第四章 反应时间第一节第一节 反应时间概述（理解）反应时间概述（理解）第二节第二节 反应时间的测定方法（掌握）反应时间的测定方法（掌握）第三节第三节 影响反应时的因素（掌握）影响反应时的因素（掌握）第四节第四节 最新研究实例最新研究实例第一节第一节 反应时间概述（理解）反应时间概述（理解）一、反应时间的概念一、反应时间的概念反应时间反应时间（或（或反应时反应时）（简称）（简称RT）：刺激施于刺激施于有机体之后到明显反应开始所需要的时间。有机体之后到明显反应开始所需要的时间。也被称为反应的潜伏期。也被称为反应的潜伏期。二、反应时间的研究简史二、反应时间的研究简史 1、Bessel的人差方程的人差方程。BA=1.22s（B:贝塞尔的反应时间；贝塞尔的反应时间；A:阿格兰德的反应时间）阿格兰德的反应时间）人差方程式反映了观察者之间的个体差异。人差方程式反映了观察者之间的个体差异。2、Helmholtz测定蛙的运动神经传导速度测定蛙的运动神经传导速度。历史上第一个反应时实验。历史上第一个反应时实验。3、Donders的分离反应时间的实验的分离反应时间的实验4、Wundt 和和Cattell5、认知心理学的进一步研究认知心理学的进一步研究6、速度准确率分离技术速度准确率分离技术（SAD）三、反应时间的应用三、反应时间的应用 1 1、在工业生产中，要能提高工作效率，节省人力，、在工业生产中，要能提高工作效率，节省人力，就需要研究操作动作分析的科学工作方法。就需要研究操作动作分析的科学工作方法。 2 2、在交通运输行业中，反应时间对于交通驾驶员来、在交通运输行业中，反应时间对于交通驾驶员来说是非常重要的，过慢或有时过快的反应，都可能说是非常重要的，过慢或有时过快的反应，都可能导致事故的发生。导致事故的发生。 实验表明，汽车驾驶员需要快煞车时，平均要花实验表明，汽车驾驶员需要快煞车时，平均要花500500毫秒，其毫秒，其中约有一半的时间是属于反应时间本身，另一半是将脚从加中约有一半的时间是属于反应时间本身，另一半是将脚从加速器移到煞车踏板的活动消耗了。如果司机的反应延长了速器移到煞车踏板的活动消耗了。如果司机的反应延长了0.10.1秒，车速仅为秒，车速仅为3030公里公里/ /时，汽车还是要往前多行近时，汽车还是要往前多行近1 1米。米。 3 3、自动化设备的设计需要反应时间研究提供必要的参、自动化设备的设计需要反应时间研究提供必要的参数和要求。数和要求。 4 4、在体育运动上、在体育运动上 第二节第二节 反应时间的测定方法反应时间的测定方法一、反应时间的相减法（一、反应时间的相减法（Donders反应时反应时 ABCABC）1 1、实验逻辑、实验逻辑指一种用指一种用减数方法减数方法将总的反应时间分解成各个将总的反应时间分解成各个成分，然后分析不同成分信息加工过程的方法。成分，然后分析不同成分信息加工过程的方法。 |即安排两种反应时作业，其中一种作业包含另即安排两种反应时作业，其中一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程，且除此一种作业所没有的某个特定的心理过程，且除此过程之外二者在其他方面均相同，从这两个作业过程之外二者在其他方面均相同，从这两个作业之差判断与此相应的加工阶段。之差判断与此相应的加工阶段。2 2、实验原理、实验原理（1）、）、A A反应时间反应时间（A-reactiontime） 一个反应对应于一个刺激一个反应对应于一个刺激，刺激出现立即对其作出反应。，刺激出现立即对其作出反应。（2）、）、B B反应时间反应时间（B-reactiontime） 多个反应多个反应，各自对应于事先所规定各自对应于事先所规定的的那个刺激进行反应的的那个刺激进行反应，此时测得，此时测得的反应时间，其中包括简单反应时的反应时间，其中包括简单反应时间、辨别刺激的时间和选择反应的间、辨别刺激的时间和选择反应的时间。时间。B-B-反应时间反应时间=简单反应时简单反应时辨别刺激的时间辨别刺激的时间 刺激刺激 反应反应 刺激刺激 反应反应 选择反应的时间选择反应的时间（3 3）、）、C C反应时间反应时间（C Creaction timereaction time）又称辨别反应又称辨别反应 一个反应一个反应，仅，仅对应对应于多个刺激中的于多个刺激中的那个那个事先规定的刺激事先规定的刺激进行反应，而进行反应，而对其他对其他其他刺激其他刺激则呈现则呈现不反应不反应。 C-C-反应时间反应时间=简单反应时间简单反应时间辨别反应时间辨别反应时间刺激刺激 反应反应 DondersDonders相减法图解相减法图解3 3、相减法的实验举例、相减法的实验举例 （1 1）PosnerPosner等的短时记忆视觉编码实验等的短时记忆视觉编码实验 实验目的实验目的：Posner等人试图探讨短时记忆的信息等人试图探讨短时记忆的信息除听觉编码之外，是否还存在视觉编码。除听觉编码之外，是否还存在视觉编码。