Парный эксперимент для выявления индикаторов правды и лжи с высокой экологической валидностью

Целью настоящей работы стала разработка экспериментального дизайна для изучения проявления и методов поиска индикаторов достоверности/недостоверности сообщаемой информации в экологически валидных условиях, т. е. в такой ситуации, где это не становится абстрактной целью, заданной экспериментатором, а необходимо для достижения какой-то иной цели. Для этого была выполнена адаптация карточной игры «Верю, не верю», в которую могут играть два игрока, а максимальные баллы можно получать в ситуациях, когда удается перехитрить соперника или раскрыть его хитрость. Для обеспечения возможности последующего анализа проявлений и методов поиска индикаторов достоверности/недостоверности сообщаемой информации взаимодействие игроков осуществляется при помощи видеокоммуникации, а сами потоки видео записываются. Дополнительно регистрируется окуломоторная активность игроков для дальнейшего анализа стратегий поиска признаков правды/лжи в процессе игры. Разработан программно-аппаратный комплекс, реализующий данную игру, выполняющий синхронную запись процесса игры, общения игроков через систему видеокоммуникации, а также окуломоторной активности игроков. Представлены результаты пилотажного исследования, проведенного с применением данного комплекса.

Вместе с тем представляется не менее значимым формирование экспериментальной ситуации, имеющей высокую экологическую валидность. В большинстве вышеперечисленных исследований испытуемые, принимающие участие в исследовании добровольно или на возмездной основе, мотивированы к созданию ситуации недостоверности сообщаемой информации лишь просьбой экспериментатора и некоторым желанием помочь науке. Какой- либо иной мотивации эффективно сокрыть недостоверность передаваемой информации у испытуемых обычно нет. В этой связи представляется актуальным разработка дизайна исследования, где недостоверность передаваемой информации стала бы не целью самой по себе, а некоторым инструментом в деятельности. Кроме того, необходимо обеспечить вклю­ченность, нацеленность испытуемого на результат в такой деятельности. Это обеспечит актуализацию у испытуемого максимально широкого спектра средств передачи недостоверной информации и методов сокрытия данного факта от стороннего наблюдателя.

Для решения поставленных задач была адаптирована карточная игра «Верю, не верю» для двух игроков. Геймплей данной адаптации выполнен таким образом, что для победы над соперником необходимо максимально эффективно распознавать ситуации передачи недостоверной информации, а самому при этом максимально эффективно скрывать признаки передачи недостоверной информации. Помимо реализации самого геймплея, в процессе игры выполняется регистрация окуломоторной активности испытуемых, ведется полный лог геймплея и видеозапись лиц испытуемых. Синхронная запись трех потоков данных в экспериментальной ситуации с высокой степенью экологической валидности потенциально позволит выявить сигналы недостоверной информации и способы их поиска в ситуации, максимально приближенной к реальной жизни. В настоящей работе представлена реализация адаптированной игры «Верю, не верю» и результаты пилотажного исследования.

Игровое поле и геймплей

У обоих игроков в нижней части экрана располагаются их игровые карты и кнопкаддл дооав- ления карт. Добавление карт осуществляется в начале игры и послл «ррахода» ккрт в пnтпecссигpы.

Игроки поочередно меняются двумя ролями: роль_1 и роль_2. У игрока с ролью 1 в центре экрана находится кнопка ИГРАТЬ (рис. 1). Данный игрок выбирает игровую карту и предлагаемую карту. Игровая карта выбирается при помощи нажатия левой кнопки мышина на одну из игральных карт игрока, после этого игровая карта отобразится над кнопкой ИГРАТЬ. Предлагаемая карта конструируется при помощи комбинации масти и достоинства карты и отображается под кнопкой ИГРАТЬ. После того, как игрок с ролью 1 выбрал игровую и предлагаемые карты, он должен нажать кнопку ИГРАТЬ.

