基于ERP的数字界面图标记忆研究

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1、学校代码：10286分类号：TB47密级：公开UDC：621学号：153415基于ERP的数字界面图标记忆研究研究生姓名：沈擎阳导师姓名：薛澄岐申请学位类别工程硕士学位授予单位东南大学一级学科名称工业设计论文答辩日期2018年6月7日二级学科名称工业设计工程学位授予日期年月日答辩委员会主席常研评阅人Y201801242AY201801242B年月日硕士学位论文基于ERP的数字界面图标记忆研究专业名称：工业设计工程研究生姓名：沈擎阳导师姓名：薛澄岐本论文获航空科学基金项目（20165169017）

2、、上海航天科技创新基金项目（SAST2016010）和国家自然科学基金（71471037,71271053）资助。RESEARCHONWORKINGMEMORYOFICONINDIGITALINTERFACEBASEDONERPEXPERIMENTAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYShenQingyangSupervisedbyXueChengqiSchoolofMech

3、anicalEngineeringSoutheastUniversity东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：2018年6月7日东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息

4、研究所、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：2018年6月7日摘要基于ERP的数字界面图标记

5、忆研究研究生：沈擎阳导师：薛澄岐包安群东南大学机械工程学院摘要图标作为数字界面的视觉元素已成为用户与计算机系统间交互的重要纽带。用户是通过对数字界面中图标的认知、理解和记忆来实现与计算机系统的交互。因此，对于图标认知与工作记忆的研究有利于评价和提升数字界面图标元素的认知效率，提高用户的工作记忆容量和数字界面的可用性。本文在分析图标类型、认知优势的基础上，融合信息认知加工理论、工作记忆双重编码理论以及特征捆绑记忆模型等理论研究，结合ERP脑电技术手段，对图标认知特性、记忆任务类型、图标视觉特征等因

6、素对于用户工作记忆产生的影响展开实验研究。本文的主要研究工作有：（1）根据认知心理学，展开对图标认知过程的研究，对图标认知过程中的影响因素进行归纳，并针对数字界面图标元素的认知特性进行总结并对认知特性间的相关性进行了深入探讨。然后进一步根据工作记忆模型，对图标在工作记忆中的加工过程和编码方式展开研究，并结合工作记忆中的双重编码理论和特征捆绑记忆理论，深入探讨了图标设计中设计风格、认知特性和色彩特征对于用户工作记忆中的记忆编码与特征捆绑产生的影响。（2）在图标记忆编码ERP脑电实验中，使用单刺激探

7、测的变化觉察范式，研究了图标认知特性和记忆任务类型对用户工作记忆产生的影响。实验结果发现记忆任务的变化会对P300脑电成分的潜伏期产生显著影响。证明用户会根据记忆任务采用不同的记忆编码方式，当记忆项为图标图形时，用户会采用双重编码进行记忆；而当记忆项为图标语义时则主要使用言语编码记忆。并且在语义记忆任务中，图标的具体性对P300波幅有显著影响。抽象图标组的P300波幅显著高于具象图标组，说明在语义记忆任务中图标的具体性越低，用户的认知负荷越高。（3）在图标特征捆绑记忆ERP脑电实验中，本文使用单

8、刺激探测的变化觉察范式，研究了图标视觉特征对用户工作记忆产生的影响。特征捆绑记忆任务中的P300波幅显著大于单一特征记忆任务中的波幅，表明图标中各维度视觉特征可以进行捆绑记忆，但需要占用额外的认知资源。而语义-颜色捆绑记忆任务的潜伏期显著晚于形状-颜色捆绑记忆，证明用户在语义-颜色捆绑记忆中主要使用了言语编码记忆。论文中所提出的ERP脑电实验方法为图标的认知绩效和记忆容量的研究提供了新的方法，实验研究结果为数字界面图标及其视觉特征的设计与评价提供了理论依据，可以帮助设计师更为客观科学地对图标进行