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基础心理学专业硕士学位论文：时距估计范式与方法效应的实验研究 时距估计范式与方法效应的实验研究 基础心理学专业硕士研究生杨珍 指导教师黄希庭教授 中文摘要 时间估计对于人类生存和适应环境具有重要作用，因此时间估计也是心理时间领域研究得最多 的一个问题。时距估计受多种因素影响，但大多数研究者认为实验范式和估计方法是两个最重要的 因素。不同的实验范式可能具有不同的认知过程和反应模式，研究方法的不同，实质上是实验控制 变量的不同。目前，国内外已有一些有关范式和方法效应的研究，但大多数都是单独探讨范式效应 或在某种范式下分析方法效应，将两种因素结合起来进行研究的尚不多见。本研究以预期式和回溯 式时距估计为背景，采用双任务作业，以时距估计值和估计比率分数为指标，通过操纵目标时距的 长度和非时间任务的复杂性，通过两个实验考察了实验范式和估计方法对时距估计的影响。 依据本实验条件下的结果，总结得出以下主要结论： ( 1 ) 在1 2 秒和2 2 秒条件下存在显著的范式效应，预期式时距估计值大于回溯式且比回溯式更 为准确，在6 8 秒条件下范式效应不显著。 ( 2 ) 时距长度主效应显著，1 2 秒与6 8 秒之间的时距估计比率分数存在极显著差异2 2 秒与 6 8 秒之间存在显著差异，而1 2 秒与2 2 秒之间不存在显著差异。不同时段的时距估计可能具有不同 的加工机制。 ( 3 ) 时距长度对于两种范式下的时距估计具有相同的影响，在两种范式下时距估计值都随目标 时距的增加而增加，而时距估计比率分数却随目标时距的增加而减小。 ( 4 ) 估计范式与估计方法存在显著的交互作用：即在回溯式中存在显著的方法效应。而预期式 中方法效应不显著；在口头估计法中存在极显著的范式效应，而在复制法中范式效应不显著。 ( 5 ) 任务复杂度对预期式和回溯式时距估计均无影响。 关键词： 时距估计，实验范式，估计方法，预期式实验范式，回溯式实验范式 基础心理学专业硕士学位论文：时距估计范式与方法效应的实验研究 t h ee f f e c t so f p a r a d i g m s a n dm e t h o d so n d u r a t i o ne s t i m a t i o n m a j o r ：b a s i cp s y c h o l o g yn a m e ：y a n g z h e n t u t o r ：p r o f h u a n gx i t i n g a b s t r a c t d u r a t i o nt i m i n gi st h em o s tr e s e a r c h e da s p e c to f p s y c h o l o g i c a lt i m e ，p r o b a b l yb e c a u s ei t i so fg r e a ts i g n i f i c a n c ef o rh u m a nb e i n g st os u r v i v ea n dt oa d a p tt oe n v i r o n m e n t s d u r a t i o n e s t i m a t i o ni si n f l u e n c e db ym a n yf a c t o r s a c c o r d i n gt om o s tr e s e a r c h e r s ，e x p e r i m e n t a l p a r a d i g m sa n dm e t h o d sa r et w oo fm o s ti m p o r t a n to n e s d i f f e r e n tc o g n i t i v ep r o c e s s e sa n d r e a c t i o nm o d e sm a yu n d e r l i ed i f f e r e n te x p e r i m e n t a lp a r a d i m s w h e na d o p t i n gd i f f e r e n t m e t h o d s ，v a r i a b l e sm a n i p u l a t e dm a yb ed i f f e r e n t a tp r e s e n t ，t h e r ea r es o m el i t e r a t u r e sa b o u t e x p e r i m e n t a lp a r a d i g m sa n dm e t h o d s ，b u tf e wo ft h e mh a v ee x p l o r e dt h e s et w ok i n d so f e f f e c t st o g e t h e r u n d e rp r o s p e c t i v ea n dr e t r o s p e c t i v ep a r a d i g m s ，b yd u a l - t a s k , t h ep r e s e n t r e s e