安全风险信号词的注意瞬脱效应
王雪玲 关 荐 李文瑞
(宁夏大学教育学院，银川 750021)
摘 要 安全风险信号词的快速识别能够警示危险信息。在注意资源竞争时，安全风险信号词能否被优先捕获暂不明晰。因此，采用2(T2目标类型：安全风险信号词,中性词)×3(时间间隔:232ms，348ms，464ms)的实验设计，使用快速序列视觉呈现范式(RSVP)考察被试在认知资源有限条件下安全风险信号词是否存在注意瞬脱现象。结果发现：(1)与T2目标为中性词相比，安全风险信号词的识别正确率更高；(2)T2目标的识别正确率随时间间隔的增加而提高；(3)在时间间隔为232ms时，出现注意瞬脱效应且在安全风险信号词和中性词上差异不显著，但随着时间间隔的增加，安全风险信号词的识别正确率显著高于中性词并存在显著差异。因此，安全风险信号词对注意瞬脱效应具有削弱作用。
关键词 注意瞬脱；RSVP范式；安全风险信号词
1 引言
安全风险信号标志作为生产和生活场所中一种常见的标识，能够起到传递和警示危险信息的作用，是安全防范的一种重要手段(胡祎程, 周晓宏, 王亮, 2012), 在交通、生产、娱乐等场所中被广泛使用。依据国家标准(GB 2894-2008),安全标志由安全色、图形符号和文字构成。安全风险信号词作为安全标志中文字的组成部分，用于警示危险信息，吸引个体注意。
注意瞬脱是指人脑在加工刺激流时需要识别两个目标，在对前一目标(T1)正确识别之后的200～500毫秒内对后一目标(T2)的识别正确率显著降低，表现为注意在时间动态上的一种功能盲现象(李肖, 2013)。通常多采用快速序列视觉呈现范式(RSVP)研究注意瞬脱现象，RSVP范式则是通过将刺激呈现时间迫近极限的方式，要求被试在快速呈现的刺激中辨认出先后出现的两个目标刺激，能够为理解注意在刺激流中的时间特征提供依据。
目前，注意瞬脱相关研究主要集中在对影响因素的探讨，而情绪信息对于注意瞬脱的影响则是研究者关注的焦点。研究发现，情绪刺激能够捕获注意，弱化注意瞬脱效应(De Martino et al., 2009)。此外，在体育领域，注意瞬脱能力是衡量运动员快速视觉处理能力的重要指标。现阶段，国内对于足球、散打运动等主要以视觉通道获取对手信息的运动中的注意瞬脱效应展开了大量研究，为选拔优秀运动员和教练员提供了理论依据(李永瑞, 张厚璨, 2004; 王小春, 周成林, 2010; 王树明, 2016)。注意瞬脱作为一种重要的认知能力测查技术(段海军, 2011)，在安全工程领域也具有重要价值。Rogers等人(2000)认为个体对于外界信息的处理是一个多阶段过程，对于安全标志信息的加工和处理过程可分为注意、识别、判断、行为四个阶段。注意作为处理安全风险信息的第一阶段，在注意资源存在竞争时，安全风险信号词获得优先加工则能够提示人们有效规避危险。
与风险相关的负性信息会产生注意偏向(Rozin & Royzman, 2001)， 这种偏向会削弱注意瞬脱效应。Trippe等人(2007)在T2目标为情绪刺激的注意瞬脱实验中发现，当T2为负性情绪刺激时，被试对T2的正确报告率显著高于T2为中性刺激的情况。段海军(2011)使用中性面孔为T1目标，面孔表情为T2目标，考察了面孔表情的注意瞬脱效应。结果显示，当T2面孔表情为愤怒情绪而非中性情绪刺激时，注意瞬脱效应受到削减。张环等人(2015)则发现在认知资源有限条件下，当T2目标为威胁刺激时，个体的注意瞬脱效应有所减弱。这些现象说明情绪刺激或情绪都能够促进躯体的自主反射，进而获得优先加工。安全标志中的安全风险信号词作为一种能诱发情绪反应的刺激，是否存在注意瞬脱效应，目前尚未展开充分研究。
