Katzen, Hunde und Capybaras

Figure 1. Ein Capybara.

Über

Wir erstellen eine einfache, mit Tieren gefüllte multisensorische Integrationaufgabe, bei der die Teilnehmer ein Bild von einem Hund, einer Katze oder einem Capybara sehen. Während das Bild gezeigt wird, wird ein Miauen oder Bellen abgespielt. Der Teilnehmer meldet, ob ein Hund oder eine Katze gezeigt wird, indem er mit der Maus auf eine Antwortschaltfläche auf dem Bildschirm klickt. Bei der Anzeige eines Capybaras sollte keine Antwort gegeben werden: Dies sind Kontrollversuche.

Wir stellen zwei einfache Vorhersagen:

• Die Teilnehmer sollten schneller Hunde identifizieren, wenn ein Bellgeräusch abgespielt wird, und schneller Katzen identifizieren, wenn ein Miaugeräusch abgespielt wird. Mit anderen Worten, wir erwarten einen multisensorischen Kongruenzeffekt.
• Wenn die Teilnehmer ein Capybara sehen, melden sie wahrscheinlicher, dass sie einen Hund sehen, wenn sie ein Bellen hören, und wahrscheinlicher, dass sie eine Katze sehen, wenn sie ein Miauen hören. Mit anderen Worten, Fehlalarme werden durch den Klang beeinflusst.

Tutorial

Schritt 1: Herunterladen und starten von OpenSesame

OpenSesame ist verfügbar für Windows, Linux, Mac OS und Android (nur Laufzeit). Dieses Tutorial wurde für OpenSesame 3.3.X geschrieben. Sie können OpenSesame hier herunterladen:

• https://osdoc.cogsci.nl/4.0/de/download

Wenn Sie OpenSesame starten, erhalten Sie eine Auswahl an Vorlagenexperimenten und (falls vorhanden) eine Liste kürzlich geöffneter Experimente (siehe Figure 2).

Figure 2. Das OpenSesame-Fenster beim Start.

Die Erweiterte Vorlage bietet einen guten Ausgangspunkt für die Erstellung von versuchsbasierten Experimenten. In diesem Tutorial werden wir jedoch das gesamte Experiment von Grund auf neu erstellen. Daher fahren wir mit der "Standardvorlage" fort, die bereits geladen ist, wenn OpenSesame gestartet wird (Figure 3). Schließen Sie daher einfach die Registerkarten "Los geht's!" und (falls angezeigt) "Willkommen!".

Figure 3. Die Struktur der "Standardvorlage", wie sie im Übersichtsbereich zu sehen ist.

Schritt 2: Fügen Sie eine block_loop und trial_sequence hinzu

Die Standardvorlage beginnt mit drei Elementen: Einem notepad namens getting_started, einem sketchpad namens welcome und einer sequence namens experiment. Wir benötigen getting_started und welcome nicht, also lassen Sie uns diese gleich entfernen. Klicken Sie dazu mit der rechten Maustaste auf diese Elemente und wählen Sie 'Löschen'. Entfernen Sie nicht experiment, da es der Einstiegspunkt für das Experiment ist (d.h. das erste Element, das aufgerufen wird, wenn das Experiment gestartet wird).

Unser Experiment hat eine sehr einfache Struktur. An der Spitze der Hierarchie steht eine loop, die wir block_loop nennen werden. Die block_loop ist der Ort, an dem wir unsere unabhängigen Variablen definieren werden (siehe auch Hintergrundkasten 1). Um eine loop zu Ihrem Experiment hinzuzufügen, ziehen Sie das loop-Symbol aus der Item-Menüleiste auf das experiment Element im Überblicksbereich.

Ein loop-Element benötigt ein weiteres Element zum Ausführen; normalerweise, und in diesem Fall auch, handelt es sich dabei um eine sequence. Ziehen Sie das sequence-Element aus der Item-Menüleiste auf das new_loop Element im Überblicksbereich. OpenSesame fragt, ob Sie die sequence in die oder nach der loop einfügen möchten. Wählen Sie "In new_loop einfügen".

