К вопросу об изучении окуломоторного поведения человека в ситуации сокрытия значимой информации

Яцык Г. Г.

К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ ОКУЛОМОТОРНОГО ПОВЕДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА В СИТУАЦИИ СОКРЫТИЯ

ЗНАЧИМОЙ ИНФОРМАЦИИ

Работа выполнена в рамках проектной части внутреннего гранта Южного федерального университета №213.01-07-2014/15П ЧВГ «Угрозы национальной безопасности в условиях геополитической конкуренции и модели агрессивного и враждебного поведения молодежи»

В статье рассматриваются основные проблемы современных исследований окуломоторного поведения с применением трекинга глаз (айтрекинга). На сегодняшний день существует большое количество исследований, посвященных изучению различных психологических явлений и механизмов посредством отслеживания движений глаз испытуемых. Наибольшее применение данный метод имеет в области исследования мышления и чтения, а в последнее время интенсивно стали развиваться также и исследования в области детекции скрываемой информации с применением айтрекера.

Метод инструментальной детекции скрываемой информации с применением полиграфа хорошо зарекомендовал себя и на сегодняшний день активно применяется при решении наиболее сложных задач, касающихся исследования памяти испытуемых. В данной статье обращается внимание на наиболее перспективные векторы развития метода айтрекинга в области детекции скрываемой информации, указаны основные причины значимости исследований в области индивидуальных различий в данном направлении.

Одним из наиболее перспективных, но практически неисследованных направлений является анализ движений глаз в условиях свободного визуально-пространственного обзора. В данной статье обоснована актуальность данного направления, рассмотрены те немногочисленные исследования, которые посвящены изучению данной проблемы, а также рассмотрены смежные направления, достижения в которых могут способствовать развитию исследований в области свободного визуально-пространственного обзора.

На сегодняшний день актуальным остается вопрос об особенностях применения полиграфа и айтрекера для выявления скрываемой информации. В нашем обзоре показана принципиальная возможность применения трекинга глаз для выявления скрываемой информации испытуемыми, а также рассмотрены уникальные преимущества, которые имеет данный метод.

Ключевые слова: айтрекинг, детекция лжи, движения глаз, окуломо-торное поведение, айтрекер, индивидуальные особенности, внимание, психодиагностика, инструментальная детекция лжи, трекинг глаз.

ВВЕДЕНИЕ

Применение метода регистрации движений глаз активно используется уже несколько десятилетий для изучения особенностей окуломоторного поведения человека в разных

ситуациях. Несмотря на большое количество исследователей, привлеченных к данному направлению, с каждым годом исследования в области айтрекинга становятся все более востребованными и актуальными.

Стоит сказать и о различных подходах в отечественной и зарубежной школах. Имеющиеся на сегодняшний день отечественные исследования, в основном, сфокусированы на изучении фундаментальных принципов движений глаз [1, 2, 3, 6]. Популярны также исследования в области психодиагностики и детекции скрываемой информации посредством анализа оку-ломоторного поведения испытуемых во время процедуры чтения заранее подготовленных утверждений [4, 9, 10]. При изучении исследований в области трекинга глаз в зарубежных странах мы сталкиваемся с большим разнообразием изучаемых направлений и активным развитием данной области. По мере методической и теоретической разработки процедуры айтрекинга открываются новые перспективные направления подобных исследований. Одним из таких направлений мы считаем применение айтрекинга в ситуации сокрытия испытуемыми субъективно значимой информации.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОКУЛОМОТОРНОГО ПОВЕДЕНИЯ

Говоря о механизмах, задействованных в процедуре сокрытия значимой информации, необходимо понимать, что учет индивидуально-типологических особенностей испытуемых имеет здесь большое значение [5, 7, 11]. В области изучения индивидуальных особенностей окуломоторного поведения человека наиболее информативными источниками выступают исследования испытуемых с патологическими отклонениями психики. Andrius Vabalas и Megan Freeth (2015) провели экспериментальное исследование поведения, в котором смоделировали ситуацию реального разговора с собеседником; в нем приняли участие люди с выраженными аутистическими чертами [24]. Авторами было показано, что вопреки имеющимся представлениям, аутизм не снижает количество фиксаций на собеседнике, однако у аутистов значительно снижена склонность «исследовать» собеседника глазами. Любопытно, что схожие паттерны окуломоторного поведения свойственны и шизофреникам [13].

