人格特征和任務難度對視覺搜索績效的影響

楊林棟， 于瑞峰

(清華大學 工業(yè)工程系，北京 100084)

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人格特征和任務難度對視覺搜索績效的影響

楊林棟， 于瑞峰

(清華大學 工業(yè)工程系，北京 100084)

摘要：視覺搜索作業(yè)在生產、生活中十分常見，學界對視覺搜索績效的影響因素作了大量研究，但是目前尚缺少關于人格特征對視覺搜索績效影響的研究。本研究分析了MBTI(Myers-Briggs type indicator)人格與任務難度(高難度、低難度)對視覺搜索績效的影響。結果表明內傾型人格在低難度任務下的正確率顯著高于外傾型人格，在兩種任務難度下知覺型人格的搜索時間均顯著低于判斷型人格，人格特征與任務難度對搜索正確率的影響的交互效應顯著。本研究結果對視覺搜索任務的作業(yè)人員選擇與培訓具有指導意義。

關鍵詞：MBTI人格; 視覺搜索; 績效; 任務難度

人類從外界獲取的所有信息中有90%是通過視覺獲得的[1]。在生活中有很多視覺搜索的例子，如在超市里尋找想要購買的商品、在人群中尋找某個朋友、在圖書館的書架尋找想要借閱的圖書等。此外，視覺搜索還廣泛應用于工業(yè)、軍事、醫(yī)療、安檢等領域[2]。影響視覺搜索績效的主要因素可以歸納為環(huán)境、搜索任務、搜索者特性3個方面。學術界對視覺搜索績效的影響因素已有大量研究，如Lin[3]對屏幕照度與文本顏色對視覺搜索績效的影響進行了研究，他發(fā)現當屏幕對比度上升時，搜索績效也隨之上升；Chan等[4]發(fā)現高難度任務比低難度任務的搜索時間更短，個體的視野形狀圓度越好，搜索績效越好，視野邊界越光滑，搜索績效越好。Yu等[2]發(fā)現隨著年齡的增加，視覺搜索績效呈下降趨勢。

研究視覺搜索績效影響因素的意義在于幫助合理設計搜索任務：通過控制相關因素，以獲得較好的搜索績效。然而，對于特定情境下的視覺搜索任務，如地鐵安檢、醫(yī)學影像檢查等，能夠對環(huán)境和搜索任務進行的改善調整很有限，這時，選擇合適的作業(yè)人員就成為改善搜索績效的重要途徑了。人格是個體的重要特征，也是導致作業(yè)績效存在個體間差異的重要因素，它通過影響個體對外界的感知而對行為產生影響[5]。從20世紀90年代起，就有學術研究探討人格特性對于事故、培訓、學術和作業(yè)績效等方面的影響[6]。Wu等[7]研究了人格特性對社會性刺激物的注意力的影響，他們發(fā)現外傾性和同意性對視覺注意力有正影響，開放性對其有負影響。Perlman等[8]發(fā)現神經質等級高的被試對驚嚇表情的反應更加劇烈。Graha等[9]利用大五人格量表對不同年齡段被試的人格特性對認知任務績效的影響進行了研究，他們發(fā)現人格對績效的影響與年齡有關，對年輕人來講，神經質維度得分越低，推理能力越強；而神經質對老年人的推理能力沒有影響；擁有積極情緒性人格的老年人的績效表現更好。

盡管人格對認知的影響是學術研究熱點，關于人格對選擇性視覺注意的影響的研究并不多[10]。Plaisted等[11]指出，患有孤獨癥的人能夠在視覺搜索任務中更快地找到目標，從而擁有比正常人更好的視覺搜索績效。Brock等[12]的研究進一步表明，即使對正常人而言，自我封閉特性比較強的人的視覺搜索績效也更好。Szymura等[10]通過3個選擇性視覺注意力實驗發(fā)現，當任務比較簡單時，內傾型被試反應時間更短，錯誤率更低；當任務比較復雜時，外傾型被試錯誤率更低。

