증강현실은 4차 산업혁명의 근간이 되는 핵심 기술 중의 하나이다. 증강현실 환경에서 가상 물체는 실제 물리적인 환경에 제시되고, 사용자는 물리적인 물체뿐만 아니라 가상 물체와 상호작용을 할 수 있다. 사실적이고 몰입감 있는 증강현실 환경을 구축하기 위해서 가상 물체에 대한 오류 없는 3차원 깊이 지각은 매우 중요하다. 하지만 가상현실 기술과는 달리 증강현실 환경에 제시된 가상 물체의 3차원 깊이 지각에 대한 연구는 아직 미미한 단계이다. 또한, 증강현실 환경에 제시된 가상 물체를 활용한 사전 연구는 가상 물체의 3차원 깊이지각에 대해 과소추정 또는 과대 추정을 보이는 혼재된 결과를 보였다. 본 논문에서는 증강현실 환경에 제시된 가상 물체에 대한 3차원 깊이 지각에 대한 결과를 요약하였다. 시각 시스템이 3차원 시지각을 위해 활용하는 단서들이 가상 환경에서 어떻게 다른가에 대해 논의하였다. 특히, 양안 부등과 수렴이 증강현실 환경에서 3차원 깊이 지각 오차를 야기하는 주된 단서임을 살펴 보았다. 끝으로 본 논문에서는 3차원 깊이 지각 오차를 수정하는 방법과 수렴조절 불일치와 같은 몰입감 있는 증강현실 환경 구축의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 디스플레이 기술에 대해 소개하였다.
Augmented reality (AR) is one of the essential technologies for the fourth industrial revolution. In AR, virtual objects are embedded in the physical reality and observers can freely interact with virtual objects as well as physical objects. In order to create a realistic and immersive AR environment, three-dimensional (3D) depth perception of virtual objects must be errorless or at least with very little error. However, unlike virtual reality, 3D depth perception of virtual objects in AR has been less studied and the literature shows mixed results as to whether 3D depth perception of virtual objects is overestimated or underestimated. We reviewed 3D depth perception of virtual objects in AR. We discuss in depth how the 3D cues that the visual system uses to calculate or extract 3D egocentric distance (the distance between an observer and an object) may differ in AR. Specifically, binocular disparity and vergence might be the most important cues that cause 3D depth perception errors in AR. We introduce a new display technology, which might provide more immersive AR by resolving some problems in AR such as vergence-accommodation mismatch.
P300 숨긴정보검사에서는 관련자극에 대한 P300 진폭이 무관련자극에 대한 P300 진폭보다 더 큰지를 평가한다. 그런데 무관련자극의 시행수가 관련자극의 시행수보다 훨씬 더 크기 때문에 관련자극에 대한 P300 진폭이 과대추정된다는 문제점이 있다. Rosenfeld 등(2008)은 이 문제에 대처하기 위하여 무관련자극의 부트스트랩 표본크기를 관련자극의 표본크기로 축소하여 사용하였다. 일반적으로 부트스트랩 표본크기는 원래의 표본크기와 동일해야만 하며, 부트스트랩 표본크기가 원래의 표본크기보다 작으면 1종 오류율이 유의수준보다 작아지는 문제가 발생한다. 본 연구의 목적은 몬테카를로 연구를 통하여 무관련자극의 부트스트랩 표본크기를 축소하는 수정된 부트스트랩 방법의 1종 오류율을 평가하고, 이러한 오류가 교정될 수 있는지 확인하는 것이다. 실험 1의 결과, 수정된 부트스트랩 방법의 1종 오류율은 약 .073으로 유의수준 .10보다 낮았다. 표준오차를 이용하여 유의수준을 교정한 부트스트랩 방법의 1종 오류율은 약 .140으로 유의수준 .10보다 더 높게 나타나, 수정된 부트스트랩 방법의 오류가 교정되지 않았다. 실험 2에서 수정된 부트스트랩 방법의 오류가 교정되지 않는 이유를 평가하기 위하여 숫자를 이용한 몬테카를로 연구를 수행하였다. 연구결과, 수정된 부트스트랩 방법의 1종 오류율은 약 .054로 유의수준 .10보다 작았으며, 교정된 부트스트랩 방법의 1종 오류율은 약 .10으로 유의수준과 동일하였다. 따라서 수정된 부트스트랩 방법의 오류가 교정되지 않는 이유는 뇌파자료의 특수성 때문인 것으로 나타났다. 이러한 오류를 극복하는 방법에 대해서 논의하였다.
