（基础心理学专业论文）时序规则内隐学习的初步研究.pdf

堕! 丝型塑垦兰翌竺竺生竺垄 l 一 专业 研究方向 导师 作者 时序规则内隐学习的初步研究 基础心理学 认知过程 黄希庭教授 杨红升 摘要 时间信息隐含于事物或事件的运动变化之中。人们没有直接感知时问的器官，因此人 类对现实生活中耵时间信息是以间接方式认知的，其中包括有内隐方式的认知。虽然很多 拳者已经注意到了时间认知中存在着的内隐现象，迄今却未见有具体的实证研究报告。基 于此，本研究以序列反应时作业为研究范式，对时序规则认知中可能存在的内隐学习现象 进行了初步的探讨，同时试图回答组块知识以及注意与内隐学习的关系等内隐学习研究领 域存在的若干问题。 本研究包括两个实验。实验一以两种难度条件按序列方式向被试呈现红、蓝、灰、褐 四种作为单维度刺激的颜色方块，要求其对颜色进行选择反应时作业。序列有规则、伪随 机和随机三种。比较被试对规则和伪规则序列中关键项目的反应时差异，结合其口头报告 的规则内容及线索预测作业成绩来判断有无关于时序规则的内隐学习。实验二采用红、蓝、 扶、褐四种颜色词与几何图形作为双维度刺激，仍然要求对颜色进行选择反应时作业，目 的在于控制被试的注意来探讨其能否对第二维度的时序规则产生内隐学习。其他程序安排 基本同于实验一。实验结论如下： 1 被试可以对刺激物在第一维度上特征变化的时序规则产生内隐学习，表现为其对规 则序列中关键项目的反应时显著短于对伪随机序列中关键项目的反应时但却意识不到规则 的具体内容；同时，在规则序列之间穿插随机序列的条件下也可以表现出内隐学习。 2 规则的难度水平在一定程度上影响到内隐学习的产生。相对于无随机项的规则序列 而言，间隔有随机项的规则序列难度较高，在本研究实验一的第二种条件下被试未能对这 种规则产生内隐学习。 3 当刺激物为双维度时，被试难以产生对第二维度时序规则的内隐学习。结合实验一 的结果，可以认为内隐学习是否需要注意参与在一定程度上取决于规则本身的复杂度及其 所处的维度。! ， ， i 、 l 关键词：时序规则内隐学习分离序列反应时作业伪随机序列组块知识 苎生苎型塑竺兰翌竺塑兰竺壅旦 ap r e li m i n a r ys t u d y0 1 q t h e i m p li c i tl e a r n i n g o f t e m p o r a l o r d e rr u i e m a j o r ： b a s i c p s y c h o l o g y s p e c iait y ： c o g n i t i o np r o c e s s s u p e r v i s o r ：p r o f h u a n gx i t i n g a u t h o r ： y a n gh o n g s h e n g a b s t r a c t t e m p o r a li n f o r m a t i o nr e s i d e si m p l i c i t l yi nt h ew o r l d sm o v e m e n t h u m a n h a sn oo r g a n st o p e r c e i v ei td i r e c t l y , a s ar e s u l t , t e m p o r a li n f o r m a t i o ni sa c q u i r e di n i n d i r e c tw a y s ，i n c l u d i n g i m p l i c i tw a y s a l t h o u g hm a n y r e s e a r c h e r sh a v en o t i c e dt h i si m p l i c i tt e m p o r a lc o g n i t i o n , t h e r ea l e f e we m p i r i c f ls t u d yr e p o r t sa b o u tt h e mt od a t e t h e r e f o r e ，t h i sr e s e a r c he m p l o y e dt h es e r i a l r e a c t i o nt i m et a s kt oi n v e s t i g a t et h ep o s s i b l ei m p l i c i tl e a r n i n ga b o u t t e m p o r a l o r d e rr o l e ，a sw e l la s t oa n s w e rs o m eq u e s t i o n sa b o u ti m p l i c i tl e a r n i n gs u c ha st h ec h u n kk n o w l e d g ea n dt h er e l a t i o n b e t w e e na t t e n t i o na n di m p l i c i tl e a r n i n g