综上所述，风险信号词是传递风险信息的重要载体(Hellier, Wright, Edworthy, & Newstead，2010)，当人们的注意资源存在竞争时，安全风险信号词能否优先进入视觉短时记忆有待进一步证实。同时，注意容量的有限性决定了个体需要从大量刺激信息中选择重要的信息进行加工。一般来说，短时间内极有可能发生危险事件，在这一过程中，如果个体能从快速呈现的大量信息中注意到安全风险信号词，将能有效避免伤害。以往对于安全标志有效性的评价大多采用主观评价的方法，即采用李克特量表对安全标志预示的风险性进行主观评定。主观测评的方法虽然能够表明安全标识的有效性，但不能明确安全标志的具体加工过程。而对于安全标志中安全风险信号词具体加工过程的探究能够为有效设置安全标志提供依据。基于以上考虑，本研究采用RSVP范式探讨了安全风险信号词对注意瞬脱的影响。我们假设:当T1目标为中性词，T2目标为安全风险信号词时，注意瞬脱效应减弱。
2 实验方法
2.1 被试
选取54名在校大学生，其中男生26名，女生28名，平均年龄为19岁，视力或矫正视力正常，无色盲、色弱、精神疾病史，之前未参与过类似实验。
2.2 实验材料与仪器
当两个目标之间的时间间隔不同时，个体对目标的识别正确率也有所不同。在Lag2位置时，注意瞬脱效应出现，即两目标之间的时间间隔在200ms左右可能是注意瞬脱产生的重要时刻，这与前人研究一致(夏瑞雪, 武文佼, 杨冀东, 马润, 2016)。此外，随着T1目标和T2目标之间时间间隔的增加，不论是安全风险信号刺激还是中性刺激，被试在正确报告T1目标条件下T2目标的识别正确率都在逐渐提高，这也表明充足的加工时间是影响注意资源分配的重要因素。
随着我国增长日益呈现新常态和信息技术发展，市场对电力企业的供电需求不断增加，工农业、新兴产业以及居民日常生活对电力的依赖度大幅提升，从而推动电力企业需将更多资金投入到电力基础建设项目上，尤其是加强对城网、县网、村网建设。而这些电力基础项目建设所需投入资金数量较大，这也意味着电力企业资金使用具有集中度较高的特点。
表1 T2目标的唤醒度和愉悦度情况(M ±SD )
采用E-prime 2.0编写实验程序及收集数据，实验刺激呈现在17寸电脑屏幕上(分辨率为1024×768，刷新率60Hz)，要求被试眼睛与屏幕正中保持水平距离60cm。
采用2(T2目标：安全风险信号词,中性词)×3(时间间隔: 232ms,348ms,464ms)的被试内实验设计。因变量为T1目标正确识别条件下T2目标的正确率。
2.3 实验设计
蒸汽低温烹饪对烤鸡翅感官的影响如表3所示。结果显示，SV 70+Roast组烹饪的鸡翅表皮脆度、口感及总体得分均显著高于Roast组烹饪的鸡翅(p<0.05)。不同烹饪组的鸡翅色泽、气味和多汁性得分差异不显著(p>0.05)。表皮脆度得分越高，表明鸡翅烧烤后表皮越脆，吃起来更有烧烤的焦香味。
2.4 实验程序
实验程序使用经典快速序列视觉呈现(RSVP)范式，一个试次中包含14张干扰刺激词汇及2张目标刺激词汇，共16张图片，干扰刺激不重复出现。实验流程如图1所示，首先，屏幕中央会出现一个红色的“+”注视点，呈现时间为 500ms，紧接着会快速呈现一连串刺激，每个刺激呈现时间为116ms，刺激间无时间间隔。其中，T1目标会随机出现在前6个位置，T2目标出现在T1目标后的232ms、348ms、464ms(Lag2，Lag3，Lag4)处。所有刺激呈现结束后，要求被试回答两个问题：(1)口头报告看到的红色词语(2)是否看到词语X？实验包括练习部分的10个试次和正式实验部分的60个试次，各实验条件混合随机呈现。实验中所有词汇出现的顺序及被试的按键反应都进行平衡，并且所有试次都会随机出现。
图1 RSVP范式实验流程图
3 结果
3.1 描述性统计结果
学生在整体动机上存在物质追求维度得分高的特点，学校应该注意该学习动机的引导。物质追求维度对应的是生理需要，根据马斯洛的需要层次理论，该需要处于最低层次，同时也是最基本的，其特点是一旦获得满足就会减弱，因此是短暂且外在的。
