认知目标 眼动目标的认知意义与测谎价值
任延涛++孟凡骞
摘要 眼动研讨法是认知心思学研讨中的重要办法,具有无损伤、生态化的特色。而根据眼动办法的测谎技能与传统测谎技能比较,也是一种具有较高信度与效度的心思测验办法,在实践使用中具有较大的优势。对眼动行为方针进行剖析,能够调查“谎话”机制,一些眼动方针,如首视点、凝视时刻、凝视次数、眼跳距离、回视数、瞳孔直径、爱好区、眼跳埋伏期、眼动轨道等,都具有必定的测谎价值。但眼动测谎办法现在尚处于研讨阶段,仍存在必定缺乏,亟待不断完善。要害词 眼动;认知;测谎
分类号 D9172测谎技能是将心思学与核算机科学等多种相关学科融为一体,对个人心里的隐秘目的和状况进行勘探的一门科学。20世纪初,跟着现代测谎技能的不断开展,测谎技能以其较高的测验信度与效度为许多使用范畴所认同、承受。在刑事侦办实践中,测谎技能的很多运用极大提高了刑事侦办作业的功率。从某种程度上说,测谎技能的运用具有严重的革新含义。可是,跟着传统测谎技能在司法实践范畴的广泛运用,其自身的技能缺点与缺乏也变得愈加显着。以多道生理测验仪为主体的传统测谎技能,在“反测谎”及测验“伪反响”等问题上,面对许多质疑。跟着生物学与心思学的开展,特别是认知神经科学的昌盛,一些根据脑科学的测谎技能,如fMRI、PET、ERP技能也逐步出现,但这些技能没有老练,也存在许多缺点与缺乏。近年来,在实验心思学与认知心思学范畴,国内外研讨者运用眼动盯梢记载技能调查人的认知加工进程,取得了必定的发展。
1眼动与眼动记载技能简介
人的信息获取80%是依托视觉,眼球运动是视觉信息输入的首要办法。人类眼球运动有三种根本类型:凝视、眼跳和跟随运动。凝视是指将眼睛的中心凹对准方针影响的活动。眼跳是凝视点的快速搬运,然后将需求凝视的方针坚持在视网膜中心凹区域,以此取得明晰的视觉。跟随运动是指眼睛跟随一个运动的物体移动。
眼睛是心灵的窗户,人类自始就经过调查人的眼睛来剖析判别其内涵的心思活动。19世纪末,国外研讨者开端经过剖析人的眼球运动来调查人的心思活动,剖析眼动行为与心思活动的联络,专门记载眼球运动的设备——眼动仪也随之出现。眼动仪的出现为心思学研讨者进行不同条件下的视觉认知加工供给了重要手法。一百多年来,眼动记载技能不断开展,由简略粗糙到智能老练,先后阅历了调查法、后像法、机械记载法、光学记载法、印象记载法等多种办法的演化。近些年来,跟着核算机技能、红外技能和微电子技能的飞速开展,高精度眼动仪也开端出现,极大地促进了眼动记载技能的推行与运用,特别在认知心思学研讨中,这一手法成为一种不行代替的研讨技能。
2眼动技能测谎的可行性
2.1眼动技能是调查“谎话”机制的重要手法
认知心思学以为眼运动与认知之间存在许多相关一致性。美国心思学家Just和Carpenter的直接假说(Immediacy Assumption)和眼脑假说(Eyemind Assumption)都指出眼运动与认知的直接联络。因此,对眼动轨道的追寻剖析就成为调查大脑认知活动进程的一种有用途径。研讨标明,眼运动的速度、眼跳动距离、凝视停留时刻及扫描道路等方针都是剖析大脑认知加工进程的有用方针,对这些方针的归纳剖析能提醒杂乱的认知活动改变。一起,细小眼跳与瞳孔直径等方针又与人的心情状况存在很大的相关性,关于焦虑严重等负性心情的反响特别活络。因此,经过眼动技能,既能够剖析认知加工进程,又能够剖析认知进程所随同的心情反响,而“谎话”发生机制则恰是认知加工与心情加工两层加工的合体,要点体现为回忆与心情反响,所以,眼动技能能够作为调查“谎话”机制的重要手法。
2.2眼动技能具有特有的“测谎”优势
