实验1简单反应时.doc

实验1 简单反应时、选择反应时和辨别反应时摘 要：反应时在心理学的研究中是最常用的变量之一，实验采用唐德斯的实验结果，以求进一步了解简单反应时、选择反应时时、辨别反应时。根据实验结果可知，视觉通道的简单反应时与听觉通道的简单反应时不存在显著性差异；在对绿圆的反应上，简单反应时慢于选择反应时和辨别反应时，选择反应时慢于辨别反应时。关键词：简单反应时；选择反应时；辨别反应时1 引言任何心理活动都需要一定的时间。因此几乎所有的心理学研究都可以应用反应时的原理和方法。反应时是心理学研究中最重要的反应变量和指标之一，使用反应时作为指标的实验研究，曾对解决心理学理论问题和生活实际问题起到相当大的作用。反应时（reaction time，简称RT）可以说是心理学中最常用的反应变量之一，它不是指执行反应的时间，而是指刺激施于有机体之后到明显反应开始所需要的时间。自19世纪中叶以来，反应时作为一个心理指标在个体差异的研究中有着重要作用，它在智力测验、人格测验中常被定为必测项目。反应时的测量为推测不能直接观察到的心理过程打开了一个窗口。一个完整的反应过程由五部分组成：一，感受器将物理或化学刺激转化为神经冲动的时间；二，神经冲动由感受器到大脑皮质的时间；三，大脑皮质对信息进行加工的时间；四，神经冲动由大脑皮质传至效应器的时间；五，效应器作出反应的时间。实验采用的是荷兰心理学家F.C.唐德斯的研究结果，测量最基本的三种反应时，及简单、选择、辨别反应时。简单反应时（RTA）是指呈现一个刺激，要求被试从看到或者听到刺激直到立即作出反应的这段时间间隔。简单反应时又称为A反应时。选择反应时(RTB)是指当呈现两个或者两个以上的刺激时，要求被试分别对不同的刺激做不同的反应。在这种情况下，被试从刺激呈现到做出选择反应的这段时间称为选择反应时，又称为B反应时。辨别反应时(RTC)是指当呈现两个或者两个以上的刺激时，要求被试对某一特定的刺激做出反应，而对其他刺激均不作反应，被试在刺激呈现到作出反应的这段时间就是辨别反应时，它又称为C反应时。根据唐德斯提出的减法反应时，简单反应时、选择反应时、辨别反应时之间有如下关系：A为基线时间；B-C是选择时间；C-A是辨别时间。并且，B反应时最长，C反应时次之，A反应时最短。此次实验目的为：一，通过计算机呈现的视觉和听觉实验材料，学习视觉和听觉简单反应时的测定方法。二，通过测定不同特征视觉刺激的选择反应时、辨别反应时，学习测定选择反应时和辨别反应时的方法，考察刺激特征对选择反应时和辨别反应时的影响。三，学习和掌握简单反应时、选择反应时和辨别反应时在信息加工过程研究中的应用。基于以上研究理论和实验目的提出本次实验假设，视觉与听觉在简单反应时上存在差异；选择反应时的反应时间最长，辨别反应时次之，简单反应时最短。2 实验方法 2.1 被试 一人，视觉正常，色觉正常，听觉正常。 2.2 实验仪器与实验材料 2.2.1实验仪器：计算机、反应键、耳机和PsyKey实验教学系统。2.2.2实验材料：简单反应时测试中视觉的刺激为一绿圆，听觉的刺激为773Hz纯音。选择反应时的刺激有两个，分别是红圆和绿圆。辨别反应时刺激有两个，分别为红圆和绿圆。2.3 实验程序2.3.1 视觉简单反应时测量在“PsyKey系统”中选择“反应时实验”中的“简单反应时实验”，单击鼠标右键，选择“开始实验”，进入“视觉简单反应时”实验设计主界面，开始进行实验。本实验测量视觉简单反应时。视觉刺激为一绿圆，在测试中呈现的刺激和要求被试作出的反应只有一个，当屏幕上出现绿圆时，要求被试按绿键反应。共测30次，以每5次呈现为一组，每次预备后间隔2秒呈现刺激，并随机加入空白的探测刺激2秒，如果测试中该被试在准备阶段有抢先现象，或对空白探测刺激作出反应，则该次结果无效，并由计算机剔除并警告抢先被试，且本组实验将重新进行。最后以有效的结果均值为其视觉简单反应时。2.3.2 听觉简单反应时测量在“PsyKey系统”中选择“反应时实验”中的“简单反应时实验”，单击鼠标右键，选择“开始实验”，进入“听觉简单反应时”实验设计主界面，开始进行实验。本实验测量听觉简单反应时。听觉刺激为一“嘟”声（773Hz纯音），在测试中呈现的刺激和要求被试作出的反应只有一个，当耳机出现“嘟”声时，要求被试按绿键反应。共测30次，每次预备后间隔2秒呈现刺激，如果测试中该被试在准备阶段有抢先现象，则该次结果无效，并由计算机剔除并警告抢先被试，最后以有效的结果均值为其听觉简单反应时。2.3.3 选择反应时测量 在“PsyKey系统”中选择“反应时实验”中的“选择反应时实验”，单击鼠标右键，选择“开始实验”，进入实验设计主界面，开始进行实验。本实验只测量视觉选择反应时，刺激有两个，分别是红圆和绿圆。要求被试看到红圆按红键反应，看到绿圆按绿键反应。反应错时，反应时记为0，且该次反应不计入最后平均值。两个刺激随机呈现，各20次，准备信号后2秒呈现刺激，以40次反应中的正确反应的反应时均值为选择反应时，并给出错误次数（并建议错误次数大于7次的数据不予采用）。