实验材料实验材料两种呈现方式两种呈现方式：同时呈现：同时呈现形同音同的两个字母形同音同的两个字母AA形状不同但读音相同的两个字母形状不同但读音相同的两个字母Aa继时呈现（继时呈现（0.5s、1s、2s）n要求被试判定所呈现的两个字母是否相同并用按要求被试判定所呈现的两个字母是否相同并用按键反应。记录反应时间。键反应。记录反应时间。AAAaAAAa实验结果实验结果： 同时呈现时同时呈现时，AA的反应时小于的反应时小于Aa的反应时。的反应时。相继呈现时相继呈现时，随着两个字母的间隔时间增加，随着两个字母的间隔时间增加，AA对的反应时急剧增加，而对的反应时急剧增加，而Aa对的反应时却变化不大。对的反应时却变化不大。并且并且AA对和对和Aa对的反应时的差也逐渐缩小，当时对的反应时的差也逐渐缩小，当时间间隔达到间间隔达到2秒时，这个差别就已经很小了秒时，这个差别就已经很小了 。结果解释结果解释 p133结论结论 某些短时记忆信息可以存在视觉编码和某些短时记忆信息可以存在视觉编码和听觉编码两个阶段听觉编码两个阶段 （2 2）句子）句子- -图画匹配实验图画匹配实验 Clark和和Chase(1972):句子句子-图画匹配实验图画匹配实验，运用反应时相减法来揭示某些作业的操作要经过运用反应时相减法来揭示某些作业的操作要经过几个阶段。几个阶段。n两种材料：两种材料：|一幅图画，如一幅图画，如|一个句子，如星形在十字之上。所用一个句子，如星形在十字之上。所用主语有主语有星形星形和字，介词有和字，介词有之上之上和和之下之下，句，句子陈述有子陈述有肯定肯定和和否定否定两类。两类。n要求被试尽快判定，该句子是否真实地说明了图要求被试尽快判定，该句子是否真实地说明了图画并作出是或否的反应。记录反应时间。画并作出是或否的反应。记录反应时间。nClark等人设想，当句子出现在图画之前时，这种句子等人设想，当句子出现在图画之前时，这种句子和图画匹配作业的完成要经过四个加工阶段，并提出度和图画匹配作业的完成要经过四个加工阶段，并提出度量这些加工持续时间的参数量这些加工持续时间的参数。u1、阶段、阶段1：将句子转换为其深层结构。：将句子转换为其深层结构。u2、阶段、阶段2：将图画转换为命题。：将图画转换为命题。u3、阶段、阶段3：将句子和图画两者的命题表征进行比较。：将句子和图画两者的命题表征进行比较。u4、阶段、阶段4：作出反应，其所用时间被认为是恒定的：作出反应，其所用时间被认为是恒定的（t）。）。n这样，在此实验中测得的各种反应时，其中包含的参这样，在此实验中测得的各种反应时，其中包含的参数不同，就可使用减法反应时方法，求得各种参数的时数不同，就可使用减法反应时方法，求得各种参数的时间。间。1.1.所谓反应时间就是指一个人完成某种反应所谓反应时间就是指一个人完成某种反应动作所用的时间。（）动作所用的时间。（）2. 2. 在选择反应时的测定中，对不同刺激应使在选择反应时的测定中，对不同刺激应使用不同的反应键。（）用不同的反应键。（）考研试题考研试题3.3.有人想测量不同颜色的选择反应时，他研制了有人想测量不同颜色的选择反应时，他研制了一种仪器，该仪器并排呈现红、绿、蓝三种颜色一种仪器，该仪器并排呈现红、绿、蓝三种颜色灯，反应时都是一个键，且用优势手食指反应。灯，反应时都是一个键，且用优势手食指反应。请问该实验设计有无不合理之处？如有，请指出。请问该实验设计有无不合理之处？如有，请指出。 二、反应时间的相加因素法二、反应时间的相加因素法1 1、相加因素法的实验逻辑、相加因素法的实验逻辑u如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，换句话说，素的效应可以改变另一个因素的效应，换句话说，这两个因素之间存在着交互作用，那么，我们可以这两个因素之间存在着交互作用，那么，我们可以认为这两个因素只作用于同一个信息加工阶段。认为这两个因素只作用于同一个信息加工阶段。u如果两个因素的效应是分别独立的，即两个因如果两个因素的效应是分别独立的，即两个因素的作用过程具有一种随机独立性；换句话说，它素的作用过程具有一种随机独立性；换句话说，它们的作用具有可加性，那么，我们就可以判断这两们的作用具有可加性，那么，我们就可以判断这两个因素各自作用于不同的加工阶段。个因素各自作用于不同的加工阶段。 重要的不是区分出每个阶段的加工时间，而是辨别重要的不是区分出每个阶段的加工时间，而是辨别认知加工的顺序，并证实不同加工阶段的存在。认知加工的顺序，并证实不同加工阶段的存在。 加因素法假定，当两个实验因素影响两个不同的加因素法假定，当两个实验因素影响两个不同的阶段时，它们将对总反应时间产生独立的效应，即不阶段时，它们将对总反应时间产生独立的效应，即不管一个因素的水平变化如何，另一个因素对反应时间管一个因素的水平变化如何，另一个因素对反应时间的影响是恒定的。这样称两个因素的影响效应是相加的影响是恒定的。这样称两个因素的影响效应是相加的。的。 