反應時的測定實驗報告

1、人因工程課程設計人因工程課程設計反應時的測量實驗報告專 業(yè) 工業(yè)工程 學 號 1240408110 姓 名 馮志偉 指導老師 吳俊 成 績 2015年06月30日實驗報告反應時的測量【摘要】本次試驗的目的是學習視覺簡單反應時、選擇反應時和辨別反應時的測定方法以及儀器的使用、材料的整理計算，并比較三種反應時的時間差異以及探討影響反應時的因素。經(jīng)過分析實驗結果數(shù)據(jù)得出的結論為：被試作出反應所需時間是由刺激的復雜程度決定的。即簡單反應時所需反應時間小于選擇反應時所需時間。選擇反應時和辨別反應時不存在顯著的性別差異。【關鍵詞】簡單反應時 選擇反應時 辨別反應時 多項職業(yè)能力測量儀1.引言反應時是人因工

2、程學在研究和應用中經(jīng)常使用的一種重要的心理特征指標。人的信息處理過程，大部分活動是在體內(nèi)潛伏進行的，難以對信息接受、加工和傳遞各個階段精確地進行實驗測定。因此，在實踐中往往利用反應時指標來近似說明人對信息處理過程的效率及影響因素。利用反應時可以分析人的感知覺、注意、識別、學習、喚醒水平、動作反應、定向運動、信號刺激量等，在此基礎上，實現(xiàn)提高作業(yè)效率、監(jiān)視水平和集中注意力等目的，合理制定作業(yè)標準，改進人機界面，改善作業(yè)條件和環(huán)境等。反應時指刺激作用于有機體后到明顯的反應開始時所需要的時間。刺激作用于感官引起感官的興奮，興奮傳到大腦，并對其加工，再通過傳出通路傳到運動器官，運動反應器接受神經(jīng)沖動，

3、產(chǎn)生一定反應，這個過程可用時間作為標志來測量，這就是反應時。本實驗采用的是荷蘭心理學家F.C.唐德斯的研究結果。測量最基本的三種反應時，即簡單、選擇、辨別反應時。唐德斯將它們分別命名為：a、b、c反應時。（1）簡單反應時（RTA）在測試中呈現(xiàn)的刺激和要求被試做出的反應都只有一個，且固定不變。本實驗程序可測量視覺、聽覺兩種簡單反應時。視覺的刺激為一綠圓，聽覺的刺激為773Hz純音。測量方式一樣，被試均按綠鍵反應。測30次，每次預備后間隔2秒呈現(xiàn)刺激。如果測試中被試在準備階段有搶先現(xiàn)象，則該次結果無效，并由計算機剔除并警告搶碼被試。另外以每5次呈現(xiàn)為一組，隨機加入空白的探測刺激2秒，如有被試在此時

4、搶碼，則警告搶碼被試，且本組實驗將重新進行。最后以有效的結果均值為其簡單反應時。（2）選擇反應時（RTB）在測試中呈現(xiàn)的刺激為兩個或多個，要求被試對不同的刺激做出不同的反應。本實驗只測量視覺選擇反應時。刺激有兩個，分別是紅圓和綠圓。要求被試看到紅圓按紅鍵反應，看到綠圓，按綠鍵反應。反應錯時，反應時記為0，且該次反應不計入最后平均值內(nèi)。兩個刺激隨機呈現(xiàn)，各20次，準備信號后2秒呈現(xiàn)刺激，以40次反應中的正確反應的反應時均值為選擇反應時，并給出錯誤次數(shù)（建議錯誤次數(shù)大于7次的數(shù)據(jù)不予采用）。（3）辨別反應時（RTC）在測試中呈現(xiàn)的刺激為兩個或多個，要求被試只對其中的一個刺激作出固定的反應，其它刺激

5、呈現(xiàn)時均不反應。本程序只測量視覺辯別反應時。刺激有二個，分別為紅圓和綠圓，要求被試見到綠圓按綠鍵反應，見到紅圓不反應。如被試見到紅圓反應為錯誤。兩個刺激隨機呈現(xiàn)，各20次，準備后間隔2秒呈現(xiàn)刺激。以看見綠圓反應的有效次數(shù)的時間均值為被試的辨別反應時。結果中給出辨別反應時和錯誤次數(shù)兩個指標。(4)三種反應時有如下關系：辨別反應時=簡單反應時間+辨別刺激時間選擇反應時=簡單反應間時+辨別刺激時間+選擇反應2.研究方法2.1被試江蘇科技大學，經(jīng)濟管理學院，工業(yè)工程1班，馮志偉。2.2實驗材料和儀器儀器：多項職業(yè)能力測量儀材料：記錄紙、筆2.3實驗目的a.了解簡單反應時、辨別反應時和選擇反應時的概念和

