエラー数の差があり、提示項目数が1,6,12の順に、次第に多くなっていた。さらに、ターゲット図形が「|」でターゲット「なし」の時の提示項目数によるエラー数の差があった。提示項目数が6と12の時は差がないが,1のときだけ多かった。


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