了解個體的人格主要通過人格量表，目前應用最廣泛的量表是大五人格量表和MBTI人格量表(Myers-Briggs type indicator)。大五人格量表廣泛用于學術研究，而MBTI人格量表則廣泛用于培訓和咨詢[13]。MBTI量表是Briggs和Myers于1942年基于榮格心理學設計的，它從4個維度來描述人格：外傾(extraversion, E)與內傾(introversion, I) 偏好；個體獲取信息的感知方式：感覺(sensing, S)與直覺(intuition, N)偏好；個體處理信息的決策方式：思考(thinking, T)與情感(feeling, F)偏好；個體與周圍世界的接觸方式：判斷(judging, J)與知覺(perceiving, P)偏好[14]。McCrae等[15]指出，MBTI量表具有3項優(yōu)勢：它是基于經典理論；它測量的是人格類型，而不是人格特質或其他連續(xù)型變量；它不僅用于職業(yè)評估，還廣泛用于向個體及其親人、朋友解釋人格測試結果。Davito[16]認為，MBTI很可能是世界上在臨床、咨詢、人格測試領域針對非精神疾病人群應用的最廣泛的人格量表。

目前關于人格對視覺搜索績效影響的研究少之又少，而僅有的研究又僅僅關注外傾-內傾型人格、焦慮性人格，還沒有學者比較全面地對人格的不同維度對視覺搜索作業(yè)績效的影響進行研究。本研究分析MBTI人格與任務難度(高難度、低難度)對視覺搜索績效的影響，每位被試需要填寫MBTI-G中文修訂版量表，并完成兩項不同難度的視覺搜索任務。研究揭示了4個維度的人格特性對不同難度的視覺搜索績效的影響，研究結果不僅具有理論創(chuàng)新價值，還能對視覺搜索任務的作業(yè)人員選拔、培訓提供指導。

1方法

1.1實驗素材

1.1.1MBTI量表

實驗選用的MBTI量表是由中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學和美國東卡羅萊納大學的科研人員合作，對MBTI-G量表進行系統(tǒng)的翻譯和修訂后形成的中文版MBTI量表。該量表的原始版本是1987年由Briggs 和Myers開發(fā)的，這并不是最新版本的MBTI量表，但它是中文版MBTI量表中被許多學者進行過效度和信度檢驗的量表。羅正學等[17]曾以367名在校本科生為樣本對該量表進行重測信度檢驗，兩次測驗結果相關分析均達到極為顯著相關水平；苗丹民等[18]曾以2 123名大學本科和?？茖W生及276名陸軍初級軍官為樣本探究了該量表的內容效度、效標關聯(lián)效度和結構效度，也證實了該量表各方面效度均表現良好。該量表共97題，由意思表達完整的83個短句和14對詞對組成。短句包括題干和2～4個強迫選擇條目；詞對為意義相斥的兩個形容詞。

1.1.2視覺搜索任務

視覺搜索任務是在充滿圓圈的搜索區(qū)域中尋找蘭道環(huán)。蘭道環(huán)的開口寬度與筆畫粗細相等，直徑是筆畫粗細的5倍，開口方向有上、下、左、右4個可能朝向，如圖1所示。實驗中搜索區(qū)域為1 200像素×700像素，干擾項和目標項(1個或0個)均勻排列在搜索區(qū)域，它們大小相同，半徑均為10像素。搜索任務根據目標項和干擾項的密度不同分為兩種難度，低難度共9行15列，高難度共18行30列，搜索任務界面如圖2所示。由于任務需要被試判斷項目出現的位置，因此禁止目標項出現在可能干擾被試判斷的中間位置。此外，為避免由于搜索者采取“坐等策略”導致的搜索時間異常小值，禁止目標項出現在搜索區(qū)域的最外圍。

