作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[新知] 科学人-大海捞针,视而不觉
时间Mon May 17 14:10:21 2010
视觉搜寻的难题在於,你如果一心一意要去找很少出现的东西,就可能往往会找不到它!
撰文╱曾志朗
因为工作缘故,我常常有机会接触到各式人物,最近认识了两位新朋友,特别让我感兴趣
。一男一女,人品都非常好,也各有自己的专业,在截然不同的职场做事,虽然工作的性
质和内容都很不一样,但都是在做「救命」的工作,因为只要他们一不小心在作业上有所
疏忽,就会造成「要命」的错误。我对他们的工作与工作环境充满了好奇心,很想了解他
们如何维持长期的专注能力而不犯错,所以趁着出国开会和到医院探病的机会,分别到他
们工作的地点,仔细观察他们的工作流程和操作方式。
我首先到那位男性朋友的工作地点。他在机场旅客出境前的随身行李检查站工作,拥有对
各种武器、炸药、刀械的辨识能力,是一位非常专业的安全检查官,任何危险物品,他一
眼看去就能辨识。但他告诉我,辨认实物,和要把这些经过X光扫描转换後的实物影像,
从塞满各种物品的行李箱影像中找出来,完全是两回事,是非常困难的,因此他每次坐在
由X光扫描机传到电脑萤幕的众多简化物品影像前,要试图找到大多数时间都不会出现的
「危险标的物(dangerous target object)」,就必须很专心,又必须要快,因为旅客
大排长龙,稍有延宕,就会听到一堆不耐烦的骂声。所以他们的训练是「快又不能出错」
,绝不容许掉入「速率–正确率消长」(speed-accuracy trade-off)的陷阱里,否则百
密一疏,就会造成如去年耶诞节发生在飞往美国底特律的机上恐怖袭击事件。
那架客机载有278名乘客和11名机组人员,所幸恐怖份子在还没有引爆炸药装置前,就被
乘客和机组人员制服,避过一场浩劫。问题是安全人员在X光传来的电脑萤幕上,根本没
侦测到这个危险装置的存在!
我也去了解那位女性朋友工作的地方。她是一位非常优秀的放射科医师,每天的工作就是
在一间暗房里,坐在三个大的电脑萤幕前,看着一张张乳房X光摄影(mammogram)。这些
片子呈现的是由黑白对照,有「点」散布又有「线」交错,代表细胞组织那有如迷宫的美
丽影像。她的任务是要在众多正常组织的影像中,找到隐藏在其中的致癌细胞,因为及早
侦测到这些异常细胞,就能及早治疗,达到根治的效果。但是这些异常的细胞常常和背景
里的正常组织混杂在一起,没有很好的专业训练是很不容易侦测到的,而且这些异常的细
胞影像会呈现出的样子也不一致。这样的工作有如大海捞针,困难度很高,更要全神贯注
,因此她每次进入暗室工作,不能超过两小时,否则就会眼酸,很容易分心。
男安全官和女医师的工作,虽然对象和内容都很不一样,但都需要非常专业的知识,也都
要很专心,以很专注的眼光去搜寻在电脑萤幕上「不希望」出现的标的物,而且如果真有
标的物隐藏其中,它们通常也都经过伪装,以期和背景相融合,所以要找到这些几乎看不
见的异常物,就成为科学研究上的一项巨大挑战了!但研究的问题要怎麽提出来呢?
这一类研究是属於实验心理学中的「视觉搜寻」(visual search)。一般的研究问题总
是集中在如何让标的物更容易被找到。这方面的研究很多,也界定了很多有利的因素,例
如熟悉度、形状相异度(或相似度)、颜色的对比等等,使我们对视觉搜寻的历程确实增
加了很多了解。但是这些因素好像不太能涵盖上述男安全官及女医师在工作上的侦测情况
,所以就必须反过来问:是什麽因素使标的物找不到?也就是说,当上述有利因素都达到
一样程度的时候,还有哪些因素使得搜寻增加困难度?
当我们把问题反过来这麽一摆的话,新的实验问题和设计就出现了。最明显的是,标的物
出现的机率这个参数必须被考虑。例如在女医师的领域里,每检视 4000张X光片,平均大
概有20张会出现表徵癌症细胞的异常影像,所以她所寻找的对象是很少会出现的。那麽这
个标的物出现的机率会影响搜寻的正确率吗?
【欲阅读更丰富内容,请参阅科学人2010年第99期5月号】
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http://sa.ylib.com/forum/forumshow.asp?FDocNo=1579&CL=6
这篇文章的观点与之前分享过得新闻类似。
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