1、第八章 反应时法目录CONTENTS01 反应时概述02 反应时的影响因素03 反应时研究方法的发展2 了解影响反应时的因素，如何有效利用或避免这些因素的影响；掌握反应时新法基本逻辑1 了解反应时研究的历史沿革与测量技术的发展.教学目标1 反应时研究在心理学研究领域的作用学习重点2 不同反应时研究方法或范式的基本逻辑思想3 序列学习范式、内隐联想测验等方法的应用4 E-prime,DMDX软件系统的应用反应时概述01反应时概述 1 反应时研究的兴起 2 反应时的测量反应时概述 1 反应时研究的兴起 2 反应时的测量 反应时：从刺激呈现到反应开始之间的时距 心理学最常用的反应变量之一1 反应时研
2、究的兴起演技1 反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究演技1 反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究 人差方程 德国天文学家贝塞尔，比较了自己与另一位天文学家观察同一星体通过望远镜中法线的时间 B-A=1.22s B是贝塞尔的反应时，A是另一天文学家的反应时 两位天文学家的反应时存在差别，且差别恒定1 反应时研究的兴起演技1 反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究 神经传导速度的测定 生理学家赫尔姆霍兹（1850）蛙的运动神经传导速度约为26米/秒 粗略估计，人的神经传
3、导速度约为60米/秒1 反应时研究的兴起演技1 反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究 反应时概念的提出 荷兰生理学家唐德斯，将反应时引入心理学领域 如果在一个简单的刺激反应过程中增加一个心理过程，反应时也随之增加 1868年，设计了分离反应时的实验，确定了三种心理过程的反应时 奥地利生理学家埃克斯那首次使用“反应时”这一术语1 反应时研究的兴起演技1 反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究 内省法时代的反应时研究 冯特带领自己的学生对简单反应时和选择反应时进行了一系列的测量 卡特尔认为：被试做简单反应测验时，
4、其注意力完全集中于将出现的刺激和将运动的手指上。当刺激到来时，眼睛到大脑到手指之间的神经通路已准备好，因此反应时很快 选择反应测验中，需要有更多的神经通路来为接通做准备，被试心理加工变得复杂，延长了反应的时间1 反应时研究的兴起反应时概述 1 反应时研究的兴起 2 反应时的测量 对反应时的测量，一般的有效仪器由三个部分构成 刺激呈现设备 反应设备 计时设备2 反应时的测量 对反应时的测量，一般的有效仪器由三个部分构成 刺激呈现设备 反应设备 计时设备2 反应时的测量 刺激呈现设备 呈现刺激信号的装置 为准确测量个体对刺激信号的反应，研究者希望刺激呈现设备在发出刺激信号的同时，能够激活计时设备，
5、且刺激呈现设备本身不对个体的反应造成任何额外干扰 演技2 反应时的测量 对反应时的测量，一般的有效仪器由三个部分构成 刺激呈现设备 反应设备 计时设备2 反应时的测量 反应设备 个体知觉到刺激信号后进行行为操作的装置 敏感的，需要对个体的行为做出快速准确的反应，能够在最短时间内停止计时设备的工作 演技2 反应时的测量 对反应时的测量，一般的有效仪器由三个部分构成 刺激呈现设备 反应设备 计时设备2 反应时的测量 计时设备 简单机械计时器 复杂机械计时器 电子计时设备 计算机软件系统 演技2 反应时的测量 计时设备 简单机械计时器 代表：自由落体直尺计时方法、单摆微差计时器 演技2 反应时的测量
6、 计时设备 复杂机械计时器 复杂度和精确度上远高于简单机械计时器 时间描记器是早期心理学研究中常用的计时仪器 时间描记器记录反应时的图解 演技2 反应时的测量 计时设备 电子计时设备 现代心理学实验室中经常使用的测时工具 例如：杨治良等研制的EP202,203简单反应时和选择反应时测定装置等，精度高，使用方便，有较好的等时性和抗震性，连续工作时间长，适合心理学研究使用 演技2 反应时的测量 计时设备 计算机软件系统 E-Prime和DMDX软件系统较为常用 E-Prime：呈现的刺激可以是文本、图像和声音（可同时呈现三者的任意组合），功能主要在于实验设计、生成、运行，以及数据收集、编辑和预处理
7、分析 DMDX：可用于言语、注意、记忆领域的实验程序的编写 这两个软件系统能够精确地记录被试的反应时，而且数据的记录、筛选、分析等方面都较简单、便捷 演技2 反应时的测量反应时的影响因素02反应时的影响因素 1 速度-准确率权衡 2 刺激变量 3 机体变量反应时的影响因素 1 速度-准确率权衡 2 刺激变量 3 机体变量 个体能够根据不同的实验要求或条件下，建立一个反应速度与准确率的标准来指导他的反应演技1 速度-准确率权衡 熊蜂觅食实验慢工觅好食 速度-准确率的心理学实验 反应时、反应错误率与刺激呈现概率 反应时、反应错误率与刺激间隔演技1 速度-准确率权衡 熊蜂觅食实验慢工觅好食 速度-准
8、确率的心理学实验 反应时、反应错误率与刺激呈现概率 反应时、反应错误率与刺激间隔演技1 速度-准确率权衡 熊蜂觅食实验慢工觅好食Chittka L,Dyer AG,Bock F.&Dornhaus A.(2003)Bees trade off foraging speed for accuracy.Nature 424:388-388.演技1 速度-准确率权衡 熊蜂觅食实验慢工觅好食 实验设计 对象：熊峰 程序：将蜂巢连接在一个虚拟的“草原”上 每次随机选择8个孔，在上面投射蓝色的圆形图案，称为虚拟“花朵”虚拟花朵所在的其中四个装有糖水，另外四个只装普通水 训练熊峰在虚拟花朵上“采蜜”有糖和无
9、糖的花朵颜色略有不同，但都属于蓝色调，需仔细分辨才能区别 结果：行为选择的正确率与所需时间之间存在显著正相关演技1 速度-准确率权衡 熊蜂觅食实验慢工觅好食 速度-准确率的心理学实验 反应时、反应错误率与刺激呈现概率 反应时、反应错误率与刺激间隔演技1 速度-准确率权衡 速度准确率的心理学实验 反应时、反应错误率与刺激呈现概率 泰奥斯（J.Theios，1973）的研究：当反应时基本恒定时，错误率随刺激呈现概率的升高而降低演技1 速度-准确率权衡 速度准确率的心理学实验 反应时、反应错误率与刺激间隔 奈特和坎特威茨（KnightKantowitz，1974）的研究：当反应时恒定时，刺激间隔越长
10、，错误率越低演技1 速度-准确率权衡反应时的影响因素 1 速度-准确率权衡 2 刺激变量 3 机体变量 刺激类型 刺激强度 刺激复杂程度 刺激的新异性演技2 刺激变量 刺激类型 刺激强度 刺激复杂程度 刺激的新异性演技2 刺激变量 刺激类型 人的眼睛、耳朵甚至皮肤等感觉器官都是敏感的刺激感受器，接受不同的刺激信息，并对光、声、触等不同的刺激信息进行特定的加工 不同的感觉信息加工通道在信息的感知加工的速度上不同 刺激类型是否对反应时产生影响，并无统一结论演技2 刺激变量 刺激类型 刺激强度 刺激复杂程度 刺激的新异性演技2 刺激变量 刺激强度 一般情况下，刺激强度很弱时，反应时长，当刺激增至中等
11、或较高强度时，反应时会缩短演技2 刺激变量 刺激强度 例如：用强度不等的1000赫兹纯音做反应时测定 结果：反应时随刺激强度的增加而变短，强度每增加一个对数单位，反应时便有一定的缩减，但达到中等强度后，减短量逐渐降低，当刺激强度为10个对数单位（即在阈上100个分贝）时，被试的反应时不再可能低于110毫秒，而达到一个极限演技2 刺激变量 刺激类型 刺激强度 刺激复杂程度 刺激的新异性演技2 刺激变量 刺激复杂程度 刺激越复杂，反应时越长 刺激数目越多，越复杂；刺激相似程度越低，越复杂 可供选择的刺激数目对反应时的影响 可供选择的刺激数目越多，反应时越长 刺激信息相似程度越低，反应时越长演技2
12、刺激变量刺激数目12345678910RT（毫秒）187316364343487532570603619622 刺激类型 刺激强度 刺激复杂程度 刺激的新异性演技2 刺激变量 刺激的新异性 个体对刺激信息的反应受到选择性注意的影响。选择性注意是在认知加工过程中，对同时呈现的两种或两种以上的刺激信息的目标进行选择加工的过程 个体对不同属性刺激物的选择性注意是不同的，因此个体对不同属性刺激信息的反应有差别演技2 刺激变量 刺激的新异性 例如：对小学生选择性注意能力发展的研究 对象：小学生 刺激：一类非新异目标刺激，另一类为新异目标刺激 结果：新异目标刺激有助于加快儿童选择性注意加工的速度，非新异目
13、标则会减慢儿童选择性注意加工的速度演技2 刺激变量反应时的影响因素 1 速度-准确率权衡 2 刺激变量 3 机体变量 适应水平 准备状态 练习效应 动机 个体差异演技3 机体变量 适应水平 准备状态 练习效应 动机 个体差异演技3 机体变量 适应水平 适应：在刺激物的持续作用下，感受器发生的变化 感受器的适应水平对反应时有明显的印象 例如：要求被试看一个直径为20毫米的圆块，照度为250烛光。要求被试看不同照度的墙壁，待其眼睛达到一定适应水平后再测反应时 不同光适应水平条件下的反应时（毫秒）演技3 机体变量适应水平200150100500反应时154146144140131 适应水平 适应：在
14、刺激物的持续作用下，感受器发生的变化 感受器适应会对被试的反应时产生影响 例如：空间-数字反应编码联合效应的研究中发现，冲突适应任务中，iI（不一致-不一致）条件下的反应时显著快于cI（一致-不一致）条件。表明，对冲突的适应水平会对反应时产生影响演技3 机体变量 适应水平 准备状态 练习效应 动机 个体差异演技3 机体变量 准备状态 机体在要做出某种行为反应之前的心理准备情况 在实验中，从主试发出准备指令到刺激材料呈现这一段时间内的准备状态，对被试的行为反应会产生重要影响演技3 机体变量 准备状态 例如：对影响不同方位刺激观察若干因素的初步研究 过程：主试在每次呈现刺激信息前2秒，给被试一个蜂
15、鸣器声的准备信号，并在刺激呈现的同时，对被试说：“刺激出现”结果：凡是有准备信号的条件下，反应时大多短于无准备信号条件下的反应时演技3 机体变量 适应水平 准备状态 练习效应 动机 个体差异演技3 机体变量 练习效应 熟练程度会对个体的行为反应产生影响 练习影响被试的反应时。练习的次数越多，反应越快，但减少量是逐渐降低的，最终达到反应时不再降低的下限演技3 机体变量 练习效应 在实验设计，特别是在重复测量的实验设计中，必须尽可能地控制练习引起的污染。研究者往往会在实验开始之前要求被试进行预实验或接受练习训练，了解被试在正式实验之前的反应基线水平，从而有效地控制和分离练习带来的影响演技3 机体变
16、量 适应水平 准备状态 练习效应 动机 个体差异演技3 机体变量 动机 由人的某种需要引起的有意识或无意识的行为指向 反应时实验中，被试易受某种额外变量的影响 例如：奖惩线索条件下内外倾个体的自主唤醒和行为反应 过程：研究中告诉被试要完成一个有关注意能力的测试 实验中每一个试次开始时，首先会呈现一个表示奖惩意义的线索 当呈现一个红色笑脸时，表示被试在之后的实验任务中反应正确可以获得分奖励，否则仅给出错误反馈，不扣分演技3 机体变量 动机 例如：奖惩线索条件下内外倾个体的自主唤醒和行为反应 过程：当呈现一个绿色哭脸时，表示被试在之后的实验任务中反应错误会扣除分，正确反应无奖励，仅给出正确反馈 当
17、呈现一个灰色脸时，表示被试在之后的实验任务中无论反应正确与否不得分也不扣分，仅给出正确或错误的反馈 要求被试快速而准确的反应演技3 机体变量 动机 例如：奖惩线索条件下内外倾个体的自主唤醒和行为反应 结果：实验结束后依据被试的注意力得分将被试注意能力评为好、中、差三个等级。为了进一步强化被试对研究者事先设定的成绩高低的重视程度，实验结束后按照注意力测试的得分等级分别给予不同类型的奖品 结论：奖惩线索的主效应显著，F(2,72)=9.75,p0.001 进一步分析显示，惩罚线索的反应时显著高于中性线索和奖励线索，中性线索和奖励线索之间的差异不显著演技3 机体变量 适应水平 准备状态 练习效应 动
18、机 个体差异演技3 机体变量 个体差异 包括在认知、情感和意志活动中的心理品质的差异，又包括能力、气质和性格等个性心理特征的差异 反应时研究中，个体差异是一个重要影响因素，性别和年龄是两个重要方面演技3 机体变量 个体差异 性别 例如：对大学生运动员反应时的研究 对象：短跑、中长跑、游泳、篮球等不同的体育运动项目的142名运动员 结果：运动员反应时存在着较大的个体差异演技3 机体变量 个体差异 年龄 例如：研究表明：721岁的大、中、小学生的视觉简单反应时随着年龄的增长而变短，不同年龄阶段学生在平均反应时、最慢反应时、最快反应时等方面均存在显著性差异演技3 机体变量反应时研究方法的发展03反应
19、时研究方法的发展 1 减法技术 2 加法技术 3 开窗技术 4 序列反应时技术 5 内隐联想测验技术反应时研究方法的发展 1 减法技术 2 加法技术 3 开窗技术 4 序列反应时技术 5 内隐联想测验技术 又称唐德斯反应时ABC 逻辑：安排两种反应时任务，其中一个任务包含另一个任务所没有的一个因素，其他方面均相同，从这两个反应时之差，可以判断与之相应的加工阶段演技1 减法技术B反应C反应A反应又称简单反应，给被试呈现一个刺激信息，要求其做反应。最简单反应，复杂反应的基线水平又称选择反应，通常有两个或两个以上刺激，要求被试对相应的刺激做出与之相对应的反应又称辨别反应，有两个或两个以上刺激，只要求
20、对一个刺激做出反应，其余刺激是不要求做反应的1 减法技术，三种反应对应于三种不同的心理过程 反应仅是要求被试在感觉到刺激信息之后做出反应 反应增加了对刺激信息的辨别，但不包括对反应方式的选择 反应则既包含对刺激信息的辨别，也包含对反应方式的选择 通过对三种心理过程所需时间进行减法运算，可分离出不同心理过程的事件特征演技1 减法技术 应用 探索一系列连续的心理加工阶段 20世纪60年代，波斯纳（M.I.Posner）等为了考察短时记忆信息的表征，进行了一系列有关视觉编码和听觉编码的实验研究 材料：所用的字母对有两种：一种是读音和书写都一样的，如；另一种是读音相同而书写不同的，如演技1 减法技术
21、应用 探索一系列连续的心理加工阶段 20世纪60年代，波斯纳（M.I.Posner）等为了考察短时记忆信息的表征，进行了一系列有关视觉编码和听觉编码的实验研究 过程：给被试并排呈现两个字母，这两个字母可同时呈现，也可相继呈现 要求被试指出这一对字母是否为同一个字母并按键做出反应。在这两种字母对情况下，正确的反应均为“相同”在每种字母对的两个字母相继呈现的条件下，其时间间隔分为：实验一是0.5秒和秒；实验二是秒和秒演技1 减法技术 应用 探索一系列连续的心理加工阶段 20世纪60年代，波斯纳（M.I.Posner）等为了考察短时记忆信息的表征，进行了一系列有关视觉编码和听觉编码的实验研究 结果：
22、演技1 减法技术 应用 探索一系列连续的心理加工阶段 20世纪60年代，波斯纳（M.I.Posner）等为了考察短时记忆信息的表征，进行了一系列有关视觉编码和听觉编码的实验研究 结果：在两个字母同时呈现时，对字母对的反应时小于字母对 在两个字母继时呈现时，随着两个字母间隔时间的增加，对字母对的反应时呈迅速增加趋势，但对字母对的反应时变化相对较小，并且 字母对和字母对条件下的反应时的差值也在逐渐缩小 结论：短时记忆的信息加工中，存在着视觉信息和听觉信息编码两种方式演技1 减法技术反应时研究方法的发展 1 减法技术 2 加法技术 3 开窗技术 4 序列反应时技术 5 内隐联想测验技术 斯滕伯格（1
23、969）逻辑 如两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素作用于同一个信息加工阶段 如两个因素的效应是分别独立的，即可相加，那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段演技2 加法技术 应用 斯滕伯格应用加法技术研究了短时记忆信息的提取 通过实验，确定了短时记忆信息提取过程中存在着四个相互独立的因素，即测试项目质量、识记项目数量、反应类型、反应类型的相对频率演技2 加法技术反应时研究方法的发展 1 减法技术 2 加法技术 3 开窗技术 4 序列反应时技术 5 内隐联想测验技术 汉密尔顿等（1977）提出 可以把每一个认知加工所需的时间比较直接地估计出来演
24、技3 开窗技术 应用 字母转换实验演技3 开窗技术看第一个字母被试按键转换开始转换结束被试再按键出声转换储存转换结果看第二个字母反应时：第一个字母加工编码阶段转换阶段储存阶段反应时研究方法的发展 1 减法技术 2 加法技术 3 开窗技术 4 序列反应时技术 5 内隐联想测验技术 尼森和比勒姆（1987）提出序列学习范式，以反应时为指标 序列学习是继人工语法之后，内隐学习研究的另一重要范式演技4 序列反应时技术 实验设计 一个刺激符号（如“*”）在水平排列的几个位置（常为4个）上顺序出现，这种顺序遵循一个特定序列或按随机顺序出现 被试不知道刺激按何种规则出现 被试任务：对刺激出现的位置进行尽可能
25、快而准确的反应演技4 序列反应时技术 实验设计 结果：一段时间的练习后，被试对规则刺激和随机刺激的反应时就可能出现差异 解释：被试对序列材料进行内隐学习的结果演技4 序列反应时技术序列反应时技术的基本逻辑假设反应时研究方法的发展 1 减法技术 2 加法技术 3 开窗技术 4 序列反应时技术 5 内隐联想测验技术 格林沃德等（1998）提出 以反应时为指标，通过测量概念词和属性词之间的评价性联系，对个体的内隐态度等内隐社会认知进行间接测量的新方法 内隐社会认知研究的需要，也是反应时范式在社会认知研究中的应用演技5 内隐联想测验技术 应用：对广告信息加工中的性别刻板印象的内隐效应进行研究 材料：目
26、标刺激：男性代言人和女性代言人的图片 属性刺激：“科学性、生产性、权威性”产品图片和“生活性、消费性、服务性”产品图片演技5 内隐联想测验技术 应用：对广告信息加工中的性别刻板印象的内隐效应进行研究演技5 内隐联想测验技术目标刺激图片 应用：对广告信息加工中的性别刻板印象的内隐效应进行研究演技5 内隐联想测验技术属性刺激图片 应用：对广告信息加工中的性别刻板印象的内隐效应进行研究 过程：对目标刺激图片尽快地进行辨别归类并按键反应 把属于“男性代言人”的图片归为一类并按相应的键进行反应（“”键）把属于“女性代言人”的图片归为一类并按相应的键进行反应（“”键）对属性刺激图片尽快地进行辨别归类并按键
27、反应 属于“科学性、生产性、权威性”产品的图片归为一类并按相应的键进行反应（“”键）属于“生活性、消费性、服务性”产品的图片归为一类并按相应的键进行反应（“”键）演技5 内隐联想测验技术 应用：对广告信息加工中的性别刻板印象的内隐效应进行研究 过程：对前两步中所出现的所有刺激图片进行初始联合辨别 属于“男性代言人”和“科学性、生产性、权威性”产品的图片归为一类并按相应的键进行反应（“”键）属于“女性代言人”和“生活性、消费性、服务性”产品的图片归为一类并按相应的键进行反应（“”键）演技5 内隐联想测验技术 应用：对广告信息加工中的性别刻板印象的内隐效应进行研究 过程：进行相反联合辨别 属于“男
28、性代言人”和“生活性、消费性、服务性”产品的图片归为一类并按相应的键进行反应（“”键）属于“女性代言人”和“科学性、生产性、权威性”产品的图片归为一类并按相应的键进行反应（“”键）练习部分出错时，给予反馈 实验中相容判断分类的一半试次出现在不相容判断分类前，一半试次出现在其之后，以抵消顺序效应演技5 内隐联想测验技术 应用：对广告信息加工中的性别刻板印象的内隐效应进行研究 结果：把低于300毫秒的以300毫秒计，大于3000毫秒的以3000毫秒计，错误率超过20%的予以删除 对两组分别计算平均反应时，用不相容组的平均反应时减去相融组的平均反应时，所得分数便是形影的内隐联想测验效应 结论：内隐性
29、别刻板印象效应非常显著演技5 内隐联想测验技术本章要点反应时法 1 反应时定义及其包含的三个基本时间过程 2 相反应时的测量及影响因素关的类型 3 相速度-准确率权衡关的表示方法 4减数法、相加因素法及序列学习技术的基本逻辑 5 开窗技术、内隐联想技术郭秀艳.实验心理学.北京:人民教育出版社,2004.1赫葆源,等.实验心理学.北京:北京大学出版社,1983.2坎特威茨 罗迪格,埃尔姆斯.实验心理学:掌握心理学的研究.上海:华东师范大学出版社,2001.3孟庆茂,常建华.实验心理学.北京:北京师范大学出版社,1999.4索尔索,麦克林.实验心理学:通过实例入门.7版.北京:中国轻工业出版社,2004.5杨治良,实验心理学.杭州:浙江教育出版社,1998.67朱滢.实验心理学.2版.北京:北京大学出版社,2009.推荐阅读本章结束感谢聆听