传统的多道生理心思测验仪(polygraph)是当今用于刑事测谎的最为遍及的技能,其操作简洁,反响活络,易于学习。但多道测验仪的原理是丈量心情反响所随同的生理反响,而并非认知进程自身,这就使得这种技能效度较低,特别是难以防止假阳性问题,因此这一技能逐步被事情相关电位技能(ERP)等新技能所替代。事情相关电位测谎技能经过给予受测人必定影响(视觉、听觉)来勘探所发生的诱发电位,直接调查扯谎认知进程自身,具有较高的信度与效度。但因为诱发电位自身的杂乱性要求这种测谎技能的操作者把握许多心思学常识,如认知神经科学、实验心思学、认知心思学等,一起还要具有刑事侦办学的相关常识,而且操作者在测验前需科学合理地制造影响资料,并在测验中严格控制无关变量,这就使得事情相关电位测谎技能在公安实践中较难遍及。相关于以上两种技能,眼动测谎技能有着显着的优势:一是易用性,眼动技能中眼动记载设备操作简略,一起数据剖析也较为形象直观,测验操作人无需太多专业布景与专业训练;二是生态化,眼动记载设备往往采纳无触摸办法,不影响正常的认知加工,不同于ERP技能遭到电极帽导电膏的影响,能够用于实在的审问环境中,也能够用于一般性证人测验,这种生态化的测验手法,会使测验成果愈加客观、实在;三是高效度,与多道测谎技能比较,因为眼动技能是调查视觉认知加工进程,其丈量效度要更高,而且某种程度上与事情相关电位测谎有着相同的效度,一起,眼动技能也能够结合认知进程所随同的心情方针进行辅佐剖析,使心思测验的信度与效度大大提高。
3眼动方针的认知含义与测谎价值
经过剖析眼动方针进行个别心思加工进程的剖析调查是今世心思学研讨的重要办法之一。以下从很多根据眼动技能的相关怀思学研讨中选取具有必定测谎含义的方针进行论述,讨论该方针在测谎方面的使用价值。
《心思技能与使用》 2015年第7期 (总第23期)任延涛孟凡骞眼动方针的认知含义与测谎价值3.1首视点
首视点,即榜初次凝视方位,它往往反映被测人的爱好点(与关怀、焦虑事情相关)。刑事测谎中,首视点方针往往反映出被测人对案子信息的不同重视点,具有必定的鉴别力。可是,首视点方针也简单遭到影响资料物理特性的影响(Kirchner,2006)。榜首,资料的新异性特性(亮度、色彩、概括等),即影响资猜中,某部分信息在亮度、色彩、概括、原料等特性上与周围环境构成鲜明对比,则这部分信息更能引起人的初次凝视;第二,活动性,即运动的信息相关于停止的信息更能引起凝视;第三,危险性,有些危险性信息,如刀、枪等,能引起人更多的初次凝视。在刑事测谎中,图画影响中要防止具有以上特征的资料,要考虑到影响资料的这些物理特性对人的眼动行为的影响,以扫除无关变量搅扰(任延涛,韩玉昌,隋雪,2006)。
3.2凝视时刻
从直接假说(Immediacy Assumption)和眼脑假说(Eyemind Assumption)开端,许多研讨数据标明,对某信息的凝视时刻一般便是对此信息的认知加工时刻。认知加工难度较大时,也即认知负荷大时,凝视时刻会相应延伸。在刑事测谎中,凝视时刻是较为有用的测验方针,它能够反映受测人对某信息的了解度与重视度,如现场场景信息、作案工具信息、面孔信息等。一起,也可结合瞳孔数据,剖析受测人的心情状况,如焦虑、惊骇等。有研讨标明,调查不同了解度的面孔识别进程中,被试的凝视时刻及瞳孔直径有显着的差异。所以,凝视时刻这一方针关于刑事测谎中的了解度查验有着重要的研讨含义。
3.3凝视次数
凝视次数是以某一个特定研讨区域(爱好区)为单位,核算受测人对这一单位区域的凝视次数,它反映受测人对该区域的了解度与爱好度。在刑事测谎中,能够现场某一环境作为影响资料,划定作案人了解的与作案相关的特别区域,测验受测人对这一区域的凝视次数。这一参数能明晰反映受测人的知情度或了解度。当然,在刑事测谎中,可根据不同的测验方针选取相应的测验资料,划定不同的爱好区,然后剖析这一爱好区内受测人的凝视次数,如杀人案现场尸身方位(移除尸身),盗窃案现场钱物丢失方位等都能够被划定为爱好区。
3.4眼跳距离
眼跳是一种快速的凝视搬运,是将视网膜的中心凹从头定位到视觉场景中的一个新点上,以此来取得准确而明晰的视觉(Schall,2002)。眼跳距离,是指早年一个凝视点向下一凝视点进行视界搬运时,两个凝视点之间的夹角,往往以视点为单位。这一方针反映视觉加工的广度,夹角越大则信息加工广度越大。在影响资猜中,信息量较大部分的眼跳视点小,或爱好区内的眼跳视点要小(Bohme,Krause,Barth,& Martinetz,2004)。在刑事测谎中,眼跳距离大的扫描区域往往不是受测人所关怀的内容,而眼跳距离小的区域则是其爱好地址。眼跳也在必定程度上标明眼跳是与留意搬运相伴的(张学民,舒华,高薇,2003)。作案人与非作案人因为存在不同的认知状况,对同一现场图片的眼跳距离有着显着的差异。
