Переключение задач (психология) - Task switching (psychology)

Не путать с Когнитивный сдвиг.

Переключение задач, или же набор-смещение, является исполнительная функция это включает в себя способность бессознательно сдвиг внимание между одной задачей и другой. В отличие, когнитивный сдвиг очень похожая исполнительная функция, но она включает сознательный (не бессознательно) изменение внимания. Вместе эти две функции являются подкатегориями более широкой когнитивная гибкость концепция.

Переключение задач позволяет человеку быстро и эффективно адаптироваться к различным ситуациям. Его часто изучают познавательный и экспериментальный психологи, и может быть протестирован экспериментально с помощью таких задач, как Тест сортировки карточек Висконсина. Нарушения переключения задач обычно наблюдаются у пациентов с болезнь Паркинсона,[1][2] и в тех, кто на Спектр аутизма.[3][4]

Предпосылки и история

Человеческое поведение и познание характеризуются способностью адаптироваться к динамической среде, будь то внимание, действие или и то, и другое. Эта способность адаптивно переключать внимание и действия изучалась в лаборатории с момента первого использования парадигма переключения задач Джерсилд (1927).[5] Эта парадигма исследует процессы управления, которые изменяют конфигурацию умственных ресурсов для изменения задачи, требуя от субъектов выполнения набора простых, но увлекательных операций чередования, которые должны выполняться в чередующейся или повторяющейся последовательности.

Стоимость переключения

Производительность этих задач снижается, когда требуется переключиться с одной задачи на другую. Это нарушение характеризуется более медленной производительностью и снижением точности для данной задачи A в испытании, которое следует за выполнением другой задачи B («чередование» или «испытание с переключением»), в отличие от выполнения задачи A, когда она следует за другой. испытание задания А (испытание «повторение»). Разница в точности и производительности между повторением задачи (A-A) и переключением задачи (A-B) известна как стоимость переключения. Стоимость переключения сохраняется даже при наличии достаточного количества предупреждений о предстоящем переключении, таким образом, считается, что он отражает функционирование многочисленных исполнительных процессов управления, начиная от переключения внимания, поиска цели, процессов реконфигурации набора задач и запрета на выполнение ранее поставленных задач.

Роджерс и Монселл (1995) процедура чередования задач

Эта парадигма предполагала, что обработка повторений и чередований такая же, но для процесса переключения. Роджерс и Монселл (1995)[6] предположил, что эксперименты с чередованием предъявляют больше требований к рабочей памяти, потому что испытуемые должны запоминать два задания в тестах по чередованию и только одно в повторных. Чтобы преодолеть эти проблемы, была введена процедура чередования запусков, в которой испытуемые попеременно выполняли короткие серии различных задач (например, AABBAABB). Повторения происходят внутри прогонов (например, AA, BB), а чередования происходят между прогонами (например, AB, BA). Загрузка памяти и требования к мониторингу одинаковы для повторов и чередований.

Набор задач

Набор задач определяется как эффективное намерение выполнить задачу, которое достигается путем настройки своего психического состояния (например, внимания) в соответствии с конкретными операциями, требующимися для выполнения задачи. Задачи, которые использовались для определения этих наборов задач, включают: категоризацию чисел, букв или символов; идентификация цветов или слов (например, использование Эффект Струпа стимулы); суждения о местоположении; семантические и эпизодические задания на память; и арифметические задачи.

Теории

Исполнительный контроль обработки

Реконфигурация набора задач

Эта теория предполагает, что после того, как набор задач реализован, он остается в заданном состоянии активации до тех пор, пока его не нужно будет изменить, например, когда будет представлена ​​новая задача.[7] Следовательно, утверждают сторонники, затраты на переключение возникают из-за эндогенного исполнительного процесса управления, который реконфигурирует когнитивную систему для выполнения соответствующей задачи, поставленной для чередования задач.[6]

