中文閱讀預視加工中的詞頻和預測性效應及其對詞切分的啟示：基于眼動的證據*

蘇 衡 劉志方 曹立人

(1浙江大學心理與行為科學系,杭州 310028)(2寧波大學心理學系暨研究所,寧波 315211)

1 引言

證據表明,讀者基于詞匯理解拼音文字文本(White,2008;Rayner,Liversedge,White,&Vergilino-Perez,2003;Kliegl,Grabner,Rolfs,&Engbert,2004;Rayner,Binder,Ashby,&Pollatsek,2001),基于這個事實,學者已經構建出多個理論模型用于解釋其中的文字加工現象。盡管這些模型在一些具體細節上存在差異,但它們都認為詞匯加工可以被區分為兩個子階段(視覺刺激編碼階段除外)。比如,E-Z讀者模型就認為,詞匯加工可以劃分為熟悉性檢驗(familiarity check)和詞匯通達(lexical access)兩個階段。其中熟悉性檢驗僅涉及水平較低的詞匯正字法模版識別;詞匯通達則是提取詞匯抽象的語音和語義表征階段(Reichle,Pollatsek,&Rayner,2006;Schotter,Reichle,&Rayner,2014)。SWIFT模型采用“詞匯激活(lexical activity)”的概念來描述實時的詞匯加工狀態,它認為,知覺廣度內的所有詞匯組成一個詞匯激活性質的集合,隨著時間的推移此集合的值實時地發生改變,詞匯激活是持續時間的函數,詞匯前加工階段(lexical preprocessing)中,該詞激活度將隨著時間的推進逐漸達到最大值,在詞匯通達階段(lexical completion)其激活度開始下降,激活度接近于0時,該詞被成功識別(Engbert,Longtin,&Kliegl,2002;Engbert,Nuthmann,Richter,&Kliegl,2005;Kliegl,Nuthmann,&Engbert,2006;Richter,Engbert,&Kliegl,2006;Kliegl,2007;Kliegl,Risse,&Laubrock,2007;Schad&Engbert,2012)。

盡管上述兩個模型對詞匯加工兩階段的具體描述不同,但它們都認為詞匯難度(詞匯的詞頻和文本背景對之的預測程度)是影響詞匯加工兩階段的基本因素。比如,E-Z讀者模型認為,熟悉性檢驗階段和詞匯通達階段所需要的時間都是詞頻和預測性的函數,詞頻和預測性越低兩個階段所各需時間越長(Rayner,Ashby,Pollatsek,&Reichle,2004;Reichle et al.,2006;Schotter et al.,2014)。SWITF 模型則假設詞頻和預測性影響最大詞匯激活度,詞頻和預測性越低,其最大激活度越大,對之的加工所需時間越多(Engbert et al.,2005;Richter et al.,2006;Schad&Engbert,2012)。實驗證據表明,拼音文字閱讀中,詞頻和預測性影響目標詞匯上的注視指標(首次注視時間、凝視時間和總注視時間)和眼跳指標(跳讀概率和再注視概率),說明難度確實影響詞匯加工過程(Rayner&Duffy,1986;Rayner&Well,1996;Kliegl et al.,2004;Rayner et al.,2001);但這些證據仍不能確定詞匯難度對詞匯加工兩個階段的分別影響程度問題。

根據上述模型的描述,詞頻和預測性對詞匯加工的兩個階段都有影響。然而,在真實閱讀中,對特定詞匯的加工還可以被區分為預視加工和注視加工兩個部分。顯然,預視加工在較大程度上與第一階段詞匯加工重疊,注視加工則在較大程度上與第二階段詞匯加工重疊。學術界尚不能明確,在預視時間內,讀者能否完成第一階段的詞匯加工(比如,熟悉性檢驗和詞匯前加工)？顯然,明確這個問題對量化和完善閱讀模型很有價值。詞頻效應是衡量文字加工程度是否達到詞匯水平的客觀參考(Blythe,Liversedge,Joseph,White,&Rayner,2009),預測性效應也是檢驗模型優劣的重要參考標準,因而考察預視加工中的詞頻與預測性效應為解決上述理論問題提供突破口。如果預視加工中讀者可以完成或者部分完成第一階段的詞匯加工,那么剝奪預視加工應該能夠擴大詞頻效應;這是因為剝奪預視意味著將預視加工所產生的詞頻效應“推延”至注視加工中。同樣,如果預測性能夠影響對目標詞匯的預視加工,那么剝奪預視同樣亦會改變預測性效應。然而,國內外既沒有相關研究在拼音文字閱讀中檢驗此假設,也沒有研究在中文閱讀中檢驗此假設。

