人格特征和任务难度对视觉搜索绩效的影响

杨林栋， 于瑞峰

(清华大学 工业工程系，北京 100084)



人格特征和任务难度对视觉搜索绩效的影响

杨林栋， 于瑞峰

(清华大学 工业工程系，北京 100084)

摘要：视觉搜索作业在生产、生活中十分常见，学界对视觉搜索绩效的影响因素作了大量研究，但是目前尚缺少关于人格特征对视觉搜索绩效影响的研究。本研究分析了MBTI(Myers-Briggs type indicator)人格与任务难度(高难度、低难度)对视觉搜索绩效的影响。结果表明内倾型人格在低难度任务下的正确率显著高于外倾型人格，在两种任务难度下知觉型人格的搜索时间均显著低于判断型人格，人格特征与任务难度对搜索正确率的影响的交互效应显著。本研究结果对视觉搜索任务的作业人员选择与培训具有指导意义。

关键词：MBTI人格; 视觉搜索; 绩效; 任务难度

人类从外界获取的所有信息中有90%是通过视觉获得的[1]。在生活中有很多视觉搜索的例子，如在超市里寻找想要购买的商品、在人群中寻找某个朋友、在图书馆的书架寻找想要借阅的图书等。此外，视觉搜索还广泛应用于工业、军事、医疗、安检等领域[2]。影响视觉搜索绩效的主要因素可以归纳为环境、搜索任务、搜索者特性3个方面。学术界对视觉搜索绩效的影响因素已有大量研究，如Lin[3]对屏幕照度与文本颜色对视觉搜索绩效的影响进行了研究，他发现当屏幕对比度上升时，搜索绩效也随之上升；Chan等[4]发现高难度任务比低难度任务的搜索时间更短，个体的视野形状圆度越好，搜索绩效越好，视野边界越光滑，搜索绩效越好。Yu等[2]发现随着年龄的增加，视觉搜索绩效呈下降趋势。

研究视觉搜索绩效影响因素的意义在于帮助合理设计搜索任务：通过控制相关因素，以获得较好的搜索绩效。然而，对于特定情境下的视觉搜索任务，如地铁安检、医学影像检查等，能够对环境和搜索任务进行的改善调整很有限，这时，选择合适的作业人员就成为改善搜索绩效的重要途径了。人格是个体的重要特征，也是导致作业绩效存在个体间差异的重要因素，它通过影响个体对外界的感知而对行为产生影响[5]。从20世纪90年代起，就有学术研究探讨人格特性对于事故、培训、学术和作业绩效等方面的影响[6]。Wu等[7]研究了人格特性对社会性刺激物的注意力的影响，他们发现外倾性和同意性对视觉注意力有正影响，开放性对其有负影响。Perlman等[8]发现神经质等级高的被试对惊吓表情的反应更加剧烈。Graha等[9]利用大五人格量表对不同年龄段被试的人格特性对认知任务绩效的影响进行了研究，他们发现人格对绩效的影响与年龄有关，对年轻人来讲，神经质维度得分越低，推理能力越强；而神经质对老年人的推理能力没有影响；拥有积极情绪性人格的老年人的绩效表现更好。

尽管人格对认知的影响是学术研究热点，关于人格对选择性视觉注意的影响的研究并不多[10]。Plaisted等[11]指出，患有孤独症的人能够在视觉搜索任务中更快地找到目标，从而拥有比正常人更好的视觉搜索绩效。Brock等[12]的研究进一步表明，即使对正常人而言，自我封闭特性比较强的人的视觉搜索绩效也更好。Szymura等[10]通过3个选择性视觉注意力实验发现，当任务比较简单时，内倾型被试反应时间更短，错误率更低；当任务比较复杂时，外倾型被试错误率更低。

了解个体的人格主要通过人格量表，目前应用最广泛的量表是大五人格量表和MBTI人格量表(Myers-Briggs type indicator)。大五人格量表广泛用于学术研究，而MBTI人格量表则广泛用于培训和咨询[13]。MBTI量表是Briggs和Myers于1942年基于荣格心理学设计的，它从4个维度来描述人格：外倾(extraversion, E)与内倾(introversion, I) 偏好；个体获取信息的感知方式：感觉(sensing, S)与直觉(intuition, N)偏好；个体处理信息的决策方式：思考(thinking, T)与情感(feeling, F)偏好；个体与周围世界的接触方式：判断(judging, J)与知觉(perceiving, P)偏好[14]。McCrae等[15]指出，MBTI量表具有3项优势：它是基于经典理论；它测量的是人格类型，而不是人格特质或其他连续型变量；它不仅用于职业评估，还广泛用于向个体及其亲人、朋友解释人格测试结果。Davito[16]认为，MBTI很可能是世界上在临床、咨询、人格测试领域针对非精神疾病人群应用的最广泛的人格量表。

