实验心理学第八讲反应时.ppt

第八章 反应时反应时的概念•定义:从刺激的呈现到反应开始之间的时距,又称反应潜伏期.•汉字命名章•反应时: 从“章”的呈现到命名反应开始•包括几个时段F第一, 神经冲动从感受器传递到感觉中枢F第二, 大脑皮层感觉,知觉,运动等中枢进行加工F第三,神经冲动从运动中枢传递到效应器官,效应活动开始•是实验心理学研究中最重要的反应变量之一研究历史•对反应时间的研究最早始于天文学•“人差方程”——不同观测者所得数据的差异•1850年生理学家Helmholtz运用反应时间来测定神经的传导速度•1868年，荷兰生理学家Donders发明了分离反应时间的实验•1879年，Wundt及其学生以反应时间为指标进行了一系列得实验研究•20世纪50年代中期之后，认知心理学兴起反应时测量仪器•刺激呈现装置, 反应装置, 计时装置•机械计时器•电子计时装置反应时研究的基本问题•简单反应时和选择反应时•简单反应时: 给被试呈现单一的刺激,要求他们只作单一的反应, 刺激----反应之间的时间间隔就是反应时.•听觉简单反应时: 130ms•视觉简单反应时: 150ms以上•生物墙: 反应极限 感官换能, 神经传导, 大脑加工, 肌肉运动不同感觉通道的反应时间感觉道感觉道反应时间反应时间/ms/ms触觉触觉117117～～182182听觉听觉120120～～182182视觉视觉150150～～225225冷觉冷觉150150～～230230温觉温觉180180～～240240嗅觉嗅觉210210～～390390痛觉痛觉400400～～10001000味觉味觉308308～～10821082选择反应时•定义: 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, 并执行该反应所需的时间AB•与简单反应时相比, 选择反应时多出了辨别和选择的过程•二择一的选择反应时比简单反应时长0.07s•选择数目与反应时的关系: RT = lgN速度－－准确性权衡•Speed-accuracy trade-off•反应时实验有两个基本的因变量：速度和准确性•反应速度和反应准确性间存在反向关系•被试有时会以牺牲准确率为代价去换取反应速度，有时则会以牺牲反应速度为代价去换取反应准确率，亦即被试能根据不同的实验要求或在不同的实验条件下，建立一个反应速度与反应准确率的标准来指导他的反应。

+例子１：刺激呈现概率和反应时的关系+呈现数字，要求被试对某一特定的数字进行反应(如数字4)，特定数字出现的概率在0.2-0.8之间变化+结果ü反应时保持稳定ü错误率随刺激呈现概率提高而下降+表明被试试图保持反应速度+当要求被试保证正确率时，反应时会增加，如在刺激呈现概率为0.2的条件下，要降低2%的错误率，反应时必须增加100ms•针对实验要求制定相应的指导语•强调速度不能牺牲准确性，又快又准确的进行反应•偏重准确性反应时测定方法•减数法•加数法•开窗实验减数法•唐德斯（Donders）首先提出了用于分析信息加工阶段的反应时间相减法其基本思路是，用相减的方法将反应时间分解成各个成分，然后来分析信息加工过程•逻辑：一种作业含有另一种作业所没有的某个特定的心理过程，且除此过程外二者其他方面均相同，二者反应时之差即为此特定心理过程所需时间．+相减法的一般操作过程：•A-反应时间：一个反应仅对应一个刺激，当一个刺激出现时，就立即作出反应，这种反应时间称为简单反应时；•B-反应时间：多个反应，各自对应于事先所规定的那个刺激进行反应，此时所测得到反应时间，其中包含简单反应时、辨别反应时和选择反应时；•C-反应时间：一个反应，仅对应于多个刺激中的那个事先规定的刺激进行反应，而对其他刺激的呈现不反应。

所测得的反应时间，其中包括简单反应时和辨别反应时•A反应•B反应刺激反应刺激１刺激２反应１反应２•C反应刺激１刺激２刺激３反应A反应时C反应时C−AB反应时C反应时B−C基线时间辨别时间选择时间•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•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•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+相减法的研究实例：–Posner等关于视觉编码与听觉编码共存的实验研究–自变量•采用两种实验材料：形同音同，AA vs. 形异音同，Aa•两字母呈现时间间隔：0s、0.5s、1s、2s–因变量：被试判断一对字母是否相同，按键反应，记录反应时•应用减法反应时间的方法，证明了某些短时记忆的信息加工，可有视觉和听觉编码两个连续阶段加因素法•Sternberg（１９６９）认为，完成一个作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别需要的时间的总和。

