フルスロットル：2次元の自己報告とアノテーションを連続的に行う新しい手法の速度、精度、有効性を実証（Fayn et al., Behavior Research Methods, 2021）
みなさんこんにちは！
微かに混じり合う教育と心理学とアートを考えていますじんぺーです。
今日も論文を読んでいきます。
フルスロットル：2次元の自己報告とアノテーションを連続的に行う新しい手法の速度、精度、有効性を実証（Fayn et al., Behavior Research Methods, 2021）
結論から言うと、今回開発した方法は，より使いやすく，より速く，より正確で，2次元間の方法依存性が少なく，参加者に好まれる方法であることがわかった。
背景
■特定の刺激や状況に対する人々の微細で動的な経験を研究するためには、連続的な自己報告の方法が非常に重要
・感情科学（Ruef & Levenson, 2007）
・音楽研究（Geringer et al., 2004; Madsen, 1997; Schubert, 2010）
・感情コンピューティング（Cowie et al, 2000, 2012; Fuentes et al., 2017）
・コミュニケーション研究（Biocca et al., 1994）
・組織科学（Gabriel et al., 2017）
・対人相互作用（Lizdek et al., 2012; Sadler et al., 2009）
・注釈や観察を目的とした研究（Girard & Cohn, 2016）
■心理学やその他の社会科学における多くの研究課題は、2つ以上の経験的次元の関係にも関わる
・混合感情（例：Larsen et al., 2001; Larsen & McGraw, 2011, 2014）
・対人関係ダイナミクス（例：Hopwood et al., 2018; Ross et al., 2017）
・コア感情（例：Madsen, 1996; Nagel et al., 2007）
・態度の両価性（例：Conner & Armitage, 2008）
・感情の分化（例：Erbas et al., 2018）
■経験の2つの次元を経時的に連続的に追跡する方法
・ほとんどの方法は、1本のジョイスティックを使った報告に依存
・片手で2つの状態を報告することが難しい
・ニュートラルな状態を2次元空間の中心に置くことになるので、単極性ではなく双極性の構成要素に適している
・視覚的な刺激（短編映画と長編映画の抜粋）と聴覚的な刺激（詩）の両方を用いて比較検証
■連続的な評価は、刺激後の評価に比べていくつかの利点
・ポストレーティングは、感情エピソードの持続時間、強度プロファイル形状、感情の変動性と不安定性、感情の慣性など、感情ダイナミクスの重要な特徴に対する洞察を提供しない
・連続的な評価は、回顧的な評価で捉えられた人々の主観的な経験を変化させないように見える
・2つの状態の動的な相互作用を研究し、モデル化できるという利点がある（Zhang et al.2020）
・感情ダイナミクス研究者は、感情の共分散、感情の増強と鈍化を調査しており（Kuppens & Verduyn, 2017）
・音楽研究者は、音楽知覚中の価数と覚醒の相互作用に興味を持っており（Nagel et al., 2007; Schubert, 1999）
■現在のアプローチの限界
・情動研究の分野では、価数は二極の構成要素として表現するのが最適であるという仮定が、継続的な議論のテーマ（Dejonckheere et al.2018; Larsen, 2017; Larsen & McGraw, 2011, 2014; Russell, 2017）
・ある刺激や状況がポジティブな感情とネガティブな感情の両方を喚起すると規定（Larsen & Green, 2013; Larsen & McGraw, 2014）
・美学の研究では、刺激の混合評価がかなり一般的であること（Barford et al.2018）や、「感動している」（Menninghaus et al.2015）や「ノスタルジア」（Barrett et al.2010）といった感情状態には、ポジティブな感情とネガティブな感情の両方の共起が含まれることが示されている
・人々の態度は、対象物やアイデアに対するポジティブな評価とネガティブな評価の両方を含む、アンビバレントな場合もある（Conner & Armitage, 2008）
■Larsenら(2009)は評価空間グリッドを開発
・ポジティブな感情とネガティブな感情の単極性の測定値を1つのグラフィックグリッドに集めることができるため、混合状態やアンビバレントな状態の報告や検出が可能
・報告には中立点を2次元の真ん中に置くジョイスティックの代わりに、マウスが使用