需要指出的是,以上理論模型對詞匯加工階段的描述都是基于對拼音文字閱讀研究結果的總結,缺乏在象形文字(如中文)閱讀中的系統檢驗。證據表明,中文詞具有心理現實性(psychological reality),中文讀者同樣基于詞匯閱讀理解句子(Bai,Yan,Liversedge,Zang,&Rayner,2008;Bai et al.,2013;Shen et al.,2012;Blythe et al.,2012;Liu&Li,2014;Li&Shen,2013;Ma,Li,&Rayner,2014;Yan,Tian,Bai,&Rayner,2006;Rayner,Li,Juhasz,&Yan,2005;白學軍等人,2011;沈德立等人,2010)。然而,相對于拼音文字,中文書寫方式、文字加工過程和閱讀眼動控制方面都有其特殊性。比如,中文的基本書寫單元為字,每個漢字都有自身含義,中文詞間沒有空格;漢字加工受到“詞優效應”影響,也有很強的獨立性(申薇,李興珊,2012);在閱讀中,中文讀者不像拼音文字讀者那樣基于詞匯制定和執行眼跳計劃(Li,Liu,&Rayner,2011)。然而,Li,Bicknell,Liu,Wei和Rayner(2014)全面考察了中文字詞在閱讀眼動控制中的作用,結果發現詞匯特性對眼動控制的影響程度甚于漢字特性的影響作用,由此可見,盡管中文閱讀的文字加工有其特殊性,但也符合主要的普遍性語言規律。因而,檢驗中文閱讀中預視加工中詞頻和預測性效應合乎實際情況,也有重要理論價值。

讀者基于詞匯理解中文意味著其中必然存在詞切分現象(Reilly&Radach,2012),考察上述問題顯然還有利于揭示詞切分實質。多項證據表明,中文讀者能夠在預視中切分詞匯。比如,Yan與其合作者通過詞匯上注視點的分布推測讀者能夠在預視中切分詞n+1(Yan,Kliegl,Richter,Nuthmann,&Shu,2010;Shu,Zhou,Yan,&Kliegl,2011;Yan,Zhou,Shu,&Kliegl,2015)。還有證據表明,提示詞n+1的右側邊界能夠積極影響眼動過程(張智君,劉志方,趙亞軍,季靖,2012;劉志方,閆國利,張智君,潘運,楊桂芳,2013),詞n+1上漢字位置順序顛倒也影響注視持續時間,跨詞間兩個漢字順序顛倒對注視時間的影響程度比詞內漢字順序顛倒的影響程度更大(Gu&Li,2015)。這些結果都顯示讀者都能夠預視切分詞n+1。中文的書寫方式特殊,讀者必須通過某種形式的詞匯加工切分詞n+1。李興珊等人構建的詞切分模型認為,根據詞匯經驗,中文讀者通過字詞加工切分詞匯(Li,Rayner,&Cave,2009;Li,Gu,Liu,&Rayner,2012;李興珊,劉萍萍,馬國杰,2011)。然而,中文讀者采用何種性質的詞匯加工切分詞n+1,目前則尚無相關研究。

詞頻效應和預測性效應是詞匯加工中的兩個常見現象,它們分別反映不同性質的、獨立的詞匯加工過程,E-Z讀者模型和SWIFT模型都提出相應函數對之進行描述(Rayner et al.,2004;Engbert et al.,2005;Schad&Engbert,2012)。據此,本研究分別從詞頻效應和預測性效應兩個角度考察預視切分詞n+1的加工性質問題。如果讀者通過識別字詞切分詞n+1,那意味著在預視中能夠達到或者至少部分達到早期詞匯加工階段,基于這個假設,剝奪詞匯預視會將正常情況下預視加工所致的詞頻效應“推延”至注視加工中,因此掩蔽詞n右側詞匯將導致詞頻效應增大,與此同時提示詞n+1右側邊界的會促進詞匯加工,進而將減少詞頻效應。本研究的前三項實驗檢驗上述假設,若產生符合預期的呈現條件變量與詞頻變量間的交互作用,則意味著讀者可基于自下而上的字詞加工執行切分詞n+1任務。基于同樣邏輯,若中文讀者通過自上而下的預期確定詞n+1的右側邊界,掩蔽詞n右側詞匯(剝奪預視)將導致預測性效應增大,同時提示詞n+1右側邊界的掩蔽將減少預測性效應。實驗4包含上述兩種掩蔽條件,以此檢驗“讀者通過預期切分詞n+1”的可能性。

2 實驗1：剝奪預視加工對詞頻效應的影響

2.1 方法

2.1.1 被試

寧波大學44名大學生參加本次實驗,其中男生20名,女生24名。被試的視力或矯正視力正常,之前均未參加過類似實驗。實驗結束后可獲得報酬20元。

2.1.2 實驗材料

實驗材料采用劉志方、張智君和田迅(2012)的實驗材料。該材料首先挑選詞義相近、筆畫數相匹配,但詞頻差異較大的名詞詞對,然后利用這些詞對編造框架句子,框架句子完全由7或6個雙字詞構成,詞對中兩個詞匯(高頻詞和低頻詞)都可以放置在同一框架句子中相同位置,所有目標詞匯都安置在句子中間(第三或第四個詞),見圖1所示。嚴格控制框架句子的難度和通順度,嚴格控制目標詞匯的詞頻、首字筆畫數、尾字筆畫數、詞匯總筆畫數差異(詳細情況見文獻：劉志方等,2012)。正式實驗材料中設置了16個閱讀理解判斷題,以確定被試是否認真閱讀句子。為讓被試理解并熟悉實驗過程,在正式實驗前先進行練習,練習中共包含另外的10個閱讀句子,其中穿插有4個判斷題。

