SHARE LietuvaFSFGMF

HUMRE naujienos

SMI REDn Scientific ir SMI ETG 2W

Tęsiame apžvalginių straipsnių ciklą, kuriuo skaitytojus supažindiname su Filosofijos fakulteto ištekliais ir jų panaudojimo galimybėmis atliekant empirinius tyrimus psichologijos, psichofiziologijos, sociologijos ir kriminologijos mokslų srityse. Spalį kalbėjome apie pažangą automatizuotoje žmogaus veido išraiškų analizėje. Lapkritį pristatėme galimybes pritaikyti fiziologinių signalų registravimo aparatūrą. Žiemos šventės, egzaminai, neretai ir mokslinių projektų pabaigtuvės, straipsnių atidavimo moksliniams žurnalams galutinės datos sutampa su trumpiausiomis metų dienomis ir ilgiausiomis naktimis. Tuomet kaip niekad jaučiame gyveną medijuotos skaitmeninės komunikacijos ir dirbtinio apšvietimo pasaulyje, su kuriuo ryšį palaikome daugiausia per akis. Ta proga siūlome trečiąjį šio ciklo straipsnį, supažindinsiantį jus būtent su akių judesių sekimo įranga.

 

SMI EyeTracker 2 (Medium)
Pav. 1 Stacionari  SMI REDnScientific ir mobili SMI ETG 2W akių judesių isekimo įranga 

 

Įrangos galimybės: binokulinis ir / arba monokulinis akių judesių sekimas, vyzdžio išsiplėtimo registravimas. Stacionari (SMI REDn Scientific) akių judesių sekimo įranga pritaikyta veikti 40–100 cm. darbiniu atstumu nuo tyrimo dalyvio (eksperimento pateikimui galima naudoti ir atskirą monitorių). Registravimo tikslumas siekia 0,4°, erdvinė skiriamoji geba – 0,05°, veikimo dažnis – 60 Hz. Svarbu paminėti, kad šią įrangą galima sinchronizuoti su kita įranga (pvz. BIOPAC MP36, BIOPAC MP150, AcqKnowledge skirta registruoti fiziologinius signalus*,  taip pat Noldus Observer XT). Mobilios (SMI ETG 2W) įrangos tikslumas kiek žemesnis – 0,5° veikimo dažnis – iki 60 Hz, informacijos įrašymo trukmė (naudojant baterijas) ~ 4 val (ją galima praplėsti papildomomis talpesnėmis atminties kortelėmis ir baterijomis). Ji taipogi sinchronizuojama su aukščiau minėta kita įranga. Mobili įranga automatiškai kompensuoja paralaksą; tai reiškia, kad akių judesių sekimo tikslumas nepriklauso nuo to, kokioje erdvės pozicijoje būdamas asmuo stebės tikslinį objektą. Duomenys analizuojami „SMI BeGaze“ programa. Tiek stacionarios, tiek mobilios įrangos eksperimentus, esant poreikiui, galima valdyti nuotoliniu būdu ir transliuoti gyvai. 

  

 

Privalumai: įprastai, sociologijos ir psichologijos sričių mokslininkai renkasi tradicinius informacijos rinkimo metodus, t. y.: testus, anketas arba interviu (individualius ir grupinius). Esminis visų jų ribotumas – galimas dalyvių šališkumas (angl. response bias) pateikiant atsakymus. Vieni dalyviai linkę sutikti su dauguma teiginių (angl. acquiescence bias), kiti – priešingai – nesutikti (angl. nay-saying), dar kiti pateikia tik kategoriškus atsakymus, nepriklausomai nuo jų valentingumo (angl. extreme responding). Neretai dalyvių atsakymams įtaką daro ir klausimų pateikimo eiliškumas (angl. order effects bias). Nors tyrėjai ir deda dideles pastangas mėgindami užkirsti kelią šiems šališkumams, tačiau abejotina, ar tai atneš norimų rezultatų. Juk pildant testus ir anketas arba atsakinėjant į tiesiogiai tyrėjo užduodamus klausimus, juolab diskutuojant grupėje, dalyviams suteikiama galimybė tai daryti gerai viską apsvarsčius. Tad, net ir nesudarius sąlygų pasireikšti šiems šališkumams, dalyvis vis tiek pasilieka teisę sąmoningai atsakyti taip, kaip jis nori, t. y. pateikdamas tokį požiūrį į tiriamus reiškinius, kuris nebūtinai sutampa su tikruoju. Dažnai ši metodinė spraga leidžia pasireikšti socialiai priimtinų atsakymų pateikimui (angl. social desirability bias). Be to, žinoma, kad sąmoningai pateikimas požiūris į tam tikrus dalykus gali skirtis nuo to, kuris susiformuoja už sąmoningos patirties ribų (Wilson, Lindsey & Schooler, 2000). Akių judesių sekimo įranga, palyginus su testais, anketomis ir interviu, turi vieną esminį privalumą. Ją sudėtingiau „apgauti“ – juk akių judesius kontroliuoti sunkiau negu žodžius. Net jeigu dalyvis mėgintų nukreipti žvilgsnį ne ta kryptimi (pvz., imituodamas socialinio priimtinumo šališkumą), tyrėjas galėtų tai sužinoti įvertinęs žvilgsnio fiksacijų trukmę arba vyzdžio išsiplėtimo dydį. Žinoma, kad abu šie kriterijai leidžia atskirti mažai ir daug pažintinių išteklių naudojančius asmenis (Kahneman & Beatty, 1966; Querino et al., 2015; Velichkovsky, 1999; Velichkovsky et al., 2002).