После того, как игрок с ролью 1 нажал кнопку ИГРАТЬ, у игрока с ролью 2 в правой части экрана отобразится предлагаемая карта и две дополнительные кнопки — ВЕРЮ и НЕ ВЕРЮ. Если игрок с ролью 2 полагает, что игровая и предлагаемые карты его соперника совпадают (как по масти, так и по достоинству), он нажимает кнопку ВЕРЮ. Если игрок с ролью 2 полагает, что его игровая и предлагаемая карты его соперника не совпадают, он нажимает кнопку НЕ ВЕРЮ.После того, как игрок с ролью 2 нажмет кнопку ВЕРЮ или НЕ ВЕРЮ, в правой верхней части экрана он увидит игровую карту своего соперника. Таким образом, игрок с ролью 2 будет видеть на экране обе карты своего соперника — игровую и предлагаемую. Для перехода хода игрок с ролью 2 нажимает кнопку ДАЛЬШЕ (рис. 2).

Начисление баллов за ход

Всего в данной игре возможно четыре типа игровой ситуации:

1.    Игровая карта и предлагаемая карта игрока с ролью 1 совпадают, игрок с ролью 2 нажимает ВЕРЮ — оба игрока получают по 1 баллу (один говорит правду, второй емуверит).

2.    Игровая карта и предлагаемая карта игрока с ролью 1 совпадают, игрок с ролью 2 нажимает НЕ ВЕРЮ — игрок с ролью 1 получает 2 балла (один говорит правду, второй ему не верит..

3.     Игровая карта и предлагаемая карта игрока с ролью 1 не совпадают, игрок с ролью 2 нажимает НЕ ВЕРЮ — игрок с ролью 2 получает 2 балла (один пытается хитрить, второй распознает хитрость).

4.     Игровая карта и предлагаемая карта игрока с ролью 1 не совпадают, игрок с ролью 2 нажимает ВЕРЮ — игрок с ролью 1 получает 2 балла (один пытается хитрить, второй не распознает хитрость..

Общая сумма баллов по завершению игры — 72. Распределение баллов между игроками определяется ходом игры и успешностью игроков.

Когда все карты будут сыграны (карты перестанут добавляться при нажатии на ДОБАВИТЬ КАРТУ), игроки нажимают клавишу Escape, после чего отправляются команды для сохранения данных айтрекера, завершения записи видео и работа программы завершается.

Программная реализация

Реализована данная игра на языке Python. Все визуальные компоненты, кроме окна видеокоммуникации, сформированы при помощи классовиз пакета расширений PsychoPy 1.82 (Peirce, 2019). Окно видеокоммуникации представляет собой модифицированный класс ImageStim (входит в стандартный пакет PsychoPy), доработанный для приема видеопотока от GStreamer(Жегалло, Басюл, 2018). Карты, с которыми работают игроки сделаны при помощи класса ImageStim, кнопки — при помощи сочетаний TextStimи Rect(разновидность ShapeStim). Обработка нажатий клавиш мыши осуществлялась при помощи стандартного класса Mouse из класса event.

Сетевое взаимодействие между игроками, управление айтрекером и записью видео осуществлялось при помощи стандартных средств питона из модуля socket. Взаимодействие между игроками — передача синхрометок и реализация совместного геймплея — осуществлялось при помощи протокола TCP/IP, управление айтрекером и записью видео — при помощи протокола UDP.

Видеозапись выполнялась на выделенных компьютерах под управленим ОС Lubuntu 18.04 с помощью оригинальной программы, написанной на языке C с использованием библиотек GStreamer (захват изображения с камеры, контрольный вывод и трансляция по локальной сети) и ffmpeg (компрессия и запись в файл). Для записи использовались доработанные web-камеры Sony Playstation Eye с вариофокальными объективами 2,8—12 мм. Разрешение изображения — 640х480 пкс., 60 к/сек, кодек H264.

Анализ результатов

Анализ характеристик движений глаз выполнялся на выборке в 16 игр, что соответствовало 32 индивидуальным записям движений глаз. Продолжительность игры составляла от 10 до 21 мин, m=15,6 мин., iqr=13,6—16,4 мин. Детекция фиксаций выполнялась с помощью алгоритма Жегалло А.В., Басюл И.А. Парный эксперимент для выявления индикаторов правды и лжи с высокой экологической валидностью. IDT (Dispersion thresholdid entification) из пакета ETRAN (Zhegallo, Marmalyuk, 2015) для среды R (R CoreTeam, 2017), минимальная продолжительность — 6 самплов данных (50 мс), максимальная дисперсия — 40 пикселей (1° при расстоянии до экрана 60 см). Качество записи оценивалось как отношение суммарной продолжительности фиксаций к продолжительности игры. Для отдельных участников исследования качество записи составляло от 0,34 до 0,93, m=0,82, iqr=0,73—0,86. Данный результат указывает на то, что использование неподвижных кресел оказалось удачным приемом, обеспечивающим в основном приемлемое качество записи. Дальнейшее повышение качества записи может быть достигнуто путем введения более «жесткой» инструкции, требующей избегать существенных изменений положения. Также представляется полезным использование дополнительных выдвижных поверхностей для перемещения «мышки».