It is evaluated whether the P300 amplitude for the probe is greater than the P300 amplitude for the irrelevant in the P300 concealed information test. However, there is a problem that the P300 amplitude for the probe is overestimated because the number of trials of the irrelevant is much larger than that of the probe. Rosenfeld et al. (2008) attempted to solve this problem by reducing the bootstrap sample size of the irrelevant to the sample size of the probe. In general, the bootstrap sample size must be the same as the original sample size and the type 1 error rate becomes smaller than the significance level if the bootstrap sample size is smaller than the original sample size. The purpose of this study is to evaluate the type 1 error rate of the modified bootstrap method that reduces the bootstrap sample size of irrelevant through Monte Carlo studies and to check whether this error can be corrected. As a result of experiment 1, the type 1 error rate of the modified bootstrap method was about .073, which was lower than the significance level .10. The type 1 error rate of the adjusted bootstrap method with corrected the significance level using the standard error was about .140 which was higher than the significance level .10. Consequently, the error of the modified bootstrap method was not corrected. In order to investigate the reason why the error of the modified bootstrap method was not corrected, a Monte Carlo study using numbers was performed. In the results of experiment 2, the type 1 error rate of the modified bootstrap method was about .054, which was less than the significance level .10, and that of the adjusted bootstrap method was about .10, which was the same as the significance level. It was found that the reason why the error of the modified bootstrap method is not corrected was due to the specificity of the EEG data. The reasons why these errors are not corrected and how to solve these errors were discussed.
본 연구는 조현형 성격 성향을 가진 대학생의 관점취하기 특성을 Own Body Transformation(OBT) 과제와 사건관련전위를 사용하여 알아보았다. 조현형 성격 설문지(Schizotypal Personality Questionnaire: SPQ) 점수에 근거하여 정상통제군(n=24)과 조현형 성격 성향군(n=22)을 선정하였다. OBT 과제는 신체 도식과 관련된 관점취하기에 필요한 인지 과정을 알아보고자 고안된 과제로, 오른손 혹은 왼손에 장갑을 낀 사람의 뒷모습(1인칭관점)과 앞모습(3인칭관점)으로 구성되어 있고, 장갑이 왼손 혹은 오른손 중 어느 손에 끼워져 있는지를 판단하는 것이 요구된다. OBT 과제의 반응시간을 분석한 결과, 두 집단 모두 1인칭관점보다 3인칭관점에서 더 긴 반응시간을 보였고, 조현형 성격 성향군이 정상통제군에 비하여 1인칭 및 3인칭관점 모두에서 유의하게 더 긴 반응시간을 보였다. 반면, 반응정확률의 경우, 두 집단 간에 유의한 차이가 관찰되지 않았으나, 두 집단 모두 1인칭관점보다 3인칭관점에서 더 낮은 반응정확률을 보였다. 사건관련전위의 경우, 두 집단 모두 1인칭관점보다 3인칭관점에서 유의하게 더 큰 P100, N200 진폭을 보였고, 3인칭관점보다 1인칭관점에서 더 큰 P300 진폭을 보였다. 또한, 조현형 성격 성향군이 정상통제군에 비하여 1인칭 및 3인칭관점 모두에서 유의하게 더 긴 P300 잠재기를 보였다. 조현형 성격 성향군의 경우, 두정 영역에서 측정한 P300 진폭과 SPQ의 와해 점수 간에 유의한 부적 상관이 관찰된 한편, 전체 연구참여자를 대상으로 한 상관분석 결과 두정 영역에서 측정한 P300 잠재기와 SPQ의 양성 점수 및 총 점수 사이에 유의한 정적 상관이 관찰되었다. 본 연구 결과는 조현형 성격 성향군이 관점취하기뿐만 아니라 시공간 능력의 어려움을 가지고 있을 가능성과 P300 잠재기가 관점취하기의 유용한 전기생리적 지표일 가능성을 시사한다.