目前关于人格对视觉搜索绩效影响的研究少之又少，而仅有的研究又仅仅关注外倾-内倾型人格、焦虑性人格，还没有学者比较全面地对人格的不同维度对视觉搜索作业绩效的影响进行研究。本研究分析MBTI人格与任务难度(高难度、低难度)对视觉搜索绩效的影响，每位被试需要填写MBTI-G中文修订版量表，并完成两项不同难度的视觉搜索任务。研究揭示了4个维度的人格特性对不同难度的视觉搜索绩效的影响，研究结果不仅具有理论创新价值，还能对视觉搜索任务的作业人员选拔、培训提供指导。

1方法

1.1实验素材

1.1.1MBTI量表

实验选用的MBTI量表是由中国人民解放军第四军医大学和美国东卡罗莱纳大学的科研人员合作，对MBTI-G量表进行系统的翻译和修订后形成的中文版MBTI量表。该量表的原始版本是1987年由Briggs 和Myers开发的，这并不是最新版本的MBTI量表，但它是中文版MBTI量表中被许多学者进行过效度和信度检验的量表。罗正学等[17]曾以367名在校本科生为样本对该量表进行重测信度检验，两次测验结果相关分析均达到极为显著相关水平；苗丹民等[18]曾以2 123名大学本科和专科学生及276名陆军初级军官为样本探究了该量表的内容效度、效标关联效度和结构效度，也证实了该量表各方面效度均表现良好。该量表共97题，由意思表达完整的83个短句和14对词对组成。短句包括题干和2～4个强迫选择条目；词对为意义相斥的两个形容词。

1.1.2视觉搜索任务

视觉搜索任务是在充满圆圈的搜索区域中寻找兰道环。兰道环的开口宽度与笔画粗细相等，直径是笔画粗细的5倍，开口方向有上、下、左、右4个可能朝向，如图1所示。实验中搜索区域为1 200像素×700像素，干扰项和目标项(1个或0个)均匀排列在搜索区域，它们大小相同，半径均为10像素。搜索任务根据目标项和干扰项的密度不同分为两种难度，低难度共9行15列，高难度共18行30列，搜索任务界面如图2所示。由于任务需要被试判断项目出现的位置，因此禁止目标项出现在可能干扰被试判断的中间位置。此外，为避免由于搜索者采取“坐等策略”导致的搜索时间异常小值，禁止目标项出现在搜索区域的最外围。

图1　视觉搜索任务目标与背景项

图2　视觉搜索任务界面

每一次搜索任务开始前，屏幕中央出现一个红点，用鼠标单击红点即显示搜索任务界面。搜索过程中，任务界面不显示鼠标，并禁止被试采用手指辅助搜索。当被试结束搜索时，点击鼠标左键，此时程序隐藏搜索界面，弹出结果选择窗口，要求被试选择是否看到目标。若被试选择“否”，则开始下一次搜索；如果选择“是”，需要回答目标的开口方向(上、下、左、右)及在任务区域所处位置(左上、左下、右上、右下)，之后开始下一次搜索。程序会记录该次搜索是否有目标、被试完成搜索的时间、被试回答是否正确。

1.2被试

20位来自清华大学的学生参加了实验。他们中之前没有人参加过类似的实验或者有视觉搜索方面的专业知识，所有被试都具有正常或者矫正正常的视力水平。

1.3实验过程

实验共分为3个环节：填写MBTI量表、低难度视觉搜索任务、高难度视觉搜索任务。主试首先向被试介绍问卷填写注意事项，然后请被试在放松自然的状态下填写问卷。待所有被试都完成问卷后，主试向被试讲解视觉搜索任务，然后被试开始低难度视觉搜索任务练习。练习结束后被试开始正式实验。被试首先完成60次低难度搜索任务，低难度任务结束后，被试休息5 min，然后开始高难度视觉搜索任务练习，再完成60次高难度搜索任务。两种难度的练习环节每位被试都分别练习30次，其中15次任务有目标出现，如果被试觉得练习不够还可以自己增加练习次数。正式实验时目标出现概率均为50%，实验过程中被试如果感觉疲劳，可以使界面停留在屏幕中央出现红点，不进入任务界面，适当休息后继续实验任务。

2分析和讨论

2.1基本统计量

20名被试的各维度的人格统计如图3所示。从图3可以看出外倾-内倾维度各有10名；感觉和直觉型人格被试人数分别为8名和12名；思考型和情感型人格被试人数分别为9名和11名；12名被试为判断型人格，8名被试为知觉型人格。总体上看，各个维度的人格人数较为均衡。