圖1　視覺搜索任務目標與背景項

圖2　視覺搜索任務界面

每一次搜索任務開始前，屏幕中央出現一個紅點，用鼠標單擊紅點即顯示搜索任務界面。搜索過程中，任務界面不顯示鼠標，并禁止被試采用手指輔助搜索。當被試結束搜索時，點擊鼠標左鍵，此時程序隱藏搜索界面，彈出結果選擇窗口，要求被試選擇是否看到目標。若被試選擇“否”，則開始下一次搜索；如果選擇“是”，需要回答目標的開口方向(上、下、左、右)及在任務區(qū)域所處位置(左上、左下、右上、右下)，之后開始下一次搜索。程序會記錄該次搜索是否有目標、被試完成搜索的時間、被試回答是否正確。

1.2被試

20位來自清華大學的學生參加了實驗。他們中之前沒有人參加過類似的實驗或者有視覺搜索方面的專業(yè)知識，所有被試都具有正常或者矯正正常的視力水平。

1.3實驗過程

實驗共分為3個環(huán)節(jié)：填寫MBTI量表、低難度視覺搜索任務、高難度視覺搜索任務。主試首先向被試介紹問卷填寫注意事項，然后請被試在放松自然的狀態(tài)下填寫問卷。待所有被試都完成問卷后，主試向被試講解視覺搜索任務，然后被試開始低難度視覺搜索任務練習。練習結束后被試開始正式實驗。被試首先完成60次低難度搜索任務，低難度任務結束后，被試休息5 min，然后開始高難度視覺搜索任務練習，再完成60次高難度搜索任務。兩種難度的練習環(huán)節(jié)每位被試都分別練習30次，其中15次任務有目標出現，如果被試覺得練習不夠還可以自己增加練習次數。正式實驗時目標出現概率均為50%，實驗過程中被試如果感覺疲勞，可以使界面停留在屏幕中央出現紅點，不進入任務界面，適當休息后繼續(xù)實驗任務。

2分析和討論

2.1基本統(tǒng)計量

20名被試的各維度的人格統(tǒng)計如圖3所示。從圖3可以看出外傾-內傾維度各有10名；感覺和直覺型人格被試人數分別為8名和12名；思考型和情感型人格被試人數分別為9名和11名；12名被試為判斷型人格，8名被試為知覺型人格?？傮w上看，各個維度的人格人數較為均衡。

圖3　各維度的人格被試數量

不同難度下的平均搜索時間為：低難度任務的平均搜索時間為6.1 s，而高難度為8.2 s。低難度的搜索時間小于高難度的搜索時間。不同難度下視覺搜索任務的平均正確率為：低難度的搜索正確率為90.8%，高難度為88.7%。低難度下的正確率稍高于高難度下的正確率。

2.2人格對低難度視覺搜索績效的影響

2.2.1反應時間

不同人格被試搜索時間的均值和標準差如表1所示。各維度的搜索時間標準差比較接近，尤其是感覺-直覺、思考-情感、判斷-知覺3個維度，搜索時間的標準差均為1.8。從均值來看，內傾型人格的搜索時間要高于外傾型人格；感覺型人格和直覺型人格的搜索時間比較接近，情感型人格的搜索時間要低于思考型人格；知覺型人格的搜索時間要低于判斷型人格。其中知覺型人格和判斷型人格的搜索時間均值相差最大，達1.7 s。而方差分析結果則表明只有判斷型和知覺型人格的搜索時間有顯著差異(p=0.032<0.05)。Szymura等[10]的研究發(fā)現這表明對低難度任務而言，知覺型人格比判斷型人格有更快的搜索速度，其他幾個維度的人格特征對被試搜索時間沒有顯著影響。

表1低難度任務下被試搜索時間的均值和標準差1)

Tab.1Means and standard deviations of search time in easy task conditions

人格維度均值/s標準差/sF值p值外傾5.41.62.520.130內傾6.61.2感覺6.11.80.040.842直覺6.01.8思考6.31.80.230.640情感5.91.8判斷6.71.85.430.032*知覺5.01.8

