反應(yīng)時(shí)的測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、人因工程課程設(shè)計(jì)人因工程課程設(shè)計(jì)反應(yīng)時(shí)的測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告專 業(yè) 工業(yè)工程 學(xué) 號 1240408110 姓 名 馮志偉 指導(dǎo)老師 吳俊 成 績 2015年06月30日實(shí)驗(yàn)報(bào)告反應(yīng)時(shí)的測量【摘要】本次試驗(yàn)的目的是學(xué)習(xí)視覺簡單反應(yīng)時(shí)、選擇反應(yīng)時(shí)和辨別反應(yīng)時(shí)的測定方法以及儀器的使用、材料的整理計(jì)算，并比較三種反應(yīng)時(shí)的時(shí)間差異以及探討影響反應(yīng)時(shí)的因素。經(jīng)過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)得出的結(jié)論為：被試作出反應(yīng)所需時(shí)間是由刺激的復(fù)雜程度決定的。即簡單反應(yīng)時(shí)所需反應(yīng)時(shí)間小于選擇反應(yīng)時(shí)所需時(shí)間。選擇反應(yīng)時(shí)和辨別反應(yīng)時(shí)不存在顯著的性別差異?！娟P(guān)鍵詞】簡單反應(yīng)時(shí) 選擇反應(yīng)時(shí) 辨別反應(yīng)時(shí) 多項(xiàng)職業(yè)能力測量儀1.引言反應(yīng)時(shí)是人因工

2、程學(xué)在研究和應(yīng)用中經(jīng)常使用的一種重要的心理特征指標(biāo)。人的信息處理過程，大部分活動(dòng)是在體內(nèi)潛伏進(jìn)行的，難以對信息接受、加工和傳遞各個(gè)階段精確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定。因此，在實(shí)踐中往往利用反應(yīng)時(shí)指標(biāo)來近似說明人對信息處理過程的效率及影響因素。利用反應(yīng)時(shí)可以分析人的感知覺、注意、識(shí)別、學(xué)習(xí)、喚醒水平、動(dòng)作反應(yīng)、定向運(yùn)動(dòng)、信號刺激量等，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)提高作業(yè)效率、監(jiān)視水平和集中注意力等目的，合理制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)人機(jī)界面，改善作業(yè)條件和環(huán)境等。反應(yīng)時(shí)指刺激作用于有機(jī)體后到明顯的反應(yīng)開始時(shí)所需要的時(shí)間。刺激作用于感官引起感官的興奮，興奮傳到大腦，并對其加工，再通過傳出通路傳到運(yùn)動(dòng)器官，運(yùn)動(dòng)反應(yīng)器接受神經(jīng)沖動(dòng)，

3、產(chǎn)生一定反應(yīng)，這個(gè)過程可用時(shí)間作為標(biāo)志來測量，這就是反應(yīng)時(shí)。本實(shí)驗(yàn)采用的是荷蘭心理學(xué)家F.C.唐德斯的研究結(jié)果。測量最基本的三種反應(yīng)時(shí)，即簡單、選擇、辨別反應(yīng)時(shí)。唐德斯將它們分別命名為：a、b、c反應(yīng)時(shí)。（1）簡單反應(yīng)時(shí)（RTA）在測試中呈現(xiàn)的刺激和要求被試做出的反應(yīng)都只有一個(gè)，且固定不變。本實(shí)驗(yàn)程序可測量視覺、聽覺兩種簡單反應(yīng)時(shí)。視覺的刺激為一綠圓，聽覺的刺激為773Hz純音。測量方式一樣，被試均按綠鍵反應(yīng)。測30次，每次預(yù)備后間隔2秒呈現(xiàn)刺激。如果測試中被試在準(zhǔn)備階段有搶先現(xiàn)象，則該次結(jié)果無效，并由計(jì)算機(jī)剔除并警告搶碼被試。另外以每5次呈現(xiàn)為一組，隨機(jī)加入空白的探測刺激2秒，如有被試在此時(shí)

