relazione anelli conte tosca

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Psicofisica e Percezione “Identificazione e memoria: come cambiano nel tempo” Esperimento a cura di: AA: Corso di laurea: Simona Anelli Mariana Conte Valentina Tosca 2011/2012 Teorie e tecnologie della comunicazione

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Relazione per il corso di Psicofisica e Percezione (AA 11/12)

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Page 1: Relazione Anelli Conte Tosca

Psicofisica e Percezione“Identificazione e memoria: come cambiano nel tempo”

Esperimento a cura di:

AA:

Corso di laurea:

Simona AnelliMariana ConteValentina Tosca

2011/2012

Teorie e tecnologie della comunicazione

Page 2: Relazione Anelli Conte Tosca

Indice1. Abstract

2. Introduzione

3. Metodi3. 1 Soggetti

3. 2 Strumenti e procedure

3. 3 Signal Detection Theory

4. Risultati4. 1 Gruppo A

4. 2 Gruppo B

4. 3 Gruppo C

4. 4 Gruppo D

4. 5 Matrici Stimolo – Risposta

4. 6 Matrici Z

4. 7 d’, c e bias

5. Discussione5. 1 Analisi delle immagini

6. Conclusione

7. Bibliografia

Page 3: Relazione Anelli Conte Tosca

1. Abstract

Questo esperimento si propone di verificare se la capacità di identificare e memorizzare un oggetto sia un’abilità collegata all’età dell’osservatore: con il passare degli anni si affievolisce o risente invece di un miglioramento dovuto al maggiore esercizio?

Sono state prese in considerazione quattro fasce d’età:

• Under 15;• 20-30;• 30-40;• Over 50.

I soggetti presi in esame sono 20 in totale, 5 per ogni fascia d’età: ad ognuno di loro sono state mostrate 60 immagini per 4 secondi l’una; sono poi state mostrate 51 immagini (alcune appartenenti al campionario precedente, altre no) e per ognuna di queste è stato chiesto all’osservatore di identificare se faceva parte di quelle precedentemente mostrate o meno.

Utilizzando la Signal Detection Theory, è stato possibile calcolare la sensibilità del processo sensoriale (d’) e il criterio di risposta nel processo di decisione (c).

Benché le nostre aspettative prevedessero un graduale indebolimento della memoria dai 30 anni in poi, i risultati ottenuti non mostrano significative differenze tra le diverse età.

Page 4: Relazione Anelli Conte Tosca

2. Introduzione

I nostri occhi contengono il 70% dei recettori sensoriali presenti sul nostro corpo: ogni secondo inviano milioni di informazioni al cervello attraverso i nervi ottici. Non c’è da sorprendersi quindi che la nostra memoria abbia una componente visiva molto forte, benché anche gli altri sensi svolgano un ruolo importante.

Numerosi studi dimostrano come la nostra mente riesca a elaborare e ricordare bene le informazioni visive: uno dei più importanti è stato condotto nel 1973 da Lionel Standing alla Bishop’s Univesity, in Canada.

Standing mostrò a dei volontari 10.000 diapositive fotografiche, raffiguranti una gran varietà di soggetti. Queste immagini furono mostrate loro per 5 secondi ognuna e per un periodo di tempo di 5 giorni. Al termine dei 5 giorni, tra quelle già visionate fu scelto un campione casuale di 160 immagini che i ricercatori accoppiarono con altrettante immagini inedite, che i soggetti non avevano osservato in precedenza: i volontari dovevano individuare, per ogni coppia, l’immagine che avevano già visto.

I soggetti riuscirono a ricordare una percentuale molto alta di immagini: individuarono infatti la risposta corretta nel 73% dei casi.

Il nostro studio si propone di verificare se quella percentuale risulta in qualche modo influenzata dal fattore età.