•相加因素法的实验逻辑是：如果两个因素的效应是相互制约的，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素效应分别独立，即可以相加，那么这两个因素各自作用于不同的加工阶段•短时记忆信息提取过程•短时记忆信息提取过程有独立作用的4个因素：•识记项目的数量（记忆集大小）Nb•探测刺激的质量（清晰 vs. 不清晰）e•反应类型（肯定的 vs. 否定的）•反应类型的相对频率C•短时记忆信息提取的阶段及其影响因素识记项目目的的编码探探测刺激刺激的的编码顺序序比比较决策决策反反应组织反反应时间探探测刺激刺激的性的性质识记项目目的数量的数量反反应类型型反反应类型型的相的相对频率率RT•信息加工时间：FRT= e+Nb+CFRT(+)=350+40NFRT(-)=400+40N•第一阶段，改变检测刺激的质量，发现对一个残缺、模糊刺激的编码比对一个完整、清晰刺激花的时间较长，而且对不同大小记忆表的影响类似•第二步，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，证实了系列比较阶段的存在•第三步，分别计算“肯定”反应与“否定”反应，发现对不同大小的记忆表，都是否定反应长于肯定反应，表明了两种决定阶段的存在。

且产生否定反应比产生肯定反应难•第四步，改变某一类反应（肯定或否定）出现的频率，发现对两类反应产生同样的影响，提高任一类反应出现的频率，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之后存在一个独立的反应组织阶段开窗实验•反应时间的“开窗”实验–反应时间的相减法和相加因素法都不是直接测量出某一特定加工阶段所需的时间，而是间接地通过作业之间的比较而得出的，并且相应的加工阶段还要通过严密的推理，才能被发现–Hockey等（1981）发展了“开窗”实验，试图通过该方法来对加工阶段的反应时间进行直接的测量•反应时间的“开窗”实验方法实例–字母转换实验：•所呈现的刺激：1-4个字母或字母串 + 数字•要求被试把每个字母按英文字母表中的位置转换到该数字所指的位置上的字母，如：A+3  DKENC+4 OIRG影响反应时的因素1.反应时间与刺激强度–刺激强度较弱时，反应时间较长，随刺激强度的增加，反应时间会逐步缩短；–随刺激强度的增加，最初反应时间的缩短得快些，当刺激强度增加到一定程度时，反应时间的缩短速度减小，向一极限水平渐进•对不同强度的１０００Hz纯音的反应时2.反应时间与刺激的时间特性以及空间特性有关光刺激的久暂与反应时间的关系光刺激的光刺激的持续时间持续时间/ms/ms3 36 6121224244848反应时间反应时间/ms/ms191191189189187187184184184184•光刺激的面积与反应时间的关系正方形边长正方形边长/mm/mm3 36 6121224244848反应时间反应时间/ms/ms195195188188184184182182179179•３．反应时间与所刺激的感觉器官有关•不同感觉器官的反应时不同，如视觉反应时长于听觉反应时，可能由于视觉信息在神经通路上消耗的时间更长•同一感觉器官加工不同刺激物，反应时也会有差异。

•如不同的味觉刺激作用于舌尖的反应时间味觉刺激味觉刺激反应时间反应时间/ms/ms咸咸/ /饱和氯化钠溶液饱和氯化钠溶液308308甜甜/ /饱和甘蔗糖液饱和甘蔗糖液446446酸酸/ /稀薄柠檬酸稀薄柠檬酸536536苦苦/ /奎宁饱和溶液奎宁饱和溶液10821082•单一刺激与复合刺激所测得的反应时间刺激刺激反应时间反应时间/ms/ms光光175175电击电击143143声音声音142142光和电击光和电击142142光和声音光和声音142142声音和电击声音和电击131131光、声音和电击光、声音和电击127127•４．反应时间与被试机体的适应水平•反应时间与对不同光适应水平的关系：对不同强度的光适应之后，对一个白色纸片的反应时适应水平适应水平/lx/lx20020015015010010050500 0反应时间反应时间/ms/ms 154154146146144144140140131131•５．反应时间与被试的准备状态•准备时间对反应时间的影响准备时间准备时间/s /s0.50.51 12 24 4平均反应时平均反应时/ms/ms335335241241245245276276标准差标准差6464434351515656•６．反应时间与额外动机•额外动机对反应时间的影响•７．反应时间与被试的年龄•整个生命期中的简单反应时间的变化8.反应时间与练习–练习越多，反应时间越短。

其变化是逐渐的，最后达到反应时间不可再减少的最小限度–反应越复杂，经练习，反应时间变化幅度越大；简单反应，反应时间的变化幅度较小9.反应时间与个体差异–被试之间的反应时间存在差异–同一被试在相同条件下，其每时每刻的反应时间也会因其心理和生理方面的某些变化而不同反应时研究新进展+序列反应时：内隐学习研究+研究人们对序列规则的无意识获得，以反应时为指标，以序列规则下的操作成绩和随机序列下的操作成绩之差来表示内隐学习的学习量．+基本程序：类似选择反应时实验，处于不同空间位置的视觉刺激分别对应不同的反应键，每次在不同空间位置呈现刺激，要求被试按相应的键反应；刺激按固定位置序列呈现(如4231324321)•内隐联想测验•实验程序THE ENDTHE END！！！！。