Eye Movements in Reading

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1 Eye Movements in Reading
Keith Rayner and Sara C. Sereno Cláudia – Francine – Ghisene –Lorena– Ranielli –Renise- Viviane

2 Introdução O interesse de muitos psicolinguistas.
Ao explorar a leitura silenciosa normal, os pesquisadores desenvolveram muitas técnicas para fazer inferências sobre os processos de linguagem adequada a cada momento. Estes métodos incluem: (a), leitura de palavra por palavra (grupo controle a taxa de apresentação, pressionando um botão), (b) apresentação visual de série rápida (RSVP) das frases (c) respostas de conclusão A quarta técnica envolve a medição do tempo de leitura total de um segmento maior de texto

3 Neste capítulo, argumenta-se que uma das melhores maneiras de estudar a compreensão de linguagem é registrar os movimentos dos sujeitos olhos enquanto leem. Vantagens da medição do movimento dos olhos: - é mais natural do que os métodos anteriores - não atrapalha/ interrompe o fluxo da leitura Algumas restrições: a posição da cabeça para gravação a apresentação do texto

4 II. Eye Movements: Some Basic Facts
Para cada fixação do olho que o leitor faz, uma determinada linha do texto pode ser dividida em três zonas, basedas na acuidade visual do leitor, as zonas: foveal, parafoveal, e periférico.

5 Fóvea – uma zona pequeníssima (aproximadamente, 4 mm de diâmetro) da retina responsável pela visão da cor, movimento e detalhe.

6 Campo visual Foveal (fóvea) – capta a informação mais relevante do estímulo. Por exemplo, na leitura é de 2º de ângulo visual (1º= 3/4 espaços de letra) Parafoveal (parafóvea) – capta a informação à volta do estímulo, mas que ainda é visível. Corresponde a 5º de ângulo visual, na leitura Periférica (perifóvea) – aquela que se vê como uma nuvem, pouco clara, de onde não se extrai informação relevante para a leitura

7 os leitores se fixam por cerca de ms e sacada (mover os olhos) para a frente cerca de oito espaços de caracteres. Cerca de 10-15% para as fixações são regressões pode haver variabilidades nas medidas: pode fixar por menos de 100 ms até 500 ms, pode fazer sacadas de menores (1 caracter) ou longas (15 caracteres)

8 A maioria das pesquisas sobre os movimentos dos olhos e processamento de linguagem tem foco no tempo de fixação em uma palavra, embora as pesquisas também examinaram a frequência das regressões. A variabilidade na extensão da sacada pode levar a uma situação na qual uma palavra é ignorada. Embora os dados de movimento dos olhos sejam informativos em relação à compreensão da leitura, eles não são reflexos perfeitos das atividades mentais associados à compreensão. Há um componente puramente motor envolvido no tempo de fixação

9 III. Methodological Issues
Alguns pontos são importantes de se discutir sobre a utilização de dados referentes à metodologia do movimento dos olhos no processamento da linguagem: the size of the perceptual span the eye-mind span eye- movement control eye-movement measures of processing time

10 The perceptual Spam A parte do texto em que se obtém informação útil com apenas uma fixação. Situação ideal: O leitor identifica apenas a palavra observada (fixated) Saccade – segue para identificar a palavra seguinte Two eye-contigent tecniques Moving window Permite a aproximação funcional do perceptual spam Cada mudança é associada com o movimento dos olhos

11 http://www. scholarpedia

12 Boundary paradigm Apenas uma mudança ocorre durante a leitura do texto Determina a quantidade de os tipos de informação parafóvea que o leitor e capaz de entender - de cada palavra alvo Tempo de fixação em cada palavra é observado

13 http://www. scholarpedia

14 Resultados: O perceptual spam de cada fixação é limitado
Leitores de inglês Informação útil é extraída do início da palavra fixada – máximo de 3 a 4 caracteres para esquerda - até 15 caracteres para direita Identificação da palavra é menor do que do percentual spam e é mais afetado pelas palavras em volta. De 5 a 7 caracteres para direita Significa que o leitor geralmente identifica a palavra fixada e posteriormente identifica a próxima palavra.