6、測量方法，測定它們的分別反應時間。 b.學習視覺反應時的測定方法及儀器的使用、材料的整理與計算，并比較選擇反應時、辨別反應時與簡單反應時的差別。2.4實驗過程簡單反應時測定實驗1. 紅光、黃光、綠光及聲音四種刺激，主試可任選一種作為呈現(xiàn)刺激。按“方式”鍵，選擇其刺激方式，對應亮其左側指示燈。2. 主試將相應手反應鍵給被試，另一端插入后面板的“反應鍵”插孔內(nèi)。3. 主試將后面板的刺激光源燈放在被試的正前方。注意彩色光源不能正對強照明光。(以下實驗相同)4. 主試按“簡單”鍵，實驗開始。5. 反應方式為給出預備信號之后，被試要先按下反應鍵（作為預備動作），作出正確反應是松鍵（即松起手指）。如果在預

7、備時間內(nèi)沒有按下反應鍵，則會出警告聲響，等待按下后重新開始預備。6. 實驗方式不同于上二種，雖然預備信號仍顯示秒，但預備信號間隔給出種不同的時間，分別為：2；7；3；4；5；7；4；2；5；3秒呈現(xiàn)時間為1秒刺激間隔3秒。實驗共進行10次。7. 實驗10次之后，自行停止，顯示窗呈現(xiàn)給定光的正確總反應時間與平均反應時。8. 在實驗過程中，1人做實驗，另1人記錄每次光信號的簡單反應時。選擇反應時測定實驗1. 主試令被試右手握綠光鍵，左手握黃光鍵，將紅光鍵放在地下，用左腳腳尖輕壓在腳鍵上（被試應按幾次鍵，以掌握用力大?。Ｖ髟噷⒏麈I插入后面板的相應插孔內(nèi)。2. 接通電源，并打開電源開關。3. 主試口

8、頭提示被試要進行實驗。主試按“選擇”鍵，實驗按編好程序隨機呈現(xiàn)各色燈光（每組實驗紅、黃、綠光隨機呈現(xiàn)各10 次），被試注視彩色光源燈，燈上方有預備信號燈，先亮預備燈，后呈現(xiàn)光刺激。次序及呈現(xiàn)方式為：預備信號燈亮2 秒反應光（隨機呈現(xiàn)紅、黃、綠）呈現(xiàn)刺激秒燈滅后間隔秒，以此循環(huán)。共30 次。4. 被試見到刺激光后立即作出反應（即按下手或腳鍵），反應正確，顯示窗記時停止，呈現(xiàn)出該次的反應時間。若反應錯誤，則錯誤次數(shù)加一，蜂鳴器發(fā)出長音,提示被試反應錯誤，此時顯示窗的記時繼續(xù)走時，被試應立即改正，改正后，蜂鳴器和記時停止，顯示窗呈現(xiàn)該次的反應時間。若秒內(nèi)沒有正確反應，則記一次錯誤次數(shù)，此4.00 秒

9、反應時不進入平均正確反應時等計算。之后實驗，顯示窗呈現(xiàn)各次反應時間及錯誤次數(shù)累計值。5. 30 次實驗結束后，顯示窗可分別呈現(xiàn)“紅”、“黃”、“綠”正確總反應時間、錯誤次數(shù)累計值、平均反應時?？砂础胺绞健辨I，選擇顯示的顏色值，其顯示值的顏色指示出現(xiàn)于面板的左側“方式”鍵旁的指示燈。6. 在實驗過程中，1人做實驗， 1人記錄每次光信號的顏色，1人記錄每次光信號的選擇反應時。辨別反應時測定實驗1. 連線及紅光、黃光、綠光的呈現(xiàn)方法同選擇反應時。主試選擇一種光作為被試正確反應的光。即該顏色的光要作出反應，其它顏色光出現(xiàn)不要反應（若作出反應就是錯誤）。2. 主試按“方式”鍵，選擇作為正確反應的刺激燈光

10、顏色，對應亮其鍵左側指示燈。3. 主試按“辨別”鍵，實驗開始。4. 整個實驗同選擇反應時一樣，紅、黃、綠光各隨機呈現(xiàn)10次。次序及呈現(xiàn)方式仍然為：預備信號2秒呈現(xiàn)時間1秒刺激間隔3秒，循環(huán)30次。被試只對主試給定的一種光作出正確反應。其余光呈現(xiàn)不反應，若作出反應為錯誤反應，記錯誤次數(shù)1次。給定的一種光顯現(xiàn)后若反應錯誤，則錯誤次數(shù)加1，蜂鳴器發(fā)出長音，被試應立即改正，改正后，蜂鳴器和記時停止。若4秒內(nèi)沒有正確反應，則記1次錯誤次數(shù)，此反應時不進入平均正確反應時等計算。5. 30次實驗結束后，顯示窗呈現(xiàn)給定光的正確總反應時間、錯誤次數(shù)累計值、平均反應時。6. 在實驗過程中，1人做實驗， 1人記錄每

