眼动技术在阅读中的应用
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专科|学生 他曾经因为自己专科|毕业而感到抬不起头来 外地|学生
15
16
问题提出与假设
17
研究框架图
18
实验1左侧词是否有绝对优势
部分报告法-中间汉字命名
材料: 利率性 ( 中间汉字是多音字)
– 高-低频 : (高频-左边)利率性(低频-右边) – 低-高频: (低频-左边) 卫校订(高频-右边)
眼动技术在阅读中的应用
主讲：马国杰 陕西师范大学 心理学院 眼动技术交流QQ群：513581118
目录
• • • • • Word, Sentence, Discourse Chinese word segmentation Moving window paradiam Boundary paradiam Visual world paradiam
结果：读者倾向于更多的 报告在高频词中的汉字发 音，不论高频词在左侧还 是右侧
19
实验2左右词汇加工是否独立
句子阅读任务
高频: 兴高采烈的销售员准备马上去地铁站会见朋友 低频: 兴高采烈的销售员准备马上乘地铁去会见朋友
左侧优势假设 独立加工假设 竞争假设 高频 > 低频 ((马上)注视时间) √ 高频 = 低频 ((马上)注视时间) X 高频 > 低频 ((马上)注视时间) √
*
Moving window paradiam
xxx xxxs are xxxxxx xxxx xxxxxxx
*
Moving window paradiam
xxx xxxx xxx movinx xxxx xxxxxxx
*
Moving window paradiam
xxx xxxx xxx xxxxxx very xxxxxxx
结果：高频条件>低频条件。
20
实验3右侧词汇能否在句子加工中竞争获胜
实验设计
– – – – 低-高频, A-BC: 商家已经答应按-时装不同风格安排展销会 低-高频, AB-C: 商家已经答应按时-装货物上船 高-低频, A-BC: 这位文学家从-小吃谈起了传统的北京文化 高-低频, AB-C: 这位文学家从小-吃了许多苦才有今天成就 A-BC AB-C 结果： 局部切分线索与整体切分背景存在 交互作用。 一致条件下对歧义区的回视概率更 低，第二遍阅读时间更短。
词汇、句子、篇章阅读
• 基于物体的注意（应用：控制起始注视点位置） 词 汇
词汇、句子、篇章阅读
• 句子中的词汇识别
– 词汇属性：词频、词长、预测性、笔画数、正字法 句 子 邻居等。 – 语法：词法和句法等
词汇、句子、篇章阅读
• 词频对眼动控制where选择的影响 句 子
词汇、句子、篇章阅读
其它机制可能存在？ 模糊位置编码 ABCD
26
研究二总结与讨论
1.跨汉字词汇的激活与竞争 2.词频影响竞争 3.汉字加工非严格序列 4.汉字位置编码可能影响
27
词 切 分 的 竞 争 机 制
1. 词切分与识别 2. 两阶段切分 3. 词切分模型
注意分配 不同位置词汇竞争 汉字位置编码
小结
• 眼动在阅读中的应用
– 常规范式 – 眼动数据驱动的范式
• 范式选择
– 为解决问题服务
篇 章
小结
• 眼动技术在阅读中应用广泛，存在诸多优点： 无创性、自然性，经济成本低，操作简便。因 此，是阅读研究领域的最重要工具之一。
Chinese word segmentation
什么是词切分
汉语词汇之间没有空格 There is no space between Chinese words
*
Moving window paradiam
xxx xxxx xxx xxxxxx xxxx quickxx
*
Moving window paradiam
※※※※※※※※※※※※※※ ※※※※※※永远※※※※※※ ※※※※※※※※不要※※※※ ※※※※※※※※※※忘记※※ ※※※※※※※※※※※※历史 ※※※※我们※※※※※※※※ ※※教导※※※※※※※※※※ 老师※※※※※※※※※※※※
Li et al., 2013
Moving window paradiam
• 知觉广度：
– 中文中，注视点左侧一个汉字，右侧2-3个汉字 – 英文中，注视点左侧3-4字母，右侧14-15个字母
Boundary paradiam
(Gu, et al., 2015)
Boundary paradiam
