ヤルブスの「予期せぬ訪問者」を再考する

iMotionsによるヤーバス（Yarbus）の『予期せぬ訪問者』の再考は、視線追跡研究におけるヤーバスの画期的な研究が今もなお持つ意義を探求しています。本記事では、眼球運動の研究から得られた深い知見と、それが人間の行動理解に与える影響について掘り下げます。現代の視線追跡手法に与えたヤーバスの研究の永続的な影響について、ぜひご覧ください。

アイトラッキングを専門的に扱ったことのある人、学生として学んだことのある人、あるいは単に趣味として興味を持ったことのある人なら、アルフレッド・ヤルブスの研究には馴染みがあるでしょう。 このソビエトの心理学者は、顔面研究の第一人者の一人と見なされており、アイトラッキングに関する最も有名な実験の一つ――1888年にイリヤ・レーピンが描いた絵画『予期せぬ来客』（『彼らは彼を予期していなかった』とも呼ばれる）の研究――の生みの親でもあります。

1965年に出版された著書『眼球運動と視覚』の中で、彼は、被験者に前述の絵画を7回見てもらう実験について述べている。その際、各回ごとに特定の指示が与えられた。指示の内容は、描かれた情景について判断を下すこと、モチーフの要素を記憶すること、あるいは単に自由に眺めることなどだった。この研究により、被験者は与えられた指示によって、絵画を見る仕草が著しく異なることが明らかになった。

教育現場におけるウェブカメラを用いた視線追跡の活用

私たちがこの画期的な研究を取り上げる理由は、研究分野においてオタク気質であるという傾向があること以外にも、新しいウェブカメラ用アイトラッキングアルゴリズムを検証するために、ヤーバス氏のオリジナル研究の一部を再現したからです。 この研究は、私たちの全く新しいアルゴリズムの有効性を検証する上で有益であるだけでなく、ウェブカメラ用アイトラッキングアルゴリズムが中核をなす「iMotionsリモートデータ収集モジュール」の最も魅力的な応用分野の一つ、すなわち教育・指導分野を強調するために、ヤーバス氏の研究を採用したのです。

iMotionsリモートデータ収集プラットフォームの詳細についてはこちらをご覧ください。この製品の根底にある理念は、インターネット接続さえあれば、世界中のどこからでも回答者からデータを収集できるという点にあります。また、このソリューションは極めて拡張性が高いため、調査や研究の設計を指導する教育者にとって理想的なツールとなっています。

ウェブカメラを使って遠隔でデータを収集することにはいくつかの課題がありますが、前述の通り、教育ツールとして活用することは間違いなく可能です。

高度に専門化されたアイトラッキング機器を使わずに作業する際に犠牲になる精度は、その圧倒的なデータ収集能力によってすぐに補われるものです。もしあなたが教師として、認知心理学の原理、研究デザイン、そしてバイオセンサーが認知原理の理解をいかに深めるかを学ぶ必要がある学生たちを指導しているのであれば、当社の「リモートデータ収集」機能が最適なツールとなるでしょう。

さて、ここで、私たちがこの古典的な研究を再び実施することにした理由、つまり、学生が何かを学ぶのに十分な内容かどうかを検証するためだったという点を改めて考えてみましょう。

iMotions流『予期せぬ訪問者』の分析

アイトラッキングの基礎を教える教育機関の多くは、アイトラッキング研究の歴史だけでなく、認知における核心的な原理――すなわち「トップダウン処理の重要性」――を教えるために、ヤルバスとその実験を取り上げるでしょう。確かに、私たちの周囲には注意を「引きつける」要素が存在しますが、物事に関する事前の知識、環境に対する期待、目標、そして直面している課題の方が、視線行動をはるかに大きく左右するのです。

長年にわたり、サマースクールや学会、心理学の講義の場において、ヤーバスの画期的な研究は、指導が生理的反応にどのような影響を与えるか、課題によって眼球運動がどのように変化するか、研究デザインが結果にどのような影響を与えるかなど、多岐にわたる概念を議論する際に活用されてきました。 この研究は心理学分野で最も引用されている論文の一つですが、もし講義の中でたった1日でこの研究を再現できたら、どれほど素晴らしいことでしょう。iMotions Onlineを使えばそれが可能です。私たちはその実証のために、実際に試行を行いました！