如表2所示，与T2目标为中性词相比，即使时间间隔不断变化，安全风险信号词的识别正确率更高。此外，与Lag2相比，时间间隔为Lag3和Lag4时，对目标的识别正确率有所提高。这说明T1与T2目标在时间间隔为Lag2时，即200ms左右时，出现注意瞬脱现象。
其实现功能的流程是：由电源模块输出供电给设计的整个电路，单片机最小系统作为控制模块，利用DDS产生三种波形信号，由控制部分实现波形的输出以及调节频率的大小和电压幅度的大小。控制部分的外围电路有按键电路，用来辅助控制DDS产生的波形，产生的信号经过放大电路放大输出。显示电路由3个LED组成，用来表示不同类型的波形输出。
表2 各条件下的 T1正确报告情况下T2的识别正确率均值比较(M ±SD )
3.2 T2目标类型和时间间隔的差异性检验
结果表明:T2目标类型的主效应显著，F (1,53)=50.83，p <0.001，η2=0.49，这说明当T2目标不同时，T2目标的识别正确率存在显著差异。进一步的事后检验发现：与T2目标为中性词时相比，安全风险信号词的识别正确率更高。时间间隔的主效应显著，F (2,106)=240.58，p <0.001，η2=0.82。这说明在不同时间间隔的条件下，T2的识别正确率存在显著差异。进一步的事后检验结果发现：随着时间间隔的增大，T2的识别正确率逐渐提高。T2目标类型和时间间隔交互作用显著，F (2,106)=7.30，p <0.01，η2=0.12，简单效应分析结果如图2所示，在目标T1和T2之间的时间间隔为Lag2时，不同类型的T2目标识别正确率差异不显著(p >0.05)；在目标T1和T2之间的时间间隔为Lag3和Lag4时，不同类型的T2目标的识别正确率差异显著(p <0.001)。即在Lag3和Lag4位置时，T2目标为安全风险信号词时的识别正确率均显著高于T2目标为中性词。
表3 不同T2目标和不同时间间隔条件下的方差分析
对T1正确报告情况下T2的正确率进行2 (T2目标：安全风险信号词,中性词)×3 (时间间隔: 232ms，348m,464ms)的重复测量方差分析，结果如表3所示。
图2 不同实验条件下T1正确报告情况下T2的识别正确率
4 分析与讨论
4.1 注意瞬脱效应的时间特点
研究采用的词汇材料包括：安全风险信号词和中性词。安全风险信号词选择基于Yu等人(2004)的研究中所使用的词语，共10个。中性词选自汉语情感词系统(王一牛, 周立明, 罗跃嘉, 2008)，初步筛选出愉悦度在4.00～6.00及唤醒度在3.00～6.00之间的词汇进行评定，最终筛选出120个中性词汇，其中10个作为T2目标，剩余为T1目标及干扰刺激。对安全风险信号词和中性词的唤醒度和愉悦度进行独立样本t 检验，结果表明在唤醒度上差异不显著，在愉悦度上差异显著(见表1)。词汇字体为Courier New，字号为34号。
依据注意瞬脱的理论解释，注意系统对刺激的连续加工存在时间维度上的资源瓶颈。具体来说，在RSVP任务下由于T1目标与T2目标之间的时间间隔较短且中枢系统资源有限，先出现的T1目标会在注意资源分配中获得优先加工，而随后出现的T2目标，只有当加工处理完T1目标后才能得到加工，识别正确率显著下降(张明, 王凌云, 2009; Martens & Wyble, 2010)。因此，在时间间隔为200ms左右时，注意瞬脱效应不受T2目标类型的影响，具体表现为对T2目标的识别正确率最差。但随着时间间隔的加大，被试对T1目标已经进行了充分加工，此时，T2也能进入中枢系统得到进一步的加工。即随着时间间隔的增加，对T1目标正确识别条件下T2目标的识别正确率也逐渐提高，具体表现为在Lag2位置的识别正确率最低，在Lag4位置的识别正确率最高。
总之，“两案两段八环节一量表”翻转课堂教学模式，能够充分激发学生自主学习的积极性，提高课堂教学的互动性、学生探究的主动性，使发展学生核心素养不再是空洞的口号，为学科教学变革提供了一种新的途径.
