实验五 线索与刺激特征相容性对客体识别的影响
1.实验背景
刺激可以分为简单刺激和复杂刺激,简单刺激是指具有单一变化维度的刺激,例如不同音高的乐音随声音频率的变化而变化,可见光的颜色随波长变化而变化等。复杂的刺激是指具有多个变化维度或变化特征的刺激。如语音是由不同频率和响度的声波合成的,我们日常生活中的各种物品等多是有多维度特征的(如形状、大小、颜色等物理特征共同组成的客观事物)。对于不同复杂程度的刺激,个体的认知加工过程有可能有所不同,简单的事物能够很快识别并做出判断,而复杂的刺激则需要进行复杂的认知加工过程,才能进行识别和判断。
心理学相容性的概念是对线索与刺激之间关系的一种表达方式。相容性的概念最初是由Fitts提出的,并用于描述可以获得较好的反应结果的刺激与反应之间的关系,即刺激—反应的相容性(Stimulus-Response Compatibility,简称SRC)。刺激—反应相容性的研究源于第二次世界大战美国空军队显示屏的研究,而真正使S-R相容性成为心理学研究内容的是Fitts等的研究。Fitts等系统地研究了空间刺激和动作反应的相容性问题。结果发现:当刺激的空间位置与动作反应的空间模式一致时,可获得最佳的反应效果,即反应时最短,错误率最低。Fitts等人还发现,对知觉刺激进行动作反应的过程中,操作成绩并不是由刺激信号或反应行为单独决定的,刺激与反应之间的关系也是影响结果的重要因素。
关于刺激—反应相容性的理论假设主要有:
①注意假设,认为人有一种朝向刺激源的自然反应倾向,为了与朝向反应作相区别,将这种倾向称为原型(stereotype)。当个体发现刺激时,会自动朝向刺激方向做出反应,当刺激位置与反应位置相匹配时,这种倾向与刺激包含的意义相符,因此就会缩短反应时间;相反,当刺激位置与反应位置不一致时,个体必须先抑制不符合要求的这种反应倾向,然后再做出正确的反应,因此,反应时会相对延长。这种假设的核心就在于,刺激源本身吸引了人的注意,诱发朝向刺激源产生自动反应。
②编码假设,认为产生相容性效应的关键因素在于对刺激位置的编码和反应位置的编码的对应性或一致性。当人接受一个刺激后,将它编码为一系列空间坐标,并与反应的空间坐标相比较,如果刺激和反应存在相同的空间编码方式,反应就会加快。
③注意与编码综合假设,认为注意的作用不仅是朝向刺激作准备,也可以是反应输出作准备,并将上述两个假设整合。他认为,刺激与反应之间的匹配不是影响相容性的一个充分条件,而注意既影响了对刺激的指向,也影响了反应的输出。当刺激和反应的加工集中于某一半球时,就会提高该半球的注意力,加快反应的输出。在这类注意假设中,刺激和反应仍以相同的左右位置进行编码,因而注意机制和编码共同起了作用。
2.实验目的
运用反应时测量技术,考察前置线索与信号刺激的特征相容性对信号识别速度的影响。学习和掌握前置线索技术在刺激编码过程研究中的应用。(https://www.daowen.com)
3.实验方法
实验仪器与材料:
本研究的实验材料根据线索—刺激的特征,包括三个维度:即图形的维度(平面、立体)、形状、线索—刺激之间的对应关系。图形的维度和形状包括:平面图形(正方形、三角形和圆形);立体图形(三角锥体、立方体和圆柱体)。每种图形包括红色、绿色和黄色三种颜色。三类刺激组合的对应关系为:①线索与刺激的三方面特征完全不同。②线索与刺激的三方面特征有一个特征相同。或线索与刺激的三方面特征有两个特征相同。③线索与刺激的三方面特征完全相同。本实验由计算机编制刺激—反应相容性实验程序,通过键盘进行反应,程序记录被试的反应时和正确率。
实验程序:
每次实验开始前,有一个简短的声音提示,同时,屏幕中央会出现一个圆点,圆点消失后,所在的位置将相继呈现两个几何图形。要求被试仔细观察两个几何图形的颜色和形状特征,并将前后两个几何图形进行比较,按下面的标准作出判断:如果两个图形的形状和颜色都不同,按小键盘上的“1”键做出“完全不同”的反应;如果两个图形的颜色相同、形状相似(如正方形对立方体、三角形对三角锥、圆形对圆柱体),或者颜色不同、形状相同,按小键盘上的“2”键做出“部分相同”的反应;如果两个图形的形状和颜色都相同,按小键盘上的“3”键做出“完全相同”的反应。要求被试在正确的前提下尽快反应。
4.结果分析
分析各种实验条件下的平均反应时和正确率,并对不同线索—刺激相容性下的反应时和正确率做差异显著性检验,讨论线索—刺激相容性的规律对人类动作的影响。
参考文献
Fitts,P.M.,&Deininger,R.L.(1954).S R compatibility:Correspondence among paired elements within stimulus and response codes.Journal of Experimental Psychology,46,100-210.