Subitisaatio ( latinan sanasta subitus "äkillinen") on havaintofunktio , joka tarjoaa välittömän määrityksen näkökentässä olevien kohteiden lukumäärästä, kun tämä luku on alueella yhdestä neljään (subitisaatioalue). Tämän termin otettiin käyttöön E. L. Kaufman ja hänen kollegansa.
Niissä tapauksissa, joissa ehdotetaan laskemista yhdestä neljään, niiden lukumäärän arviointi tapahtuu välittömästi ja tarkasti, kun taas suuremmalla määrällä arviointiaika pitenee. Alueelle sijoittuvan suuren kohdalla nimikkeiden uudelleenlaskemiseen käytetty aika osuu 40-100 ms:n väliin nimikettä kohden ja sen ulkopuolella olevan luvun välillä - 250-350 ms.
Tämä vaikutus näkyy sekä lapsilla että aikuisilla neljän kohteen ympärillä, vaikka lapset saattavat tarvita hieman enemmän aikaa.
Tästä voidaan olettaa, että havainnolla sinänsä ei ole volyymiä, jos tällä tarkoitetaan kognitiivisten prosessien avulla välittömästi ja selkeästi arvioitavien kohteiden määrää , koska arviointiaika kasvaa jokaisen lisäkohteen myötä. Subitization-alueella kohteiden uudelleenlaskennan kustannukset ovat kuitenkin aina pienemmät, oli kyse sitten vasteajasta tai vastauksen tarkkuudesta. Lisäksi kunkin tuotteen "arvo" vaihtelee huomattavasti subitization-alueen sisällä ja ulkopuolella olevien määrien osalta.
Joten vaikka havaintovoimakkuutta ei ehkä olekaan, näyttää olevan selvä ero sen välillä, kuinka visuaalinen järjestelmä arvioi objektien lukumäärän, kun niitä on "harvoja" (eli vähemmän kuin neljä) ja kun niitä on "monia" (ts. enemmän kuin neljä).. Vuonna 2006 tehty tutkimus osoitti, että subitisointi ja laskeminen eivät rajoittuneet visuaaliseen havaintoon, vaan niitä täydensi myös tuntoaisti, kun tarkkailijoita pyydettiin nimeämään stimuloitujen sormenpäiden lukumäärä. Vaikka tuntoaistin subitisoinnin olemassaolo on edelleen kyseenalainen.
Kuten termin alkuperä viittaa, subitisaatioon liittyvä tunne on välitön tietoisuus siitä, kuinka monta kohdetta on näkökentässä, jos ne ovat sopivalla alueella. Kun esineiden määrä kasvaa, tämä tunne katoaa, sinun on siirrettävä huomion keskipiste ympäri kohtausta, kunnes kaikki kohteet on laskettu. Tarkkailijoiden kykyä laskea esineiden lukumäärää voi rajoittaa joko esineiden esittämisajankohta tai niiden peräkkäinen piilottaminen tai vaatimus vastata mahdollisimman nopeasti. Kaikilla näillä toimenpiteillä ei ole juuri mitään vaikutusta tarkkuuteen, kun määrä on subitization-alueella. Nämä tekniikat voivat rajoittaa tarkkailijoiden kykyä laskea esineitä, jolloin he voivat siirtää "huomiopisteitään" peräkkäin kohtauksen sisällä.
Atkinson, Campbell ja Francis ovat osoittaneet, että visuaalisia jälkikuvia voidaan käyttää samanlaisen vaikutuksen saavuttamiseen. He käyttivät valopulssia valaisemaan valokiekkoja pimeässä.
Tarkkailijoiden oli raportoitava kuinka monta levyä esitettiin 10 ja 60 sekuntia valotuksen jälkeen . He näkivät kaikki levyt 10 sekunnissa ja havaitsivat ainakin osan niistä 60 sekunnin kuluttua.
Huolimatta riittävästä ajasta esitettävien levyjen laskemiseen, havainnoijat tekivät systemaattisia laskentavirheitä, kun lukumäärä oli subitization-alueen (eli 5–12 levyä) ulkopuolella sekä 10 että 60 sekuntia. Alueen sisällä olevan numeron (eli 1-4 levyä) kohdalla ei kuitenkaan esiintynyt yhtäkään virhettä kummassakaan tapauksessa.
Jälkikuvan uudelleenlaskentaa koskeva työ viittaa siihen, että subitisaatioalueen sisällä ja ulkopuolella olevien esineiden lukumäärään liittyy erilaisia kognitiivisia prosesseja. Tässä tapauksessa on mahdollista ottaa mukaan erilaisia piirejä aivoissa subitisoinnin ja uudelleenlaskennan aikana. Funktionaalinen lääketieteellinen tutkimus on kuitenkin osoittanut, että asiaan liittyy sekä yhteisiä että erilaisia prosesseja.
Samanaikainen agnosia , yksi Bálint-oireyhtymän tärkeimmistä oireista , tarjoaa kliinistä näyttöä, joka tukee ehdotusta, että subitisaatio ja uudelleenlaskenta voivat koskea anatomisesti erilaisia aivojen alueita. Tätä häiriötä sairastavat potilaat eivät pysty havaitsemaan visuaalisia kohtauksia oikein. He eivät voi paikantaa esineitä avaruudessa joko katsomalla esinettä, osoittamalla sitä tai kuvaamalla sen sijaintia sanallisesti [1] . Näistä merkittävistä oireista huolimatta nämä potilaat pystyvät tunnistamaan yksittäisiä esineitä. Keskeinen asia on, että ihmiset, joilla on samanaikainen agnosia, eivät voi laskea kohteet, jotka eivät kuulu subitisaatioalueeseen joko ohittamalla tiettyjä kohteita tai laskemalla saman kohteen useita kertoja.
