Tag Archives: айтрекинг

Невероятные связи

Группа тайваньских ученых (Chen et al., 2020) показала на большой группе людей (около миллиона), что диагнозу шизофрении у молодых людей с большой вероятностью предшествуют общие проблемы со здоровьем. Например, повышенное давление, болезни сердца, сердечнососудистые заболевания, хронические обструктивные легочные заболевания, астма и синдром раздражённого кишечника.

Уже известно, что и другие заболевания сильно коррелируют с психическими заболеваниями (поразительное исследование датчан).

На первый взгляд, это хорошая иллюстрация того, как психическое здоровье связано с физическим. Но интереснее другое – недавно подтвердился хорошо известный психиатрам, но казавшийся мифическим факт, что люди, рождённые слепыми, никогда не заболевают шизофренией (Love, 2020).

Между тем, врожденная слепота – результат генетической мутации, травмы мозга или инфекционного заболевания. Все эти причины подходят и для шизофрении. Но если потеря зрения происходит уже после рождения, то вероятность шизофрении растет колоссально.

Если врожденная слепота дает защиту от шизофрении – и, по словам одного исследователя, это единственная известная сегодня 100% защита от шизофрении, то в этом определенно есть ответ на одну из бесчисленных тайн нашего мозга.

Одно из аргументированных объяснений выдал в прошлом году Фил Корлетт (Phil Corlett), профессор психиатрии и психологии в Йельском Университете. Он считает, что одна их важнейших задач мозга — делать предсказания будущего. Мы не видим мир таким, какой он есть, получая всеобъемлющие и правдивые сигналы от него: мы создаем модель мира и пытаемся в этой модели делать предсказания о том, что случится через секунду, минуту или часы. Все для того, чтобы элементарно обеспечить выживание. Создавая предсказания каждые мгновения, наш мозг сравнивает их с тем, что случилось на самом деле, становясь более точным.

Зрение играет в сборе информации о мире основную роль, и когда его нет, то делать предсказания и получать обратную связь становится очевидно сложнее. С другой стороны, не видя мира, мы не поддаемся на множество иллюзий и создаем меньше искажений восприятия. Это, по мнению ученого, ведет к более точному строительству модели мира, основанной на других сенсорных чувствах, кроме зрения, и делает ее более стабильной.

Есть и другое объяснение. Стив Сильверстайн, психиатр в Рутгерс Университете, полагает, что врожденная слепота вынуждает мозг осваивать множество компенсационных навыков и создавать больше нейронных связей. По сути, речь идет о некоем брейнфитнесе, но гораздо более суровом: каждодневным и интенсивном, но который и приносит защиту от психических заболеваний. Шизофрения – это ведь, в первую очередь, нарушения восприятия, памяти, внимания и речи. Галлюцинации и абберантное поведение, которые характеризуют шизофрению – следствия этих нарушений.

Сильверстайн приводит в своей работе 20 когнитивных отличий рожденного слепым человека от человека с шизофренией (Silverstein, Wang, & Keane, 2013):

Но как быть с нарушением здоровья, примеры которого приведены в начале этой статьи? В одном клубке мы видим и инфекционные заболевания, и общие проблемы со здоровьем, и когнитивные нарушения, и проблемы со зрением, и шизофрению.

Как, например, это объясняет различного рода проблемы со зрением — с перемещением глазного яблока, скорость моргания, и прочие, которые характерны для людей с диагнозом шизофрения? Что интересно, проблемы со зрением появляются до начала проявлений шизофрении (Keane at al., 2016). По движениям глаз ее и можно диагностировать, раньше, чем дойдет дело до психиатра. Я писал об этом в статье Диагностика шизофрении с помощью ай-трекинга и развитие способностей.

Как и в той статье, мне интересна идея, что, похоже, гипотетически возможно разработать специальные упражнения для глаз – особую мышечную гимнастику, перцептивные паззлы, и чисто когнитивные упражнения ,которые смогут предупреждать или даже лечить психиатрические заболевания, и, возможно, другие заболевания. Например, используя цвета и формы для лечения.

В программе 51 день, которая запускается в марте, будет одна из таких линий: как можно использовать зрительные иллюзии для практической пользы.