a r c hs y s t e m a t i c a l l yi n v e s t i g a t e dt h ee f f e c t so fp a r a d i g m sa n dm e t h o d so nd u r a t i o n e s t i m a t i o n t h ew h o l er e s e a r c hc o n s i s t so ft w oe x p e r i m e n t s ，i nw h i c ht h el e n g t ho ft a r g e t i n t e r v a la n dt h ec o m p l e x i t yo f n o n t e m p o r a lt a s k sw e r em a n i p u l a t e d a c c o r d i n gt or e s u l t so b t a i n e du n d e rp r e s e n te x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n s ，t h ef o l l o w i n g c o n c l u s i o n sc a nb em a d e ： ( 1 ) s i n i f i c a n tp a r a d i g me f f e c t se x i s tu n d e r1 2 sa n d2 2 sc o n d i t i o n s ，w i t hp r o s p e c t i v e j u d g m e n t sl o n g e ra n dm o r ea c c u r a t et h a nr e t r o s p e c t i v e j u d g m e n t s b u tu n d e r6 8 sc o n d i t i o n ， r i os i g n i f i c a n tp a r a d i g me f f e c t sw e r ef o u n d ( 2 ) r o b u s tl e n g t he f f e c t sw e r ed o c u m e n t e d t h er a t i o ns c o r e so f d u r a t i o n j u d g m e n t s w e r eo f e x t r e m e l ys i g n i f i c a n td i f f e r e n c e sb e t w e e n1 2 sa n d6 8 sa n do f s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e s b e t w e e n2 2 sa n d6 8 s ，b u tt h e r ew a sn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e n1 2 sa n d2 2 s d i f f e r e n t p r o c e s s i n gm e c h a n i s m sm a y u n d e r l i ed i f f e r e n ti n t e r v a l 基础心理学专业硕士学位论文：时距估计范式与方法效应的实验研究 ( 3 ) t h ef a c t o ro f d u r a t i o nl e n g t hh a dt h es a m ei n f l u e n c ei n p r o s p e c t i v e j u d g m e n t sa si n r e t r o s p e c t i v e j u d g m e n t s u n d e r b o t h p a r a d i g m s ，t h e j u d g m e n t s i n c r e a s e d a s t h e d u r a t i o n l e n g t hi n c r e a s e d ，w h i l et h ed u r a t i o n j u d g m e n t sr a t i o ns c o r e sd e e r e s e da st h ed u r a t i o nl e n g h i n c r e a s e d ( 4 ) as i g n i f i c a n ti n t e r a t i o nb e t w e e ne s t i m a t i o np a r a d i g m sa n de s t i m a t i o nm e t h o d s e x i s t e d t h a ti s ，m e t h o de f f e c t so n l ye x i s t e du n d e rr e t r o s p e c t i v ep a r a d i g mb u tn o tp r o s p e c t i v e p a r a d i g m ；p a r a d i g me f