 

Galima pridurti, kad akių judesių sekimas yra kur kas natūralesnis būdas surinkti duomenis, palyginus su tais, kurie reikalauja dalyvio išreikšti savo požiūrį į tiriamą reiškinį raštu arba žodžiu. Vis dėlto, tai nėra stiprus argumentas už beatodairišką akių judesių sekimo įrangos taikymą, kadangi akių judesių charakteristikų interpretacija gali būti nevienareikšmė. Akivaizdu, kad vienokias arba kitokias akių judesių trajektorijas gali nulemti skirtingi motyvai. Todėl, kaip ir taikant bet kokį kitą metodą, taip ir šiuo atveju, svarbus tyrėjo gebėjimas sukurti tinkamą eksperimento schemą ir iškelti tikslias hipotezes. Galiausiai, tobulėjant akių judesių sekimo įrangai, šis tyrimo metodas gali padėti praplėsti įvairias mokslo sritis. Pavyzdžiui, pažintinės psichologijos ar eksperimentinės filosofijos kontekste atsiranda galimybė dar detaliau tirti sprendimų priėmimą, paremtą intuicija, tyrinėti moralinių intuicijų prigimtį; kriminologijos ir psichologijos mokslų sandūroje akių judesių sekimą galima pritaikyti mėginant geriau suprasti įtariamųjų veidų atpažinimo ypatumus – galbūt jie leistų sukurti euristinį algoritmą, leidžiantį įvertinti liudytojų parodymų teisingumą atpažįstant įtariamuosius ir pan.

 SMI ExpSuiteScientific

Pav. 2 Akių judesių sekimo duomenų registravimo ir analizės programa BeGaze, iView ETG.

Ribotumai: vienintelis svaresnis įrangos ribotumas yra susijęs su tyrimo dalyvių regos charakteristikomis. Nors įrangos kūrėjai ir platintojai teigia, kad ji kokybiškai veikia net ir tada, kai fiksuojami lęšius arba akinius nešiojančių asmenų akių judesiai, tačiau asmeninė mokslinė patirtis rodo, kad tai ne visiškai atitinka tikrovę. Tiriant šią dalyvių grupę daugeliu atveju kyla problemų kalibracijos proceso metu, o tai, savo ruožtu, neigiamai atsiliepia ir atliekamo tyrimo rezultatų tikslumui. Ypač tai pasakytina apie mobilią įrangą. Tęsiant apie pastarosios trūkumus, reikia paminėti, kad daviklių fiksuojamų akių judesių kampas yra kiek didesnis (horizontaliai – 80°, vertikaliai – 60°) nei tiriamojo matomą vaizdą įrašančios kameros objektyvo kampas (hor. – 60° , vert. – 46°), tad tiriamajam labai intensyviai dairantis akių judesių sekimo įrangai tenka atidėti fiksacijos taškus tuščioje regos lauko dalyje, kurios neišeina padengti kameros užfiksuotu vaizdu. Šis trūkumas tampa ypač ryškus, jeigu tiriamasis pamato aukštai pakabintus objektus ir į juos žiūri „per kaktą“, labai užvertęs akis, kadangi davikliai įmontuoti akinių rėmelio apatinėje dalyje ir tiksliau fiksuoja vertikalius akių judesius, kai tiriamojo žvilgsnis krypsta žemyn, o ne į lubas ar dangų. Taigi, mobili įranga geriausiai veikia tais atvejais, kai norima išmatuoti žvilgsnio fiksacijas į trimačius fizinius objektus, gyvus žmones, tačiau aplinka yra gana statiška. Tais atvejais, kai tyrimas atliekamas natūraliomis sąlygomis ir aplinkoje, perpildytoje blaškančių stimulų, skatinančių įnirtingai dairytis, kaip kad parduotuvė ar prekybos centras, reikia įdėti daugiau pastangų norint eliminuoti pašalinių kintamųjų „triukšmą“.

