在Tobii Pro Lab软件中完成任务、实验和刺激材料的设计

Tobii Pro Lab Screen based projects 屏幕式眼动仪

了解如何在Tobii Pro Lab软件中完成不同类型的实验设计。 

如果你准备好实施你的实验了,那么你将会用到Tobii Pro Lab软件的 Design 实验设计模块来完成不同实验元素的设置。在基于屏幕式的眼动研究项目中,一般是创建一条或多条时间轴并在时间轴上添加不同的设计元素。

在继续下一步前,我们假设你已经对你的实验设计的某些不同细节进行了定义,例如:

如果你已经对这些细节提前整理好,那么你就可以在Pro Lab软件中高效地完成实验设计, 并且能够方便地完成数据的分析和导出。请参考下表中的相关术语介绍或点击链接了解这些不同术语的定义。

 表1. 实验常用术语

术语

定义

任务 简单来说,任务即是指“在一个实验中被试者要做的事情”(Philipp & Koch 2010), 也可以被定义为要求被试者对实验中的刺激做出反应的方式。一个实验可能包含一个或多个任务。而任务由不同的元素组成,例如指导语,实验环节和支撑元素。
实验 在多数实验中,一个实验环节是指一组自己的材料和相应支持的元素的集合,也是实验的基本单元。
刺激材料 一个刺激材料是指研究人员想要给实验的被试者呈现的材料,以此衡量被试者对这些材料的的反应。
反应 是指可被测量的身体或生理上的变化。例如按下一个按钮,说一句话,视线位置移动,瞳孔直径变化,心率上升等。
支撑元素 支撑元素是指所有其他为被试者呈现但不需要测量被试反应的元素,例如,一些对计算独立变量无关的元素,像在刺激材料之间穿插的用于吸引被试的空白刺激物,指导语,过滤器等。

 

参考文献:  Philipp, A. M., & Koch, I. (2010). The integration of task-set components into cognitive task representations. Psychologica Belgica, 50, 383–411.

为了更好地理解这些不同术语之间的关系,并在Pro Lab的Design模块中执行实验设计的方法,我们以一个实际案例进行介绍。

 

 

 

测试两个版本的广告

想象一下你想要开展一项研究,通过对一组消费者的视觉观察行为来衡量同一个广告的两个不同版本的效果。特别是你想要了解是一个在两个版本中有差异的具体的广告元素是否会对被试者阅读包含广告主要信息的文字造成干扰。 

由于两个广告的差别仅体现在该元素上,所以为被试者呈现的这两个方案非常的相似。因此,为了防止任何由于为相同被试者呈现两个方案而造成的视觉残留效应,你决定采用被试组间设计。 

这个研究问题可以通过使用一个简单的自由浏览任务来组织,你可以给被试者提供一个指导语,告诉他们自由浏览不同的广告并衡量他们对两个目标版本的广告的视觉行为。 

为了使你的研究问题对被试者更加隐蔽,你决定在目标广告(刺激材料)之间穿插几个经筛选后的广告。同时在每个广告前加入一张空白刺激(十字标的图片)让每个被试者在观察每个广告前的视线位置标准化。整个实验环节由每对空白刺激+广告(无关广告和目标广告)。最后,因为采用了被试组间设计,你为同一个的任务创建了两个版本,每个版本包含了相同的无关广告但目标广告版本不同。 

所以你的实验看起来是这样的...

Experiment task scketch

在Pro Lab软件中落实实验设计前,我们先对实验设计进行一下总结:

  • 实验中包含两个任务,任务的差别仅在一个元素上,即目标广告的版本。
  • 每个任务将呈现给不同被试组。
  • 任务由指导语开始,然后呈现包含广告(无关广告和目标广告),每个广告前呈现一个带十字花的空白刺激。

目前位置,我们使用的都是常规的实验设计元素 (表 1)来描述整个实验,下列步骤将为你展示在Pro Lab软件中的操作方法。

  1. 首先, 创建一个新的Screen-based(基于屏幕的项目)并点击 Design 打开Design 模块。
  2. 然后我们先来创建第一个任务。在当前的Timeline(时间轴)上, 新增一个Instruction(指导语)元素。
  3. 双击指导语元素打开Instruction editor(指导语编辑器)窗口。
  4. 输入你的指导语文字并调整格式,然后点击Save 保存当前的设置。
  5. 在右侧的 Properties(属性) 面板,设置该元素的呈现时间以及跳转到下一个刺激材料的方式。可选择呈现固定的时间,按下按键或点击鼠标三种呈现/切换方式。 
  6. 下一步,在时间轴上增加一个Group(刺激材料组)元素 。该元素将包含你的实验刺激元素并管理这些元素的呈现顺序。 
  7. 你的实验需要呈现四张无关广告和一张目标广告。在刺激材料组的Properties(属性) 面板,在右侧将Action(行为)设置为 Repeat (重复)并将 Repetitions(重复次数)设置为5,使每个实验环节呈现5张刺激材料。将组命名为有意义的名字。
  8. 双击刺激材料组,打开组的Timeline(时间轴)
  9. 实验的基本内容由一个十字空白刺激,接续一个无关广告或目标广告组成。整体来看,此实验的时间轴上包含一个固定元素何一个变化的元素,然后重复。 
  10. 我们先添加静态元素。在时间轴上增加一个 Instruction(指导语) 元素,用于呈现十字空白刺激。
  11. 在右侧的 Properties(属性) 面板,将元素命名为十字空白刺激并将其呈现时间设置为3秒钟自动跳至下一个刺激材料 (选择 Time 然后将从 0 min 调整为3 s)。
  12. 双击Instruction(指导语) 元素。将Text(文字) 字体和大小修改为72号 然后输入一个加号 (+)。做好之后点击 Save(保存)
  13. 在刺激材料时间轴上的下一个元素是包含变化元素的刺激材料组。才时间轴上增加一个 Group(组)元素。 该元素可被看作是一个容器,其中包含了无关广告和目标广告 (在Pro Lab中-图片元素 - Add stimuli(增加刺激材料)).
  14. 在右侧,组的Properties(属性) 面板将组的 Action(行为) 设置为Sample 并将Presentation (呈现顺序)设置为Random without replacement(不替换式随机)。这样会使广告的呈现顺序随机化且同一个广告不会出现两次。将Sample size(取样数量) 设置为1。将组的名称命名为Ad sampler(广告取样组)。
  15. 双击Ad sampler Group(广告取样组)打开该组的时间轴。
  16. 将四张无关广告和一张目标广告拖放到时间轴上。首先增加一个新的 Instruction(指导语) 元素,用于给被试者呈现一个十字空白刺激。 
  17. 在右侧的Properties(属性) 面板,将图片元素的呈现/切换方式设置为每张图片呈现7秒后自动跳至下一张刺激材料(选择Time然后将其从 0 min调整至7 s)。
  18. 现在就完成了第一个任务的设计。设计第二个任务只需要将鼠标悬停在右侧的Timelines面板中的Timelines名称上,并点击出现的Duplicate timeline(复制时间轴)图标创建一个新的时间轴,。
  19. 将其中的目标广告替换为另一个版本的目标广告,打开Ad sampler(广告取样组),删掉 现有的目标广告图片,将另一个版本的广告图片拖放到时间轴上即可。
  20. 将时间轴命名为有意义的名称,用以区分不同的目标广告版本所对应的时间轴。例如 Ad A和Ad B。这将有助于在记录阶段辨别所使用的时间轴。在此例中,时间轴的名称也会在数据分析时被用于根据独立变量对数据进行切分。

