有无反馈对速度知觉的影响

1、有无反馈对速度知觉的影响The Influence of Feedback Given or Not to the Perception of VelocityWang Guozhao The School of Psychology and Cognitive Science , East China Normal University ,Shanghai 200062摘要 本实验研究有无反馈对碰撞时间估计的影响。被试为华东师范大学心理与认知科学学院8名女生与8名男生。实验采用遮挡范式，遮挡一段固定的距离。让被试看速度知觉仪上移动的黄亮点，估计碰撞发生时按下电键。在无反馈下，估计结果与真实值

2、的差距不反馈给被试；有反馈下，该差距反馈给被试。结果表明：有无反馈对被试的速度知觉产生显著的影响，且无反馈的速度知觉精确性远小于有反馈的速度知觉精确性。此外，无反馈实验中，刺激运动速度的快（120像素/秒）和慢（60像素/秒）对速度知觉产生显著的影响，且随着速度的提高，时间估计的准确性会提高。速度知觉存在显著的个体差异，但未出现显著性别差异也未出现及练习效应。关键词：速度知觉 时间估计 反馈1引言知觉是一系列组织并解释外界客体和事件产生的感觉信息的加工过程。知觉对象是指被知觉到的东西-知觉加工的现象的或经验的结果。它不是物理的客体或它在感受器中的图像，而是知觉活动的心理产物。知觉与感觉不同，它

3、使得感觉有意义。速度知觉就是反映人对速度的感觉。 实践生活中，速度知觉是工作操作实践和各项体育运动不可缺少的技术指标。如司机开车时常遇到一个问题避免碰到路上的行人、车辆及其他障碍物。为了防止这样的问题出现, 司机要尽可能调整好或协调好开车和刹车两种动作。要做好这些只得依赖于对即将发生碰撞的时间作出精确的估计。通常称碰撞前持续的时间为碰撞时间。这个时间对于司机控制好其刹车或驾驶行为至关重要。 ADDIN EN.CITE Sidaway19962(Sidaway, Fairweather, Sekiya, & Mcnitt-Gray, 1996)2217Sidaway, B.Fairweather

4、, M.Sekiya, H.Mcnitt-Gray, J.Time-to-collision estimation in a simulated driving taskHuman Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics SocietyHuman Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society101-11338119960018-7208( HYPERLINK l _ENREF_1 o Sidaway, 1996 #2 Sidaway, F

5、airweather, Sekiya, & Mcnitt-Gray, 1996) 一般情况下，司机判断碰撞时间有一定难度，因为他们无法得到障碍物的连续视觉信息，司机在开车时必须得将视觉注意分配到环境的其他方面，转弯时障碍物还会暂时的被隔绝于司机视野之外。因此司机的时间估计线索只能是障碍物之前的视觉信息。 有关这些视觉信息，目前偏向于知觉的生态学理论。其TC估计的视觉信息是指可直接由移动物体的光线变化范围获得。ibson认为自然环境中不同大小和位置的物体受到各种方向的光线照射，同时这些物体又不同地反射出光线，因此人在任何一个位置上观察周围空间时，都有其特定的光线分布，在周围空间的每一个点上的光线

6、分布都含有一定的差别，光线分布的结构和表面质地的密度和物体的视网膜都是按视角规律而变化的，因此人可以直接知觉距离，即知觉系统从流动的系列中抽取不变性。本实验利用遮挡的方法，试图探究挡板之前的视觉信息-快速和慢速-对速度知觉的影响，以比较快速和慢速条件下速度知觉的差异。 ADDIN EN.CITE 郭秀艳20003(郭秀艳 & 贡晔, 2000)3317郭秀艳贡晔遮挡范式下对碰撞时间的估计心理科学心理科学34-372312000( HYPERLINK l _ENREF_2 o 郭秀艳, 2000 #3 郭秀艳 & 贡晔, 2000)本实验分为无反馈和有反馈两种速度知觉实验，与无反馈的速度知觉实验