11、次光信號的顏色，1人記錄所需辨別的光信號的反應時。3.實驗數(shù)據(jù)表一簡單反應時測定實驗12345678910反應時（s）0.3530.3710.3540.2160.2060.3160.2930.2270.2070.169總反應時2.71s 平均反應時: 0.271s表二選擇反應時測定實驗12345678910信號顏色紅黃黃綠紅黃綠綠紅黃反應時（s）0.3450.6730.2340.2111.4240.2010.1970.2340.4110.19811121314151617181920信號顏色綠綠紅黃紅黃黃綠紅紅反應時（s）0.2450.2900.3780.3450.4531.0210.2290

12、.3120.2890.26621222324252627282930信號顏色綠黃紅綠紅綠綠紅黃黃反應時（s）0.4160.3120.3120.3310.2890.2980.1990.8900.2690.214紅色信號總反應時：273s 平均反應時: 0.273s黃色信號總反應時：369s 平均反應時: 0.369s綠色信號總反應時：505s 平均反應時: 0.505s錯誤次數(shù)：3 次 表三辨別反應時測定實驗12345678910信號顏色黃綠紅黃黃綠紅綠黃紅反應時（s）0.305000.2290.3120001.321011121314151617181920信號顏色紅綠紅黃綠紅黃紅黃綠反應時（

13、s）0000.215000.23100.207021222324252627282930信號顏色黃綠紅綠綠黃綠紅黃紅反應時（s）0.38900000.334000.3310辨別信號（ 色）總反應時：387s 平均反應時: 0.387s錯誤次數(shù)：5次注：表中反應時只填辨別信號顏色反應時，其他默認為零。4.分析與討論4.1實驗數(shù)據(jù)結果處理表一各反應時間的比較簡單反應時選擇反應時辨別反應時紅黃綠總時間2.712733690.505387平均時間0.2710.2730.3690.5050.387表二簡單反應時隨時間的變化4.2比較結果，分析實驗從實驗結果明顯可以看出簡單反應時的反應時間是小于選擇反應時

14、和辨別反應時的反應時間的。這與預期相符合。因為簡單反應時就只有一個刺激，要求被試見到光就作出反應，屬于基線操作。選擇反應時有三個刺激，辨別反應時有兩個刺激，要求被試對每一個刺激都作出不同的反應。從表一的實驗數(shù)據(jù)可以看出，選擇反應時明顯比簡單反應時平均數(shù)要大，唐德斯（1868）對選擇反應做出系統(tǒng)區(qū)分，將兩個刺激對應的兩個反應的反應時任務稱為B反應，即選擇反應；將一個刺激對應的一個反應的反應時任務稱為A反應，即簡單反應；將B調(diào)整之后獲得C反應，即辨別反應，從而提出減數(shù)法。本次的實驗和他的理論相符:簡單反應時是基線時間，選擇反應時要比簡單反應時長。從表一還可以看出，被試對不同顏色的的平均反應時不同。

15、不同顏色的反應時從小到大分別為：紅、黃、綠，符合實驗之前預期。但黃、綠反應時間明顯比紅色多好多，這可能由于儀器本身的問題，黃色和綠色比較接近，難以區(qū)分，會影響實驗結果，導致反應時增加。最后，我們可以從表2中看出，隨著實驗的進行，對同種刺激的反應時會逐漸變短，這表明說明存在練習效應。一開始被試者對實驗的緊張心理、陌生心理會影響實驗結果。5.結論（1）反應時與刺激復雜程度有關：當刺激復雜程度難時，反應時就會延長；而當刺激復雜程度降低至簡單或中等時，反應時就縮短了。根據(jù)結果比較表來看，三種反應時的長短比較為：簡單反應時辨別反應時選擇反應時。（2）不同顏色的反應時長短比較為：紅色黃色綠色。（3）同一被

16、試對不同反應模式存在差異，說明不同反應模式與其它因素有關。（4）從原始數(shù)據(jù)分析可知：隨著反應的進行，被試的反應時間在一定程度上減少，說明存在練習效應。6.實驗思考根據(jù)實驗結果，要求被測試者回答以下問題。（1）如果要在簡單反應時測定實驗中檢查刺激強度對反應時的影響，對本實驗的儀器、程序、結果處理等應作哪些改變？答：對儀器的要求：儀器應具有不同亮度的同種色彩刺激，使得被測人員能夠對不同強度的刺激做出相應的反應。流程的變化：應該增加可以設置同種刺激（相同顏色或聲音），測試人員在不同強度下分別的反應總時間與平均反應時。處理結果的變化：對前面所述得到的結果，進行組間對比分析，判斷不同刺激強度對反應時的影響。（2）在選擇反應時測定實驗中，怎樣運用簡單反應時的結果計算被試在選擇反應時測定實驗中選擇信號的時間？ 答：將被試對色光的簡單反應時在選擇反應時的時長中漸去，得到的就是選擇的近似值。（3）在辨別反應時測定實驗中，怎樣運用簡單反應時的結果計算被試在辨別反應時測定實驗中辨別信號的時間？答：將被試對色光的簡單反