f e c t so n l ye x i s t e di nv e r b a le s t i m a t i o nb u tn o ti nr e p r o d u c t i o n ( 5 ) t h ec o m p l e x i t yo f n o n t e m p o r a lt a s k si n f l u e n c e dn e i t h e rp r o s p e c t i v en o rr e t r o s p e c t i v e d u r a t i o n j u d g m e n t s k e yw o r d s ：d u r a t i o ne s t i m a t i o n ，e x p e r i m e n t a lp a r a d i g m s ，e s t i m a t i o nm e t h o d s ， p r o s p e c t i v ep a r a d i g m , r e t r o s p e c t i v ep a r a d i g m 附件3 ：( 装订在学位论文封面后首页) 独创性声明 y 9 0 2 1 2 5 学位论文题目：盟鲤鱼让范盎皇虚洼基廑鲍塞墅班究 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特另i j d n 以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得两南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我 一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 学位论文作者：杨影签字日期：洲年争月8 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向困家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院可以将学位沦文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影e | j 、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名：彬谚导师签名： 签字日期：咖呢年幺月g 日 签字日期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 时距估计范式与方法效应的实验研究 1 1时距估计的相关模型 1 前言 1 1 1 生物模型 t r e i s m a n ( 1 9 6 3 ) 最早提出了用来解释人类时间判断的内部时钟模型( i n t e r n a l c l o c km o d e l ) ，该模型假设在有机体大脑内存在一个生物钟或内部时钟来掌握时间。内 部时钟参照外界环境中的周期性变化保持相对稳定的频率，因而有机体的时间知觉相 对稳定，随机误差较小。而当某些机体变量对生物钟频率产生影响时，时间知觉就会受 到影响。生物钟模型更多的关注内部变量，如体温、年龄、性别等。该模型能对预期式 时距估计中的各种现象做出合理的解释，如瞬时的唤醒水平对时距判断的影响，但不能 对诸如注意、记忆等认知因素对时距估计的影响做出合理的解释。 1 1 2 认知模型 注意模型加工时间模型( p r o c e s s i n gt i m em o d e l ) ：注意资源在时间认知过程中具 有重要的作用( z a k a y ，2 0 0 0 ) 。t h o m a s 和w e a v e r 提出的整合模型( a ni n t e g r a t i v em o d e l ) 假设每个刺激都通过两个加工器来进行处理：时间信息的加工器p ( t ) 和信息加工器 p ( i ) 。根据时距判断任务的不同，注意资源根据任务的要求在这两个加工器之间进行分 配，估计的时距是这两个加工器共同作用的结果。注意资源在两个加工器之间分配的比 例可以通过下面的方程来表示：e = a p ( t ) + b p ( i ) 。其中n 和b 表示权 重，e 表示估计的时距。然而这个模型并没有详细的说明每个加工器资源分配的条件， 并且对两个加工器的本质也没有做出说明。z a k a y ( 1 9 9 2 ) 对t h o m a s 的注意模型进行了发 展，提出时问加工的权重模型。 记忆模型( m e m o r y b a s e dm o d e l ) ：认为时距判断是基于记忆中所储存的信息。 o r n s t e i n ( 1 9 6 9 ) 提出的存储容量模型( s t o r a g es i z em o d e l ) 假设，人对持续时间的 估计取决于其记忆种存储事件的数量。同样长的物理时距，储存的信息越多，对时距的 估计就越长；反之，则觉得时距越短。b l o c k ( 1 9 9 7 ) 的背景变化模型( c o n t e x tc h a n g e m o d e l ) 认为时距判断与认知背景变化的数量有关，这些变化既可能反映了环境的变化， 也反映可认知策略或情绪状态的变化。