 

Mokslinio pritaikymo pavyzdžiai: rinkodara ir reklama yra tos sritys, kuriose akių judesių sekimo tyrimai turi bene didžiausią praktinę vertę. Gausybės tyrimų rezultatai rodo, kad svarbiausią vaidmenį žmogaus būsimam pasirinkimui turi dvi akių judesių charakteristikos, t. y. žvilgsnio fiksacijų skaičius ir trukmė. Neabejojama, kad situacijoje, kurioje yra daug pasirinkimo alternatyvų (pvz., parduotuvėje renkantis maisto produktus) renkamasi arba palankiausiai vertinama ta: 1) į kurią žvilgsnis fiksuojamas daugiausia kartų (Glaholt, Wu, & Reinhold, 2009); 2) į kurią žiūrint žvilgsnio fiksacija buvo paskutinė (Krajbich & Rangel, 2011; Krajbich, Armel, & Rangel, 2010); 3) į kurią žiūrint pirmosios jos fiksacijos trukmė buvo ilgesnė už kitų alternatyvų pirmąsias fiksacijos trukmes (Glaholt & Reingold, 2012). Įdomu, kad alternatyvos pasirinkimui įtakos gali turėti ne tik žvilgsnio fiksacija į objektą, bet ir išorės veiksniai. Pavyzdžiui, turima duomenų, kad alternatyvos pasirinkimo tikimybė gali išaugti tuo atveju, kai jos apžiūros metu kyla trukdymai, nukreipiantys dėmesį kitur. Tad jeigu turguje prekiaujate savo prekėmis, rekomenduotina netikėtai pertraukti potencialių pirkėjų dėmesį būtent tuo metu, kai jie žiūri į Jūsų, o ne konkurentų, prekes. O atliekant mokslinius tyrimus siūloma manipuliuoti įvairiomis stimulų savybėmis, turinčiomis įtakos dėmesio nukreipimui (t. y. ryškumas, paviršiaus dydis, pozicija erdvėje). Tai suteikia galimybę išmėginti įvairius informacijos pateikimo būdus ir surasti optimaliausią. Akivaizdu, kad stacionari (SMI REDn Scientific) akių judesių sekimo įranga labiau tiktų šį reiškinį tirti reklaminių lankstinukų arba stendinių reklamų kontekste, o mobili (SMI ETG 2W) – tiriant tikrą elgesį prekybos vietose. Galima pridurti, kad išvardyti žvilgsnio fiksacijų skaičiaus ir trukmės principai gali būti pritaikyti ir kalbant apie tarpasmeninius santykius (t. y. vertinant aplinkinių patrauklumą ar renkantis potencialų partnerį).

 

Akių judesių sekimo įranga gali pasitarnauti ne tik rinkodaros ar reklamos srityse. Ji svarbi ir melo atpažinimo srityje. A. K. Webb ir kolegos (2009) atliko tyrimą, kurio metu tikrino vyzdžių išsiplėtimo prognostinę galią melo atpažinimui. Autoriai nustatė, kad vyzdžio išsiplėtimas yra nežymiai tikslesnis melo atpažinimo rodiklis, palyginus su elektriniu odos laidumu. Tradiciškai, pastarasis laikomas tiksliausiu melo indikatoriumi laboratorijos sąlygomis (Kircher, & Raskin, 2002). Tolesnė duomenų analizė parodė, kad siekiant tiksliausio melo atpažinimo įvertinimo vertėtų derinti tris fiziologinius rodiklius, t. y. vyzdžio išsiplėtimą, elektrinį odos laidumą ir kvėpavimą, atsisakant kraujo spaudimo matavimo. Šio tyrimo rezultatai nuteikia optimistiškai ir praplečia melo atpažinimo tyrimų spektrą dviem aspektais: 1) ,,atriša“ rankas tyrėjams, neturintiems galimybių naudoti įrangą, skirtą registruoti tradicines psichofiziologines reakcijas; 2) elektrinio odos laidumo, kraujo spaudimo ir kvėpavimo registravimas yra labai jautrus įvairių kūno judesių atžvilgiu, todėl akių judesių sekimas suteikia galimybę tyrimus atlikti ne tik laboratorijos, bet ir natūraliomis sąlygomis.

 

Akių judesių sekimo įrangos pritaikymas neapsiriboja tik šiomis sritimis. Begalę jos pritaikymo būdų galėtų rasti kognityvių mokslų šalininkai, pavyzdžiui, mėgindami tikslinti įvairias dėmesį psichologijoje aiškinančias, teorijas (Orquin & Loose, 2013), besidomintys rizikingų sprendimų priėmimu (Kim, Seligman, & Kable, 2012) ir pan.

 

LITERATŪRA

 

Kahneman, D., & Beatty, J. (1966). Pupil diameter and load on memory. Science, 154(3756), 1583–1585. doi:10.1126/science.154.3756.1583

 

Glaholt, M. G., & Reingold, E.M. (2012). Direct control of fixation times in scene viewing: Evidence from analysis of the distribution of first fixation duration. Visual Cognition, 20(6), 605–626. doi:10.1080/13506285.2012.666295

 

Glaholt, M. G., Wu, M. C., & Reingold, E. M. (2009). Predicting preference from fixations. PsychNology Journal, 7(2), 141–158.

 

Kim, B. E., Seligman. D., & Kable, J. W. (2012). Preference reversals in decision making under risk are accompanied by changes in attention to different attributes. Frontiers in Neuroscience, 6, 1–10. doi:10.3389/fnins.2012.00109

 

Kircher, J. C., & Raskin, D. C. (2002). Computer methods for the psychophysiological detection of deception. In M. Kleiner (Ed.), Handbook of polygraph testing (pp. 287–326). San Diego, CA: Academic Press.

