你是否曾在空荡荡的桌面上找钥匙?原因就在这里

A cup of tea is seen on an office table at the Tregothnan Estate near Truro in Cornwall January 15, 2013. Tregothnan is bucking an historic trend by growing tea in England and exporting almost half of it abroad, including to tea-growing nations like China and India. Owned by a descendant of 19th century British Prime Minister Charles Grey, after whom the Earl Grey tea blend was named, the Tregothnan estate has been selling tea since 2005 and currently produces around 10 tonnes a year of tea and infusions. Picture taken January 15, 2013. REUTERS/Stefan Wermuth (BRITAIN - Tags: SOCIETY FOOD BUSINESS)ATTENTION EDITORS: PICTURE 20 OF 26 FOR PACKAGE 'SELLING BRITISH TEA TO CHINA'. SEARCH 'BRITISH TEA' FOR ALL PICTURES - RTR3D7WH
Most of us waste a lot of time looking for objects.Image: REUTERS/Stefan Wermuth
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想象一下,你正在找家门钥匙,而且知道钥匙可能在两张桌子中的任意一张上。一张桌面干干净净,另一张则堆满了文件、文具、书籍和咖啡杯。怎样才能最快找到钥匙?

显然,在空桌面上四处查看是浪费时间:空桌面上的钥匙很容易被发现,即使它位于视野边缘也是如此。最优搜索策略是把所有时间都用来搜寻杂乱的桌面。

但我们实际上会这样做吗?为了弄清楚这一点,我们设计了一项实验,通过操控背景,让搜索目标在电脑屏幕的一半区域格外显眼,在另一半区域则融入背景,以此检验人类搜索的效率。我们用高速红外摄像机监测参与者的眼球运动。在这项实验中,最优搜索策略是完全不看显示画面中容易搜索的那一半,因为那里不会提供任何新信息。

但我们的研究结果,发表于《英国皇家学会学报B辑》表明,我们大多数人根本没有采用这种最优方法。事实上,在我们的两项实验中,28名观察者作为一个群体,几乎将一半的眼球运动指向了容易搜索的一侧;这些无效的眼球运动大幅拖慢了搜索速度。耐人寻味的是,我们还发现个体差异非常显著。有些观察者把搜索集中在较难的一侧,有些集中在容易的一侧,还有些则把注意力分散在两侧。

但人们为什么会看容易搜索的一侧,尽管这样做只会拖慢速度?这可能是因为,正如我们举的在桌面上找钥匙的例子,人们往往会系统性地忽略能提供最多信息的位置。也有可能是人们只是在显示画面的两侧都做了许多不必要的眼球运动。

最优觅食?

为了找出哪种解释更可能成立,我们采用了难易程度不同的显示画面:有些画面背景统一,有些则分成两个区域。参与者的任务是在每次试验中判断一条向右倾斜45度的线是否出现(见下图)。

Image: The Conversation
Image: The Conversation
Image: The Conversation

我们发现,人们花在分区画面上的搜索时间明显过多。这表明,人们在寻找能提供最多信息的位置方面表现不佳,而不只是做了不必要的眼球运动。不过,我们还发现,参与者做出的眼球运动远多于所需次数。要在容易搜索的背景中看到目标,他们根本不需要移动眼睛,但人们平均要移动眼睛七次,才会判断目标是否出现。

这些结果对关于人类如何进行视觉搜索的不同模型具有重要意义。一种有影响力的理论认为,人类(以及许多其他物种)在视觉搜索任务中的表现符合一种“最优觅食”策略:通过迅速计算哪些位置能提供最多信息,以尽可能少的眼球运动找到目标。

另一种模型认为,在适当条件下,随机搜索策略也能达到类似的表现水平。这个模型正确预测了这项新实验中的群体层面结果。

但如果把个体的行为考虑在内,情况就并非如此。有些人的眼球运动与最优策略相当接近;有些人可以说是“随机”的;还有些人则可以说是反最优的:他们几乎把所有时间都花在搜索容易的一侧。鉴于我们观察到人与人之间存在广泛差异,我们认为,可能无法用单一模型描述搜索。因此,下一步是更好地了解搜索策略中的个体差异,从而建立更全面、更准确的人类搜索模型。

与此同时,从实际角度来说,我们的结果表明,大多数人会浪费大量时间寻找物品。要提高效率,我们不应查看空荡荡的表面,而应把搜索集中在杂乱最多的地方。

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