反應時測量技術課件

第一節(jié)反應時的性質一、反應時

1、什么是反應時

反應時（reactiontime，RT），是指刺激呈現(xiàn)到有機體作出外顯應答之間的時間間隔，即從接受刺激到作出反應之間的潛伏期，所以也稱為反應潛伏期。第一節(jié)反應時的性質一、反應時刺激識別反應選擇反應組織反應執(zhí)行反應準備心理潛伏期2、反應時的組成A、刺激-反應的過程B、選擇反應的過程刺激識別反應選擇反應組織反應執(zhí)行反應準二、反應時研究簡史

1、開端

1796年英國格林尼治天文臺公案（1816年，師心自用，不依法行事）；

1820年德國天文學家Bessel，使用Brandly的眼耳法建立人差方程；

2、ABC時期（唐德斯反應時，1850—1969）

方法學核心為減數(shù)法

1850年Helmholtz運用反應時間來測定神經(jīng)傳導速度；

1868年，Donders發(fā)明分離反應時間的實驗（反應時間的相減法），分離出簡單反應時、辨別反應時和選擇反應時；

1879年及以后，馮特及其學生對反應時間進行了系列研究。其中，Cattell揭示了選擇反應時長于簡單反應時的原因——在反應的準備上不同；二、反應時研究簡史3、反應時研究的新時期（1969年以后）

50年代中后期認知心理學興起

主張研究認知活動本身結構和過程，并把這些過程看作信息加工過程

1969年，Sternberg提出反應時的相加因素法。

Hamilton等（1977）、Hockey等（1981）發(fā)展了一種新的實驗技術——“開窗”實驗。

Meyer等（1988）速度-準確率分解技術（speed-accuracydecomposition,SAD）3、反應時研究的新時期（1969年以后）三、反應時測量裝置

1、反應時測量的前提高度的準確性和精確性

2、有效的反應時儀器三個部分及要求

刺激呈現(xiàn)裝置理想狀態(tài)：可以在發(fā)出信號的同時激活計時裝置，且刺激呈現(xiàn)裝置本身不得對被試的反應造成任何額外干擾。

反應裝置理想狀態(tài)：靈敏、快速、能夠在最短的時間內(nèi)停止計時裝置的工作。

計時裝置：電子計時裝置注意事項

A、最好匹配專門外設由于刺激呈現(xiàn)和被試反應，因為計算機自帶的普通顯示器和鍵盤仍具有延遲、阻力等問題

B、許多精確的計時程序要求在DOS環(huán)境下運行，因為Windows系統(tǒng)的分時處理機制不適合于刺激的實時顯示和反應的實時采集。也可以通過專門的外掛程序。三、反應時測量裝置

反應時的測量是心理學研究技術要求最為精確的工作之一，細微的疏忽都可能導致無效的實驗結果。研究者在設計以反應時為指標的實驗時，必須謹慎地確定反應時測量的每一步驟，挑選保證最大精度的計時系統(tǒng)，以策萬全。反應時的測量是心理學研究技術要求最為精確四、反應時研究的基本問題

反應時和所作反應種類數(shù)量的關系（反應時分類）

簡單反應時和選擇反應時（依刺激和反應數(shù)目分類）反應時和反應準確性的關系

速度-準確性權衡

反應時的其他影響因素四、反應時研究的基本問題簡單反應時和選擇反應時1、簡單反應時

A、概念是指給被試呈現(xiàn)單一的刺激，同時要求他們只作單一的反應，這時刺激和反應之間的時間間隔就是簡單反應時。

B、典型實驗程序

在一弱光照明的室內(nèi)，被試端坐在桌前，面對一個屏幕，注視屏幕上的一個孔（通過這個孔可以呈現(xiàn)燈光）。事先呈現(xiàn)燈光給被試看看，讓他熟悉這個刺激。桌上放一電鍵，指示被試當他聽到預備信號時即將手指放在電鍵上，當燈光一呈現(xiàn)就立即按下電鍵。屏幕后是主試操縱儀器的地方，使用計時器來測量刺激到反應的時間。簡單反應時和選擇反應時1、簡單反應時C、特點：具有通道差異性C、特點：具有通道差異性2、選擇反應時

A、概念根據(jù)不同的刺激物，在各種可能性中選擇一種符合要求的反應，并執(zhí)行該反應所需要的反應。

B、典型實驗程序

安排紅和綠兩種不同的色光刺激，有兩個反應鍵放在被試面前，規(guī)定其用左右手指各放在一個鍵上，并用右手反應紅光，用左手反應綠光。

思考：只有一個鍵，一只手按鍵，如右手放在這個鍵上，見到紅光就按鍵，這樣可以否？？2、選擇反應時思考：只有一個鍵，一只手按鍵，如右手放在這個鍵C、選擇反應時的研究

a、唐德斯（1868）的研究

A反應（A—reaction）：簡單反應（simplereaction）

B反應（B—reaction）：選擇反應（choicereaction）

C反應（C—reaction）：辨別反應（identificationreaction）

C—A=辨別反應時B—C=選擇反應時C、選擇反應時的研究b、選擇（或辨別）的數(shù)目與反應時的關系

1885年，默克爾（Merkel）曾揭示了二者之間的函數(shù)關系

RT=lgN

式中N為分辨信號的數(shù)目。

20世紀50年代，心理學家卡克尼（R.M.Gauge）用公認的選擇數(shù)目反應時曲線圖示了選擇數(shù)目與反應時間的關系b、選擇（或辨別）的數(shù)目與反應時的關系