・単極性の構成要素のダイナミックな相互作用に関心を持っており、このような研究者にとって、ジョイスティック方式は問題
■ユーザーは片手で2つの評価を報告
・2つの次元の間に誤った関係が生じる可能性
・マウスやジョイスティックを垂直または水平に正確に動かす必要があるような，一方の次元だけのレベルを調整したい場合，もう一方の次元の動きも記録される可能性が高く，その結果，2つ目の次元に誤差の分散が生じる
・視聴覚刺激を報告するためには、画面をグラフィカルなグリッドとメディアの再生に分けなければならず、刺激のサイズが小さくなってしまう
■一貫性
・音楽作品を評価した参加者の間には、ほとんど一貫性が見られない（Nagel et al.2007）
・Schubert (2012) は、参加者内および参加者間のテスト・リテストの一貫性が高いことを報告；比較的均質な楽曲（ロマンティックなオーケストラ曲）に対する評価に一貫性が見られたことと、音楽経験の豊富な参加者を中心としたサンプル
・特定の感情体験を誘発するように選ばれた映画への反応には、かなりの個人差が観察されている（Sharma et al. 2017）
・純粋な聴覚刺激であれば、リスナーは自分の経験を評価することに継続的に集中でき、動的な視覚刺激に注意をそらす必要はない
方法
■参加者：50人の参加者の平均年齢は37.24歳（SD = 17.80）
■手続き
・1回のセッションには最大6人の参加者
・Logitech G Flight Simulator Throttle Quadrantを用いて，2次元の連続評価を収集
・すべてのタスクの合間に，参加者は，価値観，冷静さ，エネルギー的興奮を評価する有効な6項目の尺度で気分を報告
■タスク1: 数字を追う - マウスとスロットルの比較
・画面上でダイナミックに変化する2つの数字を，それぞれの入力デバイスを使って照合する
・数字は4秒ごとに変化し，a)一方の次元で変化するブロック，b)両方の次元で同じ方向に変化するブロック，c)両方の次元で逆方向に変化するブロック，d)両方の次元で同じ大きさの変化をするブロック，e)両方の次元で異なる大きさの変化をするブロックが含まれていた
・画面上の数字を追うことの容易さと困難さを評価
・タスク中に数字に注意を向けることの容易さと困難さを評価
■タスク2：状態を操作したショートフィルム
・The Pursuit of Happyness（2006）の短い映画のシーン（2分53秒）を操作して，混乱を誘発した：映画のシーン中に25秒間、編集により映画の映像を上下反転させることで実現
・3つのグループに分けられ、1グループあたり20人が参加しました。最初のグループは、1つのスロットルを使って混乱度を評価；第2グループは、2つのスロットルを使って、興味と混乱を評価；第3のグループは，マウスを使って興味と混乱を評価
・評価タスクが，a)映画からの気晴らし，b)映画への注意，c)映画の体験にどのような影響を与えるかを尋ねた
■タスク3：長い映画を見たときの1次元と2次元の比較
・参加者は30人の2つのグループに無作為に割り振られた
・第1グループは1つのスロットルを使って混乱を継続的に報告し、第2グループは2つのスロットルを使って興味と混乱を報告
・映像に対する全体的な興味と混乱について報告（事後）
■タスク4：詩に対する二次元的な評価
・Friedrich Schiller（1798）の詩「Die Bürgschaft」のプロによる朗読を聞き、2つのスロットルを使って喜びと悲しみを連続的に報告
・この詩はこれまで私たちの研究室の研究でも使用されており、喜びと悲しみの両方の要素を含む「感動している」という状態を引き出す
・全体的な喜び、悲しみ、感動について報告（事後）
結果
■シングルハンドとデュアルハンドの評価方法
・ノンパラメトリック反復測定分析：スロットル（Mdn = 3.25, IQR = 2）とマウス（Mdn = 5, IQR = 1.5, ）の間の難易度評価の差は、F(1, ∞) = 123.59, p < 0.0001と有意：スロットル条件の方が難易度が低い
・93.5％の参加者がスロットル方式を好む
■精度とスピード
・図2より、スロットル条件では、誤差の影はほとんど観察できない
・3段階の成長モデルをフィット：レベル1切片はマウス条件で有意に高く（b = 12.04, SE = 1.15, p < 0.001, 95% CI 9.79, 14.29]）、ターゲット変更時にスロットル条件の方がターゲットに近かったことを示した
・また，レベル1の傾きも条件変数によって予測され（b = 2.89, SE = 0.38, p < 0.001, 95% CI [2.14, 3.64]），スロットル条件の方が目標からの逸脱をより速く減少させることが示唆された