圖1 框架句子包含目標詞對圖示(句子中斜體加粗詞匯為目標詞匯)

2.1.3 實驗儀器

通過加拿大SR公司生產的Eye Link 1000型桌面式眼動儀記錄被試的眼動。該設備的采樣頻率為1000次/s。句子呈現在19英寸的DELL顯示器上,顯示器分辨率為1024×768,刷新頻率為75 Hz。被試距離刺激呈現屏幕54 cm。

2.1.4 實驗程序

每個被試單獨施測。被試進入實驗室坐好后,下顎置于頭托,要求其盡量不要移動頭部。實驗開始前呈現指導語,確保被試理解整個實驗程序后對儀器進行校準。校準結束后開始練習,被試理解并熟悉整個實驗過程后開始正式實驗。完成整個實驗大約需要15 min。

2.2 實驗設計

采用2(呈現條件：控制條件vs詞n右側掩蔽條件)×2(目標詞詞頻：高頻vs低頻)完全被試內設計?？刂茥l件是沒有做任何處理的呈現條件(下同)。掩蔽條件則是開始之初,句子所有的詞匯都被“※”符號掩蔽,隨著注視位置的移動逐步顯現相應詞匯。詞n右側掩蔽條件則根據注視點位置使詞n及其左側詞匯顯現,詞n右側的所有詞匯則一直被掩蔽(正在被注視的詞匯是詞n,詞n右側第一個詞匯為詞n+1,依次類推),該條件舉例見圖2。

圖2 四項實驗中的各個呈現條件舉例(“*”代表注視點)

實驗條件與實驗句子材料間的平衡方式為：將40個句子框架隨機分成4組,每組內所包含的6詞句和7詞句的數量相同。4種實驗條件采用拉丁方排列順序在4組句子間排列。共生成4個實驗文件,這4個實驗文件在被試間平衡。每個實驗文件中的40個句子均隨機呈現。

表1 目標詞興趣區內眼動指標的均值和標準差

2.3 結果

被試對于問題回答的正確率都在85%以上,呈現條件主效應項目分析和被試分析均不顯著(

ps

>0.05),表明被試均認真閱讀各種呈現條件下的句子?；谘芯磕康膱蟾?項基于目標詞匯興趣區的眼動指標：首次注視時間(第一遍閱讀中落入興趣區內第一個注視點的持續時間)、凝視時間(第一遍閱讀中在興趣區內的總注視時間)、再注視概率(第一遍閱讀中得到1次以上注視的目標詞數與總目標詞數的比率)和跳讀概率(第一遍閱讀中被跳讀的目標詞數與總目標詞數之間的比率)。表1列出了呈現條件和詞頻條件下各項眼動指標的均值和標準差。

對目標詞興趣區域內眼動指標進行2×2方差分析結果顯示：

詞n右側掩蔽條件導致首次注視時間的顯著增加,

F

(1,43)=19.80,

p

<0.05,η=0.32,

F

(1,39)=30.84,

p

<0.05,η=0.44。詞頻主效應不顯著,

F

(1,43)=0.28,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.24,

p

>0.05。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,43)=1.14,

p

>0.05,

F

(1,39)=1.69,

p

>0.05。詞n右側掩蔽條件導致凝視注視時間顯著增加,

F

(1,43)=49.40,

p

<0.05,η=0.54,

F

(1,39)=140.29,

p

<0.05,η=0.78。詞頻的主效應顯著,

F

(1,43)=4.97,

p<

0.05,η=0.10,

F

(1,39)=9.31,

p

<0.05,η=0.19。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,43)=0.45,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.32,

p

>0.05。詞n右側掩蔽條件導致跳讀概率顯著減少,

F

(1,43)=8.98,

p

<0.05,η=0.17,

F

(1,39)=19.94,

p

<0.05,η=0.34。詞頻效應不顯著,

F

(1,43)=0.58,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.91,

p

>0.05。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,43)=0.61,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.79,

p

>0.05。詞n右側掩蔽條件導致再注視概率顯著增加,

F

(1,43)=43.85,

p

<0.05

,

η=0.51,

F

(1,39)=116.56,

p<

0.05,η=0.75。詞頻效應不顯著,

F

(1,43)=2.12,

p

>0.05,

F

(1,39)=2.87,

p

>0.05。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,43)=2.76,

p

>0.05,

F

(1,39)=1.98,

p

>0.05。

2.4 討論

實驗1通過掩蔽詞n右側詞匯考察中文讀者對詞n+1的預視加工程度問題。事先假設：如果剝奪預視能夠擴大詞頻效應量,則表明對詞n+1文字的預視加工能夠達到或者部分程度達到詞匯水平(按照E-Z讀者模型和SWIFT模型對詞匯加工階段的區分,至少能夠達到或者部分達到詞匯加工的早期階段),詞頻和呈現條件交互作用是本實驗的參考標準。結果發現,(1)呈現條件影響所有的眼動指標(首次注視時間、凝視時間、再注視概率和跳讀概率),這表明剝奪預視影響詞匯加工;(2)詞頻影響凝視時間表明詞匯加工影響眼動控制過程;(3)但沒有發現詞頻和呈現條件在任何眼動指標上的交互作用顯著,這表明讀者對文字的預視加工不能達到詞匯水平。由此可見,中文讀者對字詞預視加工達不到詞匯水平,自下而上的字詞識別不是切分詞n+1的主要加工形式。

