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Lab psychopy
- 1. Creare esperimenti di psicologia e neuroscienze con PsychoPy: una brevissima introduzione Davide Massidda davide.massidda@gmail.com Universit di Cagliari, a.a. 2013/2014
- 2. L'effetto Simon: disegno della ricerca Python e PsychoPy L'apparato sperimentale Conduzione dell'esperimento Indice
- 3. Le persone sono pi rapide e pi accurate nell'individuare stimoli quando questi compaiono nella posizione spazialmente corrispondente alla posizione di risposta. Le persone sono invece pi lente e meno accurate quando la posizione dello stimolo e la posizione della risposta non coincidono. Questo accade nonostante la posizione dello stimolo sia un attributo irrilevante nell'esecuzione del compito. L'effetto Simon Simon e Rudell (1967), Simon (1969)
- 5. Condizione congruente: RT- ?Premi il pulsante destro quando vedi il cerchio e il pulsante sinistro quando vedi il quadrato.?
- 6. Condizione incongruente: RT+ ?Premi il pulsante destro quando vedi il cerchio e il pulsante sinistro quando vedi il quadrato.?
- 7. Disegno sperimentale Stimolo Lato Codice Cerchio Sinistra A Cerchio Destra B Quadrato Sinistra C Quadrato Destra D Disegno fattoriale 22 che d origine a quattro possibili condizioni sperimentali: Possiamo proporre ogni condizione sperimentale pi volte (trials) a uno stesso partecipante. Con 8 trial, gli stimoli da presentare saranno in totale 48 = 32.
- 8. Disegno sperimentale Gli stimoli devono essere randomizzati, per cui bisogna decidere in quale ordine presentarli per limitare l'influenza dell'effetto ordine e dell'effetto sequenza. Sequenza A B C D 1 B A D C 2 C D A B 3 D C B A 4 A C B D 5 C A D B 6 B D A C 7 D B C A 8
- 10. Tutti i partecipanti dovrebbero eseguire il compito nelle medesime condizioni. Attenzione soprattutto a: Monitor (dimensioni, risoluzione, ecc.) Distanza dallo schermo Qualit e intensit di luce ambientale Un consiglio: per definire questi e altri dettagli, basarsi su quanto riportato in letteratura, soprattutto in quegli articoli che hanno guidato la pianificazione della ricerca. Il setting sperimentale
- 11. Python un linguaggio di programmazione ad alto livello nato nei primi anni '90, free e open-source. ? un linguaggio pseudocompilato: 1. Il codice sorgente viene salvato in un file di testo, chiamato script, con estensione .py. Python 2. Lo script viene passato a un interprete, che convertir il codice in istruzioni che il computer si occuper di eseguire.
- 12. Con Python si possono fare tantissime cose: calcolo matematico, interfacce grafiche, videogiochi... Python organizzato in una serie di moduli che, se installati e richiamati nel codice inserito nello script, forniscono delle funzionalit aggiuntive per realizzare particolari operazioni. Uno di questi moduli PsychoPy, appositamente studiato per realizzare esperimenti di psicologia e neuroscienze. I moduli
- 13. Nasce nel 2003 all'Universit di Nottingham da un'idea di Jonathan Peirce, che inizia a sviluppare il codice per girare esperimenti nel proprio laboratorio. Tra il 2003 e il 2005 viene reso disponibile su internet. Nel 2007 e nel 2008, due articoli di Jon Peirce presentano il modulo alla comunit scientifica. Attualmente, PsychoPy in piena fase di sviluppo. ? abbastanza completo ma alcune funzionalit sono ancora da implementare (ma lo sviluppo non termina mai!). Il modulo PsychoPy www.psychopy.org
- 14. Come Python, anche Psychopy free e open source: il modulo rilasciato gratuitamente con una licenza che ne permette la ridistribuzione. Non poco: le licenze software per i programmi che consentono di realizzare esperimenti di psicologia possono essere anche molto costose. Per un piccolo dipartimento una grande occasione. Per un professore significa poter agire nella legalit e non dover pi craccare alcun software per far girare esperimenti sul proprio computer o su quelli dei propri studenti. Perch PsychoPy
- 15. Python e PsychoPy sono multipiattaforma: girano sia su Linux che su MS Windows che su Mac OS X. I ricercatori possono passarsi fra loro i programmi per gli esprimenti senza problemi di compatibilit. Il fatto che PsychoPy giri su Linux implica anche il poter abbattere i costi necessari per il sistema operativo (mettere su un laboratorio di psicologia sperimentale a basso costo: si pu!). Perch PsychoPy
- 16. In teoria, per poter funzionare, PsychoPy necessiterebbe che sul computer vengano preventivamente installati sia l'interprete Python che tutta una serie di altri moduli su cui PsychoPy si appoggia. Per fortuna, i programmatori hanno pensato di semplificare la procedura d'installazione, che, altrimenti, a causa di tutte le dipendenze, risulterebbe piuttosto complessa. La procedura ben descritta su: Installare PsychoPy www.psychopy.org/installation.html
- 17. Sistemi Windows e Mac Per Windows e Mac disponibile una versione installabile standalone, che contiene al suo interno tutto quello di cui PsychoPy ha bisogno: con questa versione non ci sar da installare nient'altro. Fra le altre cose, la versione standalone dotata di un ambiente di sviluppo che permette di organizzare gli script e di lanciare gli esperimenti con facilit. Pu essere scaricata seguendo il link Download nel men di destra del sito www.psychopy.org. La versione standalone
- 19. Apparato sperimentale github.com/DavideMassidda GitHub un social network dedicato alla scrittura comune di codice informatico e alla condivisione di progetti software.