因此，时距判断与记忆中编码的背景变化的数量 成正相关。变化分割模型( c h a n g e s e g m e n tm o d e l ) 最初由f r a i s s e ( 1 9 6 3 ) 提出，以 后不少研究者对其进行了发展。该模型认为知觉时间就是知觉变化，时间估计就是记忆 时距估计范式与方法效应的实验研究 经验被分割为片段的过程，即把所经历的变化分割为可记忆的时间段。 事件一结构模型：b o l t z ( 1 9 9 1 ) 认为时距估计取决于实际时距和期望时距之间的 差异以及时间信息加工的强度( i n t e n s i t y ) 。人们在不同的事件结构( 如层次的或非层 次的事件) 中所进行的活动( 如分组或计数) 反映了对时间信息的加工。这个模型对理 解在社会背景中的时间信息加工提供了较好的解释，并阐明了动机、期望等在时距估计 中的作用。但是它不能说明非时间信息加工负荷对时距估计的影响。 1 1 3 综合取向的模型 注意闸门模型：z a k a y ( 1 9 9 7 ) 等的注意闸门模型( a t t e n t i o n a l g a t em o d e l ) 是 对已有的时距知觉的生物模型和认知模型的综合和发展，也是目前较为认可的一种模 型。模型中起搏器、开关和认知计时器构成了时间信息加工的内在机制。起搏器按照 一定的频率发出脉冲，每个脉冲都代表了一个内部时间单位，其中起搏器的活动只受 体温、新陈代谢率等生理条件的限制，而与认知因素无关。根据不同的实验条件( 预 期式和回溯式) ，注意在时间信息和非时间信息之间进行分配。当注意主要集中于时间 信息的加工时，也就是在预期式实验条件下，闸门处于开放( o n ) 状态，这时认知计 数器开始记录所传递过来的脉冲数量，并转化为相应的内部时间表征存储在工作记忆 中。同时，认知计时期中也存在一个开关用来启动或关闭计数功能，开关以全或无的 方式进行运作。当被试觉察到一个表示时距开始的信号时( 如再现法中第一次敲击键 盘) ，开关打开同时计时器中的值设为零。当被试觉察到表示时距结束的信号时，关闭 开关同时计时器停止记录。随后计时器中的信息转化到短时记忆或工作记忆中，通过 反应机制来做出判断。如果是对时距的再现，标准时距的信息存储在参照记忆中，与 再现阶段的目标时距在认知比较机制中进行比较以做出反应。 当处于回溯式时距估计条件下时，注意主要集中于非时间信息，此时的闸门处于关 闭( o f f ) 状态。因此进行时距估计所依据的主要是工作记忆中所存储的有意义的分割 片段或背景变化的数量。 分段综合模型( r a n g e - s y n t h e t i cm o d e l ) ：由黄希庭1 9 9 3 提出，该模型认为个体 对时间的认知取决于多种因素，主要有时问的长短、间隔、顺序、刺激出现的时点以及 个体的认知因素和人格特征等。对于不同长度的时间，个体的认知策略也不同。例如用 时间词义赋值方法的研究表明( 黄希庭和孙承惠，1 9 9 7 ) ，人们对过去的时间可分为以秒 和分为单位赋值的“较近时间”，以小时、日和月为单位赋值的“近的时间”，以及以年 2 时距估计范式与方法效应的实验研究 为单位赋值的“远的时间”。通常个体对时间的认知总是将时序、时距和时点以及影响 时问认知的诸因素综合起来加以考虑来认知时间的。该模型还认为时序、时距和时点是 同一时间经历的不可分割的三个属性，单独对某一属性的研究，虽然有利于深入探讨该 属性的特点，但必然会忽略时间经历过程的完整性。应将这三个属性统一起来进行多维 度的研究。因为不同的时间长度涉及不同的加工机制，而且其时间记忆表征的机制也不 会完全相同( 黄希庭，1 9 9 5 ；柳学智，1 9 9 3 ；王振勇和黄希庭，1 9 9 6 ，1 9 9 7 ；黄希庭和 徐光国，1 9 9 7 ，1 9 9 9 ) 。该模型是目前唯一把时序、时距和时点的信息综合起来加以研 究的理论，也应该是未来的时间认知的主流和基础( 张志杰和黄希庭，2 0 0 1 ；宋其争和 黄希庭，2 0 0 4 ；风四海和黄希庭，2 0 0 4 ；黄希庭、李伯约和张志杰，2 0 0 3 ) 。 1 2 时距估计的实验范式 时距估计的研究存在两种实验范式：预期式研究是指被试在实验前就知道要对呈现 的刺激时距进行估计；回溯式研究是指刺激时距呈现后才告知被试要对己呈现的时距进 行估计。在预期式范式下，个体可能有意将时间信息作为时间经验的一个整体进行编码。 因此b l o c k ( 1 9 9 0 ) 等人用体验的时距来表示预期式范式。在回溯式范式中，个体对时 间信息的编码可能是偶然发生的，任何相关的信息可能都是随后从记忆中找回的。因此， 回溯式范式又称记忆的时距。使用预期式范式的研究较多，而使用回溯式范式的研究相 对较少。这一不平衡现象的主要原因在于，一旦要求被试进行一次回溯式估计后，他们 就会意识到自己随后可能也要对某段时距进行评估，而这是预期式评估的典型特征。 一些研究者认为两种范式下的认知过程不同( 如，b l o c k ，1 9 9 2 ：h i c k se ta 1 ，1 9 7 6 ， z a k a y b l o c k ，2 0 0 4 ) 。许多实验结果表明，某些变量( 如加工任务的难度、复杂度、 加工类型、目标时距的长度等) 在两种实验范式上产生任务的分离。