3 實驗2：提示詞n+1右側邊界的掩蔽對詞頻效應的影響

目的：考察提示詞n+1右側邊界的掩蔽是否能夠促進詞匯加工,進而推測中文讀者是否能夠通過自下而上的字詞加工切分詞n+1。實驗2的掩蔽條件提示詞n+1的右側邊界。如果讀者能夠通過自下而上的文字預視加工完成或執行切分詞n+1過程,那么還應該看到實驗2提示詞n+1右側邊界條件應該相對于控制條件減少詞頻效應,否則則仍舊證實實驗1的推論。

表2 目標詞興趣區內眼動指標的均值和標準差

3.1 方法

3.1.1 被試

寧波大學40名大學生參加本次實驗,其中男、女各20人。被試的視力或矯正視力正常,之前均未參加過類似實驗。實驗結束后可獲得報酬20元。

3.1.2 實驗材料、實驗儀器和實驗程序

實驗材料、實驗儀器和實驗程序同實驗1。

3.1.3 實驗設計

采用2(呈現條件：控制條件vs詞n+1右側掩蔽條件)×2(目標詞詞頻：高頻率vs低頻率)的被試內設計。詞n+1右側掩蔽條件的舉例見圖2。呈現條件與句子材料平衡方式同實驗1。

3.2 結果

實驗中被試對于問題回答的正確率都在85%以上,呈現條件主效應均不顯著(

ps

>0.05)。實驗2各條件下目標詞匯興趣區眼動指標均值和標準差見表2。

對上述指標進行2×2方差分析結果顯示：

詞n+1右側掩蔽條件導致首次注視時間顯著減少,

F

(1,39)=17.89,

p<

0.05,η=0.31,

F

(1,39)=20.96,

p<

0.05,η=0.35。詞頻效應顯著,

F

(1,39)=6.40,

p

<0.05,η=0.14,

F

(1,39)=5.35,

p

<0.05,η=0.12。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,39)=0.23,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.21,

p

>0.05。詞n+1右側掩蔽條件導致凝視時間顯著減少,

F

(1,39)=28.83,

p<

0.05

,

η=0.43,

F

(1,39)=37.68,

p<

0.05,η=0.49。詞頻效應顯著,

F

(1,39)=8.68,

p<

0.05,η=0.18,

F

(1,39)=5.59,

p

<0.05,η=0.13。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,39)=0.17,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.23,

p

>0.05。詞n+1右側掩蔽條件導致跳讀概率顯著減少,

F

(1,39)=48.52,

p<

0.05,η=0.55,

F

(1,39)=28.44,

p<

0.05

,

η=0.42。詞頻效應不顯著,

F

(1,39)=1.53,

p

>0.05,

F

(1,39)=1.978,

p

>0.05。呈現條件與詞頻交互作用顯著,

F

(1,39)=5.19,

p

<0.05,η=0.12,

F

(1,39)=4.61,

p

<0.05,η=0.11;簡單效應分析顯示控制條件中詞頻效應顯著(

p

s<0.05),詞n+1右側掩蔽條件中的詞頻效應不顯著(

p

s>0.05)。詞n+1右側掩蔽條件導致再注視概率顯著減少,

F

(1,39)=20.31,

p<

0.05

,

η=0.34,

F

(1,39)=24.54,

p<

0.05

,

η=0.39。詞頻效應被試分析顯著,

F

(1,39)=5.874,

p

<0.05,η=0.13,項目分析邊緣顯著,

F

(1,39)=3.81,

p

=0.06,η=0.09。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,39)=0.377,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.213,

p

>0.05。

3.3 討論

實驗2考察提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件對詞頻效應的影響,進而推測預視切分詞n+1問題。結果顯示,提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件導致各項眼動指標變小(見表2數據)。首次注視時間、凝視時間和再注視概率減少反映詞匯加工難度降低,但跳讀概率減少卻反映詞匯加工難度增加(Rayner,1998),因此呈現條件導致各項眼動數據變小說明提供詞n+1右側邊界的掩蔽或許只是改變具體眼動模式,而未必促進了詞匯加工。詞頻變量對各項指標的影響,除了在跳讀概率上不顯著外,其他指標上均達到顯著或邊緣顯著水平;除跳讀概率外,詞頻和呈現條件的交互作用在各項指標上均不顯著,這意味著提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件消除對詞n+2處的漢字加工,進而影響了基于該字的眼跳過程(Liu,Reichle,&Li,2015),但該條件并沒有改變其他指標上詞頻效應同樣也意味著讀者較難通過自下而上的字詞加工切分詞n+1(這與實驗1推論基本一致)。