速度—準確性的權衡

（speed—accuracytrade-off）1、反應時實驗的兩個因變量

速度和準確性

反應時的快慢常被作為衡量加工的自動化程度、概念的激活水平以及注意需求量等的指標。速度與準確性之間存在著反向權衡關系速度—準確性的權衡

（speed—accuracytra2、速度—準確性權衡實驗

A、泰奧斯（Theios,1975）,刺激呈現(xiàn)概率和反應時關系實驗刺激：視覺刺激，每次出現(xiàn)一個數(shù)字，被試對某一特定的數(shù)字（例如4）作出反應，而對其他的數(shù)字不作出反應。自變量：數(shù)字出現(xiàn)的概率，0.2-0.8

因變量：反應時和錯誤率結果：在不考慮錯誤率的情況下，刺激呈現(xiàn)概率基本不影響反應時。2、速度—準確性權衡實驗反應時測量技術課件如何看待錯誤百分率？錯誤率的均值大約在3%左右，但由于

a、在這個實驗中被試的任務相當簡單

b、被試是具有較高文化水平的大學生

c、錯誤率的變化是有規(guī)律的（隨著呈現(xiàn)概率的增大而降低）所以，可以認為這種錯誤率的系統(tǒng)變化是由于被試試圖保持反應的速度而導致的

帕奇勒（Pachella，1974）的實驗表明在刺激呈現(xiàn)概率為0.2的條件下，要降低2%的錯誤率，反應時必須增加100毫秒。

如何看待錯誤百分率？B、奈特和坎特威茨（Knight&Kantowitz,1974）間隔刺激與反應時關系實驗自變量：間隔刺激，用兩個間隔很短的刺激作為自變量呈現(xiàn)給被試，這種刺激稱之為間隔刺激因變量：反應時、反應錯誤率結論：在反應時基本不變條件下，刺激間隔越短，錯誤率就越高B、奈特和坎特威茨（Knight&Kantowitz,1

影響反應時的其他因素1、刺激變量

A、刺激呈現(xiàn)的感覺通道

B、刺激的物理特征

如刺激強度（廣義），如視刺激的光強、空間面積、時間久暫及兩個以上刺激的累積等

霍霍萊（Chocholle，1945），用1000赫茲強度不等的純音作反應時測定結果：反應時隨刺激強度的增加而減少但減少到一定程度時有一個突破不了的“生物墻”閾上100個分貝

中等強度影響反應時的其他因素1、刺激變量閾上100個分貝中等強度C、刺激物理特征的復雜程度

謝波得和梅策勒（Shepard&Metzler，1973）在銀幕上顯示圖形，要求被試者回答銀幕上的一對圖形中物體的形狀是“相同的”，還是“不同的”。實驗共8名被試者，160O對材料。在這個實驗中，共有三種實驗條件

條件一：即左右兩個圖形中的物體是相同的，它們平放在一張紙上，只是角度有所不同，即從上到下旋轉的角度不同。我們把這種旋轉叫兩維旋轉，即在平面上的旋轉。

條件二：即左右兩個圖形中的物體是相同的，但它們之間的角度不相同，而且是從前到后旋轉。我們把這種旋轉叫做三維旋轉，即因角度的不同而引起投射的大小和相互關系的不同。

條件三：左右兩個圖形中的物體雖然有點相似，但實際上是不同的。被試者通過幾次練習，取反應時間為因變量。條件一和條件二的旋轉角度范圍為0°～180°C、刺激物理特征的復雜程度反應時測量技術課件

心理移轉的弧度代表著刺激復雜性的程度，其移轉的弧度越大，則越復雜，那么反應時間就越長。詹美莎.北京市道路交通標志的心理學評價.心理學報，1987，第2期探討信息的易讀性對反應時的影響心理移轉的弧度代表著刺激復雜性的程度，其移轉的弧D、刺激呈現(xiàn)位置

張鐵忠和沙建英（1987）對雙眼視野不同位置的視覺運動反應時的研究

從方向上看，如果以垂直與水平線上諸方向的反應時分別與按順時針相鄰方向的反應時進行比較，除“右”方向外，其他各方向的反應時均比斜方向快，整個曲線有成鋸齒形趨勢。偏離雙眼野中心的距離是影響反應時的重要因素。距離不同，反應時間也有明顯的差異，反應時間隨偏離視野中心距離的增大而增長。D、刺激呈現(xiàn)位置從方向上看，如果以垂直與水平線上諸方向的反應E、線索提示是否有線索提示，及線索提示與刺激的相容性E、線索提示2、機體變量