当完成这些步骤后,你的实验设计看起来类似这样...

Ad AB test Pro Lab

现在让我们再来总结一下实验设计,这次从Pro Lab软件的实验设计模块的角度来看:

  • 创建一个 Screen-based Project(基于屏幕刺激的项目)来定义你的实验类型并组织不同的元素和数据。
  • 使用两条Timelines(时间轴) 来创建两个不同的任务,并为不同的任务元素设置顺序。
  • 使用了两个Instruction(指导语)元素,一个用于告知被试者实验的任务,另一个用于创建一个带有中央带有十字标记的空白刺激。
  • 使用了两个Group(刺激材料组)元素,一个用于控制你的实验过程,一个用于组织实验的刺激材料(无关广告和目标广告)。
  • 每个组中包含六张图片,即创建六张如片刺激材料。其中有两张是你要分析被试反应信息的刺激材料,即目标广告,其余四张图片是无关广告或支撑元素。  

在该案例中,我们介绍了如何在Pro Lab软件中落实实验设计的操作方法。这只是一个非常简单的实验设计,没有涵盖全部可用的设计元素 (见表 2)或可能面临的挑战。但我们希望此案例能够使你基本掌握如何将你的实验设计实施到Pro Lab软的实验设计模块中的方法。 

表 2. Pro Lab的实验与任务设计术语'

术语

功能

Project(项目) Project是你的实验主目录。它包含了所有的刺激材料,任务设计,记录,事件数据,被试信息以及用于分析的数据选取范围的定义(兴趣区间/兴趣区)。Project的类型有很多种,使用何种项目取决于你的研究目的和用于记录眼动数据的眼动仪类型。
Timeline(时间轴) 用于任务的设置及呈现的顺序。你可以在一个Project中创建多个不同的时间轴来管理你的实验设计。
Element(元素) 是指在时间轴上添加的一个对象。此对象既可以是用于承载其他元素的容器也可以是一个具体的媒体文件。你可以为每个元素的呈现方式进行设置(根据元素类型)。 
增加"stimuli" (添加图片或视频) 使用该元素将媒体文件生成为图片和视频刺激材料元素。软件支持的图片文件格式为 .bmp, .jpg or .png 视频格式为.gif, .avi 或.mp4 。你可以使用其他工具来制作浙西而图片或视频,例如Adobe Creative Suite, Elements或其他免费的工具如Gimp和Inkscape。这里的文本刺激材料与表1中的不同,因为这些刺激材料也可被用于支撑元素。
Add Group(添加组) 该元素是一个用于承载其他元素的容器。具备独立的时间轴。你可以为组设置不同的行为来控制刺激物的呈现(例如,将一组图片刺激材料随机化或重复呈现)。
Add Web(添加网页) 此元素将在Pro Lab内嵌的浏览器中打开URL。可自动创建记录的视频,提供完整的网页截图,网页导航TOI及相关的事件信息。使用该元素可方便地分析与叠加网页浏览行为数据。
Add Screen recording(添加屏幕记录) 该元素可采集屏幕中出现的任何内容(例如,软件浏览器不支持的网页,视频或其他软件的界面)。该元素将生成屏幕呈现内容的眼动视频记录。
Add Instruction(添加指导语) 该元素可用于添加实验的介绍,任务的描述与要求被试进行的操作的文字描述信息。使用这些内嵌式非口头的任务介绍有助于确保所有被试者的测试过程保持一致。这些元素默认不会纳入后期的数据分析中(眼动统计指标和可视化)。

 

 

总结

Pro Lab是一款能够高效地完成不同类型的眼动实验设计的工具。然而,与其他实验设计软件相似,要想高效地利用软件完成实验设计,需要了解它的逻辑性了解它的一些术语。本文将常规的研究术语与Pro Lab软件的术语进行了介绍与匹配,旨在帮助用户能够顺利地在Pro Lab软件中完成实验设计。

更多术语与案例,请参阅:

 

 

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