4、搶碼，則警告搶碼被試，且本組實(shí)驗(yàn)將重新進(jìn)行。最后以有效的結(jié)果均值為其簡單反應(yīng)時(shí)。（2）選擇反應(yīng)時(shí)（RTB）在測試中呈現(xiàn)的刺激為兩個(gè)或多個(gè)，要求被試對不同的刺激做出不同的反應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)只測量視覺選擇反應(yīng)時(shí)。刺激有兩個(gè)，分別是紅圓和綠圓。要求被試看到紅圓按紅鍵反應(yīng)，看到綠圓，按綠鍵反應(yīng)。反應(yīng)錯(cuò)時(shí)，反應(yīng)時(shí)記為0，且該次反應(yīng)不計(jì)入最后平均值內(nèi)。兩個(gè)刺激隨機(jī)呈現(xiàn)，各20次，準(zhǔn)備信號后2秒呈現(xiàn)刺激，以40次反應(yīng)中的正確反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)均值為選擇反應(yīng)時(shí)，并給出錯(cuò)誤次數(shù)（建議錯(cuò)誤次數(shù)大于7次的數(shù)據(jù)不予采用）。（3）辨別反應(yīng)時(shí)（RTC）在測試中呈現(xiàn)的刺激為兩個(gè)或多個(gè)，要求被試只對其中的一個(gè)刺激作出固定的反應(yīng)，其它刺激

5、呈現(xiàn)時(shí)均不反應(yīng)。本程序只測量視覺辯別反應(yīng)時(shí)。刺激有二個(gè)，分別為紅圓和綠圓，要求被試見到綠圓按綠鍵反應(yīng)，見到紅圓不反應(yīng)。如被試見到紅圓反應(yīng)為錯(cuò)誤。兩個(gè)刺激隨機(jī)呈現(xiàn)，各20次，準(zhǔn)備后間隔2秒呈現(xiàn)刺激。以看見綠圓反應(yīng)的有效次數(shù)的時(shí)間均值為被試的辨別反應(yīng)時(shí)。結(jié)果中給出辨別反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤次數(shù)兩個(gè)指標(biāo)。(4)三種反應(yīng)時(shí)有如下關(guān)系：辨別反應(yīng)時(shí)=簡單反應(yīng)時(shí)間+辨別刺激時(shí)間選擇反應(yīng)時(shí)=簡單反應(yīng)間時(shí)+辨別刺激時(shí)間+選擇反應(yīng)2.研究方法2.1被試江蘇科技大學(xué)，經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，工業(yè)工程1班，馮志偉。2.2實(shí)驗(yàn)材料和儀器儀器：多項(xiàng)職業(yè)能力測量儀材料：記錄紙、筆2.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康腶.了解簡單反應(yīng)時(shí)、辨別反應(yīng)時(shí)和選擇反應(yīng)時(shí)的概念和

6、測量方法，測定它們的分別反應(yīng)時(shí)間。 b.學(xué)習(xí)視覺反應(yīng)時(shí)的測定方法及儀器的使用、材料的整理與計(jì)算，并比較選擇反應(yīng)時(shí)、辨別反應(yīng)時(shí)與簡單反應(yīng)時(shí)的差別。2.4實(shí)驗(yàn)過程簡單反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)1. 紅光、黃光、綠光及聲音四種刺激，主試可任選一種作為呈現(xiàn)刺激。按“方式”鍵，選擇其刺激方式，對應(yīng)亮其左側(cè)指示燈。2. 主試將相應(yīng)手反應(yīng)鍵給被試，另一端插入后面板的“反應(yīng)鍵”插孔內(nèi)。3. 主試將后面板的刺激光源燈放在被試的正前方。注意彩色光源不能正對強(qiáng)照明光。(以下實(shí)驗(yàn)相同)4. 主試按“簡單”鍵，實(shí)驗(yàn)開始。5. 反應(yīng)方式為給出預(yù)備信號之后，被試要先按下反應(yīng)鍵（作為預(yù)備動(dòng)作），作出正確反應(yīng)是松鍵（即松起手指）。如果在預(yù)