如，b l o c k ( 1 9 9 2 ) 重复了h i c k s 等人结果：当加工任务复杂度增加时，体验到的时距将较短，而记忆的时 距没有收到明显的影响。在第二个实验中，b l o c k 发现当被试在目标时距内完成几项不 同类型的任务时，记忆出的时距增加，而体验到的时距没有明显变化。g r u b e r 和 b l o c k ( 2 0 0 3 ) 发现咖啡因只影响预期式时距估计，而对回溯式时距估计没有影响。这些 双分离的结果都为两类实验范式之可能涉及不同认知加工机制提供了强有力的证据。 b l o c k 和z a k a y ( 1 9 9 7 ) 对这两种研究范式的元分析表明：对于同一时距的判断， 预期式判断显著大于回溯式判断。由于预期式和回溯式时距估计都倾向于低估，因此期 式判断一般比回溯式判断更准确。回溯式判断的被试间变异显著大于预期式判断的被试 3 时距估计范式与方法效应的实验研究 问变异。此外还发现了一些在不同的范式下影响时距判断的独特调节变量( m o d e r a t o r v a r i a b l e ) ：任务复杂度只影响预期式时距判断。随着任务复杂度的增加，时距判断率 ( 判断时距标准时距) 显著减小。而在回溯范式下，则没有影响。刺激的目标时距和 刺激的难度则只对回溯式判断产生影响。刺激目标时距和时距判断率成反比关系，而刺 激复杂度和时距判断率成正比关系。值得注意的是在短刺激时距( 5 1 4 9 秒) 时两种范 式的时距判断率没有显著的差异。 而另一些理论家则认为这两种范式下的时距估计包含某些相同或相似的认知过程 ( b r o w n s t u b b s ，1 9 9 2 ) 。他们在两种范式之间找到了许多相似性。如两种范式下的 时距估计都受非时间任务的干扰，都随目标时距的增加而增加，都受刺激时距呈现顺序 的影响，都受周围刺激情境特点的影响等( b r o w n ，1 9 8 5 ；b r o w na n ds t u b b s1 9 8 8 ) 。 这些共同的特征表明，不同范式下的时距估计虽然存在一些明显的差异，但是两者还是 包含有某些相同或相似的过程。 一般而言，预期式估计需要用注意模型来解释，而回溯式估计需要用记忆模型来解 释( b l o c k z a k a y ，2 0 0 0 ) 。根据注意模型( 如，t h o m a s & w e a v e r ，1 9 7 5 ；z a k a y b l o c k ，1 9 9 6 ) ，个体在非时问( 刺激) 与时间信息间分配注意资源。当个体将更多的注 意资源分配在加工时间信息上时，体验的时距将增加。因此，如果需要加工的刺激量小， 加工过程简单，被试不需要对呈现的刺激做出积极的反应，或者他们不需要在两个刺激 资源问分配注意，那么体验到的时距将增加。k l a d o p o u l o s ，h e m m e s ，b r o w n ( 2 0 0 4 ) 用 双任务范式在预期式中为时距估计的注意模型和情境变化模型找到了新的证据。g r u b e r 和b 1 0 c k ( 2 0 0 5 ) 发现咖啡因的作用也主要是通过影响注意在时间与非时间任务之间的 分配从而影响时间估计的。 l e i e u n e ( 1 9 9 8 ) 对两个预期式的时间估计模型( 经典的开关模型和注意闸门模型) 进行了比较和分析，认为修改过的开关模型能有效解释注意对预期式时间估计的影响。 在模型中开关的关闭取决于某种频率，该频率反映了分配在计时任务上的注意资源数 量，因此“注意开关”的观点比“注意闸门”的观点更为恰当。z a k a y ( 2 0 0 0 ) 对l e i e u n e 的上述观点进行了评述，指出“注意闸门”模型在解释人类预期式时间估计过程时比“注 意开关”模型更有效。e i s l e r 等( 2 0 0 4 ) 通过建构主观时距量表从定量的心理物理的角度 指出了两种范式之间的差异。 对回溯式时距估计的解释主要基于记忆模型。回溯式时距估计主要受下述因素的影 4 时距估计范式与方法效应的实验研究 响：存储或找回的信息量( 即存储容量) ( o r n s t e i n ，1 9 6 9 ) 、记忆的变化数( f r a i s s e ， 1 9 5 7 1 9 6 3 ) 、编码数和可获得的情境变化( b l o c k & r e e d ，1 9 7 8 ) 、或时距内事件分割的程 度。回溯式判断随这些因素值的增加而增加，而注意在记忆时距中起的作用很小或不起 作用，除非个体要加工的信息很少、一直觉得很无聊、或者其他条件唤起了其时间动机 ( d o o b ，1 9 7 1 ) 。 个体能回想起的事件数量越多估计的时间越长( o r n s t e i n ，1 9 6 9 ) ，然而，回溯式 时距估计不仅仅基于单个事件的可回想性( b l o c k ，1 9 7 4 ；b l o c k r e e d ，1 9 7 8 ) ，可能 还基于可得性启发，在这种情况下个体时距估计的长度取决于能回想起的在目标时距内 所发生的事件的难易程度。认知情境的变化对回溯式时距的影响要大于被编码的和能回 想起的刺激事件的数量( b l o c k z a k a y ，2 0 0 1 ) 。