Standardmäßig haben Elemente Namen wie new_sequence, new_loop, new_sequence_2, usw. Diese Namen sind nicht sehr informativ, und es ist ratsam, sie umzubenennen. Elementnamen müssen aus alphanumerischen Zeichen und/ oder Unterstrichen bestehen. Um einen Elementnamen zu ändern, doppelklicken Sie auf das Element im Überblicksbereich. Benennen Sie new_sequence in trial_sequence um, um anzuzeigen, dass es einem einzelnen Versuch entsprechen wird. Benennen Sie new_loop in block_loop um, um anzuzeigen, dass es einem Block von Versuchen entsprechen wird.

Der Überblicksbereich unseres Experiments sieht jetzt aus wie in Figure 6.

Figure 6. Der Überblicksbereich am Ende von Schritt 2.

Schritt 3: Importieren von Bildern und Sound-Dateien

Für dieses Experiment verwenden wir Bilder von Katzen, Hunden und Capybaras. Wir werden auch Sound-Beispiele von Miauen und Bellen verwenden. Sie können alle benötigten Dateien von hier herunterladen:

• https://osdoc.cogsci.nl/4.0/attachments/cats-dogs-capybaras/stimuli.zip

Laden Sie stimuli.zip herunter und entpacken Sie es irgendwo (zum Beispiel auf Ihrem Desktop). Klicken Sie anschließend in OpenSesame auf die Schaltfläche "Datei-Pool anzeigen" in der Hauptsymbolleiste (oder: Menü → Ansicht → Datei-Pool anzeigen). Dadurch wird der Datei-Pool standardmäßig auf der rechten Seite des Fensters angezeigt. Der einfachste Weg, die Reize zum Datei-Pool hinzuzufügen, besteht darin, sie vom Desktop (oder wo immer Sie die Dateien extrahiert haben) in den Datei-Pool zu ziehen. Alternativ können Sie auf die Schaltfläche '+' im Datei-Pool klicken und Dateien über den angezeigten Dateiauswahldialog hinzufügen. Der Datei-Pool wird automatisch mit Ihrem Experiment gespeichert.

Nachdem Sie alle Reize hinzugefügt haben, sieht Ihr Datei-Pool wie in Figure 7 aus.

Figure 7. The file pool at the end of Step 3.

Schritt 4: Definieren Sie die experimentellen Variablen in der Blockschleife

Konzeptionell hat unser Experiment ein vollständig gekreuztes 3×2-Design: Wir haben drei Arten von visuellen Reizen (Katzen, Hunde und Capybaras), die in Kombination mit zwei Arten von akustischen Reizen (Miauen und Bellen) auftreten. Wir haben jedoch fünf Exemplare für jeden Reiztyp: fünf Miau-Geräusche, fünf Capybara-Bilder usw. Aus technischer Sicht ergibt es daher Sinn, unser Experiment als 5×5×3×2-Design zu betrachten, bei dem die Bildnummer und die Tonnummer Faktoren mit fünf Ebenen sind.

OpenSesame ist sehr gut darin, vollfaktorielle Designs zu generieren. Öffnen Sie zuerst block_loop, indem Sie darauf in der Übersichtsfläche klicken. Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Vollfaktorielles Design. Dadurch wird ein Assistent zum Erstellen von vollfaktoriellen Designs geöffnet, der auf einfache Weise funktioniert: Jede Spalte entspricht einer experimentellen Variable (d. h. einem Faktor). Die erste Zeile ist der Name der Variablen, die Zeilen darunter enthalten alle möglichen Werte (d. h. Ebenen). In unserem Fall können wir unser 5×5×3×2-Design wie in Figure 8 angegeben spezifizieren.

Figure 8. The loop wizard generates full-factorial designs.

Nachdem Sie auf "Ok" geklickt haben, sehen Sie, dass es jetzt eine loop-Tabelle mit vier Zeilen gibt, eine für jede experimentelle Variable. Es gibt 150 Zyklen (=5×5×3×2), was bedeutet, dass wir 150 einzigartige Versuche haben. Ihre loop-Tabelle sieht jetzt aus wie in Figure 9.

Figure 9. The loop table at the end of Step 4.