1 1、相加因素法的实验逻辑、相加因素法的实验逻辑独立因素相加效应的图解独立因素相加效应的图解2 2、加因素法的典型实验、加因素法的典型实验（1 1）实验方法）实验方法： 先给被试看先给被试看16个数字（识记项目），然后再呈现一个数字（识记项目），然后再呈现一个数字（测试项目）请被试判定其是否为刚才识记过个数字（测试项目）请被试判定其是否为刚才识记过的，同时开始计时，要求被试按键作出是或否的反应，的，同时开始计时，要求被试按键作出是或否的反应，计时也随即停止。计时也随即停止。 v测试项目的质量（优质的或低劣的）测试项目的质量（优质的或低劣的）v识记项目的数量识记项目的数量v反应类型（肯定的或否定的）反应类型（肯定的或否定的）v每个反应类型的相对频率每个反应类型的相对频率（2 2）四个因素）四个因素：1 23 41（3 3）与）与4 4个因素相对应的个因素相对应的4 4个独立加工阶段个独立加工阶段第一阶段，改变测试刺激的质量，第一阶段，改变测试刺激的质量，发现对一个残缺、模糊的刺激进发现对一个残缺、模糊的刺激进行编码比对一个完整、清晰的刺行编码比对一个完整、清晰的刺激所花的时间更长激所花的时间更长，而且该因素，而且该因素对不同大小记忆表的影响相似，对不同大小记忆表的影响相似，即记忆表的大小仅改变即记忆表的大小仅改变 Y Y 截距，截距，而不改变直线的斜率，表明系列而不改变直线的斜率，表明系列比较阶段之前存在一个独立的编比较阶段之前存在一个独立的编码阶段。码阶段。 清晰度和项目数对反应时的影响清晰度和项目数对反应时的影响第二阶段，改变记忆表中第二阶段，改变记忆表中项目项目的数量的数量，得出记忆表大小与反，得出记忆表大小与反应时间之间的线性关系应时间之间的线性关系，证实，证实了系列比较阶段的存在。了系列比较阶段的存在。 项目数对反应时的影响项目数对反应时的影响第三阶段，分别计算第三阶段，分别计算Y Y反应（肯定反应（肯定反应）与反应）与 N N反应（否定反应），反应（否定反应），发现对不同大小的记忆表，都是发现对不同大小的记忆表，都是 N N 反应时长于反应时长于 Y Y 反应时反应时，表明了，表明了两种决定阶段的存在，即在系列两种决定阶段的存在，即在系列比较之后，有一个被试选择反应比较之后，有一个被试选择反应种类的阶段，而且产生种类的阶段，而且产生N N反应比产反应比产生生 Y Y反应难反应难 。反应种类和项目数对反应时的影响反应种类和项目数对反应时的影响第四阶段，改变某一种类反应第四阶段，改变某一种类反应（Y Y 或或N N）的出现频率，发现）的出现频率，发现对两类反应产生同样的影响。对两类反应产生同样的影响。即提高任一类反应的出现频率，即提高任一类反应的出现频率，都会使这类反应的组织更为容都会使这类反应的组织更为容易，从而使反应时下降。易，从而使反应时下降。频率和反应种类对反应时的影响频率和反应种类对反应时的影响结论：根据结论：根据Sternberg Sternberg 的反应的反应时相加因素法的原理，即完成时相加因素法的原理，即完成一项作业所需的时间是一系列一项作业所需的时间是一系列信息加工阶段分别所需时间的信息加工阶段分别所需时间的总和，则整个信息加工过程的总和，则整个信息加工过程的时间应为，即：时间应为，即：RT=eRT=eNbNbC,C,设设a=ea=eC CRT=aRT=aNbNb识记项目识记项目的编码的编码探针刺激探针刺激的编码的编码顺序顺序比较比较决策决策反应反应组织组织反应时间反应时间探针刺激探针刺激的性质的性质识记项目识记项目的数量的数量反应反应类型类型反应类型反应类型的相对频率的相对频率RTeNbCRT=e+Nb+C短时记忆的信息提取过程如下图所示短时记忆的信息提取过程如下图所示：弱点弱点：它的基本前提是人的信息加工是系列加工，这它的基本前提是人的信息加工是系列加工，这一点受到很大心理学家的质疑。加因素法反应时实一点受到很大心理学家的质疑。加因素法反应时实验本身并不能指明一些加工阶段的顺序，在这个方验本身并不能指明一些加工阶段的顺序，在这个方面，它极大地依赖于一定的理论模型。面，它极大地依赖于一定的理论模型。 3 3、评价、评价（三）（三） 开窗实验开窗实验 经典实验经典实验：汉米尔顿（：汉米尔顿（Hamilton，1977）和霍克基）和霍克基（Hockey，1981）字母转换实验字母转换实验 1 1、实验逻辑、实验逻辑 一个复杂的加工过程往往由若干个具体的加工阶一个复杂的加工过程往往由若干个具体的加工阶段组成；如果能够直接地测量每个加工阶段所需段组成；如果能够直接地测量每个加工阶段所需要的时间，那我们就可以得到整个过程所需要的要的时间，那我们就可以得到整个过程所需要的时间。时间。实验最大特点实验最大特点直接性直接性2 2、实验程序、实验程序相继呈现相继呈现4 4个字母，字母由被试自行控制，一个一个字母，字母由被试自行控制，一个一个的继时出现。被试首次按键就可以看见第一个字母，个的继时出现。