0.8MB - 高知工科大学

平成 27 年度
学士学位論文
単一・複数文字色による瞬間的数式呈示に
おける計算の精度・時間の計測
Measurement of accuracy and computational time of
calculation in flash presentation of numerical formula
painted by one or two font colors
1160307
北山
彩貴子
指導教員
篠森
敬三
2016 年 3 月 4 日
高知工科大学 情報学群
要 旨
単一・複数文字色による瞬間的数式呈示における計算の精度・
時間の計測
北山
彩貴子
日常生活において呈示される文字色は一般的に統一されており、統一されていない場合は
一部が強調される場面が多い。特に瞬時の判断を行う場合で、文字色を他の箇所と変えたと
きに文字色が与える影響が大きいのではないかと推測した。このことについて調査するた
め、本研究では様々な色の数式を瞬間的に呈示し計算精度と計算速度を測定した。
実験では暗室内での数式呈示を行い、被験者はディスプレイ上に瞬間的に呈示される数
式を計算し、その計算結果を 4 択から選択して回答するという課題を行った。数式の文字
色として使用した色は、黒、灰、赤、緑、青、黄の 6 色で、色の影響を明確にするため黒
以外の色は等輝度になるよう調整した。色の組み合わせは “黒のみ (単色)”, “黒+灰 (2 色,
以下同じ)”, “黒+赤”, “黒+緑”, “黒+青”, “黒+黄” の 6 パターンを用意した。また、式は
“a + b × c (+first 条件)”、“a × b + c (×first 条件)”、“a + b + c (+only 条件) (統制条件)”
の 3 パターンを用意した。式は “+” とその両側の数字を色フォントとし、他の部分を黒フォ
ントにした。これらの条件の下でグレー背景の上に数式呈示を行い、応答するまでの時間の
逆数を正規化した正規化速度と、正答率を用いた計算精度をそれぞれ求めた。
実験の結果、計算速度、計算精度ともに、+only 条件を除いたデータを用いて行った分散
分析で 5%水準での有意差がみられなかった。特に、計算速度では有意ではないものの一部
の色パターンにおいて 2 色の方が 1 色より高速であるといった予想とは異なる結果もみられ
た。一方、計算精度については有意ではないものの 1 色の方が 2 色よりも高い傾向にある
ことが分かった。また、速度と精度の相関について調査したところ特に相関はみられず、ト
–i–
レード・オフの関係は示されなかった。実際、正答・誤答別の速度と精度の相関ではすべて
の色で正答の場合の方が計算が速いことが示された。
これらのデータより、瞬間的な判断について文字色が及ぼす影響が必ずしも高くない可能
性が示唆された。
キーワード
計算速度, 計算精度
– ii –
Abstract
Measurement of accuracy and computational time of
calculation in flash presentation of numerical formula painted
by one or two font colors
Sakiko Kitayama
In everyday life, font color in text presentation is generally unified, if it is not in the
case, we ordinary recognize as partial emphasis. Especially, I infer effects of color will
give large inpact when we judge a moment. In order to research this thing, this study
measured calculation accuracy and speed when presented numerical formula various
color instantaneously.
This experiment presented the numerical formula in darkroom. Research participants calculated numerical formula presented moment on display, and answer computation with four choices. It was used six color to formula, black, gray, red, green, blue,
yellow, and I adjust equal as brightness except for black in order to define effect of
color. I prepared six color combination pattern, “black only (one color)”, “black and
gray (two colors)”, “black and red”, “black and green”, “black and blue”, “black and
yellow”. Also I prepared three operator pattern, “a+b×c (+first conditions)”, “a×b+c
(×first conditions)”, “a + b + c (+only conditions) (control condition)”. Under these
conditions, I presented numerical formula on background gray, I analyze calculation
speed and accuracy make use of normalized speed and correcting rate.
The result of experiment, calculation speed and accuracy except +only conditions
was no significant difference at a 5% level in the analysis of variance. Especially calcu-
– iii –
lation speed, some two colors is faster than one color. On the other hand, one color is
higher than two colors about calculation accuracy. And, there is no correlation of speed
and accuracy, but correlation by true or false, calculation speed is fast in the case of
correct answer in all color pattern.