Schritt 5: Elemente zur Versuchssequenz hinzufügen

Öffnen Sie trial_sequence, das noch leer ist. Es ist Zeit, einige Elemente hinzuzufügen! Unsere grundlegende trial_sequence besteht aus:

1. Einem sketchpad zur Anzeige eines zentralen Fixationspunkts für 500 ms
2. Einem sampler zum Abspielen eines Tiergeräusches
3. Einem sketchpad zur Anzeige eines Tierbildes
4. Eine mouse_response, um eine Antwort zu erfassen
5. Ein logger, um die Daten in eine Datei zu schreiben

Um diese Elemente hinzuzufügen, ziehen Sie sie einfach nacheinander aus der Elementleiste in die trial_sequence. Wenn Sie versehentlich Elemente an der falschen Stelle ablegen, können Sie sie einfach durch Ziehen und Ablegen neu anordnen. Benennen Sie jedes Element sinnvoll, sobald alle Elemente in der richtigen Reihenfolge sind. Die Übersichtsfläche sieht jetzt aus wie in Figure 10.

Figure 10. The overview area at the end of Step 5.

Schritt 6: Definieren Sie den zentralen Fixationspunkt

Klicken Sie auf fixation_dot im Übersichtsbereich. Dies öffnet eine einfache Zeichenfläche, die Sie zur Gestaltung Ihrer visuellen Reize verwenden können. Um einen zentralen Fixationspunkt zu zeichnen, klicken Sie zuerst auf das Fadenkreuzsymbol und dann auf die Mitte der Anzeige, also auf Position (0, 0).

Wir müssen auch angeben, wie lange der Fixationspunkt sichtbar ist. Ändern Sie dazu die Dauer von "Tastendruck" in 495 ms, um eine Dauer von 500 ms anzugeben. (Siehe Hintergrundkasten 4 für eine Erklärung.)

Das fixation_dot-Element sieht jetzt aus wie in Figure 11.

Figure 11. The fixation_dot item at the end of Step 6.

Schritt 7: Definieren Sie den Tierlaut

Öffnen Sie animal_sound. Das sampler-Element bietet eine Reihe von Optionen, wobei die wichtigste das abzuspielende Soundfile ist. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Durchsuchen", um den Dateipool-Auswahldialog zu öffnen, und wählen Sie eine der Sounddateien, wie z. B. bark1.ogg.

Natürlich wollen wir nicht immer wieder den gleichen Ton abspielen! Stattdessen möchten wir einen Sound auswählen, der auf den Variablen sound und sound_nr basiert, die wir in der block_loop (Schritt 5) definiert haben. Um dies zu tun, ersetzen Sie einfach den Teil der Zeichenkette, der von einer Variablen abhängig sein soll, durch den Namen dieser Variablen in eckigen Klammern. Genauer gesagt, 'bark1.ogg' wird zu '[sound][sound_nr].ogg', weil wir 'bark' durch den Wert der Variablen sound und '1' durch den Wert von sound_nr ersetzen möchten.

Wir müssen auch die Dauer des sampler ändern. Standardmäßig ist die Dauer 'sound', was bedeutet, dass das Experiment pausiert, während der Ton abgespielt wird. Ändern Sie die Dauer in 0. Das bedeutet nicht, dass der Ton nur 0 ms lang abgespielt wird, sondern dass das Experiment sofort zum nächsten Element übergeht, während der Ton im Hintergrund weiter abgespielt wird. Das Element animal_sound sieht nun aus wie in Figure 12.

Figure 12. Das Element animal_sound am Ende von Schritt 7.

Schritt 8: Definieren Sie das Tierbild

Öffnen Sie animal_picture. Wählen Sie das Bildwerkzeug aus, indem Sie auf die Schaltfläche mit dem landschaftsähnlichen Symbol klicken. Klicken Sie auf die Mitte (0,0) der Anzeige. Wählen Sie im aufklappenden Datei-Pool-Dialog capybara1.png. Der seitliche Blick des Capybaras wird Ihnen nun träge aus der Mitte der Anzeige entgegenstarren. Aber natürlich wollen wir nicht immer das gleiche Capybara zeigen. Stattdessen möchten wir das Bild von den Variablen animal und pic_nr abhängig machen, die wir in der block_loop (Schritt 4) definiert haben.

