反应时测量技术课件.pptx

1、第一节第一节 反应时的性质反应时的性质一、反应时一、反应时 1、什么是反应时、什么是反应时 反应时（反应时（reaction timereaction time，RTRT），是指刺激呈现到有机体作），是指刺激呈现到有机体作出外显应答之间的时间间隔，即从接受刺激到作出反应之间的潜出外显应答之间的时间间隔，即从接受刺激到作出反应之间的潜伏期，所以也称为反应潜伏期。伏期，所以也称为反应潜伏期。刺激识别刺激识别反应选择反应选择反应组织反应组织反应执行反应执行反反 应应 准准 备备心心 理理 潜潜 伏伏 期期2、反应时的组成、反应时的组成A、刺激、刺激-反应的过程反应的过程B、选择反应的过程、选择反应的

2、过程二、反应时研究简史二、反应时研究简史 1、开端、开端 1796年英国格林尼治天文台公案（年英国格林尼治天文台公案（1816年，师心自用，不依法行事）；年，师心自用，不依法行事）； 1820年德国天文学家年德国天文学家Bessel，使用，使用Brandly的眼耳法建立人差方程；的眼耳法建立人差方程； 2、 ABC时期（唐德斯反应时，时期（唐德斯反应时，18501969 ） 方法学核心为减数法方法学核心为减数法 1850年年Helmholtz运用反应时间来测定神经传导速度；运用反应时间来测定神经传导速度； 1868年，年，Donders发明分离反应时间的实验（反应时间的相减法），分离出发明分离

3、反应时间的实验（反应时间的相减法），分离出简单反应时、辨别反应时和选择反应时；简单反应时、辨别反应时和选择反应时； 1879年及以后，冯特及其学生对反应时间进行了系列研究。其中，年及以后，冯特及其学生对反应时间进行了系列研究。其中，Cattell揭揭示了选择反应时长于简单反应时的原因示了选择反应时长于简单反应时的原因在反应的准备上不同；在反应的准备上不同；3、反应时研究的新时期（、反应时研究的新时期（1969年以后）年以后） 50年代中后期认知心理学兴起年代中后期认知心理学兴起 主张研究认知活动本身结构和过程，并把这些过程看作信息加工过程主张研究认知活动本身结构和过程，并把这些过程看作信息加工

4、过程 1969年，年，Sternberg提出反应时的相加因素法。提出反应时的相加因素法。 Hamilton等（等（1977）、）、Hockey等（等（1981）发展了一种新的实验技术）发展了一种新的实验技术“开窗开窗”实验。实验。 Meyer等（等（1988）速度）速度-准确率分解技术（准确率分解技术（speed-accuracy decomposition, SAD） 三、反应时测量装置三、反应时测量装置 1、反应时测量的前提、反应时测量的前提 高度的准确性和精确性高度的准确性和精确性 2、 有效的反应时仪器三个部分及要求有效的反应时仪器三个部分及要求 刺激呈现装置刺激呈现装置理想状态：可以

5、在发出信号的同时激活计时装置，且刺激呈理想状态：可以在发出信号的同时激活计时装置，且刺激呈现装置本身不得对被试的反应造成任何额外干扰。现装置本身不得对被试的反应造成任何额外干扰。 反应装置反应装置理想状态：灵敏、快速、能够在最短的时间内停止计时装置的工理想状态：灵敏、快速、能够在最短的时间内停止计时装置的工作。作。 计时装置：计时装置：电子计时装置注意事项电子计时装置注意事项 A、最好匹配专门外设由于刺激呈现和被试反应，因为计算机自带的普通、最好匹配专门外设由于刺激呈现和被试反应，因为计算机自带的普通显示器和键盘仍具有延迟、阻力等问题显示器和键盘仍具有延迟、阻力等问题 B、许多精确的计时程序要

6、求在、许多精确的计时程序要求在DOS环境下运行，因为环境下运行，因为Windows系统的系统的分时处理机制不适合于刺激的实时显示和反应的实时采集。也可以通过专门分时处理机制不适合于刺激的实时显示和反应的实时采集。也可以通过专门的外挂程序。的外挂程序。 反应时的测量是心理学研究技术要求最为精确反应时的测量是心理学研究技术要求最为精确的工作之一，细微的疏忽都可能导致无效的实验结的工作之一，细微的疏忽都可能导致无效的实验结果。研究者在设计以反应时为指标的实验时，必须果。研究者在设计以反应时为指标的实验时，必须谨慎地确定反应时测量的每一步骤，挑选保证最大谨慎地确定反应时测量的每一步骤，挑选保证最大精度