3.5回视数
回视是指从后一凝视点又回来曾经凝视过的区域。回视方针标明从前的信息加工不完全、不充分,有持续加工的必要,它反映出被测人对图画影响不同区域的重视度存在差异,重视度高,则或许存在显着的回视加工。在刑事测谎中,作案人回视数越多的区域,往往就是案子信息要害区域,如盗窃案中的资产寄存、盗取方位。但回视数并不是必定准确的方针,它简单遭到其他要素的影响,因此,回视数一般可作为一个有用的辅佐方针。
3.6瞳孔直径
瞳孔巨细直接与人的各种心情相关,特别是负性心情,如焦虑、惊慌、愤恨,在这些心情的效果下,人的瞳孔直径的改变十分显着(Webb et al.,2009)。在刑事测谎中,瞳孔直径方针能有用测查受测人对要害问题(声响影响、图画影响)的心情改变,如作案人对犯罪现场图画影响会存在较大的瞳孔直径改变。瞳孔巨细改变,与认知加工难度也存在相关,难度大时瞳孔变大,而且稳定性较差。在实践中,能够结合凝视时刻等方针,来判别被测人对影响的加工难度。如作案人对被害人的面孔影响会具有较大的认知负荷,加工难度较大,瞳孔直径有较大改变,一起也会伴有激烈的心情反响,也使瞳孔直径增大。可是值得留意的是,瞳孔的改变对外界光线的改变较为灵敏,在测验中,要确保影响资料具有类似的物理特性,如亮度、色彩等一致性。测验前应该进行必定的亮度测验,扫除这种无关影响的搅扰。一起坚持外界环境改变的一致性,如房间光照度及噪音变量的稳定。
3.7爱好区
爱好区是指按照料不同的测验使命要求,将影响资料的某个区域设定为重视区域,记载受测人在此区域的所有眼动数据。爱好区有必要结合凝视次数、瞳孔直径与凝视时刻等方针进行归纳调查。在刑事测谎中,可按不同的测验使命、针对不同的测验方针设置爱好区。爱好区的区分具有较大的灵活性,也能够进行不知道信息的探察,如抛尸地址等。
3.8眼跳埋伏期
眼跳的埋伏期是指从影响出现到眼跳开端履行之间的时刻距离,包含信息的传入、传出所需的时刻和由所经通路的杂乱程度决议的中枢加工时刻(Darrien,2001)。在眼跳埋伏期中视界坚持在凝视点范围内,而在凝视的进程中至少发生了两个加工进程:一是对中心凹视界中的方针进行剖析并对边际视界中的方针做眼跳定位;二是为下个眼跳做好预备。眼跳方针较为精密,一般以为这一方针受神经加工速度及影响的特异性影响较大,在刑事测谎中运用较少。在刑事测谎中,这一方针的研讨价值有着较大的争议。
3.9眼动轨道
眼动轨道是指被测人调查影响资料所构成的物理扫描途径。眼动轨道方针能实在提醒被测人整个认知加工进程,明晰展现被测人在加工影响资料时所体现的认知负荷与爱好特征。在刑事测谎中,作案人往往与非作案人的眼动轨道存在较大的差异。刑事测谎进程中,在剖析其他眼动方针的基础上,运用眼动轨道方针进行最终的归纳剖析,能深化提醒被测人的心思活动特色。
现在,根据眼动方针的测谎研讨仍处于探究阶段,在一些观念上学者们仍存在必定的争议。作为一种独立的测谎手法,眼动测谎仍存在一些缺点,如测验主观性、随意性较大,没有具有客观规范与测谎问题形式等,可是,眼动技能作为测谎技能的一种必要手法是无须质疑的。未来的测谎技能将是多种技能的有机整合,而眼动技能必定是其间不行短少的一种。
参考文献任延涛, 韩玉昌, 隋雪. (2006). 视觉查找进程中的眼跳及其机制. 心思科学发展,14(3), 340-345.张学民, 舒华, 高薇. (2003). 视觉选择性留意加工的优先效应与加工形式. 心思科学,26(2), 358-359.Bohme, M., Krause, C., Barth, E., Martinetz, T.