This study investigated the abilities of perspective taking in college students with schizotypal traits using Own Body Transformation (OBT) task and event-related potentials (ERPs). Based on the scores of Schizotypal Personality Questionnaire (SPQ), participants were assigned into the control (n=24) and schizotypal trait (n=22) groups. The OBT task consisted of back-facing (first-person perspective) and front-facing (third-person perspective) conditions where a person wearing a glove on his/her right or left hand. Participants were required to respond to the location of the glove by pressing a response button. The behavioral results of the OBT task showed that the schizotypal trait group exhibited significantly longer reaction times in both the first-person and third-person perspective conditions than the control group. However, the two groups did not differ in the accuracy rates. Both groups also showed significantly longer reaction times and lower accuracy rates in response to the third-person perspective condition than to the first-person perspective condition. In terms of ERPs, the schizotypal trait and control groups showed significantly larger P100 amplitudes in the third-person perspective condition than the first-person perspective condition, and both groups showed significantly larger N200 amplitudes in the third-person perspective condition than the first-person perspective condition. Both groups showed larger P300 amplitudes in the first-person perspective condition than the third-person perspective condition. In addtion, the schizotypal trait group showed significantly longer P300 latencies than control group in both conditions. Finally, a significant negative correlation between disorganization score of the SPQ and P300 amplitude was observed in the schizotypal trait group, and significant positive correlations between the positive score, total score of the SPQ and P300 latency were observed in all participants. Present results indicate that the schizotypal trait group may have difficulties in visuospatial and mental rotation abilities, and that P300 latency could serve as an electrophysiological index of perspective taking.
단어 내 글자의 위치 부호화가 유동적인지 조사하기 위해 한국어 심성 어휘 프로젝트(KLP)의 2글자(=음절) 비단어에 대한 어휘 판단 데이터를 분석하였다. 어두 글자와 어말 글자를 전위하면 단어가 되는 전위 비단어(예, ‘국천’) 588개와 그에 대한 통제 비단어(예, ‘국증’) 588개를 대상으로 위계적 혼합 효과 분석을 실시하였다. 과제 변인, 고유 속성 변인, 전위 속성 변인 등이 통제된 모형에서 글자 전위 효과가 관찰되었다. 전위 비단어는 통제 비단어에 비해 어휘 판단 시간이 더 길었고 오류율도 더 높았다. 이러한 글자 전위 효과는 한국어 2글자 단어 재인시 글자 위치 정보가 고정되어 있지 않을 가능성을 보여준다. 또한 전위 속성 변인들의 효과가 유의하게 나타났으며 단어 빈도 및 어종의 효과는 유의하지 않게 나왔는데 이는 글자 전위 효과의 전어휘적 성격을 보여준다. 이상의 결과를 바탕으로 한글 단어 재인에서 전위 효과가 나타나는 단위, 전위 효과의 전어휘적/어휘적 근원 등에 대해 논의하였다.
The transposed-letter (TL) effect refers to the phenomenon that nonwords generated by transposing positions of letters in a word are responded more slowly than control nonwords. TL effect has been interpreted as evidence that the coding of letter position is flexible. In Korean, to investigate flexibility of the position coding, more studies are done by transposing syllables since TL effect has rarely been found in Korean. In the present study, the lexical decision data for 588 syllable-transposed nonword and control nonword pairs from the Korean Lexicon Project were analyzed to examine the syllable transposition effect. Hierarchical linear mixed-effects (LME) models revealed that syllable-transposed nonwords were harder to reject than matched controls, which supports the flexible coding of syllable position. The results also showed that the pre-lexical properties of nonwords had significant effects on nonword rejection, but word frequency and word type had no effect on the rejection of nonwords. The results suggest that the locus of transposed-syllable effects in Hangul is pre-lexical.
자폐 스펙트럼 장애(Autism Spectrum Disorder, ASD)는 지적장애와 높은 비율의 동반이환을 보인다고 알려져 있음에도, 기존의 EEG 연구는 이러한 동반이환에 대한 고려 없이 단순히 ASD 집단과 정상 발달 집단을 비교하였다. 본 연구의 목적은 지적장애를 동반한 ASD 집단과 지적장애 집단의 EEG 파워를 비교하는 것이다. 이러한 목적을 위해 2채널 EEG 디바이스를 이용해 휴식 조건과 특정 과제 조건에서 각 집단의 EEG 파워를 비교하였다. EEG 파워의 경우 각 주파수에서의 절대 파워와 상대 파워를 계산하였다. 연구 결과, 휴식 조건의 경우 모든 주파수의 절대 및 상대 파워에서 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았고, 과제 조건의 경우 감마 주파수의 절대 파워를 제외한 모든 절대 및 상대 파워에서 집단 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 ASD와 지적장애 집단의 EEG 패턴이 유사성을 가지며, 추후 ASD 집단을 대상으로한 EEG 연구 시 지적장애 여부에 대한 고려가 필수적임을 시사한다.