图3　各维度的人格被试数量

不同难度下的平均搜索时间为：低难度任务的平均搜索时间为6.1 s，而高难度为8.2 s。低难度的搜索时间小于高难度的搜索时间。不同难度下视觉搜索任务的平均正确率为：低难度的搜索正确率为90.8%，高难度为88.7%。低难度下的正确率稍高于高难度下的正确率。

2.2人格对低难度视觉搜索绩效的影响

2.2.1反应时间

不同人格被试搜索时间的均值和标准差如表1所示。各维度的搜索时间标准差比较接近，尤其是感觉-直觉、思考-情感、判断-知觉3个维度，搜索时间的标准差均为1.8。从均值来看，内倾型人格的搜索时间要高于外倾型人格；感觉型人格和直觉型人格的搜索时间比较接近，情感型人格的搜索时间要低于思考型人格；知觉型人格的搜索时间要低于判断型人格。其中知觉型人格和判断型人格的搜索时间均值相差最大，达1.7 s。而方差分析结果则表明只有判断型和知觉型人格的搜索时间有显著差异(p=0.032<0.05)。Szymura等[10]的研究发现这表明对低难度任务而言，知觉型人格比判断型人格有更快的搜索速度，其他几个维度的人格特征对被试搜索时间没有显著影响。

表1低难度任务下被试搜索时间的均值和标准差1)

Tab.1Means and standard deviations of search time in easy task conditions

人格维度均值/s标准差/sF值p值外倾5.41.62.520.130内倾6.61.2感觉6.11.80.040.842直觉6.01.8思考6.31.80.230.640情感5.91.8判断6.71.85.430.032*知觉5.01.8

1)*p<0.05

2.2.2正确率

不同人格的被试在低难度任务下的搜索正确率的均值和标准差如表2所示。从表2可以看出所有被试的正确率基本都在90%以上，标准差基本都在5%以下。外倾型人格的搜索正确率比内倾型人格高3.9%，而其余3个维度人格的正确率没有太大差异。方差分析表明外倾-内倾维度的正确率差异显著(p=0.029<0.05)。因此，感觉-直觉、思考-情感和判断-知觉3个维度的人格特征不会对低难度视觉搜索任务的正确率产生显著影响，而内倾型人格的正确率要显著高于外倾型人格。Szymura等[10]的研究发现对简单任务而言，内倾型被试的搜索绩效更好，这与本研究结果一致；但在他们的实验中，内倾型被试的搜索时间和正确率都要好于外倾型，本研究则只有正确率有显著差异，这表明内倾-外倾人格对搜索绩效的影响还与具体任务类型有关。

表2低难度任务下的搜索正确率的均值和标准差1)

Tab.2Means and standard deviations of accuracy in easy task condition

人格维度均值/%标准差/%F值p值外倾88.94.75.620.029*内倾92.82.5感觉90.03.10.510.484直觉91.44.9思考90.72.80.010.932情感90.95.2判断91.43.80.510.484知觉90.04.9

1)*p<0.05

2.3人格对高难度视觉搜索绩效的影响

2.3.1反应时间

高难度搜索任务下被试搜索时间均值和标准差如表3所示。与低难度任务不同，高难度任务下各维度的搜索时间标准差差异较大。从均值来看，外倾型人格的搜索时间要高于内倾型人格；感觉型人格要高于直觉型人格；情感型人格的搜索时间要低于思考型人格；知觉型人格的搜索时间要低于判断型人格。其中知觉型人格和判断型人格的搜索时间均值相差最大，达2.2 s。方差分析结果则表明只有判断型和知觉型人格的搜索时间有显著差异(p=0.041<0.05)。

2.3.2正确率

不同人格的被试在低难度任务下的搜索正确率的均值和标准差如表4所示，从表4可以看出所有被试的正确率都在90%以下，标准差都在5%以下。直觉型人格的搜索正确率比感觉型人格高1.9%，而其余3个维度人格的正确率没有太大差异。方差分析表明各人格维度下的正确率都没有显著差异。跟Plaisted等[11]、Brock等[12]的研究相比，本研究发现除了内倾-外倾维度外，判断-知觉维度的人格特征也会对视觉搜索绩效产生显著影响。

表3高难度任务下被试搜索时间的均值和标准差1)

Tab.3Means and standard deviations of search time in difficult task condition

人格维度均值/s标准差/sF值p值外倾8.52.10.370.552内倾7.82.8感觉8.73.00.640.434直觉7.82.1思考8.62.60.450.512情感7.82.4判断9.02.14.850.041*知觉6.82.5

