程序控制下異族效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究的利弊分析

申紅坤

摘要：面孔識別異族效應(yīng)是指人們識別與再認(rèn)本族人面孔的成績好于識別其他種族面孔，目前關(guān)于異族效應(yīng)的研究主要利用程序控制技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計，通過分析發(fā)現(xiàn)程序控制下面孔識別具有精細(xì)控制無關(guān)變量的影響、方便實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集、有利于大規(guī)模實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)；也存在實(shí)驗(yàn)環(huán)境和真實(shí)面孔識別具有一定的差異、忽略了記憶等因素的影響等缺點(diǎn)，這些問題有待今后在開展異族效應(yīng)的研究過程中進(jìn)行進(jìn)一步完善。

關(guān)鍵詞：異族效應(yīng)；程序控制；面孔識別

中圖分類號：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）22-0157-02

1969年Malpass利用大屏幕顯示的方法，第一階段先讓被試學(xué)習(xí)20張面孔材料（白人面孔和黑人面孔各10張），停頓1分鐘后，呈現(xiàn)80張各不相同的面孔材料（其中包括第一階段學(xué)習(xí)過的20張面孔材料），利用強(qiáng)迫選擇法讓被試在學(xué)習(xí)過面孔材料下填“是”，未學(xué)習(xí)過的填“否”，隨后利用信號分辨力指數(shù)d鑒別被試識別不同種族面孔材料的能力，通過研究發(fā)現(xiàn)面孔識別過程中存在異族效應(yīng)，即人們識別與再認(rèn)本族人面孔的成績好于識別其他種族面孔[1]。

分析異族效應(yīng)的研究范式，可以看出很多研究都利用先進(jìn)的計算機(jī)控制技術(shù)，利用程序控制面孔材料的呈現(xiàn)，讓被試進(jìn)行再認(rèn)或者判斷，進(jìn)而研究異族效應(yīng)的時間進(jìn)程和信號分辨力指數(shù)。利用程序控制技術(shù)研究異族效應(yīng)得到了大家的推崇和廣泛應(yīng)用，這說明程序控制下研究異族效應(yīng)具有的較多的益處和優(yōu)點(diǎn)。

1 程序控制下異族效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究的優(yōu)點(diǎn)

利用計算機(jī)程序控制技術(shù)研究異族效應(yīng)，具有較多的優(yōu)點(diǎn)，相對于現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)來說，計算機(jī)能精確和嚴(yán)密的控制實(shí)驗(yàn)材料，使得心理實(shí)驗(yàn)成為一項設(shè)計嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)，利用計算機(jī)程序技術(shù)可以提高實(shí)驗(yàn)的內(nèi)部和外部效度，優(yōu)點(diǎn)較多。

1）有利于控制無關(guān)變量的影響

利用程序控制技術(shù)，可以盡量消除無關(guān)變量的影響，從刺激材料的呈現(xiàn)、被試的反映、數(shù)據(jù)的收集等所有環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化，從而盡可能控制無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)的影響，在確實(shí)不能排除無關(guān)因素的影響時，可以盡可能地對這些無關(guān)因素加以恒定，確保自變量的有效性[2]。在異族效應(yīng)研究中，主要利用相關(guān)圖片處理程序?qū)ε臄z的面孔材料進(jìn)行編輯與制作，這樣所有的面孔材料能在色彩、輪廓、大小等各個方面達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，利用程序設(shè)置注視點(diǎn)，提醒被試注意，控制面孔材料的呈現(xiàn)時間，規(guī)定被試對面孔材料的標(biāo)準(zhǔn)反映（什么情況下學(xué)習(xí)下一張面孔材料，針對不同的面孔材料做何反映等等都做了詳細(xì)說明），設(shè)置相關(guān)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，對實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行流程化的管理，以及被試相關(guān)信息與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集等全程進(jìn)行控制，使得異族效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和程序化，避免了各種額外因素對實(shí)驗(yàn)的影響。

