时间压力视角下人格特征与视觉搜索策略及绩效的关系.pdf

项目基金:四川省大学生创新创业训练计划项目()教育部人文社会科学研究规划基金项目()四 川 省 软 科 学 研 究 项 目()作者简介:张楠()女山西太原人本科生研究方向:人因工程(电话)(电子信箱).时间压力视角下人格特征与视觉搜索策略及绩效的关系张楠苏玉婷廖斌(四川师范大学 商学院成都)【摘要】目的 探究时间压力及人格特征与视觉搜索策略及绩效的关系 方法首先基于视觉注视点和靶目标之间的位置关系定义视觉搜索策略然后运用 设计试验模拟视觉搜索作业采集被试的反应时间及各项眼动指标对试验数据进行统计分析 结果()开放性、严谨性人格偏向于使用证实反应外向性和宜人性人格更偏向于使用混合策略()随着压力水平的增加被试证实反应比例下降策略反应比例上升任务绩效提高()时间压力通过注视次数等眼动指标的中介作用影响搜索策略和绩效人格特征在时间压力对搜索绩效的影响机制中起调节作用 结论时间压力和人格特征对视觉搜索任务的策略及绩效有显著影响故在进行视觉搜索任务的设计时要考虑时间压力和人格特征的双重影响以达到最佳的视觉搜索绩效【关键词】人机交互人因工程时间压力人格特征视觉搜索眼动指标 中图分类号:.文献标识码:文章编号:():./.()【】.()()().【】引言视觉搜索是指使用眼睛来完成一系列短暂的定位并收集信息通过眼睛的快速移动以找到目标物的过程 视觉搜索贯穿在人们的日常生活同时被广泛运用于安检、医疗检查以及灾害监测等作业领域是当今社会的一种重要作业形式人类工效学 年 月第 卷第 期 .影响视觉搜索绩效的因素主要有环境特征、任务特征和作业者特征 由于研究作业者特征对设备技术的要求较高以往的大多数成果主要集中于环境特征和任务特征的研究 如郑艳芳等人发现不同工作时长对安检搜索绩效有着较为显著的差异张科等人提出随着任务难度增加以及新旧项目比例的提高视觉搜索效率会降低 等人认为信息的上下文环境会对视觉信息搜索产生影响 近年来随着脑电、眼动等无损伤探测技术的快速发展为研究作业者特征提供了有力支持 学者们开始尝试从作业者特征视角研究视觉搜索作业绩效问题廖斌等人通过眼动数据发现不同的气质类型作业者的搜索习惯存在差异吕中凡等人发现我国优秀运动员的反应时间与注视次数密切相关另一方面视觉搜索作业(特别是涉及安全检测、救援等)对任务完成时间要求较高即要求作业者在限定的较短时间内完成搜索任务这将对作业者形成时间压力进而促使作业者改变搜索策略 王宪宇等人研究了影响图标搜索绩效的因素并且提出时间压力对图标搜索绩效的影响是倒 型的适中的压力最有利于提高绩效杨林栋等人等通过眼动指标分析发现搜索者在应对时间压力时会缩短搜索时间 但是针对不同特质作业者在时间压力下的视觉搜索策略和绩效问题的研究成果还鲜有见到鉴于此课题将运用眼动追踪技术分析时间压力和人格特征对视觉搜索策略及绩效的影响并探究影响机理 人格特征及相关指标设计.人格特征不同人格特征的个体会在某些具体的行为动作上表现出显著的差异 人格分类有多种量表 目前在学术研究中应用最广泛的是大五人格量表该量表人格类型分为严谨性、开放性、外向性、宜人性和神经质五种类型 本文采用王孟成编著的中国大五人格问卷简式版每个维度有 个项目共 个项目该测量问卷内部一致性平均系数为.具有较好的信度系数.时间压力时间压力指由时间限制所引发的压力感以及因为必须在时限内完成决策所产生的运用有限时间的需求时间压力会影响搜索作业绩效 通过预试验数据分析本课题将视觉搜索时间压力分为“无、(压力低)、(压力中等)及 (压力高)”个水平.