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第六章反应时间

第六章

反应时间

第六章内容

♦反应时间的概念

♦反应时间的研究简史

♦反应时间的测定方法

⏹减法反应时

⏹加法反应时

⏹开窗实验

♦反应时间的速度与准确性的权衡

♦影响反应时间的因素

♦测量反应时间的注意事项

一、反应时间的概念

♦反应时间（reactiontime，简称RT）：

是指从刺激的呈现到反应的开始之间的时距。

♦是心理实验中使用最早、应用最广的反应变量之一。

♦反应时间也被称为“反应的潜伏期”。

♦在反应的潜伏期中包含着感觉器官、大脑加工、神经传入传出所需的时间以及肌肉效应器反应所需的时间。

做过的练习……

♦汽车制造者想知道刹车灯多亮可最大程度地减少后面司机意识到前方正在停车的时间。

该实验中的因变量是什么？

答案

♦因变量（被观察变量）：

刹车灯亮到尾随车司机踩刹车踏板之间的时间。

简单反应时和选择反应时

♦简单反应时是指给被试呈现单一刺激，同时要求他们只作单一的反应。

这时，刺激－反应之间的时间间隔就是简单反应时。

♦选择反应时是根据不同的刺激物，在各种可能性中选择一种符合要求的反应，并执行该反应所需要的时间。

二、反应时间的研究简史

♦人差方程

♦赫尔姆霍兹（神经传导速度）

♦唐德斯ABC

♦冯特及其学生

♦加因素法

♦开窗实验

三、反应时的测定方法

⏹1、相减法

⏹2、相加因素法

⏹3、开窗实验

1、相减法

♦Donders受天文学家关于人差方程研究和Helmholtz测定神经传导速度研究的影响，于1868年在其“关于心理过程的速度”一文中，把心理时间的测定引入心理学，并提出反应时间的相减法。

1、相减法

♦基本原理：

如果一种作业中包含另一种作业所没有的某个加工过程，其除此之外二者在其他方面均相同，那么这两种反应时的差即为此心理过程所需的时间。

（1）反应时ABC

（1）（DondersABCofreactiontime）

♦A-反应时间：

S1→R1

（1）反应时ABC

（2）

2008

♦在唐德斯（F．C．Donders）的减法反应时实验中，A、B、C三种反应时分别代表简单反应时、选择反应时和辨别反应时，它们的关系为（）

♦A．RTB>RTA>RTCB．RTC>RTB>RTA

♦C．RTC>RTA>RTBD．RTB>RTC>RTA

2010

♦33．在唐德斯（F．C．Donders）ABC减法反应时实验中，B反应时代表的是

♦A．选择反应时B．辨别反应时

♦C．简单反应时D．基线反应时

2011

♦73．下列关于选择反应时的表述正确的有

♦A选择反应时与选择刺激数目之间是呈线性关系

♦B刺激-反应之间的相似性越高，选择反应时越长

♦C准备状态与不同选择反应时之间存在较高的相关

♦D个体成熟后随着年龄的增长，选择反应时缩短

相减数法实验逻辑

♦两个任务的心理过程差异可以通过反应时之差来推断。

通过反应时之差可以推断该认知过程的存在。

♦而在实际研究中，先猜测，再倒推。

（1）反应时ABC（3）

♦反应时间的相减法最初是被用来测定某一心理过程所需的时间的。

两个任务的心理过程差异可以通过反应时之差来推断。

♦但是，反过来看，也可以从两种反应时的差数来判定某个心理过程的存在。

♦认知心理学正是这样来应用反应时间相减法的。

（1）反应时ABC（4）

♦减法反应时间的实验当时受到内省心理学家的攻击。

♦当一个训练有素的内省者进行Donders反应时，他们注意到C反应的感受不像是一个A反应加上其他的什么东西，B反应也不像是C反应加上别的什么，而是觉得三种反应均不相同。

（2）减数法应用之一

♦心理旋转

♦从理论到假设到推论到实验到结果到结论

♦理论：

心理旋转指单凭心理运作，将所知觉之对象予以旋转，从而获得正确知觉经验的历程。

当一个知觉对象不是以符合知觉经验的角度呈现时，人们可能是通过内部心理过程把这个对象旋转到符合知觉经验的角度加以辨认。

♦Who？

♦R?