При разработке экспериментальной процедуры предполагалось, что участники эксперимента будут обращаться к видеоизображению партнера по игре для оценки достоверно- сти/недостоверности предлагаемой им карты. Для проверки данной гипотезы вычислялась доля времени, соответствующая рассматриванию видеоизображения партнера. Для отдельных участников данный показатель составлял (по игре в целом) от 0,02 до 0,49, m=0,26, iqr=0,13—0,32. Таким образом, даже в пилотной выборке оказались участники, которые практически не обращались к видеоизображению партнера. Данная стратегия рассматривается нами как связанная с индивидуально-личностными особенностями отдельных участников и их прежним коммуникативным опытом.

Более детальный анализ был выполнен с учетом разбиения игры на эпизоды, соответствующие своему ходу и ходу оппонента. Во время своего хода доля времени, соответствующая рассматриванию видео, составила от 0,01 до 0,24, m=0,09, iqr=0,06-0,12. При ходе оппонента данный показатель составлял от 0,03 до 0,68, m=0,43, iqr=0,21—0,56. Индивидуальные результаты, упорядоченные по возрастанию показателя, представлены на рис. 3.

Различие между величиной показателя для хода оппонента и собственным ходом является значимым (критерий Вилкоксона, р< 0,001; межвыборочный сдвиг по Ходжесу— Леманну — 0,29).

Анализ продолжительности фиксаций показывает, что при рассматривании игрового поля индивидуальная медианная продолжительность фиксаций составляет от 108 до 308 мс; при рассматривании видеоизображения оппонента — от 108 до 525 мс. Различия в индивидуальной медианной продолжительности фиксаций — значимые (критерий Вилкоксона, p< 0,001; межвыборочный сдвиг — 60 мс). Индивидуальные результаты, характеризующие продолжительность фиксаций при рассматривании игрового поля и видеоизображения оппонента, представлены на рис. 4.

Различия в медианной продолжительности фиксаций при рассматривании игрового поля при своем ходе и ходе оппонента отсутствуют. Медианная продолжительность фиксаций при рассматривании видеоизображения во время хода оппонента несколько выше (критерий Вилкоксона, p = 0,02; межвыборочный сдвиг — 29 мс).

Полученные результаты показывают, что большинство участников исследования воспользовались предоставленной возможностью и использовали информацию, получаемую при рассматривании видеоизображения оппонента для принятия решения о том, верить или не верить предложенной им карте. При этом анализ видеоизображения являлся для участников более сложной задачей, чем собственно игровой процесс.

Анализ частот игровых ситуаций различного типа выявил, что наиболее редким случаем была ситуация, когда карты игрока с ролью 1 не совпадали (игрок хитрил), а игрок с ролью 2 ему верил (не находил признаков недостоверности информации). Для 16 пар испытуемых, принявших участие в пилотажном исследовании, такая ситуация наблюдалась в 18% игровых ситуаций (на одну пару игроков приходилось 36 игровых ситуаций — по числу разыгрываемых карт). Наиболее частой была ситуация, когда карты игрока с ролью 1 совпадали (игрок не хитрил), а игрок с ролью 2 ему верил (не находил признаков недостоверности информации). Данная ситуация представляется наиболее простой для игроков, наблюдается она в 29% игровых ситуаций. В 27% игровых ситуаций игрок с ролью 1 выбирает разные карты — игровую и предлагаемую, т. е. хитрит, а игрок с ролью 2 ему не верит, т. е. находит признаки недостоверности сообщаемой информации. И в 26% случаев игрок с ролью 1 выбирает одинаковые карты для игровой и предлагаемой карт (не пытается обмануть соперника), а игрок с ролью 2 ему не верит, т. е. находит ложные признаки недостоверно сообщаемой информации. Таким образом, в пилотажной группе из 16 пар испытуемых в 45% игровых ситуаций игроки пытаются обмануть соперника. В 72% игровых ситуаций игрок либо пытается обмануть соперника, либо соперник находит ложные признаки недостоверности передаваемой информации.

