简单反应时间和选择反应时间

2023-07-06
简单反应时间和选择反应时间:简单反应时间和选择反应时间

反应时间的种类很多,分类方法也很不一致,但最常见的反应时间有简单反应时间和选择反应时间两类。它们是以刺激与反应的不同数目进行分类的。

简单反应时间(simplereactiontime)是给予被试者以单一的刺激,要求他作同样的反应。被试的任务很简单,他预先已知道将有什么样的刺激出现并需要作出什么样的反应。如以对光简单反应时间的测量为例,在一弱光照明的室内,被试端坐在桌前,面对一个屏幕,注视屏幕上的一个孔(通过这个孔可以呈现灯光)。事先呈现灯光给被试看看,让他熟悉这个刺激。桌上放一电键,指示被试当他听到预备信号时即将手指放在电键上,当灯光一呈现就立即按下电键。屏幕后是主试操纵仪器的地方,使用计时器来测量刺激到反应的时间。最初测得的反应时间可能长达0.5秒,多次测定之后很快会降至0.2~0.25秒,再后可能会降至0.2秒以下,但无论如何练习不能减至0.15秒以下。在经过一定练习之后,对听的简单反应可能到0.12秒,触觉则可能更短些。这是经过大脑的随意运动反应的潜伏期。有些非条件反射,特别是膝跳反射和眨眼反射却特别快,其潜伏期约为0.04秒。总之,简单反应的时间是比较短的。

选择反应时间(choicereactiontime)是根据不同的刺激物,在各种可能性中选择一种符合要求的反应。如安排红和绿两种不同的色光刺激,有两个反应键放在被试面前,规定其用左右手指各放在一个键上,并用右手反应红光,用左手反应绿光,这是选择反应测量的典型示例。显然,在这一选择时间里包括了被试的辨别和选择活动所花费的时间,他必须在作出反应之前对不同刺激有所辨别,并作出不同反应的选择。一般说来,选择反应时间总比简单反应要长,就是由于选择性反应的中枢活动比较复杂,需要进行一定的思维活动,作出选择,执行正确的反应动作。生活中的动作大多属于这一类反应。最初级的选择反应只是在两种可能性中选择一种反应,对于视觉


刺激物的反应时间就在0.25秒以上。反应的选择余地愈大,反应速度就愈缓慢。

关于选择(或辨别)的数目与反应时间的关系,早期心理学家就作过不少研究。默克尔(Merkel,1885)曾揭示了二者之间的函数关系,并用下列公式来表示,式中N为分辨信号的数目。

RT=lgN

于20世纪50年代,心理学家卡克尼(R.M.Gauge)用公认的选择数目反应时曲线图示了选择数目与反应时间的关系(见图3-1)。

从图3-1可以看到:在有4种选择时,反应时间已超过简单反应(1种刺激选择)一倍;在有8种选择时,反应时间超过简单反应二倍以上。

















由于信息论的广泛应用,在反应时间的研究方面也采用了新的理论和技术。希克(Hick,1952)关于信息量(注3-1)与反应时的工作成为这方面研究的一个转折点。他采用了申农等(Shannonetal,.1948)等所提出的计算信息的方法来分析刺激的不确定性,发现在刺激所负荷的信息与反应时间之间存在着恒定的关系。他把这关系概括为以下的公式:

反应时=alg(n+1)


注:3-1:信息量(或讯息量)(information)乃是对各种各样消息的一种统一称谓,其单位比(bit)。它表示消息所具有的概率价值,可用公式表示如下:

I=PB/PA

I:代表收到的信息量

PB:代表消息传到后收信者所视某一事件的事后概率

PA:代表消息传到前收信者所视同一事件的先验概率

式中a为一个常数,n为等概率出现的选择对象的数目。所以用n+1是因为在实验中刺激呈现的间隔是不固定的,增加了信源的不确定性。在这种情况下,被试不仅要考虑出现哪一个刺激(S1,S2,,Sn),而且还要考虑是否出现刺激,故多一个选择对象(S0,S1,S2,S3,,Sn)。

希克用这一公式去分析80年前默克尔所进行的类似研究,同样得到了相符的结果。