Любопытными представляются исследования людей с обсессивно-компульсивным расстройством. Авторы одного из зарубежных исследований показали, что люди с ярко

выраженными симптомами этого расстройства не обнаруживают большей скорости обнаружения обсессивно-компульсивных стимулов, однако, при обнаружении таковых, они тратят больше ресурсов на сосредоточение внимания, чем испытуемые с не столь сильно выраженными чертами расстройства [14].

Индивидуальные особенности патологического окуломоторного поведения испытуемых с синдромом дефицита внимания и гиперактивности продемонстрированы в исследовании D. Feifel, R. Farber et al. (2004). Испытуемые с этим синдромом, при выполнении задачи направления взора на возникший стимул, демонстрировали слишком раннее (< 90 мс.) и неточное реагирование, а при задаче на игнорирование стимула эти испытуемые также испытывали сложности в произвольном контроле взгляда [17].

Все чаще в последнее время можно встретить исследования в области регистрации электрической активности головного мозга с целью определения паттерна мозговой активности в момент реализации ложного ответа [8]. Встречаются исследования, посвященные сопряженной регистрации электрической активности мозга и трекинга глаз [20]. Стоит сказать, что такие исследования представляют чрезвычайный теоретический и практический интерес, но встречаются они довольно редко, видимо, по той причине, что открытые глаза испытуемых создают довольно большие помехи в электрической активности мозга, что не допускается в классических ЭЭГ-исследованиях.

МЕТОДЫ ДЕТЕКЦИИ СКРЫВАЕМОЙ

ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЙТРЕКЕРА

Говоря о методиках выявления субъективно значимой информации посредством анализа окуломоторного поведения, можно выделить несколько основных направлений: детекция субъективно значимой информации во время процедуры чтения, применение метода «температурных» карт при сравнении визуальных стимулов, а также анализ движений глаз в условиях свободного визуально-пространственного обзора.

Метод детекции субъективно значимой информации во время процедуры чтения

является, на сегодняшний день, одним из наиболее распространенных как в зарубежных, так и в отечественных работах. Наиболее разработанным методом этой группы является ODT-тест (Ocular-motor deception test). Популярность применения данной методики заключается в ее методологической однородности с аналогичными методиками, используемыми во время процедуры тестирования на полиграфе (четкие и понятные формулировки, предъявление не менее пяти стимулов, избегание позиционного эффекта). Точность этого метода, по словам исследователей, достигает 80 % [15].

Применение метода анализа «температурных» карт также широко распространено при проведении айтрекинговых исследований. Наиболее распространенной методикой здесь выступает CKT-тест (Concealed knowledge test), который также спроектирован на основе аналогичного высокоточного теста, применяемого при проведении исследований с применением полиграфа. J. P. Rosenfeld et al. [21], L. A. Farwell и E. Donchin [16] определяли CKT-тест как метод, при котором знакомые испытуемому проверочные стимулы сравниваются с незнакомыми контрольными стимулами. T. L. Seymour et al. (2012) успешно применили данную методику в своем исследовании [23]. Авторы использовали такие параметры, как частота морганий, размер зрачка и направленность взора. Точность данного подхода составила более 90 %. Метод анализа «температурных» карт продемонстрировал хорошие результаты и в других исследованиях [18].