Page 5: Relazione Anelli Conte Tosca

3. Metodi

3. 1 Soggetti

L’esperimento è stato sottoposto a 20 soggetti di età differente. In particolare, a cinque persone per ognuno dei seguenti gruppi :

• Gruppo A: under 15;• Gruppo B: 20-30 anni;• Gruppo C: 30-40 anni;• Gruppo D: over 50;

I soggetti – benché al corrente dello scopo della ricerca – non si sono mostrati tanto interessati a questa, quanto piuttosto ai dati del loro test: trattando l’esperimento come un quiz, hanno associato la capacità di ricordare all’intelligenza; molti infatti, avendo l’idea che il test mettesse alla prova la loro “bravura”, vi si sono sottoposti volentieri, nonostante fosse relativamente lungo (15-20 minuti a soggetto).

Quasi tutti i soggetti erano convinti di aver fatto meno della metà degli errori effettivamente commessi.

3. 2 Strumenti e procedure

Ad ogni soggetto è stata proiettata una serie di 60 immagini per 4 secondi ciascuna; all’osservatore veniva poi mostrata un’immagine (che poteva appartenere o non appartenere a quelle viste prima) e gli si chiedeva di rispondere «Sì» se la ricordava tra quelle viste precedentemente, o «No» in caso contrario.

Page 6: Relazione Anelli Conte Tosca

Le immagini che il soggetto doveva identificare erano 51, di cui 31 già effettivamente mostrate e 20 inedite.

In media, le immagini che sono state confuse sono15, sul totale di 51.

Per dare omogeneità al materiale da ricordare, abbiamo scelto immagini prese dal mondo della pittura pre-rinascimentale e rinascimentale (vedi allegato) e abbiamo dato loro una misura di 500x500 px. In particolare, sono state scelte molte rappresentazioni dell’Annunciazione e della Vergine col Bambino; la maggior parte delle opere è sconosciuta anche a chi ha studiato Storia dell’Arte, anche se non mancano opere minori del Raffaello, di Botticelli o del Gianbellino.

Questa potrebbe sembrare una scelta infelice, perché la memoria è legata all’affettività e mostrare immagini prese dal repertorio artistico può influenzare la capacità mnemonica dell’osservatore, il quale sarà più propenso a ricordare un’immagine che gli ha suscitato un’emozione.

Hermann Ebbinghaus (1850-1909), psicologo e studioso della memoria, nei suoi esperimenti, infatti, sceglieva di proposito sillabe senza senso e impronunciabili, in modo che la memorizzazione avvenisse nella maniera più meccanica possibile.

Tuttavia, dato che in questo test si tratta non solo di memorizzazione (ricordare un elevato numero di immagini), ma anche di percezione ed identificazione (trovare elementi nell’immagine che ne permettano il riconoscimento è fondamentale, soprattutto quando l’oggetto da ricordare viene mostrato per un tempo così limitato), sarebbe stato molto meno interessante effettuare l’esperimento utilizzando linee e forme geometriche imperfette.

In quel caso, infatti, l’osservatore avrebbe dovuto fare un enorme sforzo di concentrazione e di memoria per dare risultati soddisfacenti, ed è probabile che – indifferente alla finalità dell’esperimento – avrebbe preferito non impegnarsi a rispondere correttamente; l’affidabilità dei risultati sarebbe rimasta dunque in dubbio.

Page 7: Relazione Anelli Conte Tosca

Grazie a questa scelta di immagini, inoltre, è possibile verificare quali di queste sono state riconosciute o confuse maggiormente, e quindi quali sono le caratteristiche che rendono una figura più o meno memorizzabile, cosa difficilmente percettibile quando la memorizzazione avviene in modo puramente meccanico.

Quando abbiamo mostrato la prima serie di immagini (quelle da ricordare), tra una e l’altra abbiamo inserito una maschera, ovvero un’immagine di disturbo che aiuta a tenere distinte l’immagine appena vista dalla successiva.

3. 3 La Signal Detection Theory

La sensibilità di un osservatore alla presenza del segnale (stimolo fisico) è rappresentata dalla distanza tra la distribuzione del rumore (N) e la distribuzione del segnale + rumore (SN).

La distanza tra le due distribuzioni corrisponde alla sensibilità del sistema sensoriale e viene espressa in un indice chiamato d’.