 

Krajbich, I., Armel, C., & Rangel, A. (2010). Visual fixations and the computation and comparison of value in simple choice. Nature Neuroscience, 13(10), 1292–1298. doi:10.1038/nn.2635

 

Krajbich, I., & Rangel, A. (2011). Multialternative drift-diffusion model predicts the relationship between visual fixations and choice in value-based decisions. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(33), 13852–13857. doi:10.1073/pnas.1101328108

 

Orquin, J. L., & Loose, S. M. (2013). Attention and choice: a review on eye movements in decision making. Acta Psychologica, 144, 190–206. doi:10.1016/j.actpsy.2013.06.003

 

Querino, E., dos Santos, L., Ginani, G., Nicolau, E., Miranda, D., Romano-Silva, M., & Malloy-Diniz, L. (2015). Cognitive effort and pupil dilation in controlled and automatic processes. Translational Neuroscience, 6(1), 168–173. doi:10.1515/tnsci-2015-0017

 

Velichovsky, B. M. (1999). From levels of processing to stratification of cognition: Converging evidence from three domains of research. In B. H. Challis & B. M. Velichovsky (Eds.), Stratification in cognition and consciousness (pp. 203–235). Amsterdam, Netherlands: John Benjamins Publishing Company. doi: 10.1075/aicr.15.13vel

 

Velichovsky, B. M., Rothert, A., Kopf, M., Dornhofer, S. M., & Joos, M. (2002). Towards an express-diagnostics for level of processing and hazards perception. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and behavior, 5, 145–156. doi:10.1016/S1369-8478(02)00013-X

 

Webb, A. K., Honts C. R., Kircher, J. C., Bernhardt, P., & Cook, A. E. (2009). Effectiveness of pupil diameter in a probable-lie comparison question test for deception. Legal and Criminological Psychology, 14, 279–292. doi:10.1348/135532508X398602

 

Wilson, T. D., Lindsey, S., & Schooler, T. Y. (2000). A model of dual attitudes. Psychological Review, 107(1), 101–126. doi:10.1037/0033-295X.107.1.101

 

*Tam turime pasigaminę specialų laidą. Norėdami ją sujungti su fakultete turima MindMedia NeXus-4 ar NeXus-10 įranga, turėtume šiek tiek investuoti į specialų sąsajos įrenginį.

 

 

Norėdami išmokti naudotis įranga kreipkitės į dokt. Tomą Maceiną (004 a.), o norėdami gauti leidimą ja naudotis – į Antaną Voznikaitį (402 a.).

 

Parengė: dokt. Tomas Maceina

Tomas Maceina

Movisens EkgMove

Tęsiame apžvalginių straipsnių ciklą, kuriame supažindiname Jus su kai kuriais Filosofijos fakulteto ištekliais ir jų panaudojimo galimybėmis atliekant empirinius tyrimus psichologijos, psichofiziologijos, sociologijos ir kriminologijos mokslų srityse. Spalį kalbėjome apie pažangą automatizuotoje žmogaus veido išraiškų analizėje. Vis ilgesniems lapkričio vakarams ir niūresnėms dienoms praskaidrinti siūlome straipsnį apie moksliniams tyrimams (ir ne tik) skirtą dėvimą fiziologinių signalų registravimo aparatūrą. Nors rinkoje gausu įvairiausių fizinio aktyvumo sekiklių, turinčių tiek išmaniojo laikrodžio, tiek ir išmaniojo  telefono programėlės pavidalą, šįkart aptariame mokslinių tyrimų standartus atitinkančią įrangą, kuri ne sugeneruoja daugelį jūsų fizinės veiklos parametrų, o juos fiziškai matuoja ir dar dideliu tikslumu. Viliamės ne tik praplėsti Jūsų mokslinį akiratį ir technologinį išprusimą, bet ir paskatinti daugiau judėti.

Movisens
Pav. 1 Movisens EkgMove techninė įranga. Ją sudaro: kompaktiškame lagaminėlyje sudėti 6 nešiojami registravimo įrenginiai; 6 elastingi diržai su elektrodais (ilgiai: 3 vnt. po 85 cm ir 3 vnt. po 105 cm); baterijų pakrovimui ir duomenų ištraukimui skirti USB laidai; USB raktas su programine įranga.

Movisens EkgMove galimybės: tinka stebėti autonominės nervų sistemos veiklą, t. y. EKG, širdies ritmą ir jo kintamumą, taip pat – matuoti psichofiziologinį stresą, tirti medžiagų apykaitą, fiziologinį ir emocinį grįžtamąjį ryšį tarp žmogaus ir kompiuterinių sistemų.