7、備時(shí)間內(nèi)沒有按下反應(yīng)鍵，則會(huì)出警告聲響，等待按下后重新開始預(yù)備。6. 實(shí)驗(yàn)方式不同于上二種，雖然預(yù)備信號仍顯示秒，但預(yù)備信號間隔給出種不同的時(shí)間，分別為：2；7；3；4；5；7；4；2；5；3秒呈現(xiàn)時(shí)間為1秒刺激間隔3秒。實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行10次。7. 實(shí)驗(yàn)10次之后，自行停止，顯示窗呈現(xiàn)給定光的正確總反應(yīng)時(shí)間與平均反應(yīng)時(shí)。8. 在實(shí)驗(yàn)過程中，1人做實(shí)驗(yàn)，另1人記錄每次光信號的簡單反應(yīng)時(shí)。選擇反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)1. 主試令被試右手握綠光鍵，左手握黃光鍵，將紅光鍵放在地下，用左腳腳尖輕壓在腳鍵上（被試應(yīng)按幾次鍵，以掌握用力大?。?。主試將各鍵插入后面板的相應(yīng)插孔內(nèi)。2. 接通電源，并打開電源開關(guān)。3. 主試口

8、頭提示被試要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。主試按“選擇”鍵，實(shí)驗(yàn)按編好程序隨機(jī)呈現(xiàn)各色燈光（每組實(shí)驗(yàn)紅、黃、綠光隨機(jī)呈現(xiàn)各10 次），被試注視彩色光源燈，燈上方有預(yù)備信號燈，先亮預(yù)備燈，后呈現(xiàn)光刺激。次序及呈現(xiàn)方式為：預(yù)備信號燈亮2 秒反應(yīng)光（隨機(jī)呈現(xiàn)紅、黃、綠）呈現(xiàn)刺激秒燈滅后間隔秒，以此循環(huán)。共30 次。4. 被試見到刺激光后立即作出反應(yīng)（即按下手或腳鍵），反應(yīng)正確，顯示窗記時(shí)停止，呈現(xiàn)出該次的反應(yīng)時(shí)間。若反應(yīng)錯(cuò)誤，則錯(cuò)誤次數(shù)加一，蜂鳴器發(fā)出長音,提示被試反應(yīng)錯(cuò)誤，此時(shí)顯示窗的記時(shí)繼續(xù)走時(shí)，被試應(yīng)立即改正，改正后，蜂鳴器和記時(shí)停止，顯示窗呈現(xiàn)該次的反應(yīng)時(shí)間。若秒內(nèi)沒有正確反應(yīng)，則記一次錯(cuò)誤次數(shù)，此4.00 秒

9、反應(yīng)時(shí)不進(jìn)入平均正確反應(yīng)時(shí)等計(jì)算。之后實(shí)驗(yàn)，顯示窗呈現(xiàn)各次反應(yīng)時(shí)間及錯(cuò)誤次數(shù)累計(jì)值。5. 30 次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，顯示窗可分別呈現(xiàn)“紅”、“黃”、“綠”正確總反應(yīng)時(shí)間、錯(cuò)誤次數(shù)累計(jì)值、平均反應(yīng)時(shí)?？砂础胺绞健辨I，選擇顯示的顏色值，其顯示值的顏色指示出現(xiàn)于面板的左側(cè)“方式”鍵旁的指示燈。6. 在實(shí)驗(yàn)過程中，1人做實(shí)驗(yàn)， 1人記錄每次光信號的顏色，1人記錄每次光信號的選擇反應(yīng)時(shí)。辨別反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)1. 連線及紅光、黃光、綠光的呈現(xiàn)方法同選擇反應(yīng)時(shí)。主試選擇一種光作為被試正確反應(yīng)的光。即該顏色的光要作出反應(yīng)，其它顏色光出現(xiàn)不要反應(yīng)（若作出反應(yīng)就是錯(cuò)誤）。2. 主試按“方式”鍵，選擇作為正確反應(yīng)的刺激燈光