7、相比，有反馈的速度知觉实验增加了速度误差的反馈信息，实验中每次都将被试的估计结果反馈给被试，呈现于屏幕。这样可以分析有反馈情况下对速度知觉准确性的影响。2方法2.1 被试随机选取华东师范大学心理与认知科学学院8名女生与8名男生2.2 材料仪器：计算机及PsyTech心理实验系统。2.3 程序2.3.1 无反馈的速度知觉实验（1）登录并打开PsyTech心理实验主界面，选中实验列表中的“速度知觉（无反馈）”，单击呈现实验简介。点击“进入实验”到 “操作向导”窗口，本实验选择默认参数，直接点击 “开始实验”按钮进入指导语界面。（2）指导语是：实验开始后会有一个黄色亮点以一定速度从左边（红线处）开始

8、向右边移动，距离终点前约1/3处亮点被遮挡，你要认真观察它的移动速度，这个亮点移到挡扳时就看不见了，但它仍然按原来速度移动，你估计它到达终点（右边红线）了就按1号反应盒上的任意键，程序自动开始下一次实验。当你明白了上述实验步骤后就请点击下面的“正式实验”按钮开始。（3）速度分快慢两种（快120像素/秒，慢60像素/秒）。实验默认为40次，快慢顺序为快10次，慢20次，快10次。速度知觉差别阈限公式是 AE=xs/n。公式中 xs为每次测得的绝对误差，x为被试估计时间，s为标准时间，n为实验次数。 （4）实验结束，被试可直接查看结果 （详细数据中负值表示被试未到终点提前按键；正值表示被试超过终点

9、按键。也可以换被试继续实验，以后在主界面“数据”菜单中查看。2.3.2 有反馈的速度知觉实验（1)登录并打开PsyTech心理实验软件主界面，选中实验列表中的“速度知觉（有反馈）”。单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“操作向导”窗口。实验者参数设置,设置为120像素/秒20次然后点击“开始实验”按钮进入指导语界面。（2）指导语是：实验开始后会有一个黄色亮点以一定速度从左边 （红线处）开始向右边移动，亮点距离终点1/3处被遮挡，你要认真观察它的移动速度，这个亮点移到挡板时就看不见了， 但它仍然按原来速度移动。你估计它到达终点（右边红线）了就按1号反应盒上的任意键，你将看到你判断的时间误差，然后

10、开始下一次实验。当你明白了上述实验步骤后就请点击下面的“正式实验”按钮开始。（3）速度知觉差别阈限公式是AE=xs/n。公式中xs为每次测得的绝对误差，x为被试估计时间，s为标准 时间，n为实验次数。（4）实验结束，被试可以直接查看结果，也可以换被试继续实验，以后在主界面 “数据”菜单中查看。3结果3.1 速度知觉差别阈限（见附录）3.2无反馈实验中快慢两种速度准确性的统计比较表1 快速移动与慢速移动的T检验比较项目tdf快速误差 - 慢速误差-6.01415注：*p0.053.3 个体差异的方差分析3.31在无反馈实验中，对16个被试做慢速误差的方差分析表2 无反馈实验、慢速移动，被试间的F

11、检验变异来源dfMSF组间158047947.9268.651组内304930275.031Total319注：*p0.053.32有反馈实验中，对16个被试的误差做方差分析表3 有反馈实验，被试间的F检验变异来源dfMSF组间15434557.2144.888组内60488895.661Total619表4 有反馈实验，被试间的F检验（2）变异来源dfMSF组间12200301.0192.125组内50794267.153Total519注：*p0.053.4 性别差异的检验3.5有无反馈对速度知觉精确性影响表5 对无反馈（120像素/秒）、有反馈的配对T检验比较项目tdf有 -无-3.71