A、適應水平

指在刺激物的持續(xù)作用下，感受器所發(fā)生的變化

霍弗蘭（Hovland，1936）實驗當雙眼對不同的照明適應后，測量了對254公尺燭光的反應時間。刺激是一直徑為20毫米（0.8吋）照明為250支燭光的白色圓塊，觀察距離為30厘米（12吋），五名被試者的平均成績（每人每種條件各測試100次）如表3－11。表明，感受器適應水平的變化對反應時間的影響，這也相當于上面講到的不同強度光刺激的影響。在反應時間實驗中，不僅是視覺，而且聽覺和其他感覺，都要考慮到被試者的感覺適應問題。（累積作用）2、機體變量表明，感受器適應水平的變化對反應時間的影響，這也B、被試的準備狀態(tài)

指機體對于某種行為作出的準備情況被試者在主試者發(fā)出“預備”口令到刺激呈現(xiàn)這段預備時間許多研究說明，盡管存在個體差異，但最有利的預備時間大約是1.5秒。

中村在研究蹲踞式起跑時，把從預備口令到鳴槍的時間間隔分別定為1、1.5和2秒三種，結果發(fā)現(xiàn)間隔時間為1.5秒時，運動員從聽鳴槍到手離地的反應時間最短。B、被試的準備狀態(tài)C、練習次數(shù)

練習（exercise）是一個控制變量，即一個潛在的自變量。在一定范圍內(nèi)練習次數(shù)越多（上百次），反應會越快，反應時間減少的趨勢是逼近一個極限而穩(wěn)定下來。茲以洛莫夫（Lomov，1965）的實驗

六名被試者對光刺激作順序運動反應（對光作一系列簡單畫圖動作），共練習26天，每天練習10次共20分鐘。由于被試者起先不習慣于反應的方式，當他選定適合自己的操作方法后，練習因素開始起作用了。變異系數(shù)的值由大到小，表明反應時間逐漸減少到一定的水平并且穩(wěn)定下來，接近極限水平。C、練習次數(shù)D、被試的動機和態(tài)度因素

在反應時間實驗中，被試都希望盡快地作出反應。根據(jù)被試的這種心理狀態(tài)，主試可及時地對被試的反應給予“賞”與“罰”，以此給被試形成反應的額外動機。

約翰遜（Johnson，1922）的實驗“賞”是如實地告訴被試的反應結果?！傲P”是當被試反應慢于某一水平時，就給予電擊（在安全范圍內(nèi)的電擊）。這兩種條件與不加任何額外動機的條件隨機地交替進行，借以抵消練習效應。圖是在這3種條件下所測得的聽覺反應時數(shù)據(jù)。D、被試的動機和態(tài)度因素E、年齡因素及個體差異

個體差異是反應時實驗中最棘手的問題E、年齡因素及個體差異F、被試的身心狀態(tài)

酒精在腦神經(jīng)系統(tǒng)達到一定濃度時，中樞神經(jīng)系統(tǒng)逐漸遲鈍，對周圍情況變化的反應速度大大下降。如果是酗酒，其反應時間將延長2～3倍，甚至更長，往往緊急情況已到眼前，還未發(fā)現(xiàn)或采取任何措施便已肇事。例如車速每小時40公里，未飲酒的駕駛員對道路復雜情況作出反應只需0.6秒，而飲酒后的駕駛員卻要1.8秒。這樣，汽車在反應時間內(nèi)所行駛的距離就從0.6秒的7公尺增加到1.8秒的21公尺，所需的安全距離增加了14公尺，即從27公尺增加到41公尺。

目前，刺激中樞神經(jīng)的心理殺傷性藥劑，大致分三類，即鎮(zhèn)靜劑、興奮劑和致幻劑。鎮(zhèn)靜劑雖能消除情緒緊張、焦躁、恐懼感，但會使駕駛員肌肉活動能力下降，并出現(xiàn)睡意，以致反應遲鈍。興奮劑對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用與鎮(zhèn)靜劑作用相反，它可以消除疲勞，驅逐睡意，改善思維活動力，提高反應速度，但會使各類職業(yè)人員思想麻痹，過高估計自己的能力。致幻劑會使人有時產(chǎn)生幻覺。

如傷風感冒服用過量解熱鎮(zhèn)痛劑，會使人的注意力、精力、反應能力下降李曉溪.心理疲勞對反應時影響的實驗研究.人類工效學，2010，16（4）F、被試的身心狀態(tài)李曉溪.心理疲勞對反應時影響的實驗研究.人第二節(jié)反應時測量技術的理論基礎一、減數(shù)法反應時的理論基礎及應用

1、減數(shù)法的基本原理

減數(shù)法是一種用減法方法將反應時分解成各個部分，然后來分析信息加工過程的方法。

A、實驗邏輯：如果一種作業(yè)包含另一種作業(yè)所沒有的某個特定的心理過程，且除此之外二者在其他方面均相同（這里的“相同”意指刺激信號上相同）

，那么這兩種反應時的差即為此心理過程所需的時間。第二節(jié)反應時測量技術的理論基礎一、減數(shù)法反應時的理論基礎B、三類反應時A反應時，又稱簡單反應時唐德斯稱這種反應時為基線時間（baselinetime）：一方面它是最簡單的反應時，另一方面它又是更復雜反應時的成分或基本因素。B、三類反應時A反應時，又稱簡單反應時B反應時，又稱選擇反應時即包括區(qū)別信號時間，也包括選擇反應時間。包括基線操作、刺激辨認、反應選擇B反應時，又稱選擇反應時C反應時，又稱辨別反應時與B反應相同點：具有二個或二個以上的刺激。與B反應區(qū)別：C反應中只有一個刺激是要求有反應的，而其余刺激是不要求作出反應的，即不要求做任何事。包括基線操作、刺激辨認C反應時，又稱辨別反應時反應時測量技術課件