情境的变化包括环境刺激，障碍刺激 以及加工情境的变化。如，b l o c k 和r e e d ( 1 9 7 8 ) 发现加工情境( 个体所编码信息时所 采用的不同的认知过程) 的变化越多个体估计的时距越长。时距估计还与目标时距被高 优先事件( h i g hp r i o r i t ye v e n t s ，h e p ) 分割的程度有关( p o y n t e r ，1 9 8 9 ：z a k ye ta l ， 1 9 9 4 ) 。分割可以理解为由高优先事件所产生的一个情境变化的特例。 1 3 时距估计的研究方法 1 3 1 时距估计方法分类 b i n d r u w a k s b e r y ( 1 9 5 6 ) ，w a l l a c e r a b i n ( 1 9 6 0 ) 综述了已有文献认为，在 时距估计研究中一般采用四种主要的方法：口头估计法，产生法、复制法和比较法。 a l l a n ( 1 9 7 9 ) 提出了一个更为精细的方法表( 见表1 ) ，对时距量度和时距辨别进 行了区分，并对这两种时距估计的方法进行了评述。 z a k a y ( 1 9 9 6 ) 区分出绝对和相对时距估计方法( a b s o l u t ea n dr e l a t i v e t i m e j u d g m e n tm e t h o d ) 。绝对判断让被试完成一项任务或呈现一段时距之后，要求被 试对经历的时间作出判断。相对判断是指向被试呈现两个或两个以上的时距，要求其在 记忆中对所呈现的时距进行比较。这两类方法的区分只是记忆参与程度的不同。在相对 判断方法中，不管第一个时距是标准时距还是目标时距，在进行判断时，都需要从长是 记忆中提取相关的表征。而在绝对判断中，则不需要长时记忆的参与。 5 时距估计范式与方法效应的实验研究 表1常用的时距估计方法 时距量度 时距辨别 1 比较法 1 口头估计a 固定标准迫选法 b 变动标准迫选法 2 数量估计2 单一刺激 3 类别评定3 多对少 4 产生法4 辨认 5 设置比率 a 复制法 b 分段法 c 倍数法 6 同步化 ( 采自a 1 l a n ，1 9 7 9 ) 1 3 2 几种主要的时距估计方法的比较 在时距估计研究中一般采用四种主要的方法：口头估计法，产生法、复制法和比较 法。根据z a k a y 的分类标准，其中口头估计法和产生法属于绝对估计方法，比较法属于 相对估计方法，而复制法界于两者之间( 尹华站，2 0 0 3 ) 。 口头估计法和产生法要求被试对经历的时距和有关习俗时距单位( 秒、分等) 的内部 信息表征进行比较。在口头估计法中，被试必须把自身对目标时距的经验转换为时钟单 位，例如，多少秒，几分钟等。在这个过程中，由于被试对于这个转换过程熟练程度的 不同，导致变异的产生。在产生法中，被试试图通过某种操作，来产生对应于口头陈述 的时距，例如在6 0 秒后说停。这种判断与口头估计一样要求被试进行转换，但是一种 相反的过程，即从客观标识的时距到主观经验的时距。这种方法的变异来源于对某一个 特定时距的重复产生，例如，每1 秒中按1 次键直到主试喊停为止。这两种方法在某些 实验背景中不宜使用，因为对于习俗时间单位和经验时距之间的相互转换并不一定可 靠。但是这两种方法适合于研究个体差异，或研究那些可能影响内部加工率变量的效果。 复制法与产生法的不同之处在于没有时间单位的转换，要求通过某种操作产生与所 经历的时距相等的时间间隔。这种方法基于对两种时间经历的直接比较，而不是在习俗 时间和经历时问进行转换。然而，这种方法也存在潜在的弊端。即使生理和认知过程的 加工率随着年龄的变化而变化，被试经历的目标时距和复制的时距还是基于相同的加工 率。 比较法由主试呈现两个时距，要求被试判断哪一个时距较长或较短。由于比较法可 6 时距估计范式与方法效应的实验研究 能涉及长时记忆，因此要求标准时距和目标时距都非常短。 一般认为当被试主动参与任务时，时距判断的准确性比被动观察要高得多。在比较 法和口头估计法中，被试通常没有积极参与时间加工；而在产生法和复制法中被试积极 参与了时间加工，但可能会使用一定的策略，被试关注的是对时间段的监控而非积极生 成的时间，显然监控与积极操作之间的差别减小了估计的正确率。此外时距估计中还存 在时间顺序误差，即，在时距估计中，先后呈现两个相等的物理时距，被试将第一个时 距判断为较长的情况称为正时间顺序误差；而将第二个判断为较长的情况称为负时间顺 序误差。就时距长短而言，通常对短时距的判断表现为正的时间顺序误差，而对长时距 的判断表现为负的时间顺序误差( 黄希庭，1 9 9 3 ) 。就时距估计方法而言，通常口头估 计法、产生法易得出负时间顺序误差，而比较法往往易导致正时间顺序误差( 王振勇， 1 9 9 4 ) 。时间顺序误差一般采取平衡抵消法来减小，但由于研究的目标时距通常不等， 因此这种误差的降低程度就不清楚。 