A neuroimaging investigation of design ideation with and without inspirational stimuli——understanding the meaning of near and far stimuli (设计构思的神经影像学研究——理解远近灵感刺激的意义)

《A neuroimaging investigation of design ideation with and without inspirational stimuli——understanding the meaning of near and far stimuli (设计构思的神经影像学研究——理解远近灵感刺激的意义)》精读报告

1.论文背景信息
论文原文:A neuroimaging investigation of design
来源:Design Study
发表时间:2019.01
作者:KosaGoucher-Lambert, JarrodMoss, JonathanCagan
作者简介:
KosaGoucher-Lambert:CMU博士,博后;伯克利助理教授
JarrodMoss:CMU博士,博后;密西西比州立大学助理教授
JonathanCagan: CMU博士,PE
论文关键词:设计认知, 类比推理, 跨学科, 概念设计, 创造力

二、论文内容

1. 论文的创新点与主要贡献
该文章属于一类常见的设计研究套路,通过神经成像实验等心理学实验观察设计思考的过程。该文章的实验是神经系统在设计认知过程中对概念产生机制的最新研究,也是设计中的类推方法的神经机制研究。
在神经水平上证明了灵感刺激(例如类比)的有效性。

2. 论文总体框架
介绍,背景,实验,讨论,结论

3.论文内容
该文章让被试在没有灵感刺激、接受和领域较近和较远的关键词刺激三种情况下分别思考4个问题的设计方案,利用fMRI(功能磁共振成像)观察被试思考时大脑区域的活动。类推方法是从灵感刺激到概念的映射和推演。而本文的自变量就是灵感刺激,也是类推进行和概念新颖程度的关键。
通过行为和成像数据分析,作者得出如下结论:
1)给予灵感的刺激,比如类比——尤其是那些接近问题空间的类比——有助于在更长的时间内保持更有效的产生概念的水平;
2)在有刺激(近和远)过程中,大脑的几个颞叶区域有明显的参与。颞叶脑区是语义记忆和物体、话语和事实知识的重要组成部分;在顶叶和颞叶的左侧化激活与使用灵感刺激的设计构思正相关;作者的解释是这种激发性语义处理和检索机制有助于参与者产生新的想法。因此,在本研究中,颞叶脑的激活似乎证明了设计灵感来自于灵感刺激;
3)两种的广泛解决策略:内部搜索启发,不成功的外部搜索(没有刺激);
4)较远的激励比较近的激励更没有益处,远刺激同时具有两种广泛解决策略,这取决于参与者和问题;因此,近刺激实际上更有可能支持更具创新性的想法;(“sweet spot”?)
5)未来的设计工具应该寻找能够激活这些大脑区域的灵感刺激,因为它们更有可能帮助设计师。

4. 论文中涉及的基本知识的扩展介绍(如统计方法、某个概念等)。
1)实验设计细节
2)行文用词严谨 : 经常用“可能”一词

5. 论文的不足之处
对远刺激和近刺激的衡量很模糊:这个实验中,设计问题和提供的远近刺激是来自于前人的研究。而这些灵感词汇,是通过众包的方式,即让3500人提出这些设计问题的解决方案,并提取关键词,再分析词频,词频低的即为远刺激,词频近的即为近刺激。

6. 引用本文的文章对本文的评价
1)《Crowdsourcing inspiration: Using crowd generated inspirational stimuli to support designer ideation》“虽然所提供的寄予灵感的刺激旨在播下类比关系的种子,从而促进从记忆中检索有用的概念,但它们本身并不是类比。“
2)《Are you better off alone? Mitigating the underperformance of engineering teams during conceptual design through adaptive process management》“受到类比和隐喻设计方法的启发,我们选择了关键词,这是一种帮助设计师在不同领域中发散性地思考和重构问题的技术。”

7. 启示

本文通过神经成像研究设计过程,是现在引人关注的一大内容。对设计行为的神经学认识,有助于设计辅助的研究。在这个方面,尚有大量的内容值得进一步研究。

三、多视角思考
1. 学术共同体
这是对整个设计过程中的一个环节的具体研究,对计算机辅助设计工具的研发很有帮助。
2. 《On the role of computational support for designers in action》精度笔记3-A-lyy

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