使用這種方法要求實驗者對實驗任務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。使用這種方法要求實驗者對實驗任務引起2、減數(shù)法的典型實驗A、證明心理旋轉存在的實驗心理旋轉（或心理移轉，mentalrotation）指單憑心理運作（不靠實際操作），將所知覺的對象予以旋轉，從而獲得正確知覺經(jīng)驗的心理過程。

庫柏和謝波德（Cooper＆Shepard，1973）實驗

實驗材料：非對稱性的字母或數(shù)字（J、G、R、2、5、7等），根據(jù)正反以及不同的傾斜度，構成12種情況

實驗任務：不管傾斜度如何，只要判明R字母是正的還是反的，并作出反應。2、減數(shù)法的典型實驗A、證明心理旋轉存在的實驗反應時測量技術課件

實驗條件：根據(jù)A、有沒有提示？B、單項提示還是雙項提示？C、先后提示還是同時提示？由這三個變量而分成五種實驗條件。完全沒有提示，即測驗前2秒鐘呈現(xiàn)空白信號，持續(xù)2秒鐘提示正或反，即測驗前2秒鐘呈現(xiàn)正或反的提示信號，持續(xù)2秒鐘提示傾斜度，即測驗前2秒鐘用箭頭提示傾斜度數(shù)，持續(xù)2秒鐘分別提示正、反和傾斜度，即用兩個信號分別提示正、反和傾斜度，而傾斜度的提示時間是可變化的，共有距測驗100毫秒、400毫秒、700毫秒和1000毫秒等四種情況同時提示正、反和傾斜度，即在測驗前用二個信號同時提示正、反和傾斜度，都持續(xù)2秒鐘實驗條件：根據(jù)A、有沒有提示？B、單項提示還是雙項提示？實驗結果：字母傾斜程度越大，反應時越長

圖中數(shù)值為“正”和“反”二種反應的平均值。有趣的是“正”反應和“反”反應二者相差總是0.1秒，也就是說正、反移轉相差0.1秒。

這條曲線呈倒“V”形，以中間180°相對稱。由此就可推論，在0°～180°這段范圍內(nèi)，心理移轉的方向是順時針的；在180°～360°這段范圍內(nèi)，心理移轉的方向是逆時針的

每種反應中都包括有一個最基本的選擇反應時間，這就是在0°或360°時的反應時間。這個反應是在這個實驗中最基本的成分。實驗結果：字母傾斜程度越大，反應時越長圖中數(shù)值為“B、證明短時記憶視覺編碼的實驗20世紀60年代以來，根據(jù)記憶實驗中對錯誤回憶的分析，通常認為人的短時記憶信息（如字母）是以聽覺形式來編碼的。但是70年代初波斯納等人（Posneretal.，1990）的實驗卻表明，這種信息可以有視覺編碼。

Posneretal.(1969,1970)證明短時記憶有視覺編碼給被試并排呈現(xiàn)兩個字母，這兩個字母可以同時給被試看，或者中間插進短暫的時間間隔，然后要被試指出這一對字母是否相同并按鍵作出反應，記下反應時。

所用字母對有兩種：讀音和書寫方法都一樣，（AA）讀音相同而寫法不同（Aa）

時間間隔為0.5秒、1秒或2秒B、證明短時記憶視覺編碼的實驗20反應時測量技術課件二、相加因素法的理論基礎及應用1、相加因素法的原理

A、前提：信息加工是一個系列的過程

B、實驗邏輯：如果兩個因素有交互作用，那么它們是作用于同一個加工階段的；如果兩個因素不存在交互作用，即相互獨立，那么它們則作用于不同的加工階段。

C、重點：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。

二、相加因素法的理論基礎及應用1、相加因素法的原理如何探索有相加效應的因素

加因素法假定，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（模式如圖3-23，圖中g1、g2為g因素的兩個水平，f1、f2為f因素的兩個水平）。這樣稱兩個因素的影響效應是相加的。如何探索有相加效應的因素D、不足

a、基本前提受質疑，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。

b、直接的問題是其實驗邏輯，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。

c、需依賴理論模型對加工階段進行推論，同減數(shù)法，其本身無法指明一些加工階段的順序，需依賴于一定的理論模型進行推論。D、不足2、相加因素法的典型實驗

斯騰伯格（1969）短時記憶的信息提取實驗識記項目：1—6個數(shù)字測試項目：一個數(shù)字請被試判定其是否為剛才識記過的，同時開始計時，要求被試按鍵作出是否反應，計時也隨即停止。結果表明：提取過程中具有獨立作用的四個因素2、相加因素法的典型實驗斯騰伯格（1969）短時A、測試項目的質量改變檢驗刺激（probe）的質量，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（項目數(shù)）影響相似，即記憶表的大小僅改變Y截距，而不改變直線的斜率，表明系列比較階段之前存在一個獨立的編碼階段

