강의 3: Attention and
Performance
2004년 3월 23일
홍승권
강의 내용
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Auditory Attention
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Visual Attention
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Spotlight Metaphor
Neural basis of visual attention
Visual sensory memory
Pattern recognition and attention
Neglect of the visual field
Object-based attention
A Central Bottleneck
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Filter theory
The attenuation theory and late selection theory
Automaticity
Stroop effect
Conclusions
Serial Bottleneck
 There occur serial bottlenecks in information
processing at which point it is no longer possible to
do things in parallel
• Walking and chewing gum
• It is hard to get our two hands to move in different
ways simultaneously

Research Questions

Bottleneck이 언제 일어나는가?




자극을 감지하기 전?, 자극을 감지하지만, 그것을 생각하기 전?, 근육운동 전?
Bottleneck이 어디에 있는가?
어떤 information에 주의를 두는가?
어떻게 주의를 둘 곳을 선택하는가?
Auditory Attention

Dichotic Listening Task
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동시에 각 귀에 들어오는 소리를 듣는다(Two
Messages)
대부분의 피실험자는 한 가지 메시지를 경청하고,
다른 메시지는 거의 경청하지 않는다.


주의를 기울이지 않은 메시지는 단지 사람의 소리인지,
여자인지 남자인지 등을 인지할 수 있음.(limited
Information)
Early Selection Theory: Information is being selected
before the message has undergone virtually any
processing
Filter Theory
(Early selection theory)
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Broadbent’s filter model
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
We use physical features to select one
message to process,
But it has been shown that subjects are
also able to use semantic content
Attenuation theory and late
selection theory

Treisman(1964): Attenuation theory
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Certain messages would be weakened but not
filtered out entirely.
Deutsch and Deutsch (1963): Late
selection theory
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
All the information was processes completely
unattenuated
Perceptual system에서는 제한적이지 않고, 단지
Response system 에서 제한적임. (Fig. 3.4)
Visual Attention
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Visual attention은 항상 fovea에서 처리
되는 visual field와 동일하지 않음
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Overt attention : Eye movement
Covert attention : 눈의 이동 없이
attention이 이동
Peripheral vision의 역할
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Fixate할 지역을 찾는 역할
Spotlight Metaphor
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Visual Attention은 spotlight처럼 이동.
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Fovea 내에서도 다른 attention
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Few degrees of area
Physical cue와 Content cue를 사용
LaBerge (1983): 5 letter 중 가운데가
letter에 반응속도 빠름 (Fig. 3.6)
Like shadowing conversation

Fig. 3.7
Neural Basis of Visual
Attention

Neural processing in the portion of
visual cortex corresponding to the
location of visual attention
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
Fig. 3.8 (ERP: Event related potentials)
Different positions from fixation
반대위치에 나타난 반응
Visual Sensory Memory
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Experiments (Fig. 3.9)
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
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지연시간에 따른 report 되는 item의 수
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Whole-report procedure
Partial-report Procedure
자극을 보여준 후 특정한 Row를 Report
Visual sensory store: Sperling (1960)(Fig. 3.10)
Post-exposure field에 따른 sensory information이
남아있는 시간
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IF Light  1초
IF Dark  5초
IF other display of characters  overwrite
Visual Sensory Memory
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“Icon” by Nesisser (1967)
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Icon은 photoreceptors of the retina 에 위
치함
Rods (responsible for night vision)
Pattern recognition and
attention
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Feature Integration theory
(Treisman and Gelade
1980)
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Figure 3.11에서 search time check 하자
시간차이의 이유
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Looking for the cross-bar feature of the T
Looking for a conjunction of these features
Display의 크기가 다를 때 (Fig.. 3.12)
기타 연구
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Duncan and Humphrey (1989)
Wolfe (1994)
Neglect of the visual field
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Figure 3.13
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Right parietal lobe damage
Figure 3.14

Left visual field damage
Object-based attention

공간 보다는 object에 attention을 둠.
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Behrmann, zemel and Mozer (1998)
Bump의 수가 같은 것을 찾아라 (Fig. 3.15)
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피실험자들은 같은 object에서 빨리 찾았음
거리상의 가까움보다는 Object가 더 많은 영향
Attention shift가 쉬움
Inhibitation of return
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이미 탐색한 지역은 가지 않는다.
A Central Bottleneck
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People can process multiple perceptual modalities
at once or execute multiple actions at once, but
they cannot think about two things at once
Dual-Task Studies (Fig. 3.17)
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Stimulus onset asynchrony (SOA): Delay 시간
Task 1: A digit was present
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If 1, 중지 손가락 (left hand)
If 2, 검지 손가락 (left hand)
Task 2: A tone
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
If low tone (600 Hz), 중지 손가락(right hand)
If high tone (300 Hz), 검지 손가락(right hand)
Automaticity and Stroop
effect
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Automaticity
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To reduce the central cognition
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많은 작업들은 coordination을 요구하고 이것
이 central cognition
예: Typist
Stroop Effect
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빨강색으로 쓴 단어 “RED”, 파란색으로 쓴
단어 “RED”,
결론
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Covert and Overt attention
Parallel-processing system and
bottleneck
Attention allocation
Overlapping
The End
다음주
Perceptual-Based Knowledge
Representation