Автоматические процессы

Инерция поставленной задачи

Для достижения стабильности поведения перед лицом помех необходимы сильно активированные наборы задач. Тем не менее, сильно активированные наборы задач также должно быть особенно трудно устранить.[8] Следовательно, наборы задач сохраняются с течением времени и активно препятствуют созданию новых конфигураций набора задач (см. проактивное вмешательство ). Эта остаточная активация наборов задач в памяти из недавнего выполнения задачи может способствовать автоматическому влиянию на выполнение новой задачи, выходящей за рамки произвольного контроля. Например, было предложено, что менее практичные задачи требуют большей поддержки в памяти, что приведет к большей инерции набора задач и, таким образом, можно ожидать, что приведет к более активному вмешательству, что приведет к увеличению затрат на переключение при переключении с менее практичной задачи. Дальнейшие исследования должны определить, преодолевают ли активные или пассивные процессы инерцию постановки задач.[9]

Запрещение набора задач

Утверждает, что переключение между задачами требует подавления только что выполненной задачи, чтобы позволить выполнить новую задачу. Подтверждение теории исходит из исследований, в которых наблюдалось большее время отклика при возвращении к задаче после промежуточной задачи, чем при выполнении трех или более различных задач подряд - веские доказательства против теорий только активации.[8] Например, для задач A, B и C время отклика для третьей задачи будет медленнее в случае последовательности A-B-A, чем для последовательности C-B-A. В серии экспериментов было показано, что этот тормозной процесс не является результатом грунтовка так что это не автоматический процесс. Считается, что неполное торможение несет ответственность за остаточные затраты, которые возникают даже после длительных интервалов между сигналом и стимулом.[8]

Подготовка к постановке задач

В большинстве экспериментов с переключением задач используются одни и те же стимулы для обеих задач (например, изображения для задач определения местоположения или слова для задач определения семантического суждения), поэтому текущие стимулы могут запускать (делать больше доступными) предыдущий набор задач. Следовательно, столкновение с одним и тем же стимулом при выполнении различных задач приводит к когнитивным издержкам, и в основном эти затраты могут измеряться затратами на переход. Исследования показали, что однозначности стимулов (и неперекрытия ответов) по отношению к каждой из возможных задач достаточно, чтобы в некоторых случаях устранить затраты на переключение задач.[5][9] Важной задачей для будущих исследований является определение того, преодолевают ли активные или пассивные процессы предварительную установку задач.

Стоимость переключателя

Явное указание задач для изучения затрат на переключение

Явная процедура вызова задач была разработана для исследования динамики переключения задач. Интервалом между представлением сигнала, указывающего, какую задачу выполнить, и представлением целевого стимула можно изменять, чтобы продемонстрировать влияние доступного времени обработки на производительность.[10][11][12][13]

Две модели объясняют влияние сигналов на стоимость коммутатора

Модель переключения задач

Эта модель переключения задач предполагает роль исполнительного контроля. Если реплика повторяется, руководитель ничего не делает, и цель обрабатывается в соответствии с задачей, поставленной из предыдущего испытания. Если реплика сменяется, исполнитель переключает задачи перед обработкой цели. Переключение требует времени и увеличивает стоимость переключения. Прогнозирует равное время реакции (RT) для повторений сигналов и задач и более медленные RT для чередования задач, потому что это единственное условие, при котором фактически происходит переключение задач.[10]

Модель сложного стимула

Эта модель не предполагает исполнительного управления. Сигнал и цель совместно определяют уникальный ответ для каждого испытания, поэтому субъекты могут кодировать сигнал и цель и выбирать ответ, связанный с соединением. Переключение задач не требуется. Сигналы кодируются быстрее при повторных испытаниях, чем при испытаниях чередования, потому что кодирование выигрывает от повторения. Таким образом, затраты на переключение отражают преимущества кодирования при повторных испытаниях, а не при переключении задач, поэтому он прогнозирует более быстрое время реакции (RT) для повторений сигналов, чем для повторений задач, и равные RT для повторений задач и чередований задач.[10]

Экспериментальные доказательства

Поддержка отсутствия исполнительного контроля

Чтобы различать две модели, в экспериментах использовались две реплики для каждой задачи с тремя типами испытаний: повторение реплик, в которых текущая реплика была такой же, как и предыдущая; повторения задач, в которых текущая реплика отличается от предыдущей, но задает ту же задачу; и чередование задач, в которых текущая реплика отличается от предыдущей и указывает другую задачу. Данные показали большую разницу во времени реакции (RT) между повторениями реплики и повторения задачи (одна и та же задача, другая реплика) и незначительные различия между повторениями задачи и чередованием задач, в соответствии с моделью составного стимула. Таким образом, затраты на переключение, наблюдаемые в явной процедуре выбора задач, могут не отражать исполнительные процессы.[10]