Изучение особенностей пространственного внимания в ситуации сокрытия значимой информации, на сегодняшний день, является практически неисследованным направлением, об этом говорят израильские исследователи Y. Neuman, D. Assaf и N. Israeli [12]. Они провели уникальное исследование, в нем попытались смоделировать ситуацию, в которой необходимо было при помощи окуломоторных реакций испытуемых, игравших роль террористов, определить место на карте, куда они заложили «бомбу». При помощи выработанного ими алгоритма исследователи смогли вычислить местоположение «бомбы» в 56 % случаев, в оставшихся нераскрытых случаях исследователи применили метод анализа пер-

вых трех фиксаций испытуемых, что позволило повысить точность проведенного исследования до 73 % (в исследовании приняло участие 29 испытуемых). В качестве теоретического фундамента своей работы авторы использовали довольно разработанную в зарубежных исследованиях концепцию противостояния внутреннего и внешнего внимания в окуломо-торном поведении [19].

Большое значение механизмов работы внимания продемонстрировано и в исследовании С. БсЬшеЬеБ & Э. \Wentura [22]. В этом эксперименте приняли участие 37 испытуемых, каждый из которых выполнял 3 типа задач: произвольный выбор одного из незнакомых лиц на изображении из списка; выбор одного знакомого лица из списка незнакомых; сокрытие знакомого лица из списка незнакомых. Было показано, что анализ первой фиксации испытуемых не дает результатов, однако при анализе второй и третьей фиксаций можно судить о субъективной значимости изображений для испытуемого. Точность определения значимых изображений лиц в этом исследовании составила 64,9 %%.

Некоторую путаницу в понимание основ оку-ломоторного поведения человека вносят разнящиеся данные о реагировании человека при предъявлении релевантного стимула, который необходимо скрыть. В этой связи значительное понимание вносит исследование А. С. Огнева, О. Г. Венериной и И. А. Виноградовой (2012), в котором подобное явление объясняется стилевыми особенностями поведения испытуемых. Так, в ходе экспериментальной ситуации испытуемые демонстрировали избирательность внимания к изображениям предметов, манипуляции с которыми они совершали. Испытуемые либо демонстрировали повышенное внимание к таким изображениям, либо старались их игнорировать [9].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования с применением технологии трекинга глаз становятся все более популярными. Однако появление все большего количества подобной информации не всегда влечет за собой качественное развитие в конкретном направлении. Характерной является ситуация наличия большого количества исследований

окуломоторного поведения человека в самых разных ситуациях, в результате которых удается обнаружить какую-либо любопытную закономерность, однако вопрос о практическом применении данной закономерности, как правило, остается открытым.

Тем не менее, наблюдается тенденция развития данного направления, о чем свидетельствует появление новых исследований, посвященных решению тех или иных прикладных задач. Довольно консолидированными являются

ЛИТЕРАТУРА

1. Барабанщиков В. А., Жегалло А. В. Методы регистрации движений глаз: теория и практика // Электронный журнал «Психологическая наука и образование». - 2010. -№ 5. - URL: www.psyedu.ru

2. Барабанщиков В. А., Жегалло А. В. Регистрация и анализ направленности взора человека. - М.: Институт психологии РАН, 2013. -316 с.

3. Белопольский В. И. Взор человека: механизмы, модели, функции. - М., 2007. - 415 с.

4. Венерина О. Г., Пучкова А. Н. и др. Перспективные методы инструментальной психодиагностики в оценке достоверности информации // Вестник Московского государственного гуманитарного университета им. М. А. Шолохова. Педагогика и психология. - 2015. - № 2. - C. 78-84.

5. Ермаков П. Н., Воробьева Е. В.,ЯцыкГ. Г. Индивидуальные особенности стрессорного реагирования во время психофизиологического исследования с применением полиграфа // Российский психологический журнал. - 2016. - Т. 13. - № 2.

6. Ермин Д. А., Сурженко Е. Я., Пименов В. И. Технология айтрекинг. Методика проведения исследования // Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна. - 2015. - Т. 4. -№ 39. - С. 49-55.

7. Иванов Р. С. Индивидуальный симптомо-комплекс как инструмент интерпретации результатов психофизиологического исследования с применением полиграфа // Национальный психологический журнал. - 2014. - № 3 (15). - С. 90-97.