From these data, effects of color is likely to be small when we judge a moment.
key words
Calculation speed, Calculation accuracy
– iv –
目次
第1章
はじめに
1
1.1
研究背景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.2
研究目的 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.3
論文の構成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
実験方法
3
実験装置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
第2章
2.1
2.1.1
暗室 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.1.2
使用機器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.2
被験者 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.3
呈示刺激 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.4
2.3.1
刺激画像の種類 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.3.2
刺激画像の色 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.3.3
使用色の測光 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
測光結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
実験の流れ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.4.1
第3章
呈示刺激の内訳 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
実験結果
10
11
3.1
計算時間についての解析結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
3.2
計算速度についての解析結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
3.3
計算精度についての解析結果
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
第4章
4.1
考察
計算難易度の問題
17
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
–v–
17
目次
4.2
色の問題点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
4.3
正答率の傾向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
4.4
計算速度と計算精度の相関 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
第5章
4.4.1
全データにおける相関 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
4.4.2
正答・誤答別の相関 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
結論
23
謝辞
24
参考文献
25
– vi –
図目次
2.1
暗室内のレイアウト . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.2
+first 条件・“黒+緑” の時 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.3
× 条件・“黒+赤” の時 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.4
前半部に色がついたもの . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.5
後半部に色がついたもの . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.6
+only 条件・“黒+青” の時 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.7
回答画面 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.8
ブロック画像
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.9
使用した文字色 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
3.1
被験者 1∼5 の反応時間 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
3.2
被験者 6∼10 の反応時間 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
3.3
被験者 1∼5 の計算速度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
