深度学习-眼动行为测量指标

1.首次注视时间

首次注视时间（First Fixation Duration）是被试首次注视某兴趣区间的时间^[1]，在当前的阅读眼动研究中首次注视时间是使用最普遍的指标之一，它能有效反映词汇通达的早期阶段特征。系列研究发现，首次注视时间对多个言语特征反应敏感，可以反映读者对内容的早期识别过程以及对内容加工难度的敏感程度。^[2]换句话说，首次注视时间是测量加工时间的良好指标，反应的是对信息的早期加工。^[3]

根据研究资料，可以在实验前假设无目标状态下学习内容加工会受到影响，加工效率大大降低，即使耗费更多的时长去加工编码，也无法使加工过程顺利完成；而如果文字目标呈现方式下学习内容区首次注视时间较长，则说明早期加工占据主要认知加工过程，主要用于识记、理解。

首次注视时间指标在阅读及学习行为研究中属于常用指标，但在本研究中，首次注视时间只是属于早期眼动指标，反映早期加工状态，属于浅层学习阶段行为，但其对深度学习的研究意义在于：①反映深度学习的基础与前提；②如果在某个研究中发现总注视时间差异显著，首次注视时间无显著性差异，表明目标的呈现形式对实验内容的后期深度加工产生影响。而后期加工正是认知加工活动的高级阶段，反映的是深度学习行为的发生。

2.总注视时间

总注视时间（Total Fixation Duration）是对兴趣区内加工内容的所有注视时间的总和。研究者根据眼动指标所反映的认知加工过程的时间早晚，将不同注视时间分为早期指标和晚期指标。早期指标反映了被试信息加工过程中的初期状况，包括首次注视时间和注视率等指标；晚期指标则反映了被试信息再分析和再加工的情况，包括总注视时间、总注视次数等。^[4]

如果在研究中发现，某种自变量的效应在兴趣区的总注视时间上显著，而在早期指标首次注视时间上不显著，就可以认为该自变量的影响作用只在相对后期的加工过程中存在。^[5]但需要强调的是，总注视时间不包括被试对兴趣区之前内容的回视时间，因此不等于对兴趣区的完全加工时间。

如果在某个研究中发现总注视时间差异显著，首次注视时间无显著性差异，表明目标的呈现形式对实验内容的后期深度加工产生影响。而后期加工正是认知加工活动的高级阶段，即证明进入深度学习阶段或深度学习行为的发生。(www.xing528.com)

3.总注视次数

总注视次数（Fixation Count）是注视兴趣区的总次数，也可以解释为落在兴趣区内的注视点总个数。在实验材料的学习过程中，眼球是跳跃式的运动轨迹，在眼球的两次跳跃运动之间存在一个相对静止的状态，这种状态叫做注视。当被试对注视的兴趣区加工结束时，就会以眼跳为信号进入下一次注视。每一次眼跳累加的结果就是总注视次数。总注视的次数反映了被试在兴趣区内容上的注意程度、加工策略，也可以用来反映材料难度的高低。^[6]

总注视时间也属于晚期指标①，如果在某个研究中发现总注视次数差异显著，首次注视时间无显著性差异，表明目标的呈现形式对实验内容的后期深度加工产生影响。而后期加工正是认知加工活动的高级阶段，即深度学习行为的发生。

4.注视热点图

注视热点图是在眼动实验兴趣区域内，按照受注视程度的不同加以逐级累加进行标注和呈现的一种分析手段。标注的手段一般依据凝视的次数采用颜色的由浅到深、描点的由疏到密或是呈现比重的形式。^[7]

本书中注视热点图测量指标是作为辅助手段，直观展示被试注意力及加工资源的分配情况，在一定程度上侧面反映深度学习过程中的行为。