被试首次按键就可以看见第一个字母，计时也同时开始，并要求作出声转换，之后再按键看计时也同时开始，并要求作出声转换，之后再按键看第二个字母，再作转换，如此直到字母全部呈现并作第二个字母，再作转换，如此直到字母全部呈现并作出出总的回答总的回答，停止计时，出声转换的开始和结束时间停止计时，出声转换的开始和结束时间都有记录。都有记录。字母转换实验字母转换实验：所呈现的刺激：所呈现的刺激：1-4个字母或字母串个字母或字母串+数字数字要求被试把每个字母按英文字母表中的位置要求被试把每个字母按英文字母表中的位置转换到该数字所指的位置上的字母，如：转换到该数字所指的位置上的字母，如：KENC+4OIRGKENC+4按键按键K按键按键 E按键按键N按键按键COIRG反应反应3 3、实验结果、实验结果：三个加工阶段：三个加工阶段： “开窗开窗”实验：字母转换作业的实验：字母转换作业的3个阶段个阶段 4 4、评价、评价优点：优点：通过对字母转换作业的分析，可把每一种认通过对字母转换作业的分析，可把每一种认知加工成分所经历的时间都比较直接地估计出来，知加工成分所经历的时间都比较直接地估计出来，因而它比相减法和相加因素法具有更明显的优点。因而它比相减法和相加因素法具有更明显的优点。不足：不足：也存在一些问题。如，可能在后一个加工阶也存在一些问题。如，可能在后一个加工阶段出现对前一个阶段的复查，储存阶段有时还包含段出现对前一个阶段的复查，储存阶段有时还包含对前面字母的转换结果的提取和整合，并且它难以对前面字母的转换结果的提取和整合，并且它难以与反应组织分开来。与反应组织分开来。四，反应时间的速度与准确率权衡现象及其分解技术四，反应时间的速度与准确率权衡现象及其分解技术1 1、速度与准确率权衡现象、速度与准确率权衡现象（speed-accuracy trade off，SAT）被试能根据不同的实验要求或在不同的实验条被试能根据不同的实验要求或在不同的实验条件下，建立一个权衡反应速度与反应准确率的标准件下，建立一个权衡反应速度与反应准确率的标准来指导他的反应来指导他的反应。u速度与准确率权衡范式（速度与准确率权衡范式（SATSAT范式）范式）在在SATSAT实验中，可以通过控制被试作出反应的时间实验中，可以通过控制被试作出反应的时间长短来作为实验自变量，测定在各种时间条件的反长短来作为实验自变量，测定在各种时间条件的反应准确率。然后以反应时间作为横坐标，以反应准应准确率。然后以反应时间作为横坐标，以反应准确率为纵坐标，可得到一条速度与准确率权衡曲线。确率为纵坐标，可得到一条速度与准确率权衡曲线。可以找到各种反应时下的反应正确率（可以找到各种反应时下的反应正确率（d d）。）。2 2、反应时的速度与准确率分离技术、反应时的速度与准确率分离技术（SAD Technique）（1）速度与准确率分离技术）速度与准确率分离技术可以把反应过程中猜可以把反应过程中猜测过程的准确率和反应时分别分别加以描述测过程的准确率和反应时分别分别加以描述，从，从而了解认知过程中的信息积累情况，并以此来推而了解认知过程中的信息积累情况，并以此来推测信息加工的特点。测信息加工的特点。（2）SAD组成组成滴定的反应时程序（滴定的反应时程序（TRTTRT程序）程序）是一种混合程序，是是一种混合程序，是SADSAD技术的一个具体获得反技术的一个具体获得反应时分布或反应准确率的方法，包括：应时分布或反应准确率的方法，包括：A.普通试验：普通试验：在这一试验中要求被试在保证准确率的在这一试验中要求被试在保证准确率的前提下尽快反应，有预备信号前提下尽快反应，有预备信号；B.信号试验：信号试验：在这一试验中，刺激呈现后的不同时间在这一试验中，刺激呈现后的不同时间间隔内出现一个信号，要求被试觉察到该信号就迅速地间隔内出现一个信号，要求被试觉察到该信号就迅速地对刺激作出反应，不一定要求准确，允许被试猜测对刺激作出反应，不一定要求准确，允许被试猜测u正式实验中，这两类试验随机混合进行。正式实验中，这两类试验随机混合进行。u具体做法：具体做法：p142平行精细的猜测模型（平行精细的猜测模型（PSGPSG模型）模型）针对针对TRT程序而提出的一个定量分析的理论框程序而提出的一个定量分析的理论框架，它假定有两个平行加工过程架，它假定有两个平行加工过程A.正常加工过程正常加工过程包含在普通试验和信号试验之中，包含在普通试验和信号试验之中，当测验刺激呈现，被试能在当测验刺激呈现，被试能在“全部全部”信息达到很信息达到很高的阈值时，识别出测验刺激并作出相应反应。高的阈值时，识别出测验刺激并作出相应反应。这一加工过程终止。这一加工过程终止。B、猜测加工过程猜测加工过程始于反应信号刚呈现之时，始于反应信号刚呈现之时，一旦信号被觉察，被试必须立即决定对测验刺激一旦信号被觉察，被试必须立即决定对测验刺激应作出什么反应，并立即执行这种反应。应作出什么反应，并立即执行这种反应。u这两个加工过程相互竞争。若猜测加工过程先这两个加工过程相互竞争。