Wir können im Wesentlichen denselben Trick wie bei animal_sound anwenden, obwohl die Dinge bei Bildern etwas anders funktionieren. Klicken Sie zunächst mit der rechten Maustaste auf das Capybara und wählen Sie "Skript bearbeiten". Dadurch können Sie die folgende Zeile des OpenSesame-Skripts bearbeiten, die dem Capybara-Bild entspricht:

draw image center=1 file="capybara1.png" scale=1 show_if=always x=0 y=0 z_index=0

Ändern Sie nun den Namen der Bilddatei von 'capybara.png' in '[animal][pic_nr].png':

draw image center=1 file="[animal][pic_nr].png" scale=1 show_if=always x=0 y=0 z_index=0

Klicken Sie auf "Ok", um die Änderung zu übernehmen. Das Capybara ist nun verschwunden und durch ein Platzhalterbild ersetzt, und OpenSesame sagt Ihnen, dass ein Objekt nicht angezeigt wird, weil es als Variable definiert ist. Keine Sorge, es wird während des Experiments angezeigt!

Wir fügen auch zwei Antwortkreise hinzu:

• Ein Kreis mit dem Namen 'Hund' auf der linken Seite des Bildschirms. (Um den Teilnehmer an die Antwortregel zu erinnern, können Sie dem Kreis ein Textelement mit dem Text 'Hund' hinzufügen. Dies ist rein visuell.)
• Ein Kreis mit dem Namen 'Katze' auf der rechten Seite des Bildschirms. (Um den Teilnehmer an die Antwortregel zu erinnern, können Sie dem Kreis ein Textelement mit dem Text 'Katze' hinzufügen.)

Wir werden diese Kreise als Interessengebiete für unsere Mausantworten verwenden. Genauer gesagt, weil wir den Kreisen Namen gegeben haben, wird unser mouse_response Element in der Lage sein, zu überprüfen, ob der Mausklick innerhalb eines dieser Kreise liegt. Wir werden darauf in Schritt 9 zurückkommen.

Stellen Sie schließlich das Feld 'Dauer' auf '0' ein. Dies bedeutet nicht, dass das Bild nur 0 ms präsentiert wird, sondern dass das Experiment sofort zum nächsten Element (response) weitergeht. Da response auf eine Antwort wartet, aber das Bildschirminhalt nicht ändert, bleibt das Ziel sichtbar, bis eine Antwort gegeben wurde.

Figure 13.

Schritt 9: Die Antwort definieren

Öffnen Sie das mouse_response Element. Dies ist ein mouse_response Element, das einen einzelnen Mausklick (oder das Loslassen) erfasst. Es gibt einige Optionen:

• Korrekte Antwort — Hier können Sie angeben, welche Maustaste die korrekte Antwort ist. Da wir jedoch basierend darauf, wo der Teilnehmer klickt, und nicht basierend darauf, welche Taste geklickt wird, feststellen möchten, ob eine Antwort korrekt ist, können wir dieses Feld leer lassen.
• Erlaubte Antworten ist eine Semikolon-getrennte Liste der Maustasten, die akzeptiert werden. Lassen Sie uns dies auf 'left_button' einstellen.
• Timeout gibt eine Dauer an, nach der die Antwort auf 'None' gesetzt wird und das Experiment weitergeht. Ein Timeout ist in unserem Experiment wichtig, da die Teilnehmer die Möglichkeit haben müssen, nicht zu antworten, wenn sie ein Kapibara sehen. Stellen Sie also das Timeout auf 2000 ein.
• Verknüpftes Sketchpad gibt ein sketchpad an, dessen Elemente als Interessengebiete verwendet werden sollen. Wir wählen animal_picture. Wenn wir nun auf das Element mit dem Namen 'Katze' klicken, wird die Variable cursor_roi automatisch auf 'Katze' gesetzt.
• Sichtbarer Mauszeiger - Gibt an, dass der Mauszeiger während der Erfassung der Antwort angezeigt werden soll. Wir müssen dies aktivieren, damit die Teilnehmer sehen können, wo sie klicken.
• Anstehende Mausklicks löschen zeigt an, dass wir nur neue Mausklicks akzeptieren sollen. Es ist am besten, diese Option aktiviert zu lassen (standardmäßig ist sie aktiviert).

Figure 14.

