The mechanism and countermeasures of low prevalence effect

在视觉搜索任务中，极少出现的目标，其漏报率显著增多的现象，称为低事件率效应。X光行李安检具有事件率极低的特点，低事件率效应可能是这种任务中漏报率较高的原因之一。因而，阐明低事件率效应的产生机制对于提高 X 光行李安检工作绩效具有重要的意义。 目前，关于低事件率效应产生的原因，主要有两种观点，一是优势反应抑制失败的观点，另一种是多重决策模型的观点。从信息加工的角度看，这两种观点并不是互斥的，而是从信息加工的不同阶段对低事件率效应做出解释。尽管已有研究已经探讨了多种因素对低事件率效应的影响，但有些实验结果并不一致。另外有一些因素在以往的研究中还未涉及，需要进一步考察它们的作用。因此，本文在前人研究的基础上，继续深入探讨低事件率效应的产生机制，并探索应对其不良影响的有效措施。 本文依据人类信息加工模型和视觉搜索阶段模型，分别采用行为学方法和眼动追踪技术，对模拟 X 光安检任务中的低事件率效应的产生机制展开研究。在研究一中，依据人类信息的加工模型，将视觉搜索任务视为一个连续的多阶段的信息加工过程。针对影响这一过程的各种因素，如时间压力、显示形式、目标类型、反应方式和奖惩措施等，分别探讨了它们对低事件率效应的影响。研究二通过眼动追踪技术，记录眼动数据，依据 Kundel 等人提出的视觉搜索的四阶段模型，将漏报错误进行归类分析，揭示漏报错误产生的原因。 结果表明：（1）高时间压力和双目标搜索会显著增加模拟 X 光安检任务中的漏报错误率；没有目标不按键的反应方式可以显著降低甚至消除低事件率效应；在没有时间压力的条件下，奖惩措施可以显著减小低事件率效应；（2）漏报错误的眼动分析发现，低事件率条件下，扫描错误导致的漏报错误显著多于高事件率条件。 基于以上结果，本文认为低事件率效应产生于视觉搜索信息加工的多个阶段，一方面是源自优势反应抑制失败导致的动作错误，另一方面则源于低事件率条件下判断标准和终止搜索阈限的变化。扫描错误是低事件率条件下漏报错误显著多于高时间率时的主要原因。