8. Кузнецов Д. А., Воробьева Е. В. К вопросу

исследования в области изучения трекинга глаз испытуемых с патологическими изменениями психики, анализа «температурных» карт, а также теоретическая и практическая разработка вопроса о влиянии механизмов внимания на особенности окуломоторного поведения человека.

Нам представляется, что на данном этапе научной разработанности изучаемой нами проблемы приоритетной является задача анализа, обобщения и синтеза имеющихся сведений.

об использовании метода анализа электрической активности мозга в сфере детекции лжи // Личность в современном обществе: социализация, поведение, общение. Материалы Всероссийской научной конференции (19-20 апр. 2007 г.). - Чита, 2007. - С. 155-158.

9. Огнев А. С., Венерина О. Г., Виноградова И. А. Новые психодиагностические возможности трекинга глаз // Вестник Московского государственного гуманитарного университета им. М. А. Шолохова. Педагогика и психология. - 2012. - № 3. - С. 107-112.

10. Огнев А. С., Лихачева Э. В., Мельникова Д. В. Перспективы использования многополярных семантических дифференциалов в айтрекинге // Успехи современного естествознания. - 2015. - №№ 1-5. - С. 858-862.

11. Холодный Ю. И. Опрос с использованием полиграфа и его естественнонаучные основы // Вестник криминалистики. - 2005. -№ 1 (13). - С. 39-48.

12. Assaf D., Israeli N., Neuman Y. Identifying the location of a concealed object through unintentional eye movements // Front. Psychol. - 2015.

13. Backasch B., Dowiasch S. Eye movements of patients with schizophrenia in a natural environment // Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. - 2016. - 266:43. - 54.

14. BradleyМ., Hanna D. et al. Obsessive compulsive symptoms and attentional bias: An eye-tracking methodology // J. Behav. Ther. & Exp. Psychiat. - 2016. - 50. - pp. 303-308.

15. Cook A. E., Hacker D. J. Lyin' Eyes: Ocular-Motor Measures ofReading Reveal Deception // Journal of Experimental Psychology: Applied. - 2012. -18 (3). - pp. 301-313.

16. Farwell L. A., Donchin E. The truth will out: interrogative polygraphy ("lie detection") with event-related brain potentials // Psycho-physiology. - 1991. - no. 28. - pp. 531-547.

17. FeifelD., FarberR. et al. Inhibitory Deficits in Ocular Motor Behavior in Adults with Attention Deficit / Hyperactivity Disorder // Biological Psychiatry. - 2004. - V. 56. - I. 5. - pp. 333-339.

18. Go-eun K., Bomyi J., Jang-Han L. Attention pattern changes to threatening crime information: an eye-tracking study with deceptive individuals // Journal of the Korean Data Analysis Society. - 2014. - V. 16. - no. 3 (A). -pp. 1181-1193.

19. Meeter M, Van der Stigchel S, Theeuwes J. A competitive integration model of exogenous and endogenous eye movements // Biol. Cybern. - 2010. - 102 (4). - pp. 271-291.

20. Min-Suk Kang, Woodman G. F. The neurophy-siological index of visual working memory

maintenance is not due to load dependent eye movements // Neuropsychologia. - 2014. -56. - pp. 63-72.

21. Rosenfeld J. P. et al. A modified, event-related potential-based guilty knowledge test // Int. J. Neurosci. - 1988. - 24. - pp. 157-161.

22. Schwedes C, Wentura D. The revealing glance: Eye gaze behavior to concealed information // Mem Cognit. - 2012. - 40 (4). -pp. 642-651.

23. Seymour T. L., Baker Ch. A, Gaunt J. T. Combining blink, pupil, and response time measures in a concealed knowledge test // Frontiers in Psychology. - 2012. - no. 3. - P. 614.

24. Vabalas A. & Freeth M. Brief Report: Patterns of Eye Movements in Face to Face Conversation are Associated with Autistic Traits: Evidence from a Student Sample // Journal of Autism and Developmental Disorders. - 2015. -46 (1). - pp. 305-314.