Il metodo utilizzato per analizzare i dati raccolti è la Signal Detection Theory: questa teoria presuppone l’esistenza di un processo sensoriale e di un processo di decisione.

Si assume che il processo sensoriale sia caratterizzato da un rumore di fondo continuo: quando il segnale è presente, risulta essere immerso nel rumore di fondo.

Page 8: Relazione Anelli Conte Tosca

Yes NoSN 20 11N 4 16

4. Risultati4. 1 Gruppo A (Under 15)

Soggetto # 1Yes No

SN 24 7N 4 16

Soggetto # 2

Yes NoSN 19 12N 7 13

Soggetto # 3

Yes NoSN 25 6N 5 15

Soggetto # 4Yes No

SN 11 20N 2 18

Soggetto # 5

La SDT assume che l’osservatore risponda “Sì” se la sensazione è superiore ad un certo valore c.

Il rapporto della PDF del rumore e della PDF del segnale+rumore nel punto c è una misura chiamata bias.

Page 9: Relazione Anelli Conte Tosca

  Yes NoSN 23 8N 8 12

Soggetto # 13

  Yes NoSN 16 15N 1 19

4. 2 Gruppo B (20 – 30 anni)

Yes NoSN 19 12N 6 14

Soggetto # 6Yes No

SN 23 8N 1 19

Soggetto # 7

Yes NoSN 8 23N 1 19

Yes NoSN 18 13N 5 15

Yes NoSN 27 4N 0 20

Soggetto # 9

Soggetto # 8

Soggetto # 10

4. 3 Gruppo C (30 – 40 anni)

  Yes NoSN 25 6N 5 15

Soggetto #11 Soggetto #12

  Yes NoSN 21 10N 7 13

  Yes NoSN 24 7N 6 14

Soggetto # 14 Soggetto # 15

Page 10: Relazione Anelli Conte Tosca

4. 4 Gruppo D (Over 50)

Yes NoSN 19 12N 0 20

Yes NoSN 23 8N 7 13

Yes NoSN 22 9N 9 11

Soggetto # 16 Soggetto # 17

Soggetto # 18

  Yes NoSN 21 10N 5 15

  Yes NoSN 22 9N 5 15

Soggetto # 19 Soggetto # 20

I risultati dell’esperimento sono poi stati inseriti in questa matrice di probabilità condizionale.

Page 11: Relazione Anelli Conte Tosca

  Yes NoSN 0,87  N 0.05  

4. 5 Matrici Stimolo - Risposta

Yes NoSN 0,64N 0,2

Soggetto # 1

Yes NoSN 0,77N 0,2

Soggetto # 2

Yes NoSN 0,61N 0,35

Soggetto # 3

Yes NoSN 0,80N 0,25

Soggetto # 4

Yes NoSN 0,35N 0,1

Soggetto # 5

Yes NoSN 0,61N 0,3

Soggetto # 6

  Yes NoSN 0,74  N 0,05  

Soggetto # 7

  Yes NoSN 0,25  N 0,05  

Soggetto # 8

  Yes NoSN 0,58  N 0,25  

Soggetto #9

Soggetto #10

  Yes NoSN 0,8

N 0,25

Soggetto #11

  Yes NoSN 0,51  

N 0,05  

Soggetto #12

  Yes NoSN 0,74  

N 0,4  

Soggetto #13

  Yes NoSN 0,67  

N 0,35  

  Yes NoSN 0,77  

N 0,3  

Soggetto #14

Soggetto #15

Page 12: Relazione Anelli Conte Tosca

Yes NoSN 0,61N 0,05

Soggetto # 16

Yes NoSN 0,74N 0,35

Soggetto # 17

Yes NoSN 0,71N 0,45

Soggetto # 18

Yes NoSN 0,67N 0,25

Soggetto # 19

Yes NoSN 0,71N 0,25

Soggetto # 20

Page 13: Relazione Anelli Conte Tosca

Per poter calcolare d’, c e bias è necessario standardizzare i valori. Applichiamo quindi la trasformazione Probit.