15 Assimetria – determinada pela direção do movimento dos olhos e atenção.
Tamanho – determinado pela ortografia O percentual spam está confinado a linha do texto que está sendo lida. Não se obtém nenhuma informação de linhas inferiores.

16 The Eye-Mind Span Ligação entre o processamento visual (olhos) e cognitivo (mente) A facilidade ou dificuldade de se processar a palavra influencia no tempo em que o leitor olha para a palavra. Problemas em afirmar que o tempo de fixação é reflexo do processo de compreensão Parafóvea Spillover effect

17 Spillover effect Steward – palavra pouco frequente
(1) The concerned steward calmed the child. (2) The concerned student calmed the child. Steward – palavra pouco frequente Student – palavra frequente Palavra pouco frequente - Tempo de fixação ms maior Calmed - Tempo de fixação ms maior quando antecedida por palavra pouco frequente.

18 Eye-movement Control Duração do saccade e da fixação são controladas por mecanismo diferentes. Decisões: Onde olhar em seguida – Tamanho das palavras a direita Quando mover os olhos para próxima palavra- mais complexo A facilidade ou dificuldade de entender uma palavra influencia essa decisão.

19 Modelo de Morrison (1984) O sucesso em se entender uma palavra (palavra n) muda a ênfase da próxima palavra (palavra n + 1) A decisão para se mudar a ênfase depende do acesso lexical da palavra fixada. Assumir que o acesso lexical desencadeia o movimento dos olhos para a próxima palavra representa dois problemas: Mais de uma fixação em cada palavra sugere que os olhos se movimentam antes de ocorrer o acesso lexical A ideia que o acesso lexical sozinho orienta a atenção e consequentemente o movimento dos olhos é muito simples.

20 D. Medidas de tempo de processamento
Escolher a medida de tempo para o processamento e fixação dos dados com o uso dos olhos tem sido um tema controverso: as questões de interesse diferem dependendo se a unidade de análise é uma palavra ou uma região maior de texto.

21 Fixação da palavra Pesquisadores usam dados em que apenas uma única fixação é feita (palavra-alvo) Essa abordagem tem a desvantagem de que as palavras-alvo em alguns experimentos podem receber várias fixações Então, usando apenas as instâncias de fixações simples, muitos dados são descartados. A questão da fixação da palavra recebeu tratamentos diferentes em termos de análise de dados

22 O fato de que o leitor precisa “refixar “uma palavra , contém informações sobre o tratamento associado com essa palavra. Uma segunda maneira de lidar com a questão das fixações múltiplas em uma palavra é usar o tempo da primeira fixação como uma medida no acesso lexical. As fixações adicionais refletem processamento de ordem superior. (Inhoff) Alguns pesquisadores (O’Regan, 1990; O’Regan Schoen e levy, 1987;Vitu O’Regan, & Mittau, 1990) fazem um contraponto apontando que a segunda fixação é mais um diagnóstico de acesso lexical. Quando os olhos inicialmente trazem uma informação em uma posição “ruim”, a segunda fixação é feita para uma posição mais informativa da palavra. Sereno (1992), Rayner &Pollatsek ) apontam que enquanto fixações multiplas em uma palavra pode ser em parte devido ao baixo nível de acuidade visual , a sua ocorrência também pode refletir a dificuldade de processamento associado com a palavra.

23 Fixação Outra solução para o problema das fixações múltiplas em uma palavra é a duração do olhar. (Gaze). Outros pesquisadores (Just e Carpenter, 1980) concordaram. das Rayner e Pollatsek então apontam que a primeira e duração do olhar refletem reflexos relacionados. As palavras de baixa frequência são mais difíceis de processar . palavras No entanto, surge uma questão importante na determinação do tempo de processamento para uma palavra que é ignorada.

