人因工程課程實驗

1、視覺反應(yīng)時測試實驗報告一、實驗?zāi)康脑谠S多情況下，系統(tǒng)呈現(xiàn)一個刺激，要求操作者根據(jù)刺激的信息內(nèi)容作出相應(yīng)反應(yīng)。一般將外界刺激 出現(xiàn)到操作者根據(jù)刺激信息完成反應(yīng)之間的時間間隔稱為反應(yīng)時。在實踐中往往利用反應(yīng)時指標(biāo)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(yīng)時可以分析人的感知覺、注意、識別、學(xué)習(xí)、喚醒水平、 動作反應(yīng)、定向運動、信號刺激量等，在此基礎(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)人機(jī)界面，改善作業(yè)條件和環(huán)境等。通過數(shù)奇偶不同排列、信息量和數(shù)差大小排列三個小實驗，加深對反應(yīng)時概念的具體認(rèn)知，比較簡單 反應(yīng)時與選擇反應(yīng)時的差異，尋找影響反應(yīng)時、選擇反

2、應(yīng)時的因素。為今后人機(jī)界面的改進(jìn)打下基礎(chǔ)。二、實驗方案實驗儀器BD-II-511型視覺反應(yīng)時測試儀(Visual Reaction Time Tester )。由單片機(jī)及有關(guān)控制電路、主試面板、 被試面板等部分組成?？蛇M(jìn)行五大類十七組的反應(yīng)時實驗，包括經(jīng)典反應(yīng)時實驗，也包括認(rèn)知心理學(xué)的反 應(yīng)時實驗。用于自動測量視覺的選擇反應(yīng)時，以及檢測被試者的判別速度和準(zhǔn)確性。實驗操作數(shù)差大小排列特征對反應(yīng)時的影響根據(jù)數(shù)排列特征不同分三組實驗(“橫差大小”：數(shù)橫向整齊排列一一組別1； “豎差大小”：數(shù)豎向整 齊排列一一組別2； “隨機(jī)大小”：數(shù)隨機(jī)排列一一級別3)。實驗用紅色光刺激，被試判別顯示點左邊顯示點多

3、還是右邊多，用反應(yīng)手鍵回答。如左邊刺激點多， 按“左”鍵；右邊多，按“右”鍵。回答正確，顯示器自動顯示每一次正確判斷的反應(yīng)時間；回答錯誤， 蜂鳴聲響提示，自動記錄錯誤次數(shù)。實驗結(jié)束，儀器自動顯示正確回答的平均選擇反應(yīng)時，及錯誤回答次 數(shù)。信息量對反應(yīng)時的影響根據(jù)刺激信息方式分三組實驗。信息量1：在顯示屏中間隨機(jī)顯示紅或綠“大”正方形。一一組別1。實驗要求被試只對“紅大正方 形”反應(yīng)，而對“綠大正方形”不反應(yīng)。信息量2：在顯示屏中間隨機(jī)顯示紅或綠“大”正方形以及紅或綠“小”正方形。一一組別2。實驗 要求被試對“紅大正方形或綠小正方形”反應(yīng)，而對“綠大正方形或紅小正方形”不反應(yīng)。信息量3：在顯示屏

4、左右兩邊隨機(jī)顯示紅或綠“大”正方形以及紅或綠“小”正方形。一一組別3。實驗要求被試進(jìn)行反應(yīng)的是“左側(cè)呈現(xiàn)紅色大正方形，右側(cè)呈現(xiàn)紅色小正方形”或者“左 側(cè)呈現(xiàn)綠色小正方形，右側(cè)呈現(xiàn)綠色大正方形”，而對于“左側(cè)呈現(xiàn)紅色小正方形，右側(cè) 呈現(xiàn)紅色大正方形”或者“左側(cè)呈現(xiàn)綠色大正方形，右側(cè)呈現(xiàn)綠色小正方形”不反應(yīng)。實驗測定的是辨別反應(yīng)時，刺激呈現(xiàn)后作為辨別反應(yīng)的稱之正刺激，不作反應(yīng)的稱之負(fù)刺激。實驗用紅、綠色光刺激，被試判別刺激是“正刺激”還是“負(fù)刺激”，如果是正刺激，回答可選用左 右任一反應(yīng)手鍵。出現(xiàn)負(fù)刺激不回答，兩秒鐘后會自行消失?；卮鹫_，顯示器自動顯示每一次正確判斷的反應(yīng)時間?；卮疱e誤，蜂鳴聲響