t h i sr e s e a r c hc o n s i s t e do ft w oe x p e r i m e n t s e x p e r i m e n t ls e tu pt w od i f f i c u l t yl e v e l st o s e q u e n t i a l l yp r e s e n ts u b j e c t sv c i t hf o u rk i n d so f c o l o r e ds q u a r e sw h i c hd i f f e r e do n l yi nt h ec o l o r d i m e n s i o na n dr e q u i r e dt h e mt od oc h o i c er e s p o n s ea c c o r d i n gt oc o l o r s t h es e q u e n c e sw e r e e i t h e rr u l e b a s e d ，p s e u d o r a n d o mo rr a n d o m r e a c t i o nt i m et ok e yi t e m si nr u l es e q u e n c ew a s c o m p a r e dw i t ht h a t t o k e yi t e m s i n p s e u d o r a n d o ms e q u e n c e t h er e a c t i o n t i m ed i f f e r e n c e ， s u b j e c t s v e r b a lr e p o r to f r u l e c o n t e n t sa n dc u e d p r e d i c t i o np e r f o r m a n c e w e r ec o n s i d e r e dt o g e t h e r t oj u d g ew h e t h e rt h e r ea p p e a r e di m p l i c i tl e a r n i n ga b o u tt h o s et e m p o r a lo r d e rr u l e s e x p e r i m e n t 2 u s e dc o l o r e dw o r d sa n df i g u r e sa st w o d i m e n s i o ns t i m u l u sa n da s k e ds u b j e c t st od oc h o i c e r e s p o n s et a s ka c c o r d i n gt o c o l o mi no r d e rt o i n v e s t i g a t ew h e t h e rs u b j e c t s c a r ls h o wi m p l i c i t l e a r n i n ga b o u tt h eo r d e rr o l ei nt h es e c o n dd i m e n s i o nu n d e r t h ea t t e n t i o nc o n t r o lc o n d i t i o n o t h e r s e t t i n g sw e r es i m i l a r t ot h o s eo f e x p e r i m e n t i t h er e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ： 1 s u b j e c t sc a ng a i ni m p l i c i tl e a r n i n ga b o u t t h et e m p o r a lo r d e rr u l eo f t h ef i r s td i m e n s i o nw i t h t h e i rr e a c t i o nt i m et ot h e k e yi t e m i nr u l es e q u e n c e ss l o w e rt h a nt h a tt ot h ek e yi t e mi n p s e u d o r a n d o ms e q u e n c e sw h i l et h e yw e r eu n a w a r e o ft h ec o n t e n t so fr u l es e q u e n c e s ；m o r e o v e r , i m p l i c i tl e a r n i n gc a na p p e a ru n d e rc o n d i t i o n sw h e r er u l es e q u e n c e sa r ep r e s e n t e d 、i t l lr a n d o m s e q u e