若猜测加工过程先于正常加工过程完成，则所观察到的反应时间和于正常加工过程完成，则所观察到的反应时间和准确率就是由猜测加工过程的持续时间和输出来准确率就是由猜测加工过程的持续时间和输出来决定的，反之，则由正常加工过程来决定。决定的，反之，则由正常加工过程来决定。首先，估计猜测加工过程的反应时间；首先，估计猜测加工过程的反应时间；其次，估计猜测加工过程的准确率。其次，估计猜测加工过程的准确率。第三节第三节 影响反应时的因素影响反应时的因素一、反应时间与刺激强度有关一、反应时间与刺激强度有关1、刺激强度（、刺激强度（I）：）：指物理刺激的能量大小与与之相关的心理强度指物理刺激的能量大小与与之相关的心理强度一、反应时间与刺激强度有关一、反应时间与刺激强度有关v实验实验1 1自变量自变量：纯音强度：纯音强度因变量因变量：反应时间：反应时间2.刺激强度与反应时间的关系刺激强度与反应时间的关系：总结：刺激物理强度；与物理刺激有关的心理强度总结：刺激物理强度；与物理刺激有关的心理强度刺激强度较弱，反应时间较长；刺激强度强，反应时刺激强度较弱，反应时间较长；刺激强度强，反应时间短。间短。二、反应时间与刺激的时间特性以及空间特性有关二、反应时间与刺激的时间特性以及空间特性有关1、当物理刺激的强度本身保持不变，而增加作、当物理刺激的强度本身保持不变，而增加作用于感官的时间，即造成时间的累积作用，这样用于感官的时间，即造成时间的累积作用，这样便会增加刺激的心理强度。便会增加刺激的心理强度。实验实验2 2 自变量自变量：光刺激的持续时间：光刺激的持续时间因变量因变量：反应时间：反应时间2、如果物理刺激强度保持不变，刺激的时间也保持、如果物理刺激强度保持不变，刺激的时间也保持不变，仅增加刺激的面积时，由于感受器神经兴奋不变，仅增加刺激的面积时，由于感受器神经兴奋的空间累计的作用，也会增加刺激的心理强度。的空间累计的作用，也会增加刺激的心理强度。二、反应时间与刺激的时间特性以及空间特性有关二、反应时间与刺激的时间特性以及空间特性有关实验实验3 3自变量自变量：光刺激的面积：光刺激的面积因变量因变量：反应时间：反应时间三、反应时间与所刺激的感觉器官有关三、反应时间与所刺激的感觉器官有关实验实验4 4自变量自变量：感觉器官的种类：感觉器官的种类因变量因变量：反应时间：反应时间实验实验5 5自变量自变量：刺激的不同种类：刺激的不同种类因变量因变量：反应时间：反应时间三、反应时间与所刺激的感觉器官有关三、反应时间与所刺激的感觉器官有关1.总结总结：不同的感觉器官的反应时间不同；同一感觉器官受到不不同的感觉器官的反应时间不同；同一感觉器官受到不同的刺激物，其反应时间也不相同，甚至同一刺激作用同的刺激物，其反应时间也不相同，甚至同一刺激作用于同一感觉器官的不同部位，其反应时间也不同。于同一感觉器官的不同部位，其反应时间也不同。v2.听觉反应时短于视觉的反应时的可能原因听觉反应时短于视觉的反应时的可能原因光直接射到视网膜上，但视网膜上的感光细胞不能由光直接射到视网膜上，但视网膜上的感光细胞不能由光刺激直接引起兴奋，要经过光化学反应的中介过程，光刺激直接引起兴奋，要经过光化学反应的中介过程，而这个过程需要长时间，而声音传到耳中几乎没有时而这个过程需要长时间，而声音传到耳中几乎没有时间上的损失就能达到适当的感觉器官上，因而视觉对间上的损失就能达到适当的感觉器官上，因而视觉对光的反应时间长于听觉对声音的反应时间。光的反应时间长于听觉对声音的反应时间。四、反应时间与被试的机体状态有关四、反应时间与被试的机体状态有关1 1、反应时间与机体的适应水平、反应时间与机体的适应水平实验实验6 6自变量自变量：对光适应水平：对光适应水平因变量因变量：反应时间：反应时间四、反应时间与被试的机体状态有关四、反应时间与被试的机体状态有关2 2、反应时间与被试的准备状态、反应时间与被试的准备状态准备状态准备状态（readiness）是指机体对于某种行）是指机体对于某种行为作出的准备情况。为作出的准备情况。 如果预备时间太短，被试者可能来不及准备；如果如果预备时间太短，被试者可能来不及准备；如果太长，被试者准备状态又可能出现衰退而延误反应。太长，被试者准备状态又可能出现衰退而延误反应。实验实验7 7自变量自变量：准备时间准备时间因变量：反应时间反应时间心理不应期心理不应期：在相继给予两个刺激并对两刺激分别：在相继给予两个刺激并对两刺激分别产生反应时，如果两个刺激间隔时间短，第二个反应产生反应时，如果两个刺激间隔时间短，第二个反应的时间就延长，这种推迟的时间就叫心理不应期。的时间就延长，这种推迟的时间就叫心理不应期。（若仅进行第一反应，则间隔时间长时，反应时间也（若仅进行第一反应，则间隔时间长时，反应时间也变长。）变长。）