2.3.4 辨别反应时测量 在“PsyKey系统”中选择“反应时实验”中的“选择反应时实验”，单击鼠标右键，选择“开始实验”，进入实验设计主界面，开始进行实验。本程序只测量视觉辨别反应时。刺激有两个，分别为红圆和绿圆，要求被试见到绿圆按绿键反应，见到红圆不反应。如被试见到红圆反应为错误。两个刺激随机呈现，各20次，准备后间隔2秒呈现刺激。以看见绿圆反应的有效次数的时间均值为被试的辨别反应时。结果给出辨别反应时和错误次数两个指标。以上四个实验结束后，被试均可以在菜单的“结果查询”中查询实验结果，如果实验前有什么问题不清楚可以到“帮助”中查询“实验说明”。3 结果3.1 被试的视觉和听觉实验材料的的平均反应时及标准误。 表1 简单反应时中视觉与听觉的配对检验（ms）M(SD)SEtdfp视觉252.276(62.643)9.500-.99728.327听觉272.138(222.250)17.406由表1数据可知，t=-0.997，p=0.3270.05，表示当前样本在简单反应时中的视觉和听觉上不存在显著差异。虽然听觉的平均数大于视觉的平均数，但并没有显著性。3.2比较被试对绿圆的简单反应时、选择反应时和辨别反应时的平均数差异。 表2 三种反应时在绿圆上的方差检验（ms）M(SD)SEFp简单反应时259.100（62.643）11.43716.089.000选择反应时401.895（135.192）31.015辨别反应时341.950（58.807）13.150从表2可得出，F=16.089，p=0.0000.05，表示被试对绿圆判断在简单反应时、选择反应时、辨别反应时上存在显著差异。因而，接下来对其进行事后多重比较。表3 三种反应时在绿圆上的事后多重比较 SEp简单反应时选择反应时25.735.000辨别反应时25.338.002选择反应时辨别反应时28.120.037由表3数据结果可知，简单反应时分别与选择反应时、辨别反应时存在显著性差异。选择反应时与辨别反应时存在显著性差异。在对绿圆的反应上，简单反应时慢于选择反应时和辨别反应时，选择反应时慢于辨别反应时。4 讨论4.1 根据实验结果说明视与听感觉通道简单反应时的差别及其原因。 由表1的结果可知视觉通道的简单反应时和听觉通道的简单反应时无显著性差异。但根据它们的平均数来看，听觉通道所花费的时间要多于视觉通道。赫希在18611865年间测量了视听与触觉的“生理时间”，得到简单反应时的时值，光为180毫秒，声为140毫秒，触觉为140毫秒。由此可知，尽管听觉通道与视觉通道在反应时间上存在差别，但在置信度为95%上不存在显著性差异。导致结果出现这样的原因可能与被试的信息加工过程有关。4.2 比较简单反应时、选择反应时和辨别反应时的长短，并分析其原因。 由表2可知，选择反应时的时间最长，其次是辨别反应时，最短的为简单反应时。这符合唐德斯反应时ABC理论。其中A反应为简单反应，B反应为选择反应，C反应为辨别反应。唐德斯认为A反应是最简单的反应，一般只包含一个刺激和一个反应。A反应是复杂反应的成分或基本因素。一个复杂的反应在包含A反应中所没有的的认知操作的同时也包含了A反应中的各种活动。唐德斯还指出B反应和C反应都是一个复杂的反应。B反应和C反应既有共同点也有不同之处。相同点在于它们都具有两个或者两个以上的刺激。不同之处在于，C反应中只有一个刺激是要求有反应的，而其余刺激均不用作出反应，它只有刺激的辨别没有反应的辨别。然而B反应不仅有刺激的辨别还有反应的辨别。那么根据三类反应包含的加工过程可知，A反应时为基线时间，C反应时测量的是刺激辨别时间加上基线时间，B反应时包含刺激辨别、反应选择和基线时间。所以选择反应时最长，辨别反应时次之，简单反应时是最短的。4.3 在反应时实验中，影响反应时的因素有哪些，如何对这些因素加以控制？ 根据早期试验研究结果得知，反应时主要受速度准确性权衡以及简单复杂反应时任务的影响。保持高的正确性必须增加反应时长；要求进行快速反应，正确率势必会有所降低。而简单的反应时任务所花费的时间必定少于复杂反应时任务。因此，在进行反应时试验时，必须考虑两个因变量速度和准确性；当只选择一个指标时，应对为何不选择另一个指标有所交待。 此外，还有刺激变量、机体变量、准备时间、实验练习次数等因素的影响。刺激变量包括刺激的强度、复杂程度和刺激的呈现方式等。影响反应时的机体变量主要有适应水平、动机、个体差异和年龄因素、酒精和药物作用，这四个方面。 综上所述，实验者在进行反应时的实验时首先要决定采用何种反应时任务，之后的实验设计应尽可能控制额外变量，同时应该谨慎的评估实验中的速度准确性权衡关系，必要时可引入准确率指标以保证实验信度。5 结论 根据实验结果得知，视觉通道的简单反应时与听觉通道的简单反应时不存在显著性差异。在对于绿圆的反应判断上，简单反应时分别与选择反应时、辨别反应时都存在显著差异；选择反应时与辨别反应时也存在显著差异。而在进行关于