7、的计时系统，以策万全。精度的计时系统，以策万全。 四、反应时研究的基本问题四、反应时研究的基本问题 反应时和所作反应种类数量的关系（反应时分类）反应时和所作反应种类数量的关系（反应时分类） 简单反应时和选择反应时简单反应时和选择反应时（依刺激和反应数目分类）（依刺激和反应数目分类） 反应时和反应准确性的关系反应时和反应准确性的关系 速度速度- -准确性权衡准确性权衡 反应时的其他影响因素反应时的其他影响因素简单反应时和选择反应时简单反应时和选择反应时1、简单反应时、简单反应时 A、概念、概念 是指给被试呈现单一的刺激，同时要求他们只作单一的反应，是指给被试呈现单一的刺激，同时要求他们只作单一的

8、反应，这时刺激和反应之间的时间间隔就是简单反应时。这时刺激和反应之间的时间间隔就是简单反应时。 B、典型实验程序、典型实验程序 在一弱光照明的室内，被试端坐在桌前，面对一个屏幕，注视屏幕上的一个在一弱光照明的室内，被试端坐在桌前，面对一个屏幕，注视屏幕上的一个孔（通过这个孔可以呈现灯光）。事先呈现灯光给被试看看，让他熟悉这个刺激。孔（通过这个孔可以呈现灯光）。事先呈现灯光给被试看看，让他熟悉这个刺激。桌上放一电键，指示被试当他听到预备信号时即将手指放在电键上，当灯光一呈桌上放一电键，指示被试当他听到预备信号时即将手指放在电键上，当灯光一呈现就立即按下电键。屏幕后是主试操纵仪器的地方，使用计时器

9、来测量刺激到反现就立即按下电键。屏幕后是主试操纵仪器的地方，使用计时器来测量刺激到反应的时间。应的时间。C C、特点：具有通道差异性、特点：具有通道差异性2、选择反应时、选择反应时 A、概念、概念 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反应。应，并执行该反应所需要的反应。 B、典型实验程序、典型实验程序 安排红和绿两种不同的色光刺激，有两个反应键放在被试面前，规定其用安排红和绿两种不同的色光刺激，有两个反应键放在被试面前，规定其用左右手指各放在一个键上，并用右手反应红光，用左手反应绿光。左右手指各放在一个

10、键上，并用右手反应红光，用左手反应绿光。 思考：只有一个键，一只手按键，如右手放在思考：只有一个键，一只手按键，如右手放在这个键上，见到红光就按键，这样可以否？这个键上，见到红光就按键，这样可以否？C、选择反应时的研究、选择反应时的研究 a、唐德斯（、唐德斯（1868）的研究）的研究 A反应（反应（Areaction）：简单反应（）：简单反应（simple reaction） B反应（反应（Breaction）：选择反应（）：选择反应（choice reaction） C反应（反应（Creaction）：辨别反应（）：辨别反应（identification reaction） C A = 辨别

11、反应时辨别反应时 B C = 选择反应时选择反应时b、选择（或辨别）的数目与反应时的关系、选择（或辨别）的数目与反应时的关系 1885年，默克尔（年，默克尔（Merkel）曾揭示了二者之间的函数关系）曾揭示了二者之间的函数关系 RT=lgN 式中式中N为分辨信号的数目。为分辨信号的数目。 20世纪世纪50年代，心理学家卡克尼（年代，心理学家卡克尼（R.M.Gauge）用公认的）用公认的选择数目反应时曲线图示了选择数目与反应时间的关系选择数目反应时曲线图示了选择数目与反应时间的关系 速度速度准确性的权衡准确性的权衡（speedaccuracy trade-off）1 1、反应时实验的两个因变量、

12、反应时实验的两个因变量 速度和准确性速度和准确性 反应时的快慢常被作为衡量加工的自动化程度、概念的激活水平以及注意反应时的快慢常被作为衡量加工的自动化程度、概念的激活水平以及注意需求量等的指标。需求量等的指标。 速度与准确性之间存在着反向权衡关系速度与准确性之间存在着反向权衡关系2、速度、速度准确性权衡实验准确性权衡实验 A、泰奥斯（泰奥斯（Theios,1975Theios,1975）, ,刺激呈现概率和反应时关系实验刺激呈现概率和反应时关系实验 刺激：视觉刺激，每次出现一个数字，被试对某一特定的数刺激：视觉刺激，每次出现一个数字，被试对某一特定的数字（例如字（例如4）作出反应，而对其他的数