10、顏色，對應(yīng)亮其鍵左側(cè)指示燈。3. 主試按“辨別”鍵，實(shí)驗(yàn)開始。4. 整個(gè)實(shí)驗(yàn)同選擇反應(yīng)時(shí)一樣，紅、黃、綠光各隨機(jī)呈現(xiàn)10次。次序及呈現(xiàn)方式仍然為：預(yù)備信號2秒呈現(xiàn)時(shí)間1秒刺激間隔3秒，循環(huán)30次。被試只對主試給定的一種光作出正確反應(yīng)。其余光呈現(xiàn)不反應(yīng)，若作出反應(yīng)為錯(cuò)誤反應(yīng)，記錯(cuò)誤次數(shù)1次。給定的一種光顯現(xiàn)后若反應(yīng)錯(cuò)誤，則錯(cuò)誤次數(shù)加1，蜂鳴器發(fā)出長音，被試應(yīng)立即改正，改正后，蜂鳴器和記時(shí)停止。若4秒內(nèi)沒有正確反應(yīng)，則記1次錯(cuò)誤次數(shù)，此反應(yīng)時(shí)不進(jìn)入平均正確反應(yīng)時(shí)等計(jì)算。5. 30次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，顯示窗呈現(xiàn)給定光的正確總反應(yīng)時(shí)間、錯(cuò)誤次數(shù)累計(jì)值、平均反應(yīng)時(shí)。6. 在實(shí)驗(yàn)過程中，1人做實(shí)驗(yàn)， 1人記錄每

11、次光信號的顏色，1人記錄所需辨別的光信號的反應(yīng)時(shí)。3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表一簡單反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)12345678910反應(yīng)時(shí)（s）0.3530.3710.3540.2160.2060.3160.2930.2270.2070.169總反應(yīng)時(shí)2.71s 平均反應(yīng)時(shí): 0.271s表二選擇反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)12345678910信號顏色紅黃黃綠紅黃綠綠紅黃反應(yīng)時(shí)（s）0.3450.6730.2340.2111.4240.2010.1970.2340.4110.19811121314151617181920信號顏色綠綠紅黃紅黃黃綠紅紅反應(yīng)時(shí)（s）0.2450.2900.3780.3450.4531.0210.2290

12、.3120.2890.26621222324252627282930信號顏色綠黃紅綠紅綠綠紅黃黃反應(yīng)時(shí)（s）0.4160.3120.3120.3310.2890.2980.1990.8900.2690.214紅色信號總反應(yīng)時(shí)：273s 平均反應(yīng)時(shí): 0.273s黃色信號總反應(yīng)時(shí)：369s 平均反應(yīng)時(shí): 0.369s綠色信號總反應(yīng)時(shí)：505s 平均反應(yīng)時(shí): 0.505s錯(cuò)誤次數(shù)：3 次 表三辨別反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)12345678910信號顏色黃綠紅黃黃綠紅綠黃紅反應(yīng)時(shí)（s）0.305000.2290.3120001.321011121314151617181920信號顏色紅綠紅黃綠紅黃紅黃綠反應(yīng)時(shí)（

13、s）0000.215000.23100.207021222324252627282930信號顏色黃綠紅綠綠黃綠紅黃紅反應(yīng)時(shí)（s）0.38900000.334000.3310辨別信號（ 色）總反應(yīng)時(shí)：387s 平均反應(yīng)時(shí): 0.387s錯(cuò)誤次數(shù)：5次注：表中反應(yīng)時(shí)只填辨別信號顏色反應(yīng)時(shí)，其他默認(rèn)為零。4.分析與討論4.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果處理表一各反應(yīng)時(shí)間的比較簡單反應(yīng)時(shí)選擇反應(yīng)時(shí)辨別反應(yīng)時(shí)紅黃綠總時(shí)間2.712733690.505387平均時(shí)間0.2710.2730.3690.5050.387表二簡單反應(yīng)時(shí)隨時(shí)間的變化4.2比較結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯可以看出簡單反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)時(shí)間是小于選擇反應(yīng)時(shí)