Chen, Y.-L., Pan, C.-H., Chang, C.-K., Chen, P.-H., Chang, H.-M., Tai, M.-H., . . . Kuo, C.-J. (2020). Physical illnesses before diagnosed as schizophrenia: A nationwide case-control study. Schizophrenia Bulletin. doi: 10.1093/schbul/sbaa009

Keane, B. P., Paterno, D., Kastner, S., & Silverstein, S. M. (2016). Visual integration dysfunction in schizophrenia arises by the first psychotic episode and worsens with illness duration. Journal of abnormal psychology, 125(4), 543–549. https://doi.org/10.1037/abn0000157

Love, S. (2020). People born blind are mysteriously protected from schizophrenia. Vice.com, 11 Feb 2020. Ссылка https://www.vice.com/en_uk/article/939qbz/people-born-blind-are-mysteriously-protected-from-schizophrenia

Silverstein, S., Wang, Y., & Keane, B. (2013). Cognitive and neuroplasticity mechanisms by which congenital or early blindness may confer a protective effect against schizophrenia. Frontiers in Psychology, 3(624). doi: 10.3389/fpsyg.2012.00624

И пребудет с вами сила (и скорость)

исследования На выходных исследовали рекламные ролики, и использовали несколько методов, в том числе ай-трекинг. Помимо роликов, которые надо было исследовать, я взял два известных ролика в качестве образцов. Выбрал я их потому, что они заработали огромное число просмотров и «расшаривания» в YouTube. Кроме того, они просто классные и всегда вызывают неподдельные и чистые эмоции. Черт, да я посмотрел их за пару дней раз наверное 70, и каждый раз, каждый раз! они на меня действовали – заставляли улыбаться или умиляться, роняя слезинку.

Вот первый, реклама Budweiser для Super Bowl под названием Puppy Love:

Второй – реклама Volkswagen Passat под названием The Force:

Есть интересное видео, рассказывающее про то, как строится история про щенка:

Но, кроме таких и подобных описаний, есть ли что-то, что можно измерить? Ай-трекинг выдает приличное количество переменных: количество фиксаций, количество фиксаций в секунду, длительность фиксаций, отношение фиксаций к саккадам, скорость фиксаций, длина фиксаций, угловая скорость фиксаций, и прочее. Должна же найтись какая-то переменная, которая показала бы отличия гениального ролика от «обычного»?

Данные я обрабатывал, используя IBM Watson Analytics, что позволило легко находить связи и ассоциации, причем в замысловатых взаимодействий разных переменных. И хотя анализ еще далек от завершения, одну вещь уже удалось отловить. Ничего простого не обнаружилось: было бы, конечно, здорово найти, что средняя длительность фиксаций или длина саккад у хорошего ролика отличается от обычного, и это бы могло стать таким простым и суровым критерием оценки.

Найденная связь – скорость перемещения взгляда (path velocity) – длительность всех отрезков между последовательными фиксациями, разделенная на общее время в секундах, измеряемая в пикселях в секунду (px/s). Следует заметить, что значение скорости, конечно, связано с размером монитора, расстоянием между ним и глазами, частотой ай-трекера и проч. То есть это не универсальная какая-то скорость, по которой можно судить любые другие ролики.

результаты

Итак, именно в данном случае, если эта скорость ниже 469,85 пикселей в секунду, то с большой вероятностью – это Puppy Love от Budweiser. А если выше этой скорости – The Force. 29% точности может показаться незначительными, но вероятность случайного угадывания равна 10% (для каждого из 10 роликов), так что вероятность предсказания выше случайного в 3 раза.

Есть несколько возможных и применимых в данной ситуации объяснений: 1) скорость может быть обусловлена возбуждением или 2) с предсказуемостью ситуации (Holmqvist et al., 2011).

Физиологическое возбуждение — чем оно ниже, тем ниже скорость, и наоборот.

Предсказуемость ситуации: предвосхитительные саккады не так быстры, как реактивные – и в ситуации, когда сюжет предсказуем раз за разом, скорость может быть низкой, а когда сюжет меняется неожиданным образом, зрителю нужно реагировать быстро для восстановления понимания и восприятия ситуации.

На основе этих возможных объяснений можно сделать такие предварительные выводы – строить историю по классическим канонам, не стесняясь того, что могут назвать клише, и использовать проверенные «слезоточивые» методы. Такая история становится понятной, предсказуемой, но как видим, отнюдь не теряет своей прелести. Либо строить историю с неожиданными поворотами – ведь смотрите, как был ошеломлен мальчик (а вместе с ним и мы), когда после всех его попыток он смог покорить Силу и завести машину!

Holmqvist, K., Nyström, N., Andersson, R., Dewhurst, R., Jarodzka, H., & Van de Weijer, J. (Eds.) (2011). Eye tracking: a comprehensive guide to methods and measures, Oxford, UK: Oxford University Press.

Внимание к деталям

В рекламном ролике принтера фирмы Canon решили показать разницу между профессиональным фотографом и обычным человеком. История о том, как зная одержимость профессиональных фотографов к деталям, решили узнать, насколько она выражена.

Человек, не имеющий отношения к фотографии, студент фотограф и профессионал, Джоэл Граймз, смотрели на работу, которую вы видите в начале статьи. Фото, кстати, самого Граймза. Вот какими оказались результаты:

Вот собственно сам ролик:

Ролик можно также посмотреть здесь: http://www.canonpro1000.com/

Смотрим в будущее, часть четвертая

смотреть направо, смотреть налево Продолжение. Часть первая, вторая и третья.