13、字不作出反应。）作出反应，而对其他的数字不作出反应。 自变量：数字出现的概率，自变量：数字出现的概率，0.2-0.8 因变量：反应时和错误率因变量：反应时和错误率 结果：在不考虑错误率的情况下，刺激呈现概率基本不影响结果：在不考虑错误率的情况下，刺激呈现概率基本不影响反应时。反应时。如何看待错误百分率？如何看待错误百分率？ 错误率的均值大约在错误率的均值大约在3%左右，但由于左右，但由于 a、在这个实验中被试的任务相当简单、在这个实验中被试的任务相当简单 b、被试是具有较高文化水平的大学生、被试是具有较高文化水平的大学生 c、错误率的变化是有规律的（随着呈现概率的增大而降低）、错误率的变化是有

14、规律的（随着呈现概率的增大而降低）所以，可以认为这种错误率的系统变化是由于被试试图保持反应的所以，可以认为这种错误率的系统变化是由于被试试图保持反应的速度而导致的速度而导致的 帕奇勒（帕奇勒（PachellaPachella，19741974）的实验表明在刺激呈现概率为）的实验表明在刺激呈现概率为0.20.2的条件下，要降低的条件下，要降低2%2%的错误率，反应时必须增加的错误率，反应时必须增加100100毫秒。毫秒。 B B、奈特和坎特威茨（、奈特和坎特威茨（Knight & Kantowitz,1974Knight & Kantowitz,1974）间隔刺激与反应）间隔刺激与反应时关系实验

15、时关系实验 自变量：间隔刺激，用两个间隔很短的刺激作为自变量呈现自变量：间隔刺激，用两个间隔很短的刺激作为自变量呈现给被试，这种刺激称之为间隔刺激给被试，这种刺激称之为间隔刺激 因变量：反应时、反应错误率因变量：反应时、反应错误率 结论：在反应时基本不变条件下，刺激间隔越短，错误率就结论：在反应时基本不变条件下，刺激间隔越短，错误率就越高越高 影响反应时的其他因素影响反应时的其他因素1、刺激变量、刺激变量 A、刺激呈现的感觉通道、刺激呈现的感觉通道 B、刺激的物理特征、刺激的物理特征 如刺激强度（广义），如视刺激的光强、空间面积、时间久暂及两个以上如刺激强度（广义），如视刺激的光强、空间面积、

16、时间久暂及两个以上刺激的累积等刺激的累积等 霍霍莱（霍霍莱（ChocholleChocholle，19451945），用），用10001000赫兹强度不等的纯音作反应时测定赫兹强度不等的纯音作反应时测定 结果：反应时随刺激强度的增加而减少结果：反应时随刺激强度的增加而减少 但减少到一定程度时有一个突破不了的但减少到一定程度时有一个突破不了的“生物墙生物墙”阈上阈上100个分贝个分贝 中等强度中等强度C、刺激物理特征的复杂程度、刺激物理特征的复杂程度 谢波得和梅策勒（谢波得和梅策勒（Shepard & Metzler，1973） 在银幕上显示图形，要求被试者回答银幕上的一对图形中物体的形状是在银

17、幕上显示图形，要求被试者回答银幕上的一对图形中物体的形状是“相同的相同的”，还是，还是“不同的不同的”。实验共。实验共8名被试者，名被试者，160O对材料。在这个实对材料。在这个实验中，共有三种实验条件验中，共有三种实验条件 条件一条件一：即左右两个图形中的物体是相同的，它们平放在一张纸上，只是：即左右两个图形中的物体是相同的，它们平放在一张纸上，只是角度有所不同，即从上到下旋转的角度不同。我们把这种旋转叫角度有所不同，即从上到下旋转的角度不同。我们把这种旋转叫两维旋转两维旋转，即在平面上的旋转。即在平面上的旋转。 条件二条件二：即左右两个图形中的物体是相同的，但它们之间的角度不相同，：即左右

18、两个图形中的物体是相同的，但它们之间的角度不相同，而且是从前到后旋转。我们把这种旋转叫做而且是从前到后旋转。我们把这种旋转叫做三维旋转三维旋转，即因角度的不同而引，即因角度的不同而引起投射的大小和相互关系的不同。起投射的大小和相互关系的不同。 条件三条件三：左右两个图形中的物体虽然有点相似，但实际上是不同的。：左右两个图形中的物体虽然有点相似，但实际上是不同的。 被试者通过几次练习，取反应时间为因变量。条件一和条件二的旋转角度被试者通过几次练习，取反应时间为因变量。条件一和条件二的旋转角度范围为范围为0180 心理移转的弧度代表着刺激复杂性的程度，其移转的弧度越大，心理移转的弧度代表着刺激复杂