2. 位置概率
我们 板报(38-78)
Байду номын сангаас
3. 标点符号和韵律
影响，眼动控制 阅读-报纸
14
中文词切分的研究
2.汉语词切分的理论研究
1. 绝对单向切分假设(Perfetti &Tan, 1999) :
（两字优先假设） 经理同意照顾客的想法来设计产品
2. 多重激活假设(Inhoff, & Wu.2005):
正常句子阅读-眼动实验
跨汉字组词：那位铁匠在荒郊野外看到许多清兵朝拜一尊破败的神像 控制条件：那位铁匠在荒郊野外看到许多清兵跪拜一尊破败的神像
表格3-5：实验5中CD区域上的眼动测量数据及分析结果
25
竞争机制适合解释词频在竞争过程中的作用？
AC/AB 高，有效应 （√） AC/AB 低，无效应（X）
Boundary paradiam
(Yan et al., 2009)
Visual world paradiam
• Put the apple on the towel in the box
Tanenhaus et al., 1995
Visual world paradiam
典 型 例 子
28
Moving window paradiam
The eyes are moving very quickly
Moving window paradiam
The exxx xxx xxxxxx xxxx xxxxxxx
*
Moving window paradiam
xxx eyes xxx xxxxxx xxxx xxxxxxx
词汇、句子、篇章阅读
词 汇 • 词频效应（孤立词研究范式-naming，lexical decision）（Schilling et al., 1998）
– 应用：测量注视时间，反映认知加工过程
词汇、句子、篇章阅读
• 词汇最佳注视位置（应用：测量注视位置与加 词 工效率关系） 汇
Nazir et al., 1998
Divide word condition
阿肯色州的小石城中心中学在新学 期招收九名黑人学生入学。州长福布 斯表示坚决反对。开学之日福布斯派 遣国民警卫队阻拦黑人学生入学。后 来迫于舆论压力，才同意撤走国民警 卫队。黑人学生入学才三个小时，大 批种族主义分子闯入到学校闹事。上 千多名暴徒开始在市内逞凶。美国总 统艾森豪威尔在世界舆论压力下，下 令派出军队去保护9名黑人儿童入学。
低-高频
高-低频
一致
不一致
不一致
一致
21
研究一总结
1. 花园路径效应 2. 两阶段切分过程 3. 竞争机制
不连续汉字组成的词汇是否参与竞争？
22
研究二 跨汉字词汇的识别与竞争
Obtain amazon
胡家扯面
张飞侃足球
23
实验4 汉字识别任务
跨汉字组词-素食质点 跨汉字非词-素食助教
24
实验5 句子阅读任务
Word boundary condition
阿肯色州的小石城中心中学在新学期 招收九名黑人学生入学。州长福布斯 表示坚决反对。开学之日福布斯派遣 国民警卫队阻拦黑人学生入学。后来 迫于舆论压力，才同意撤走国民警卫 队。黑人学生入学才三个小时，大批 种族主义分子闯入到学校闹事。上千 多名暴徒开始在市内逞凶。美国总统 艾森豪威尔在世界舆论压力下，下令 派出军队去保护9名黑人儿童入学。 Li, Zhao, & Pollatsek (2012)
Hueting et al., 2011 a review
Visual world paradiam
Growth curve analysis
Visual world paradiam
Shen, Qu, & Li. (2016)
Visual world paradiam
• 研究问题：
– 视听双通道的整合 – 其它通道整合
词切分：就是把连续的汉字切分成有意义的词汇的 过程
10
11
12
中文词切分的难点
1.词标准的界定-不同心理词典结构
最大匹配-语块
中华人民共和国
最小匹配
2.组合歧义字段
伪歧义
老板娘
3.交集歧义字段
花生长
花-生长 花生-长
真歧义
研究-所
13
中文词切分的研究
1.不同切分线索对阅读的影响
1.空格
对成熟读者没有影响 对儿童、二外读者有一定促进
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问题提出与假设
17
研究框架图
18
实验1左侧词是否有绝对优势
部分报告法-中间汉字命名
