Prevalenční efekt - Prevalence effect - Wikipedia

v psychologie, efekt prevalence je jev, při kterém je pravděpodobnější, že minete (nebo neprojevíte) cíl s nízkou hodnotou prevalence (nebo frekvence ) než cíl s vysokou prevalencí nebo frekvencí. Ke skutečnému uplatnění tohoto jevu dochází při prověřování bezpečnosti na letištích; protože jen velmi malá část těch, kteří procházejí bezpečnostními kontrolními stanovišti, nosí zbraně, bezpečnostní pracovníci nemusí detekovat ty, kteří se pokoušejí nosit zbraně do letadla.[1]

v Vizuální vnímání, prevalence cíle popisuje výběžek (nebo viditelnost) objektu nebo objektů v prostředí a ovlivňuje vizuální vyhledávání.[2]Experiment[3] podobné rentgenovému prohledávání zavazadel na letišti odhaluje, jak je pravděpodobné, že při hledání cílů s nízkou prevalencí dojde k chybám. 50-procentní prevalence způsobila sedmiprocentní chybovost, typickou pro úlohy laboratorního vyhledávání tohoto druhu; 10-procentní prevalence vedla k 16-procentní chybovosti a prevalence pod jedním procentem způsobila 30-procentní chybovost.

Lidé obvykle hledají běžné věci, například oblíbenou příchuť želé ve sbírce příchutí. Když hledají vzácné věci (například želé v sáčku lízátek), je pravděpodobné, že rychle opustí hledání, protože pravděpodobnost úspěchu a sázky jsou nízké. Některá vyhledávání kombinují nízkou prevalenci s vysokými sázkami; lékařské projekce jako např mamografie nebo cytopatologie, je důležité hledání cíle, který je zřídka přítomen (obvykle pod jedno procento).[4] Chybějící vzácný cíl, například zbraň propašovaná do letadla, může mít vážné následky.

Minulé zkušenosti nebo budoucí vyhlídky

Účinek prevalence je ovlivněn kontrolou budoucího vyhlídky shora dolů nebo nasazením minulých zkušeností zdola nahoru. Shora dolů odkazuje na efekt očekávání: znalost toho, co se stane dál. Efekt opakování zdola nahoru je vytvářen sdílením vlastností aktuálními a předchozími podněty. Pozorovatelé mohou minout vzácné cíle, protože věděli, že cíle jsou (nebo byly) vzácné. Výzkum se pokusil tyto možnosti odlišit vytvořením situací, ve kterých se minulá zkušenost liší od budoucí perspektivy; cíl byl v minulosti častý, ale v budoucnu je známo, že je vzácný. Bylo zjištěno, že efekt prevalence je důsledkem zkušeností zdola nahoru a není ovlivněn kontrolou shora dolů.[5]

Povaha účinku

Účinky prevalence poskytují přehled o tom, jak pozorovatelé upravují svá kritéria pro opuštění; podle výzkumu pozorovatelé vyžadují prahovou hodnotu pro opuštění, pokud nebyl nalezen žádný cíl.[6] Tato prahová hodnota je plynulá; pozorovatelé mohou po chybách zpomalit a po úspěchu zrychlit.[7] Když jsou cíle časté (nad 50% prevalence), rychlé „ne“ odpovědi často vedou k chybám a „ne“ reakční časy jsou pomalejší než „ano“ časy při vyhledávání s vysokou prevalencí. S řídkými cíli (nízká prevalence) mohou vyhledávání téměř vždy úspěšně říci „ne“ a snižovat prahovou hodnotu pro opuštění. Když je pozorovatel vyzván k rychlé reakci, může být někdy neúmyslně uvedena nepřítomná odpověď (tj. Žádný cíl) - což způsobí chyby miss.[8]

Experimenty se sledováním očí

Sledování očí experimenty ukazují, že k velké prevalenci může dojít u skupiny účastníků s cíli podobného vzhledu. V experimentu museli účastníci rozlišit písmeno T od několika podobně vypadajících L. S nízkou prevalencí účastníci minuli asi 40 procent vzácných cílů a reagovali rychleji na stopy bez cíle, než tomu bylo v podmínkách s vysokou prevalencí. (Předchozí práce obecně používala jednoduché podněty.) Vědci zjistili, že když je cíl vzácný, účastníci stráví méně času hledáním, než dojde k závěru, že chybí (bez ohledu na složitost podnětů). Data ze sledování očí naznačují, že mnoho chyb s nízkou prevalencí lze přičíst účastníkům, kteří ukončili vyhledávání, aniž by našli cíl. Ačkoli narážky naznačovaly vyšší pravděpodobnost cíle, hledačům trvalo déle, než odpověděli „ne“ (což naznačuje, že účinek prevalence je zakořeněný).[9]

