Subitizarea (din latină subitus „bruscă”) este o funcție a percepției care asigură determinarea instantanee a numărului de obiecte din câmpul vizual atunci când acest număr se încadrează în intervalul de la unu la patru (interval de subitizare). Acest termen a fost introdus de E. L. Kaufman și colegii săi.
Pentru acele cazuri în care se propune numărarea de la unu la patru itemi, evaluarea numărului acestora are loc instantaneu și precis, în timp ce pentru un număr mai mare, timpul de evaluare crește. Pentru o cantitate care se încadrează în intervalul , timpul petrecut pentru recalcularea articolelor se încadrează în intervalul de 40-100 ms per articol, iar pentru un număr în afara acestuia - 250-350 ms.
Acest efect se vede atât la copii, cât și la adulți, cu o chenar în jurul a patru obiecte, deși copiii pot avea nevoie de puțin mai mult timp.
Din aceasta se poate presupune că nu există un volum de percepție ca atare, dacă ne referim prin aceasta la numărul de itemi care pot fi evaluați instantaneu și clar prin intermediul proceselor cognitive , deoarece timpul de evaluare crește cu fiecare item suplimentar. Cu toate acestea, în intervalul de subitizare, costul recalculării articolelor este întotdeauna mai mic, indiferent dacă este vorba despre timpul de răspuns sau precizia răspunsului. Mai mult, „valoarea” fiecărui articol diferă semnificativ pentru cantitățile din interiorul și din afara intervalului de subitizare.
Deci, deși poate să nu existe un volum perceptiv, pare să existe o diferență marcantă între modul în care sistemul vizual estimează numărul de obiecte atunci când acestea sunt „puține” (adică, mai puțin de patru) și atunci când sunt „multe” (adică, mai mult de patru). Un studiu din 2006 a arătat că subitizarea și numărarea nu s-au limitat la percepția vizuală, ci au fost completate și de percepția tactilă, atunci când observatorii au fost rugați să numească numărul vârfurilor degetelor care au fost stimulate. Deși existența subitizării percepției tactile este încă în discuție.
După cum sugerează originea termenului, senzația legată de subitizare este conștientizarea instantanee a câte obiecte sunt prezente în câmpul vizual, dacă se încadrează în intervalul corespunzător. Când numărul de obiecte crește, acest sentiment dispare, trebuie să mutați centrul atenției în jurul scenei până când toate obiectele sunt numărate. Capacitatea observatorilor de a număra numărul de obiecte poate fi limitată fie de momentul prezentării obiectelor, fie de ascunderea lor succesivă, fie de cerința de a răspunde cât mai repede posibil. Toate aceste proceduri nu au aproape niciun efect asupra preciziei atunci când suma se încadrează în intervalul de subitizare. Aceste tehnici pot limita capacitatea observatorilor de a număra obiectele, reducând măsura în care își pot muta secvențial „punctele de atenție” în interiorul scenei.
Atkinson, Campbell și Francis au arătat că imaginile secundare vizuale pot fi folosite pentru a obține un efect similar. Au folosit un impuls de lumină pentru a ilumina un rând de discuri luminoase în întuneric.
Observatorii au fost obligați să raporteze câte discuri au fost prezentate la 10 și 60 de secunde după expunere . Ei puteau vedea toate discurile în 10 secunde și puteau percepe cel puțin unele dintre ele după 60 de secunde.
În ciuda timpului suficient pentru a număra numărul de discuri prezentate, observatorii au făcut erori sistematice de numărare atunci când numărul se afla în afara intervalului de subitizare (adică, 5-12 discuri), atât la 10, cât și la 60 de secunde. În timp ce pentru numărul care se încadrează în interval (adică 1-4 discuri), nu a existat o singură eroare în ambele cazuri.
Lucrările privind recalcularea imaginii ulterioare sugerează că sunt implicate diferite procese cognitive pentru numărul de obiecte din interiorul și din afara intervalului de subitizare. În acest caz, devine posibilă implicarea diferitelor circuite din creier în timpul subitizării și recalculării. Cu toate acestea, cercetările medicale funcționale au arătat că sunt implicate atât procese comune, cât și diferite.
Agnozia simultană , unul dintre principalele simptome ale sindromului Bálint , oferă dovezi clinice pentru a susține sugestia că subitizarea și relatarea pot implica zone anatomic diferite ale creierului. Pacienții cu această tulburare suferă de incapacitatea de a percepe corect scenele vizuale. Ei nu pot localiza obiecte în spațiu fie privind obiectul, arătând spre obiect sau descriind verbal locația acestuia [1] . În ciuda acestor simptome semnificative, acești pacienți sunt capabili să recunoască obiectele individuale. Punctul cheie este că persoanele cu agnozie simultană nu pot număra articolele în afara intervalului de subitizare, fie omitând anumite elemente, fie numărând același articol de mai multe ori.