4. 6 Matrici Z

Yes NoSN 0,64N -1,64

Soggetto # 1

Yes NoSN 0,75N -0,84

Yes NoSN 0,28N -0,38

Yes NoSN 0,86N -0,67

Yes NoSN -0,37N -1,28

Yes NoSN 0,28N -0,52

Yes NoSN 1,12N -1,64

Yes NoSN 0,2N -0,67

Yes NoSN -0,67N -1,64

Yes NoSN 0,37N -0,84

Soggetto # 2

Soggetto # 3

Soggetto # 4

Soggetto # 5

Soggetto # 6

Soggetto # 7

Soggetto # 8

Soggetto # 9

Soggetto # 10

Page 14: Relazione Anelli Conte Tosca

Yes NoSN 0,64N -0,38

Yes NoSN 0,04

N -1,64

Yes NoSN 0,64N -0,25

Yes NoSN 0,45N -0,38

Yes NoSN 0,75N -0,52

Yes NoSN 0,28N -1,64

Yes NoSN 0,55N -0,67

Yes NoSN 0,46N -0,67

Yes NoSN 0,55N -0,12

Yes NoSN 0,86

N -0,67

Soggetto # 12

Soggetto # 13

Soggetto # 14

Soggetto # 15

Soggetto # 16

Soggetto # 17

Soggetto # 18

Soggetto # 19

Soggetto # 20

Soggetto # 11

Page 15: Relazione Anelli Conte Tosca

4. 7 d’, c e bias

Soggetti Gruppo d' c bias

1 A 1,21 0,24 1,332 A 1,59 0,04 1,063 A 0,67 0,05 1,034 A 1,53 -0,09 0,875 A 0,91 0,82 2,126 B 0,81 0,11 1,17 B 2,28 -0,5 0,31   Gruppo A: 14 anni8 B 0,97 -1,15 0,329 B 0,87 0,23 1,23   Gruppo B: 24 anni10 B 1,12 -0,56 0,5311 C 1,54 -0,09 0,86   Gruppo C: 35 anni12 C 1,68 0,8 3,8613 C 0,9 -0,19 0,83   Gruppo D: Over 5014 C 0,84 -0,03 0,9615 C 1,27 -0,11 0,8616 D 1,92 0,68 3,7317 D 1,03 -0,13 0,8718 D 0,67 -0,21 0,8619 D 1,13 0,1 1,1220 D 1,22 0,06 1,07

Page 16: Relazione Anelli Conte Tosca

Ora verificheremo se il d’, il c ed il bias dei diversi gruppi differiscono significativamente.

età; M edie M Q

E ff. c orrente: F (3, 16)= 1.2957, p= .31007

Dec om pos iz ione ipotes i effett ive

Le barre vertiali indic ano intervalli di c onfidenz a al 0.95

A B C D

età

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4d'

Test Significatività Univariati per d' (dati_ANOVA)Parametrizzazione sigma-ristrettaDecomposizione ipotesi effettive

EffettoSSGradi di

LibertàMS F p

IntercettaetàErrore

29.81682129.8168284.596320.0000001.3700230.456671.295670.3100695.63936160.35246

Page 17: Relazione Anelli Conte Tosca

età; M edie M Q

E ff. c orrente: F (3, 16)= 1.9246, p= .16630

Dec om pos iz ione ipotes i effett ive

Le barre vertiali indic ano intervalli di c onfidenz a al 0.95

A B C D

età

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

c

Test Significatività Univariati per c (dati_ANOVA)Parametrizzazione sigma-ristrettaDecomposizione ipotesi effettive

EffettoSSGradi di

LibertàMS F p

IntercettaetàErrore

0.00141110.0014110.0081490.9291930.99994430.3333151.9246300.1663022.770939160.173184

Page 18: Relazione Anelli Conte Tosca

età; M edie M Q

E ff. c orrente: F (3, 16)= .34159, p= .79559

Dec om pos iz ione ipotes i effett ive

Le barre vertiali indic ano intervalli di c onfidenz a al 0.95

A B C D

età

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

beta

Test Significatività Univariati per beta (dati_ANOVA)Parametrizzazione sigma-ristrettaDecomposizione ipotesi effettive