Это заключительная часть о первой серии экспериментов по регистрации движения глаз при воображении будущего. Сама тема, конечно, будет продолжаться, а в начале декабря будет представлена в виде тренинга, о чем я дополнительно сообщу.

Продолжая с предыдущей части: разделив поле воображения уже не на 2, а на 4 квадрата, мы обнаруживаем, что:

В целом, нижняя половина экрана исследуется глазами при воображении будущего весьма мало.

Примечание: Поскольку с тех пор я провел последующие эксперименты, картинка будет ниже – потому что эти паттерны подтверждаются, даже при других условиях.

С ростом вероятности (субъективной оценки реализации будущего) глаза практически перестают смотреть в левый нижний угол.

Мы можем предположить, по этим и предыдущим фактам, что места фиксаций глаз на поле при представлении будущего имеют какое-то значение, как минимум на оценку вероятности.

Вопрос: будет ли представления будущего лучше – то есть конкретнее, насыщеннее и реалистичнее, если мы задействуем всё поле видения или нам лучше смотреть лишь в определенные места? Тут требуются долговременные эксперименты с большим количеством людей, с последующей проверкой реализации воображенного будущего.

Тем временем я провел еще два эксперимента, практически идентичных. В каждом приняло участие по 8 человек.

Так же, как и в предыдущем эксперименте, людям предлагалось вообразить свое будущее, но уже конкретнее. Люди были случайно разделены на 2 группы. Первая сначала представляла близкое будущее, с инструкцией до начала: «На следующем экране представьте свое желанное будущее через 1 месяц». Затем – будущее через 1 год. Люди смотрели, как и раньше, на серый экран, в течение 5 секунд.

Во втором эксперименте единственным отличием была линия, проходящая горизонтально посередине экрана, на котором надо было представлять будущее.

Вместо графика с цифрами, стрелками и пояснениями, и кучей незначительных деталей, которые интересны для исследования, но не обязательно вам, я представлю главную любопытную находку в более наглядном виде.

Самое приятное было обнаружить, что результаты этих двух экспериментов показали одно и то же, и подтвердили находки первого. Линия, кстати, не оказала влияния, во всяком случае, существенного, но это сейчас неважно.

В каких секторах представляли люди свое будущее, если сначала думали о близком, а затем – далеком:

Сначала близкое, затем далекое будущее

Размер глаз показывает относительное число фиксаций — чем больше размер, тем больше внимания. Глаза не показаны в секторах, где были лишь единичные фиксации.

А вот как – если сначала думали о далеком, а затем – близком будущем:

сначала - далекое будущее, затем - близкое

Правда, интересно?

Кажется очевидным, что представлять далеко и близкое будущее в одном месте, словно нет между ними никаких отличий – как минимум непродуктивно. Поэтому, если мы сначала подумаем о близком будущем, а затем о далеком, то мы получим действительно разные картины, и динамику в представлениях.

Это, кстати, вовсе не говорит о том, что мы всегда должны поступать именно в такой последовательности. Когда мы сначала думаем о далеком будущем, мы оперируем абстрактными понятиями, и пытаемся очертить большими мазками, что мы хотим вообще. Мы отвечаем на вопросы «зачем»? И это лучше делать ДО представления близкого будущего, которое должно отвечать на вопросы «как», делая все более конкретным.

Мы можем менять последовательности, и вообще делать, что хотим, если будем знать и понимать, что мы делаем, и достигать того, что нам нужно.

Изучение того, как лучше представлять будущее по движениям глаз – всего лишь небольшая, хотя и существенная часть. Движения глаз отражают процесс мышления, и даже управляют им (в некоторых случаях). Но большая часть системы представления будущего связана все-таки с языком, на котором надо его описывать.

Продолжение следует, и в следующий раз мы поговорим немного о другом будущем. Не нашем личном, а будущем среды, в которой мы живем, и о том, что мы можем делать по отношению к нему.

Хочешь любви? Одевайся!

На медиа-сайтах тут и там появились заметки про недавно опубликованное исследование (Bolmont, Cacioppo, & Cacioppo, 2014) с заголовками вроде Разница между любовью и похотью видна на глаз или
Is That a Look of Love, or Lust? Science Has the Answer.

Поскольку ученые использовали ай-трекер, меня это заинтересовало еще больше. Пара ведущих авторов – супруги Джон и Стефани Качиоппо (Cacioppo), из Университета в Чикаго, возможно, хотят стать новыми Мастерс и Джонсон. Пресса им в этом помогает, подавая исследование как факт, что ученые обнаружили разницу между любовью и похотью, в том, как люди на это смотрят. Вот как: когда мы чувствуем любовь – мы больше смотрим на лицо, а когда сексуальное желание – на тело.