3.4
被験者 6∼10 の計算速度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
3.5
色の組み合わせパターンごとの計算速度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
3.6
被験者 1∼5 の正答率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.7
被験者 6∼10 の正答率 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
3.8
色の組み合わせパターンごとの正答率
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
4.1
被験者ごとの正答率と全被験者の平均正答率 . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
4.2
計算順序と異なる塗り分けの刺激 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
4.3
計算順序通り塗り分けた刺激 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
4.4
被験者ごとの計算速度と計算精度の相関 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
4.5
全被験者の平均計算速度と平均計算精度の相関 . . . . . . . . . . . . . . . .
21
– vii –
図目次
4.6
全被験者の平均計算速度と平均計算精度の正誤別相関 . . . . . . . . . . . .
– viii –
22
表目次
2.1
文字色と背景色の測光結果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
– ix –
8
第1章
はじめに
1.1
研究背景
我々が日常生活において目にする文章は、一般的に文字色が統一されている。例えば、文
庫本やインターネット上のニュース記事等が挙げられる。これらは基本的には黒 1 色で書か
れていることが多いため、黒のみで書かれた文字が最も読み慣れているといってもいいだろ
う。文字色が統一されていない場合、色を用いて表現された部分が強調されて見える等、何
らかの見えの印象の変化が生じると考えられる。この場合、特に、瞬時に判断しなければな
らない時、強調された部分以外が見えづらかったり強調部分が先に目についてしまう等、色
の影響は大きくなるのではないかと推測した。そこで、瞬時の判断が与える色の影響を調べ
るために瞬間的な数式呈示実験を行い、計算速度、計算精度の計測結果より、文字色が統一
されていない場合に計算が遅く精度が低くなるのではないかという仮説の検証を行った。
1.2
研究目的
本研究では、瞬時の判断に色が及ぼす影響を調査するため、瞬間的な数式呈示という方法
で実験を行った。文字色が統一されている場合と統一されていない場合の差を調べるため、
刺激として 1 色または 2 色に塗り分けられた計算式を使用した。これにより、強調部分以外
が瞬時には見えなかったり計算順序を誤ってしまったりすることで、色が瞬間的な判断に与
える影響を明らかにすることができるのではないかと考えた。したがって、数式が 2 色の場
合は 1 色の場合と比べて計算が遅く、精度が低くなるという仮説を立てた。分散分析の結果
–1–
1.3 論文の構成
が 5%水準で有意なら仮説が支持され、そうでなければ棄却されるものとする。そのための
指標として、計算精度と計算速度の 2 点を計測した。
1.3
論文の構成
本論文の構成について解説する。まず、第 2 章では本実験で用いた装置や手法、数式刺激
について述べる。刺激については条件ごとの分類や内訳についても解説する。第 3 章では、
実験で得られたデータをもとに計算速度、計算精度の 2 点から解析した結果を述べる。第 4
章では、本実験の問題点や、別の視点からさらに詳しく解析したデータを用いた考察を行っ
た。最後に、第 5 章で本研究の結論をまとめた。
–2–
第2章
実験方法
2.1
実験装置
本節では、実験に使用した環境と装置について説明する。
2.1.1
暗室
本実験は実験に関する刺激以外の影響を避けるため、暗室内 (2845mm×915mm) で行っ
た。暗室内のレイアウトを図 2.1 に示す。
図 2.1
暗室内のレイアウト
–3–
2.2 被験者
2.1.2
使用機器
刺激画像はディスプレイ上に呈示し、キーボードのテンキーを入力装置とした。また、
刺激画像の呈示には MATLAB(バージョン 7.5.0(R2007b)) と psychtoolbox(バージョン
3.0.11) を使用した。
また、入力機器として USB 接続キーボードを使用した。ただし被験者が使用するのはテ
ンキー部分だけである。
2.2
被験者
本実験では、男性 8 名、女性 2 名の大学生 (平均年齢は 20.7 歳) を被験者とした。なお、
被験者に著者は含まない。すべての被験者は事前に色覚検査 (“石原式色覚検査 国際版 38
表” を使用) を行っており、色覚正常者であることが確認されている。
2.3
2.3.1
呈示刺激
刺激画像の種類
本実験に用いる刺激画像は数式画像、回答画像、ブロック画像の 3 つに分かれている。
まず、数式画像は灰色の背景 (26.11cd/m2 ) の中心に計算式を配置した。計算式につい
て、今回使用した色は 6 色である。また、演算子の違う数式を “a + b × c (+first 条件)”、
“a × b + c (×first 条件)”、“a + b + c (+only 条件) (統制条件)” の 3 パターン用意した。1