Movisens EkgMove yra mobilus įrenginys, sudarytas iš nešiojamų jutiklių su krūtinę apjuosiančiais diržais. Jis registruoja EKG (1024 Hz dažniu), pagreitį (3 ašimis, 64 Hz dažniu), temperatūrą (1 Hz dažniu) ir atmosferos slėgį (8 Hz dažniu). Duomenų registravimo trukmę galima nustatyti pagal tyrėjo pageidavimą naudojant Movisens SensorManager programą. Nors didžiausia įmanoma duomenų registravimo trukmė yra 2 savaitės, tačiau ją riboja vos 2-jų dienų įrenginio baterijos veikimo trukmė. Duomenys įrašomi atviru Unisens formatu, kuriuos galima peržiūrėti naudojant atviro kodo programą UnisensViewer arba pasinaudojus atviro kodo unisens4matlab scenarijais, importavus juos į MATLAB programą. Duomenų analizė atliekama komercine DataAnalyzer programa.

MovisensProg 
Pav. 2 Movisens EkgMove programinė įranga. Programinės įrangos komplektą sudaro: registravimo aparatūros valdymo programa Movisens SensorManager, Duomenų peržiūros programa UnisensViewer ir analizės programa Movisens DataAnalyzer

Movisens EkgMove privalumai ir ribotumai: turintiems mažai patirties fiziologinių signalų registravimo srityje gali susidaryti įspūdis, kad tam skirta įranga yra gana griozdiška arba nepaslanki, kitaip tariant – naudojama tik specialiai tam pritaikytose laboratorijose ir / arba tik kartu su tyrėjo priežiūra (kaip, pvz., BIOPAC MP36,  BIOPAC MP 150 ar g.tec g.MOBIlab+ MultiPurpose). Movisens EkgMove yra vienas iš nedaugelio įrenginių (čia galima paminėti ir Nexus-4), suteikiančių galimybę fiziologinius signalus registruoti kasdienės veiklos metu be nuolatinės tyrėjo priežiūros. Nors Movisens EkgMove mobilumas ir praplečia fiziologinių signalų tyrinėjimų lauką, tačiau gali neigiamai atsiliepti registruojamų duomenų tikslumui dėl šalutinių veiksnių įtakos.

Viena iš specifinių Movisens EkgMove funkcijų – galimybė tirti žmogaus medžiagų apykaitą, konkrečiai – fizinės energijos sąnaudas. Šią funkciją atlieka ir tiesioginis Movisens EkgMove konkurentas ActiGraph wGT3x-BT. Vis dėlto, mokslinių tyrimų duomenimis, Movisens EkgMove fizinės energijos sąnaudas matuoja kelis kartus tiksliau (Anastasopoulou et al., 2014).

Mokslinio pritaikymo pavyzdžiai: akivaizdu, kad aukščiau išvardytos Movisens EkgMove savybės užtikrina gana platų jo naudojimą tiriant kasdienę žmogaus veiklą. Pavyzdžiui, J. Schneider ir bendraautoriai (2012) sukūrė gana patogią schemą, kuria remiantis būtų galima itin aukštu jautrumu (iki 95,5 proc.) ir tikslumu (iki 92,6 proc.) registruoti vairuotojų psichofiziologines charakteristikas naudojant Movisens EkgMove. Galimybė registruoti šios tikslinės grupės psichofiziologines charakteristikas suteiktų papildomos informacijos apie jų pažintines ir emocines būsenas tam tikromis vairavimo situacijomis. Nekyla abejonių, kad šie duomenys galėtų pasitarnauti saugumo kelyje gerinimui. Panašias fiziologinių reakcijų registravimo schemas galima nesunkiai pritaikyti ir sporto psichologijoje, siekiant sukaupti daugiau informacijos apie sportininkų pažintines ir emocines būsenas. Jas būtų galima registruoti tiek fiziškai aktyvaus, tiek intelektualaus sporto srityse, kadangi Movisens EkgMove jutiklis neįkyrus, o ilgainiui, ant kūno jis tampa nebejuntamas.

Movisens EkgMove šiuolaikinės psichologijos kontekste gali būti puikiai pritaikomas tyrinėti ir tiksliau įvertinti tokius tradicinius reiškinius kaip fizinio aktyvumo (pvz., kasdienės mankštos) ir nuotaikos ryšį. K. Walter ir bendraautoriai (2013) atliko tyrimą, kurio metu 10 savaičių Movisens EkgMove pagalba stebėjo kontrolinės ir eksperimentinės grupės fizinio aktyvumo ypatumus (kontrolinei grupei nebuvo duota jokių instrukcijų, susijusių su fizine veikla, o eksperimentinės grupės dalyvių buvo prašoma du kartus per savaitę sportuoti atviroje erdvėje). Šio tyrimo rezultatai patvirtino jau žinomas tiesas – fizinis aktyvumas turi trumpalaikę teigiamą įtaką nuotaikos pokyčiams, o štai ilgalaikėje perspektyvoje nuotaikos valentingumas išlieka stabilus (Moses et al., 1989; Steinberg et al., 1998). Žinoma, tokiems rezultatams įtakos galėjo turėti ir tai, kad eksperimentinės grupės dalyviai nepasižymėjo aukštesniu fiziniu aktyvumu, palyginti su kontrolinės grupės dalyviais. Visgi peržvelgus tyrimo duomenis atidžiau, galima pastebėti, kad (a) eksperimentinės grupės dalyviai, nors ir nežymiai (t. y. ne statistiškai reikšmingai), bet santykinai daugiau laiko praleido aukštesnėje fizinio aktyvumo būsenoje; (b) savo ruožtu, kontrolinės grupės dalyviai taip pat nežymiai, bet santykinai daugiau laiko praleido žemiausioje fizinio aktyvumo būsenoje. Šios tendencijos mums rodo, kad Movisens EkgMove gali būti naudingas ne tik kaip instrumentas, skirtas registruoti asmens fiziologines reakcijas, bet ir kaip priemonė, motyvuojanti žmogų įsitraukti į fizinę veiklą. Tai yra aktualu klinikinės, sveikatos ir medicinos psichologijos praktikoje, kur pacientams itin svarbu laikytis psichologo ir / arba gydytojo nurodymų įvairiomis aplinkybėmis, pavyzdžiui: fizinės reabilitacijos proceso metu, gerinant širdies ir kraujagyslių sistemos veiklą ar sergant depresija.

