On the capacity to make judgments.

Project: ResearchIndividual research project

Research areas and keywords

UKÄ subject classification

  • Social Sciences

Keywords

  • Attention, Processing capacity, Parallel processing, Stimulus comparison, Time-order effects

Description

An objective of the present proposal was to facilitate an understanding of our capacity to make judgements and develop new metrics and benchmarks against which to assess and evaluate the human usability of different systems, such as working and driving environments, where the capacity to make rapid perceptual judgments is imperative.

This objective had three specific aims, i) to establish a new experimental methodology which combines both chronometric and psychophysical approaches; ii) determine the extent to which changes in perceptual processing capacity affect the weighting of perceptual processes underlying our ability to make comparative judgements; iii) extend current information processing models and psychophysical functions so as to develop new metrics by which to gauge our capacity to make judgements in different situations and under various conditions.

The programme of work proposed aimed to have extensive theoretical and practical applications, by extending our understanding of attention and, in particular, the role of attention in human judgements of paired perceptual events.

A variety of experiments were conducted examining systematic asymmetries in timed brightness and size discrimination of paired visual stimuli. Forty participants took part in each Experiment. Each individual participant kindly contributed over 1600 data points per experiment, which was considered adequate for subsequent mathematical and statistical modelling.

On the grounds of current stochastic models of sensory discrimination two new measures of systematic asymmetries in perceptual discrimination were adopted; namely, logit p (i.e., log odds ratios of choice responses) and signed response speed (SRS; i.e., the inverse of response time with the sign of the judged difference). On the grounds that SRS and log odds ratios are linearly related an advantage of using SRS as compared to raw RTs is that SRS and logit p can be scaled in a similar and directly comparable manner (Patching, Englund, & Hellström, 2008).

We have shown consistently that logit p and SRS are linearly related, providing support for current theoretical models that directly tie choice proportions to choice reaction times. Further we have shown that characteristic patterns of asymmetries in perceptual discrimination occur for both response probability scaled in terms of logit p and response times scaled in terms of SRS. In this respect we have established a new experimental methodology which combines both chronometric and psychophysical approaches.

In addition, the methodology developed allowed for relating systematic asymmetries obtained in paired comparisons of brightness, and size, to the processing capacity of participants using hazard functions (Patching, Englund, & Hellström, 2009). We show that changes in the processing capacity are associated with changes in the magnitude and direction of systematic asymmetries in the comparison processes. Moreover, by using hazard functions to assess processing capacity we have inadvertently developed a new experimental and associated statistical methodology by which to measure the capacity of individuals’ short term memory. In this respect, we have developed new metrics and statistical benchmarks against which to assess and evaluate the human usability of different systems.

Finally, a discrimination optimization model is posited which accounts for the present findings in terms of the selective weighting of sensory magnitudes in regard to the use of generic information in the comparison process. This approach bears comparison to advances in the design of modern astronomical telescopes in which adaptive optics, driven by the image of a reference star, is used to compensate for atmospheric turbulence and increase the sharpness of the image, and to notions of the maintenance of equilibrium in discrimination and response processes. This work has been published in the Journal of Experimental Psychology: Human Perception & Performance (Patching, Englund, & Hellström, 2012).

As a necessary step, timing tests and full details of the laboratory set-up have undergone peer review, and have been published in Behavior Research Methods (Englund & Patching, 2009). This was achieved by reporting the development of an inexpensive and accurate method of measuring the force of responses in reaction time research.

Layman's description

I vår moderna värld, där individen lever under allt större press, är det angeläget att fråga sig hur sannolikt det är att människor gör bristfälliga och felaktiga bedömningar i vardagliga situationer. Detta gäller i olika arbetsmiljöer och inte minst i trafiken, där individens kapacitet att göra snabba och korrekta bedömningar är av central betydelse. Trots att de flesta intuitivt förstår det riskfyllda i att ’göra för många saker på en gång’ är det fortfarande oklart vilken roll uppmärksamheten spelar i våra bedömningar av yttre objekt och händelser.

En uppsättning psykologiska metriker har nyligen utvecklats, som erbjuder ett explicit matematiskt verktyg för att definiera vår kapacitet att bearbeta information. Inspirationen för sådana metriker är hämtad från fysik och teknik. Framför allt civilingenjörer har länge använt statistiska tekniker för att möjliggöra en meningsfull diskussion om styrkan och kapaciteten hos olika strukturer, t.ex byggnader, att tåla yttre omständigheter. Detta har lett till att starkare och mer robusta strukturer kunnat skapas.

Naturligtvis är strukturen i människans hjärna långt mer komplex än strukturen i ett hus eller en bro. Den mänskliga kapaciteten att processa eller bearbeta kan definieras i termer av hur mycket arbete eller energi som förbrukas av ett system då en viss uppgift utförs. Just detta öppnar för en utomordentligt meningsfull diskussion om vilka uppmärksamhetsmekanismer som är verksamma när vi från en myllrande omvärld väljer ut objekt och händelser att bearbeta. Exempelvis har personer som ombetts trycka på en tangent när två objekt visats för dem samtidigt, tenderat att trycka snabbare än när de visats endast ett objekt. Analyser av reaktionstider indikerar att vår kapacitet är större när två objekt presenteras samtidigt. Generellt gäller att människors uppmärksamhet och informationsbehandling är mer effektiva när två samtidiga objekt föranleder en enskild respons än när objekten presenteras ensamma, vart för sig. Dessa och liknande rön har bidragit avsevärt till förståelsen av vad uppmärksamhet är, och bl.a lett till utvecklandet av mer effektiva varningssignaler.

Utöver ren detektion är det dock okänt exakt vilken roll uppmärksamheten spelar i bedömningar av händelser och objekt i vår omgivning. Vi tar ju inte en enkel ’snapshot’ av vad som pågår omkring oss utan bearbetar information olika beroende på typen och mängden av information, men också på omständigheter. Intressant nog har experiment visat att när människor ombetts jämföra två samtidigt presenterade objekt med avseende på till exempel ljushet eller storlek tenderar de att bedöma dem som olika även om de är exakt lika. Det har också utvecklats matematiska funktioner som med stor noggrannhet beskriver varseblivningsmekanismen bakom denna typ av upplevelseavvägningar. Mot denna bakgrund är det förvånande att man ännu inte undersökt i vilken grad olikheter och förändringar i vår kapacitet att bearbeta information om yttre händelser påverkar de varseblivningsprocesser som är involverade i våra bedömningar av dessa händelser.
StatusFinished
Effective start/end date2006/01/012009/12/31

Participants