(2004). Eye movement predictions enhanced by saccade detection.Brain Inspired Cognitive Systems.Stirling: University of stirling.Darrien, J. H. (2001). An analysis of the dependence of saccadic latency on target position and target characteristics in human subjects. Bmc Neuroscience, 2(1),13.Kirchner, H. (2006). Ultrarapid object detection with saccadic eye movements: visual processing speed revisited. Vision Research, 46(11), 1762-1776.Schall, J. D. (2002). The neural selection and control of saccades by the frontal eye field. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 357(1424), 1073-1082.Webb, A. K., Hacker, D. J., Osher, D., Cook, A. E., Dan, J. W., & Kristjansson, S., et al. (2009). Eye movements and pupil size reveal deception in computer administered questionnaires. Lecture Notes in Computer Science.
Cognitive Values and Polygraph Testing Applications of Eye Movement IndicatorsREN Yantao;MENG Fanqian(National Police University of China,Shenyang 110035,China)Abstract: Eye movement technology is one of the important methods in cognitive psychology. As it is zeroharm and ecological, polygraph technology employing eye movement analyses is an advanced method, which has high level of reliability and validity, compared to traditional forms of polygraph techniques. Analyzing eye movement facilitates the mechanism of lying. Several eye movement indicators can be used in polygraph tests, including the first of fixation, duration of fixation, the number of fixation, distance of saccadic, the number of regressive eye movement, pupil diameter, area of interest, saccade latency, and eye movement locus. Despite the advantages, polygraph tests relying on eye movement analyses remain developing and need to be interpreted with caution.Key words: eye movement; cognitive; polygraph test
栏目修改/王晶晶终校/丁尧《心思技能与使用》 2015年第7期 (总第23期)Psychology: Techniquse and Applications7th Issue, 2015 (Serial No.23)收稿日期:20150302