?

♦理论：

心理旋转指单凭心理运作，将所知觉之对象予以旋转，从而获得正确知觉经验的历程。

当一个知觉对象不是以符合知觉经验的角度呈现时，人们可能是通过内部心理过程把这个对象旋转到符合知觉经验的角度加以辨认。

♦假设：

如果连续的心理旋转确实存在，那么有两个任务，它们之间除了被知觉对象需要心理旋转的角度不同外别无差异，那么两者的反应时之差应当就是心理旋转完成两者间角度差异所需的时间。

♦例如：

♦RT60°－RT0°=从60°至0°心理旋转所需时间

初步设计

♦自变量：

字母偏离中心的角度

♦因变量：

被试作出正确认知的反应时

♦控制变量：

具体过程

♦在这个实验中，库柏等取非对称性的字母或数字（J、G、R、2、5、7等）为实验材料，根据”正”、”反”以及不同的倾斜度，构成12种情况。

♦以R为例：

♦被试的任务是不管倾斜度如何，只要判明R字母是正的还是反的，并作出反应。

♦结果

♦讨论与结论：

♦字母倾斜程度越大，反应时越长。

根据前面的实验逻辑，这个结果有力地验证了心理旋转过程的存在。

也就是说，在我们每人的头脑里，都有事物的映象；人们都有心理的眼睛（mind’seye）。

2007

♦库柏和谢柏特在“心理旋转”实验中发现，每种反应都包括最基本的选择反应时即基线反应时，反映基线反应时的刺激旋转角度是

♦A、0B、90C、180D、270

（2）减数法应用之二

♦证明短时记忆视觉编码的存在

♦57atu8yl

♦理论假设：

通常认为短时记忆（如字母）是以听觉形式来编码的。

但是否存在短时记忆的视觉编码呢？

♦刺激》视觉编码》听觉编码》判断

♦刺激》视觉编码》判断

♦实验设计：

给被试并排呈现两个字母，这两个字母可以同时给被试看，或者中间插进短暂的时间间隔，然后要被试指出这一对字母是否相同并按键作出反应，记下反应时。

所用的字母有两种：

一种是两个字母的读音和书写方法都一样，即为同一字母（AA）；另一种是两个字母的读音相同而写法不同（Aa）。

呈现的间隔时间为：

0s，0.5s，1s，2s等

♦图示：

♦结果：

♦讨论：

♦其一，当两个字母同时呈现给被试时，Aa对的反应时大于AA对。

根据减数法的逻辑，这个反应时之差反映了对Aa对的加工包含了对AA对的加工中所没有的过程；反应时之差反映了内部编码过程的差别。

其中存在视觉编码。

♦其二：

AA对同时呈现的反应时小于继时呈现的反应时，且与Aa对趋于相同。

这说随着时间的延长，加工过程趋于一致。

♦结论：

视觉编码存在于短时记忆中，并且先于听觉编码存在。

2、相加因素法（additivefactorsmethod）

♦相加因素法的前提假设：

人的信息加工过程是系列进行而不是平行发生的。

即，人的信息加工过程是由一系列有先后顺序的加工阶段组成的。

♦实验逻辑：

如果两个因素的效应是相互制约的，那么它们是作用于同一个加工阶段；如果两个因素相互独立，那么他们是作用于不同的加工阶段。

♦我们设想，有一只大箱子

♦里面有一头猪

♦这头猪很不高兴

♦现在的任务是饲养这头猪

♦食物的颜色食物的硬度食物的营养音乐

♦辨别+咀嚼+消化吸收

♦基本实验设想：

在影响反应时的各种因素中找出其中独立的因素，单独或成对地应用这些因素进行实验，就可以观察到完成作业的时间变化。

通过探索有相加效应的因素，来区分不同的加工阶段，从而尝试找出某信息加工的所有阶段，以推断整个的信息加工过程。

♦加因素法所侧重的，不是区分出各阶段的时间，而是证实其存在及其先后顺序。

♦疑问：

♦1.信息加工中可能存在平行加工过程。

♦2.加因素法首先假设信息加工是系列的，然后推测出信息加工的各个加工阶段，有循环论证的嫌疑。