Рекомендации

  1. ^ Monchi, O .; Петридес, М .; Doyon, J .; Postuma, R. B .; Worsley, K .; Дагер, А. (2004). "Нейронные основы нарушений установки при болезни Паркинсона". Журнал неврологии. 24 (3): 702–710. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.4860-03.2004. PMID  14736856.
  2. ^ Sawada, Y .; Nishio, Y .; Сузуки, К .; Hirayama, K .; Takeda, A .; Hosokai, Y .; Ишиока, Т .; Итояма, Й .; Takahashi, S .; Fukuda, H .; Мори, Э. (2012). Гарсия, Антонио Вердехо (ред.). «Дефицит внимания с изменением установки при болезни Паркинсона связан с префронтальной дисфункцией: исследование FDG-PET». PLoS ONE. 7 (6): e38498. Дои:10.1371 / journal.pone.0038498. ЧВК  3369918. PMID  22685575.
  3. ^ Yerys, Benjamin E .; Уоллес, Грегори Л .; Кенуорти, Лорен Э. (2009). «Смена установки у детей с расстройствами аутистического спектра». Аутизм. 13 (5): 523–538. Дои:10.1177/1362361309335716. ЧВК  3018342. PMID  19759065.
  4. ^ Брэди, Даниэль I .; Schwean, Vicki L .; Саклофске, Адам В. (2013). «Концептуальные и перцептивные исполнительные способности смещения установок у молодых взрослых с синдромом Аспергера». Исследования расстройств аутистического спектра. 7 (12): 1631–1637. Дои:10.1016 / j.rasd.2013.09.009.
  5. ^ а б Jersild A.T. (1927). Психологический настрой и сдвиг. Архивы психологии (Весь № 89, стр. 5–82)
  6. ^ а б Роджерс Р.Д., Монселл С. (1995). Стоимость предсказуемого переключения между простыми когнитивными задачами. Журнал экспериментальной психологии: Общие, 124, 207–231.
  7. ^ Schneider, D. W .; Логан, Г. Д. (2005). «Моделирование переключения задач без переключения задач: краткосрочная первичная учетная запись явно управляемой производительности». Журнал экспериментальной психологии: Общие. 134 (3): 343–367. CiteSeerX  10.1.1.417.9443. Дои:10.1037/0096-3445.134.3.343. PMID  16131268.
  8. ^ а б c Mayr, U .; Кил, С. В. (2000). «Изменение внутренних ограничений на действия: роль обратного торможения». Журнал экспериментальной психологии. Общий. 129 (1): 4–26. Дои:10.1037/0096-3445.129.1.4. PMID  10756484.
  9. ^ а б Олпорт А., Стайлз Э.А., Се С. (1994). Сдвиг преднамеренного набора: изучение динамического управления задачами. В: Умилта К., Москович М. (ред.), Внимание и исполнение XV (стр. 421–452). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
  10. ^ а б c d Logan, G.D .; Бундесен, К. (2003). «Умный гомункул: есть ли эндогенный акт контроля в явной процедуре указания задач?». Журнал экспериментальной психологии. Человеческое восприятие и производительность. 29 (3): 575–599. CiteSeerX  10.1.1.417.9417. Дои:10.1037/0096-1523.29.3.575. PMID  12848327.
  11. ^ Монселл, С. (2003). «Переключение задач». Тенденции в когнитивных науках. 7 (3): 134–140. Дои:10.1016 / S1364-6613 (03) 00028-7. PMID  12639695.
  12. ^ Мейран, Н. (1996) Изменение конфигурации режима обработки до выполнения задачи. Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, 22, 1423-1442
  13. ^ Wong, A. S.W .; Купер, П. С .; Conley, A.C .; McKewen, M .; Fulham, W. R .; Michie, P.T .; Караянидис, Ф. (2018). «Связанные с событием возможные реакции на переключение задач чувствительны к выбору пространственного фильтра». Границы неврологии. 12: 143. Дои:10.3389 / фнинс.2018.00143. ЧВК  5852402. PMID  29568260.