減法和加法反應時

1、2022-4-2512022-4-252n反應時間測量有兩個用途：（1）作為成就的指標，因為你對一件工作越精通，你就完成得越快；（2）也可作為借以產(chǎn)生一種行為結果的內部過程復雜性的指標，因為內部過程越復雜，它所消耗的時間便越長。過去傳統(tǒng)心理學更多地使用第一種用途，而今現(xiàn)代心理學則更多地使用第二種用途。 2022-4-253（一）反應時間的減數(shù)法n1、Donders的3種不同的RT；n2、減數(shù)法實驗n3、減數(shù)法評價2022-4-2541、Donders的3種不同的RT2022-4-255減數(shù)法的基本原理n減數(shù)法是一種用減數(shù)方法將反應時分解成各個成分，然后來分析信息加工過程的方法。n實驗邏輯：如果

2、一種作業(yè)包含了另一種作業(yè)所沒有的某個特定的心理過程，且除此過程之外二者在其他方面均相同，那么此兩種反應時的差即為此心理過程所需時間。 2022-4-256A-反應2022-4-257B-反應2022-4-258C-反應2022-4-259ABC反應的關系A反應時C反應時CAB反應時C反應時BC基線時間辨別時間選擇時間2022-4-25102 、減數(shù)法實驗的經(jīng)典例子n（1） Posner等的短時記憶編碼實驗n（2）句子-圖畫匹配2022-4-2511（1）Posner等的短時記憶編碼實驗n某些短時記憶信息可以有視覺編碼和聽覺編碼兩個連續(xù)階段 nPosner 等（1990）給被試并排呈現(xiàn)兩個字母，

3、這兩個字母可以同時給被試者看，或者中間插進短暫的時間間隔，要被試者指出這一對字母是否相同并按鍵作出反應，記下反應時。 2022-4-2512A AA aA AAa2022-4-2513結果n在兩個字母同時呈現(xiàn)時，AA對的反應時小于Aa對；n隨著兩個字母的時間間隔增加，AA對的反應時急劇增加，但Aa對的反應時則沒有發(fā)生大的變化。并且AA對和Aa對的反應時的差也逐漸縮小，當時間間隔達到2秒，這個差別就很小。2022-4-2514圖1 反應時是字母間隔時間的函數(shù)()圖1 反應時是字母間隔時間的函數(shù)()3503504004004504505005005505500 00.50.51 11.51.52

4、2時間間隔（秒）時間間隔（秒）反反應應時時間間（毫毫秒秒）命名匹配命名匹配字形和命名都匹配字形和命名都匹配2022-4-2515（2）句子-圖畫匹配實驗（Clark Chase，1972） n方法：給被試看一個句子，緊接著再看一幅圖畫，如“星形在十字之上， ”，要求被試盡快地判定，此句子是否真實地說明了圖畫，作出是或否的反應，記錄反應時。 n實驗條件：變量1介詞（之上、之下） 變量2主語（星形、十字） 變量3陳述方式（肯定、否定） n實驗假設：當句子出現(xiàn)在圖畫之前時，這種句子和圖畫匹配任務的完成要經(jīng)過幾個加工階段： 2022-4-2516實驗假設n第一個階段是將句子轉換為其深層結構，而且對“之

5、下”的加工要長于對“之上”的加工，對否定句的加工要長于對肯定句的加工； n第二個階段是將圖畫轉換為命題，并常有前面句子中所應用的介詞（“之上”或“之下”）； n第三個階段是將句子和圖畫兩者的命題表征進行比較，如果兩個表征的第一個名詞相同，則比較所需的時間比不同時為少，如果兩個命題都不含有否定，則比較所需的時間比任一命題含有否定時為少（參數(shù)d）； n最后的階段為作出反應，其所需的時間被認為是恒定的。 2022-4-25173、減法法評價n認知心理學應用減數(shù)法反應時間實驗提供的數(shù)據(jù)來推論其背后的信息加工過程，在原則上是合理的，在實踐上也是可行的。n減數(shù)法也有其弱點：使用這種方法要求實驗者對實驗任務

6、引起的刺激與反應之間的一系列心理過程有精確的認識，并且要求兩個相減的任務中共有的心理過程要嚴格匹配，這一般是很難的。這些弱點大大限制了減數(shù)法的廣泛使用。2022-4-2518（二）反應時間的相加因素法n1、什么是相加因素法？n2、加因素法的典型實驗 n3、相加因素法評價2022-4-25191、什么是相加因素法？、什么是相加因素法？n在20世紀，Sternberg（1969）發(fā)展了唐德斯的減數(shù)法反應時間，提出了加法法則，稱之為加因素法（additive factors method）。這種實驗并不是對減數(shù)法反應時間的否定，而是減數(shù)法的發(fā)展和延伸。n加因素法反應時間實驗認為完成一個作業(yè)所需的時間

7、是一系列信息加工階段分別需要的時間的總和，如果發(fā)現(xiàn)可以影響完成作業(yè)所需時間的一些因素，那么單獨地或成對地應用這些因素進行實驗，就可以觀察到完成作業(yè)時間的變化。 2022-4-2520加因素法反應時間實驗的邏輯n如果兩個因素的效應是互相制約的，即一個因素的效應可以改變另一因素的效應，那么這兩個因素只作用于同一個信息加工階段；如果兩個因素的效應是分別獨立的，即可以相加，那么這兩個因素各自作用于不同的加工階段。n這樣，通過單變量和多變量的實驗，從完成作業(yè)的時間變化來確定這一信息加工過程的各個階段。n因此，重要的不是區(qū)分出每個階段的加工時間，而是辨別認知加工的順序，并證實不同加工階段的存在。n加因素法