4.2 安全风险信号词对注意瞬脱的削弱作用
与T2目标为中性词相比，在T1目标正确识别条件下安全风险信号词的识别正确率更高。这说明安全风险信号词能够表现出对注意瞬脱的对抗效应，即安全风险信号词可以削弱个体的注意瞬脱效应。同时，也说明安全标志中的安全风险信号词在注意资源不足条件下，也能起到警示作用。这可能是由于当T2目标为安全风险信号词时，会传递出一种危险信息，个体会自动将这种危险信息内化为警觉信息，迅速占用大量的注意资源，从而导致对注意瞬脱效应的削减(Mchugo, Olatunj & Zald, 2013)。表明在一定程度上，人对威胁刺激(如安全风险信号词)存在注意的优先加工，并表现出个体认知适应的灵活性。与此同时，也说明安全风险信号词能够引起一定的情绪反应，增加人们对场景的危险感知。
综上所述，安全风险信号词作为一种威胁刺激，容易引起与情绪刺激相类似的反应。目前，在安全工程管理领域，人机交互系统的可靠性在很大程度上取决于人因的可靠性，人因失误的发生被认为是一种人类正常的生理心理现象(段海军, 2011)。如果存在注意资源竞争，能否优先注意到安全风险信号词将对人们迅速应对风险及避免伤害具有重要作用。在理想情况下，安全风险信号词有助于提示个体快速注意到危险刺激。在本研究中我们发现，虽然相比于中性词，安全风险信号词在一定程度上可以削弱注意瞬脱效应，但这种削弱作用并不强。这可能是由于在现实生活中安全风险信号词数量较少且使用频率过高，人们已经对一些安全风险信号词产生习惯化(马庆国, 尚倩, 金晶, 2014；袁京鹏, 2009；Anderson et al., 2016)，这种习惯化是无意识的，通常会造成两种加工方式(Anderson et al., 2016)：如果人们在未来的生活中看到的安全风险信号词与某种心理模式相匹配时，就会产生习惯化过程，对于安全风险信号词的关注也会减少，这时就会依赖自己的心理模式来选择对刺激加工；如果出现的安全风险信号刺激与心理模式不匹配时，就会产生一种反习惯化的敏感过程，进而给予安全风险信号更多的关注。总之，本研究揭示了个体在时间维度上对于安全风险信号词的注意分配特点及安全风险信号词对注意瞬脱的调节作用。同时也提示安全标志的设计者在优化安全标志时，更要关注安全风险信号词的设计。未来可以考虑从安全风险信号词出发，适当地增加一些风险信号词的种类、改变风险信号词的颜色、大小、字体等属性，让使用者产生反习惯化心理过程，进而提高安全标志的有效性。
5 结论
当T2为安全风险信号词时，注意瞬脱效应有所削弱。说明人对安全风险信号词的注意加工优先于中性词， 安全风险信号词对注意瞬脱有调节作用。
参考文献
段海军 (2011). 面孔认知加工中的注意瞬脱效应: 基于表情和熟悉性的考察 . 博士学位论文, 陕西师范大学.
胡祎程, 周晓宏, 王亮 (2012). 工程项目现场安全标志有效性评价. 中国安全科学学报, 22 (8), 37.
李肖 (2013). 快速序列呈现范式下情绪刺激的加工机制 . 硕士学位论文, 西南大学.
李永瑞, 张厚粲 (2004). 女子足球运动员注意瞬脱特征的实验研究. 北京体育大学学报, 27 (9), 1193-1195.
马庆国, 尚倩, 金晶 (2014). 安全标志词语的风险等级对注意效应的调节作用. 心理科学, 37 (3), 704-709.
王一牛, 周立明, 罗跃嘉 (2008). 汉语情感词系统的初步编制及评定. 中国心理卫生杂志, 22 (8), 608-612.