A、測試項目的質量B、識記項目的數(shù)量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。他假定余下的三個階段的反應時間對不同的大小的記憶表是不變的。將斜線向左延伸至Y軸，Y軸上的點提供了系列比較為0時的反應時間，實際上就是編碼刺激做兩分決定和組織反應共花的時間

B、識記項目的數(shù)量C、反應類型分別計算Y（yes）與N（no）反應，發(fā)現(xiàn)對不同大小的記憶表，都是N反應時長于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階段，而且產(chǎn)生N反應比產(chǎn)生Y反應難

C、反應類型D、每個反應的相對頻率改變某一種類反應（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D、每個反應的相對頻率反應時測量技術課件三、開窗實驗特點：能夠比較直接地測量每個加工階段的時間，而且能夠明確地確定特定的加工階段。

漢米爾頓（Hanilton,1977）和霍克基（Hockey,1981）字母轉換實驗

刺激：1、2、3、4個英文字母，并在后面標上一個數(shù)字。

任務：被試的正確回答應該是經(jīng)轉換后的英文字母

要求：多個字母，如4個則轉換結果要一起說出來字母由被試自行控制，一個一個繼時呈現(xiàn)例：“KENC＋4”的具體過程三、開窗實驗特點：能夠比較直接地測量每個加工階段的時間，而且反應時測量技術課件不足：可能在后一個階段出現(xiàn)對前一個階段的復查儲存階段有時還包括對前面字母的轉換結果的提取和整和難以與反應組織分開不足：第一節(jié)反應時的性質一、反應時

1、什么是反應時

反應時（reactiontime，RT），是指刺激呈現(xiàn)到有機體作出外顯應答之間的時間間隔，即從接受刺激到作出反應之間的潛伏期，所以也稱為反應潛伏期。第一節(jié)反應時的性質一、反應時刺激識別反應選擇反應組織反應執(zhí)行反應準備心理潛伏期2、反應時的組成A、刺激-反應的過程B、選擇反應的過程刺激識別反應選擇反應組織反應執(zhí)行反應準二、反應時研究簡史

1、開端

1796年英國格林尼治天文臺公案（1816年，師心自用，不依法行事）；

1820年德國天文學家Bessel，使用Brandly的眼耳法建立人差方程；

2、ABC時期（唐德斯反應時，1850—1969）

方法學核心為減數(shù)法

1850年Helmholtz運用反應時間來測定神經(jīng)傳導速度；

1868年，Donders發(fā)明分離反應時間的實驗（反應時間的相減法），分離出簡單反應時、辨別反應時和選擇反應時；

1879年及以后，馮特及其學生對反應時間進行了系列研究。其中，Cattell揭示了選擇反應時長于簡單反應時的原因——在反應的準備上不同；二、反應時研究簡史3、反應時研究的新時期（1969年以后）

50年代中后期認知心理學興起

主張研究認知活動本身結構和過程，并把這些過程看作信息加工過程

1969年，Sternberg提出反應時的相加因素法。

Hamilton等（1977）、Hockey等（1981）發(fā)展了一種新的實驗技術——“開窗”實驗。

Meyer等（1988）速度-準確率分解技術（speed-accuracydecomposition,SAD）3、反應時研究的新時期（1969年以后）三、反應時測量裝置

1、反應時測量的前提高度的準確性和精確性

2、有效的反應時儀器三個部分及要求

刺激呈現(xiàn)裝置理想狀態(tài)：可以在發(fā)出信號的同時激活計時裝置，且刺激呈現(xiàn)裝置本身不得對被試的反應造成任何額外干擾。

反應裝置理想狀態(tài)：靈敏、快速、能夠在最短的時間內(nèi)停止計時裝置的工作。

計時裝置：電子計時裝置注意事項

A、最好匹配專門外設由于刺激呈現(xiàn)和被試反應，因為計算機自帶的普通顯示器和鍵盤仍具有延遲、阻力等問題

B、許多精確的計時程序要求在DOS環(huán)境下運行，因為Windows系統(tǒng)的分時處理機制不適合于刺激的實時顯示和反應的實時采集。也可以通過專門的外掛程序。三、反應時測量裝置

反應時的測量是心理學研究技術要求最為精確的工作之一，細微的疏忽都可能導致無效的實驗結果。研究者在設計以反應時為指標的實驗時，必須謹慎地確定反應時測量的每一步驟，挑選保證最大精度的計時系統(tǒng)，以策萬全。反應時的測量是心理學研究技術要求最為精確四、反應時研究的基本問題

