視覺反應(yīng)時與選擇正確率的研究

周 艷

（貴州民族大學(xué)，貴州 貴陽 550000）

1 引言

反應(yīng)時是指被試從接收刺激到被試做出反應(yīng)動作所需的時間，也就是從刺激到反應(yīng)之間的時距。例如，當(dāng)一個外部刺激作用于人的感覺器官，視網(wǎng)膜接受信息并傳入大腦，并與記憶中已有的信息進(jìn)行匹配，然后確定這個外部刺激屬于哪個范疇，當(dāng)新刺激從出現(xiàn)到得到了編碼和識別之間的時間距離就是我們所說的反應(yīng)時。因此， 反應(yīng)時間是一個反應(yīng)變量， 它被用作個人成就或內(nèi)部處理信息過程復(fù)雜性的指標(biāo)。由于反應(yīng)時間隨各種個體原因而變化，使用起來比較方便，因此在心理研究中起著極其重要的作用。

它的基本過程包括：

1.1 減法反應(yīng)時(唐德斯反應(yīng)時ABC)

荷蘭生理學(xué)家唐德斯是第一位運用人類反應(yīng)時的差別來推導(dǎo)認(rèn)知過程中不同反應(yīng)時間的科學(xué)家，稱為減數(shù)法。

簡單反應(yīng)時又稱為A反應(yīng)時，是指給被試呈現(xiàn)一個單一的刺激，同時要求他們只做單一的反應(yīng)，這時刺激—反應(yīng)之間的時間間隔就是反應(yīng)時。

選擇反應(yīng)時又稱為B反應(yīng)時，指的是測試時呈現(xiàn)多個刺激（至少要包含兩個或者兩個以上的刺激材料），要求被試對每一個刺激都做出相應(yīng)的不同反應(yīng)所需的時間。為了提高正確率，被試首先要區(qū)分出當(dāng)前呈現(xiàn)的是哪一個刺激，然后再根據(jù)出現(xiàn)的刺激選擇事先規(guī)定的反應(yīng)。

辨別反應(yīng)時又稱C反應(yīng)，是從呈現(xiàn)刺激到被試對刺激做出明確的反應(yīng)的心理活動所用的時間。 在辨別反應(yīng)的實驗任務(wù)中，當(dāng)出現(xiàn)了兩個或兩個以上不同的刺激，要求被試只對其中一個刺激作出反應(yīng)，而對其他刺激不做任何反應(yīng)。

1.2 因素相加法(加法反應(yīng)時實驗）

最初是Sternberg(1966, 1967, 1969)發(fā)展出來的。他發(fā)展了唐德斯的減數(shù)法反應(yīng)時邏輯。相加因素法實驗的基本邏輯是雙作業(yè)任務(wù)，即安排兩個反應(yīng)時作業(yè)，其中一個作業(yè)包含另一個作業(yè)不具備的因素，然后其他各方面是一樣的，并根據(jù)兩個作業(yè)的反應(yīng)時之間的差異來確定相應(yīng)的處理階段。

本實驗以視力正常或矯正后視力正常的十名測試者為被試，通過計算機呈現(xiàn)的視覺刺激之后作出的反應(yīng)時記錄，研究視覺反應(yīng)時對選擇正確率的影響。

2 方法

2.1 被試

從貴州民族大學(xué)民族文化與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院中隨機抽取10名在校大學(xué)生作為被試，其中男生5名，女生5名（男生和女生年齡均在18歲至24歲之間，且智力相當(dāng)）。所有被試的視力正?；虺C正后視力正常，無色盲，在此之前沒有參加過同類或者相似實驗。

2.2 儀器和實驗材料

實驗儀器：實驗程序在筆記本電腦上呈現(xiàn)，屏幕背景為黑色，黑屏中間呈現(xiàn)彩色圓圈刺激，觀察并記錄被試的反應(yīng)時和正確率，采用應(yīng)用心理專業(yè)軟件采用E-prime1.1編譯收集數(shù)據(jù)分析。