王小春, 周成林 (2010). 女子散打运动员注意瞬脱特征及神经机制研究. 中国体育科技, 46 (3), 76-81.
王树明 (2016). 记忆负荷对运动员注意瞬脱影响的试验研究. 天津体育学院学报, 31 (2), 93-98.
夏瑞雪, 武文佼, 杨冀东, 马润 (2016). 消极情绪刺激和焦虑状态对注意瞬脱的影响. 心理学探新, 36 (1), 36-41.
袁京鹏 (2009). 安全标志有效性影响因素实证研究 . 博士学位论文, 浙江大学管理学院.
张环, 周仁来 (2015). 考试焦虑者对威胁性刺激加工的注意瞬脱对抗效应. 中国特殊教育, (10), 68-75.
张明, 王凌云 (2009). 注意瞬脱的瓶颈理论. 心理科学进展, 17 (1), 7-16.
Anderson,. B B., Jenkins, J. L., Vance, A., Kirwan, C. B., & Eargle, D.. (2016). Your memory is working against you: how eye tracking and memory explain habituation to security warnings. Decision Support Systems, 92 , 3-13.
De Martino B, Kalisch R, Rees G, et al. (2009). Enhanced processing of threat stimuli under limited attentional resources. Cerebral Cortex, 19 (1), 127-133.
Hellier, E., Wright, D. B., Edworthy, J., & Newstead, S. E.. (2010). On the stability of the arousal strength of warning signal words. Applied Cognitive Psychology, 14 (6), 577-592.
Rogers, W. A., Lamson, N., & Rousseau, G. K.. (2000). Warning research: an integrative perspective. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, 42 (1), 102-139.
Rozin, P., & Royzman, E. B.. (2001). Negativity bias, negativity dominance, and contagion. Personality & Social Psychology Review, 5 (4), 296-320.
Martens, S., & Wyble, B.. (2010). the attentional blink: past, present, and future of a blind spot in perceptual awareness (review). Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 34 (6), 947-957.
Mchugo, M., Olatunji, B. O., & Zald, D. H.. (2013). The emotional attentional blink: what we know so far. Frontiers in Human Neuroscience, 7 , 151.
Trippe, R. H., Hewig, J., Heydel, C., Hecht, H., & Miltner, W. H. R.. (2007). Attentional blink to emotional and threatening pictures in spider phobics: electrophysiology and behavior. Brain Research, 1148 , 149-160.
Yu, R. F., Chan, A. H. S., & Salvendy, G.. (2004). Chinese perceptions of implied hazard for signal words and surround shapes. Human Factors & Ergonomics in Manufacturing & Service Industries, 14 (1), 69-80.
Attentional Blink Effect of Safety Warning Signal Words
WANG Xueling; GUAN Jian; LI Wenrui
(School of Education ,Ningxia University ,Yinchuan 750021,China )
Abstract
Quick identification of safety warning signal words can alert dangerous information. It is not clear whether the safety warning signal words have a priority when there is a resource competition in attention. Current study conducted a 2 (T2 target type: safety warning signal words, neutral words)×3 (time interval: 232ms, 348ms, 464ms) within-subject design with rapid serial visual presentation paradigm, and inspected attentional blink effect of safety warning signal words when the cognitive resource is limited. Results showed that compared to T2 targets were neutral, the accuracy rate of T2 recognition of safety risk signal words under T1 correct recognition condition was higher; The accuracy rate of T2 was improved when the time interval were enlarged; when the time interval was 232ms, the attentional blink effect appeared and there was no significant difference between the safety warning signal words and the neutral words. However, with the increase of the time interval, the recognition accuracy of the safety warning signal words was significantly higher than neutral words and there was a significant difference. We concluded that safety warning signal words weakens the attention blink.
Key words : attentional blink；RSVP diagram；safety warning signal words
分类号 B842.5
DOI :10.16842/j.cnki.issn2095-5588.2019.06.003
通讯作者: 关荐, E-mail: guanjian@nxu.edu.cn
标签：注意瞬脱论文; RSVP范式论文; 安全风险信号词论文; 宁夏大学教育学院论文;