12、415注：*p0.053.6 有反馈实验中的练习效应检验。4讨论4.1速度对碰撞时间估计的影响由表1，对16个被试的快速误差和慢速误差做配对T检验，p0.01,具有显著差异。原因可能是，慢速实验中，时间越长，估计的误差越大。4.2个体差异4.21 无反馈实验中，对16个被试做慢速误差的方差分析。由表2，F(15,304)=8.651, p0.01,存在显著的个体差异。因方差不齐性，用Tamhane进行两两比较。4.22 有反馈实验中，对16个被试的误差做方差分析。数据分析结果见表3，F(15,604)=4.888, p 0.01,个体间具有显著差异。因为方差不齐性，用Tamhane进行两两比较

13、。两两比较的显著差异产生在被试14、15、16与其余被试间。剔除被试14、15、16，对其余13组再进行方差分析。数据分析结果见表4，F(12,507)=2.125, p =0.0140.05,因此慢速误差不具有显著的性别差异。4.32 在有反馈实验中，对误差做性别的独立样本T检验，方差不齐性， p=0.1050.05,无显著差异。4.4有无反馈对速度知觉精确性影响对无反馈（120像素/秒）和有反馈的实验数据做配对T检验。如表5所示t(15)=-3.714, p=0.0020.05，并未产生显著的练习效应。4.6研究应用驾驶一辆机动车是相当复杂的任务，因为速度太快，主要依赖于对可见时间估计的技

14、巧，在这儿提到的实验中，我们试图探讨一些影响预期技巧成功的因素。本研究的发现有着潜在的重要启发。研究者建议司机开车时速度可以更快些，那么其时间估计的能力更强也更准确。但是我们不提倡广泛使用这个策略，因为开车速度快，会减少遇事时的反应和应变时间，虽然估计的准确性提高了，仍然得不偿失。这个策略还会加大碰撞后果的严重性。此外，我们还建议，慢速行驶时，要拿出更多的注意力到降低了的时间估计能力上去。换言之，在上驾驶培训课时要多多强调，慢速驾驶时必须格外地小心。或许今后更多的实际工作是在慢速驾驶时如何避免碰撞这一方面开展。又一个应用上的启示是，刹车距离表的计算。刹车距离的决定依赖于司机对刺激作出反应前车行

15、进的距离以及刹车过程中行进的距离。如果我们发现了司机在慢速行驶时时间估计的能力，那么我们就可以重新确立这些表。最后，我们的发现在工程和军事领域还有更广泛的启示。它们表明，不管在哪儿，时问估计都是重要的，不管是为了躲开碰撞还是中途防止碰撞，物体和观察者间的相对速度较慢会导致较糟糕的时间估计。因此，无论何时只要有可能，并且只要快速不会引起损伤性的后果，那么都应该提高它们的相对速度。5结论5.1无反馈实验中刺激运动速度的快（120像素/秒）和慢（60像素/秒）对速度知觉产生显著的影响，且随着速度的提高，时间估计的准确性会提高。5.2速度知觉中存在显著的个体差异。但未出现显著性别差异及练习效应。5.3

16、 有无反馈对被试的速度知觉产生显著的影响，且无反馈的速度知觉精确性远小于有反馈的速度知觉精确性。6参考文献 ADDIN EN.REFLIST Sidaway, B., Fairweather, M., Sekiya, H., & Mcnitt-Gray, J. (1996). Time-to-collision estimation in a simulated driving task. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, 38(1), 101-113. 郭秀艳, & 贡晔. (200

17、0). 遮挡范式下对碰撞时间的估计. 心理科学, 23(1), 34-37. 7附录被试性别无反馈有反馈快速（毫秒）慢速（毫秒）快速（毫秒）1男7271023193.002男6221087276.003男660908253.004男240387189.005男383494206.006男252468220.007男3251213163.008男211365213.009女445846417.0010女276574194.0011女9951102203.0012女7091120310.0013女479789240.0014女278659295.0015女328451310.0016女333500

18、184.00Abstractthis experiment is to study the influence of feedback giv-en or not to time estimate. The testees consist of 8 girls and 8 boy-s from the School of Psychology and Cognitive Science, East China Normal University. An occlusion paradigm is used to hide a fixed distance. The HYPERLINK app:ds:testee t testees are asked to watch a bright yellow spot moving on the screen, and press the button when the spot is thought to be a