反應時和所作反應種類數(shù)量的關系（反應時分類）

簡單反應時和選擇反應時（依刺激和反應數(shù)目分類）反應時和反應準確性的關系

速度-準確性權衡

反應時的其他影響因素四、反應時研究的基本問題簡單反應時和選擇反應時1、簡單反應時

A、概念是指給被試呈現(xiàn)單一的刺激，同時要求他們只作單一的反應，這時刺激和反應之間的時間間隔就是簡單反應時。

B、典型實驗程序

在一弱光照明的室內(nèi)，被試端坐在桌前，面對一個屏幕，注視屏幕上的一個孔（通過這個孔可以呈現(xiàn)燈光）。事先呈現(xiàn)燈光給被試看看，讓他熟悉這個刺激。桌上放一電鍵，指示被試當他聽到預備信號時即將手指放在電鍵上，當燈光一呈現(xiàn)就立即按下電鍵。屏幕后是主試操縱儀器的地方，使用計時器來測量刺激到反應的時間。簡單反應時和選擇反應時1、簡單反應時C、特點：具有通道差異性C、特點：具有通道差異性2、選擇反應時

A、概念根據(jù)不同的刺激物，在各種可能性中選擇一種符合要求的反應，并執(zhí)行該反應所需要的反應。

B、典型實驗程序

安排紅和綠兩種不同的色光刺激，有兩個反應鍵放在被試面前，規(guī)定其用左右手指各放在一個鍵上，并用右手反應紅光，用左手反應綠光。

思考：只有一個鍵，一只手按鍵，如右手放在這個鍵上，見到紅光就按鍵，這樣可以否？？2、選擇反應時思考：只有一個鍵，一只手按鍵，如右手放在這個鍵C、選擇反應時的研究

a、唐德斯（1868）的研究

A反應（A—reaction）：簡單反應（simplereaction）

B反應（B—reaction）：選擇反應（choicereaction）

C反應（C—reaction）：辨別反應（identificationreaction）

C—A=辨別反應時B—C=選擇反應時C、選擇反應時的研究b、選擇（或辨別）的數(shù)目與反應時的關系

1885年，默克爾（Merkel）曾揭示了二者之間的函數(shù)關系

RT=lgN

式中N為分辨信號的數(shù)目。

20世紀50年代，心理學家卡克尼（R.M.Gauge）用公認的選擇數(shù)目反應時曲線圖示了選擇數(shù)目與反應時間的關系b、選擇（或辨別）的數(shù)目與反應時的關系

速度—準確性的權衡

（speed—accuracytrade-off）1、反應時實驗的兩個因變量

速度和準確性

反應時的快慢常被作為衡量加工的自動化程度、概念的激活水平以及注意需求量等的指標。速度與準確性之間存在著反向權衡關系速度—準確性的權衡

（speed—accuracytra2、速度—準確性權衡實驗

A、泰奧斯（Theios,1975）,刺激呈現(xiàn)概率和反應時關系實驗刺激：視覺刺激，每次出現(xiàn)一個數(shù)字，被試對某一特定的數(shù)字（例如4）作出反應，而對其他的數(shù)字不作出反應。自變量：數(shù)字出現(xiàn)的概率，0.2-0.8

因變量：反應時和錯誤率結果：在不考慮錯誤率的情況下，刺激呈現(xiàn)概率基本不影響反應時。2、速度—準確性權衡實驗反應時測量技術課件如何看待錯誤百分率？錯誤率的均值大約在3%左右，但由于

a、在這個實驗中被試的任務相當簡單

b、被試是具有較高文化水平的大學生

c、錯誤率的變化是有規(guī)律的（隨著呈現(xiàn)概率的增大而降低）所以，可以認為這種錯誤率的系統(tǒng)變化是由于被試試圖保持反應的速度而導致的

帕奇勒（Pachella，1974）的實驗表明在刺激呈現(xiàn)概率為0.2的條件下，要降低2%的錯誤率，反應時必須增加100毫秒。

如何看待錯誤百分率？B、奈特和坎特威茨（Knight&Kantowitz,1974）間隔刺激與反應時關系實驗自變量：間隔刺激，用兩個間隔很短的刺激作為自變量呈現(xiàn)給被試，這種刺激稱之為間隔刺激因變量：反應時、反應錯誤率結論：在反應時基本不變條件下，刺激間隔越短，錯誤率就越高B、奈特和坎特威茨（Knight&Kantowitz,1

影響反應時的其他因素1、刺激變量

A、刺激呈現(xiàn)的感覺通道

B、刺激的物理特征

如刺激強度（廣義），如視刺激的光強、空間面積、時間久暫及兩個以上刺激的累積等

霍霍萊（Chocholle，1945），用1000赫茲強度不等的純音作反應時測定結果：反應時隨刺激強度的增加而減少但減少到一定程度時有一個突破不了的“生物墻”閾上100個分貝

中等強度影響反應時的其他因素1、刺激變量閾上100個分貝中等強度C、刺激物理特征的復雜程度

謝波得和梅策勒（Shepard&Metzler，1973）在銀幕上顯示圖形，要求被試者回答銀幕上的一對圖形中物體的形狀是“相同的”，還是“不同的”。實驗共8名被試者，160O對材料。在這個實驗中，共有三種實驗條件