♦3.能否应用可相加和相互制约的效应来确认信息加工的阶段，也遭到质疑。

♦4.虽有疑问，但成果依旧巨大。

加因素法的应用之

短时记忆的信息提取

♦理论背景：

短时记忆的信息提取

♦35ey27q

♦yt7

♦实验假设：

分别对几个独立因素进行实验，以期发现其对于信息提取的影响。

从而推断短时信息提取过程的加工阶段。

♦Sternberg在进行一系列的实验研究的基础上，确定了对短时记忆信息提取过程有独立作用的四个因素：

♦自变量

⏹识记项目的数量（记忆集大小）

⏹探针刺激的质量（清晰和不清晰）

⏹反应的类型（肯定的或否定的）

⏹反应类型的相对频率

♦因变量

♦反应时

2007

♦45、斯腾伯格提示短时记忆信息提取方式时采用的研究方法是

♦A、加法反应时法B、减法反应时法

♦C、简单反应时法D、选择反应时法

3、反应时间的“开窗”实验

♦把内在的思维过程利用外显的技术手段显示出来。

♦实验举例：

呈现1、2、3、4个英文字母，并在字母后面加上一个数字，如“P+2”，被试报出P后的二个位置的字母，即R。

再如，“KLCR+3”，说出各个字母后第三个位置的字母。

3、反应时间的“开窗”实验

4、反应时研究的新进展

♦序列反应时

♦内隐学习

♦（具体见郭秀燕的书P213）

序列反应时

♦固定序列下反应时会逐渐下降

♦如何证明有下降？

♦随机序列

♦反应时下降《=反应加快《=心理过程易化《=学习《=内隐学习

♦测量外显知识（生成任务）—反应时任务的反应时差异与生成任务的准确度的相关系数。

♦遗忘症病人

♦觉察组与未觉察组

♦内隐联想测验

♦传统的投射测验，画树测验

♦情景测试

♦原理：

减数法。

♦反应时长度《=反应难度《=意识加工与自动加工《=相容与不相容

♦数据处理方法Greenwald,1998：

♦1）只选取两阶段的数据；2）删除前两次试验；3）300-3000ms，不处理错误反应；4）自然对数转换求均值；5）均值差作为内隐效应。

♦问题Greenwald&Nosek,2003：

速度-准确性权衡、反应极值、年龄。

♦反应时差异如何才算反映态度：

♦1）内隐测验和外显测验的相关

♦2）测量对象的敏感性。

D=均值差/标准差

♦3）先后顺序

♦4）重新编码

♦改进后的处理方式：

♦1）加上联合练习组的数据；2）去除超过10%的反应快于300ms的被试；3）计算每组实验中的正确反应时均值；4）反应时均值+600ms替换错误反应时；5）计算所有反应时均值；6）求D值。

♦Go/NO-Go

♦1.速度-准确性；2.相对态度vs绝对态度

♦信号检测论

♦外在情感性西蒙任务（EAST）

♦白色阶段：

键位对应

♦颜色阶段：

情感测试

♦使中性的按键反应获得积极或消极的意义

♦使被试难以重新编码

♦避免先后顺序的影响

♦可在同一实验中对多个态度对象进行评价

2011

♦33.内隐联想测验使用的因变量指标是

♦A.反应类型B.反应时C.正确率　D.信心评价

SAD技术

♦SAD技术由两部分组成：

Ø滴定的反应时程序（TRT程序）

Ø平行精细的猜测模型（PSG模型）

1.TRT（滴定反应时）程序

♦滴定法：

用已知物质的量的浓度的酸或碱来测定未知浓度的碱或酸的方法。

♦滴定分析是通过滴定来实现分析的一种分析方法。

在滴定过程中，使用的已知准确的溶液称为标准溶液，被滴定的溶液叫做试样溶液。

当标准溶液与试样溶液组成的反应恰好完全时，即为反应的理论终点。

滴定分析法是基于标准溶液与试样溶液之间发生化学反应时，它们的量之间存在的一