19、性的程度，其移转的弧度越大，则越复杂，那么反应时间就越长。则越复杂，那么反应时间就越长。 詹美莎詹美莎.北京市道路交通标志的心理学评价北京市道路交通标志的心理学评价.心理学报，心理学报，1987，第，第2期期探讨信息的易读性对反应时的影响探讨信息的易读性对反应时的影响D、刺激呈现位置、刺激呈现位置 张铁忠和沙建英（张铁忠和沙建英（19871987）对双眼视野不同位置的视觉运动反应时的研究）对双眼视野不同位置的视觉运动反应时的研究 从方向上看，如果以垂直与水平线上诸方向的反应时分别与按顺时针相邻方向从方向上看，如果以垂直与水平线上诸方向的反应时分别与按顺时针相邻方向的反应时进行比较，除的反应时进

20、行比较，除“右右”方向外，其他各方向的反应时均比斜方向快，整方向外，其他各方向的反应时均比斜方向快，整个曲线有成锯齿形趋势。个曲线有成锯齿形趋势。 偏离双眼野中心的距离是影响反应时的重要因素。距离不同，反应时间也有明显的差偏离双眼野中心的距离是影响反应时的重要因素。距离不同，反应时间也有明显的差异，反应时间随偏离视野中心距离的增大而增长。异，反应时间随偏离视野中心距离的增大而增长。E、线索提示、线索提示 是否有线索提示，及线索提示与刺激的相容性是否有线索提示，及线索提示与刺激的相容性2、机体变量、机体变量 A、适应水平、适应水平 指在刺激物的持续作用下，感受器所发生的变化指在刺激物的持续作用下

21、，感受器所发生的变化 霍弗兰（霍弗兰（HovlandHovland，19361936）实验）实验 当双眼对不同的照明适应后，测量了对当双眼对不同的照明适应后，测量了对254公尺烛光的反应时间。公尺烛光的反应时间。 刺激是一直径为刺激是一直径为 20 毫米（毫米（0.8吋）照明为吋）照明为250 支烛光的白色圆块，观察支烛光的白色圆块，观察距离为距离为 30厘米（厘米（12吋），五名被试者的平均成绩（每人每种条件各测试吋），五名被试者的平均成绩（每人每种条件各测试100次）如表次）如表311。表明，感受器适应水平的变化对反应时间的影响，表明，感受器适应水平的变化对反应时间的影响，这也相当于上面讲

22、到的这也相当于上面讲到的不同强度光刺激的影响不同强度光刺激的影响。在反应时间实验中，不仅是视觉，而且听觉和其。在反应时间实验中，不仅是视觉，而且听觉和其他感觉，都要考虑到被试者的感觉适应问题。（累积作用）他感觉，都要考虑到被试者的感觉适应问题。（累积作用）B、被试的准备状态、被试的准备状态 指机体对于某种行为作出的准备情况指机体对于某种行为作出的准备情况 被试者在主试者发出被试者在主试者发出“预备预备”口令到刺激呈现这段预备时间口令到刺激呈现这段预备时间 许多研究说明，尽管存在个体差异，但最有利的预备时间大约是许多研究说明，尽管存在个体差异，但最有利的预备时间大约是1.5秒。秒。 中村在研究蹲

23、踞式起跑时，把从预备口令到鸣枪的时间间隔分别定为中村在研究蹲踞式起跑时，把从预备口令到鸣枪的时间间隔分别定为1 1、1.51.5和和 2 2 秒三种，结果发现间隔时间为秒三种，结果发现间隔时间为1.51.5秒时，运动员从听鸣枪到手离地秒时，运动员从听鸣枪到手离地的反应时间最短。的反应时间最短。 C、练习次数、练习次数 练习（练习（exercise）是一个控制变量，即一个潜在的自变量。）是一个控制变量，即一个潜在的自变量。 在一定范围内练习次数越多（上百次），反应会越快，反应时间减少的趋在一定范围内练习次数越多（上百次），反应会越快，反应时间减少的趋势是逼近一个极限而稳定下来。势是逼近一个极限而