1)*p<0.05

表4高难度任务下的搜索正确率的均值和标准差

Tab.4Means and standard deviations of accuracy in difficult task condition

人格维度均值/%标准差/%F值p值外倾89.23.30.330.575内倾88.24.5感觉87.53.61.240.280直觉89.44.0思考88.33.50.120.736情感88.94.2判断88.84.10.010.909知觉88.53.7

2.4任务难度对搜索绩效的影响

不同难度下搜索时间的均值和标准差如表5所示。从表5可以看出低难度的搜索时间均值明显低于高难度的搜索时间，方差分析表明二者差异显著(p=0.003<0.05)。表6是正确率的统计分析，从表6可以看出低难度下的搜索正确率稍高于高难度的正确率，而方差分析结果则表明二者差异显著(p=0.049<0.05)。可见，无论是用搜索时间还是正确率作为绩效衡量指标，低难度下的搜索绩效都好于高难度下的绩效。本实验中难度是通过项的密度控制的，当密度较低时，搜索者处理的项的数量更少，效率更高，这就是视觉搜索中的“密度效应”[19]。因此，低难度下的搜索绩效会更好。对外倾-内倾型人格与任务难度对搜索正确率影响的交互作用进行分析，结果表明二者交互作用显著(p=0.047<0.05)，如图4所示。在低难度下，外倾型人格的正确率明显低于内倾型人格；而在高难度下，外倾型人格的正确率稍高于内倾型人格。

表5不同难度下搜索时间的均值和标准差1)

Tab.5Means and standard deviations of search time in different task difficulty conditions

任务难度均值/s标准差/sF值p值简单6.82.510.020.003**困难9.01.8

1)**p<0.01

表6不同难度下正确率的均值和标准差1)

Tab.6Means and standard deviations of accuracy in different task difficulty conditions

任务难度均值/s标准差/sF值p值简单90.84.24.180.049*困难88.73.8

1)*p<0.05

图4　外倾-内倾型人格与任务难度对正确率的交互效应

Fig.4Interaction effect of E-I personality and task difficulty on accuracy

3结论

本研究表明，人格对视觉搜索的搜索时间和正确率都有影响。在低难度任务条件下，知觉型人格比判断型人格的被试具有更快的搜索速度，内倾型人格被试的搜索正确率显著高于外倾型，其他两个维度的人格对搜索绩效没有显著影响。在高难度任务条件下，知觉型人格被试的搜索速度要高于判断型人格，其他3个维度的人格对搜索绩效没有显著影响。任务难度和外倾-内倾人格维度对搜索正确率影响的交互效应显著：在低难度时，内倾型人格的搜索正确率高一些，而在高难度情况下，外倾型人格的搜索正确率要高一些。

之前有研究表明人格对视觉选择性注意和持续性注意都有显著影响; 而本研究则进一步表明人格对视觉搜索任务的作业绩效也有显著影响，且和任务难度对搜索绩效影响的交互效应显著。此前关于外倾-内倾型人格对视觉搜索绩效的研究表明一般情况下内倾型的人搜索绩效更好，而本研究发现外倾-内倾人格对搜索绩效的影响因任务难度不同而不同，只有在低难度下内倾型被试的搜索绩效好于外倾型被试。因此，当搜索任务更强调速度时，知觉型人格更适合作业任务；当搜索任务难度较低时，内倾型人格更适合作业，这对视觉搜索任务的作业人员选择和培训提供了重要指导。

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A Study of Personality and Effect of Task Difficulty on Visual Search Performance

YANG Lindong, YU Ruifeng

(Department of Industrial Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

Abstract：Visual search is very common in both everyday life and industrial application. Numerous studies have been done to investigate the influencing factors of visual search performance. However, few studies have explored the effect of personality on visual search performance. MBTI (Myers-Briggs type indicator) is used to examine personality and task difficulty (high vs. low) on visual search performance. Results indicate that introverts have better accuracy in low difficulty condition than extroverts. Participants with perceiving preference have shorter reaction time than those with judging preference regardless of task difficulty. The interactive effect of personality and task difficulty on search performance is significant. Guidelines are provided to visual search operators’ selection and training.

Key words：MBTI (Myers-Briggs type indicator); visual search; performance; task difficulty

中图分类号：B842.1

文献标志码：A

文章编号：1007-7375(2016)01- 091- 06

doi:10.3969/j.issn.1007- 7375.2016.01.014

作者简介：杨林栋(1991-)，男，河南省人，博士研究生，主要研究方向为人因工程、管理工效学.

基金项目：国家自然科学基金资助项目(71071085；71471098)；中央基本科研业务费资助项目(552013Y-3078)

收稿日期：2015- 05- 23