相對于控制條件,提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件改變了讀者的眼動模式(減少了首次注視時間和凝視時間)。兩種原因都可以導致此結果：(1)外源性注意,突然的視覺變化(詞n+1突然出現)導致注視快速向右移動;(2)詞n+1右側掩蔽條件促進切分詞n+1進而減少注視時間。此掩蔽條件改變讀者眼動模式若是由于外源性注意所致,那就意味著實驗2結果不能說明讀者能夠預視切分詞n+1,為排除這種可能,并收集支持前兩項實驗結論的其他證據,組織實驗3。實驗3考察不完全剝奪詞n+1上兩個漢字的預視對詞頻效應的影響。

4 實驗3：非提示詞n+1右側邊界對詞頻效應的影響

目的：(1)排除實驗2結果由實驗范式本身所引入的外源性注意所致;(2)考察非完全剝奪詞n+1上漢字預視加工對詞頻效應的影響。如果實驗3非正常呈現條件對眼動指標的影響模式與實驗2不同,則可以排除實驗2結果由外源性注意所致的可能;若呈現條件與詞頻變量之間還不存在交互作用,則再次證實前兩項實驗推論：詞n+1文字的預視加工達不到詞匯水平。

4.1 方法

4.1.1 被試

寧波大學40名大學生參加本次實驗,男、女各20人。被試的視力或矯正視力正常,之前均未參加過類似實驗。實驗結束后可獲得報酬20元。

4.1.2 實驗材料、實驗儀器和實驗程序

實驗材料、實驗儀器和實驗程序同實驗1。

4.1.3 實驗設計

采用2(呈現條件：控制條件vs雙字n+1右側掩蔽條件)×2(目標詞詞頻：高頻率vs低頻率)的被試內設計。雙字n+1右側掩蔽條件舉例見圖2。呈現條件與句子材料平衡方式同實驗1。實驗3采用與實驗2相似的研究范式,不同的是,實驗2中的掩蔽條件是將每個雙字詞劃為同一興趣區,電腦參照注視點所在興趣區域顯示被掩蔽的詞匯,而實驗3將所有興趣區向左平移一個字的距離,并在句子末尾增加一個興趣區涵蓋最后一個字。這樣本來兩個相鄰但不屬于同一詞的兩個字劃分到一個興趣區,實驗3的雙字n+1右側掩蔽條件所參照的興趣區內雖然也包括2個漢字,但是該掩蔽條件不能提供相應的詞邊界線索。以雙字詞為例,證據表明中文讀者將首次注視落于其左側字的概率明顯多于落于其右側字的概率(Yan et al.,2009;白學軍等人,2011);因此這種操作有兩個作用：(1)不完全剝奪對詞n+1上兩個漢字的預視加工;(2)沒有詞n+1右側邊界的提示線索。

4.2 結果

實驗中被試對于問題回答正確率都在86%以上,呈現條件主效應不顯著(

ps

>0.05)。實驗3各條件下眼動指標均值和標準差見表3。

對目標詞興趣區內眼動指標進行2×2方差分析結果顯示：

首次注視時間的呈現條件主效應不顯著,

F

(1,39)=1.59,

p

>0.05,

F

(1,39)=1.40,

p

>0.05。詞頻效應不顯著,

F

(1,39)=1.52,

p

>0.05,

F

(1,39)=1.93,

p

>0.05。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,39)=0.70,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.98,

p

>0.05。凝視時間的呈現條件主效應不顯著,

F

(1,39)=0.30,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.37,

p

>0.05。詞頻效應顯著,

F

(1,39)=7.00,

p

<0.05,η=0.15,

F

(1,39)=6.55,

p

<0.05,η=0.14。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,39)=0.42,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.42,

p

>0.05。雙字n+1右側掩蔽條件導致跳讀概率顯著減少,

F

(1,39)=6.85,

p

<0.05,η=0.15,

F

(1,39)=9.04,

p<

0.05,η=0.19。詞頻效應不顯著,

F

(1,39)=1.13,

p

>0.05,

F

(1,39)=1.57,

p

>0.05。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,39)=0.08,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.05,

p

>0.05。再注視概率的呈現條件主效應不顯著,

F

(1,39)=0.31,

p

=0.582,

F

(1,39)=0.19,

p

>0.05。詞頻效應邊緣顯著,

F

(1,39)=3.67,

p

=0.06,η=0.09,

F

(1,39)=3.74,

p

=0.06,η=0.09。呈現條件與詞頻交互作用不顯著,

F

(1,39)=0.001,

p

>0.05,

F

(1,39)=0.001,

p

>0.05。

表3 目標詞興趣區內眼動指標的均值和標準差

4.3 討論

實驗3考察非提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件對詞頻效應的影響模式,以及外源性注意導致實驗2結果的可能性。對于呈現條件的主效應而言,非提示詞匯n+1右側邊界的掩蔽條件并沒有導致首次注視和凝視時間減少,此影響趨勢與實驗2完全不同,表明實驗2的結果并非是由外源注意所致。實驗3同樣關注詞頻與呈現條件間的交互作用,結果也未發現任何顯著的交互作用。實驗3再次表明,詞n+1上文字的預視加工達不到詞匯水平,讀者不太可能通過自下而上的字詞識別切分詞n+1。

