Blicksteuerung in visuellen Suchaufgaben: Experimente und mathematische Modellierung
Final Report Abstract
In der mathematischen Modellierung von Prozessen der Aufmerksamkeits- und Blicksteuerung sind in den letzten 20 Jahren erhebliche Fortschritte erzielt worden. In diesem Projekt war es die Grundidee, die Generalisierung von theoretischen Prinzipien der Blicksteuerung beim Lesen auf serielle Suchaufgaben zu prüfen. Unsere experimentellen Arbeiten haben wesentliche Erkenntnisse über die okulomotorische Steuerung und die Kontrolle von Fixationsdauern in Suchaufgaben ergeben. Die abgeleiteten Prinzipien sind dabei mit Ergebnissen beim Lesen, in der visuellen Suche und dem Betrachten von Bildern kompatibel. Die im Projekt abgeleiteten Prinzipen bestehen aus drei Kernannahmen, (i) die Kontrolle von Fixationsdauern durch zufällige Zeitgebung, (ii) die Anpassung der Fixationsdauer an lokale Verarbeitungsschwierigkeiten durch foveale Inhibition und (iii) die Anpassung der mittleren Fixationsdauer an die Aufgabenschwierigkeit durch globale Adaptation. Mit Hilfe computationaler Modellierung konnten wir spezifische Effekte, die aus diesen Annahmen folgen, untersuchen. Das mathematische Modell erzeugt Sequenzen von Fixationsdauern, deren Mittelwerte und Varianzen gut mit den experimentellen Daten übereinstimmen. Die im ersten Förderungszeitraum gewonnen Erkenntnisse über die Einflüsse der Fixationsposition konnten erfolgreich in das Modell eingebaut werden, ohne die Gültigkeit der Kontrollprinzipien aufzuheben. Neben der Fixationsdauerkontrolle testeten wir Annahmen alternativer Modelle der Blicksteuerung beim Lesen, vor allem des mit serieller Aufmerksamkeitsverschiebung arbeitenden E-Z Reader-Modells. Dabei konnten wir auf der Basis experimenteller Befunden nachweisen, dass Modelle, deren Blicksteuerung auf der streng seriellen Aufmerksamkeitszuweisung für einzelne Symbole beruht, zu begrenzt sind, um auf dem Lesen ähnlichen Suchaufgaben erweitert zu werden.
Publications
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(2010). Toward a computational model of fixation duration in scene viewing. Psychological Review, 117, 382–405
Nuthmann, A., Smith, T.J., Engbert, R. & Henderson, J.M.