比如劉晶晶（2013）的研究中[3]，規(guī)定了實(shí)驗(yàn)用的P4計算機(jī)，VGA彩色顯示器（17寸，分辨率為1024×768），標(biāo)準(zhǔn)鍵盤；規(guī)定了面孔材料的處理：photoshop7.0對自行拍攝的面孔圖片進(jìn)行統(tǒng)一處理，去除外部特征，只保留眼、鼻、口等內(nèi)部特征，灰階處理所有圖片，對比度、明暗度等一致，圖片像素為346x360；規(guī)定了實(shí)驗(yàn)程序：實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，被試與計算機(jī)的距離，被試的視角，為讓被試適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和熟悉按鍵反映及實(shí)驗(yàn)過程，會讓被試先進(jìn)行練習(xí)實(shí)驗(yàn)，規(guī)定了被試的按鍵反映，說明了學(xué)習(xí)材料和再認(rèn)材料的數(shù)量，以及兩者之間的休息時間等。研究者對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)的交代，也有利于后續(xù)研究者對異族效應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證，這也符合科學(xué)研究的基本特征。

2）有利于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集

在Malpass（1969）等人所做的實(shí)驗(yàn)中，研究者只能得到被試再認(rèn)面孔材料的正確和錯誤的反應(yīng)，對于不同面孔材料的反應(yīng)時很難精確控制和取得，通過程序控制技術(shù)，可以精確的收集被試對不同面孔材料的反應(yīng)時，從而研究被試對不同面孔材料的反應(yīng)時間，研究被試加工不同種族面孔材料的反應(yīng)時之間的差別，李怡娜研究發(fā)現(xiàn)被試加工本民族面孔材料的時間要短[4]。這對于進(jìn)一步探究異族效應(yīng)的影響因素，探究異族效應(yīng)的認(rèn)知機(jī)制具有不可比擬的優(yōu)越性。

也可以將計算機(jī)與其他的實(shí)驗(yàn)儀器（眼動儀、腦電設(shè)備等）進(jìn)行聯(lián)機(jī)來控制面孔材料的呈現(xiàn)，收集數(shù)據(jù)，進(jìn)一步探討異族效應(yīng)的生理機(jī)制，探究被試針對不同面孔材料的不同眼動模式、大腦放電和腦功能成像模式，這對于進(jìn)一步解釋異族效應(yīng)的心理機(jī)制具有重要的研究意義，近年來也有不少研究中在異族效應(yīng)的研究中取得了較大進(jìn)展，認(rèn)為本族面孔具有不同的眼動模式[5]，不同的腦電模式和大腦激活區(qū)域，比如Hart等人發(fā)現(xiàn)被試觀看異族面孔材料時，其杏仁核上的激活量高于觀看本民族面孔材料。

3）有利于大規(guī)模靈活實(shí)測

利用程序控制面孔識別異族效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究，就可以將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)語、實(shí)驗(yàn)要求等進(jìn)行模塊化處理，利用相應(yīng)的心理實(shí)驗(yàn)程序控制，對不同地區(qū)、不同被試靈活實(shí)測，也可以依托于現(xiàn)在方便的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)施遠(yuǎn)程控制和實(shí)驗(yàn)，這既節(jié)省了時間、人力、物力，又為我們獲得大量的研究數(shù)據(jù)提供了便利，為進(jìn)一步分析異族效應(yīng)奠定了堅實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

通過分析不難看出利用程序控制可以很好的呈現(xiàn)面孔材料，收集被試的反映信息，這其中計算機(jī)成為異族效應(yīng)研究中重要儀器，起著非常重要的作用，從面孔材料的制備、實(shí)驗(yàn)材料的精確呈現(xiàn)到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)收集幾乎都實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)化。目前計算機(jī)硬件、軟件技術(shù)已經(jīng)成為異族效應(yīng)研究中的必需儀器設(shè)備和技術(shù)手段，但通過研究我們也發(fā)現(xiàn)，利用程序控制研究異族效應(yīng)也存在一定的不足。

2 程序控制下異族效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究的缺點(diǎn)

程序控制下的異族效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究可以盡可能地控制更多的無關(guān)變量，可以提高實(shí)驗(yàn)的效率，但控制的越多意味著異族效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究離真實(shí)的面孔識別環(huán)境越來越遠(yuǎn)，同時對于程序算法的選擇來說，滿意的算法并不是總能找得到，這就會最終導(dǎo)致找不到有效率的解決辦法[6]。

1）程序控制下的異族效應(yīng)研究和現(xiàn)實(shí)生活具有一定的距離

首先從實(shí)驗(yàn)材料的控制來說，為了消除膚色、發(fā)型、外部輪廓等額外因素對異族效應(yīng)的影響，都會對實(shí)驗(yàn)材料加以處理，同時只保留面部的眉眼、口、鼻等關(guān)鍵信息，這在一定程度上會影響面孔識別，賈靜蕓的實(shí)驗(yàn)表明面孔的外部輪廓會影響不同腦區(qū)的放電模式，而王哲等人對5歲兒童的研究也表明內(nèi)外輪廓都會影響被試的面孔識別[7]，既然影響面孔識別，肯定會影響異族效應(yīng)，所以說實(shí)驗(yàn)室中的異族效應(yīng)和現(xiàn)實(shí)生活中的異族效應(yīng)具有一定的距離。