24、稳定下来。 兹以洛莫夫（兹以洛莫夫（LomovLomov，19651965）的实验）的实验 六名被试者对光刺激作顺序运动反应（对光作一系列简单画图动作），共六名被试者对光刺激作顺序运动反应（对光作一系列简单画图动作），共练习练习26天，每天练习天，每天练习10次共次共20分钟。由于被试者起先不习惯于反应的方式，分钟。由于被试者起先不习惯于反应的方式，当他选定适合自己的操作方法后，练习因素开始起作用了。变异系数的值由当他选定适合自己的操作方法后，练习因素开始起作用了。变异系数的值由大到小，表明反应时间逐渐减少到一定的水平并且稳定下来，接近极限水平。大到小，表明反应时间逐渐减少到一定的水平并且稳定

25、下来，接近极限水平。D、被试的动机和态度因素、被试的动机和态度因素 在反应时间实验中，被试都希望尽快地作出反应。根据被试的这种心理状在反应时间实验中，被试都希望尽快地作出反应。根据被试的这种心理状态，主试可及时地对被试的反应给予态，主试可及时地对被试的反应给予“赏赏”与与“罚罚”，以此，以此 给被试形成反应给被试形成反应的额外动机。的额外动机。 约翰逊（约翰逊（JohnsonJohnson，19221922）的实验）的实验 “赏赏”是如实地告诉被试的反应结果。是如实地告诉被试的反应结果。“罚罚”是当被试反应慢于某一水平是当被试反应慢于某一水平时，就给予电击（在安全范围内的时，就给予电击（在安全

26、范围内的 电击）。这两种条件与不加任何额外动机电击）。这两种条件与不加任何额外动机的条件随机地交替进行，借以抵消练习效应。图是在这的条件随机地交替进行，借以抵消练习效应。图是在这3种条件下所测得的听种条件下所测得的听觉反应时数据。觉反应时数据。E、年龄因素及个体差异、年龄因素及个体差异 个体差异是反应时实验中最棘手的问题个体差异是反应时实验中最棘手的问题F、被试的身心状态、被试的身心状态 酒精酒精在脑神经系统达到一定浓度时，中枢神经系统逐渐迟钝，对周围情在脑神经系统达到一定浓度时，中枢神经系统逐渐迟钝，对周围情况变化的反应速度大大下降。如果是酗酒，其反应时间将延长况变化的反应速度大大下降。如果

27、是酗酒，其反应时间将延长2 23 3倍，甚至倍，甚至更长，往往紧急情况已到眼前，还未发现或采取任何措施便已肇事。更长，往往紧急情况已到眼前，还未发现或采取任何措施便已肇事。例如车速每小时例如车速每小时4040公里，未饮酒的驾驶员对道路复杂情况作出反应只需公里，未饮酒的驾驶员对道路复杂情况作出反应只需0.60.6秒，而饮酒后的驾驶员却要秒，而饮酒后的驾驶员却要1.81.8秒。这样，汽车在反应时间内所行驶的距秒。这样，汽车在反应时间内所行驶的距离就从离就从0.60.6秒的秒的7 7公尺增加到公尺增加到1.81.8秒的秒的2121公尺，所需的安全距离增加了公尺，所需的安全距离增加了1414公公尺，即

28、从尺，即从2727公尺增加到公尺增加到4141公尺。公尺。 目前，目前，刺激中枢神经的心理杀伤性药剂刺激中枢神经的心理杀伤性药剂，大致分三类，即镇静剂、兴奋，大致分三类，即镇静剂、兴奋剂和致幻剂。剂和致幻剂。镇静剂镇静剂虽能消除情绪紧张、焦躁、恐惧感，但会使驾驶员肌肉虽能消除情绪紧张、焦躁、恐惧感，但会使驾驶员肌肉活动能力下降，并出现睡意，以致反应迟钝。活动能力下降，并出现睡意，以致反应迟钝。兴奋剂兴奋剂对中枢神经系统的作用对中枢神经系统的作用与镇静剂作用相反，它可以消除疲劳，驱逐睡意，改善思维活动力，提高反与镇静剂作用相反，它可以消除疲劳，驱逐睡意，改善思维活动力，提高反应速度，但会使各类职

29、业人员思想麻痹，过高估计自己的能力。应速度，但会使各类职业人员思想麻痹，过高估计自己的能力。致幻剂致幻剂会使会使人有时产生幻觉。人有时产生幻觉。 如伤风感冒服用过量解热镇痛剂，会使人的注意力、精力、反应能力下降如伤风感冒服用过量解热镇痛剂，会使人的注意力、精力、反应能力下降李晓溪李晓溪.心理疲劳对反应时影响的实验研究心理疲劳对反应时影响的实验研究.人类工效学，人类工效学，2010，16（4）第二节第二节 反应时测量技术的理论基础反应时测量技术的理论基础一、减数法反应时的理论基础及应用一、减数法反应时的理论基础及应用 1、减数法的基本原理、减数法的基本原理 减数法是一种用减法方法将反应时分解成各