Наблюдаемые частоты игровых ситуаций позволяют также предположить, что в среднем люди распознают ситуации, когда их партнер (в данном случае соперник по игре) сообщает недостоверную информацию. Выделение конкретных признаков достоверности/ недостоверности сообщаемой информации — задача дальнейших исследований.

Выводы

Разработан дизайн игры, мотивирующей участников, с одной стороны, искать признаки достоверности/недостоверности сообщаемой информации и, с другой стороны, активно создавать ситуации передачи недостоверной информации сопернику и сокрытия внешних проявлений, по которым можно было бы распознать недостоверность передаваемой информации.

В разработанном дизайне игры испытуемые активно используют видеокоммуника­цию для взаимодействия с соперником по игре. Параметры окуломоторной активности во время обращения к окну видеокуммуникации указывают на то, что оценка достоверности / недостоверности сообщаемой информации по выражению лица оппонента представляет собой более сложную задачу, чем сама карточная игра.

 

Финансирование

Работа выполнена при поддержке РНФ, грант № 18-18-00350 «Восприятие в структуре невербальной коммуникации».

1. Барабанщиков В.А. Восприятие выражений лица. М.: ИП РАН, 2009. 448 с.
2. Барабанщиков В.А. Экспрессии лица и их восприятие. М.: ИП РАН, 2012. 341 с.
3. Барабанщиков В.А., Жегалло А.В., Хозе Е.Г. Соломонова А.В. Невербальные предикторы оценок достоверности/недостоверности сообщаемой информации // Экспериментальная психология. 2018. Т. 11. № 4. С. 94—106. doi: 10.17759/exppsy.2018110408
4. Жегалло А.В., Басюл И.А. Использование фреймворка Gstreamer в психологических экспериментах / Отв. ред: А.К. Крылов, В.Д. Соловьев. Восьмая международная конференция по когнитивной науке. Светлогорск, 18—21 октября 2018 г. М.: Институт психологии РАН, 2018, С. 1298—1300.
5. DePaulo B.M., Zuckerman M., Rosenthal R. Humans as lie detectors // Journal of Communication. 1980. Vol. 30. P. 129—139.
6. Garrido E., Masip J. La evaluaciónpsicológicaen los supuestos de abusossexuales // Evaluaciónpsicológicaforense 1: Fuentes de información, abusossexuales, testimonio, peligrosidad y reincidencia / F. Jiménez (Ed.). Salamanca: Amarú, 2001. P. 25—140.
7. Köhnken G. Behavioral correlates of statement credibility: Theories, paradigms, and results // Criminal behavior and the justice system / H. Wegener, F. Lösel, J. Haisch (Eds.). London: Springer Verlag, 1989. P. 271—289.
8. Lykken D.T. A tremor in the blood. Uses and abuses of the lie detector. New York: Plenum Press, 1998.
9. Masip J., Garrido E. La evaluación de la credibilidad del testimonio encontextosjudiciales a partir de indicadoresconductuales // Anuario de PsicologíaJurídica. 2000. Vol. 10. P. 93—131.
10. Miller G.R., Stiff J.B. Deceptive communication. Newbury Park: Sage, 1993.
11. Peirce J.W., Gray J.R., Simpson S., MacAskill M.R., Höchenberger R., Sogo H., Kastman E., Lindeløv J. PsychoPy2: experiments in behavior made easy // Behavior Research Methods. 2019. https://doi. org/10.3758/s13428-018-01193-y
12. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for StatisticalComputing, Vienna, Austria, 2017. URL: https://www.R-project.org/
13. Vrij A. Nonverbal communication and credibility // Psychology and law. Truthfulness, accuracy and credibility / A. Memon, A. Vrij, R. Bull (Eds.). New York: McGraw-Hill, 1998. P. 32—58.
14. Zhegallo A.V., Marmalyuk P.A. ETRAN — R Extension package for Eye Tracking Results Analysis // Perception. 2015. Vol. 44. Issue 8—9. P. 1129—1135.
15. Zuckerman M., Koestner R., Driver R. Beliefs about cues associated with deception // Journal of Nonverbal Behavior. 1981. Vol. 6(1). P. 105—114.

PlumX

Метрики публикации