n c e si n t e r v e n e d 时序规则内隐学习的初步研究 i l i 2 t h ed i f f i c u l t yl e v e lh a sa l le f f e c tu p o nt h eo c c u r r i n go f i m # i c i tl e a r n i n gt os o m ee x t e n t 场 c o m p a r i s o nw i t hr u l e si ns e q u e n c ew i t h o u t a l d o mi t e mi n t e r v e n e d , t h o s er u l e si ns e q u e n c e w i t h r a n d o mi t e mi n t e r v e n e dw e l em o l ed i f f i c u l tt ol e a r n u n d e rt h es e c o n dc o n d i t i o ni ne x p e r i m e n t 2 s u b j e c t sf a i l e dt os h o wi m p l i c i tl e a r n i n g a b o u tt h i sk i n do f r u l e 3 w h e ns t i m u l ia r et w o - d i m e n s i o n a l ，s u b j e c t sh a dd i f f i c u l t i e si ns h o w i n gi m p l i c i tl e a r n i n g a b o u tt h o s er u l e si nt h es e c o n dd i m e n s i o n g i v e nt h er e s u l t so f e x p e r i m e n t l ，i tc a nb es a i dt h a t w h e t h e ri m p l i c i t l e a r n i n gr e q u i r e sa t t e n t i o nd e p e n d su p o nt h ec o m p l e x i t yo fr u l e sa n dt h e d i m e n s i o nw h e r e t h e y a l ei n k e yw o r d s ：t e m p o r a lo r d e rr u l e i m p l i c i t g a m i n g d i s s o c i a t i o ns e r i a lr e a c t i o nn m e t a s kp s e u d o r a n d o m s e q u e n c e c h u n k k n o w l e d g e 一 堕生兰墅塑堡兰翌竺兰! 兰! 壅! 二! 一 一 时序规则内隐学习的初步研究 1 引言 时间信息隐含在事物的运动变化过程当中，需要依附于一定的物质载体，本身难以为 人所直接知觉，因而现实生活中很多时间信息尤其是时序信息的获得都是以间接的内隐方 式进行的。例如，言语、复杂的动作技能、直觉( 对多个事件或现象之间的因果关系及先 后顺序关系的直觉判断) 等活动都涉及到如何组织多个项目的顺序这一问题。尽管人们通 常都能顺利正确地完成这些活动，但却很少有人能够意识到其中的具体加工过程n 1 。根据 内隐认知领域的研究，这些活动在一定程度上都包含有对时序信息的内隐加工。由此可以 看出，时间的内隐认知应成为一个重要的研究方向。为此，本文准备从内隐学习的角度对 时序规则认知进行初步的探讨。 1 1 时序认知研究现状 时序认知指的是人们能够将两个或多个事件知觉为出现于不同的时间并可以按照先后 顺序将其组织起来。它主要涉及到三方面内容：顺序( o r d e r ) 知觉，指的是个体能够在一 系列项目或事件中知觉出各组成成分的先后顺序；位置( p o s i t i o n ) 知觉，指对项目或事 件在相应的时间量尺上所处绝对位置的知觉：间隔( 1 a g ) 知觉，指的是对项目之间间距的 知觉。 1 1 1 时序认知研究的主要范式 由于时间认知的复杂性及影响因素的多样性，所以时序认知研究有很多不同的范式。“。 根据具体研究过程中对被试注意程度的控制，可以划分出两种实验范式：回溯式和预 期式。回溯式研究是指被试在实验前不知道实验的真正目的，而是在实验后才告诉他们要 对项目的出现时序做出判断。在实验进行过程当中，实验者通常需要控制被试的注意以避 免使其注意到事件的顺序特征。预期式研究则是在实验开始之前即告知被试他们将需要在 实验结束时对项目的顺序进行判断，为此他们应该有意识地去记忆这些顺序信息。 根据被试在实验结束时对时序特征的判断类型，可以划分出顺序判断( o r d e r j u d g m e n t ) 、间隔判断( 1 a gj u d g m e n t ) 和位置判断( p o s i t j o n u d g m e n t ) 三种研究范式。 