视觉搜索策略及绩效视觉搜索策略是指眼睛移动并视觉注意到相关环境线索的过程 结合注视点和靶目标之间的位置关系本文将视觉搜索策略分为证实反应和策略反应 当被试注视点落在搜索目标上并进行了正确的按键反应则称之为证实反应当被试注视点未落在搜索目标上但同时进行了正确的按键反应则称之为策略反应 为了便于本课题的量化分析对被试反应策略进行赋值:证实反应赋值为策略反应赋值为两种反应同时存在的混合策略赋值为.视觉搜索绩效主要取决于两方面指标:视觉搜索准确度和视觉搜索时间 因本课题只选取被试者正确反应的数据进行分析故将视觉搜索绩效定义为被试做出正确反应的时间()反应时间越短绩效越好反应时间越长绩效越差.眼动指标眼动追踪技术是研究认知心理学的重要工具眼动指标具有良好的生态效度和时空分辨率能真实反映个体认知过程特征 本课题将采集常用的眼动指标:注视次数()、注视时间()、眼跳次数()及眼跳幅度()为了数据的一致性注视次数及眼跳次数分别为每次搜索任务的总注视次数及总眼跳次数注视时间与眼跳幅度则为每次搜索任务的平均注视时间及平均眼跳幅度 对象与方法.试验设计运用 .设计试验模拟视觉搜索任务 将 个小写字母、随机均匀排列在以屏幕中心为圆心的一个虚拟圆的圆周上其中字母 只有一个且每个字母的颜色由系统随机分配如图 所示 在 个时间压力水平下被试需分别完成 次搜索 个时间压力水平的测试顺序随机整个试验共进行 次搜索 在试验开始前有引导语的设置被试需根据引导语中的要求进行视觉搜索并作出反应 如果被试发现字母“”的颜色符合要求则按“”键反应如果字母“”的颜色不符合要求则按“”键反应 单 程序运作方式见图 人类工效学 年 月第 卷第 期 .图 搜索任务图 单 程序图.被试被试甄选四川师范大学在读学生共 人男生 人女生 人年龄为 岁 所有被试均视力正常(包括矫正后正常)均无做过相似类型试验色觉正常.试验设备试验采用装有 和 软件的联想笔记本眼动仪为瑞典 公司研制的 人格特征测量采用中国大五人格简式版量表.试验程序视觉搜索实验正式开始前被试需完成中国大五人格简式版测试 然后对被试坐姿和视距进行调试与校准确保眼动仪可以准确记录被试的眼动数据 被试进行 练习后试验正式开始 首先进入 个时间压力水平下的视觉搜索测试界面 被试需根据指导语中的要求对目标进行视觉搜索和按键反应 被试在限定时间内完成按键反应或在限制时间内未做出反应均自动跳转至下一界面.数据采集与整理人格特征数据由被试者手动填写问卷获取 .自动记录采集每个 的反应时间眼动仪记录被试的各项眼动指标通过分析眼动数据确定被试在每个 的策略值 最后运用 软件进行异常值的剔除并初步整理数据 结果.人格特征分布按照中国大五人格简式版的划分原则对参与实验的 人进行划分划分结果如表 其中开放性人格所占比重最高神经质人格所占比重最少表 被试人格分布人格特征 严谨性开放性外向性宜人性神经质人数百分比.人格特征与时间压力对搜索策略、绩效及眼动指标的影响通过双因素方差分析法分析时间压力和人格特征对搜索策略、绩效及眼动指标的影响结果如表 所示表 双因素方差分析效应搜索策略人格特征.时间压力.人格特征时间压力.由表 可知人格特征对搜索策略(.)、注视时间(.)、眼跳次数(.)及眼跳幅度(.)的主效应极显著时间压力对搜索策略(.)、反应时间(.)、注视次数(.)、注视时间(.)及眼跳次数(.)