表2 几种主要的时距估计方法的比较 口头估计法产生法 复制法比较法 目标时距习俗时间 目标时距 比较呈现的两个 估计过程( 口头报告)( 操作)( 操作) 时距的长短 习俗时间目标时距复制时距 按a l l a n 的分类时距量度时距量度时距量度时距辨别 介于绝对与相对 按z a k a y 的分类 绝对估计法 绝对估计法相对估计法 估计法之间 加工方式 被动加工 主动加工主动加工被动加工 时间顺序误差负 负 ， 正 记忆系统 s t m l t ms t ms t ms t m l t m p e r a l 等( p e r b a l ，p o u t h a s ，l i n d e n ，2 0 0 0 ) 认为不同的估计方法需要不同记忆类 型的参与。在复制法中在编码阶段不但要求工作记忆的参与，而且在提取阶段还需要长 时记忆的参与，尤其是在目标时距超过工作记忆的容量时。在产生法中，不但要求工作 记忆的参与，表征时间单位的语义记忆也参与了产生过程。当目标时距是日常背景中常 用的时间单位时，如1 s 或1 m ，目标时距的表征可以直接从语义记忆中提取。当目标时 距是随意( a r b i t r a r y ) 的情况下，如1 3 s ，3 8 s 或5 2 s ，目标时距的表征则来自与其最 接近的常用时距的语义表征。几种主要的时距估计方法的比较见表2 。 7 时距估计范式与方法效应的实验研究 1 4 影响时距估计的相关因素 h i c k s 等( 1 9 7 6 ) 认为有如下因素影响时间估计：( 1 ) 时间估计方法，如时间产生 法，口头估计法，复制法，或比较时间估计；( 2 ) 标准时距的长度：( 3 ) 标准时距过程 中完成的任务以及该任务所需求的信息加工负荷；( 4 ) 时间估计范式的性质，如预期式 与回溯式。z a k a y f a l l a c h ( 1 9 8 4 ) 在此基础上增加了一个因素，即标准时距结束与实 际估计之间的延迟，也就是即时的和延迟的时间估计。 b l o c k ( 1 9 7 8 ) 曾提出一种综合的背景主义框架，强调对时间估计构成影响的4 种 因素：( 1 ) 时间估计任务中包括的时间行为类型和时间维度( 例如，顺序判断还是时距 判断，) ( 2 ) 外部或内部事件的性质( 数量、内容、复杂度、难度、通道和结构) ( 3 ) 被试的特点，( 4 ) 时距估计过程中参与的活动( 例如非时间信息a n t 负荷等) 。非时间 加工任务对时距估计具有干扰效应，主要体现为延迟估计和双任务作业。研究发现，延 迟估计导致对时距的高估( v i t u l l i c r i m m i n s ，1 9 9 9 ) 。双任务作业( 时间加工作业 和非时间加工作业) 由于增加了工作记忆加工负荷，也会导致时距的高估( f o r t i n ， 1 9 9 9 ：t r a c ye ta 1 ，1 9 9 8 ) 。此外，研究还发现，对信息的加工影响对时距的估计但 对信息的保持不影响对时距的估计( f o r t i n ，c b r e t o n ，r ，1 9 9 5 ：f o r t i n ，c ， r o u s s e a u ，r 1 9 8 7 ：f o r t i n ，1 9 9 9 ) 。因此，时间信息和非时间信息的同时加工会导致 时距估计的干扰效应的出现( f o r t i n1 9 9 9 ) 。进行预期式判断或回溯式判断的指导语包 括在第四个类别中。其中绝大多数研究者认为时间估计的实验范式和实验方法是影响时 距知觉中的两个最重要的因素。 已有的研究表明，年龄( 张志杰，2 0 0 5 ) 、性别( b l o c k h a n c o c k ，2 0 0 0 ) 、智力水 平( f i n k n e u b a u e r2 0 0 5 ) 、人格特征( r a m m s a y e r ，2 0 0 2 ) 、心理机能障碍( 杨珍，黄希 庭， 2 0 0 5 ) ) 等机体变量对时距估计也有不同程度的影响。 1 5 本研究的构想及意义 时间估计( 尤其是分和秒范围内的时问估计) 对于人类生存和适应环境具有重要作 用( b l o c k z a k a y ，2 0 0 0 ) ，因此，时问估计也是心理时间领域研究的一个热点问题( b l o c k z a k a y ，2 0 0 1 ) 。由于许多日常生活情境都包含时距估计，并且这种必不可少的认知功 能常影响我们的日常行为，因此了解时距估计的过程及其内部机制将具有重要的现实意 义。 8 时距估计范式与方法效应的实验研究 人类的时距估计受估计内容和情境的影响，也受个体差异的影响( 如与年龄和性别 等相关的差异) ，但是大多数研究者认为时间估计的实验范式和实验方法是影响时距估 计的因素中最为重要的两个。要理解时间估计的信息加工过程必须有一套具有信效度的 时间测量工具和测量方法。b i n d r u w a k s b e r y 曾描述到“尽管时间估计研究的设计相 当简单，但理解起来却十分复杂，几乎很难从不同的实验结果中得到一个既包含着表面 上看似矛盾的现象又包含着实质上具有一般性的东西”。时问估计的研究方法是一种参 与实验过程，是一种会对实验结果造成影响的重要变量。研究方法的不同，实质上是实 验控制变量的不同( 黄希庭，1 9 9 3 ) 。在已往的文献中，许多有关时距估计的研究结果 都看似对立和互相矛盾，因此只有真正了解研究背景中各种情境因素复杂的交互作用才 有可能真正理解这一过程。深入探讨不同时距估计范式和方法所涉及的认知过程和加工 机制对于比较和整合该领域的研究成果将具有重要的理论价值。 