4.2　課后習題詳解

1．什么是反應時間？

答：正確理解反應時的概念需把握以下幾點：

（1）定義

反應時，又稱“動作反應時”、“反應潛伏期”，是指從刺激呈現到有機體做出反應之間所需的最短時間，是認知心理學研究有機體內部心理操作過程復雜性的重要指標。根據“刺激-反應”之間的復雜程度，可將其分為簡單反應時和復雜反應時。

（2）組成成分

反應時包括三個階段的時間：①刺激使感受器產生了興奮，其神經沖動傳遞到感覺神經元的時間；②神經沖動經感覺神經傳至大腦皮質的感覺中樞和運動中樞，從那里經運動神經到效應器官的時間；③效應器官接受沖動后開始效應活動的時間。

（3）影響因素

反應時的影響因素包括：刺激特點和反應者特點。前者如刺激的強度、大小、時間長短、數量、差異等；后者如反應者的準備狀態、練習的次數，反應者的感覺器官、神經類型、動機乃至人格特征等。

2．如何運用減數法、加因素法、“開窗”實驗、內隱聯想測驗來測量反應時間？

答：（1）相減法測量反應時間的原理

反應時的相減法在具體應用中假定，兩種作業中的一種作業包含另一種作業所沒有的某個特定心理過程，而在其它方面均相同，這樣就可判定這兩個作業的反應時間之差就是完成那個特定心理過程所需的時間。

（2）相加法測量反應時間的原理

Sternberg發展了反應時間的相加因素法。這種方法假定，完成一個作業所需的時間是一系列信息加工階段分別所需時間的總和，如果兩個因素的效應是相互制約的，那么這兩個因素只作用于同一個信息加工階段；如果兩個因素的效應是分別獨立的，那么這兩個因素各自作用于某一特定的加工階段。

（3）開窗實驗法測量反應時間的原理

Hamilton、Hockey等發展了“開窗”實驗。“開窗”實驗能直接地測量每個加工階段的時間，從而能明顯地看出這些加工階段。

（4）內隱聯想測驗

內隱聯想測驗以反應時間為指標，通過測量被試對目標概念與屬性詞所形成的聯系緊密度，以數量化形式表示個體對于特定目標概念的態度或觀念。

內隱聯想測驗的邏輯是：在相容任務重，目標概念和屬性詞的關系與被試的內隱態度一致或二者聯系較緊密，此時辨別任務更多依賴于自動化加工，因而反應速度較快；不相容任務重，目標概念和屬性詞的關系與被試的內隱態度不一致或二者缺乏緊密聯系，進而導致被試的認知沖突，此時辨別任務更多依賴復雜的意識加工，因而反應速度滿。隨意兩種聯合任務的反應時間之差就可以作為目標概念和屬性詞的關系與被試的內隱態度相對一致性的指標。

3．數據分析的過程中應該如何處理不真實的反應時間數據？

答：（1）速度與準確率權衡

被試有時會以犧牲準確率為代價去換取反應速度，有時則會以犧牲反應速度為代價去換取反應準確率，亦即被試能根據不同的實驗要求或在不同的實驗條件下，建立一個權衡反應速度與反應準確率的標準來指導他的反應。這就是反應速度與準確率的權衡（SAT）現象。

（2）Meyer等發展了“速度與準確率分離技術”（SAD）。這種技術可以把反應過程中猜測過程的準確率和反應時分布分別加以描述。SAD技術由兩部分組成：滴定的反應時程序（TRT程序）和平行精細的猜測模型（PSG模型）。

①滴定的反應時程序（TRT程序）

TRT程序是SAD技術的一個具體獲得反應時分布和反應準確率的方法。它包括普通試驗和信號試驗。

a．普通試驗

先呈現一個預備信號，接著呈現一個或正或負的測驗刺激，讓被試立即作出相應的反應。記錄反應時和準確率，并給予反饋，鼓勵被試在確保準確率的前提下盡快地反應。其目的是為了建立一個具有高準確率的反應閾值，為評價被試在信號試驗中的反應提供基線。

b．信號試驗

在測驗刺激呈現之后的不同的延時后，給出一個短暫的信號，要求被試立即對測驗刺激作出相應的反應。不同的延時時間是主試控制的變量。由于有的延時很短，被試可能來不及獲得刺激的全部信息，因此，允許被試根據所獲得的部分信息進行猜測而作出反應。通過變化信號出現的不同時間，可得到在不同時間間隔條件下的反應時間和準確率的大量數據。

②平行精細的猜測模型（PSG模型）

對TRT程序所獲得的數據進行定量分析，要依賴于平行精細的猜測模型（PSG模型）。PSG模型假定有兩個平行的加工過程：正常加工過程和猜測加工過程，這兩個加工過程的持續時間都是隨機獨立的。

a．正常加工過程

正常加工過程包含在普通試驗和信號試驗之中，當測驗刺激呈現，被試能在“全部”信息達到很高的閾值時，識別出測驗刺激并作出相應反應，這一加工過程就終止。

b．猜測加工過程

猜測加工過程始于反應信號剛呈現之時，一旦信號被覺察，被試必須立即對刺激作出反應。被試的這種迫選決定是根據測驗刺激呈現和信號出現之間的正常加工過程中已積累的所有的部分信息而作出的。求猜測加工過程的反應時間和準確率。