材料: 利率性 ( 中间汉字是多音字)
– 高-低频 : (高频-左边)利率性(低频-右边) – 低-高频: (低频-左边) 卫校订(高频-右边)
眼动技术在阅读中的应用
主讲：马国杰 陕西师范大学 心理学院 眼动技术交流QQ群：513581118
目录
• • • • • Word, Sentence, Discourse Chinese word segmentation Moving window paradiam Boundary paradiam Visual world paradiam
结果：读者倾向于更多的 报告在高频词中的汉字发 音，不论高频词在左侧还 是右侧
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实验2左右词汇加工是否独立
句子阅读任务
高频: 兴高采烈的销售员准备马上去地铁站会见朋友 低频: 兴高采烈的销售员准备马上乘地铁去会见朋友
左侧优势假设 独立加工假设 竞争假设 高频 > 低频 ((马上)注视时间) √ 高频 = 低频 ((马上)注视时间) X 高频 > 低频 ((马上)注视时间) √
*
Moving window paradiam
xxx xxxs are xxxxxx xxxx xxxxxxx
*
Moving window paradiam
xxx xxxx xxx movinx xxxx xxxxxxx
*
Moving window paradiam
xxx xxxx xxx xxxxxx very xxxxxxx
结果：高频条件>低频条件。
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实验3右侧词汇能否在句子加工中竞争获胜
实验设计
– – – – 低-高频, A-BC: 商家已经答应按-时装不同风格安排展销会 低-高频, AB-C: 商家已经答应按时-装货物上船 高-低频, A-BC: 这位文学家从-小吃谈起了传统的北京文化 高-低频, AB-C: 这位文学家从小-吃了许多苦才有今天成就 A-BC AB-C 结果： 局部切分线索与整体切分背景存在 交互作用。 一致条件下对歧义区的回视概率更 低，第二遍阅读时间更短。
词汇、句子、篇章阅读
• 基于物体的注意（应用：控制起始注视点位置） 词 汇
词汇、句子、篇章阅读
• 句子中的词汇识别
– 词汇属性：词频、词长、预测性、笔画数、正字法 句 子 邻居等。 – 语法：词法和句法等
词汇、句子、篇章阅读
• 词频对眼动控制where选择的影响 句 子
词汇、句子、篇章阅读
其它机制可能存在？ 模糊位置编码 ABCD
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研究二总结与讨论
1.跨汉字词汇的激活与竞争 2.词频影响竞争 3.汉字加工非严格序列 4.汉字位置编码可能影响
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词 切 分 的 竞 争 机 制
1. 词切分与识别 2. 两阶段切分 3. 词切分模型
注意分配 不同位置词汇竞争 汉字位置编码
小结
• 眼动在阅读中的应用
– 常规范式 – 眼动数据驱动的范式
• 范式选择
– 为解决问题服务
篇 章
小结
• 眼动技术在阅读中应用广泛，存在诸多优点： 无创性、自然性，经济成本低，操作简便。因 此，是阅读研究领域的最重要工具之一。
Chinese word segmentation
什么是词切分
汉语词汇之间没有空格 There is no space between Chinese words
*
Moving window paradiam
xxx xxxx xxx xxxxxx xxxx quickxx
*
Moving window paradiam
※※※※※※※※※※※※※※ ※※※※※※永远※※※※※※ ※※※※※※※※不要※※※※ ※※※※※※※※※※忘记※※ ※※※※※※※※※※※※历史 ※※※※我们※※※※※※※※ ※※教导※※※※※※※※※※ 老师※※※※※※※※※※※※
Li et al., 2013
Moving window paradiam
• 知觉广度：
– 中文中，注视点左侧一个汉字，右侧2-3个汉字 – 英文中，注视点左侧3-4字母，右侧14-15个字母