つの計算式は 1 色または 2 色で構成されており、2 色かつ加算と乗算の両方が含まれる場合
は図 2.2、2.3 のように計算順序と異なるような色分けをしている。
なお、+only 条件については計算順序への影響はないが塗り分けはされている。塗り分け
箇所については図 2.4 のように前半部のものと図 2.5 のように後半部のものがあり、各色に
おいて半分ずつ含まれている。
刺激のサイズは 1 文字あたり視角 1.2 °×1.2 °であり、式全体の横幅は視角 6.8 °である。
–4–
2.3 呈示刺激
図 2.2 +first 条件・“黒+緑” の時
図 2.3 × 条件・“黒+赤” の時
図 2.4 前半部に色がついたもの
図 2.5 後半部に色がついたもの
図 2.6 +only 条件・“黒+青” の時
回答画像は図 2.7 のように四隅に数字を配置した。この 4 つの数字が回答の選択肢とな
る。回答画像で呈示される数字はすべて黒であり、背景は数式画像と同じである。
–5–
2.3 呈示刺激
図 2.7
回答画面
また、数式画像が呈示された後に図 2.8 のようなブロック画像を呈示した。ブロック画像
の呈示理由は、問題画像の残像が残ることにより実際の呈示時間より長く数式が見えてしま
うことを防ぐためである。このブロック画像は上下左右を少しずつずらしたものを 6 パター
ン用意し、1 回にはそのうちの 1 つを順番に呈示した。
図 2.8
ブロック画像
–6–
2.3 呈示刺激
2.3.2
刺激画像の色
本実験で使用した文字色は、黒・灰・赤・緑・青・黄の 6 色である。ここで、黒以外の 5
色は等輝度 (12cd/m2 ) になるよう調整した (実際の輝度は 11.88∼12.15cd/m2 )。実際に使
用した色を図 2.9 に示す。
図 2.9 使用した文字色
色の組み合わせは “黒のみ (単色)”、“黒+灰 (2 色)”、“黒+赤 (2 色)”、“黒+緑 (2 色)”、
“黒+青 (2 色)”、“黒+黄 (2 色)” の 6 パターンである。
2.3.3
使用色の測光
本実験では、文字色の輝度を統一するために測光器 (KONICA MINOLTA 色彩輝度計
CS-200) を使用した輝度の測定を行った。測光結果を以下に示す。
–7–
2.3 呈示刺激
測光結果
表 2.1: 文字色と背景色の測光結果
色 (RGB 値)
回数
L
x
y
1 回目
27.54
0.2731
0.2563
2 回目
26.31
0.2703
0.2521
3 回目
25.91
0.2703
0.2518
4 回目
25.71
0.2702
0.2515
5 回目
25.08
0.2703
0.2508
平均
26.1
0.271
0.253
1 回目
11.90
0.2757
0.2571
2 回目
12.28
0.2745
0.2575
3 回目
11.98
0.2745
0.2568
4 回目
11.83
0.2747
0.2567
5 回目
11.44
0.2748
0.2560
平均
11.9
0.275
0.257
1 回目
11.93
0.6222
0.3420
2 回目
12.04
0.6206
0.3419
3 回目
11.92
0.6212
0.3418
4 回目
11.84
0.6212
0.3419
5 回目
11.67
0.6215
0.3418
平均
11.9
0.621
0.342
1 回目
12.10
0.2823
0.6113
2 回目
12.44
0.2821
0.6104
3 回目
12.24
0.2821
0.6111
背景 (128, 128, 128)
灰 (90, 90, 90)
赤 (166, 0, 0)
緑 (0, 116, 0)
–8–
2.4 実験の流れ
色 (RGB 値)
回数
L
x
y
4 回目
12.12
0.2825
0.6111
5 回目
11.86
0.2827
0.6105
平均
12.2
0.282
0.611
1 回目
11.94
0.1481
0.0669
2 回目
12.21
0.1483
0.0673
3 回目
12.13
0.1483
0.0672
4 回目
12.09
0.1482
0.0672
5 回目
11.97
0.1482
0.0672
平均
12.1
0.148
0.067
1 回目
12.08
0.4355
0.4918
2 回目
12.29
0.4318
0.4922
3 回目
12.14
0.4318
0.4919
4 回目
12.00
0.4324
0.4919
5 回目
11.74
0.4330
0.4920
平均
12.1
0.433
0.492
青 (0, 0, 209)
黄 (98, 98, 0)
2.4
実験の流れ
実験が始まると、被験者はまずエンターキーを押す。これにより問題の呈示が開始される。
エンターキー押下後、数式呈示まで 1∼3 秒のランダムな間隔がおかれ、この間は背景の灰
色のみが呈示されている。その後、数式が 100ms 呈示され、続けてブロック画像が 1000ms
呈示される。最後に、回答画面が表示されるので被験者は正しいと思う答えを 4 択で回答す
る。回答は画面に呈示された数字の場所と対応したテンキーの数字 (7、9、1、3 がそれぞれ
–9–
2.4 実験の流れ
左上、右上、左下、右下に対応) を押してもらう方式である。なお、刺激は MATLAB およ
び psychtoolbox 上の Screen 関数によって、あらかじめランダムに決められた順序で呈示
した。
このエンターキー押下から回答までを 1 試行とし、60 試行を 1 セットとした。これを被
験者 1 人につき 10 セット (600 試行) 行った。なお、セット間の休憩は被験者の任意で行わ
れたが、実験は 1 セッションで 10 セットすべて行われた。1 セッションの時間は説明を含