ウェブカメラによる視線追跡――21世紀におけるヤーバス研究の実施

「遠隔データ収集」モジュールにおいて、私たちは同僚10名を対象に、ヤーバスによる1965年の研究で用いられた4つの条件のうち4つを実施しました。参加者は『予期せぬ訪問者』を4回にわたって視聴する必要がありました。彼らは

• その見知らぬ人がどれくらいの間、留守にしていたか推測してください（下の最初の画像*）
• 写真（下の2枚目の画像）に写っている人々の経済状況（つまり、社会的地位や資産）を推測してください
• 写真に写っている人たちの年齢を推測してください
• 彼らが着ていた服を覚えておいてください

*タスク3および4の画像は、ほぼ同じ画像が大量に投稿されるのを避けるため、掲載していません。

この調査は、リモートデータ収集モジュールの直感的な調査ビルダーを使ってすぐに設定でき、参加者1人あたりの記録には5分しかかかりませんでした。データの収集と処理が完了すると、ヒートマップの作成もボタンひとつで完了しました。ここでは、訪問者がどれくらいの時間離れていたかを推定するためのヒートマップと、写真に写っている人々の経済状況を推定するためのヒートマップが、いかに大きく異なっているかがわかります。 予想通り、結果はヤーバス（Yarbus）の先行研究と一致しており、被験者は割り当てられた課題によって絵画の見方が大きく異なることが示されています。以下の画像のヒートマップからも明らかなように、「リモートデータ収集」機能は、鑑賞行動の違いを完璧に可視化するのに役立ちます。

では、これはあなたや他の教育者の指導実践とどのように関連しているのでしょうか？その方法は実に簡単です。iMotionsのオンラインデータ収集モジュールを用意し、授業で活用したい研究を選び、生徒たちと一緒に設定を行い、その研究へのリンクを送信するだけです。分析について話し合う段階になる頃には、理想を言えば、すでに研究の参加者が集まり、データも収集されているはずです*。

*なお、その後の参加者データのダウンロードには時間がかかる場合があるため、講義中にダウンロードを試みることはお勧めできません。少なくとも、ダウンロードが終わるのを固唾をのんで待つようなことは避けてください。

ウェブカメラによる視線追跡を活用した指導

物理的な実験環境が整っていても、これまで授業でアイトラッキングの原理や実用的な手法を教える際には、理論に頼ることがほとんどでした。 その理由の一つは、ほとんどの研究室のスペースが限られていること、もう一つはデータ収集に時間がかかることにある。そのため、急速に進化するこの分野において、ヤーバス（Yarbus）の研究は数十年にわたり人気を維持してきた。iMotions Onlineのクラウドベースの機能を活用すれば、使いやすい遠隔データ収集機能を追加することで教育内容をさらに充実させることができ、学生たちに理論と実践をシームレスに同時に学ぶ機会を提供できるようになる。

多機能なiMotionsリモートデータ収集プラットフォームを、教育現場や、迅速なセットアップと世界中の参加者へのリーチが可能な研究活動にどのように活用できるかご興味をお持ちの方は、こちらのソリューションエキスパートまでお問い合わせください。

最新のウェブカメラ用視線追跡ソフトウェアを搭載したYarbus – 2023年8月更新

「Yarbus」研究（その目的は、本製品の汎用性、使いやすさ、および迅速な実験セットアップ時間を実証することでした）の実施以来、当社はウェブカメラ用アイトラッキングアルゴリズムの新バージョンをリリースしました。これは「WebET 3.0」と呼ばれ、当社のリモートデータ収集モジュールの新バージョンの中核をなすものです。

新しいアルゴリズムについて実施した数多くのテストの中でも、Yarbusの「再現」研究は、旧アルゴリズムと新アルゴリズムを比較検討するのに最適な研究だと考えました。この章では、新しいアルゴリズムが以前のバージョンよりも大幅に精度が高いことを示します。 

以下は、Yarbusの再現研究から得られた最新のヒートマップです

バージョン2.0（N=11、精度＜5.0）および3.0（N=10、精度＜1.7）について、データを再収集した。参加者やデータセットは異なっていたものの、WebET 3.0アルゴリズムは明らかにノイズが少なく、異なる条件の識別能力がさらに優れているとさえ言えるだろう。