这三种范式对被试在提取时序信息时的难度要求有所不同，一般说来，间隔判断和位置判 断的难度大于顺序判断，因而研究结果通常表明顺序判断的成绩优于其它两种研究范式。 在数据收集与处理方面，时序研究主要采用反应时和正确率为指标。通常的做法是， 对被试做出时序判断的反应时进行方差分析，并计算和比较不同条件下时序判断正确百分 比的差异。 苎生苎型鱼堕兰翌塑塑兰! 垄一! 堕 一一 1 1 2 时序认知研究的主要内容 时序涉及到时间维度的三个属性：顺序、位置和间隔，有关时序认知的研究也主要围 绕着下面这三个问题进行，即：( 1 ) 什么，指的是序列刺激结构中什么信息可以作为时间 判断的依据以构成时问信息；( 2 ) 何时，指时间信息是在获取时编码还是在提取时得到编 码的：( 3 ) 如何，指的是时间信息是自动加工的还是需要特别的认知努力即控制加工”1 。 就目前时序研究的具体内容而言，概括起来主要有以下几方面： ( 1 ) 刺激特征对时序认知的影响时间信息虽没有专门的通道为其提供刺激输入，但由 于需要依赖于视、听等感觉通道所接收的信息，因而刺激的通道因素同样有可能对时间信 息的加工造成影响。另外，已有研究表明，项目数量、项目是否重复、是否关联以及项目 的复杂度等刺激方面的因素都会影响时间认知的结果。这些都是时序认知研究的重要内容。 ( 2 ) 时序信息的加工方式注意是影响信息加工包括时间信息加工的一个重要因素。研 究者通过控制注意资源在认知活动中的分配情况可以考察时间信息的加工方式，即以此探 讨时间信息( 包括时序信息) 的认知属于自动加工还是控制加工的问题。在具体研究中， 除了采用回溯式实验外，通常还可以要求被试在完成主任务的同时进行第二任务如减3 逆运 算、信号检查等以分散其注意力。 ( 3 ) 延迟控制的作用延迟控制的目的是要考察保持对时问认知成绩的影响，延迟时间 的长短视实验任务而定。超出实验条件下对延迟时间的控制的研究则多采用个人日常事件 或公众事件作为材料进行回溯研究。 1 1 3 传统时序研究的局限 时间信息依附于其它物质载体的重要特点决定了它常常难以为人所直接知觉到，因而 可以猜想很多时间认知活动都是以无意识的间接方式进行的。但就目前整个时间认知研究 领域的现状而言，多数研究都是在被试有意识认知的情况下进行的。即便是回溯式研究范 式对被试进行了注意控制，通常也只是以考察注意对时间认知的影响或时间信息的加工方 式为目的，而很少涉及到对时间内隐认知过程的研究。其实，已经有一些研究者注意到了 时间认知过程中存在着的内隐现象。例如，j a c k s o n ( 1 9 8 9 ) 提出人类处理事件或时序结构的 方式有两种。一是内隐、直接的方式，表现为个体能根据事件中固有的动态时序关系采取 相应的行动而无需外显的编码加工；另一种是外显、反思性( r e f l e c t i v e ) 的方式“1 。f r e y d ( 1 9 9 2 ) 将前一种情况称之为内隐计时( i m p l i c i tt i m i n g ) “1 ，这种时序加工方式在以婴 儿( l e w k o w i c z ，1 9 9 2 ) ”及动物为对象的研究( g a l l i s t e l ，1 9 8 9 ) 。1 中都有所发现。m i c h o n ( 1 9 9 0 ) 也曾经将时间表征分为内隐和外显表征两种，并提出内隐表征可能与内隐记忆有 很大的关系。但上述研究者多数只是在理论上提出时间认知中存在着内隐现象而很少进 行实证研究。针对时间信息自身所具有的特点，时间认知研究( 包括时序认知研究) 有必 要借鉴内隐认知的研究范式与方法对时间信息获取过程中可能存在的内隐现象进行探讨。 在时序认知的研究内容方面，多数研究者都集中于考察各类影响因素对时序认知的作 用以及r o t 机制方面的问题，所利用的时序大多是具体的项目顺序而很少探讨时间信息本 身存在的一些特征。例如，除了具体的事件顺序外，大量的事件或现象都是以重复、有节 堕生垫型璺堡兰翌竺竺生竺垄 墨! 翌 _ _ 一 律的方式或者是遵循一定的规律而出现的。也就是说，很多事件的发生顺序中都存在或者 说隐含着一定的规则或结构。这种规律性有助于个体预测将来可能出现的事件和适应周围 的环境，对于个体的生存具有重要意义。关于节律已经有一些研究。”“，但对时序规则的 探讨却很少，这无疑应该是值得研究的一项重要内容。 1 2 内隐学习 1 2 1 内隐学习的概念与性质 r e b e r ( 1 9 6 7 ) 在研究复杂人工语法的学习时发现，经过大量的练习之后，被试能够对 新词串是否合乎语法做出显著高于随机水平的判断。但却报告不出自己所遵循的语法规则 是什么。针对这种现象，r e b e r 提出了内隐学习( i m p l i c i t1 e a r n i n g ) 这一概念“”。根据 他的定义，内隐学习指的是完成某项任务的成绩与能口头报告出的关于该任务的知识之间 存在着分离( d i s s o c i a t i o n ，即差距) 的情况。自此之后，众多研究者利用很多不同的范 式都发现了这种现象。