めて約 2 時間であった。
2.4.1
呈示刺激の内訳
本実験で被験者 1 人につき使用した 600 試行の内訳について、まず 6 パターンの色の組
み合わせがそれぞれ 100 試行ずつ含まれている。ただし、1 セット内での数も同じという
ことではない。つまり、1 セット 60 試行の中には必ずしも 6 色が 10 試行ずつ含まれてい
るとは限らない。また、1 色 100 試行の内訳は、+first 条件と ×first 条件でそれぞれ 40 試
行、+only 条件で 20 試行となっている。
なお、これらの刺激呈示順序について、条件や色の出現順に明確な法則はない。
– 10 –
第3章
実験結果
今回の実験では計算速度と計算精度の 2 点から結果の解析を行った。なお、以降のデータ
について特に断りがない限り、+only 条件を除いた全データの結果を示すものとする。
3.1
計算時間についての解析結果
計算速度について、まず反応時間を被験者 5 人ごとにまとめたグラフを図 3.1∼3.2 に
示す。
図 3.1
被験者 1∼5 の反応時間
– 11 –
3.2 計算速度についての解析結果
図 3.2
被験者 6∼10 の反応時間
被験者によって反応時間が大幅に異なることが分かる。分散分析 (Ryan 法) の結果、5%水
準での被験者間の有意差がみられた (p < 0.001)。特に被験者 3 は多重比較において他のす
べての被験者との間に有意差があった。
3.2
計算速度についての解析結果
今回の実験では回答時間の逆数を速度とし、各被験者ごとの全条件、全色の平均値で正規
化した正規化速度を利用した。
平均計算速度を被験者 5 人ごとにまとめたグラフを図 3.3∼3.4 に示す。
– 12 –
3.2 計算速度についての解析結果
図 3.3
被験者 1∼5 の計算速度
図 3.4
被験者 6∼10 の計算速度
– 13 –
3.3 計算精度についての解析結果
正規化速度では分散分析 (Ryan 法) の結果、5%水準での色の有意差はみられなかった
(p ≒ 0.3304)。
次に、全被験者の計算速度を平均したグラフを図 3.5 に示す。なお、誤差線は標準誤差の
2 倍で表している。
図 3.5
色の組み合わせパターンごとの計算速度
分散分析 (Ryan 法) の結果、5%水準での色の有意差はみられなかった (p ≒ 0.2280)。ま
た、予想に反して “黒+青” の組み合わせと “黒+黄” の組み合わせでは黒 1 色よりも計算が
速いという結果が得られた。しかし、有意ではないため偶然の結果とも考えられる。
3.3
計算精度についての解析結果
計算精度については正答率を利用した。
平均正答率を被験者 5 人ごとにまとめたグラフを図 3.6∼3.7 に示す。
– 14 –
3.3 計算精度についての解析結果
図 3.6
被験者 1∼5 の正答率
図 3.7
被験者 6∼10 の正答率
– 15 –
3.3 計算精度についての解析結果
次に、全被験者の正答率を平均したグラフを図 3.8 に示す。なお、誤差線は標準誤差の 2
倍で表している。
図 3.8
色の組み合わせパターンごとの正答率
分散分析 (Ryan 法) の結果、5%水準での色の有意差は見られなかった (p ≒ 0.0852)。計
算速度とは違い 2 色の計算式よりも黒 1 色の方が計算精度が高い傾向を示したものの、有意
ではないため精度には差がないと考えられる。
– 16 –
第4章
考察
本研究では計算速度、計算精度ともに有意差がみられないという結果となった。本章では
様々な観点からその理由と結果の傾向を分析する。
4.1
計算難易度の問題
今回の実験では、数式の瞬間的な呈示における計算速度と計算精度を測定したが、色ごと
の有意差は出なかった。そこでまず考えられるのが課題の難易度の問題である。数式そのも
のは加算と乗算のみという簡単なものであったが、呈示時間が 100ms と短かったために難
しすぎて解けなかったという可能性が考えられる。実際、全体の正答率は 85.1%と、計算難
易度に対して低くなっている。
また、被験者ごとの正答率と全被験者の平均を表したグラフを図 4.1 に示す。
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4.2 色の問題点
図 4.1
被験者ごとの正答率と全被験者の平均正答率
グラフから分かる通り、被験者によって正答率の差が非常に大きく、最も正答率が低かっ
た被験者については約 64.4%と 7 割にも満たない。そのため、色の影響が出るまでには至ら
なかった可能性がある。
4.2
色の問題点
本実験で使用した刺激のうち、加算と乗算の両方が含まれる条件において図 4.2 のように
計算順序とは異なるような塗り分けを行った。これは、色分けされた効果により計算順序を
誤ってしまう可能性を期待したためである。しかし、対象の刺激すべてをこのような塗り分
けにしてしまったため、結果として数式のうち黒以外の色がついた部分は必ず加算となって
しまう。当然このことについては事前に被験者には伝えられていないが、実験の途中で気づ
いてしまった可能性がある。そして、被験者がその点に気づいた場合、実際には演算子が見
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4.3 正答率の傾向
えていないにもかかわらず、見えた場合と同じ正しい数式を推測できると考えられる。
よって、より正確な結果を得るためには、対象となる刺激の半分を図 4.3 のような計算順
序通りの塗り分けをするべきだろう。こうすることで、被験者は演算子の推測が不可能にな
るため 1 色と 2 色の場合で顕著な差が生じる可能性がある。
図 4.2
図 4.3
計算順序と異なる塗り分けの刺激
計算順序通り塗り分けた刺激