Persons with autism spectrum disorder(ASD) show high rates of comorbidity with intellectual disability(ID). However, previous EEG studies simply compared ASD group to typical developing group without considering comorbidity. The purpose of this study was to compare EEG power of persons with ID to that of persons with ASD comorbid with ID. For this purpose, EEG was measured using a portable 2 channel device, Braino, at rest and during a specific task. Absolute and relative power of various frequency bands were calculated. The results showed that there were no group differences in all frequency bands at rest and in all frequency bands except absolute gamma power during a task. In terms of absolute gamma power, persons with ASD comorbid with ID showed a significantly higher power than that of persons with ID. Theses results suggested that there were similarities in EEG power of ASD and ID, therefore it is necessary to control for ID when conducting EEG power in persons with ASD.
1초 내외의 제시시간을 가지는 운동자극의 제시시간 지각이 그 자극의 공간특성에 의하여 왜곡되는 현상은 잘 알려져 있다. 그러나 깊이단서를 사용하여 시간 측정자극 한 쌍의 지각된 공간특성을 일치시키면 시간지각 왜곡이 사라지는데, 이 현상을 시간항등성이라고 부른다. 본 연구는 시간항등성이 크기항등성의 결과로 나타나는 현상이라는 대안적 가설을 검증하는 것이다. 이 연구는 뮐러-라이어 착시를 사용하여 표준자극과 시험자극의 망막 상 운동궤적 일치 조건과 지각된 운동궤적 일치 조건에서 운동자극을 제시하고 그 자극의 지각된 제시시간을 측정하였다. 그 결과 지각된 운동궤적이 일치하는 조건과 망막 상 운동궤적이 일치하는 조건에서 모두 표준자극 대비 시험자극의 지각된 운동궤적이 망막 상 운동궤적보다 짧을 경우 지각된 제시시간이 과소추정 되었고 긴 경우 과대추정 되었다. 즉, 시간지각 측정을 위한 두 자극의 지각된 공간특성이 일치해도 시간지각 왜곡이 관찰되는 경우가 있다. 이 발견은 시간항등성이 크기항등성의 결과일 것이라는 대안적 가설에 대한 한 가지 반례이다.
It is well known that estimated duration on moving stimulus which is presented about one second might be distorted depending on its spatial features. The distortion disappeared, however, when spatial features of a pair of measuring stimulus are perceived as the same with depth cue. This phenomenon is called time constancy. The aim of the current research is to examine the alternative hypothesis that time constancy is a consequence of size constancy. In the study, Mueller-Lyer illusion was used to measure perceived duration on a pair of stimulus which has the same retinal or perceived motion trajectories. The result shows that estimated duration of the test stimulus was overestimated when the length of perceived trajectories was longer than retinal trajectories compared to that of the standard stimulus and underestimated when the length of perceived trajectory was smaller than retinal trajectory compared to that of the standard stimulus. This implies that distortion in duration perception could be caused even when motion trajectory was perceived the same. This finding is a counterexample against the alternative hypothesis that time constancy might be a consequence of size constancy.
본 연구는 정보 노출에 대한 P300-기반 숨김정보검사의 한계점을 극복하고자 허위정보(misleading information)와 문장을 사용하여 실험을 진행하였다. 허위정보는 피험자에게 범죄와 관련되어 있다고 고의로 노출시킨 정보로, 실제로는 범죄와 관련이 없는 정보를 의미한다. 피험자는 크게 모의 범죄를 수행함으로써 범죄관련정보를 습득하거나(유죄집단, n=58), 모의 범죄를 설명한 동영상을 시청함으로써 범죄관련정보를 습득하는(정보노출-무죄집단, n=53) 두 개의 집단으로 나누어졌다. 각 집단은 다시 뇌파 검사가 진행되기 전에 허위정보에 노출되는 지에 따라 통제조건, 한 개의 허위정보에 노출되는 조건, 두 개의 허위정보에 노출되는 조건의 세 가지 조건으로 분류되었다. 뇌파검사가 진행되는 동안 주어/목적어/동사 구조의 문장이 자극으로 제시되었다. 유죄집단은 목적어와 서술어에서 허위정보 조건에 상관없이 탐침자극과 무관련자극 간에 유의미한 P300 진폭 차이가 나타났다. 정보노출-무죄집단의 경우 목적어와 서술어에 대해 통제조건에서만 탐침자극에 대한 높은 P300 진폭이 나타났으며, 허위정보에 노출되었을 때에는 탐침자극의 P300 진폭이 감소하였다. 본 연구의 결과는 허위정보가 P300-기반 숨김정보검사에서 정보노출-무죄집단에 대한 허위긍정오류(false positive)를 감소시키는데 효과적임을 나타내며, 허위정보의 개수가 증가하여도 효과적임을 보여준다.