例如，b e r r y 和b r o a d b e n t ( 1 9 8 7 ) 在研究中要求被试通过控制工人 的数量来调节一个模拟制糖厂的产量。其中，工人的数量与糖产量之间遵循一个非常简单 的函数关系。结果发现，被试通过练习可以表现出很高的成绩，但却报告不出这一函数关 系，控制成绩甚至于和能口头报告出的任务知识之间呈负相关“。n i s s e n 和b u l l e m e r ( 1 9 8 7 ) 利用序列反应时作业也发现了反应时成绩与外显知识之间的分离现象“。除这些以正常人 为被试进行的研究外，在k o r s a k o f f 症患者“”以及遗忘症患者“”身上也发现了意识与内隐 学习成绩的分离。n i s s e n 等人在研究中还发现，被试服用东莨菪碱后，口头报告的记忆成 绩出现显著下降，而序列学习成绩却没有受到多大影响“”。通过以多种范式、多类被试进 行的这些研究，人们对内隐学习的特征已经形成了一定的共识。其中以s e g e r ( 1 9 9 4 ) 的观 点最为全面和典型。他认为内隐学习应遵循下述四条标准：( 1 ) 个体在学习过程中没有有 意识地运用假设检验等策略；( 2 ) 被试难以表现出与自己完成某项任务的成绩相对应的陈 述性知识：( 3 ) 学习涉及到新异的刺激材料，而没有激活先前形成的表征：( 4 ) 遗忘症患 者仍然具有内隐学习的能力3 。 1 2 2 内隐学习的研究范式 内隐学习目前多采用任务分离( t a s kd i s s o c i a t i o n ) 的证明逻辑：被试在实验中接受 直接和间接两种测验( 其成绩分别与外显学习和内隐学习有关) ，如果两者的成绩之间出现 分离，则可以认为有内隐学习出现。它主要有三种研究范式：人工语法学习( a r t i f i c i a l g r a m m a rl e a r n i n g ) ”“”“”1 、复杂系统控制( c o n t r o lo fc o m p l e xs y s t e m ) “”“和序列 反应时作业( s e r i a lr e a c t i o nt i m et a s k ) ”。 本研究准备采用序列反应时作业研究范式。这种研究方法一般分学习和测验两个阶段。 在学习阶段，被试需要对刺激物在屏幕上的出现位置( 一般将屏幂分成垂直或类似坐标系 的四部分) 进行选择反应时作业，指导语仅告诉他们要尽快作出反应而又要保证正确率， 而实际上刺激的出现位置根据一定的规律组成刺激序列，并按照这种规律重复呈现。在学 习阶段的后期，呈现一些伪随机序列( p s e u d o r a n d o ms e q u e n c e ，不同于真正的随机序列， 壁生兰型查堡兰翌竺塑兰堕! ! ! 三 和规则序列有部分类似但在某些方面又有差异) ，观察反应时是否会出现显著增加。两者的 差值作为间接测量的指标。测验阶段要求被试报告其在学习阶段是否注意到刺激的呈现顺 序遵循一定的规律以及这些规律是什么等问题，并进行再认或预测作业，以考察被试对任 务是否有外显的学习。这是关于学习效应的直接测量。如果反应时在学习过程中伪随机序 列出现前后有显著差异，而被试在测验阶段的直接测量中又没有表现出外显学习的迹象， 就说明出现了外显和内隐的分离，由此可以判断有内隐学习存在。 1 2 3 内隐学习研究领域的若干争论问题 以6 0 年代r e b e r 的研究为开端，众多心理学家对内隐学习进行了大量的研究。但由于其 复杂性，该领域一直存在着很多争议问题。其中之一涉及到被试通过学习所掌握的一些外 显的组块知识( c h u n kk n o w l e d g e ) 是否会影响到他们在间接测量中的反应时和直接测量中 的口头报告以及预测作业成绩的问题。所谓外显的组块知识，又称之为片断知识 ( f r a g m e n t a r yk n o 1 e d g e ) ，指的是被试在间接测量过程中可能会外显地获得部分关于学 习任务的知识。有些研究者认为，被试在完成这两种测量任务时都有可能会根据其能有意 识地记得的部分项目进行反应。由于在多数序列反应时作业研究中，实验所用的规则序列 通常包含l o 个左右的项目，这使得被试很有可能在实验过程中获得一些外显的组块知识并 据此进行反应，而研究者在分析数据时往往是计算被试在整组试验中的平均反应时，由此 就可能混淆了学习中的内隐与外显成分，造成所谓的相互“污染”( c o n t a m i n a t i o n ) 。围绕 着外显组块知识的问题，研究者对序列反应时作业中内隐与外显成分的区分进行了很多的 讨论2 ”。 关于内隐学习是否需要注意的参与这一问题也一直存在着一些不一致的意见。部分研 究者认为注意对于内隐学习是不可缺少的，在序列反应时作业中安排第二任务往往会削弱 甚至消除内隐学习效应。如n i s s e n 和b u l l e m e r ( 1 9 8 7 ) 在研究中发现，当只要求被试对刺 激序列进行选择反应时作业时，他们对规则序列和随机序列的反应速度有显著不同。而当 被试在进行序列选择反应时作业的同时从事其他一些第二任务时，反应速度却并没有出现 这种变化。