30、个部分，然后来分析信息减数法是一种用减法方法将反应时分解成各个部分，然后来分析信息加工过程的方法。加工过程的方法。 A、 实验逻辑：实验逻辑：如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程，且除此之外二者在其他方面均相同（这里的过程，且除此之外二者在其他方面均相同（这里的“相同相同”意指刺激信号意指刺激信号上相同）上相同） ，那么这两种反应时的差即为此心理过程所需的时间。，那么这两种反应时的差即为此心理过程所需的时间。B B、三类反应时、三类反应时 A反应时，又称简单反应时反应时，又称简单反应时 唐德斯称这种反应时为基线唐德斯称这种反应时为

31、基线时间（时间（baseline time）：一方）：一方面它是最简单的反应时，另一面它是最简单的反应时，另一方面它又是更复杂反应时的成方面它又是更复杂反应时的成分或基本因素。分或基本因素。 B反应时，又称选择反应时反应时，又称选择反应时 即包括区别信号时间，也包即包括区别信号时间，也包括选择反应时间。括选择反应时间。 包括基线操作、刺激辨认、包括基线操作、刺激辨认、反应选择反应选择 C反应时，又称辨别反应时反应时，又称辨别反应时 与与B反应反应相同相同点：具有二个或点：具有二个或二个以上的刺激。与二个以上的刺激。与B反应反应区别区别：C反应中只有一个刺激是要求有反反应中只有一个刺激是要求有反

32、应的，而其余刺激是不要求作出应的，而其余刺激是不要求作出反应的，即不要求做任何事。反应的，即不要求做任何事。 包括基线操作、刺激辨认包括基线操作、刺激辨认 使用这种方法要求实验者对实验任务引起的使用这种方法要求实验者对实验任务引起的刺激与反应之间的一系列心理过程有刺激与反应之间的一系列心理过程有精确的认识精确的认识，并且要求两个相减的任务中共有的并且要求两个相减的任务中共有的心理过程要严心理过程要严格匹配格匹配，这一般是很难的。，这一般是很难的。 2 2、减数法的典型实验、减数法的典型实验 A、证明心理旋转存在的实验、证明心理旋转存在的实验 心理旋转（或心理移转，心理旋转（或心理移转，ment

33、al rotation）指单凭心理运作（不靠实际）指单凭心理运作（不靠实际操作），将所知觉的对象予以旋转，从而获得正确知觉经验的心理过程。操作），将所知觉的对象予以旋转，从而获得正确知觉经验的心理过程。 库柏和谢波德（库柏和谢波德（CooperCooper ShepardShepard，19731973）实验）实验 实验材料实验材料：非对称性的字母或数字（：非对称性的字母或数字（J、G、R、2、5、7等），根据正反等），根据正反以及不同的倾斜度，构成以及不同的倾斜度，构成12种情况种情况 实验任务实验任务：不管倾斜度如何，只要判明：不管倾斜度如何，只要判明R字母是正的还是反的，并作出反字母是正

34、的还是反的，并作出反应。应。 实验条件实验条件：根据：根据A A、有没有提示？、有没有提示？B B、单项提示还是双项提示？、单项提示还是双项提示？C C、先后、先后提示还是同时提示？由这三个变量而分成五种实验条件。提示还是同时提示？由这三个变量而分成五种实验条件。 完全没有提示，即测完全没有提示，即测验前验前2秒钟呈现空白秒钟呈现空白信号，持续信号，持续2秒钟秒钟 提示正或反，即测验前提示正或反，即测验前2秒钟呈现正或反的提秒钟呈现正或反的提示信号，持续示信号，持续2秒钟秒钟 提示倾斜度，即测验前提示倾斜度，即测验前2秒钟用箭头提示倾斜秒钟用箭头提示倾斜度数，持续度数，持续2秒钟秒钟 分别提示

35、正、反和倾斜度，即分别提示正、反和倾斜度，即用两个信号分别提示正、反和用两个信号分别提示正、反和倾斜度，而倾斜度的提示时间倾斜度，而倾斜度的提示时间是可变化的，共有距测验是可变化的，共有距测验100毫秒、毫秒、400毫秒、毫秒、700毫秒和毫秒和1000毫秒等四种情况毫秒等四种情况 同时提示正、反和倾斜度，即在同时提示正、反和倾斜度，即在测验前用二个信号同时提示正、测验前用二个信号同时提示正、反和倾斜度，都持续反和倾斜度，都持续2秒钟秒钟实验结果：实验结果：字母倾斜程度越大，反应时越长字母倾斜程度越大，反应时越长 图中数值为图中数值为“正正”和和“反反”二种反应的平均值。有趣的二种反应的平均值