 

LITERATŪRA

Anastasopoulou, P., Tubic, M., Schmidt, S., Neumann, R., Woll, A., & Härtel, S. (2014) Validation and Comparison of Two Methods to Assess Human Energy Expenditure during Free-Living Activities. PLoS ONE, 9 (2), e90606. doi:10.1371/journal.pone.0090606

Moses, J., Steptcoe, A., Mathews, A., & Edwards, S. (1989). The effects of exercise training on mental well-being in the normal population: a controlled trial. Journal of Psychosomatic Research, 33, 47–61. doi:10.1016/0022-3999(89)90105-0

Schneider, J., Koellner, C., & Heuer, S. (2012). An approach to automotive ECG measurement validation using a car-integrated test framework. 2012 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (pp. 950–955). Alcala de Henares: IEEE. doi: 10.1109/IVS.2012.6232289

Steinberg, H., Nicholls, B. R., Sykes, E. A., LeBoutillier, N., Ramalakhan, N., Moss, T. P., et al. (1998). Weekly exercise consistently reinstates positive mood. European Journal of Social Psychology, 3, 271–280. doi:10.1027/1016-9040.3.4.271

Walter, K., von Haaren, B., Löffle, S., Härtel, S., Jansen, C-P., Werner, C., … Hey, S. (2013). Acute and medium term effects of a 10-week running intervention on mood state in apprentices. Frontiers in Psychology, 4(411), 1–10. doi:10.3389/fpsyg.2013.00411


Norėdami išmokti naudotis įranga kreipkitės į dokt. Tomą Maceiną (004 a.), o norėdami gauti leidimą ja naudotis – į Antaną Voznikaitį (402 a.).

 

Parengė: dokt. Tomas Maceina

Tomas Maceina

SHARE Newsletter No 21 Page 012017 m. rugsėjo 2 d. pasirodė 20-tas SHARE Naujienlaiškis, pristatantis pastarųjų mėnesių pagrindinius projekto įvykius.

SHARE Naujienlaiškis Nr. 21 – parsisiųsti.

Naujienlaiškį galima prenumeruoti išsiuntus prašymą el. paštu 

Pastaraisiais metais Filosofijos fakultete vis daugiau dėmesio skiriama šiuolaikinėms technologijoms ir jų panaudojimo, atliekant mokslinius tyrimus, galimybėms didinti. Nepaisant plataus mokslinių tyrimų išteklių pasirinkimo mūsų fakultete, jie sulaukia gana nedidelio dėstytojų ir studentų susidomėjimo.

Dėl to kilo sumanymas parengti penkių apžvalginių straipsnių ciklą, kuriame supažindinsime Jus su kai kuriais Filosofijos fakulteto ištekliais ir jų panaudojimo galimybėmis atliekant empirinius tyrimus psichologijos, psichofiziologijos, sociologijos ir kriminologijos mokslų srityse. Pristatome jums pirmąjį straipsnį.

Pav. 1. Šešios pagrindinės emocijos ir veido išraiškos pagal Paul Ekman et al.

Paul Eckman šešios diskrecinės emocijos ir jas atitinkančios veido išraiškos 

Automatizuota žmogaus veido išraiškų analizė ir emocijų vertinimas su Facereader 6.1.

Facereader 6.1. galimybės: atpažįsta šešių pagrindinių emocijų, t. y.: džiaugsmo, pykčio, liūdesio, baimės, pasibjaurėjimo ir nuostabos išraiškas, taip pat – neutralią išraišką. Veido išraiškos gali būti analizuojamos realiu laiku (filmuojant vaizdo kamera) arba po tyrimo (iš paveikslėlių arba vaizdo įrašų). Facereader 6.1. pateikia tiek kiekvienos paskiros emocinės išraiškos stiprumą konkrečiu laiku kaip intervalinius kintamuosius, tiek vyraujančią emociją kaip kategorinį kintamąjį. Programa atpažįsta ir koduoja akių, antakių bei burnos padėtis. Iš veido išraiškų išskaičiuoja emocinės išraiškos valentingumą bei sužadinimą.