不过，在这两种情况下被试都没有意识到规则的具体内容。根据上述实验结果， n i s s e n 和b u l l e m e r 和b u l l e m e r 得出结论认为：注意与意识并不完全等同，前者对于内隐学 习来说是必须的“。但另有很多学者在研究中却得出了注意并不是内隐学习的必要条件这 样一种结果。例如，c o h e n 、i v r y 和k e e l e 等人( 1 9 9 0 ) 的研究表明，被试可以在注意分散 的条件下掌握一些简单的规则序列“1 。c u r r a n 和k e e l e ( 1 9 9 3 ) 也提出了序列学习可以有注 意和非注意两种形式，其中非注意形式的序列学习与内隐学习有着很多相似之处。 除上述两个问题外，典型的序列反应时研究范式通常是在屏幕的不同位置按一定的顺 序呈现刺激，要求被试对刺激出现的空间位置进行选择反应时作业。这往往使得被试在觉 察刺激时的眼动时问与真正的反应时间相混淆，导致实验结果与实际情况不符。为了消除 这种混淆，部分研究者采取了些方法，如调整注视点使刺激呈现于中央凹之外等，但 有关的争执仍然存在，这是序列反应时作业研究范式所面临的一个问题。 1 3 本研究的意义 时序规则内隐学习的初步研究 第5 面 1 3 1 开展对时间顺序规则内隐学习的研究，从两方面充实时间认知研究。 尽管k a j 已经认识到并明确提出了时间信息获取过程中存在着内隐认知现象，例如 m i c h o n ( 1 9 9 0 ) 曾经将时问表征分为内隐和外显表征两种，并提出内隐表征可能与内隐记 忆有很大的关系”1 。但从时间认知的研究现状来看，无论国内还是国外的研究者都主要是 进行外显时间认知的研究，少见有对内隐认知的直接实验研究。从另一方面来看，目前时 序认知研究多集中于探讨被试对具体项目顺序的记忆与判断。虽有少量关于时序规律和时 序模式的研究噙，也多是从发展的角度探讨个体在哪一年龄段上能够掌握事件发生的时间 结构，而很少有对其机制的具体实验研究。因此本研究将从内隐学习的角度入手对时序规 则的认知进行探讨，试图在一定程度上弥补以往有关研究在这两方面的不足，充实时间认 知的研究内容，使研究结果能够对实际生活中某些内隐的时间认知现象做出解释。 1 3 2 有助于回答内隐学习领域中的组块知识问题和双维度规则学习问题， 并且对于序列反应时研究范式也有一定的方法学意义。 针对组块知识在内隐学习研究中所造成的混淆，本研究在具体实验中准备采用仅包括 四个项目的时序规则。在这些规则中，前两个或前三个项目的特征排列顺序决定着最后 个项目的特征。在处理数据时，只统计和比较第四项目的反应时。通过这种安排，内隐学 习将会呈现“全或无”现象，而不会出现复杂的多项目规则学习中意识与无意识混杂的情况， 从而能够避免由组块知识造成的内隐学习假象，由此可以更准确地考察内隐学习问题。第 二个问题是，目前多数内隐学习研究都只是考察了被试对刺激物第一维度的呈现规律所产 生的内隐学习，而很少见有对刺激物其他维度是否存在内隐学习现象进行的研究。针对时 间信息依附于物质载体、通常属于事物或现象不为人注意的一个维度的特点，本研究准备 对被试能否以内隐的方式学习刺激物第二维度的时序规律这一问题进行探讨。同时，这种 安排在一定程度上也可以考察注意在内隐学习中的作用。本研究将在第二个实验中安排双 维度刺激，要求被试忽略刺激在第二维度上的特征变化而只对第一维度进行选择反应时作 业，从而对被试的注意进行控制，借此可以考察注意在内隐学习中的作用。 此外，本研究准备采用内隐学习的序列反应时研究范式。为避免传统序列反应时研究 范式中因刺激呈现于不同空间位置而造成眼动时间与反应时相互混淆的情况，再加上这种 方法考察的是被试对空间位置序列的学习，而本研究则打算排除空间因素的作用来考察纯 时间顺序的内隐学习，所以对该方法进行了一些改进。具体做法是，在计算机屏幕的同一 位置以顺序方式依次呈现刺激，要求被试针对刺激物在某维度上的特征进行选择反应时 作业，以此消除空间位置因素对反应时的影响，从而避免这一问题。因此，本研究通过对 时序规则的内隐学习现象进行探讨不仅可以丰富时间认知的研究内容，同时对于改进内隐 学习的序列反应时研究范式也有一定的方法学意义。 2 实验一 2 1 目的 苎生兰型塑竺兰兰堕塑兰竺查生旦翌 以颜色块作为单维度刺激，对时序规则认知中是否存在着内隐学习现象进行初步的探 讨；考察在穿插随机序列的情况下有无内隐学习效应。 2 2 方法 2 2 1 被试 3 8 名本科及研究生，视力( 或矫正视力) 及色觉正常。 2 2 2 材料 边长为2 0 m 的红、蓝、灰、褐四种正方形颜色块，以顺序方式呈现于计算机屏幕中央 位置。 2 2 3 仪器 i b m 兼容机两台。 2 2 4 程序 实验一分两种难度条件。被试分成两组，分别对颜色进行选择反应时作业，告知他们 实验目的是测量对颜色的反应时间，要求其在辨别出呈现的正方形为何种颜色时尽快而准 确地按下键盘上的对应键。红、蓝、灰、褐四种颜色分别对应于键盘上的z 、x 、 、? 四键。 被试按下对应键后，前一刺激消失，紧接着出现下一个颜色块。 