主效应显著人格特征和时间压力的交互效应在各指标中均不显著分别统计:种人格特征的搜索策略均值见表 眼动指标均值见表 个时间压力水平下的搜索策略和绩效均值见表 眼动指标均值见表 表 种人格特征的搜索策略均值()人格特征严谨性开放性外向性宜人性神经质搜索策略.人类工效学 年 月第 卷第 期 .表 个时间压力水平下搜索策略及绩效均值()时间压力水平无低中高搜索策略./.表 眼动指标均值()时间压力人格特征/次/次/无低中高.严谨性开放性外向性宜人性神经质.由表、可知:()不同人格特征的被试搜索策略存在差异开放性、严谨性人格偏向于使用证实反应眼跳幅度较大外向性和宜人性人格更偏向于实用混合策略注视时间较长而开放性较长()随着压力水平的增加被试证实反应比例下降策略反应比例上升任务反应时间也呈现下降趋势注视次数、注视时间和眼跳次数均在无时间压力情况下最高在高时间压力情况下最低.中介效应分析为了探究时间压力和人格特征对视觉搜索策略及绩效的影响机理进行中介效应分析()多个并列中介变量分析由前文分析可知时间压力对搜索策略的主效应影响建立时间压力 搜索策略模型如图 所示 参照多个并列中介变量的检验方法进行 中介变量检验 样本量选择 设置的置信区间 结果表明四个并列中介变量中注视次数的中介效应显著(.)中介作用大小为.图 时间压力 搜索策略模型时间压力对搜索策略主效应显著建立时间压力 搜索绩效的中介模型如图 所示 按照相同的方法进行中介效应分析结果显示四个并列变量共同发挥的中介作用显著(.)其中注视次数、注视时间和眼跳次数的中介效应显著中介大小分别为.、.和.为了更好的区分各中介路径相对大小对三条中介路径作用大小进行了对比数据结果显示注视次数的中介作用显著高于注视时间(.)和眼跳次数(.)图 时间压力 搜索绩效模型人格特征对搜索策略的主效应显著建立人格特征 搜索策略模型如图 所示 按照相同的方法进行多个并列中介变量检验后 数据结果表明注视次数、注视时间、眼跳次数及眼跳幅度四个中介变量中各自的中介效应均不显著且共同发挥的中介作用同样不显著(.)()可调节的中介效应分析为进一步探讨时间压力与人格特征对视觉搜索策略和绩效的交互影响采用可调节的中介变量模型对其进行进一步分析 采用时间压力人类工效学 年 月第 卷第 期 .与搜索绩效时间压力与搜索策略进行可调节的中介效应分析 在时间压力 搜索策略的模型中只有注视次数存在显著的中介效应故将时间压力作为自变量搜索策略作为因变量注视次数作为中介变量人格特征作为调节变量建立模型如图 图 人格特征 搜索策略模型图 可调节的中介效应模型 采用 宏程序 的 进行调节作用检验结果显示注视次数人格特征的 值为.交互效应不显著即人格特征对注视次数与搜索策略关系的调节作用不显著图 可调节的中介效应模型 根据时间压力 搜索绩效模型分析结果将时间压力作为自变量搜索绩效作为因变量注视次数、注视时间和眼跳次数作为中介变量人格特征作为调节变量建立模型如图 进行可调节中介效应分析 结果显示注视时间人格特征及眼跳次数人格特征的 值均为 交互效应均显著即人格特征对注视时间及眼跳次数这两项眼动指标与搜索绩效的关系有调节作用 讨论从试验结果分析可知时间压力对搜索者的搜索策略有显著影响这与栗觅等的研究结果相符时间压力通过影响注视次数对搜索策略产生影响 时间压力对搜索者的搜索绩效同样有显著影响表现为出现时间压力时搜索者的注视次数、注视时间及眼跳次数都有显著降低这与于林超和杨林栋等的结论一致 同时注视次数与搜索绩效密切相关与吕中凡等的结论相同 