Účinky na vnímání

O povaze efektu prevalence se diskutuje a jeho zdroj lze připsat motorické chybě.[10] Vědci zjistili, že když pozorovatelé opakovaně stiskli stejnou klávesu pro pokusy bez cíle v blocích s nízkou prevalencí, měli tendenci stisknout stejnou klávesu příliš rychle, i když viděli cíl. Když měli účastníci šanci opravit své odpovědi, jejich míra chyb byla snížena (což dokazuje, že pokud motorické odpovědi přispívají k efektu prevalence, existuje efekt vnímání, pokud je úkol obtížný). Náhodné mapování přepnul klíče odpovědi ze zkoušky na zkoušku a zabránil automatickým reakcím motoru. I s tímto rozdílem se účastníci dopustili více chyb, když byla cílová prevalence nízká a umožnění pozorovatelům opravit svá rozhodnutí nebrání účinku nízké prevalence.[11] Efekt prevalence zmizel, když došlo k velkému rozporu mezi ziskem a ztrátou správných a nesprávných odpovědí, například když pozorovatelé soutěžili o cenu.[2]

Aplikace

V typických laboratorních vizuálních vyhledávacích úkolech hledají pozorovatelé cílovou položku mezi rušivými položkami. Faktory modulující obtížnost vyhledávání jsou dobře známy:

  1. S tím, jak se rozdíl mezi cílem a distraktory zmenšuje, je hledání obtížnější.[12]
  2. Jak se definice cíle stává abstraktnější, hledání se stává obtížnějším.[12]
  3. Je obtížnější najít cíl, pokud je jeho okolí přeplněné.[13]
  4. Hledání objektu je obtížnější, pokud je nepořádek náhodný.[14]

Ve srovnání s laboratorními experimenty jsou faktory reálného světa náročnější; celníci například zažívají všechny tyto faktory při svých rentgenových screeningových úkolech. Cíl je široce definován (a mění se s časem); cílové položky nejsou vždy jednoznačně označeny a rušivé prvky jsou různorodé a často podobné originálu. Rentgenové záření přidává na výzvách průhlednosti a překrývání objektů a třídiče mají malou šanci narazit na zbraň; mají vyšší prevalenci hledání zakázaných předmětů (například lahví na vodu) a neprůhledných oblastí, které mohou zakrýt hrozbu.[1]

Detekce rakoviny prsu je také obecně vyhledávací úlohou s nízkou prevalencí. Vědci, kteří vložili pozitivní obrázky do pracovního postupu zařízení pro screening rakoviny prsu, zjistili, že chybovost s nízkou prevalencí byla dvakrát vyšší než u stejných obrazů zobrazených v prostředí s vysokou prevalencí. Podobné výsledky byly nalezeny u odborných čtenářů Pap testy.[15]

Dopravní bezpečnostní důstojníci

Nedávno vyškolení bezpečnostní důstojníci v oblasti dopravy (TSO) zkoumali zkušební snímky pytlů s vloženými snímky hrozeb i bez nich; hrozby byly vkládány s nízkou a vysokou mírou prevalence. Výzkum zjistil, že období testování s vysokou prevalencí s dobrou zpětnou vazbou pro pozorovatele snižuje míru chyb pro následující období nízké prevalence se špatnou zpětnou vazbou,[3] mezi oběma experimenty byl zaveden úkol zpětné vazby. Míry chybovosti byly vyšší při nízké prevalenci než při vysoké, ačkoli poskytovaly zpětnou vazbu pro úlohu s vysokou prevalencí. Zpětná vazba, spíše než manipulace s prevalencí, mohla změnit chování provozovatelů přenosových soustav v závěrečném testu. Zpětná vazba zvětšuje účinky prevalence tím, že poskytuje uživateli informace o prevalenci. Pokud prevalence změní chování provozovatelů přenosových soustav, lze tomu čelit. V laboratorních podmínkách se efekt jeví jako odolný vůči řadě pokusů o řešení. Jedním z řešení by bylo zvýšit míru prevalence na 50 procent přidáním projekcí ohrožení (TIP) k polovině vaků. Čas potřebný k vyčištění sáčku s TIP je větší než čas potřebný k vyčištění sáčku bez jednoho a sáček by musel být znovu naskenován bez TIP, aby se ujistil, že nezakrývá skutečný cíl.[16]

Prevalence a bdělost

Znalost pravděpodobnosti cíle v dalším balíčku nepotlačuje efekt prevalence, což naznačuje, že vyhledávání s nízkou prevalencí je podobné úkolům bdělosti, při nichž pozorovatelé čekají na prchavé signály. Tento jev byl v literatuře vigilance pozorován jako „efekty pravděpodobnosti signálu“. Bylo prokázáno, že nízká pravděpodobnost signálu snižuje míru zásahů u klasických úkolů vigilance s nízkou četností událostí a nízkou kognitivní zátěží spíše posunutím kritérií než snížením citlivosti,[17] a tyto účinky jsou doprovázeny zpomalenými reakčními časy „ano“ a rychlejšími „ne“ reakčními časy.[18]