24 Soluções para relatar a medida de tempo de processamento da palavra:
Relato das medidas de tempo da primeira fixação + olhar condicionado à existência de uma fixação na palavra + probabilidade de que a palavra é fixada. Se há uma fixação à esquerda da palavra alvo (no espaço de três caracteres) esta fixação é codificado como o tempo de fixação para a palavra alvo. Duração do olhar sobre a palavra + tempo de fixação resultante de quaisquer regressões feitas para entendimento da palavra. A conclusão geral é que tanta informação quanto possível, deve ser examinada no intuito de inferir atividades cognitivas associadas com o processamento do texto.

25 MEDIDAS DAS REGIÕES Quando a unidade de análise é maior do que a palavra é importante examinar várias medidas obtidas a partir dos movimentos oculares. Normalmente pesquisadores dividem uma frase em regiões diferentes e examinam o processamento em cada uma: A) Primeira passagem – tempo de leitura – é obtido pela soma passos que ocorrem fixações dentro de uma região antes de uma sacada para fora dessa região. B) O tempo de passar – segunda leitura – qualquer tempo de releitura de uma região. C) O tempo total do tempo de leitura – é a soma da primeira e do segunda leituras. D) Probabilidade de uma regressão em uma região.

26 Embora o tempo de leitura por medida de caracteres suaviza as diferenças, devido ao número de palavras em cada região, existem potenciais problemas associados com eles: a leitura aumenta o tempo em função do número de letras. Essa medida também confunde eventuais resultantes de diferenças no número de palavras, no comprimento de palavras e frequência das palavras.

27 No laboratório, Rayner e Sereno escrevem programas de computador com a discussão feita até aqui.
Analisam todas as medidas para dar uma imagem coerente do que está acontecendo como as sentenças não lidas. Discutem provas de que as fixações do olho revelam uma grande quantidade de informações sobre o processamento do texto, transformação (palavras), transformação do discurso.

28 IV. Word Processing Nessa seção, as autoras analisam como as propriedades lexicais de uma palavra são refletidas no tempo de fixação . Três diferentes níveis: variáveis intraword ( letra inicial), word variáveis (frequência, comprimento da palavra, a complexidade semântica e ambiguidade) extraword variáveis ( por exemplo, restrições previstas pela sentença ou discurso em que a palavra ocorre).

29 Intraword Variables Muitos estudos têm indicado que as letras iniciais de uma palavra um papel importante no reconhecimento da palavra. Por exemplo, demonstrou (com palavras em isolamento) que houve mais interferência no reconhecimento de uma palavra quando o segmento final foi adiada Leitores gastavam menos em palavras começadas com letras familiares. Houve o benefício parafoveral para o prefixo, em comparação com um pseudoprefixo.

30 Word Variables Dimensões para medir a complexidade de leitura de uma palavra Frequência da palavra no texto Comprimento da palavra Complexidade da palavra – verbos x substantivos Ambiguidade: - Palavras que pertencem a mais de uma categoria sintática - Palavras com mais de um significado – semanticamente ambígua.

31 Extraword Variables Restrições previstas pela sentença ou discurso Tempo de fixação para palavras ambiguas sofre a influência de três fatores: 1º - Tipo de contexto 2º - Significado pelo contexto 3º - Tipo de registro dúbio

32 V. Syntactic Processing
Evidências empíricas sugerem que os leitores realizam análise estrutural do texto, definindo a representação gramatical das sentenças enquanto lêem. A. Parsing Principles B. Syntactic Complexity C. The role of semantic information in parsing

33 A. Parsing Principles Como o leitor determina a análise estrutural adequada de uma frase? FRAZIER – Análise inicial = base no conhecimento sintático Textos com ambiguidades sintáticas temporárias = revisão da análise inicial pelo leitor

34 GARDEN PATH THEORY Minimal Attachment - Late Closure WE KNEW JOHN WELL – Objeto de sintagma nominal WE KNEW JOHN LEFT - Complemento

35 B. Syntactic Complexity
Complexidade sintática sem ambiguidade HOLMES AND KENNEDY Diferenças atribuídas ao Garden-Pathing e a Reanalysis = Discrepância em termos de complexidade entre as formas sintáticas CAUTELA Complexidade estrutural contribui para a dificuldade e/ou a complexidade estrutural é responsável pela dificuldade no processamento da sentença.