Pav. 2. Facereader 6.1. langas

TestFR60 61 Dziaugsmas2 cut Small

Facereader 6.1. privalumai: veido išraiškų analizė – ilgas, varginantis ir daug kruopštumo reikalaujantis darbas. Jo metu, vadovaudamiesi Veido išraiškų kodavimo sistema (angl. Facial Action Coding System [FACS]) (Ekman, Friesen, & Hager, 2002), mažiausiai du nepriklausomi ekspertai vertina tyrimo dalyvių veido išraiškų atitikimą skirtingoms emocijoms. Naujausi tyrimai rodo, kad Facereader 6.1. programa sugeba atpažinti šešias pagrindines emocijas taip pat gerai, kaip ir vertintojai ekspertai (Lewinski, den Uyl, & Crystal Butler, 2014; Terzis, Moridis, & Economides, 2013), o neutralią išraišką – netgi geriau (Lewinski, 2015a). Remiantis nurodytų tyrimų rezultatais, ši programa žmogaus veido išraiškoms emocijas (arba jų nebuvimą) teisingai priskiria 87-90 proc. atvejų. Tokį tikslų veidų atpažinimą užtikrina Facereader 6.1. objektyvumas: programa, kitaip negu ekspertai, nėra veikiami subjektyvios gyvenimo patirties ir dviprasmiškų detalių neinterpretuoja tendencingai; be to, ji neatsižvelgia į socialinį ar konkrečios situacijos kontekstą, kuriame yra vertinama veido išraiška.

Pav. 3. Facereader analizės tikslumas
Horizontaliai: ekspertų priskirtos emocijos nuotraukoms iš Radboud duomenų bazės. Vertikaliai: FaceReader (4 versijos) priskirtos emocijos.

FRAccurate SmallŠaltinis: Loijens, L., Krips, O., Kuilenburg, H.,  Uyl, M., Ivan, P. (2015) Facereader 6.1 Reference manual, p. 11

 

Facereader 6.1. ribotumai: Facereader 6.1. susiduria su sunkumais, kai emociją reikia priskirti veidams, kurie a) ekrane matomi iš šono (t. y.: pasisukę didesniu negu 45° kampu); b) stipriai juda (pvz., artikuliuoto kalbėjimo metu). Be to, programa yra jautri apšvietimui (svarbu, kad tiriamo dalyvio veidas būtų apšviestas iš priekio ir taip, kad veido dalys nemestų šešėlių arba jie būtų nežymūs), vertikaliam veido sukiojimui, jo pridengimui ranka, ant veido krentantiems plaukams, storiems akinių rėmeliams ir pan. Galima dar pridurti, kad veidų modelių bazė, kuria remdamasi programa veidams priskiria emocinių išraiškų stiprumą, yra gana skurdi (t. y.: šiuo metu siekia vos 10 tūkst. modelių). Kartais tai apsunkina netipinių veidų išraiškų priskyrimą emocijoms, nors tyrėjas gali nesunkiai tai padaryti ir pats. Tą paaiškinti nesunku. Manoma, kad 30 metų asmuo per šį gyvenimo laikotarpį tiek sąmoningu būdu, tiek be sąmoningos kontrolės yra apdorojęs iki trilijono veidų!

Mokslinio pritaikymo pavyzdžiai: neurorinkodara yra viena pagrindinių sričių, kurioje Facereader 6.1. pritaikymas gali būti itin naudingas praktiškai. Pavyzdžiui, P. Lewinski (2015b) atliko tyrimą, kuriuo siekė išsiaiškinti, kurios bankų paslaugas reklamuojančių asmenų emocinės reakcijos (duomenys rinkti analizuojant YouTube vaizdo įrašus) labiausiai įtraukia žiūrovą ir leidžia prognozuoti vaizdo įrašų populiarumą. Tyrimo rezultatai parodė, kad bankų paslaugas reklamuojančių YouTube vaizdo įrašų populiarumą sustiprino šios juose kalbančių asmenų emocinės veido išraiškų charakteristikos a) žemi džiaugsmo ir liūdesio požymiai; b) aukšti nuostabos požymiai. Be to, nustatyta, kad pykčio, baimės ir pasibjaurėjimo išraiškos nebuvo reikšmingos prognozuojant vaizdo įrašų populiarumą. Panaši tyrimo schema įvairiomis savo atmainomis gali būti pritaikyta psichologijos moksle. Pavyzdžiui, politikos psichologijos kontekste būtų prasminga tirti politiniuose debatuose dalyvaujančių asmenų emocinių reakcijų ir žiūrovų nuostatų į juos (lyderystės, sąžiningumo, kompetencijos ir kt. aspektais) ryšius. Reklamos psichologijos srityje prasminga tyrinėti reklamų efektyvumą teigiamų emocijų sužadinimo požiūriu, juolab, kad panašūs tyrimai, naudojant Facereader 6.1. ir kitas priemones, skirtas tirti žmogus autonomines reakcijas (širdies darbą, odos galvaninę reakciją ir t. t. ) dar tik pradedami vykdyti (pvz., Lewinski, Fransen, & Tan, 2014).