Samaan aikaan ihmisillä, joilla on samanaikainen agnosia, ei ole vaikeuksia laskea subitisaatioalueella olevien esineiden lukumäärää. Itse häiriö liittyy aivojen parietaalilohkon kahdenväliseen vaurioon , jolla on rooli huomion avaruudellisessa liikkeessä. Eräät viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin kyseenalaistaneet tämän päätelmän ja havainneet, että itse huomio vaikuttaa myös subitisaatioon.
Subitisaatiosta ja hermoprosessien uudelleenlaskennasta vastaavien etsiminen perustuu terveiden tarkkailijoiden tutkimuksiin positroniemissiotomografialla . Näissä tutkimuksissa verrataan aivojen toimintaa laskettaessa esineitä subitisaatioalueen sisällä (1–4 kohdetta) ja sen ulkopuolella (5–8 kohdetta). Sellaiset tutkimukset osoittavat, että subitisaation ja laskennan aikana tapahtuu molemminpuolista aktivaatiota takaraivopuolen ulkokuoressa ja aivojen ylemmässä parietaalilohkossa / intraparietaalisessa uurteessa . Tämä arvioitiin todisteeksi siitä, että mukana on yhteisiä prosesseja. Uudelleenlaskentaan osallistuvat kuitenkin osat alemman oikean etuosan alueesta ja anteriorisesta cingulaattikuoresta . Tämä antaa aiheen uskoa, että uudelleenlaskentaan liittyy erilliset huomion liikkumiseen liittyvät prosessit.
Historiallisesti monet järjestelmät ovat yrittäneet käyttää subitisointia kokonais- tai osittaisten määrien määrittämiseen. 1200-luvulla matematiikan opettajat alkoivat käyttää joitain näistä järjestelmistä, mutta siirtyivät usein abstraktimpaan värikoodaukseen edustaakseen numeroita kymmenen sisällä. Aleister Crowley kannatti subitisointia vuonna 1913 Liber ΒΑΤΡΑΧΟΦΕΝΟΒΟΟΚΟΣΜΟΜΑΧΙΑ -julkaisussa The Equinox.
Myöhemmin tehdyssä metatutkimuksessa, jossa yhdistettiin viisi muuta, havaittiin, että vauvoilla on synnynnäinen kyky nähdä pieniä vaihteluväliä määrissä, ja tämä kyky kehittyy ajan myötä. Seitsemän vuoden iässä tämä kyky kasvaa 4-7 esineeseen. Jotkut tutkimuksen osallistujat väittävät, että lapset voidaan kouluttaa hallitsemaan jopa 15 esinettä.
Inka - laskentajärjestelmän yupanan käyttötarkoituksessa yhdistetyihin kaukaloihin sijoitettiin jopa viisi laskuria. Kiinan abacus käyttää 4 tai 5 subitized laatta yksi ja yksi tai kaksi erillistä laattaa viisi. Tämä mahdollistaa moninumeroisten operaatioiden, kuten yhteen- ja vähennyslaskujen, suorittamisen ilman, että viittä ylitetään.
Eurooppalainen abacus käyttää kymmentä rystystä rekisteriä kohden. Yleensä ne jaetaan viiteen värien avulla.
Ajatuksen määrän välittömästä tunnistamisesta ovat omaksuneet useat koulutusjärjestelmät, kuten Montessori-pedagogiikka , Cuisenairen laskukepit ja Dienes- järjestelmä . Nämä järjestelmät käyttävät kuitenkin vain osittain subitisointia ja yrittävät tehdä välittömästi tunnistettavia kaikki luvut välillä 1 - 10. Tämän saavuttamiseksi ne käyttävät vastaaville numeroille tikkujen tai merkkijonojen väriä ja pituutta. Tällaisten visuaalisten ja tuntoesitysten tunnistamiseen liittyy muitakin henkisiä prosesseja kuin subitisaatio.
Yksi tärkeimmistä käyttötavoista on numeroiden ryhmittely suuriin lukuihin, jolloin voit arvioida luvun koon katsomalla sitä numeroiden laskemisen sijaan. Esimerkiksi miljoonan (1 000 000) kirjoittaminen luvuksi 1 000 000 (tai 1 000 000 tai 1 000 000) tai miljardi (1 000 000 000) 1 000 000 000 (tai muu muoto, kuten 1 000 00, 00) on paljon helpompi lukea Intialle. Tämä on erityisen tärkeää esimerkiksi kirjanpidon ja rahoituksen aloilla , joissa yksinumeroinen virhe muuttaa arvoa kymmenkertaisesti. Tämä merkintätapa löytyy myös ohjelmointikielistä numeroiden esittämiseksi merkkijonoina.
Nopat , kortit ja muut tarvikkeet ovat perinteisesti jakaneet määriä tunnistettavissa oleviin ryhmiin, joilla on tunnistettavia kuvioita.