其次對于實(shí)驗(yàn)流程來說，為了高效的收集異族效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在利用“學(xué)習(xí)-再認(rèn)”范式時，我們往往要求被試學(xué)習(xí)完之后在極短的時間內(nèi)進(jìn)行再認(rèn)，利用種族判別范式我們也是要求被試立即給出判定，這和現(xiàn)實(shí)生活差異較大，比如司法領(lǐng)域的犯罪嫌疑人指認(rèn)等，這種面孔的學(xué)習(xí)和再認(rèn)的時間間隔可能在一天甚至幾天之上；當(dāng)然現(xiàn)實(shí)環(huán)境中也鮮有要求區(qū)分本族還是他族面孔的任務(wù)，我們更加強(qiáng)調(diào)的是多民族的認(rèn)同，對祖國大家庭的認(rèn)同，就是有區(qū)分不同種族面孔的任務(wù)可能也是一種更加內(nèi)隱的態(tài)度問題。

最后對于實(shí)驗(yàn)場景來說，現(xiàn)實(shí)生活中面孔識別具有較強(qiáng)的場景依存，具有一定的時間、空間特性，而程序控制下的異族效應(yīng)為了消除場景的影響，把這種場景進(jìn)行消除或平衡，這和現(xiàn)實(shí)生活存在較大的差距。除此之外，在現(xiàn)實(shí)生活中進(jìn)行面孔識別時，我們?yōu)榱藭谧R記的過程中進(jìn)行一定的回溯學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，從而確定自己記憶面孔材料的牢固性，而這種特性是程序控制下異族效應(yīng)研究所沒有的特征。

2）忽略了記憶、注意等因素對異族效應(yīng)的影響

程序控制下的異族效應(yīng)研究均認(rèn)為這是一種知覺效應(yīng)，忽略了記憶、注意等因素對異族效應(yīng)的影響，從既有關(guān)于異族效應(yīng)的研究我們發(fā)現(xiàn)，無論是“學(xué)習(xí)-再認(rèn)”范式，還是種族判別任務(wù)均忽略了記憶對異族效應(yīng)的影響，尤其是利用“學(xué)習(xí)-再認(rèn)”范式，忽略了記憶容量、面孔的系列位置對異族效應(yīng)的影響，這類影響記憶的因素在一定程度上會影響異族效應(yīng)的穩(wěn)定性；注意也會在一定程度上影響異族效應(yīng)，面孔材料無論進(jìn)行怎樣的處理，還是會影響不同被試的不同注意，可能某一類面孔材料被試具有特殊的注意，就會影響異族效應(yīng)的表現(xiàn)。近年來有研究表明異族效應(yīng)會工作記憶的比較過程[8]，我們也可以推斷工作記憶也會影響異族效應(yīng)。

3）其他的不利因素

一是加入面孔材料較少，將不利于進(jìn)行程序控制，當(dāng)面孔材料較少時，進(jìn)行程序控制顯得費(fèi)時費(fèi)力，而且不利于被試識別；二是利用程序控制研究異族效應(yīng)不利于和被試進(jìn)行良好的溝通，在程序控制下，研究者很少會和被試進(jìn)行溝通，和被試探討面孔的識記難以、面孔的吸引力等問題，這些外在的因素會影響面孔的識別；三是程序本身說具有的一定不足，對于E-prime程序來說，該程序本身具有一定的延遲，這會影響反應(yīng)時收集的準(zhǔn)確性。

3 小結(jié)

程序控制下的異族效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究具有較多的有點(diǎn)，但我們也應(yīng)看到其自身的一些不足，在進(jìn)一步控制無關(guān)變量的影響時，增加面孔識別的場景性和真實(shí)性，比如可以將單純的圖片面孔識別變成視頻的面孔呈現(xiàn)，這樣異族效應(yīng)的研究將具有更大的研究價值；或者利用控制更少的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)來研究異族效應(yīng)，將異族效應(yīng)放在真實(shí)的環(huán)境當(dāng)中來考察，可以將異族效應(yīng)的研究和測謊、司法研究等結(jié)合起來，探討異族效應(yīng)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用問題。

參考文獻(xiàn)：

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