14、和辨別反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)時(shí)間的。這與預(yù)期相符合。因?yàn)楹唵畏磻?yīng)時(shí)就只有一個(gè)刺激，要求被試見到光就作出反應(yīng)，屬于基線操作。選擇反應(yīng)時(shí)有三個(gè)刺激，辨別反應(yīng)時(shí)有兩個(gè)刺激，要求被試對每一個(gè)刺激都作出不同的反應(yīng)。從表一的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，選擇反應(yīng)時(shí)明顯比簡單反應(yīng)時(shí)平均數(shù)要大，唐德斯（1868）對選擇反應(yīng)做出系統(tǒng)區(qū)分，將兩個(gè)刺激對應(yīng)的兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)任務(wù)稱為B反應(yīng)，即選擇反應(yīng)；將一個(gè)刺激對應(yīng)的一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)任務(wù)稱為A反應(yīng)，即簡單反應(yīng)；將B調(diào)整之后獲得C反應(yīng)，即辨別反應(yīng)，從而提出減數(shù)法。本次的實(shí)驗(yàn)和他的理論相符:簡單反應(yīng)時(shí)是基線時(shí)間，選擇反應(yīng)時(shí)要比簡單反應(yīng)時(shí)長。從表一還可以看出，被試對不同顏色的的平均反應(yīng)時(shí)不同。

15、不同顏色的反應(yīng)時(shí)從小到大分別為：紅、黃、綠，符合實(shí)驗(yàn)之前預(yù)期。但黃、綠反應(yīng)時(shí)間明顯比紅色多好多，這可能由于儀器本身的問題，黃色和綠色比較接近，難以區(qū)分，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)增加。最后，我們可以從表2中看出，隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，對同種刺激的反應(yīng)時(shí)會(huì)逐漸變短，這表明說明存在練習(xí)效應(yīng)。一開始被試者對實(shí)驗(yàn)的緊張心理、陌生心理會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。5.結(jié)論（1）反應(yīng)時(shí)與刺激復(fù)雜程度有關(guān)：當(dāng)刺激復(fù)雜程度難時(shí)，反應(yīng)時(shí)就會(huì)延長；而當(dāng)刺激復(fù)雜程度降低至簡單或中等時(shí)，反應(yīng)時(shí)就縮短了。根據(jù)結(jié)果比較表來看，三種反應(yīng)時(shí)的長短比較為：簡單反應(yīng)時(shí)辨別反應(yīng)時(shí)選擇反應(yīng)時(shí)。（2）不同顏色的反應(yīng)時(shí)長短比較為：紅色黃色綠色。（3）同一被

16、試對不同反應(yīng)模式存在差異，說明不同反應(yīng)模式與其它因素有關(guān)。（4）從原始數(shù)據(jù)分析可知：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，被試的反應(yīng)時(shí)間在一定程度上減少，說明存在練習(xí)效應(yīng)。6.實(shí)驗(yàn)思考根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要求被測試者回答以下問題。（1）如果要在簡單反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)中檢查刺激強(qiáng)度對反應(yīng)時(shí)的影響，對本實(shí)驗(yàn)的儀器、程序、結(jié)果處理等應(yīng)作哪些改變？答：對儀器的要求：儀器應(yīng)具有不同亮度的同種色彩刺激，使得被測人員能夠?qū)Σ煌瑥?qiáng)度的刺激做出相應(yīng)的反應(yīng)。流程的變化：應(yīng)該增加可以設(shè)置同種刺激（相同顏色或聲音），測試人員在不同強(qiáng)度下分別的反應(yīng)總時(shí)間與平均反應(yīng)時(shí)。處理結(jié)果的變化：對前面所述得到的結(jié)果，進(jìn)行組間對比分析，判斷不同刺激強(qiáng)度對反應(yīng)時(shí)的影響。（2）在選擇反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)中，怎樣運(yùn)用簡單反應(yīng)時(shí)的結(jié)果計(jì)算被試在選擇反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)中選擇信號的時(shí)間？ 答：將被試對色光的簡單反應(yīng)時(shí)在選擇反應(yīng)時(shí)的時(shí)長中漸去，得到的就是選擇的近似值。（3）在辨別反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)中，怎樣運(yùn)用簡單反應(yīng)時(shí)的結(jié)果計(jì)算被試在辨別反應(yīng)時(shí)測定實(shí)驗(yàn)中辨別信號的時(shí)間？答：將被試對色光的簡單反