36 C. The role of semantic information in parsing
O estudo do movimento dos olhos foi palco do debate sobre até que ponto a informação semântica e pragmática influencia nas decisões de análise inicial; Rayner, Carlson e Frazier (1983) estudaram frases contendo ambiguidades sintáticas. A influência pragmática não influenciou a decisão de análise inicial. Mais recentemente, Taraban e McClelland (1988), encontraram tempos de leitura mais rápidos para frases não-mínimas do que para frases mínimas: Nonminimal: The thieves stole all the paintings in the museum when the guard slept. Minimal: The thieves stole all the paintings in the night while the guard slept.

37 Alguns estudiosos afirmam que a dificuldade de análise é devido a pressupostos complexos;
Os estudiosos afirmam que sentenças mínimas e não mínimas devem ser comparadas quando precedidas por contextos; O resultado dos estudos sobre o movimento dos olhos tem que ser misturado. A pesquisa deve ser focada no estabelecimento de condições que mostram ou não os efeitos anteriores na análise.

38 VI. Discourse Processing
No entendimento do texto, o leitor não deve ser capaz apenas de relacionar informações a frases, mas também de conectar frases para construir um discurso coerente. Assim, questiona-se: até que ponto as informações do movimento dos olhos podem refletir o processo de compreensão em leitura? Questiona-se, também, se os efeitos associados a esse processo podem ser localizados em fixações específicas dos olhos. Foram feitos experimentos para verificar três aspectos do processo de compreensão.

39 Em cada caso, o tempo de fixação em uma palavra-alvo é analisado em função de uma maior manipulação da ordem de ocorrência no texto. O objetivo é determinar como os leitores integram a palavra atual às as informações obtidas anteriormente no texto. Os experimentos: A) Sentence and clause wrap-up Just and Carpenter (1980) afirmaram que o tempo de fixação em palavras no fim da frase normalmente não era longo.

40 Rayner et al. (1989) mostrou um estudo em que os indivíduos leram passagens contendo palavras alvo que não estavam no fim de uma frase ou oração. O tempo de fixação dos olhos neste caso foi maior do que do outro (palavras no fim da frase ou oração). Em outro experimento com palavras-alvo no fim ou não da oração (feito por Rayner), o tempo de fixação foi maior nas palavras-alvo que estavam no fim.

41 Nos estudos de Just and Carpenter (1980) e Rayner et al
Nos estudos de Just and Carpenter (1980) e Rayner et al. (1989) concluiu-se que o tempo maior de fixação ocorre em palavras no fim da frase ou oração. Contudo, para um compreensão bem sucedida do discurso, os leitores devem integrar informações atuais com informações anteriores. B) Antecedent Search Antecedent Search (Pesquisa antecendente) é a conexão entre um elemento anafórico e seu antecedente. As referências pronominal e substantivo-substantivo são dois casos em que a ligação correta entre os elementos do discurso é fundamental para a compreensão do texto. Clifton and Ferreira (1987) mostraram que o processo de leitura torna-se mais difícil quando o antecedente não está no topo da frase ou quando ele não é o argumento da oração principal da frase anterior.