條件一：即左右兩個圖形中的物體是相同的，它們平放在一張紙上，只是角度有所不同，即從上到下旋轉的角度不同。我們把這種旋轉叫兩維旋轉，即在平面上的旋轉。

條件二：即左右兩個圖形中的物體是相同的，但它們之間的角度不相同，而且是從前到后旋轉。我們把這種旋轉叫做三維旋轉，即因角度的不同而引起投射的大小和相互關系的不同。

條件三：左右兩個圖形中的物體雖然有點相似，但實際上是不同的。被試者通過幾次練習，取反應時間為因變量。條件一和條件二的旋轉角度范圍為0°～180°C、刺激物理特征的復雜程度反應時測量技術課件

心理移轉的弧度代表著刺激復雜性的程度，其移轉的弧度越大，則越復雜，那么反應時間就越長。詹美莎.北京市道路交通標志的心理學評價.心理學報，1987，第2期探討信息的易讀性對反應時的影響心理移轉的弧度代表著刺激復雜性的程度，其移轉的弧D、刺激呈現(xiàn)位置

張鐵忠和沙建英（1987）對雙眼視野不同位置的視覺運動反應時的研究

從方向上看，如果以垂直與水平線上諸方向的反應時分別與按順時針相鄰方向的反應時進行比較，除“右”方向外，其他各方向的反應時均比斜方向快，整個曲線有成鋸齒形趨勢。偏離雙眼野中心的距離是影響反應時的重要因素。距離不同，反應時間也有明顯的差異，反應時間隨偏離視野中心距離的增大而增長。D、刺激呈現(xiàn)位置從方向上看，如果以垂直與水平線上諸方向的反應E、線索提示是否有線索提示，及線索提示與刺激的相容性E、線索提示2、機體變量

A、適應水平

指在刺激物的持續(xù)作用下，感受器所發(fā)生的變化

霍弗蘭（Hovland，1936）實驗當雙眼對不同的照明適應后，測量了對254公尺燭光的反應時間。刺激是一直徑為20毫米（0.8吋）照明為250支燭光的白色圓塊，觀察距離為30厘米（12吋），五名被試者的平均成績（每人每種條件各測試100次）如表3－11。表明，感受器適應水平的變化對反應時間的影響，這也相當于上面講到的不同強度光刺激的影響。在反應時間實驗中，不僅是視覺，而且聽覺和其他感覺，都要考慮到被試者的感覺適應問題。（累積作用）2、機體變量表明，感受器適應水平的變化對反應時間的影響，這也B、被試的準備狀態(tài)

指機體對于某種行為作出的準備情況被試者在主試者發(fā)出“預備”口令到刺激呈現(xiàn)這段預備時間許多研究說明，盡管存在個體差異，但最有利的預備時間大約是1.5秒。

中村在研究蹲踞式起跑時，把從預備口令到鳴槍的時間間隔分別定為1、1.5和2秒三種，結果發(fā)現(xiàn)間隔時間為1.5秒時，運動員從聽鳴槍到手離地的反應時間最短。B、被試的準備狀態(tài)C、練習次數(shù)

練習（exercise）是一個控制變量，即一個潛在的自變量。在一定范圍內(nèi)練習次數(shù)越多（上百次），反應會越快，反應時間減少的趨勢是逼近一個極限而穩(wěn)定下來。茲以洛莫夫（Lomov，1965）的實驗

六名被試者對光刺激作順序運動反應（對光作一系列簡單畫圖動作），共練習26天，每天練習10次共20分鐘。由于被試者起先不習慣于反應的方式，當他選定適合自己的操作方法后，練習因素開始起作用了。變異系數(shù)的值由大到小，表明反應時間逐漸減少到一定的水平并且穩(wěn)定下來，接近極限水平。C、練習次數(shù)D、被試的動機和態(tài)度因素

在反應時間實驗中，被試都希望盡快地作出反應。根據(jù)被試的這種心理狀態(tài)，主試可及時地對被試的反應給予“賞”與“罰”，以此給被試形成反應的額外動機。

約翰遜（Johnson，1922）的實驗“賞”是如實地告訴被試的反應結果?！傲P”是當被試反應慢于某一水平時，就給予電擊（在安全范圍內(nèi)的電擊）。這兩種條件與不加任何額外動機的條件隨機地交替進行，借以抵消練習效應。圖是在這3種條件下所測得的聽覺反應時數(shù)據(jù)。D、被試的動機和態(tài)度因素E、年齡因素及個體差異

個體差異是反應時實驗中最棘手的問題E、年齡因素及個體差異F、被試的身心狀態(tài)

酒精在腦神經(jīng)系統(tǒng)達到一定濃度時，中樞神經(jīng)系統(tǒng)逐漸遲鈍，對周圍情況變化的反應速度大大下降。如果是酗酒，其反應時間將延長2～3倍，甚至更長，往往緊急情況已到眼前，還未發(fā)現(xiàn)或采取任何措施便已肇事。例如車速每小時40公里，未飲酒的駕駛員對道路復雜情況作出反應只需0.6秒，而飲酒后的駕駛員卻要1.8秒。這樣，汽車在反應時間內(nèi)所行駛的距離就從0.6秒的7公尺增加到1.8秒的21公尺，所需的安全距離增加了14公尺，即從27公尺增加到41公尺。