Schritt 10: Den Logger definieren

Wir müssen den logger nicht konfigurieren, da seine Standardeinstellungen in Ordnung sind. Schauen wir uns trotzdem an. Klicken Sie auf logger im Übersichtsbereich, um es zu öffnen. Sie sehen, dass die Option 'Variablen loggen (empfohlen)' ausgewählt ist. Das bedeutet, dass OpenSesame alles protokolliert, was in Ordnung ist.

Schritt 11: Fertig! (Irgendwie …)

Jetzt sollten Sie Ihr Experiment ausführen können. Es ist noch viel Raum für Verbesserungen und Sie werden im Rahmen der Zusatzaufgaben weiter unten an der Verbesserung des Experiments arbeiten. Aber die grundlegende Struktur ist da!

Klicken Sie auf die Schaltfläche "Vollbild ausführen" (Strg+R) in der Hauptwerkzeugleiste, um einen Testlauf durchzuführen.

Zusatzaufgaben

Die folgenden zusätzlichen Aufgaben sollen Sie selbst lösen. Die Lösungen finden Sie in der Versuchsdatei. Aber der beste Weg zu lernen ist, sie selbst zu lösen!

Einfach: Füge eine Anweisungs- und Abschiedsbildschirm hinzu

• sketchpad- und form_text_display- Elemente können Text anzeigen
• Gute Anweisungen sind kurz und konkret

Einfach: Daten überprüfen

• Führen Sie das Experiment einmal für sich selbst durch. Sie können die Anzahl der Versuche reduzieren, indem Sie den Wiederholungswert der block_loop auf weniger als eins setzen.
• Öffnen Sie die Datendatei in Excel, LibreOffice oder JASP

Mittel: Feedback für jeden Versuch geben

• Um dies zu tun, müssen Sie bereits eine korrekte Antwort definiert haben! (Siehe unten.)
• Eine gute, unaufdringliche Möglichkeit, Feedback zu geben, besteht darin, nach einer falschen Antwort kurz einen roten Punkt und nach einer richtigen Antwort einen grünen Punkt anzuzeigen.
• Verwenden Sie Run If-Anweisungen!

Mittel: Gegenseitige Regelung der Antwort

• Die Variable subject_parity ist 'gerade' oder 'ungerade'
• Verwenden Sie zwei verschiedene Tierbild-sketchpad- und mouse_response-Elemente für gerade und ungerade Teilnehmer

Mittel: Wiederhole nicht das gleiche Tierbild

• Zufallsbeschränkungen können als fortgeschrittene Schleifenoperationen angegeben werden

Schwierig: Ermitteln, ob die Antwort korrekt war

• Dies erfordert ein inline_script
• Setzen Sie die Variable correct auf 0 für eine falsche Antwort und auf 1 für eine korrekte Antwort
• Bei einem Timeout ist die Variable response der String 'None'
• Andernfalls enthält die Variable cursor_roi eine durch Semikolon getrennte Liste aller Elementnamen (aus dem verknüpften sketchpad), auf die geklickt wurde. Es ist möglich, auf mehr als ein Element zu klicken, zum Beispiel wenn das Tierbild und der Antwortkreis überlappen

Schwierig: Aufteilung der Versuche in mehrere Blöcke

• Fügen Sie am Ende der Versuchssequenz ein sketchpad hinzu, das die Teilnehmer zu einer kurzen Pause einlädt
• Verwenden Sie eine Run If-Anweisung, um dieses sketchpad nur nach jeweils 15 Versuchen auszuführen
• Sie benötigen den Modulo-(%) Operator und die Variable count_trial_sequence, um dies zu tun

Schwierig: Anpassung des Experiments für die Online-Ausführung

• Dies erfordert ein inline_javascript
• Derzeit unterstützt OSWeb keine Verknüpfung von mouse_response mit einem sketchpad. Das bedeutet, dass Sie die Variable cursor_x verwenden müssen, um herauszufinden, wo der Teilnehmer geklickt hat und ob die Antwort korrekt war.
• OSWeb unterstützt keine inline_script-Elemente

Referenzen

Mathôt, S., Schreij, D., & Theeuwes, J. (2012). OpenSesame: An open-source, graphical experiment builder for the social sciences. Behavior Research Methods, 44(2), 314–324. doi:10.3758/s13428-011-0168-7