首先，計算猜測加工過程的反應時間。

經上式可估計出猜測加工過程完成時間的累積分布函數，并可由此而揭示出猜測加工過程的時間特性。

其次，估計猜測加工過程的準確率。

經上式計算，就能獲得各時間間隔下反應時作業中的猜測加工過程的準確率即。根據準確率隨信號時間間隔的變化而變化的情況分析，就能了解在信息加工過程中信息積累的過程。

4．哪些因素會對反應時間產生影響？

答：（1）反應時間與刺激強度有關

①一般當刺激強度較弱時，反應時間較長，隨刺激強度增加，反應時間會逐漸縮短。

②當刺激強度增加到一定程度時，反應時間的縮短速度減小甚至停留在某一水平上。

（2）反應時間與刺激的時間特性以及空間特性有關

①當物理刺激的強度本身保持不變，而增加作用于感官的時間，這樣便會增加刺激的心理強度。

②如果物理刺激強度保持不變，刺激的時間也保持不變，僅增加刺激的面積時，也會增加刺激的心理強度。

（3）反應時間與所刺激的感覺器官有關

①不同的感覺器官的反應時間不同，而且同一感覺器官受到不同刺激物，其反應時間也不同，甚至同一刺激作用于同一感覺器官的不同部位，其反應時間也不同。

②當利用復合刺激同時作用于不同的感覺道時，其反應時間也不同。

（4）反應時間與被試的機體狀態有關

①反應時間與機體的適應水平

機體對刺激的適應水平不同，反應時間也不同。

②反應時間與被試的準備狀態

從預備信號的發出到刺激的呈現這一時距稱為預備時間。

a．如果預備時間太短，被試就會來不及作好反應的準備；

b．如果預備時間太長，被試的準備狀態則會越過最佳狀態而趨向衰退。

③反應時間與額外動機

a．在罰的條件下，被試反應的額外動機最強，其反應時最短；

b．在賞的條件下，被試的反應時次之；

c．在不賞不罰的條件下，反應時間最長。

④反應時間與被試的年齡

a．25歲以前，人的反應時間逐漸變快；

b．進至成人階段，其反應時間的變化很少；

c．60歲之后，反應時間開始變慢。

⑤反應時間與練習

a．一般練習越多，反應時間越短，最后達到反應時間不可再減少的最小限度。

b．反應越復雜，經練習，反應時間變化幅度越大；簡單反應，反應時間的變化幅度則較小。

⑥反應時間與個體差異

被試變量中主要的是個人在反應時間上的差異。同一個被試，在同一條件下，其每時每刻的反應時間也會因其心理和生理方面的某些變化而不同。

5．如何才能在實驗中準確測得反應時間？

答：要在反應時實驗中測得準確的反應時間，要注意以下三點：

（1）使用恰當的測量儀器

測量反應時間的儀器有：

①自由落體尺計時器

皮龍（1928）用一束約lm長的直尺作為測量工具，根據直尺的等加速自由下落的原理來計算反應時間。用公式表述為：

②機械的鐘表計時器

a．希普（Hipp）計時器

這是最早的直接讀出反應時間的計時器。希普計時器精確度很高，但其結構笨拙，且須經常校正。

b．鄧拉普（Dunlap）計時器

鄧拉普（Dunlap）計時器的構造略同于希普計時器。鄧拉普計時器也很笨重，但卻為設計更新的鐘表計時器作出了貢獻。

③電子計時器

現代心理實驗室常用一些精密的電子儀器作為測時工具。刺激的呈現和反應的啟動需通過電子開關來控制，以獲得更可靠的實驗數據。這類儀器因其使用便利、精確度高而適合于實驗室使用。

④特殊攝影

攝影也可記錄時間。必要時，可以把刺激的呈現和反應的動作都攝入電影，甚至還可改變拍電影的速度，或把某一種計時器同時攝入畫面。這樣，根據攝影機的速度或畫面上附加的計時器，就可獲知反應時間。

⑤刺激與反應鍵

反應時間實驗，首先是選擇合適的時間測量器，其次就是如何設計刺激和反應時開閉的電路裝置。一般實驗，如使用靈敏繼電器，其時滯很小，屬于毫秒級單位，故可忽略不計。

⑥以計算機作為測量反應時的工具

通過編寫的計算機程序來測量反應時。

（2）避免過早的反應以及其它錯誤的反應

在測量反應時的實驗中，被試普遍存在的心理狀態是，當刺激一呈現，就盡快作出反應。被試有時可能在刺激呈現之前就按鍵作出反應，尤其是在刺激和預備信號之間的時距保持恒定的情況下，這種現象更為明顯。因此，在反應時實驗中一定要每次變換這一時距。防止“假反應”的方法是在實驗中插入“偵察試驗”。

（3）反應數目要和刺激數目相等

也就是說，在復雜反應中對每一種刺激要有一種反應。例如，刺激是聽覺的兩種頻率，兩頻率分別呈現，而又不分陽性或陰性，反應卻只有一個反應鍵，讓被試在確切聽清某種頻率時按反應鍵，而不要在沒聽清聲音頻率時就反應。告知被試在確實知道某頻率之前保持不動。這種安排表面看來似乎可行，但在試行之后就會發現結果是混亂的。因為這樣做，在步驟上并不能防止被試陷入對聲音的簡單反應?？朔霓k法是每種反應對應于某種頻率的聲音，有兩種刺激就安排兩種反應。