Smysluplné podněty: Klíč ke zvýšení kapacity vizuální paměti

Smysluplné podněty: Klíč ke zvýšení kapacity vizuální paměti

souhrn: Vědci zjistili, že naše schopnost vizuální pracovní paměti není statická, ale lze ji rozšířit, když jsou podněty smysluplné.

Tradiční teorie naznačují, že schopnost vizuální pracovní paměti, která je zásadní pro různé kognitivní schopnosti, je opravena. Tato studie však zjistila, že když jsou jedinci prezentováni s rozpoznatelnými předměty, byli schopni uchovat více vizuálních informací, než když jim byly prezentovány smíšené, nesmyslné verze stejných objektů.

Toto důležité odhalení má důsledky pro přehodnocení klinických diagnostických nástrojů a systémů umělé inteligence.

Klíčová fakta:

  1. Vědci z Dartmouthu zjistili, že schopnost jednotlivců pro vizuální pracovní paměť může být rozšířena, když jsou podněty smysluplné.
  2. Během experimentů si účastníci dokázali zapamatovat barvu rozpoznatelných předmětů lépe než barvu nerozpoznatelných smíšených verzí stejných předmětů.
  3. Toto zjištění naznačuje potřebu přehodnotit nástroje pro diagnostiku paměti a mohlo by ovlivnit, jak systémy umělé inteligence modelují a manipulují lidské chování.

zdroj: Dartmouth College

Lidská paměť je základem všeho, co děláme. Od zapamatování si tváří někoho, koho jste právě potkali, až po nalezení vašeho mobilního telefonu, který jste právě nechali na stole, hraje zásadní roli „vizuální pracovní paměť“ – primární kognitivní systém, který udržuje vizuální informace v aktivním stavu po krátkou dobu. .

Předchozí práce zjistily, že kapacita vizuální pracovní paměti dobře koreluje s dalšími důležitými kognitivními schopnostmi, jako je akademický výkon a fluidní inteligence, která zahrnuje obecné uvažování a řešení problémů, takže pochopení jejích omezení je nedílnou součástí pochopení toho, jak funguje lidská kognice.

V minulosti teorie naznačovaly, že schopnost jednotlivce pro vizuální pracovní paměť je pevná, ale nová studie vedená Dartmouthem zjistila, že více vizuálních informací lze uchovat, když jsou podněty smysluplné, což dokazuje, že kapacita vizuální pracovní paměti je flexibilní.

Výsledky jsou zveřejněny v psychologie.

„Naše zjištění naznačují, že kapacita vizuální pracovní paměti může být trvalejší a flexibilnější, než jsme si mysleli,“ říká vedoucí autor Young Hoon Chung, PhD. Student kognitivní neurovědy a člen Laboratoř poznání, pozornosti a paměti v Dartmouthu.

READ  Nákladní loď SpaceX Dragon zakotví na vesmírné stanici, aby dopravila solární pole, semena a další

V jednom experimentu byly účastníkům ukázány obrázky čtyř různobarevných předmětů na jediné obrazovce počítače a instruováni, aby si barvy co nejpřesněji zapamatovali.

Byly jim ukazovány rozpoznatelné objekty ve „smysluplném“ stavu a neuspořádané verze objektů ve „bezvýznamném“ stavu. Poté jim byla předložena prázdná obrazovka počítače. Poté si prohlédli obrázek předmětu nebo smíšené kopie objektů ve dvou různých barvách a měli za úkol identifikovat barvu, kterou právě viděli. Účastníci nebyli nikdy dotázáni na identitu předmětu, pouze na barvu.

Úkol byl „Jakou barvu vidíš?“ Ne „Viděl jsi konvici?“ Účastníkům pak byly ukázány stovky objektů plus smíšené objekty v náhodných barvách a testovány na jejich barevnou paměť.

Prostřednictvím série pěti experimentů vědci testovali schopnost účastníků pamatovat si barvy rozpoznatelných objektů v reálném světě, jako jsou ty v konvici, oproti těm neznámé verze objektu. Tým použil algoritmus vyvinutý jinými výzkumníky k převedení známého objektu na abstraktní, smíšenou formu podobné vizuální složitosti.

Původním objektům a prolnutým objektům byly poté přiřazeny náhodné barvy z 360stupňového barevného kola. Myšlenka byla, že předchozí vizuální zpracování mozku by bylo podobné jak u zdravých, tak u zakódovaných objektů, ale pozorovatelé nemohli zakódované objekty rozpoznat. Zamícháním předmětu se tedy odstraní smysluplnost podnětů.

Vědci vypočítali, jak dobře si účastníci pamatovali barvy podnětů ve smysluplných versus nesmyslných podmínkách.

„Naše výsledky ukazují, že paměť účastníků na barvu byla lepší, když měli smysluplný kontext,“ říká Chung.

„Lidé si například lépe zapamatují modrou barvu, když byla součástí modré konvice, než modrý šlehaný tvar svetru.“

„Když jsou barvy vnímány jako součást něčeho smysluplného, ​​je pravděpodobnější, že si tuto barvu zapamatujete,“ říká Chung.