また、今回の実験では背景をグレーに設定したため、一般的な見え方から離れてしまった
ということも考えられる。そのため、背景を白にするなどの条件変更により結果に変化がみ
られる可能性がある。
4.3
正答率の傾向
今回の実験結果で、計算速度、計算精度ともに有意差がみられなかったが、計算精度には
一定の傾向がある可能性がある。図 3.8 の通り、正答率が最も高かったのは黒 1 色の時であ
り、次いで “黒+灰” となっている。つまり、黒とグレー以外の色を組み合わせたときは、黒
やグレーのみの時と比べて正答率が低い傾向にあることが分かる。
本実験では被験者が 10 人とあまり多くなかったため有意といえるほどの差は出なかった
が、データ数を増やすことによって正答率に有意差がみられる可能性は十分に考えられる。
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4.4 計算速度と計算精度の相関
4.4
4.4.1
計算速度と計算精度の相関
全データにおける相関
実験で得られた計算速度と計算精度について、被験者ごとの相関を調査したグラフが図
4.4 である。
図 4.4
被験者ごとの計算速度と計算精度の相関
一般的には速度が大きいほど正答率が低く、正答率が高いほど速度が小さくなると考えら
れるが、今回の実験ではそのような相関はみられなかった。
また、全被験者の平均値で相関を表したグラフを図 4.5 に示す。なお、誤差線は標準誤差
の 2 倍で表している。
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4.4 計算速度と計算精度の相関
図 4.5 全被験者の平均計算速度と平均計算精度の相関
このグラフから、今回の実験で計算速度、計算精度ともに最も低かったのは “黒+赤” で
あることが分かる。よって、2 色の計算式の中でも黒と赤の組み合わせが最も計算に支障が
ある可能性が示唆された。
4.4.2
正答・誤答別の相関
次に、計算速度と計算精度の相関について、正答の場合と誤答の場合に分けて調査した。
その結果を図 4.6 に示す。
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4.4 計算速度と計算精度の相関
図 4.6
全被験者の平均計算速度と平均計算精度の正誤別相関
一般に、正答の場合は計算が遅く、誤答の場合は計算が速いと考えられるが、すべての色
パターンにおいてそれとは逆の結果になることが分かった。つまり、計算の正誤と計算速度
がトレード・オフの関係ではないことになり、誤答は単純な計算能力の低さが招いたもので
あると考えられる。
また、どの色でも同じような形のグラフとなったため、瞬間的な計算における色の影響が
ないという結果を支持するものである。
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第5章
結論
本研究では、文字色が人間の瞬間的な判断に及ぼす影響を調査するため、様々な色や演算
子を持った計算式を用いて実験を行った。実験では色の組み合わせごとの計算速度と計算精
度を、10 名の被験者のデータをもとに分散分析を用いた解析を行った。
今回の実験では計算速度、計算精度ともに異なる 2 色の間で有意差がみられないという結
果が得られた。特に計算速度についてはばらつきが大きく、一部の色では 2 色の方が 1 色よ
りも速いことから、色が瞬時の計算に及ぼす影響は小さい可能性が示唆された。計算精度に
ついては有意ではないが黒 1 色の場合が最も正答率が高いという結果が出た。よって、2 色
より 1 色の方が計算精度が高い傾向にあることが示されるとともに、データ数を増加させる
ことで有意な差がみられる可能性も考えられた。
しかし、課題の難易度が高かったことや、計算速度と計算精度の間に一般的にみられると
考えられる相関がなかったことも明らかになった。また、正答・誤答別の相関ではどの色も
似たような傾向を示したことから、瞬間的な計算においては色の影響が小さい可能性が高い
といえる。
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謝辞
本研究の遂行および論文執筆にあたり、ご指導をいただきました篠森敬三教授に心から感
謝申し上げます。分からないことが多くなかなか理解が追いつかなかったために非常にご迷
惑をおかけしたと思っております。しかし、その度に時間を惜しまずご助力いただけたおか
げでこうして論文をまとめることができました。
また、お忙しい中副査をご担当いただいた妻鳥貴彦准教授、任向實教授に感謝いたしま
す。研究に対していただいたコメントは大変参考になりました。
根岸一平助教には様々なアドバイスをいただきました。質問の度に分かりやすく解説して
いただき本当に感謝しております。
研究室の皆様には大変お世話になりました。思うように研究が進まなかった時、卒論を頑
張っている同級生の存在は励みになったと感じています。また、他の研究室生の方々は慌た
だしくしている私を気遣うなどしていただき精神的な支えになりました。
被験者として実験に参加いただいた 10 名の方々には本当に感謝しております。お忙しい
中参加してくださった方や、急なお願いにもかかわらずご協力いただいた方々のおかげで研
究を進めることができました。ありがとうございました。
最後に、4 年間の大学生活を支えてくださった家族、親族の皆様に深く感謝いたします。
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参考文献
[1] 篠森敬三, 内川惠二, 視覚 I, 朝倉書店, 2007.
[2] 塩入諭, 内川惠二, 視覚 II, 朝倉書店, 2007.
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