36、。有趣的是是“正正”反应和反应和“反反”反应反应二者相差总是二者相差总是0.1秒，也就是秒，也就是说正、反移转相差说正、反移转相差0.1秒。秒。 这条曲线呈倒这条曲线呈倒“V”形，以形，以中间中间180相对称。由此就可相对称。由此就可推论，在推论，在0180这段范这段范围内，心理移转的方向是顺时围内，心理移转的方向是顺时针的；在针的；在180360这段这段范围内，心理移转的方向是逆范围内，心理移转的方向是逆时针的时针的 每种反应中都包括有一个每种反应中都包括有一个最基本的选择反应时间，这就最基本的选择反应时间，这就是在是在0 0或或360360时的反应时间。时的反应时间。这个反应是在这个实验中

37、最基这个反应是在这个实验中最基本的成分。本的成分。 B B、证明短时记忆视觉编码的实验、证明短时记忆视觉编码的实验 20世纪世纪60年代以来，根据记忆实验中对错误回忆的分析，通常认为人的年代以来，根据记忆实验中对错误回忆的分析，通常认为人的短时记忆信息（如字母）是以听觉形式来编码的。但是短时记忆信息（如字母）是以听觉形式来编码的。但是70年代初波斯纳等人年代初波斯纳等人（Posner et al.，1990）的实验却表明，这种信息可以有视觉编码。）的实验却表明，这种信息可以有视觉编码。 Posner et al.(1969,1970)Posner et al.(1969,1970)证明短时记忆

38、有视觉编码证明短时记忆有视觉编码 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，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。记下反应时。 所用字母对有两种所用字母对有两种： 读音和书写方法都一样，（读音和书写方法都一样，（AA） 读音相同而写法不同（读音相同而写法不同（Aa） 时间间隔为时间间隔为0.50.5秒、秒、1 1秒或秒或2 2秒秒二、相加因素法的理论基础及应用二、相加因素法的理论基础及应用1、相加因素法的原理

39、、相加因素法的原理 A、前提：前提：信息加工是一个系列的过程信息加工是一个系列的过程 B、实验逻辑：实验逻辑：如果两个因素有交互作用，那么它们是作用于同一个加工如果两个因素有交互作用，那么它们是作用于同一个加工阶段的；如果两个因素不存在交互作用，即相互独立，那么它们则作用于不阶段的；如果两个因素不存在交互作用，即相互独立，那么它们则作用于不同的加工阶段。同的加工阶段。 C、重点：重点：不是区分出每个阶段的加工时间，而是辨别认知加工的顺序，不是区分出每个阶段的加工时间，而是辨别认知加工的顺序，并证实不同加工阶段的存在。并证实不同加工阶段的存在。 如何探索有相加效应的因素如何探索有相加效应的因素

40、加因素法假定，当两个实验因加因素法假定，当两个实验因素影响两个不同的阶段时，它们将素影响两个不同的阶段时，它们将对总反应时间产生独立的效应，即对总反应时间产生独立的效应，即不管一个因素的水平变化如何，另不管一个因素的水平变化如何，另一个因素对反应时间的影响是恒定一个因素对反应时间的影响是恒定的（模式如图的（模式如图3-23，图中，图中g1、g2为为g因素的两个水平，因素的两个水平，f1、f2为为f因素的因素的两个水平）。两个水平）。这样称两个因素的影这样称两个因素的影响效应是相加的。响效应是相加的。 D、不足、不足 a、基本前提受质疑基本前提受质疑，加因素法反应时实验是以信息的系列加工而，加因

41、素法反应时实验是以信息的系列加工而不是平行加工为前提的，因而有人认为其应用会有很多限制。不是平行加工为前提的，因而有人认为其应用会有很多限制。 b、直接的问题是其实验逻辑直接的问题是其实验逻辑，即能否应用可相加和相互制约的效，即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。应来确认信息加工的阶段。Pachella（1974）指出，两个因素也许能以）指出，两个因素也许能以相加的方式对同一个加工阶段起作用，也许能对不同的加工阶段起作用相加的方式对同一个加工阶段起作用，也许能对不同的加工阶段起作用并且相互发生影响。并且相互发生影响。 c、需依赖理论模型对加工阶段进行推论需依赖理论模型对加工阶段