- 21. L'archivio Simon-master.zip contiene i file necessari per la realizzazione di un esperimento fattoriale 22 per lo studio dell'effetto Simon. Una volta scompattata, la cartella pu essere posta in un qualsiasi percorso del computer. Organizzazione dei file Simon-master | LICENSE | README | instructions.txt | main.py | setting.py | data | subjects.csv | expdata.csv
- 22. Il file main.py il cuore del programma: si tratta dello script che contiene il codice che crea l'interfaccia sperimentale. Il file settings.py anch'esso uno script. Viene richiamato da main.py e genera una maschera iniziale che richiede l'inserimento di informazioni relative al partecipante, al monitor in uso e all'esperimento. Gli script python
- 23. La cartella data contiene i file nei quali verranno salvati i dati a mano a mano che i soggetti vengono testati. subjects.csv: informazioni sulle persone testate raccolte attraverso la maschera iniziale. expdata.csv: dati sperimentali veri e propri (risposte agli stimoli fornite dai soggetti). A ogni nuovo soggetto testato, nuovi dati saranno aggiunti in coda a quelli gi presenti nei due file. Quando ancora nessun soggetto stato testato, i file contengono solo i nomi delle colonne. I file di dati
- 24. Nota bene: questa organizzazione frutto di una scelta assolutamente personale. ? il programmatore che decide come organizzare i file, soprattutto nel caso di programmi realizzati per uso personale come quelli per gli esperimenti. Se si decide di distribuire il software, i file readme e License dovrebbero essere sempre presenti. Anche per la scrittura del codice Python abbiamo piena libert: ognuno ha il suo stile e i suoi trucchi! Questione di scelte
- 25. Avviare l'esperimento In Windows e Mac, una volta aperto Psychopy: File > Open... Cercare la cartella Simon-master e aprire il file main.py Per eseguire il programma, usare il pulsante verde Run presente nella barra in alto. In Linux, aprire il terminale e posizionarsi nella cartella: $ cd ~/Simon-master Per eseguire il programma: $ python main.py
- 27. Nell'editor viene visualizzato il contenuto di main.py. Si tratta di codice scritto in linguaggio Python. Questo codice sfrutta, oltre alle classiche funzioni Python, anche quelle messe a disposizione dal modulo PsycoPy. La pressione del pulsante Run chiamer l'interprete Python, il quale si occuper di eseguire il codice. Il codice
- 29. Informazioni preliminari Se selezionato, fa partire una semplice sessione di prova con pochi stimoli che serve per allenare il partecipante prima dell'esperimento vero e proprio. Sui file di dati non verr registrato nulla.
- 30. Informazioni preliminari Se Training session non selezionato, le caselle gialle richiedono obbligatoriamente un valore maggiore di zero.
- 31. Informazioni preliminari Codice sequenziale che identifica univocamente i partecipanti. Informazioni demografiche del partecipante.
- 32. Informazioni preliminari Risoluzione dello schermo. Colore di sfondo e degli stimoli in esadecimale. Gli stimoli devono essere presentati a schermo intero?
- 33. Informazioni preliminari Intervallo temporale (sec.) tra uno stimolo e l'altro.
- 34. Informazioni preliminari Da quale sequenza (1-8) si deve iniziare a presentare gli stimoli?
- 35. Una volta che il soggetto posto davanti allo schermo, gli si spiega a voce il compito. Successivamente, per rendere pi chiara la consegna, si fa partire l'esperimento in modalit training. Il soggetto legge le istruzioni sullo schermo, che ripercorrono quanto gi anticipato dallo sperimentatore. Dopo le istruzioni parte l'allenamento: saranno mostrate solo due sequenze di stimoli, per un totale di otto stimoli. Durante questa prova, si pu continuare a spiegare la consegna avvalendosi di ci che viene mostrato sullo schermo. Introduzione al compito
- 36. Terminata la prima prova, se ne fa partire un'altra nella quale si lascia il soggetto da solo col compito. Solo a questo punto, l'esperimento pu partire: adesso che va compilata la scheda anagrafica. Prima della presentazione degli stimoli, il programma avverte il partecipante di prepararsi poggiando le dita sugli appositi pulsanti. Prima dell'inizio della sessione, il programma lascia passare alcuni secondi che permettono alla persona di concentrarsi sul compito. Introduzione al compito
- 37. Separatore di campo: punto e virgola Separatore decimale: virgola Codifica dei dati Stimulus 1 Cerchio 2 Quadrato Side 1 Sinistra 2 Destra Score 1 Giusto 0 Sbagliato
- 38. Pagina principale del progetto PsychoPy: www.psychopy.org Manuale del modulo PsychoPy: www.psychopy.org/PsychoPyManual.pdf An introductory programming guide for time-accurate experiments: www.socsci.ru.nl/~wilberth/nocms/psychopy/print.php Qualche risorsa utile