實驗材料：實驗采用3種顏色圓圈（紅、藍(lán)、綠）作為刺激材料。簡單反應(yīng)時測試中的視覺刺激材料為紅色圓圈，辨別反應(yīng)時和選擇反應(yīng)時的視覺刺激材料包含3種顏色圓圈。材料刺激通過在屏幕上展示，測試者作出相應(yīng)的反應(yīng)之后，記錄被試的反應(yīng)時與反應(yīng)正確率。

2.3 實驗設(shè)計

本實驗采用單因素實驗設(shè)計，自變量有3個水平，研究者通過對該變量的三個水平進(jìn)行比較而得出結(jié)論。自變量的水平分別為簡單反應(yīng)時試驗任務(wù)、辨別反應(yīng)時試驗任務(wù)、選擇反應(yīng)時試驗任務(wù)。因變量為按鍵的反應(yīng)時正確率。

2.4 實驗程序

主試給被試發(fā)序列號，然后連通主機電源并打開筆記本電腦，調(diào)試E-prime儀器讓被試填寫序列狀態(tài)。讓被試面對顯示器坐下,讓被試填寫序列后，電腦屏幕中會呈現(xiàn)總指導(dǎo)語，然后用其優(yōu)勢手的手指放在數(shù)字按鍵1或2或3上,另一只手做輔助性按鍵，準(zhǔn)備開始測試，根據(jù)指導(dǎo)語開始實驗。簡單反應(yīng)時、辯別反應(yīng)時和選擇反應(yīng)時在實驗中隨機出現(xiàn)。

2.5 實驗流程

總指導(dǎo)語：“歡迎您來參加這一實驗，本次是一個按鍵反應(yīng)實驗，在稍后的實驗中，將要求您對呈現(xiàn)的三組任務(wù)進(jìn)行記憶，請您盡可能多的記住電腦呈現(xiàn)的這些任務(wù)，本次實驗總的分為三個階段，首先是學(xué)習(xí)階段，每個任務(wù)正式進(jìn)行實驗前都有10次的練習(xí)，學(xué)習(xí)完后會您有3分鐘左右的休息時間，然后再進(jìn)入測試階段。休息好后請按空格鍵開始實驗，”

任務(wù)1、（簡單反時—看到紅色圓圈，按鍵反應(yīng)）

指導(dǎo)語1：“這是一個簡單反應(yīng)時實驗，屏幕中會出現(xiàn)紅色圓圈，當(dāng)屏幕中出現(xiàn)紅色圓圈時按數(shù)字鍵1，下面開始練習(xí)，按空格鍵開始。”

1）首先在屏幕中央呈現(xiàn)“+”注視點500ms，空屏400ms。2）呈現(xiàn)需要看見的刺激紅色圓圈2500ms。3）如果被試看見了紅色圓圈則按一下鍵，沒有看見紅色圓圈不按鍵，如果被試3s內(nèi)未反應(yīng)，刺激自動消失，隨即進(jìn)行下一次測試。4）重復(fù)實驗30次。5）正式開始：呈現(xiàn)“+”注視點后，出現(xiàn)紅色色圈，觀察被試的反應(yīng)以及正確率。

休息1

任務(wù)2、（辨別反應(yīng)時—三個不同刺激分辨，有紅藍(lán)綠三種圓圈）

指導(dǎo)語2：“這是一個辨別反應(yīng)時實驗，屏幕中會出現(xiàn)紅色、藍(lán)色、綠色三種顏色的圓圈，當(dāng)屏幕中出現(xiàn)紅色圓圈時按數(shù)字鍵1，出現(xiàn)藍(lán)色或綠色圓圈時，不做任何反應(yīng)，下面開始練習(xí)，按空格鍵開始?！?/p>