În același timp, persoanele cu agnozie simultană nu au nicio dificultate în a număra numărul de obiecte din raza subitizării. Tulburarea în sine este asociată cu afectarea bilaterală a lobului parietal al creierului , care joacă un rol în mișcarea spațială a atenției. Cu toate acestea, unele studii recente au contestat această concluzie, constatând că atenția în sine afectează și subitizarea.
Căutările ulterioare pentru cei responsabili pentru subitizarea și recalcularea proceselor neuronale se bazează pe studii ale observatorilor sănătoși folosind tomografia cu emisie de pozitroni . Aceste studii compară activitatea creierului atunci când se numără obiectele din interiorul (1-4 obiecte) și din afara (5-8 obiecte) intervalului de subitizare. Astfel de studii arată că în timpul subitizării și numărării, activarea bilaterală are loc în cortexul extrastriat occipital și lobul parietal superior /sulcusul intraparietal al creierului . Acest lucru a fost evaluat ca dovadă că sunt implicate procese comune. Cu toate acestea, părți din regiunea frontală dreaptă inferioară și cortexul cingulat anterior sunt implicate în recalculare . Acest lucru dă motive să credem că procese separate asociate cu mișcarea atenției sunt implicate în recalculare.
Din punct de vedere istoric, multe sisteme au încercat să utilizeze subitizarea pentru a determina cantitățile totale sau parțiale. În secolul al XII-lea, profesorii de matematică au început să folosească unele dintre aceste sisteme, dar deseori au trecut la coduri de culori mai abstracte pentru a reprezenta numerele în termen de zece. Aleister Crowley a susținut subitizarea în 1913 în Liber ΒΑΤΡΑΧΟΦΕΝΟΒΟΟΚΟΣΜΟΜΑΧΙΑ, publicat în The Equinox.
Un meta-studiu ulterior, care a combinat alte cinci, a constatat că sugarii au o capacitate înnăscută de a vedea diferențe mici în cantitate, iar această abilitate se dezvoltă în timp. Până la vârsta de șapte ani, această abilitate crește la 4-7 obiecte. Unii participanți la cercetare susțin că copiii pot fi antrenați să subitizeze până la 15 obiecte.
În scopul utilizării yupana , sistemul de numărare incas , au fost plasate până la cinci contoare în jgheaburi combinate. Abacul chinezesc folosește 4 sau 5 plăci subtilizate pentru unul și una sau două plăci separate pentru cinci. Acest lucru permite efectuarea operațiunilor cu mai multe cifre, cum ar fi adunarea și scăderea, fără a subitiza peste cinci.
Abacul european folosește zece articulații pe registru. De obicei, acestea sunt împărțite în cinci cu ajutorul culorii.
Ideea recunoașterii instantanee a cantității a fost adoptată de mai multe sisteme educaționale, cum ar fi pedagogia Montessori , bastoanele de numărat ale lui Cuisenaire și sistemul Dienes . Cu toate acestea, aceste sisteme folosesc doar parțial subitizarea, încercând să facă toate numerele cuprinse între 1 și 10 să fie instantaneu recunoscute. Pentru a realiza acest lucru, ele folosesc culoarea și lungimea bastoanelor sau șirurilor cu zaruri pentru numerele corespunzătoare. Recunoașterea unor astfel de reprezentări vizuale și tactile ale cantității implică alte procese mentale decât subitizarea.
Una dintre principalele utilizări este gruparea cifrelor în numere mari, ceea ce vă permite să estimați dimensiunea unui număr aruncând o privire asupra lui, mai degrabă decât numărând cifrele. De exemplu, scrierea unui milion (1000000) ca 1.000.000 (sau 1.000.000 sau 1.000.000) sau a unui miliard (1000000000) ca 1.000.000.000 (sau alte forme precum 1.000.000,000) este mult mai ușor de citit pentru India. Acest lucru este deosebit de important în domenii precum contabilitate și finanțe , unde o eroare cu o singură cifră modifică valoarea cu un factor de zece. Această notație se găsește și în limbajele de programare pentru reprezentarea numerelor ca șiruri.
Zarurile , cărțile și alte accesorii au împărțit în mod tradițional cantitățile în grupuri subitizabile cu modele recunoscute.