女性陌生面孔識別優(yōu)勢的眼動研究

張蓉 秦政

摘 要：面孔識別是一項重要的社交技能，在基于前人眼動研究基礎(chǔ)上，該研究旨在尋找女性面孔識別優(yōu)勢的眼動依據(jù)。使用SMI桌面眼動儀為實驗工具，隨機選取了46名大學(xué)生進行2×2×2混合設(shè)計的眼動實驗。結(jié)果顯示，女性在面孔識別比男性面孔識別的準確率高；同性別圖片識別準確率優(yōu)于異性別；心理旋轉(zhuǎn)組與未心理旋轉(zhuǎn)組的識別準確率結(jié)果不存在性別差異；存在識別準確率差異。具體表現(xiàn)為，女性面孔識別主要興趣區(qū)在眼睛部分，男性面孔識別主要興趣區(qū)在鼻子部分。

關(guān)鍵詞：面孔識別 女性優(yōu)勢 眼動

中圖分類號：B844. 1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（b）-0-02

面孔識別作為一種重要的社交能力對我們有重要的現(xiàn)實意義，近年來，隨著人工智能、眼動等新技術(shù)的發(fā)展，人們對面孔識別的研究也逐漸表現(xiàn)出更多的興趣。Wright[1]發(fā)現(xiàn)，女性在識別不同性別圖片和陌生面孔的能力都優(yōu)于男性。孫天義等人[2]在基于延時匹配范式的腦電技術(shù)面孔識別研究中也發(fā)現(xiàn)，女性被試在進行面孔識別時存在性別優(yōu)勢，女性被試識別面孔時準確率和識別反應(yīng)速度均優(yōu)于男性。那么，這種面孔識別的性別優(yōu)勢具體表現(xiàn)是什么？在面孔識別的眼動研究中，注視點、持續(xù)時間、注視點個數(shù)、注視點跳轉(zhuǎn)、瞳孔大小等眼動指標能夠推測面孔識別過程中的認知加工情況，常被研究者作為因變量進行研究[3]。依托眼動技術(shù)，此研究從面孔興趣區(qū)入手分析這種優(yōu)勢存在的原因。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

實驗隨機選取46名大學(xué)生，其中男性22名，女性24名，被試近期無重大心理刺激事件發(fā)生，裸眼視力或矯正視力為1.0。

1.2 研究方法與工具

此研究采用中國化面孔情緒圖片系統(tǒng)中的中性面孔圖片28張（男女各14張，圖片處理為僅剩五官），對圖片進行倒轉(zhuǎn)，將處理好的總計56張圖片（圖片情緒愉悅度平均數(shù)為4.32、喚醒程度平均數(shù)為4.61）導(dǎo)入SMI RED ScientiFic桌面遙測眼動追蹤系統(tǒng)。使用SPSS 23.0進行實驗數(shù)據(jù)處理與分析。

1.3 實驗設(shè)計

該研究采用2（被試性別）×2（圖片性別）×2（是否心理旋轉(zhuǎn)）的混合設(shè)計。因變量為被試識別的面孔興趣區(qū)的注視點與注視時間及注視時間占比。

試驗練習(xí)共計8個試次，練習(xí)階段出現(xiàn)的材料不出現(xiàn)后續(xù)實驗，被試理解清楚后開始正式實驗。實驗開始先呈現(xiàn)黑色注視點500ms，再呈現(xiàn)兩張學(xué)習(xí)圖片1200ms，再呈現(xiàn)黑色注視點500ms。呈現(xiàn)再認圖片，每張圖片呈現(xiàn)600ms，呈現(xiàn)結(jié)束后讓被試回答問題。若再認圖片為剛才的學(xué)習(xí)圖片則報告熟悉圖片，若再認圖片不是剛才的學(xué)習(xí)圖片則報告陌生圖片。重復(fù)再認流程依次進行實驗至實驗結(jié)束。