1)*p<0.05

2.2.2正確率

不同人格的被試在低難度任務下的搜索正確率的均值和標準差如表2所示。從表2可以看出所有被試的正確率基本都在90%以上，標準差基本都在5%以下。外傾型人格的搜索正確率比內傾型人格高3.9%，而其余3個維度人格的正確率沒有太大差異。方差分析表明外傾-內傾維度的正確率差異顯著(p=0.029<0.05)。因此，感覺-直覺、思考-情感和判斷-知覺3個維度的人格特征不會對低難度視覺搜索任務的正確率產生顯著影響，而內傾型人格的正確率要顯著高于外傾型人格。Szymura等[10]的研究發(fā)現對簡單任務而言，內傾型被試的搜索績效更好，這與本研究結果一致；但在他們的實驗中，內傾型被試的搜索時間和正確率都要好于外傾型，本研究則只有正確率有顯著差異，這表明內傾-外傾人格對搜索績效的影響還與具體任務類型有關。

表2低難度任務下的搜索正確率的均值和標準差1)

Tab.2Means and standard deviations of accuracy in easy task condition

人格維度均值/%標準差/%F值p值外傾88.94.75.620.029*內傾92.82.5感覺90.03.10.510.484直覺91.44.9思考90.72.80.010.932情感90.95.2判斷91.43.80.510.484知覺90.04.9

1)*p<0.05

2.3人格對高難度視覺搜索績效的影響

2.3.1反應時間

高難度搜索任務下被試搜索時間均值和標準差如表3所示。與低難度任務不同，高難度任務下各維度的搜索時間標準差差異較大。從均值來看，外傾型人格的搜索時間要高于內傾型人格；感覺型人格要高于直覺型人格；情感型人格的搜索時間要低于思考型人格；知覺型人格的搜索時間要低于判斷型人格。其中知覺型人格和判斷型人格的搜索時間均值相差最大，達2.2 s。方差分析結果則表明只有判斷型和知覺型人格的搜索時間有顯著差異(p=0.041<0.05)。

2.3.2正確率

不同人格的被試在低難度任務下的搜索正確率的均值和標準差如表4所示，從表4可以看出所有被試的正確率都在90%以下，標準差都在5%以下。直覺型人格的搜索正確率比感覺型人格高1.9%，而其余3個維度人格的正確率沒有太大差異。方差分析表明各人格維度下的正確率都沒有顯著差異。跟Plaisted等[11]、Brock等[12]的研究相比，本研究發(fā)現除了內傾-外傾維度外，判斷-知覺維度的人格特征也會對視覺搜索績效產生顯著影響。

表3高難度任務下被試搜索時間的均值和標準差1)

Tab.3Means and standard deviations of search time in difficult task condition

人格維度均值/s標準差/sF值p值外傾8.52.10.370.552內傾7.82.8感覺8.73.00.640.434直覺7.82.1思考8.62.60.450.512情感7.82.4判斷9.02.14.850.041*知覺6.82.5

1)*p<0.05

表4高難度任務下的搜索正確率的均值和標準差

Tab.4Means and standard deviations of accuracy in difficult task condition

人格維度均值/%標準差/%F值p值外傾89.23.30.330.575內傾88.24.5感覺87.53.61.240.280直覺89.44.0思考88.33.50.120.736情感88.94.2判斷88.84.10.010.909知覺88.53.7