EffettoSSGradi di

LibertàMS F p

IntercettaetàErrore

28.82401128.8240135.372740.0000200.8350630.278350.341590.79559213.03784160.81486

Page 19: Relazione Anelli Conte Tosca

5. DiscussioneIl nostro esperimento non ha evidenziato significative differenze nelle diverse età, sebbene si possa riscontrare un deciso abbassamento del livello del criterio di decisione per quanto riguarda i membri del gruppo B (20-30 anni). Nello stesso gruppo, l’indice d’ risulta invece più elevato, anche se si parla sempre di differenze non significative.

Probabilmente, con un campione più esteso, queste differenze sarebbero state più marcate, ma a causa del tempo relativamente lungo del test (20 min. circa) non molte persone hanno accettato di partecipare all’esperimento. Ai soggetti Under 15, poi, l’esperimento è stato sottoposto durante le ore scolastiche (grazie alla collaborazione di un’insegnante del Liceo L. Respighi di Piacenza), dunque non potevamo approfittare oltre della disponibilità di tempo concessaci.

Il soggetto che ha fornito meno risposte errate (Soggetto #10, 4/51), ed anche quello che ne ha invece fatte di più (Soggetto #8, 24/51), appartengono entrambi al gruppo B.

La media delle risposte errate è di 15 su 51.

5. 1 Analisi delle immagini

Di seguito riportiamo una breve analisi delle immagini che sono state correttamente identificate nella totalità o almeno nella maggior parte dei casi.

Page 20: Relazione Anelli Conte Tosca

• Immagini correttamente identificate nel 100% dei casi:

Nessuna di queste era stata mostrata in precedenza, e tutti gli osservatori le hanno riconosciute come inedite.

• Immagini correttamente identificate nell’85% dei casi:

Page 21: Relazione Anelli Conte Tosca

Anche in questo caso, le risposte corrette fanno riferimento a immagini inedite.

• Le seguenti cinque, invece, sono state correttamente riconosciute dall’80% degli osservatori:

Le prime due non fanno parte di quelle mostrate in precedenza, mentre le successive sì.

Page 22: Relazione Anelli Conte Tosca

La seguente immagine è invece quella che è stata maggiormente confusa: sebbene fosse stata mostrata tra le 60 immagini iniziali, è stata riconosciuta solo dal 30% degli osservatori.

Questo potrebbe essere dovuto a due fattori:

• L’elevata presenza, tra le immagini, di raffigurazioni della Vergine con il Bambino;

• Il tempo trascorso da quando l’immagine è stata mostrata la prima volta a quando invece è stato chiesto di riconoscerla (la figura era tra le prime diapositive da ricordare e tra le ultime da identificare).

Page 23: Relazione Anelli Conte Tosca

5. ConclusioneCon l’esperimento da noi condotto, intendevamo verificare che vi fosse – con il passare degli anni – un graduale indebolimento della memoria visiva.

Tuttavia, i risultati ottenuti non hanno confermato le nostre aspettative: tra le diverse fasce d’età non sussistono infatti differenze significative, anche se è opportuno sottolineare una marcata tendenza dei membri del gruppo B (20 – 30 anni) ad abbassare il livello del criterio di decisione.

E’ possibile supporre che prendendo in esame un numero maggiore di soggetti, la differenza tra i diversi gruppi sarebbe stata effettivamente significativa.

In ultimo, si può notare come la maggior parte delle risposte corrette faccia riferimento a immagini inedite: si può quindi dedurre che per un soggetto (indipendentemente dall’età) sia più facile identificare come estranea un’immagine nuova, piuttosto che ricordarne una già vista in precedenza.

Page 24: Relazione Anelli Conte Tosca

Bibliografia essenziale• Adele Bianchi, Parisio Di Giovanni, Psiche e società, 2001

• Lionel Standing. Learning 10.000 pictures, Quarterly Journal of Experimental Psychology, 25: 207-222, 1973

• Green, D M, Swets, J A (1966). Signal Detection Theory and Psychophysics, New York: J. Wiley & sons.