Jiné experimenty ve studii byly podobné a sloužily jako kontroly, aby se otestovalo, zda je barevná paměť lepší s rozpoznatelnými předměty, což se potvrdilo po celou dobu studie.

Kontroly zahrnovaly použití převrácených podnětů místo míchaných objektů, přidání verbálního úkolu k vizuálnímu úkolu, aby se vyloučila možnost, že barevná paměť podnětů byla způsobena verbalizací toho, co bylo vidět, nebo přidání prostorového podnětu při vyhledávání.

READ  Velký hadronový urychlovač nachází důkazy o 3 dosud neviděných částicích

„Předchozí výzkum ukázal, že prostor je jedním z nejsilnějších podnětů, které používá náš vizuální systém pracovní paměti, protože jde o druh reprezentace v našich vizuálních reprezentacích, takže jsme se také zajímali o to, zda by účinek významu zůstal, když účastníci mohli použijte prostorová umístění k načtení barev,“ říká. Hlavní autor Viola Stormer, odborná asistentka psychologických a mozkových věd a hlavní výzkumná pracovnice Laboratoře kognice, pozornosti a paměti v Dartmouthu.

„Zjistili jsme, že účastníci si nadále lépe pamatovali barvy, když byli součástí objektů reálného světa, a nespoléhali se pouze na prostorová umístění, kde byl objekt viděn.“

„Naše studie ukazuje, že tento sémantický význam na vysoké úrovni, který se opírá o dlouhodobé ukládání obecných znalostí nebo v tomto případě rozpoznávání objektů, může pomoci vytvořit skutečně nízkoúrovňový prvek, který sám o sobě není smysluplný, jako je barva , smysluplné,“ říká Sturmer.

„Když jsou relativně abstraktní informace kombinovány s konceptuálními znalostmi, které lidé již mají, může to zlepšit schopnost jednotlivce lépe uchovat tyto nové informace.“

„Mnoho měření pracovní paměti se používá jako diagnostické nástroje v klinických podmínkách, které pomáhají identifikovat nedostatky v paměti, ale jsou založeny na předpokladu, že pro tento typ paměti existuje stabilní kapacita,“ říká Chung.

„Takže způsob, jakým testujeme v těchto doménách, nemusí být nutně tak přesný, jak jsme si původně mysleli. Možná je čas přehodnotit testovací metodiky, abychom získali přesnější měření lidské paměti,“ říká Chung.

„Naše zjištění mohou mít kromě klinického prostředí také důsledky pro to, jak systémy umělé inteligence modelují a zpracovávají lidské chování, protože je známo, že kapacita pracovní paměti souvisí s obecnou schopností lidského poznávání.“

Výzkum navazuje na předchozí práci Sturmera, na které je spoluautorem a která zjistila, že schopnost zapamatovat si objekty reálného světa je silnější než zapamatovat si abstraktní objekty.

READ  Náhodou mám dalekohled mířící na nejjasnější supernovu, která byla kdy spatřena - Ars Technica

Tým plánuje prozkoumat základní mechanismy vizuální pracovní paměti pomocí elektroencefalografie (EEG) a technik fMRI, aby lépe porozuměl tomu, jak mozek reaguje na vizuální kontext barev.

Chung ([email protected]) a bouřlivák ([email protected]) jsou k dispozici pro komentáře. Timothy Brady z Kalifornské univerzity v San Diegu také sloužil jako spoluautor studie.

O těchto novinkách z oblasti optické neurovědy a výzkumu paměti

autor: Amy Olsonová
zdroj: Dartmouth College
sdělení: Amy Olson – Dartmouth College
obrázek: Obrázek připsán Neuroscience News

Původní vyhledávání: Uzavřený přístup.
Neexistuje žádný pevný limit pro ukládání jednoduchých vizuálních prvků: objekty ze skutečného světa poskytují efektivní lešení pro udržení funkcí v pamětiYong Hoon Chung a kol. psychologie


shrnutí

Neexistuje žádný pevný limit pro ukládání jednoduchých vizuálních prvků: objekty ze skutečného světa poskytují efektivní lešení pro udržení funkcí v paměti

Pozoruhodné teorie vizuální pracovní paměti předpokládají, že schopnost udržet si specifický vizuální rys je konstantní. Na rozdíl od těchto teorií nedávné studie ukázaly, že smysluplné předměty se pamatují lépe než jednoduché, zbytečné podněty.

Zde jsme testovali, zda je to jen proto, že smysluplné podněty mohou získávat další funkce – a tím větší úložnou kapacitu – nebo zda mohou být součástí smysluplného objektu i jednoduché vizuální prvky, které nejsou smysluplné.

Prostřednictvím pěti experimentů (každý 30 mladých dospělých) jsme ukázali, že kapacita vizuální pracovní paměti pro barvy je větší, když jsou barvy součástí rozeznatelných objektů v reálném světě, než když jsou nerozpoznatelné.

Naše výsledky naznačují, že smysluplné podněty poskytují silnou oporu, která pomáhá zachovat jednoduché informace o vizuálních vlastnostech, možná proto, že účinně zvyšují vzájemnou diskriminaci objektů a snižují překrývání.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *