遮挡范式下对速度的估计

遮挡范式下对速度的估计摘 要 本实验以华东师范大学心理与认知科学学院心理学专业2年级学生16人为被试。借助计算机及PsyTech心理实验系统，采用遮挡范式分别测定在不同速度及有无反馈信息的条件下，被试对速度知觉的估计情况。实验结果表明：刺激速度变快时，被试速度差别阈限值会随之减少，即被试对于时间估计的准确性增强；被试在有反馈的情况下对于速度的估计远准于无反馈的情况。该实验结论可推广至交通领域，即：在不会引起损伤性的前提下可以适当提高驾车速度以增加对时间估计的准确性，与此同时在慢速行驶中需要在速度估计上付出更多的精力。关键词：速度知觉 速度差别阈限 遮挡范式 有无反馈 SPEED PERCEPTION ESTIMATION IN THE OCCLUSION PARADIGM（East China Normal University, department of Psychology，Shanghai 200062）Abstract The experiment tested 16 Senior-Two students studied in East China Normal University, school of Psychology and Cognitive Science Psychology .With the use of computer systems and PsyTech  psychological experiment, the experiment adopt occlusion paradigms measured at different speeds and with or without feedback conditions to investigate subjects estimates of speed perception. The results show that:when the stimulus speed become faster , subjects difference threshold limit value of the speed perception; namely, the accuracy of subjects estimation of time is strengthened.those were tested in afeedback  to be far better than no feedback the situation in for speedestimated. The experimental results can be extended to the transport sector, namely: in the situation that does not cause injury in the premise ,drivers can appropriately increase in driving speed in order to increase the accuracy of time estimates, while driving in the slow speed is estimated on the need to pay more more energy.Keywords：speed perception; speed difference threshold ;occlusion paradigm ;with or without feedback 1 引言知觉（perception）是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的各个部分和属性的整体反映。知觉是在感觉的基础上产生的，它是对感觉信息整合后的反映。因此，知觉的事物是复合刺激物，知觉一般是由多种分析器的联合活动产生的。知觉形成过程中，分析器的活动起着极大作用。人们在研究经典条件反射的时候，曾做过一个有意义的实验。如以频率500 赫的纯音来形成狗对食物的条件反射，起先，在其他频率的纯音作用下，狗也有流唾液的反应。但是，当进一步用这个500 赫的频率给以食物强化，也就是说，只有在这种音频后才给予食物，几次之后，狗对其他的频率便不再反应，甚至极相近的频率譬如498 赫的纯音，也引不起它们的反应了。从这两个实验中，可见分析器对刺激物的辨识能力是很高的，而这种辨识能力的精确度是从后天训练获得的。知觉的形式不仅与分析器的活动有关，而且依赖于过去的知识和经验。这两者是相互联系的。当所感知的事物同过去的知识经验没有联系时，就不能立刻把它确认为一定的对象。例如，当我们看到一个芒果时，虽然它的颜色、形状、大小等已经通过了我们的眼睛，刺激了视觉神经和视觉分析器，但这只是一件实物反映于我们的大脑。如果事实仅限于此，那么这种感觉是没有多大意义的。因为我们还不能就此认出芒果。如果我们过去曾吃过或见过芒果，情形就不同了。当我们一眼看到它那黄色的果皮、类似球形的外表时，由于过去经验的作用，当然晓得它是可以吃的芒果了。不仅如此，就是当我们看到芒果的图画时，也能认出它。可见，正是由于人在实践活动中积累了关于一定对象的知识和经验，才能够借助于这些知识和经验把当前的刺激认知为现实界的确定事物。多种知觉中，对人们速度知觉作为一项研究具有很大的实际意义。速度知觉反映了每个人对速度感觉的差异。实践生活中，速度知觉是工作操作实践和各项体育运动不可缺少的技术指标。司机开车是常遇到一个问题避免碰到路上的行人、车辆及其他障碍物，为了防止这样的问题出现，司机要尽量可能调整或协调好开车和刹车两个动作。