В первой части участникам показывали черно-белые фотографии, и они должны были нажатием соответствующих клавиш ответить, как можно быстрее и точнее, что изображает фотография – любовь или сексуальное желание. Эти решения использовались позже, для оценки данных просмотра этим же участником.

Вторая часть задания была отделена по времени, и людям требовалось ответить на этот же вопрос про себя (любовь или похоть), не совершая никаких движений рук, чтобы не отвлекаться от просмотра; за движениями и фиксациями их глаз следил ай-трекер.

Было отобрано 200 фотографий, и как пишут авторы, все без наготы и эротизма. Фото в начале статьи – одно из этого набора, и согласно исследованию, вы должны были оценить ее как изображающее сексуальное желание, и вы должны были посмотреть на тела мужчины и женщины. Я не могу посмотреть весь этот набор, нет доступа к базе данных Гарвардского Университета, но думаю, что вот эти четыре образца, опубликованные в статье, каким-то образом представляют и остальные.

Во что обнаружили ученые:

Как мы видим, на графиках слева, при просмотре изображений, изображающих романтическую любовь и число взглядов (фиксаций) и их длительность на лицо существенно больше, чем на тело, а при сексуальном желании – наоборот.

Вы не замечаете случайно разницу между верхними и нижними фотографиями? Верхние оценивались людьми как любовь, а нижние – как похоть.

Авторы замечают, что исследование показывает потенциал нахождения биомаркеров, позволяющих отличать похоть от любви, что могло бы помочь, например, в семейной терапии, для пар, надо полагать, которые запутались, где у них что. Потенциал, безусловно, есть, но сделало ли это исследование какой-то существенный прорыв в том направлении?
Что изменилось бы, если участникам надо было как можно быстрее решать – одеты люди на фотографии или раздеты: может мы получили бы точно такие же результаты?

Либо они подобрали совсем неудачный пример фотографий для публикации, причем сами, либо они плохо подготовили стимулы (фотографии). Во всяком случае, я знаю, как иногда невероятно тщательно отбирают наборы, замеряя площади, занимаемые на фото лицами и телами, сводя освещенность к одним значениям, и прочее, прочее. В этой статье я такого педантизма не нашел.

Да, люди смотрят на соответствующие объекты, чтобы их категоризировать, и для того чтобы решить, одет ли человек, нам приходится смотреть на его тело. Получается, что если любишь человека – такие мелочи не замечаешь, смотришь ему только в лицо. Только в глаза — даже если она уже готова снять трусики (как на фото в начале).

Авторы пишут: «можно представить любовь и похоть как регионы на спектре, простирающемся от интегративной репрезентации аффективных телесных и висцеральных ощущений (похоть) к более абстрактной и интеллектуальной репрезентации чувств, включающих механизм ожидания вознаграждения и обучения привычкам (любовь)» (Bolmont, Cacioppo, & Cacioppo, 2014, стр. 7).

А я вижу по этому исследованию, что любовь и похоть отличаются здесь только степенью оголения тел и показом движений, нацеленных на оголение. Разделась парочка и давай смотреть на тела друг друга – значит у них похоть. Оделись – и всё, только романтическая любовь.

Bolmont, M., Cacioppo, J. T., & Cacioppo, S. (2014). Love is in the gaze: An eye-tracking study of love and sexual desire. Psychological Science. doi: 10.1177/0956797614539706.

Кто хочет стать нейромаркетологом

исследование упаковок с помощью ай-трекинга Для этого сейчас есть прекрасная возможность. Факультет экологии и естественных наук МГГУ им. Шолохова приглашает на двухлетнюю магистерскую программу по нейробиологии. Специалист будет способен проводить фундаментальные и прикладные исследования в области нейробиологии, например, такие как: исследованиях способностей, внимания и восприятия, нейромаркетинга, нейродефектологии, подбора кадров и профориентации, биомедицинских технологий.

исследование образов с помощью ЭЭГ Основной упор в обучении будет сделан на формирование практических навыков в области прикладных нейронаук, основные методы – ЭЭГ, айтрекинг, полиграфия, молекулярно-генетические и биохимические методы. Вы научитесь эффективно искать и правильно читать научную литературу, самостоятельно планировать научные исследования, готовить заявки на гранты, и работать с оборудованием и психометрическими инструментами.

Подробнее о программе на сайте Университета и в Живом Журнале.

Иллюстрации из Bojko, 2013 и Vecchiato, 2013.

Bojko, A. (2013). Eye tracking the user experience: a practical guide to research. Brooklyn, New York: Rosenfeld Media.

Vecchiato, G. (2013). Neuroelectrical brain imaging tools for the study of the efficacy of TV advertising stimuli and their application to neuromarketing (1st ed.). New York: Springer.