目前，刺激中樞神經(jīng)的心理殺傷性藥劑，大致分三類，即鎮(zhèn)靜劑、興奮劑和致幻劑。鎮(zhèn)靜劑雖能消除情緒緊張、焦躁、恐懼感，但會使駕駛員肌肉活動能力下降，并出現(xiàn)睡意，以致反應遲鈍。興奮劑對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用與鎮(zhèn)靜劑作用相反，它可以消除疲勞，驅逐睡意，改善思維活動力，提高反應速度，但會使各類職業(yè)人員思想麻痹，過高估計自己的能力。致幻劑會使人有時產(chǎn)生幻覺。

如傷風感冒服用過量解熱鎮(zhèn)痛劑，會使人的注意力、精力、反應能力下降李曉溪.心理疲勞對反應時影響的實驗研究.人類工效學，2010，16（4）F、被試的身心狀態(tài)李曉溪.心理疲勞對反應時影響的實驗研究.人第二節(jié)反應時測量技術的理論基礎一、減數(shù)法反應時的理論基礎及應用

1、減數(shù)法的基本原理

減數(shù)法是一種用減法方法將反應時分解成各個部分，然后來分析信息加工過程的方法。

A、實驗邏輯：如果一種作業(yè)包含另一種作業(yè)所沒有的某個特定的心理過程，且除此之外二者在其他方面均相同（這里的“相同”意指刺激信號上相同）

，那么這兩種反應時的差即為此心理過程所需的時間。第二節(jié)反應時測量技術的理論基礎一、減數(shù)法反應時的理論基礎B、三類反應時A反應時，又稱簡單反應時唐德斯稱這種反應時為基線時間（baselinetime）：一方面它是最簡單的反應時，另一方面它又是更復雜反應時的成分或基本因素。B、三類反應時A反應時，又稱簡單反應時B反應時，又稱選擇反應時即包括區(qū)別信號時間，也包括選擇反應時間。包括基線操作、刺激辨認、反應選擇B反應時，又稱選擇反應時C反應時，又稱辨別反應時與B反應相同點：具有二個或二個以上的刺激。與B反應區(qū)別：C反應中只有一個刺激是要求有反應的，而其余刺激是不要求作出反應的，即不要求做任何事。包括基線操作、刺激辨認C反應時，又稱辨別反應時反應時測量技術課件

使用這種方法要求實驗者對實驗任務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。使用這種方法要求實驗者對實驗任務引起2、減數(shù)法的典型實驗A、證明心理旋轉存在的實驗心理旋轉（或心理移轉，mentalrotation）指單憑心理運作（不靠實際操作），將所知覺的對象予以旋轉，從而獲得正確知覺經(jīng)驗的心理過程。

庫柏和謝波德（Cooper＆Shepard，1973）實驗

實驗材料：非對稱性的字母或數(shù)字（J、G、R、2、5、7等），根據(jù)正反以及不同的傾斜度，構成12種情況

實驗任務：不管傾斜度如何，只要判明R字母是正的還是反的，并作出反應。2、減數(shù)法的典型實驗A、證明心理旋轉存在的實驗反應時測量技術課件

實驗條件：根據(jù)A、有沒有提示？B、單項提示還是雙項提示？C、先后提示還是同時提示？由這三個變量而分成五種實驗條件。完全沒有提示，即測驗前2秒鐘呈現(xiàn)空白信號，持續(xù)2秒鐘提示正或反，即測驗前2秒鐘呈現(xiàn)正或反的提示信號，持續(xù)2秒鐘提示傾斜度，即測驗前2秒鐘用箭頭提示傾斜度數(shù)，持續(xù)2秒鐘分別提示正、反和傾斜度，即用兩個信號分別提示正、反和傾斜度，而傾斜度的提示時間是可變化的，共有距測驗100毫秒、400毫秒、700毫秒和1000毫秒等四種情況同時提示正、反和傾斜度，即在測驗前用二個信號同時提示正、反和傾斜度，都持續(xù)2秒鐘實驗條件：根據(jù)A、有沒有提示？B、單項提示還是雙項提示？實驗結果：字母傾斜程度越大，反應時越長

圖中數(shù)值為“正”和“反”二種反應的平均值。有趣的是“正”反應和“反”反應二者相差總是0.1秒，也就是說正、反移轉相差0.1秒。

這條曲線呈倒“V”形，以中間180°相對稱。由此就可推論，在0°～180°這段范圍內(nèi)，心理移轉的方向是順時針的；在180°～360°這段范圍內(nèi)，心理移轉的方向是逆時針的

每種反應中都包括有一個最基本的選擇反應時間，這就是在0°或360°時的反應時間。這個反應是在這個實驗中最基本的成分。實驗結果：字母傾斜程度越大，反應時越長圖中數(shù)值為“B、證明短時記憶視覺編碼的實驗20世紀60年代以來，根據(jù)記憶實驗中對錯誤回憶的分析，通常認為人的短時記憶信息（如字母）是以聽覺形式來編碼的。但是70年代初波斯納等人（Posneretal.，1990）的實驗卻表明，這種信息可以有視覺編碼。

Posneretal.(1969,1970)證明短時記憶有視覺編碼給被試并排呈現(xiàn)兩個字母，這兩個字母可以同時給被試看，或者中間插進短暫的時間間隔，然后要被試指出這