刺激呈现的异步性（刺激呈现的异步性（SOA）：两个刺激呈现间隔）：两个刺激呈现间隔 例：左边灯亮时离开左手（第一反应）；右边灯亮例：左边灯亮时离开左手（第一反应）；右边灯亮时离开右手（第二反应）时离开右手（第二反应）3 3、反应时间与额外动机、反应时间与额外动机实验实验8 8自变量：实验条件自变量：实验条件因变量：反应时间因变量：反应时间附附加加动动机机对对反反应应时时的的影影响响4 4、反应时间与被试的年龄、反应时间与被试的年龄5 5、反应时间与练习、反应时间与练习6 6、个体差异与反应时间、个体差异与反应时间实验实验9 9自变量：年龄自变量：年龄因变量：反应时间因变量：反应时间实验实验1010：自变量：练习次数自变量：练习次数因变量：反应时间因变量：反应时间第四节第四节 反应时研究的新进展及研究实例反应时研究的新进展及研究实例 反应时新法的诞生和发展为心理学研究的很多领反应时新法的诞生和发展为心理学研究的很多领域注入了活力。域注入了活力。2020世纪世纪8080年代，内隐学习领域出现年代，内隐学习领域出现了一种名为了一种名为序列反应时序列反应时（Serial Reaction Time Serial Reaction Time ，SRTSRT）的研究方法，）的研究方法，1010年后，刚刚萌发的内隐社会年后，刚刚萌发的内隐社会认知领域也出现了一种基于反应时范式的研究方法认知领域也出现了一种基于反应时范式的研究方法- -内隐联想测验内隐联想测验（Implicit Association Test, Implicit Association Test, IATIAT）。这两种方法的兴起、发展和推广从某种程度）。这两种方法的兴起、发展和推广从某种程度上而言，都得益于反应时技术的新进展。上而言，都得益于反应时技术的新进展。引言引言一、序列反应时一、序列反应时 20 20 世纪世纪 80 80 年代末到年代末到 90 90 年代初，内隐学习研年代初，内隐学习研究中出现了新的研究范式究中出现了新的研究范式-序列学习范式，用以序列学习范式，用以研究人们对序列规则的无意识获得。研究人们对序列规则的无意识获得。 序列反应时（序列反应时（serial reaction time serial reaction time ，SRTSRT）任务正是序列学习范式中的经典任务之一任务正是序列学习范式中的经典任务之一, , 它以反它以反应时作为反应指标，以序列规则下的操作成绩和随应时作为反应指标，以序列规则下的操作成绩和随机序列下的操作成绩之差来表示内隐学习的学习量。机序列下的操作成绩之差来表示内隐学习的学习量。 （一）（一）SRT SRT 的基本程序和原理的基本程序和原理 序列反应时范式是尼森（序列反应时范式是尼森（Nissen, M. J.Nissen, M. J.）和比勒）和比勒姆（姆（Bullemer, P.Bullemer, P.）于）于19871987年提出的。年提出的。 这种研究范式以反应时为指标，整个实验过程十分这种研究范式以反应时为指标，整个实验过程十分类似一个选择反应时实验：处于不同空间位置的视觉类似一个选择反应时实验：处于不同空间位置的视觉刺激分别对应不同的反应键，每次呈现一个视觉刺激分别对应不同的反应键，每次呈现一个视觉刺激，被试按相应键尽快予以反应，该刺激随即消失，刺激，被试按相应键尽快予以反应，该刺激随即消失，短暂的时间间隔后出现下一个视觉刺激。而短暂的时间间隔后出现下一个视觉刺激。而 SRT SRT 的的特点在于，整个实验中刺激的呈现序列是有规律的。特点在于，整个实验中刺激的呈现序列是有规律的。v在实验前，被试只被告知将要进行的是反应时测在实验前，被试只被告知将要进行的是反应时测试，他们不知道在任务中刺激是按某个固定但不明试，他们不知道在任务中刺激是按某个固定但不明显的模式依次呈现的。主试会在多次重复该固定位显的模式依次呈现的。主试会在多次重复该固定位置序列的情况下（通常是置序列的情况下（通常是 8 812 12 个组段）插入一个个组段）插入一个随机的位置序列，之后再恢复固定的位置序列。随机的位置序列，之后再恢复固定的位置序列。v结果发现，尽管被试没有意识到序列规则的存在，结果发现，尽管被试没有意识到序列规则的存在，其反应时还是会随着固定序列的重复而逐渐下降，其反应时还是会随着固定序列的重复而逐渐下降，但这并不一定代表被试对序列规则发生了学习，因但这并不一定代表被试对序列规则发生了学习，因为反应动作的练习效应也是可能的解释。研究者必为反应动作的练习效应也是可能的解释。研究者必须比较被试对固定序列和对随机序列的反应时。当须比较被试对固定序列和对随机序列的反应时。当后者的反应时要显著大于对前者的时，才说明序列后者的反应时要显著大于对前者的时，才说明序列学习发生了。学习发生了。 v不难发现，不难发现，SRTSRT对内隐学习的揭示符合减数法的基对内隐学习的揭示符合减数法的基本逻辑：本逻辑：反应时的差异对应着心理过程的差异反应时的差异对应着心理过程的差异。在在 SRT SRT 实验中，对固定序列和随机序列的反应都实验中，对固定序列和随机序列的反应都是对同样刺激的同样规则的选择反应任务，因此两是对同样刺激的同样规则的选择反应任务，因此两者的反应时差异只可能说明，被试在固定序列中作者的反应时差异只可能说明，被试在固定序列中作出选择反应的心理过程被易化了。