42 K. Ehrlich and Rayner (1983) variaram a distância entre um pronome e seu antecedente. Eles constaram que a duração da fixação foi mais longa em pronomes distantes dos referentes do que dos pronomes próximos. Constaram ainda que a Antecendet Search é iniciada quando o leitor está relacionando um pronome e que é interrompida quando este é difícil de recuperar. Assim como um pronome exige um antecedente, um NP (Noun- Phrase / Sintagma Nominal) definido requer também um referente no texto. Duffy and Rayner (1990) fizeram testes com sintagmas nominais anafóricos para investigar Pesquisa Antecedente. Eles encontraram evidências de que, com frases nominais anafóricas, o tempo de pesquisa antecedente foi localizado principalmente no substantivo alvo.

43 Elaboative Inference Palavras ganham referência através de outra palavra no texto Informações que não foram explicitadas dirigem afirmativas no texto que podem ser inferidos na leitura = Elaboração de inferência

44 Compreensão do discurso, assume leitura ativa de palavras relevantes na ordem de compreensão do texto. Demonstrar suas experiências empíricas Os resultados recentes sobre experimentos de movimentos dos olhos tem confirmado a noção de elaboração de inferências ocorrem em linha (on-line). Esse dado tem servido para diferenciar condições entre o que o leitor faz numa inferência + a informação que a leitura quer explicitar + o que o leitor faz para explicitar a informação.

45 Experimento de O’briel: fixação de tempo no exame da Palavra Alvo no final da frase:
“He threw knife into bhshes, took her money, and ran away” A palavra alvo foi mencionada de forma explicita anteriormente no texto, ou somente sugerida fortemente. O´Briel (1998), não encontrou diferenças na duração do olhar sobre a palavra-alvo por essas condições. Assim, parece que o conceito de “knife” foi inferido a partir do contexto anterior.

46 Garrod, O´brien, Morris and Rayner fizeram estudos em condições mais restritas para a elaboração de inferências. Garrod tem uma evidência para a elaboração de inferência, ela ocorre apenas quando havia uma anáfora relacionado entre dois nomes comuns. Exemplo p.75: She hoped the robin would... Compared to... She saw a cute red breasted bird... She hoped a robin woud... Ele descobriu que olhar a duração da palavra alvo (Robin) estava equivalente explicito (Robin...Robin) e implícito (BIRD..Robin) condições que estavam anáforas relacionadas, mas já na condição implícita, que explicita condição quando não havia.

47 Summary Os estudos apresentados no artigo, evidenciam que resultados dos experimentos de movimento dos olhos fornece um excelente meio de estudo de palavras, sentenças e processos de discurso na leitura. A atividade cognitiva pode ser refletida no padrão de movimento dos olhos, em particular fixando o tempo. A vantagem desse método é o dado coletado em linha (on-line) dos assuntos lidos no texto. Isto não quer dizer que o movimento dos olhos são uma perfeita reflexão dos processos de cognição na leitura, há sérios problemas que precisam ser abordados e temos tocado em alguns deles aqui. A algumas inconsistências nos resultados apresentados na literatura.

48 Algumas dessa inconsistências são apresentados em métodos e dados, especificamente em duas características de pontuação de dados e analises: sem duvidas alguns processos de sintaxe, semântica e nível de discurso não são confirmada (limitadas) a uma fixação única do movimento dos olhos no registro, mas em vez disso se estendem a um numero variável de fixações. Acreditamos que o objetivo primordial da pesquisa utilizando o movimento dos olhos, são estudos que possam compreender ou delimitar condições sob as quais faz-se fixações individuais de tempo e não refletem esse tratamento para fazer a fixação individual do tempo.

49 Resumo - Conclusão Precisamos de teorias que façam previsões fortes sobre onde e quando elas possam aparecer de modo a permitir uma interpretação usando modelos de resolução mais apuradas que tempos de leitura global. Recentes pesquisas sobre o movimento dos olhos compreenderam processos muito informativos e nos responderam alguns questionamentos sobre processos de linguagem em linha (on-line), e ainda serão revelado através de analises com maiores detalhes espaciais e de registros temporais sobre os olhos durante a leitura.