U1.09.1Discriminable level limit设计研究

每个视觉通道能被可靠区分的等级数是有限的

别名: 通道容量 · 可辨等级上限 · 视觉等级容量

概念解释

可辨等级上限(discriminable level limit)是在指定通道、刺激集合、呈现条件和任务下,读者达到预定正确率与速度时能可靠恢复的等级数。上限不是通道名附带的常数:发现某个标记、判断两者是否不同、给孤立标记认出身份、在多个标记中搜索,以及读出顺序或量值,是不同任务,可能得到不同容量。有限的是在噪声和有限显示条件下可可靠解码的关系,而不是数据文件能保存多少不同值。

机制

同一通道的视觉值越密集,相邻刺激的知觉反应分布越容易重叠;显示采样、背景、拥挤、记忆与比较参照又会增加不确定性。图例能提供外部参照,却会把任务从直接识别改成往返匹配,不能消除刺激本身的混淆。位置、长度、明度、色相和形状的误差结构不同,因此不能用一个通道实验的档数替代另一个通道的证据。

怎么研究

先固定任务与成功判据,再逐步改变等级数或档间距。检测任务测信号是否出现;辨别任务测成对同异;识别任务用混淆矩阵记录真实等级与回答;搜索任务另测正确率、反应时间和遗漏。实验需控制或操纵图元尺寸、密度、背景、设备、观看距离、训练、图例和视觉能力,并报告心理测量曲线与不确定区间,而不只报告一个最大档数。

边界

连续轴可以映射大量不同数据值,但这不表示每个值都能被无标注地精确区分;刻度、标签和交互查询把部分读数转移到其他通道。熟悉的领域符号与训练可提高特定识别任务,却不自动提高陌生符号的容量。若任务只需发现异常或判断大致趋势,所需分辨率也不同于逐档命名。

怎么落地

  • 为每个编码记录通道、任务、同时出现的等级、最小图元、背景、设备和验收指标,不维护脱离条件的“通道上限表”。
  • 分别验证检测、成对辨别、孤立识别与图内搜索;产品需要哪种任务,就以哪种结果决定档位。
  • 报告最差符号对、错误区间与参与者差异;在证据不足时减少同时档位并提供标签、筛选或结构化数值。
  • 为非视觉访问保留原值、单位、类别名和顺序,使视觉容量不成为数据访问上限。

延伸

  • 同组U1.09.2 超过上限后新增等级只增加混淆不增加信息 · U1.09.3 分类色的可辨上限低于多数图表实际使用的类别数 · U1.09.4 等级上限随图元尺寸缩小而下降 · U1.09.5 超限时应聚合类别而非继续细分编码
  • 相邻U1.08.1 定类、定序、定量三种数据类型需要不同的编码通道 · U1.10.1 同一变量用两个通道编码可提高判读的稳健性
  • 站内检索discriminable level limit · psychometric function · confusion matrix · visual channel capacity

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