■次元間の独立性
・ロバスト検定，t(35)=4.75，p=0.00003，ξ=0.77，符号検定，S(60)=58，p<0.001の結果，マウス（Mdn=4.68，IQR=11.90）は，スロットル（Mdn=0，IQR=0.43）に比べて，標準偏差に有意な差があることが示唆
・マウス条件ではかなりの誤差分散があるのに対し，スロットル条件での誤差分散はほとんど無視できることを示唆
■測定反応性
・マウス条件（Mdn=2.67、IQR=1.83）が最も気が散ると評価され、次いで2スロットル条件（Mdn=3、IQR=1.33）、1スロットル条件（Mdn=2、IQR=1.75）
・これらの差は，ロバスト統計検定ではF(2,21.4) = 2.89, p =.08, ξ = 0.38，Moodの中央値検定でもp = 0.15と，非有意
■マウスとスロットルのプロファイルの違い
・図からわかるように、この操作は、3つの条件すべてにおいて、混乱反応を引き出すのに有効
・条件間で観察できる主な違いは、マウスと他の2つの条件の間のレベル差：混乱は、マウス群と2スロットル群を表す2つのダミーコード化された変数に回帰され、したがって1スロットル群を参照として使用▶1スロットル群と比較して，マウス群では混乱度が有意に高く，b = 10.85, SE = 5.10, p = 0.03, 95% CI [0.87, 20.84]となったが，2スロットル群ではb = - 0.41, SE = 5.23, p = 0.94, 95% CI [- 10.67, 9.85]有意にならなかった
■一次元法と二次元法の測定反応性
・1スロットル条件（Mdn = 2.17, IQR = 2.42, ）と2スロットル条件（Mdn = 2.17, IQR = 1.75, ）では、ほとんど気が散らないことが報告
・2つ目の評価の次元が加わっても，人々は悪影響を受けたとは報告しない
・CIの重なりが大きいことから，観察可能な差があったとしても，それは無視できるものであり，2つの条件間で有意に異なる時点は1つもなく，実験的操作に対する反応は2つの条件で非常に似ていることがわかる
■二次元連続視聴率の予測的妥当性
・2スロットル条件におけるポストホック混乱評価と連続プロファイル特徴との間の相関はすべて有意
・平均、ピーク、エンド評価とpost hoc評価との間の相関で同様に評価：事後評価は、連続評価から得られた3つの変数すべてと正の相関を示したが、平均評価との関係は有意ではなかった
・Cohen's dは1.23となり、大きな効果量
■詩の事後評価の妥当性
・感動の事後評価は、悲しみの事後評価（τ＝0.28、p＝0.03）および喜びの事後評価（τ＝0.53、p＜0.001）と有意な相関
・悲しみの事後評価は、悲しみの平均値およびピーク値と有意に相関したが、終わりの評価とは相関しなかった
・喜びの事後評価は、喜びの平均値、ピーク値、エンド値と強く関連
考察
■双極性の構成要素に対して、ジョイスティックはマウス法やスロットル法に比べていくつかの利点
・ジョイスティックは，2次元空間の中心に自然な静止点を持っており，それは中立状態，すなわち両次元の値がゼロの状態であり，双極性構成要素にとって非常に直感的な設定
・中立点に向かって押し戻そうとする力によって、その位置に関する継続的な触覚フィードバックを得ることができる（例えば、Nagelら、2007年、Sadlerら、2009年、Sharmaら、2017年）
・力によって測定値が中立的な状態の報告が多くなるように偏る可能性もある
・2次元空間内の特定の点を指し示す際の入力デバイスの速度と精度を比較すると，マウスは一貫してジョイスティックを上回っている（Epps, 1986; MacKenzie et al., 2001; Pedersen et al., 2020; Ramcharitar & Teather, 2017）
コメント
2スロットルのバーを使用して連続報告させる新しい試み。ジョイスティックの利点も言ってくれてよかった。普及するかな？
論文
Fayn, K., Willemsen, S. P., Muralikrishnan, R., Castaño Manias, B., Menninghaus, W., & Schlotz, W. (2021). Full throttle: Demonstrating the speed, accuracy, and validity of a new method for continuous two-dimensional self-report and annotation. Behavior Research Methods, 53(3). doi:10.3758/s13428-021-01616-3.