实验开始之前，被试先进行练习。熟悉颜色块与键位的对应后，按下空格键开始实验。 在条件1 中，被试共需进行6 4 组试验，每组试验包含4 次反应。每做完一组试验后，给出平 均反应时和正确率，以此作为分组的标志。刺激呈现过程中有两种规则的序列：“红、灰、 蓝、褐”与“灰、蓝、褐、红”。实验目的即在于考察随着练习次数的增加，被试能否内隐 地习得这两种规则序列中项目出现的顺序规律。在所有6 4 组试验中，两种规则序列各出现 1 6 次，其安排原则为：同一规则避免连续出现，中间间隔有其它规则序列或随机序列。随 机序列共有2 8 组，各种颜色的出现顺序由程序随机确定，但避免出现“红、灰、蓝、 ”和 “灰、蓝、褐、 ”( “ ”在这里代表除红色以外的其他任一种颜色) 两种顺序。为避免关 键位置即每组的第4 次试验中各种颜色出现的频率不相同以及刺激序列的近因效应等对测 量成绩所可能造成的影响，实验安排中确保各种颜色在序列的第四位置上出现的概率相同， 即红、蓝、灰、褐四种颜色在该位置上各出现1 6 次；此外，为消除首因与近因效应，开始 两组和最后两组试验全部安排成随机序列以用做缓冲试验组。在两种规则序列各自呈现1 4 次之后，分别安排两组伪随机序列：“红、灰、蓝、 ”( 后个“ ”代表除褐色以外的其 它三种颜色之一) 、“灰、蓝、褐、 ”( 后一个“ ”代表除红色以外的其它三种颜色之一) 。 如此安排的设想是，如果被试通过前面的多组试验已经产生了对规则的内隐学习，则伪随 机序列将会对选择反应造成干扰，出现负迁移效应( 第四项目的反应时将会比规则序列中 该项目的反应时有显著增加) 。 在被试完成全部反应时作业后，计算机屏幕上呈现指导语要求其回答在实验过程中是 否注意到有些试验组颜色的出现顺序存在着一定的规则、该规则的内容以及他们在实验中 是否确实遵循了主试指导语的要求。主试对有关的内容予以书面记录，然后再让被试进行 时序规则内隐学习的初步研究 第7 页 一项再认性质的线索预测作业：顺序呈现三个颜色块，要求他们按压对应键，同时记住各 颜色的出现顺序，对反应时间长短不作要求。被试反应后，屏幕出现提示符号，要求他们 根据前三种颜色的出删i 哽序预测接下来将会出现哪种颜色，并按下对应键。为避免对后面 儿组预测作业造成影响，程序不给予反馈。被试按键预测后，继续进行下一组预测。预测 作业共有1 6 组，其中各有4 组遵循规则序列中颜色出现的先后顺序，其余设为随机组。规则 组与随机组交替出现以避免被试在预测过程中意识到规则的内容。 条件2 与条件l 相比，规则更为隐蔽、复杂一些，即在序列中包含有一个随机项目。两 种规则分别为“红、灰、木、褐”与“灰、褐、丰、红”( “牛”代表四种颜色中的任一种， 程序安排使得这四种颜色等概率地在该位置上随机出现) ，对应的伪随机规则为“红、灰、 、非褐”和“灰、褐、 、非红”。考虑到规则的复杂性，条件2 中安排9 6 组试验。其中两 种规则序列分别出现2 4 次，对应的伪随机序列各安排两组。随机序列共有4 4 组，其顺序组 织和条件1 中的随机序列相同。各组试验之间的排列原则也和第一种条件完全相同。在两种 规则序列各出现2 2 次之后，呈现对应的两组伪随机序列。学习阶段过后，进行回忆和线索 预测两项直接测验，程序同样与条件1 完全相同。 2 3 结果与分析 在序列反应时作业研究中，由于可能存在着练习效应，即随着实验的进行被试对刺激 的反应时越来越短，因此研究者通常在规则序列中穿插若干随机序列，以规则序列与随机 序列的反应时之差作为测量内隐学习效应的指标。本实验在数据处理时采用类似的分析逻 辑，不同之处在于以规则序列和伪随机序列中关键项目的反应时差值作为内隐学习的指标。 另外需要指出的是，在本实验的程序安排中，被试对刺激做出按键反应后，立即呈现 下一刺激，不给予准备时间，所以实验得到的反应时数据与专门的颜色反应时实验所得结 果相比略微偏高一些。但由于实验目的在于比较规则序列和伪随机序列的反应时之间是否 有显著差异，所以反应时数据与单纯的选择反应时实验所得结果略有出入并不重要。 第l 组被试共有1 8 名，所有数据处理都只分析他们在每组实验中对第4 项目的反应时。 首先排除直接测量中能够正确回答出顺序规则或预测作业完全正确以及总错误率超过5 的 3 名被试，比较其余被试在第1 3 、1 4 组规则序列中第四项目的平均反应时与两个伪随机序列 的第4 项目平均反应时之间的差值，以此检验有无内隐学习效应。数据统计结果见表卜1 和 表l 矗2 。从这两个表中可以看出，被试在这两类序列中对关键项目的反应时有显著差异，对 伪随机序列中关键项目的反应时比对第1 3 、1 4 组规则序列关键项目的反应时有明显增加。 同时，如图1 所示，在伪随机序列出现之前被试对规则序列中关键项目的平均反应时呈逐步 下降趋势，但在伪随机序列出现时曲线却迅速上升。 学习阶段过后，1 8 名被试中只有2 名分别回答出了两条规则中的一个。其他被试既没有 能正确 回答出规则，在线索预测作业中也没有能完全正确地做出预测。由此表明，被试在 直接与间接两种测量上的成绩出现了分离，即出现了意识与无意识的分离。