5、提示，自動記錄錯誤次 數(shù)。實驗結(jié)束，儀器自動顯示正確回答的平均辨別反應(yīng)時間及錯誤回答次數(shù)。數(shù)奇偶不同排列特征對反應(yīng)時的影響根據(jù)數(shù)排列特征不同分成三組實驗（“橫和奇、偶”：數(shù)橫向整齊排列一一組別1； “豎和奇、偶”：數(shù) 豎向整齊排列一一組別2； “隨機(jī)奇偶”：數(shù)隨機(jī)排列一一組別3）。實驗用紅色光刺激，被試判別顯示點之和是奇數(shù)還是偶數(shù)，用反應(yīng)手鍵回答。如左右刺激點數(shù)和為奇 數(shù)，按“左”鍵；為偶數(shù)，按“右”鍵?；卮鹫_，顯示器自動顯示每一次正確判斷的反應(yīng)時間；回答錯 誤，蜂鳴聲響提示，自動記錄錯誤次數(shù)。實驗結(jié)束，儀器自動顯示正確回答的平均選擇反應(yīng)時及錯誤回答 次數(shù)。三、實驗數(shù)據(jù)記錄表表一數(shù)差大小排列

6、特征對反應(yīng)時的影響組別1橫差大小組別2-豎差大小組別3-隨機(jī)大小平均反應(yīng)時(s)錯誤次數(shù)平均反應(yīng)時(s)錯誤次數(shù)平均反應(yīng)時(s)錯誤次數(shù)被試者10.53900.69501.0340被試者20.90600.92900.7940被試者30.63000.42610.3850被試者40.70500.42600.8080被試者50.54500.39220.4151被試者60.36600.45320.3420被試者70.54700.52400.5580平均值0.60542900.5492860.7142860.6194290.142857表二信息量對反應(yīng)時的影響組別1-在顯示屏中間隨機(jī)顯 示紅或綠“大”正

7、方形組別2-在顯示屏中間隨機(jī)顯 示紅或綠“大”正方形以及 紅或綠“小”正方形組別3-在顯示屏左右兩邊隨機(jī)顯示紅或綠“大”正方形以及紅或綠“小”正方形平均反應(yīng)時(s)錯誤次數(shù)平均反應(yīng)時(s)錯誤次數(shù)平均反應(yīng)時(s)錯誤次數(shù)被試者10.35300.51200.5800被試者20.28000.35500.5052被試者30.38800.53200.4730被試者40.31800.54900.5460平均值0.3347500.48700.5260.5表三數(shù)奇偶不同排列特征對反應(yīng)時的影響組別1-橫和奇、偶組別2-豎和奇、偶組別3-隨機(jī)奇偶平均反應(yīng)時（s）錯誤次數(shù)平均反應(yīng)時（s）錯誤次數(shù)平均反應(yīng)時（s）錯

8、誤次數(shù)被試者12.15212.16012.2210被試者21.03031.13701.5723被試者31.66001.29302.0790被試者41.61122.02322.4750平均值1.613251.51.653250.752.086750.75四、分析討論分析表一：數(shù)差大小排列特征對反應(yīng)時的影響數(shù)橫向整齊排列（組別1）平均反應(yīng)時為0.605429秒，數(shù)豎向整齊排列（組別2）平均反應(yīng)時為0.549286 秒，數(shù)隨機(jī)排列（組別3）平均反應(yīng)時為0.619429秒，三者差別不大，說明數(shù)據(jù)復(fù)雜程度較小時，數(shù) 的排列不同對反應(yīng)時間的長短影響不大。分析表二：信息量對反應(yīng)時的影響在顯示屏中間隨機(jī)顯示紅

9、或綠“大”正方形（組別1）平均反應(yīng)時為0.33475秒，在顯示屏中間隨機(jī) 顯示紅或綠“大”正方形以及紅或綠“小”正方形（組別2）平均反應(yīng)時為0.487秒，在顯示屏左右兩邊 隨機(jī)顯示紅或綠“大”正方形以及紅或綠“小”正方形（組別3）平均反應(yīng)時為0.526秒。隨著信息量變 大，反應(yīng)時也在增大。分析表三：數(shù)奇偶不同排列特征對反應(yīng)時的影響數(shù)橫向整齊排列（組別1）平均反應(yīng)時為1.61325秒，數(shù)豎向整齊排列（組別2）平均反應(yīng)時為1.65325 秒，兩者差別不大，可見數(shù)橫向或豎向整齊排列對反應(yīng)速度無影響。數(shù)隨機(jī)排列（組別3）平均反應(yīng)時 為2.08675秒，比數(shù)整齊排列的反應(yīng)時明顯要大。反應(yīng)數(shù)奇偶的錯誤率明顯比另外兩個實驗要高。可 見數(shù)據(jù)復(fù)雜程度較高時，被試者對其的反應(yīng)時會相應(yīng)增大，同時出錯率會變高。結(jié)論:數(shù)據(jù)的復(fù)雜程度越高、信息量越大，平均反應(yīng)時間越長、出錯率越高。數(shù)據(jù)無序排列時的反應(yīng)時大于有序排列的反應(yīng)時，并且數(shù)據(jù)越復(fù)雜時體現(xiàn)得越明顯。在做人機(jī)界面的設(shè)