心理所中文閱讀眼動數(shù)據(jù)庫在眼腦內(nèi)部認知活動研究的應(yīng)用
“眼睛是心靈的窗戶”。現(xiàn)代認知科學(xué)表明，眼睛的運動和大腦內(nèi)部的認知活動存在緊密聯(lián)系。在心理學(xué)領(lǐng)域，眼動追蹤技術(shù)為揭示人類高級認知過程的心理機制提供了重要途徑。在過去的20年中，大量的實驗研究采用眼動追蹤技術(shù)考察了中文閱讀的認知機制，并取得了豐碩的成果。然而，大多數(shù)實驗研究受到被試量和實驗刺激數(shù)量的限制，很難滿足當前大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能的發(fā)展。因此，建構(gòu)包含大樣本的中文閱讀眼動數(shù)據(jù)庫的需求與日俱增。
基于過去十余年的研究，中國科學(xué)院行為科學(xué)重點實驗室李興珊研究組的科研人員建立了大規(guī)模的中文閱讀眼動數(shù)據(jù)庫——Chinese Eye-Movement Database。
該數(shù)據(jù)庫包含來自57項中文句子閱讀實驗的眼動數(shù)據(jù)（共計1718名被試、8015個中文句子、近140萬個注視點），計算了8551個中文詞的九項眼動指標（建構(gòu)流程如圖1所示）。統(tǒng)計分析顯示，該數(shù)據(jù)庫可以復(fù)現(xiàn)以往研究中經(jīng)典的詞頻與詞長效應(yīng)，即讀者對較低頻或較長的詞加工更困難，從而產(chǎn)生更多的回視和更長的注視時間。
注：圖1a為單個句子中的詞切分流程，圖1b為單個詞匯（如“沙漠”）上的某項眼動指標，如“首次注視時間”（First Fixation Duration, FFD）的計算流程
綜上所述，該數(shù)據(jù)庫將為中文閱讀認知機制的大數(shù)據(jù)研究提供重要支撐，促進該領(lǐng)域的發(fā)展，也將為人工智能領(lǐng)域的模型開發(fā)與訓(xùn)練提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，促進人工智能與認知科學(xué)的融合發(fā)展。
該研究受國家自然科學(xué)基金（31970992，31871105）和國際（地區(qū)）合作與交流項目（NSFC 62061136001/DFG TRR-169）的共同資助。相關(guān)成果已在線發(fā)表于Nature旗下的數(shù)據(jù)期刊Scientific Data，第一作者為心理所博士研究生張光耀，通訊作者為林楠副研究員與李興珊研究員。數(shù)據(jù)庫所涉及的全部原始注視點數(shù)據(jù)、實驗材料，以及數(shù)據(jù)分析代碼已全部通過Open Science Framework 共享。
隨著數(shù)據(jù)驅(qū)動的科研范式的形成，研究所越來越重視心理學(xué)研究中的科學(xué)數(shù)據(jù)工作，正在積極建設(shè)中國科學(xué)院心理研究所科學(xué)數(shù)據(jù)中心。該數(shù)據(jù)庫未來也可通過心理科學(xué)數(shù)據(jù)銀行（https://www.scidb.cn/psych）申請使用。
論文信息：
Zhang, G., Yao, P., Ma, G., Wang, J., Zhou, J., Huang, L., Xu, P., Chen, L., Chen, S., Gu, J., Wei, W., Cheng, X., Hua, H., Liu, P., Lou, Y., Shen, W., Bao, Y., Liu, J., Lin, N.*, & Li, X.* (2022). The database of eye-movement measures on words in Chinese reading. Scientific Data. https://doi.org/10.1038/s41597-022-01464-6
相關(guān)文章：
Li, X.*, Huang, L., Yao, P. & Hyönä, J. (2022). Universal and specific reading mechanisms across different writing systems. Nature Reviews Psychology, 1, 133–144. https://doi.org/10.1038/s44159-022-00022-6
Li, X.*, & Pollatsek, A. (2020). An integrated model of word processing and eye-movement control during Chinese reading. Psychological Review, 127(6), 1139–1162. http://dx.doi.org/10.1037/rev0000248
來源：
中國科學(xué)院行為科學(xué)重點實驗室 李興珊研究組
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