|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Исследование пространственной памяти человека при помощи систем виртуальной реальностидипломная работа (Магистр)
- Научный руководитель: Меньшикова Г.Я.
- Автор: Савельева О.А.
- Тип: Магистр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2016
- Аннотация: Процессы запоминания, хранения и воспроизведения пространственной информации активно исследовались в рамках изучения процессов долговременной памяти. Однако, очевидно, что начальные этапы формирования процессов о пространстве тесно связаны с процессами рабочей памяти. Это положение нашло свое отражение в таких понятиях как «зрительно-пространственный набросок» в модели рабочей памяти А.Д. Бэддели (Baddeley, 1974) блок визуально-пространственной матрицы в модели М. Познера (Posner, и др., 1971) и др. В настоящее время вопрос о том, насколько механизмы формирования пространственной памяти являются однотипными для процессов долговременной и кратковременной памяти, является открытым и фактически не изученным. В частности, не выявлено, формируются ли и если «да», то насколько адекватно репрезентации в эгоцентрических и аллоцентрических координатах в блоке рабочей памяти. Согласно модели формирования долговременной пространственной памяти (Spelke & Wang, 2002) на ранних стадиях обработки пространственной информации формируются эгоцентрические репрезентации, тогда как более абстрактные аллоцентрические репрезентации формируется на более поздних стадиях в процессе пространственной навигации наблюдателя. По нашему мнению, для обработки актуальной информации об окружающем пространстве необходимы обе репрезентации и процесс их формирования может актуализироваться в блоке рабочей памяти. В силу ограниченности во времени процессов формирования рабочей памяти (20-25 с), эти репрезентации могут формироваться с разной степенью точности. В нашем исследовании мы задались вопросом о том, насколько точно воспроизводится эгоцентрическая и аллоцентрическая пространственная информация в блоке рабочей памяти. Был проведен теоретический анализ литературы по проблеме пространственной памяти и по проблеме формирования аллоцентрических и эгоцентрических репрезентаций окружающего пространства. Разработан метод оценки пространственной памяти с помощью систем виртуальной реальности CAVE. Разработана виртуальная среда, представляющая из себя библиотеку трехмерных предметов, пространство для расстановки объектов и возможность манипулировать с объектами с помощью флайстика. Разработан дизайн эксперимента для изучения пространственной памяти при разных условиях предъявления (динамичный или статичный фон) сцен, состоящих из разного количества объектов, и воспроизведения (ракурсы спереди, слева, сверху). Проведена апробация разработанного метода в задаче исследования особенностей формирования эгоцентрических и аллоцентрических пространственных репрезентаций. Были получены следующие результаты: • Успешность воспроизведения ракурса «спереди» оказалась самой высокой; • Успешность воспроизведения ракурса «сверху» - хуже; • Успешность воспроизведения ракурса «слева» оказалась наихудшей. Для воспроизведения локализации объектов при мысленной смене точек наблюдения используются аллоцентрические репрезентации сцены. Полученные нами результаты подтверждают полученные ранее данные о том, что воспроизведение сцены ухудшается при увеличении угла, под которым мысленно видится сцена: чем больше мысленный ракурс отличается от того, под которым сцена запоминалась, тем хуже точность воспроизведения. (Diwadkar & McNamara, 1997). Точность воспроизведения зависит от сложности пространственных преобразований, которые необходимо мысленно произвести для перевода эгоцентрического вида в нужный ракурс, используя аллоцентрическую систему координат. Воспроизведение из позиции «спереди» оказалось самым точным, поскольку эгоцентрическая и аллоцентрическая репрезентации полностью совпадают. Ракурс «сверху» воспроизведен достаточно точно, поскольку объекты не заслоняют друг друга и достоверно отображается их взаимное расположение. Ракурс «слева» оказался самым сложным преобразованием и дал самые высокие показатели топологических и метрических искажений, поскольку в нем отразились представления о глубине расположения объектов. Топология успешно сохраняется и воспроизводится и при статическом и при динамическом фоне, а также при всех ракурсах воспроизведения сцены. Обнаружен эффект снижения точности воспроизведения топологии сцены в ракурсе «слева» при сравнении с ракурсом «спереди» в условиях статического фона и с ракурсом «сверху» в условиях динамического фона. Пространственные данные по глубине сохраняются плохо (половина или меньше). Глубина в эгоцентрических координатах лучше сохраняется при статическом фоне, а в аллоцентрических – при динамическом. Обнаружен эффект снижения точности воспроизведения глубины сцены в ракурсе «сверху» в сравнении с ракурсом «слева» при всех условиях предъявления сцены (статическом и динамическом фоне). Метрика пространства при статическом фоне лучше всего воспроизводилась при отображении сцены в ракурсе «спереди», хуже – в ракурсе «слева», и совсем плохо – в ракурсе «сверху». В ситуации динамического фона наиболее успешно воспроизводились координаты сцены в ракурсе «спереди», далее шел ракурс «сверху», и, наконец, наибольшие трудности для воспроизведения метрических свойств сцены представляла ситуация воспроизведения сцены «слева». Таким образом, результаты показали, что участники успешнее воспроизводят репрезентации в эгоцентрическом ракурсе, по сравнению с заданиями отобразить сцену в аллоцентрических координатах. При нарушении информации о положении тела наблюдателя в пространстве большее затруднение вызывает ракурс слева, по сравнению с ракурсом сверху. Таким образом, косвенно подтверждается модель пространственной памяти Р. Ванга и Е. Спелке (Spelke & Wang, 2002). Иллюзия вецкции вносит дополнительный вклад в блок перезагрузки, отвечающий за кодировку информации о моторике тела и определяющий изменения в ориентации тела в пространстве. Тем самым вносятся помехи, мешающие процессу обработки пространственной информации в рабочей памяти и провоцирующие большее количество ошибок. И топология, и метрика, и глубина в эгоцентрических координатах сохраняются хуже, а вот глубина в аллоцентрических координатах сохраняется лучше. Выделенные группы людей, которые продемонстрировали разные стратегии запоминания и воспроизведения, проявляющиеся в использовании способности категоризации и идентификации либо при статическом фоне, либо при динамическом, ставят вопрос по дальнейшему поиску причин такого разделения. Результаты исследования выявляют фундаментальные закономерности кодирования пространственной информации в рабочей памяти человека и показывают роль условий наблюдения сцены для адекватного формирования аллоцентрических репрезентаций. Созданная и апробированная нами методика оценки успешности формирования пространственной памяти в условиях нарушения моторики тела при использовании технологии виртуальной реальности, может применяться для решения задач, связанных с дальнейшим изучением работы пространственной памяти в экологически валидных условиях
- Добавил в систему: Меньшикова Галина Яковлевна