即对固定序列中出选择反应的心理过程被易化了。即对固定序列中的目标刺激做出反应相对容易，从而使反应时缩短；的目标刺激做出反应相对容易，从而使反应时缩短；而对于随机序列，选择反应的心理过程没有易化，而对于随机序列，选择反应的心理过程没有易化，反应较为困难，因此反应时相对较长。通常，这种反应较为困难，因此反应时相对较长。通常，这种心理过程的易化只能是由个体的学习所引发。又由心理过程的易化只能是由个体的学习所引发。又由于本实验中被试并没有外显地意识到固定序列的规于本实验中被试并没有外显地意识到固定序列的规则，因此这种学习就是内隐学习。则，因此这种学习就是内隐学习。二、内隐联想测验二、内隐联想测验 内隐联想测验内隐联想测验（Implicit Association TestImplicit Association Test，简称，简称 IATIAT）是继序列学习之后，反应时新法向高级心理认知）是继序列学习之后，反应时新法向高级心理认知领域的进一步拓展。一直以来，社会认知领域的内隐领域的进一步拓展。一直以来，社会认知领域的内隐研究难有起色，而原因不外乎：传统的投射测验或情研究难有起色，而原因不外乎：传统的投射测验或情景测验的方法很难量化；已有的内隐领域的研究方法景测验的方法很难量化；已有的内隐领域的研究方法虽可以量化，但很难直接借鉴到态度、观念等社会认虽可以量化，但很难直接借鉴到态度、观念等社会认知研究中。知研究中。19981998年，基于反应时范式的年，基于反应时范式的IATIAT成功实现了成功实现了内隐社会认知研究量化的梦想。内隐社会认知研究量化的梦想。IATIAT的成功促进了内隐的成功促进了内隐社会认知领域的蓬勃发展，同时社会认知领域的蓬勃发展，同时IATIAT本身也在改进完善，本身也在改进完善，不断丰富着反应时实验范式的解释能力。不断丰富着反应时实验范式的解释能力。（一）、基本程序及原理（一）、基本程序及原理1 1、基本程序、基本程序现以格林沃德（现以格林沃德（19981998）的花虫）的花虫IATIAT（Flower-Insect Flower-Insect IATIAT）来简述其基本程序。）来简述其基本程序。IATIAT的基本实验程序分为的基本实验程序分为7 7步：步： （1 1）呈现）呈现概念词概念词（concept wordsconcept words）的样例的样例，要求被试尽，要求被试尽快地进行辨别归类，由系统记录反应时，在花快地进行辨别归类，由系统记录反应时，在花虫虫IATIAT中，中，概念词为概念词为”花花”或或”虫虫”，样例为某种花或虫的图象；，样例为某种花或虫的图象； （2 2）对）对属性词属性词（attributive wordsattributive words）样例样例进行进行归类归类反反应，在上例中，属性词为褒义词或贬义词，褒义词的样应，在上例中，属性词为褒义词或贬义词，褒义词的样例如漂亮、芬芳等，贬义词样例如恶心、讨厌等；例如漂亮、芬芳等，贬义词样例如恶心、讨厌等； 所谓所谓相容相容，即是指二者的联系与被试内隐的态度一致，即是指二者的联系与被试内隐的态度一致，如相对于虫，被试对花的态度更为积极，那么花和褒如相对于虫，被试对花的态度更为积极，那么花和褒义词的关系为相容，虫和褒义词的关系为不相容。不义词的关系为相容，虫和褒义词的关系为不相容。不过，在实施过，在实施IATIAT之前，无法知道哪个联合是相容的，所之前，无法知道哪个联合是相容的，所以在这里仅称为联合任务以在这里仅称为联合任务1 1和联合任务和联合任务2 2，对上例来说，对上例来说，在联合任务在联合任务1 1中，要求被试在花的图象和褒义词共同出中，要求被试在花的图象和褒义词共同出现时，按左键，虫的图象和贬义词共同出现时，按右现时，按左键，虫的图象和贬义词共同出现时，按右键；键；（3 3）联合任务联合任务1 1，要求被试对概念词与属性词的联合，要求被试对概念词与属性词的联合作出反应，由于概念词和属性词之间有两种可能的关作出反应，由于概念词和属性词之间有两种可能的关系：相容的（系：相容的（compatiblecompatible）和不相容的，通常在）和不相容的，通常在IATIAT实验中设置两个联合任务实验中设置两个联合任务-相容联合任务和不相容相容联合任务和不相容联合任务。联合任务。 （4 4）对联合任务）对联合任务1 1进行测试；进行测试；（5 5）为了配合联合任务）为了配合联合任务2 2的实施，交换左右键反应的内的实施，交换左右键反应的内容，再次要求被试对概念词样例进行反应；容，再次要求被试对概念词样例进行反应；（6 6）联合任务）联合任务2 2，和联合任务，和联合任务1 1的反应内容正好相反；的反应内容正好相反；（7 7）对联合任务）对联合任务2 2进行测试。进行测试。