Boundary paradiam
(Gu, et al., 2015)
Boundary paradiam
2. 位置概率
我们 板报(38-78)
Байду номын сангаас
3. 标点符号和韵律
影响，眼动控制 阅读-报纸
14
中文词切分的研究
2.汉语词切分的理论研究
1. 绝对单向切分假设(Perfetti &Tan, 1999) :
（两字优先假设） 经理同意照顾客的想法来设计产品
2. 多重激活假设(Inhoff, & Wu.2005):
正常句子阅读-眼动实验
跨汉字组词：那位铁匠在荒郊野外看到许多清兵朝拜一尊破败的神像 控制条件：那位铁匠在荒郊野外看到许多清兵跪拜一尊破败的神像
表格3-5：实验5中CD区域上的眼动测量数据及分析结果
25
竞争机制适合解释词频在竞争过程中的作用？
AC/AB 高，有效应 （√） AC/AB 低，无效应（X）
Boundary paradiam
(Yan et al., 2009)
Visual world paradiam
• Put the apple on the towel in the box
Tanenhaus et al., 1995
Visual world paradiam
典 型 例 子
28
Moving window paradiam
The eyes are moving very quickly
Moving window paradiam
The exxx xxx xxxxxx xxxx xxxxxxx
*
Moving window paradiam
xxx eyes xxx xxxxxx xxxx xxxxxxx
词汇、句子、篇章阅读
词 汇 • 词频效应（孤立词研究范式-naming，lexical decision）（Schilling et al., 1998）
– 应用：测量注视时间，反映认知加工过程
词汇、句子、篇章阅读
• 词汇最佳注视位置（应用：测量注视位置与加 词 工效率关系） 汇
Nazir et al., 1998
Divide word condition
阿肯色州的小石城中心中学在新学 期招收九名黑人学生入学。州长福布 斯表示坚决反对。开学之日福布斯派 遣国民警卫队阻拦黑人学生入学。后 来迫于舆论压力，才同意撤走国民警 卫队。黑人学生入学才三个小时，大 批种族主义分子闯入到学校闹事。上 千多名暴徒开始在市内逞凶。美国总 统艾森豪威尔在世界舆论压力下，下 令派出军队去保护9名黑人儿童入学。
低-高频
高-低频
一致
不一致
不一致
一致
21
研究一总结
1. 花园路径效应 2. 两阶段切分过程 3. 竞争机制
不连续汉字组成的词汇是否参与竞争？
22
研究二 跨汉字词汇的识别与竞争
Obtain amazon
胡家扯面
张飞侃足球
23
实验4 汉字识别任务
跨汉字组词-素食质点 跨汉字非词-素食助教
24
实验5 句子阅读任务
Word boundary condition
阿肯色州的小石城中心中学在新学期 招收九名黑人学生入学。州长福布斯 表示坚决反对。开学之日福布斯派遣 国民警卫队阻拦黑人学生入学。后来 迫于舆论压力，才同意撤走国民警卫 队。黑人学生入学才三个小时，大批 种族主义分子闯入到学校闹事。上千 多名暴徒开始在市内逞凶。美国总统 艾森豪威尔在世界舆论压力下，下令 派出军队去保护9名黑人儿童入学。 Li, Zhao, & Pollatsek (2012)
Hueting et al., 2011 a review
Visual world paradiam
Growth curve analysis
Visual world paradiam
Shen, Qu, & Li. (2016)
Visual world paradiam
• 研究问题：
– 视听双通道的整合 – 其它通道整合
词切分：就是把连续的汉字切分成有意义的词汇的 过程
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中文词切分的难点
1.词标准的界定-不同心理词典结构
最大匹配-语块
中华人民共和国
最小匹配
2.组合歧义字段
伪歧义
老板娘
3.交集歧义字段
花生长
花-生长 花生-长
真歧义
研究-所
13
中文词切分的研究
1.不同切分线索对阅读的影响
1.空格
对成熟读者没有影响 对儿童、二外读者有一定促进