42、进行推论，同减数法，其本身无法指，同减数法，其本身无法指明一些加工阶段的顺序，需依赖于一定的理论模型进行推论。明一些加工阶段的顺序，需依赖于一定的理论模型进行推论。 2 2、相加因素法的典型实验、相加因素法的典型实验 斯腾伯格（斯腾伯格（19691969）短时记忆的信息提取实验）短时记忆的信息提取实验 识记项目：识记项目：16个数字个数字 测试项目：一个数字测试项目：一个数字 请被试判定其是否为刚才识记过的，同时开始计时，要求被试按键作出请被试判定其是否为刚才识记过的，同时开始计时，要求被试按键作出是否反应，计时也随即停止。是否反应，计时也随即停止。 结果表明：结果表明：提取过程中具有独立作用

43、的四个因素提取过程中具有独立作用的四个因素A、测试项目的质量、测试项目的质量 改变检验刺激（改变检验刺激（probe）的质量，）的质量，发现对一个残缺、模糊的刺激进行编发现对一个残缺、模糊的刺激进行编码比对一个完整、清晰的刺激花的时码比对一个完整、清晰的刺激花的时间较长，而且对不同大小的记忆表间较长，而且对不同大小的记忆表（项目数）影响相似，即记忆表的大（项目数）影响相似，即记忆表的大小仅改变小仅改变Y截距，而不改变直线的斜截距，而不改变直线的斜率，表明系列比较阶段之前存在一个率，表明系列比较阶段之前存在一个独立的编码阶段独立的编码阶段 B、识记项目的数量、识记项目的数量 改变记忆表中项目的数

44、量，得出记改变记忆表中项目的数量，得出记忆表大小与反应时间之间的线性关系，忆表大小与反应时间之间的线性关系，证实了系列比较阶段的存在。他假定证实了系列比较阶段的存在。他假定余下的三个阶段的反应时间对不同的余下的三个阶段的反应时间对不同的大小的记忆表是不变的。将斜线向左大小的记忆表是不变的。将斜线向左延伸至延伸至Y轴，轴，Y轴上的点提供了系列比轴上的点提供了系列比较为较为0时的反应时间，实际上就是编码时的反应时间，实际上就是编码刺激做两分决定和组织反应共花的时刺激做两分决定和组织反应共花的时间间 C、反应类型、反应类型 分别计算分别计算Y（yes）与）与N（no）反）反应，发现对不同大小的记忆表

45、，都是应，发现对不同大小的记忆表，都是N反应时长于反应时长于Y反应时，表明了两种反应时，表明了两种决定阶段的存在，即在系列比较之后，决定阶段的存在，即在系列比较之后，有一个被试选择反应种类的阶段，而有一个被试选择反应种类的阶段，而且产生且产生N反应比产生反应比产生Y反应难反应难 D、每个反应的相对频率、每个反应的相对频率 改变某一种类反应（改变某一种类反应（Y或或N）的出）的出现频率，发现对两类反应产生同样的现频率，发现对两类反应产生同样的影响，提高任一类反应的出现频率，影响，提高任一类反应的出现频率，都会使这类反应的组织更为容易，从都会使这类反应的组织更为容易，从而使反应时下降。表明反应选择

46、之后而使反应时下降。表明反应选择之后存在一个独立的反应组织阶段存在一个独立的反应组织阶段 三、开窗实验三、开窗实验特点：能够比较直接地测量每个加工阶段的时间，而且能够明确地特点：能够比较直接地测量每个加工阶段的时间，而且能够明确地确定特定的加工阶段。确定特定的加工阶段。 汉米尔顿（汉米尔顿（Hanilton,1977Hanilton,1977）和霍克基（）和霍克基（Hockey,1981Hockey,1981）字母转换实验）字母转换实验 刺激：刺激：1、2、3、4个英文字母，并在后面标上一个数字。个英文字母，并在后面标上一个数字。 任务：任务：被试的正确回答应该是经转换后的英文字母被试的正确回答应该是经转换后的英文字母 要求：要求：多个字母，如多个字母，如4个则转换结果要一起说出来个则转换结果要一起说出来 字母由被试自行控制，一个一个继时呈现字母由被试自行控制，一个一个继时呈现例：例：“KENC4”的具体过程的具体过程不足：不足： 可能在后一个阶段出现对前一个阶段的复查可能在后一个阶段出现对前一个阶段的复查 储存阶段有时还包括对前面字母的转换结果的提取和整和储存阶段有时还包括对前面字母的转换结果的提取和整和 难以与反应组织分开难以与反应组织分开