表表41花虫花虫IAT程序程序步步试验次数试验次数练习练习/测验测验左键反应对象左键反应对象右键反应对象右键反应对象120练习练习花的图象花的图象昆虫的图象昆虫的图象220练习练习褒义词褒义词贬义词贬义词320练习练习花的图象花的图象+褒义词褒义词昆虫的图象昆虫的图象+贬义词贬义词440测试测试花的图象花的图象+褒义词褒义词昆虫的图象昆虫的图象+贬义词贬义词520练习练习昆虫的图象昆虫的图象花的图象花的图象620练习练习昆虫的图象昆虫的图象+褒义词褒义词花的图象花的图象+贬义词贬义词740测试测试昆虫的图象昆虫的图象+褒义词褒义词花的图象花的图象+贬义词贬义词2 2、基本原理、基本原理 为何相容和不相容任务的反应时之差可以作为为何相容和不相容任务的反应时之差可以作为 IAT IAT 效应呢？效应呢？ 依据唐德斯减数法的原理，反应时的不同阶段依据唐德斯减数法的原理，反应时的不同阶段对应着不同的加工过程，反应时越长，心理加工过对应着不同的加工过程，反应时越长，心理加工过程越复杂。在社会认知研究中，由于所呈现的刺激程越复杂。在社会认知研究中，由于所呈现的刺激多具有复杂的社会意义，其必然引起被试心理的复多具有复杂的社会意义，其必然引起被试心理的复杂反应，这些刺激可能与内在需要或内隐态度相一杂反应，这些刺激可能与内在需要或内隐态度相一致，也可能与之相矛盾，刺激所暗含的社会意义不致，也可能与之相矛盾，刺激所暗含的社会意义不同，被试的加工过程的复杂程度就会不同，从而反同，被试的加工过程的复杂程度就会不同，从而反应时的长短也会不同。应时的长短也会不同。 相容任务中，概念词和属性词的关系与被试的相容任务中，概念词和属性词的关系与被试的内隐态度一致或二者联系较紧密，此时辨别任务更内隐态度一致或二者联系较紧密，此时辨别任务更多依赖自动化加工，相对容易，因而反应速度快，多依赖自动化加工，相对容易，因而反应速度快，反应时短；反应时短； 不相容任务中，概念词和属性词的关系与被试不相容任务中，概念词和属性词的关系与被试的内隐态度不一致或二者缺乏紧密联系，这往往会的内隐态度不一致或二者缺乏紧密联系，这往往会导致被试的认知冲突，此时辨别任务更多依赖复杂导致被试的认知冲突，此时辨别任务更多依赖复杂的意识加工，相对较难，因而反应速度慢，反应时的意识加工，相对较难，因而反应速度慢，反应时长。所以，两种联合任务的反应时之差可以作为概长。所以，两种联合任务的反应时之差可以作为概念词和属性词的关系与被试的内隐态度相对一致性念词和属性词的关系与被试的内隐态度相对一致性的指标，即上述的的指标，即上述的 IAT IAT 效应。效应。 3 3、 IATIAT的各种变式的各种变式 经典经典IATIAT将减数法应用于内隐态度的测量，但是将减数法应用于内隐态度的测量，但是仍存在各种问题，比如只能获得相对内隐态度评价，仍存在各种问题，比如只能获得相对内隐态度评价，而无法测量个体对单一概念或更多概念的评价，忽而无法测量个体对单一概念或更多概念的评价，忽略了错误率所提供的信息等。以上大多数问题还是略了错误率所提供的信息等。以上大多数问题还是涉及到反应时实验的设计框架，所以研究者们提出涉及到反应时实验的设计框架，所以研究者们提出了一些新的实验程序变式来解决这些问题：了一些新的实验程序变式来解决这些问题： Go/NO-GoGo/NO-Go联想测验联想测验 （Go/NO-Go Association Go/NO-Go Association TestTest，简称，简称GNATGNAT） 外在情感性外在情感性SimonSimon任务（任务（Extrinsic Affect Extrinsic Affect Simon TaskSimon Task，简称，简称EASTEAST） 三、研究实例三、研究实例1.我国成年人选择反应时状况分析我国成年人选择反应时状况分析（魏俊民（魏俊民, ,蔡蔡 睿睿. .我国成年人选择反应时状况分析我国成年人选择反应时状况分析J.J.天津体育学院学报天津体育学院学报. .2006, 21(5):438-440. . ）2.噪声与认知干扰对反应时的影响及反应时与人格噪声与认知干扰对反应时的影响及反应时与人格维度的关系维度的关系3.内隐自尊的功能内隐自尊的功能:缓冲器，还是滤波器缓冲器，还是滤波器（常丽（常丽, ,杜建政杜建政. .心理科学心理科学J. 2007,30(4):1017-1019J. 2007,30(4):1017-1019）考研试题考研试题1 1 唐德斯唐德斯c c反应时又叫反应时又叫（ ）A A 辨别反应时辨别反应时B B选择反应时选择反应时C C基础反应时基础反应时D D简单反应时简单反应时2.2.当用选择反应时作因变量时，要考虑反应速度当用选择反应时作因变量时，要考虑反应速度和准确性之间的和准确性之间的-。3. 3. 波斯纳波斯纳1970年用实验证明了，在短时记忆的信年用实验证明了，在短时记忆的信息加工过程中，有视觉和听觉编码两个连续的息加工过程中，有视觉和听觉编码两个连续的阶段。他所用的实验是（阶段。他所用的实验是（ ） 、加法反应时实验、加法反应时实验、减法反应时实验、减法反应时实验、心理物理学实验、心理物理学实验、感觉剥夺实验、感觉剥夺实验