This study investigated the method resistant to information leakage in P300-based concealed information test using misleading information and Korean sentences. The misleading information is intentionally introduced to participants as a crime-related item. Participants acquired crime-related knowledge either by committing mock crime (guilty group, n=58) or watching a video that describes a mock crime (informed-innocent group, n=53). Each group was divided into three conditions by exposing to misleading information before the concealed information test : control, 1-misleading information, 2-misleading information. During the concealed information test, the sentence stimuli were presented in subject-object-verb order. There was a significant difference in P300 amplitude between the probe and irrelevant stimuli for object and verb elements regardless of misleading information condition in the guilty group. In the informed-innocent group, the probe stimulus elicited larger P300 amplitude compared to irrelevant stimuli for object and verb elements only in the control condition, but not in the 1-misleading information and 2-misleading information condition. These results suggest that the misleading information in the P300-based concealed information test is effective in reducing false positive outcomes of informed-innocents, even that the number of misleading information increases.
단기적으로 유도된 정서가 오류처리에 미치는 영향이 신경증 성격특성에 따라 어떻게 달라지는지 밝히고자 하였다. 신경증 수준이 높은 집단과 낮은 집단을 대상으로 Eriksen 수반자극과제 수행 도중 오류반응과 관련된 ERN(error-related negativity)과 Pe(error positivity)를 조사하였는데, 매 시행마다 수반자극이 제시되기 직전 정서적(긍정/중립/부정) 사진을 제시함으로써 단기적 정서를 유도하였다. 반응속도 분석 결과, 두 집단 모두에서 오반응이 정반응보다 더 빨랐으며, 집단간 차이는 관찰되지 않았다. 오반응-관련 ERN과 정반응-관련 CRN(correct response negativity)의 정점진폭을 분석한 결과, ERN이 CRN에 비해, 그리고 고신경증집단이 저신경증집단에 비해 더 큰(부적인) 진폭을 보였다. 특히 유도정서가 ERN에 미치는 영향이 신경증 수준에 따라 상이하였는데, 고신경증집단의 경우 유도된 부정정서가 중립정서에 비해 더 큰 진폭을 일으켰지만, 저신경증집단의 경우에는 유도정서의 효과가 관찰되지 않았다. 한편, 오반응-관련 Pe와 정반응-관련 Pc(correct response positivity)의 정점진폭 분석 결과, Pe가 Pc보다 더 큰(정적인) 진폭을 보였고, 신경증 수준 및 유도정서와 관련된 효과들은 모두 관찰되지 않았다. 결국, 유도된 정서가 오류처리 초반에 미치는 영향은 신경증 수준에 따라 달랐는데, 중립정서에 비해 부정정서가 유도되었을 때 더 큰 ERN 진폭이 고신경증집단에서만 관찰되었다. 반면, 오류처리 후반에는 유도된 정서나 신경증 수준이 오류 자각이나 정서적 평가에 영향을 미치지 않았다. 이러한 결과는, 오류처리 초기의 오류 모니터링에 대한 일시적 부정정서의 조절이 신경증 수준에 의존한다는 것을 시사한다.
We examined how the effects of induced short-term affect on error processing depend on neuroticism. Two groups of neuroticism (high/low) were examined for ERN (error related negativity) and Pe (error positivity) related to error response during the Eriksen flanker task. Short-term affects were induced by presenting one of the emotional (positive/neutral/negative) IAPS pictures immediately before the flanker stimulus was presented in each trial of Eriksen flanker task. Behavioral data showed that error responses were faster than correct responses in two groups, and no difference was observed between high neuroticism group and low neuroticism group. The peak amplitude of ERN was larger (more negative) than CRN (correct response negativity). In particular, the effect of induced affect on ERN amplitude was different according to the level of neuroticism. For the high neuroticism group, the induced negative affect produced a larger amplitude than the neutral affect, but no effect of the induced affect was observed in the low neuroticism group. In addition, the effects of positive affect were not observed in both groups. On the other hand, the peak amplitude and latency of Pe was larger (more positive) and longer than those of Pc (correct positivity), and no effect associated with neuroticism and induced affect was observed. In summary, the effect of induced affect on the early error processing was dependent on the level of neuroticism. The high neuroticism group, unlike the low neuroticism group, showed a larger ERN amplitude when negative affect was induced compared to the neutral affect. These results suggest that high neuroticism group was very sensitive to the induced short-term negative affect which influenced error monitoring. On the other hand, in the later stages of error processing, the induced affect or neuroticism did not have an effect on the error awareness.