Reference

  1. ^ A b J. M. Wolfe, D. N. Brunelli, J. Rubinstein, T. S. Horowitz. Účinky prevalence v nově trénovaných letištních kontrolních stanovištích kontrolních stanovišť: Vyškolení pozorovatelé také míjí vzácné cíle. Journal of Vision, 2013; 13 (3): 33 DOI: 10.1167 / 13.3.33
  2. ^ A b Wolfe, J. a Van Wert, M. (2010) Proměnlivá prevalence cílů odhaluje ve vizuálním hledání dvě disociační rozhodovací kritéria. Current Biology 20, 121-124.
  3. ^ A b Wolfe, J. M., Horowitz, T. S., a Kenner, N. M. (2005). Vzácné položky, které často chybí při vizuálním vyhledávání. Nature, 435, 439-440.
  4. ^ Fenton, J. J., Taplin, S. H., Carney, P. A., Abraham, L., Sickles, E. A., D’Orsi, C. a kol. (2007). Vliv počítačově podporované detekce na výkon screeningové mamografie. New England Journal of Medicine, 356, 1399–1409.
  5. ^ Lau, J. S. H. a Huang, L. (2010). Účinek prevalence je určen minulými zkušenostmi, nikoli budoucími vyhlídkami. Vision Research, 50 (15), 1469-1474.
  6. ^ Evans, K. K., Birdwell, R. L. a Wolfe, J. M. (2013). Pokud ji nenajdete často, často ji nenajdete: Proč při screeningu rakoviny prsu chybí některé druhy rakoviny. PLoS ONE, 8 (5), e64366.
  7. ^ Chun, M. M. a Wolfe, J. M. (1996). Stačí říct ne: Jak jsou ukončena vizuální vyhledávání, když není k dispozici žádný cíl? Kognitivní psychologie, 30, 39–78
  8. ^ Rich, A., Hidalgo-Sotelo, B., Kunar, M., Van Wert, M., Wolfe, J. Co se stane při hledání vzácných cílů? Pohyby očí při vizuálním vyhledávání s nízkou prevalencí. Příspěvek prezentovaný ve společnosti Visual Sciences Society; Sarasota, FL. Květen 2006; 2006.
  9. ^ Rich, A., Kunar, M., Hidalgo-Sotelo, B., Van Wert, M., Wolfe, J. Proč mineme vzácné cíle? Zkoumání hranic efektu nízké prevalence. Journal of Vision (2008) 8 (15): 15, 1-17
  10. ^ Fleck, M. S., & Mitroff, S. R. (2007). Vzácné cíle ve správném hledání zřídka zmeškané Psychological Science, 18 (11), 943–947.
  11. ^ Wolfe, J. M., Horowitz, T. S., Van Wert, M. J., Kenner, N. M., Place, S. S., & Kibbi, N. (2007). Nízká prevalence cíle je tvrdohlavým zdrojem chyb ve vizuálních vyhledávacích úlohách. Journal of experimentální psychologie: General, 136, 623-638.
  12. ^ A b Wolfe, J., Horowitz, T., Kenner, N.M., Hyle, M., & Vasan, N. (2004). Jak rychle můžete změnit názor? Rychlost vedení shora dolů ve vizuálním vyhledávání. Vision Research, 44 (12), 1411–1426.
  13. ^ Beck, M. R., Lohrenz, M. C., & Trafton, J. G. (2010). Měření efektivity vyhledávání ve složitých vizuálních vyhledávacích úkolech: globální a místní nepořádek. Journal of Experimental Psychology: Applied, 16 (3), 238–250
  14. ^ Eckstein, M. P., Drescher, B. A., & Shimozaki, S. S. (2006). Podněty pozornosti ve skutečných scénách, sakadické cílení a Bayesianské priority. Psychologické vědy, 17 (11), 973–980.
  15. ^ Evans, K. K., Tambouret, R., Wilbur, D. C., Evered, A., & Wolfe, J. M. (2011). Prevalence abnormalit ovlivňuje chybovost cytologů při screeningu rakoviny děložního čípku. Archivy patologie a laboratorní medicíny, 135 (12), 1557–1560,
  16. ^ Samuel, S., Kundel, H. L., Nodine, C. F., & Toto, L. C. (1995). Mechanismus uspokojení z hledání: záznamy polohy očí při čtení rentgenových snímků hrudníku.
  17. ^ Davies, D. R., a Parasuraman, R. (1982). Psychologie bdělosti. London: Academic Press.
  18. ^ Parasuraman, R., & Davies, D. R. (1976). Analýza teorie rozhodování latencí odezvy v bdělosti Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 2 (4), 578–590.

externí odkazy