8、假定，當兩個實驗因素影響兩個不同的階段時，它們將對總反應時間產(chǎn)生獨立的效應，即不管一個因素的水平變化如何，另一個因素對反應時間的影響是恒定的。這樣稱兩個因素的影響效應是相加的。 n加因素法的基本手段是探索有相加效應的因素，以區(qū)分不同的加工階段。 2022-4-25212、加因素法的典型實驗nSternberg運用反應時相加因素法研究短時記憶信息提取的階段：方法：先給被試看16個數(shù)字（識記項目），然后看一個數(shù)字（測試項目）并同時開始計時，要求被試判定此測試數(shù)字是否是剛才識記過的，按鍵作出是或否的反應，計時也隨即停止。(RT=T-2000)這樣就可以確定被試者能否提取以及所需要的時間（反應時間）。

9、 2022-4-2522通過一系列的實驗， Sternberg從反應時的變化上確定了對提取過程有獨立作用的四個因素，即測試項目的質量（優(yōu)質的或低劣的）、識記項目的數(shù)量、反應類型（肯定的或否定的）和每個反應類型的相對頻率。因此，他認為短時記憶信息提取過程包含相應的四個獨立的加工階段。 2022-4-2523識記項目的編碼探針刺激的編碼順序比較決策反應組織反應時間探針刺激的性質識記項目的數(shù)量反應類型反應類型的相對頻率短時記憶信息提取的階段及其影響因素短時記憶信息提取的階段及其影響因素2022-4-2524Sternberg認為，測試數(shù)目的質量對刺激編碼階段起作用，識記項目的數(shù)量對順序比較階段起作用

10、，反應類型對決策階段起作用，反應類型的相對頻率對反應組織階段起作用。2022-4-2525具體的實驗步驟第一步，改變檢驗刺激（probe）的質量（即改變嘆針刺激的性質），發(fā)現(xiàn)對一個殘缺、模糊的刺激進行編碼比對一個完整、清晰的刺激花的時間較長，而且對不同大小的記憶表影響相似，表明系列比較階段之前存在一個獨立的編碼階段。2022-4-2526第二步，改變記憶表中項目的數(shù)量，得出記憶表大小與反應時間之間的線性關系，證實了系列比較階段的存在。四種不同大小的記憶集，被試的反應時有差異嗎？圖標和檢驗（你們是怎么做的？）2022-4-2527第三步，分別計算Y與N反應，發(fā)現(xiàn)對不同大小的記憶表，都是N反應時長

11、于Y反應時，表明了兩種決定階段的存在，即在系列比較之后，有一個被試選擇反應種類的決策階段，而且產(chǎn)生N反應比產(chǎn)生Y反應難。（該怎么用你的實驗數(shù)據(jù)來表示？）2022-4-2528第四步，改變某一種類反應（Y或N）的出現(xiàn)頻率，發(fā)現(xiàn)對兩類反應產(chǎn)生同樣的影響，提高任一類反應的出現(xiàn)頻率，都會使這類反應的組織更為容易，從而使反應時下降。表明反應選擇之后存在一個獨立的反應組織階段。2022-4-25293、相加因素法評價n加因素法的弱點是，它的基本前提是人的信息加工是系列加工，這一點受到很多心理學家的質疑。因為加因素法反應時實驗是以信息的系列加工而不是平行加工為前提的，因而有人認為其應用會有很多限制。 n更為

12、直接的問題是關于加因素法反應時實驗的邏輯，即能否應用可相加和相互制約的效應來確認信息加工的階段。Pachella（1974）指出，兩個因素也許能以相加的方式對同一個加工階段起作用，也許能對不同的加工階段起作用并且相互發(fā)生影響。 2022-4-2530（三）反應時間的“開窗”實驗n1、什么是“開窗”實驗？n2、開窗實驗n3、開窗法評價2022-4-25311、什么是“開窗”實驗？n前面談到的減數(shù)法和加因素法反應時實驗難以直接得到某個特定加工階段所需的時間，并且還要通過嚴密的推理才能被確認。如果能夠比較直接地測量每個加工階段的時間，而且也能比較明顯地看出這些加工階段，那就好像打開窗戶一覽無遺了。這

13、種實驗技術稱為“開窗”實驗，它是反應時實驗的一種新形式。2022-4-25322、開窗實驗nHamilton（1977）和Hockey（1981）的字母轉換實驗：方法：給被試呈現(xiàn)14個英文字母并在字母后面標上一個數(shù)字，如“F+3”、“KENC4”等，當呈現(xiàn)“F3”時，要求被試說出英文字母表中F后面第三個位置的字母即“I”。換句話說，“F3”即將F轉換為I，而“KENC4”的正確回答是“OIRG”，但這四個轉換結果要一起說出來，凡刺激字母在一個以上時，都應如此，只作出一次反應。 2022-4-2533“KENC4” 實驗的具體過程 n四個字母一個一個地繼時呈現(xiàn)，由被試者按鍵自行控制，被試者第一次按鍵就可以看見第一個字母K，同時開始計時，接著被試者按照要求作出聲轉換，說出LMNO，然后再按鍵看第二個字母E，再作轉換。如此循環(huán)直至四個字母全部呈現(xiàn)并作出回答，計時也隨之停止。出聲轉換的開始和結束均在時間記錄中標出來。 2022-4-2534n根據(jù)這種實驗的反應時數(shù)據(jù)，可以明顯地看出完成字母轉換作業(yè)的三個加工階段：（1）從被試者按鍵看到一個字母到開始出聲轉換的時間為編碼階段，被試對所看到的字母進行編碼并在記憶中找到此字母在字母表中的位置；（2）被試按規(guī)定