2 結(jié)果

2.1 面孔識別準確率分析

經(jīng)多因素方差分析可知，在被試性別層面，被試性別對面孔識別率存在顯著主體間效應(yīng)影響（F=72.913，P=0.0001<0.05）；女性對面孔的識別顯著高于男性。而圖片性別和心理旋轉(zhuǎn)則不存在顯著差異。被試性別與圖片性別存在交互作用（F=9.441，P=0.002<0.05），被試對同性別的圖片識別率好。

2.2 面孔識別興趣區(qū)分析

依據(jù)SMI眼動儀提供的眼動數(shù)據(jù)，從中選取了3個有代表性的興趣區(qū)指標：注視點、注視時間、注視時間占比，進行研究分析借此探求女性的識別陌生面孔的性別優(yōu)勢。

經(jīng)多因素方差分析可知，在學(xué)習(xí)階段的被試性別層面，鼻子與眼睛興趣區(qū)注視點、注視時間、注視時間占比存在性別差異（F=60.805，P<0.01；F=39.952，P<0.01；F=57.782，P<0.01），女性被試更多注視的是眼睛區(qū)域而男性被試更多注視的是鼻子區(qū)域。在再認階段，鼻子與眼睛興趣區(qū)注視點、注視時間不存在差異。

3 討論

3.1 面孔識別準確率分析

女性面孔識別的準確率明顯高于男性，表現(xiàn)出性別優(yōu)勢。同時，被試對同性別圖片的識別準確率高，與Zhou、Cheng、Yue等人[4]的研究相符?？赡艿脑蚴侨丝偸侨菀妆慌c自己相關(guān)度高的刺激所吸引，同性別面孔信息提取比異性別面孔信息提取更有優(yōu)勢。

在心理旋轉(zhuǎn)這一空間領(lǐng)域，女性的識別準確率高于男性。與前人研究得出的男性空間智能優(yōu)勢結(jié)果不相符。結(jié)合Williams等人[5]的實驗研究，可能的原因是面孔識別作為一種復(fù)雜的多維度認知活動，其單一的空間維度發(fā)生變化后并不影響面孔識別性別優(yōu)勢的變化。

3.2 面孔興趣區(qū)分析

面孔識別的學(xué)習(xí)階段，男性對面孔信息加工是以鼻子為基準進行加工儲存的；而女性在進行面孔信息加工時是以眼部為基準進行加工儲存的。面孔識別的再認階段，男性被試和女性被試的興趣區(qū)則主要分布在眼部。綜合學(xué)習(xí)階段和再認階段，女性對面孔的識別表現(xiàn)出同一性，即面孔學(xué)習(xí)階段加工儲備的信息與面孔識別階段提取的信息相匹配。而男性則表現(xiàn)出差異性，信息的不匹配可能是男性面孔識別成績下降從而低于女性被試成績的原因。

4 結(jié)語

女性的面孔識別能力優(yōu)于男性；人們對同性別面孔的識別準確率高于異性面孔；心理旋轉(zhuǎn)影響面孔識別準確率不影響性別優(yōu)勢。

面孔識別學(xué)習(xí)階段，女性主要興趣區(qū)在眼睛部分，男性面孔識別主要興趣區(qū)在鼻子部分；再認階段，男女被試興趣區(qū)均在眼睛部分。

參考文獻

[1] Wright.D.B.Sladdendb.An own gender bias and the importance of hair in face recognition[J].Acta Psycholog-ical，2003：114（1）：101-104.

[2] 孫天義，李林.女性識別加工陌生面孔優(yōu)勢的電生理證據(jù)[A].第十八屆全國心理學(xué)學(xué)術(shù)會議摘要集——心理學(xué)與社會發(fā)展[C].2015：370-371.

[3] 楊杰.基于眼動模式的面孔識別能力個體差異的研究[D].浙江理工大學(xué)，2013.

[4] Zhou，G.，Cheng，Z.，Yue，Z.，et al.Own-race faces capture attention faster than other-race faces：Evidence from response time and the n2pc[J].Plos One，2015，10（6）： e0127709.

[5] Williams，C.C，Henderson，J.M.The face inversion effect is not a consequence of aberrant eye movements[J].Memory& Cognition，2007：35（8）：1977-1985.