Pav. 4. Facereader ir akių judesių sekimo duomenų integravimas programoje Observer XT

FROBS StatesBionda Small

Vartotojų elgsenos tyrimuose Facereader 6.1. gali būti naudojamas nagrinėti ir labai subtilius reiškinius, taikant eksperimentinės psichologijos principus. Pavyzdžiui, W. He ir bendraautoriai (2014) atliko tyrimą, kuriuo siekė atskleisti veido išraiškų pokyčius susidūrus su malonų ir nemalonų kvapą (atitinkamai, apelsino ir žuvies kvapą) skleidžiančiais stimulais. Apdorojus duomenis paaiškėjo, kad emocijas žyminčios veido išraiškos leidžia diferencijuoti malonaus / nemalonaus kvapo potyrį skirtingais laikotarpiais vos 2-ų sekundžių intervale! Kalbant konkrečiai, neutralios veido išraiškos pokyčiai atsiranda praėjus 100 ms, pasibjaurėjimą žyminčios veido išraiškos – praėjus 180 ms, pyktį – 500 ms, nuostabą – 580 ms, liūdesį – 820 ms, baimę – 1020 ms ir džiaugsmą – 1780 ms.

Pristatyti tyrimai rodo, kad Facereader 6.1. programa gali būti pritaikyta plačiam spektrui mokslinių problemų; telieka paieškoti tik Jus labiausiai dominančios srities.


Pav. 5. Detalių veido išraiškų intensyvumo reikšmių integravimas į programą Observer XT

Į programą Observer XT importavus detalias veido išraiškų intensyvumo reikšmes galime matyti, kokiu intensyvumu skalėje nuo 0 iki 1 buvo išreikšta kiekviena iš 6 bei neutrali emocija.FROBSCurvesBold Small


LITERATŪRA

 

Ekman, P., Friesen, W. V., & Hager, J. C. (2002). Facial Action Coding System: The Manual. Salt Lake City, UT: Research Nexus.

He, W., Boesveldt, S., de Graaf, C., & de Wijk, R. A. (2014). Dynamics of automatic nervous system responses and facial expression to odors. Frontiers in Psychology, 5(110), 1–8. doi:10.3389/fpsyg.2014.00110

Lewinski, O. (2015a). Automated facial coding software outperforms people in recognizing nautral faces as neutral from standardized datasets. Frontiers in Psychology, 6(1186), 1–6. doi:10.3389/fpsyg.2015.01386

Lewinski, P. (2015b). Don’t look blank, happy, or sad: patterns of facial expression of speakers in banks’ Youtube videos predict video’s popularity over time. Journal of Neuroscience, Psychology, and Economic, 8(4), 241–249. doi:10.13140/RG.2.1.4653.6409

Lewinski, P., den Uyl, T., & Butler, C. (2014). Automated facial coding: validation of basic emotions and FACS AUs in Facereader. Journal of Neuroscience, Psychology, and Economics, 7(4), 227–236.

Lewinski, P., Fransen, M. L., & Tan, E. S. H. (2014). Predicting advertising effectiveness by facial expressions in response to amusing persuasive stimuli. Journal of Neuroscience, Psychology, and Economics, 7(1), 1–14. doi:10.1037/npe0000012

Terzis, V., Moridis, C. M., & Economides, A. A. (2013). Measuring instant emotions based on facial expressions during computer-based assessment. Personal and Ubiquitous Computing, 17(1), 43–52. doi:10.1007/s00779-011-0477-y

 

Norėdami išmokti naudotis įranga kreipkitės į dokt. Tomą Maceiną (004 a.), o norėdami gauti leidimą ja naudotis – į Antaną Voznikaitį (402 a.).

 

Parengė: dokt. Tomas Maceina 

Tomas Maceina

Jau antrus metus iš eilės VU Filosofijos fakulteto psichologijos bakalauro progamos studentai, lankantys „Psichologijos tyrimo metodų“ kursą, vedamą doc. Danguolės Čekuolienės, buvo supažindinti su žmogaus elgesio stebėjimui ir analizei skirta technine bei programine įranga. Studentai išbandė vieną iš fakultete įrengtų stacionarių stebėjimo laboratorijų, pakilnojo nešiojamas stebėjimo laboratorijas. Būsimi psichologai šį tą sužinojo apie: kiekybinio elgesio stebėjimo programą Observer XT, veido išraiškų atpažinimo programą Facereader, akių judesių sekimo įrangą ir grižtamojo bioryšio įrangą EmWave Pro. Po savaitgalio jau sulaukėme poros studenčių, norinčių panaudoti stebėjimo laboratoriją vieno klasikinio psichologinio eksperimento reprodukavimui. Vėliau turėtų ateiti ir daugiau.

20170915 110334Capturevlcsnap 2017 09 16 11h29m41s682vlcsnap 2017 09 16 12h12m25s711