對前三項實驗結果有兩個可能的解釋：解釋一,讀者不能在預視中切分詞n+1;解釋二,預視中,讀者通過其他加工形式切分詞n+1。解釋一與以往的研究結論不一致(Gu&Li,2015;Yan et al.,2010,2015;Shu et al.,2011;張智君等,2012;劉志方等,2013),為澄清中文讀者依據何種性質的詞匯加工在預視中切分詞n+1,組織實驗4,以檢驗讀者通過預期切分詞n+1的可能性。

5 實驗4：剝奪預視與提示詞n+1右側邊界對預測性效應的影響

目的：檢驗中文讀者通過詞匯預期加工切分詞n+1的可能性。實驗假設,如果掩蔽條件改變目標詞匯的預測性效應,則意味著中文讀者通過預期切分詞n+1;否則則說明預期加工也不是切分詞n+1的加工形式。

5.1 方法

5.1.1 被試

寧波大學48名大學生參加本次實驗,男生28名、女生20名。被試的視力或矯正視力正常,之前均未參加過類似的實驗。實驗結束后可獲得報酬20元。

5.1.2 實驗材料、實驗儀器和實驗程序

實驗儀器和實驗程序同實驗1。實驗材料采用白學軍等人(2011)的實驗材料,該實驗材料中的目標詞匯也都是雙字詞。嚴格控制匹配高-低預測性詞對的首字字頻、尾字字頻和整詞詞頻。高-低預測性詞對中兩個詞匯的首字筆畫數、尾字筆畫數和整詞筆畫數也得到嚴格的匹配。嚴格控制框架句子的通順性和難度(關于實驗材料的具體細節請參見文獻：白學軍,曹玉肖,顧俊娟,郭志英,閆國利,2011)

5.1.3 實驗設計

前三項實驗表明,提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件對讀者眼動過程的影響,不是由該條件引入的外源性注意所致,因此實驗4中并沒有包括實驗3中的掩蔽條件。實驗4采用3(呈現條件：控制條件vs詞n右側掩蔽條件vs詞n+1右側掩蔽條件)×2(目標詞匯的預測性：高預測性vs低預測性)的完全被試內設計。實驗框架句子總共90個句子,呈現條件與句子材料平衡方式同實驗1。

表4 目標詞興趣區內眼動指標的均值和標準差

5.2 結果

實驗中被試對于問題回答的正確率都在85%以上,呈現條件主效應不顯著(

ps

>0.05)。表4列出了呈現條件和詞頻條件下各項眼動指標的平均值和標準差。

對目標詞區域內眼動指標的3×2方差分析顯示：

首次注視時間呈現條件主效應顯著,

F

(2,94)=25.43,

p<

0.05

,

η=0.35,

F

(2,178)=32.16,

p<

0.05

,

η=0.27。事后檢驗顯示,除控制條件與詞n+1右側掩蔽條件間差異不顯著外(

p

>0.05),其他條件間的差異都達到顯著水平(

p

s<0.05)。預測性主效應不顯著,

F

(1,47)=1.82,

p

>0.05,

F

(1,89)=1.61,

p

>0.05。呈現條件與預測性交互作用不顯著,

F

(2,94)=0.59,

p

>0.05,

F

(2,178)=0.48,

p

>0.05。凝視時間的呈現條件主效應顯著,

F

(2,94)=55.44,

p<

0.05

,

η=0.54,

F

(2,178)=148.94,

p<

0.05

,

η=0.63。預測性主效應顯著,

F

(1,47)=6.99,

p

<0.05,η=0.13,

F

(1,89)=6.27,

p

<0.05,η=0.07。呈現條件與預測性交互作用顯著,

F

(2,94)=4.12,

p

<0.05,η=0.08,

F

(2,178)=5.08,

p<

0.05

,

η=0.06。簡單效應分析顯示,控制條件和詞n+1右側掩蔽條件下預測性主效應顯著(

p

s<0.05),但在詞n右側掩蔽條件下預測性主效應不顯著(

p

>0.05)。跳讀概率的呈現條件主效應顯著,

F

(2,94)=12.54,

p<

0.05,η=0.12,

F

(2,178)=31.97,

p<

0.05

,

η=0.26。事后檢驗顯示,所有條件之間的差異都達到顯著水平(

p

s<0.05)。預測性主效應不顯著,

F

(1,47)=0.05,

p

>0.05,

F

(1,89)=0.07,

p

>0.05。呈現條件與預測性交互作用不顯著,

F

(2,94)=0.27,

p

>0.05,

F

(2,178)=0.27,

p

>0.05。再注視概率的呈現條件主效應顯著,

F

(2,94)=58.15,

p<

0.05

,

η=0.55,

F

(2,178)=112.58,

p<

0.05,η=0.56。預測性主效應顯著,

F

(1,47)=5.90,

p

<0.05,η=0.11,

F

(1,89)=6.63,

p

<0.05,η=0.07。呈現條件與預測性交互作用顯著,

F

(2,94)=4.82,

p

<0.05,η=0.09,

F

(2,178)=4.66,

p

<0.05,η=0.05。簡單效應分析顯示,控制條件預測性主效應顯著(

p

<0.05),但在其他條件下預測性主效應不顯著(

p

s>0.05)。

5.3 討論

實驗4考察讀者基于預期切分詞n+1的可能性。事先假設,如果剝奪預視能夠導致預測性效應增大,且提示詞n+1右側邊界減少預測性效應,則意味著讀者通過預期切分詞n+1。結果發現,呈現條件和預測性交互影響凝視時間和再注視概率,簡單效應分析后發現,相對于控制條件,剝奪預視導致凝視時間和再注視概率的預測性效應完全消失;提示詞n+1右側邊界(詞n+1右側掩蔽條件)則導致預測性效應在凝視時間上減少,在再注視概率指標上消失。由此可見,提示詞n+1右側邊界掩蔽條件對預測性效應的影響符合并支持預先假設。