另外在仅考虑时间压力的情况下搜索者会通过减少注视次数缩短注视时间以及减少眼跳次数对目标进行搜索从而减少反应时间提高搜索绩效试验结果表明相对于时间压力人格特征对搜索策略同样有显著影响与廖斌等的结论一致 在仅考虑人格特征的条件下开放性、严谨性人格偏向于使用证实反应外向性和宜人性人格更偏向于实用混合策略但其对搜索策略的影响程度较时间压力而言较小 同时不同人格特征对反应时间无显著影响与杨林栋的研究结果存在差异眼动技术已经开始大量用于研究视觉搜索策略及绩效但已有成果中对视觉搜索策略及绩效的影响机制的研究还较为少见 本试验将眼动指标作为中介变量人格特征作为调节变量利用多个并列中介变量分析与可调节的中介效应分析方法进行分析结果表明用眼动指标分析时间压力和人格特征对搜索绩效的影响路径是可行的能有效揭示其形成机理 结论()不同人格特征的被试搜索策略存在差异开放性、严谨性人格偏向于使用证实反应眼跳幅度较大外向性和宜人性人格更偏向于使用混合策略注视时间较长而开放性较长()随着压力水平的增加被试证实反应比例下降策略反应比例上升任务反应时间也呈现下降趋势()注视次数、注视时间和眼跳次数随时间压力的增加而下降()时间压力的增加会促使被试通过改变注视次数来调整搜索策略且为了适应时间压力被试会通过调整注视次数、注视时间和眼跳次数来保证搜索绩效()在“注视时间绩效 眼跳次数绩效”机制中人格特征起调节作用参考文献 张恒.机场 光机操作员视觉搜索绩效影响因素研究.劳动保障世界():.():.(下转第 页)人类工效学 年 月第 卷第 期 .资源管理模式.天津社会保险():.苏琦.基于胜任能力的企业培训研究.统计与管理():.高广尚.用户画像构建方法研究综述.现代图书情报技能():.王杰.基于微博大数据的舆情监测系统的设计与实现.天津:中国民航大学.汪磊蒋引谭维.航线飞行员风险画像指标体系构建.中国安全科学学报():.钟昊权.民航飞行作风量化研究.广汉:中国民用航空飞行学院.:/.():.李海龙.高高原航线飞行员胜任特征模型研究.广汉:中国民用航空飞行学院.:.中国民用航空局.中国民航 建设实施路线图.中国民用航空局.郭金玉张忠彬孙庆云.层次分析法的研究与应用.中国安全科学学报():.收稿日期 修回日期 (上接第 页)郑艳芳江发明龚畅祺等.基于 的时间和颜色对安检视觉搜索绩效的影响研究.河南科技():.张科吴晓莉王小妍.图标风格、复杂程度及任务难度对工业图标视觉搜索的影响.人类工效学():.():.廖斌冯海芹吴雪琴.气质与 持续搜索策略及人因可靠性的关系.安全与环境学报():.吕中凡史鹏.我国优秀运动员视觉搜索特征:基于眼动实验的 分析.南京体育学院学报():.王宪宇李宏汀马舒.影响图标搜索绩效因素的研究进展.包装工程():.杨林栋宋馥璇张运红等.目标出现概率、目标有无和时间压力对视觉搜索绩效的影响.工业工程():.杨林栋于瑞峰.人格特征和任务难度对视觉搜索绩效的影响.工业工程():.曹晓华林柳波刘中军.图形复杂度和人格特征对视觉搜索绩效的影响.人类工效学():.王孟成戴晓阳姚树桥.中国大五人格问卷的初步编制:简式版的制定及信效度检验.中国临床心理学杂志():.卢长宝秦琪霞林颖莹.虚假促销中消费者购买决策的认知机制:基于时间压力和过度自信的实证研究.南开管理评论():.王丽岩李安民.不同刺激呈现方式对乒乓球运动员视觉搜索特征的影响.中国体育科技():.栗觅钟宁吕胜富.页面视觉搜索与浏览策略的眼动研究.北京工业大学学报():.于林超.时间压力下定向识图的视觉搜索特征研究.济南:山东师范大学.收稿日期 修回日期 人类工效学 年 月第 卷第 期 .