根据内隐学习 的证明逻辑，可以认为被试在该条件下产生了对项目顺序规则的内隐学习。 堕生兰型塑堡兰翌竺塑生竺壅j ! ! ! 三 一 表1 一i 条件1 中被试对规则与伪随机序列关键项目的平均反应时( 单位m s ) 规则1 伪随机l 规则2 伪随机2 4 2 9 5 1 ( 1 6 8 5 9 ) 5 0 2 4 0 ( 1 0 0 9 1 ) 4 0 4 9 6 ( 1 5 7 2 5 ) 5 3 0 7 9 ( 7 8 7 9 ) 注：括号内的数字为标准差，规则序列关键项目的反应时取伪随机序列出现前对应的两个规则序列中第 四项目的反应时均值 表卜2 条件1 中被试对规则与伪随机序列关键项目平均反应时( 单位m s ) 的差值t 检验 平均反应时之差值t 值 自由度显著性 注：同表1 1 指 苎 沛 爵 墨 了 旦 图l 条件1 中被试对各组试验第四项目的平均反应时( 单位m s ) 试验组 条件1 条件2 第2 组被试共有2 0 名，数据处理方式同第l 组。去除2 名被试的数据，处理结果见表2 一l 和表2 2 。从表中可以看出，在该条件下，被试在伪随机序列和其前的两个规则序列中对关 键项目的平均反应时并没有显著不同。t 检验结果表明，差异未达到显著水平。从图2 中也 可以看出，被试在实验过程中反应时基本上一直呈逐步下降趋势，没有出现图1 中反应时在 伪随机序列处突然增加的情况。直接测量的结果为：只有一名被试意识到了一条规则，线 索预测作业的成绩与条件l 基本相同。由此表明，在该条件下被试没有产生对顺序规则的内 隐学习。 表2 2 条件2 中被试对规则与伪随机序列关键项目平均反应时( 单位m s ) 的差值t 检验 注：同袁1 1 书 苗 沛 爵 五 j 旦 2 4 讨论 5 2 0 5 4 4 0 4 2 0 4 0 0 3 8 0 图2 条件2 中被试对各组试验第四项目的平均反应时( 单位m s ) 试验组 条什1 条忭2 在实验一的第一种条件下，被试对伪随机序列和规则序列中关键项目的反应时有显著 不同，表现出对时序规则的明显的内隐学习效应。这一结果证实t m i c h o n 关于时间认知中 存在着内隐现象的观点。他认为人类的行为在时间维度上具有双重形式，一种表现为行为 对周围环境直接、内隐的适应，另一种则表现为外显、反思性的形式。其中，前者建立在 内隐记忆的基础之上”1 。本实验的结果为m i c h o n 的这一观点提供了实证依据。另外，从内 隐学习的角度来看，在典型的序列反应时作业研究中，由于所用的规则序列通常包含较多 的项目，被试一般很难意识到其中隐含的规则，所以大多数研究都是重复呈现规则序列而 很少见有在规则序列中间穿插随机序列的情况“”。1 。本实验采用这种序列安排方式，结果 堕生苎! ! 皇堡兰翌竺塑兰竺垄j 坐 发现有内隐学习效应，这说明被试不仅可以在重复呈现规则序列的条件下产生内隐学习， 1 乜可以在中间穿插有随机序列的条件下习得一些规则。 第二种实验条件中被试没有表现出内隐学习的迹象。可能的原因有两种：一是被试确 实不能够对中间穿插随机项目的序列规则产生内隐学习；另一种可能则是由于在该实验条 件f 规则序列穿插随机项目使得序列顺序的复杂性增加，而两种规则序列在伪随机序列出 现之前分别只出现了2 2 次，相对来讲学习次数较少的缘故。如果增加规则序列呈现的次数， 即增加练习量，那么被试很有可能可以习得这种时序规则。 本实验对被试关于刺激物第一维度的特征在出现时序上的变化规律所存在的内隐学习 现象进行了一个初步的探讨，结果表明存在着对时间信息的内隐学习。而实际生活中人们 对时间顺序的感知往往是在从事某种活动时对该活动的其他一些特征或伴随出现的其他事 件的发生与变化顺序所产生的认知，可以猜想在这种情况下也很可能存在着对有关时间特 征的内隐认知。因此，有必要考察被试能否对处于注意中心之外的刺激物其他维度的顺序 变化规律产生内隐学习。 3 实验二 3 1 目的 考察被试能否在分散注意的条件下对刺激物在两个维度上特征变化的时序规则产生内 隐学习。 3 2 方法 3 2 1 被试 3 4 名在校本科生，视力( 或矫正视力) 及色觉正常。 3 2 2 材料 采用两种双维度刺激物，即带有颜色的几何图形和类似于s t r o o p 实验用的颜色词。颜 色取红、蓝、灰、褐四种，图形与单词也各有4 种，分别为三角形、四边形、圆形、六边 形与“绿”、“白”、“紫”和“黄”，以顺序方式呈现于计算机屏幕正中央。其中单词长宽相 等，皆为l o m m ，几何图形直径为2 0 m m 。 3 2 3 仪器 i b m 兼容机两台。 32 4 程序 实验分两种条件，分别于两台微机上完成。被试分为两组，分别对这两种刺激材料进 行选择反应时作业。 在条件l 中，被试先进行相应的练习，告知他们实验目的是考察在单词干扰条件下对 颜色的反应时间长短，要求其忽略单词而只对颜色维度尽快做出反应。颜色与键位的对应 与实验一相同。在其自觉已经非常熟练而无须再练习之后，按下空格键开始实验。正式实 时序规则内隐学习的初步研究 第1 l 页 验中，顺序呈现6 4 组刺激。其中颜色维度的安排同于实验一的第一种条件，单词维