1）首先在屏幕中央呈現(xiàn)“+”注視點500ms，空屏400ms。2）呈現(xiàn)目標(biāo)刺激（即紅綠藍(lán)色圈，隨機出現(xiàn)），各2500ms。3）如果被試看見了紅色圓圈則按一下數(shù)字鍵1鍵，沒有看見紅色圓圈不按鍵，如果被試3s內(nèi)未反應(yīng)，刺激自動消失，隨即進(jìn)行下一次測試，如果出現(xiàn)藍(lán)色圓圈，則被試也不按鍵（只對紅色圓圈做出反應(yīng)），3s內(nèi)刺激自動消失，開始呈現(xiàn)綠色圓圈，觀察被試的反應(yīng)。其中，可以將紅綠藍(lán)圓圈交叉出現(xiàn)，即刺激呈現(xiàn)經(jīng)過隨機化處理，不能按順序依次呈現(xiàn)。4）實驗重復(fù)30次。5）正式開始：呈現(xiàn)“+”注視點后，紅藍(lán)綠色圓圈隨機出現(xiàn)，觀察被試的反應(yīng)以及正確率。

休息2

3 結(jié)果與分析

在本實驗中，所有被試的正確率均高于整體均正確率(＜99%)，故所有數(shù)據(jù)均為有效被試數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)使用SPS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計。

三種反應(yīng)時的錯誤數(shù)、反應(yīng)時間、正確率

根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，比較三種反應(yīng)時的錯誤數(shù)、反應(yīng)時間以及正確率之間的差異，我們可以得知簡單反應(yīng)時和辨別反應(yīng)的選擇正確率都明顯高于選擇反應(yīng)時。 這可能是因為簡單的反應(yīng)和辨別反應(yīng)只需要做出一個反應(yīng)，而選擇反應(yīng)時需要根據(jù)不同的刺激分別做出相應(yīng)不同的反應(yīng)。

描述統(tǒng)計

由以上數(shù)據(jù)可知，簡單反應(yīng)時所花費的反應(yīng)時間明顯的小于辨別反應(yīng)時與選擇反應(yīng)時，因為簡單反應(yīng)時只有一個刺激，而辨別反應(yīng)時和選擇反應(yīng)時有兩種或兩種以上的刺激。

4 討論

在本次實驗研究中，為了消除順序誤差，實驗中顏色刺激的實驗材料的呈現(xiàn)順序為隨機，且實驗中簡單反應(yīng)時實驗任務(wù)、辨別反應(yīng)時試驗任務(wù)和選擇反應(yīng)時試驗任務(wù)的出現(xiàn)順序都是隨機的，三個任務(wù)隨機的出現(xiàn)，不做任何排序。為了消除疲勞誤差，在每一個獨立的實驗任務(wù)途中都是可以休息的。

簡單反應(yīng)時明顯的比辨別和選擇反應(yīng)時的時間短，因為簡單反應(yīng)時只需要對一個刺激做出反應(yīng),所以被試只需要做一次認(rèn)知反應(yīng)；而辨別和選擇反應(yīng)需要被試對多個刺激進(jìn)行多個不同的反應(yīng),被試就需要做多次認(rèn)知反應(yīng)，所以選擇反應(yīng)時就會更長。

辯別反應(yīng)時與簡單、選擇反應(yīng)時無顯著性相關(guān)，可能是在做實驗測試過程中，沒有消除掉做辨別反應(yīng)實驗任務(wù)過程中的其它誤差。

在本次實驗中，僅僅測試了十名被試，樣本量比較少，所得結(jié)果不一定具有代表性，希望在后續(xù)的研究中，可以增大被試樣本量，再記錄與觀察被試按鍵的正確率與反應(yīng)時。

5 結(jié)論

1）簡單反應(yīng)時與辨別反應(yīng)時的選擇正確率明顯高于選擇反應(yīng)時。要求作出對應(yīng)反應(yīng)的個數(shù)影響該反應(yīng)的正確率。

2）辨別反應(yīng)時與選擇反應(yīng)時的反應(yīng)時間明顯高于簡單反應(yīng)時，刺激的個數(shù)影響該反應(yīng)的反應(yīng)時間。

3）同一個個體對不同任務(wù)的反應(yīng)時之間存在明顯的差異。

4）比較被試對三種刺激的反應(yīng)時的長短關(guān)系為：簡單反應(yīng)時＜辯別反應(yīng)時＜選擇反應(yīng)時。