本研究假设不同研究范式和研究方法下的时距估计具有不同的反应模式，涉及不同 的认知过程和加工机s f jo 以预期式和回溯式时距估计为背景，采用双任务作业，以时距 估计值和估计比率分数为指标，通过操纵目标时距的长度和非时间任务的复杂性，本研 究通过两个实验系统考察了实验范式和估计方法对时距估计的影响。 2 实验一 2 1目的 采用双任务作业，操纵目标时距长度，探察时距估计范式和估计方法对时距估计的 影响。 2 2 方法 2 2 - 1 被试 西南大学本科生1 9 2 名( 男女各半) ，年龄在1 7 2 4 之间，平均年龄1 9 9 3 岁，标准 差1 2 4 。所有被试视力正常( 矫正视力) ，均未参加过同类实验。 2 _ 2 2 实验设计 采用2 2 3 被试问设计，其中自变量估计范式( 回溯式、预期式) 、估计方法( 口 头估计法、复制法) 和目标时距( 1 2 秒、2 2 秒、6 8 秒) 均为被试间因素。因变量为时距 g 时距估计范式与方法效应的实验研究 估计值及由此转化而来的比率分数( 再现时距目标时距) ，并记录被试在非时间任务中 的成绩( 包括反应总次数和正确率) 。 2 2 3 仪器 奔腾计算机一台。 2 2 4 材料 数字个数判断测验使用的材料为4 7 个由相同数字( 2 9 ) 组成的数字串，数字串 每次出现一行，其中数字的个数与数字本身不同。刺激样例如下： 5 55 5 77 7 77 22 2 22 2 66 6 66 6 6 2 2 5 程序 整个实验过程通过e - p r i m e 软件在计算机上实现，对每个被试单独施测。 2 - 2 _ 5 1 回溯式实验部分 计算机屏幕呈现数字个数判断测验指导语( 详见附录) ，主试对操作方法进行必要 的解释。要求被试忽略数字本身的含义而对屏幕出现的每行数字的个数进行按键判断。 键盘上的“d f j k ”四键分别表示“4 5 6 7 ”，数字的个数就按这几个键判断。如屏幕呈现 “5555 ”，那么正确的按键反应就是d 。当被使大致理解该项测验的要求时，开 始练习。 ( 1 ) 练习阶段 熟悉键盘操作，熟悉数字个数判断任务的操作过程。 ( 2 ) 正式实验 练习结束后，主试再次强调实验过程中的操作要点，如：该测验的要求是尽可 能准确；正式实验跟练习不一样，每次按键都没有反馈等。如果被试报告已完全明 白了实验的要求就按空格键开始正式实验。 被试完成数字个数判断测验的时间即为目标时距( 1 2 秒、2 2 秒或6 8 秒) 。数字个 数判断测验结束后，呈现复制法或口头估计法的指导语，主试进行必要的解释，当被试 1 0 时距估计范式与方法效应的实验研究 明白后开始用复制法或口头估计法对目标时距进行估计。 上述过程中估计方法与目标时距的长度两因素均为被试问因素，每种处理重复1 6 次。两种估计方法各进行4 8 次，三种目标时距各进行了3 2 次。 ( 3 ) 访谈 实验结束后，主试询问被试：在完成数字个数判断测验时是否知道要对这一段时间 进行估计? 估计的依据是什么? 在估计的过程当中你在想些什么? 等问题。 整个实验持续1 2 分钟左右。 所有数据均由s p s sf o rw i n d o w s l 0 0 进行统计处理( 下同) 。 2 2 5 2 预期式实验部分 计算机屏幕呈现整个实验过程的指导语( 详见附录) ，主试进行必要的解释。整个 实验过程e h - - 个小测验组成：测验一、判断数字的个数；测验二、减7 运算；测验三、 估计时间。测验一的操作过程同回溯式：测验二让被试从某个数开始依次不断的做减7 运算，其目的在于平衡回溯式实验中被试阅读时间估计方法指导语的时间；测验三要求 被试用复制法或口头报告法估计时间。当被试大致明白整个实验过程时，按空格键开始 练习数字个数判断测验。 ( 1 ) 练习阶段 熟悉键盘操作，熟悉数字个数判断任务的操作过程。 ( 2 ) 正式实验 练习结束后，主试再次强调实验过程中的操作要点，如： 正式实验时三个测验依次连续进行。 测验一跟练习不一样，每次按键都没有反馈，测验一的要求是尽可能准确。 测验二不需要按任何键，只需要口头报告每次减7 运算的结果。 测验三估计的时间是完成测验一的总时间，而不是测验一中每判断一组数字的 时间或测验一与测验二的总时间。 如果被试报告已完全明白了整个实验的过程就按空格键开始正式实验。 被试完成数字个数判断测验的时间即为目标时距( 1 2 秒、2 2 秒或6 8 秒) 。数字个 数判断测验结束后，屏幕呈现“测验一结束! ”，“测验二请从2 5 8 开始做减7 运算! ”， 被试开始计算并口头报告每次计算的结果。减7 运算的时间为4 2 2 8 秒，该时间等于回 溯式呈现和讲解时间估计方法指导语的时间。当屏幕呈现“测验二结束! ”，“测验三： 时距估计范式与方法效应的实验研究 估计时间”时，被试开始用复制法或口头报告法对目标时距进行估计。 上述过程中估计方法与目标时距的长度两因素均为被试问因素，每种处理重复1 6 次。两种估计方法各进行4 8 次，三种目标时距各进行了3 2 次。 ( 3 ) 访谈 实验结束后，主试询问被试：你估计时间的依据是什么? 在估计的过程当中你在想 些什么? 在做测验一时有没有特别留意时间? 有没有用什么特别的方法来记住