不過,剝奪預視的掩蔽條件對預測性效應的影響則與預先假設不符,但考慮到預測性效應反映主觀預期對詞匯加工過程的影響,是種較為高級的認知過程,根據交互激活理論(interactive activation models)的觀點,預測性能夠影響早期的低級層面的詞匯加工過程(Morton,1969),兩者之間存在交互激活過程意味為兩者缺一不可,因而剝奪預視意味著勢必減弱預期對詞匯加工過程的影響。剝奪預視加工完全消除預測性效應意味著預測性只影響正常閱讀中的早期的詞匯預視加工階段,這個結果也說明中文讀者基于預期切分詞n+1。

6 總討論

6.1 詞n+1的預視加工程度和詞匯加工階段探討

中文讀者能夠預視加工詞n+1處的漢字已經成為常識。然而,詞n+1上漢字的預視加工能否達到詞匯水平卻鮮有研究。證據表明,中文讀者在詞匯加工的早期便可以確定詞匯邊界(Yan et al.,2010,2015;Shu et al.,2011;Gu&Li,2015;張智君等,2012;劉志方等,2013);因此考察詞n+1預視加工程度有助于澄清詞切分問題。現有理論模型(E-Z讀者模型和SWIFT模型)一致認同詞匯加工的兩階段劃分,因此若能確定詞n+1預視加工可達到詞匯加工的第一階段,就能澄清詞切分的參考依據問題。由于詞頻效應基于詞匯加工產生,它影響詞匯加工的各個階段(Reichle et al.,2006;Schotter et al.,2014;Engbert et al.,2002,2005;Kliegl et al.,2006,2007),因此是衡量文字加工是否達到詞匯水平的參考標準(Blythe et al.,2009);研究據此假設,如果完全剝奪預視導致詞頻效應增大,提示詞n+1右側邊界減少詞頻效應,則表明中文讀者對詞n+1的預視加工能夠達到詞匯水平。然而,前三項實驗結果并不支持該預測,表明詞n+1預視加工不能達到詞匯水平。

以往研究顯示,漢字識別在中文詞匯加工中起到重要作用。比如Yan等人(2006)的研究發現,在句子閱讀中字頻能夠影響中文讀者對目標詞匯的注視時間,這表明字頻對漢字識別加工的影響直到注視階段仍沒有結束;申薇和李興珊(2012)對單詞識別過程的研究表明,中文漢字加工受到“詞優效應”影響,與此同時漢字加工也有很強的獨立性;李興珊等人(2011)構建的詞切分模型中也包含漢字加工。因此,詞n+1處兩個漢字的預視加工不能達到詞匯水平意味著中文詞的加工中可能存在漢字加工階段。預視加工中不能體現詞頻效應則意味著對文字預視加工不能達到詞匯水平,但詞頻效應確實影響注視時間,表明詞頻對眼動過程的影響主要發生在注視加工中,對特定文字的識別只有注視階段時才達到詞匯水平。結合以往研究可以推測,中文詞匯加工存在漢字加工階段。E-Z讀者模型和SWIFT模型所提及的詞匯加工的兩個階段本質上都是詞匯水平的加工階段,因而不能直接解釋中文詞匯的加工過程。

6.2 詞頻、預測性對詞匯加工的影響及其對詞切分的啟示

前三項實驗發現,剝奪預視的掩蔽條件、提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件和非提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件都沒有改變詞頻效應,說明詞頻主要影響注視時的加工過程(文字加工的較晚階段)。讀者在對句子理解的基礎上預測目標詞匯,顯然主觀預測從早期就開始影響詞匯加工進程,若預測性影響整個詞匯加工過程 (早期加工和晚期加工)的話,那么剝奪預視的掩蔽條件和提示詞n+1右側邊界的掩蔽條件都不應該影響預測性效應,而實驗4的結果顯示,剝奪預視消除詞匯的預測性效應,提示詞n+1右側邊界在減少預測性效應這說明只有在正常或者接近正常的閱讀中(至少能夠保證能對詞n+1進行預視加工),詞匯的預測性才能影響早期文字預視加工過程。