2.4任務難度對搜索績效的影響

不同難度下搜索時間的均值和標準差如表5所示。從表5可以看出低難度的搜索時間均值明顯低于高難度的搜索時間，方差分析表明二者差異顯著(p=0.003<0.05)。表6是正確率的統(tǒng)計分析，從表6可以看出低難度下的搜索正確率稍高于高難度的正確率，而方差分析結果則表明二者差異顯著(p=0.049<0.05)?？梢姡瑹o論是用搜索時間還是正確率作為績效衡量指標，低難度下的搜索績效都好于高難度下的績效。本實驗中難度是通過項的密度控制的，當密度較低時，搜索者處理的項的數量更少，效率更高，這就是視覺搜索中的“密度效應”[19]。因此，低難度下的搜索績效會更好。對外傾-內傾型人格與任務難度對搜索正確率影響的交互作用進行分析，結果表明二者交互作用顯著(p=0.047<0.05)，如圖4所示。在低難度下，外傾型人格的正確率明顯低于內傾型人格；而在高難度下，外傾型人格的正確率稍高于內傾型人格。

表5不同難度下搜索時間的均值和標準差1)

Tab.5Means and standard deviations of search time in different task difficulty conditions

任務難度均值/s標準差/sF值p值簡單6.82.510.020.003**困難9.01.8

1)**p<0.01

表6不同難度下正確率的均值和標準差1)

Tab.6Means and standard deviations of accuracy in different task difficulty conditions

任務難度均值/s標準差/sF值p值簡單90.84.24.180.049*困難88.73.8

1)*p<0.05

圖4　外傾-內傾型人格與任務難度對正確率的交互效應

Fig.4Interaction effect of E-I personality and task difficulty on accuracy

3結論

本研究表明，人格對視覺搜索的搜索時間和正確率都有影響。在低難度任務條件下，知覺型人格比判斷型人格的被試具有更快的搜索速度，內傾型人格被試的搜索正確率顯著高于外傾型，其他兩個維度的人格對搜索績效沒有顯著影響。在高難度任務條件下，知覺型人格被試的搜索速度要高于判斷型人格，其他3個維度的人格對搜索績效沒有顯著影響。任務難度和外傾-內傾人格維度對搜索正確率影響的交互效應顯著：在低難度時，內傾型人格的搜索正確率高一些，而在高難度情況下，外傾型人格的搜索正確率要高一些。

之前有研究表明人格對視覺選擇性注意和持續(xù)性注意都有顯著影響; 而本研究則進一步表明人格對視覺搜索任務的作業(yè)績效也有顯著影響，且和任務難度對搜索績效影響的交互效應顯著。此前關于外傾-內傾型人格對視覺搜索績效的研究表明一般情況下內傾型的人搜索績效更好，而本研究發(fā)現外傾-內傾人格對搜索績效的影響因任務難度不同而不同，只有在低難度下內傾型被試的搜索績效好于外傾型被試。因此，當搜索任務更強調速度時，知覺型人格更適合作業(yè)任務；當搜索任務難度較低時，內傾型人格更適合作業(yè)，這對視覺搜索任務的作業(yè)人員選擇和培訓提供了重要指導。

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A Study of Personality and Effect of Task Difficulty on Visual Search Performance

YANG Lindong, YU Ruifeng

(Department of Industrial Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

Abstract：Visual search is very common in both everyday life and industrial application. Numerous studies have been done to investigate the influencing factors of visual search performance. However, few studies have explored the effect of personality on visual search performance. MBTI (Myers-Briggs type indicator) is used to examine personality and task difficulty (high vs. low) on visual search performance. Results indicate that introverts have better accuracy in low difficulty condition than extroverts. Participants with perceiving preference have shorter reaction time than those with judging preference regardless of task difficulty. The interactive effect of personality and task difficulty on search performance is significant. Guidelines are provided to visual search operators’ selection and training.

Key words：MBTI (Myers-Briggs type indicator); visual search; performance; task difficulty

中圖分類號：B842.1

文獻標志碼：A

文章編號：1007-7375(2016)01- 091- 06

doi:10.3969/j.issn.1007- 7375.2016.01.014

作者簡介：楊林棟(1991-)，男，河南省人，博士研究生，主要研究方向為人因工程、管理工效學.

基金項目：國家自然科學基金資助項目(71071085；71471098)；中央基本科研業(yè)務費資助項目(552013Y-3078)

收稿日期：2015- 05- 23