要做好这些只得依赖于对即将发生碰撞的时间作出精确的估计，通常称碰撞前持续的时间为碰撞时间（TC），这个时间对于司机控制好刹车或驾车行驶行为至关重要。一般情况下，司机判断碰撞时间有一定难度，因为他们无法得到障碍物的连续视觉信息。司机在开车时必须的将视觉注意分配于环境的其他方面，转弯时障碍物还会暂时的被隔绝于司机的视野之外。因此司机的时间估计线索只能是障碍物遮住之前的视觉信息。(贡. 薛. 袁. 郭秀艳, 2000)目前对于这种视觉信息有两种解释：计算（认知）理论以及吉布森（Gibson）的生态学理论。其中后者认为：视觉信息是指可直接由移动物体的光线变化范围获得。自然环境中不同大小和位置的物体受到各种方向的光线照射，同时这些物体又不同的反射出光线，因此人在任何一个位置上观察周围空间时，都有其特定的光线分布，在周围空间的每一个点上的光线分布都含有一定的差异，光线分布的结构或表面质地的密度与物体的视网像都是按视角规律而变化的，因此人可以直接知觉距离，即知觉系统从流动的系列中抽取不变性。鉴于此，本实验在验证速度对时间估计的准确性影响显著，即速度越大，估计准确性越高的基础上，进一步探讨有无反馈两种情况下被试的试验情况。(郭秀艳, 2004)实验假设1 有无反馈对速度估计的准确性有显著影响；2 不同被试之间存在着对速度估计的个体差异；3 在有反馈试验中，被试速度知觉精确性有误差越来越小的趋势，此方法可以用来训练人的速度知觉能力；4 速度的快慢对速度估计的准确性有显著影响。2 方法2.1被试 华东师范大学心理与认知科学学院心理学专业2年级学生8人：20岁，男4人，女4人。2.2仪器与材料仪器：计算机及PsyTech心理实验系统材料：黄亮点从左至右以不同速度移动，距离终点前约1/3处亮点被遮挡2.3实验程序2.3.1 登录并打开PsyTech心理实验主界面，选中实验列表中的“速度知觉（无反馈）”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”到 “操作向导”窗口。实验者可进行参数设置，改变快慢移动速度和实验次数等，也可选择默认参数，直接点击 “开始实验”按钮进入指导语界面。2.3.2 指导语是：实验开始后会有一个黄色亮点以一定速度从左边（红线处）开始向右边移动。你要认真观察它的移动速度，这个亮点移到挡扳时就看不见了，但它仍然按原来速度移动。你估计它到达终点（右边红线）了就按1号反应盒上的任意键。程序自动开始下一次实验。当你明白了上述实验步骤后就请点击下面的“正式实验”按钮开始。2.3.3 每次实验黄色亮点由左向右移动，速度分快慢两种（快120像素/秒，慢60像素/秒）。若实验次数默认 40次则快慢顺序为快10次；慢20次；快10次（如选80次则再重复一遍）。亮点距终点1/3处被遮挡。速度知觉差别阈限公式是 AE=xs/n。公式中 xs为每次测得的绝对误差，x为被试估计时间，s为标准时间，n为实验次数。2.3.4 实验结束，被试可直接查看结果 （详细数据中负值表示被试未到终点提前按键；正值表示被试超过终点按键。）也可以后在主界面“数据”菜单中查看。2.3.5 当完成无反馈的试验后，重新返回PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“速度知觉（有反馈）”。 单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“操作向导”窗口。实验者可进行参数设置（或使用默认参数），然后点击“开始实验”按钮进入指导语界面。2.3.6 指导语是：实验开始后会有一个黄色亮点以一定速度从左边 （红线处）开始向右边移动。你要认真观察它的移动速度，这个亮点移到挡板时就看不见了， 但它仍然按原来速度移动。你估计它到达终点（右边红线）了就按1号反应盒上的任意键。你将看到你判断的时间误差。负数表示判断（按键）过早，正数表示判断（按键）过晚。然后开始下一次实验。当你明白了上述实验步骤后就请点击下面的“正式实验”按钮开始。2.3.7 每次实验黄色亮点由左向右移动，速度分快慢两种（快120像素/秒，慢60像素/秒）。若实验次数默认40次则快慢顺序为快 10次；慢 20次；快 10次（80次重复）。亮点距离终点1/3处被遮挡。速度知觉差别阈限公式是 AE=xs/n。公式中xs为每次测得的绝对误差，x为被试估计时间，s为标准时间，n为实验次数。2.3.8 实验结束，被试可以直接查看结果，也可以换被试继续实验，以后在主界面 “数据”菜单中查看。(杨治良, 2008)3 结果表1 不同被试速度估计（无反馈）描述统计被试次数平均数 (ms)标准差(ms)140468.60363.57240363.57635.38340635.38824.65440824.65862.14540862.14796.08640796.08749.56740749.56535.19840535.19824.65940824.65183.711040183.71397.681140397.68321.521240321.52307.191340307.19796.081440796.08502.161540502.16299.041640299.04377.09注：前8名被试为男性；后8名被试为女性。表2 速度估计（无反馈）快速与慢速刺激 描述统计样本数平均值(ms)最小值(ms)最大值(ms)标准差( ms)速度知觉（无反馈）快速16.00 227.60 1768.85 841.67 498.77 慢速16.00 349.65 1768.85 862.89 478.11 注：当刺激速度为快速时，被试对速度知觉的准确性略大于慢速情况，为进一步验证快速与慢速是否有显著差异，表3将进行独立样本t检验，以进一步判断。表3（