不過,在拼音文字閱讀研究領域內,基于ERP的實驗發現,詞頻影響P200的波幅,而預測性則只影響N400的波幅,這表明詞頻對詞匯加工的影響發生在較早階段,而預測性影響詞匯的晚期加工(Dambacher,Kliegl,Hofmann,&Jacobs,2006)。在這個方面,拼音文字與中文不同的可能原因有三點：(1)中文詞匯加工前存在明顯的漢字加工階段,且每個漢字都有較強的獨立性含義(申薇,李興珊,2012;Li et al.,2009,2011),漢字加工在時間進程上推遲了詞匯加工,因而詞頻影響文字加工的稍晚階段可以理解。(2)針對閱讀中詞匯加工過程的ERP實驗并不能保證正常的預視加工,其實驗結果并不能揭示對詞匯的預視加工過程,因而并不能排除預測性同樣影響早期詞匯加工進程的可能。(3)中文閱讀中存在的詞切分現象也可能是導致兩者不同的可能性原因。

鑒于中文特殊的書寫方式,讀者必須通過識別或者在某種程度上識別相應詞匯才能實現切分詞匯的效果。自上而下加工與自下而上加工廣泛存在于人類各項認知過程當中,詞頻和預測性是影響詞匯加工過程的兩項基本且相對獨立的因素(Reichle et al.,2006;Schotter et al.,2014;Engbert et al.,2002,2005;Kliegl et al.,2006,2007;Kliegl,2007;Schad&Engbert,2012)。詞頻效應反映自下而上的文字識別過程;預測性效應反映在句子理解基礎上的主觀預測對詞匯加工的影響,因而該效應反映自上而下的詞匯加工過程(Dambacher et al.,2006)。研究考察中文讀者基于自下而上加工切分詞n+1和基于自上而下加工切分詞n+1的可能性。如果讀者通過自下而上加工切分詞n+1,這意味著對之的預視加工必須能夠達到或者接近達到詞匯水平,但前三項實驗結果并不支持這個預測。如果讀者基于預期自上而下地切分詞n+1,那么剝奪預視或者提示詞n+1右側邊界都將改變預測性效應;實驗4發現,剝奪預視完全消除預測性效應,提示詞n+1右側邊界則減少預測性效應,顯然支持前提假設。由此可見,中文讀者能夠基于文本理解,通過預期預視切分詞n+1。

6.3 對現有模型的啟示

研究基于成熟理論模型對詞匯加工過程的描述,通過考察剝奪預視條件和提示邊界線索條件對詞頻和預測性效應的影響,探討中文閱讀中的詞匯預視加工程度、加工階段和詞切分問題。實驗結果、結論對拼音文字閱讀的眼動控制模型(E-Z讀者模型、SWIFT模型)有多項重要啟示：首先,E-Z讀者模型和SWIFT模型都沒有明確預視加工和注視加工中的詞匯加工過程分別能夠到達何種階段的問題,而當前針對中文的研究表明,中文讀者對漢字的預視加工達不到詞匯水平,因而有必要考察拼音文字詞匯的預視加工程度問題。其次,E-Z讀者模型和SWIFT模型雖然都認定詞匯的詞頻屬性和預測性屬性以不同的路徑影響詞匯加工過程,但它們都認為詞頻和預測性對詞匯加工的兩個階段都有影響作用,針對中文閱讀的研究顯示,詞頻主要影響注視時的加工過程(文字加工的較晚階段),而預測性則主要影響預視時的加工過程(文字加工的較早階段),中文詞的詞頻和預測性影響不同詞匯加工階段,這顯然與上述理論模型假設不一致。最后,E-Z讀者模型和SWIFT模型都將詞匯加工區分成兩個子階段;然而,根據本研究可以推測,中文詞匯加工中還包含漢字加工階段,可見詞匯加工的兩階段假設并不完全適用于解釋中文詞匯加工過程。

在充分考慮漢字加工的基礎上,李興珊等人(2011)提出的詞切分模型認為詞切分與詞匯加工密切相關,詞匯加工建立在漢字加工的基礎之上,漢字加工與詞匯加工之間存在交互激活,這個詞切分模型被后續研究不斷地驗證和修正(Liu&Li,2014;Li&Shen,2013;Ma et al.,2014;Gu&Li,2015)。同樣,本研究對此模型亦是既有支持,也有啟發：首先、本研究發現對中文詞預視加工達不到詞匯水平,這與該模型強調漢字加工階段的觀點一致。其次、本研究顯示中文讀者通過詞匯預期(自上而下加工)切分詞n+1,可見“詞切分與詞匯加工相關”。再次、鑒于詞n+1上漢字的預視加工達不到詞匯水平(前三項實驗結論),提示詞n+1右側邊界減少預測性效應,意味著詞匯預期能夠影響漢字加工;剝奪預視加工完全消除預測效應則意味著對詞匯預期加工與對詞n+1上漢字的預視加工間存在交互作用;可見對于特定中文詞匯而言,詞匯加工與漢字加工之間并非單向聯系,它們之間確實存在交互影響過程。最后,本研究顯示詞頻和預測性對詞匯加工過程的影響作用發生在不同階段(詞頻主要影響較晚期文字加工,而預測性則主要影響較早期文字加工),鑒于該模型還沒有涵蓋詞頻和預測性如何影響詞匯加工的機制,這顯然有助于完善模型。

7 結論

中文讀者對詞n+1的預視加工達不到詞匯水平,讀者較難通過字詞識別切分詞n+1;中文讀者根據詞匯預期加工切分詞n+1。

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