Главная / Энциклопедии и справочники / Раймонд Корсини, Алан Ауэрбах - Психологическая энциклопедия

Время реакции (reaction time)

Notice: Undefined variable: content in /home/area7ru/area7.ru/docs/material.php on line 128
Измерение времени реакции (ВР), вероятно, — самый почтенный предмет в эмпирической психологии. Оно зародилось в области астрономии, в 1823 г., с измерением индивидуальных различий в скорости восприятия пересечения звездой линии-риски телескопа. Эти измерения были назв. личным уравнением и использовались для корректировки астрономических измерений времени, учитывающих разницу между наблюдателями. Термин «ВР» был введен в 1873 г. австрийским физиологом Зигмундом Экснером.
В психологии изучение ВР имеет двойную историю. Обе ее ветви восходят ко второй половине XIX в., и Кронбах назвал их — эксперим. психологию и дифференциальную психологию — двумя «дисциплинами научной психологии». Эти ветви зародились в лабораториях В. Вундта, основателя эксперим. психологии, и Ф. Гальтона, создателя психометрии и дифференциальной психологии. В эксперим. психологии ВР представляло интерес, в основном, как способ анализа психич. процессов и открытия общих законов, управляющих механизмами восприятия и мышления. В дифференциальной психологии ВР представляло интерес как способ измерения индивидуальных различий в умственных способностях, особенно в общей умственной способности, вытекавший из предположения Гальтона, что биолог. основой индивидуальных различий в способности является скорость умственных операций (вместе с сенсорной абсолютной и дифференциальной чувствительностью). Эти две ветви исслед. ВР рассматривались более или менее раздельно в соотв. литературе на всем протяжении истории психологии. Однако последнее десятилетие явилось свидетельством значительного «перекрестного опыления» этих двух областей, поскольку исследователи и в эксперим. когн. психол., и в дифференциальной психологии приняли на вооружение методологию ментальной хронометрии, или измерения времени обработки информ. в НС.
Исслед. ВР невозможно объяснить, не прибегая к специальной терминологии для описания существенных признаков парадигм и методологии измерений ВР. В типичном эксперименте по ВР наблюдатель (Н) приводится в состояние внимательного ожидания подготовительным стимулом (ПС), к-рый обычно относится к др. сенсорной модальности, нежели последующий стимул для реакции (СР), на к-рый Н отвечает к.-л. открытой (физ.) реакцией (Р), такой как нажатие или отпускание телеграфного ключа или кнопки, обычно указательным пальцем. Время, истекшее между окончанием ПС и началом СР, составляет подготовительный интервал (ПИ). Обычно он составляет от 1 до 4 с, меняясь случайным образом, так чтобы Н не мог научиться предвосхищать точный момент начала СР. Интервал (обычно измеряемый в мс) между предъявлением СР и появлением Р и есть ВР, тж наз. временем ответа (ВО). В нек-рых парадигмах ВР реакция Н на самом деле является сдвоенным ответом с двумя различными действиями: а) отпускание кнопки, а затем б) нажатие др. кнопки, вызывающее прекращение действия СР. В этом случае интервал между началом СР и реакцией отпускания кнопки является ВР, а интервал между реакцией отпускания и реакцией нажатия др. кнопки — временем движения (ВД), тж измеряемым в мс. (ВД обычно гораздо короче, чем ВР.) Устройство для измерения ВР и ВД обычно чрезвычайно просто, но критическим аспектом является точность и надежность механизмов отсчета времени. Более старые механические хроноскопы были весьма точны, но они нуждались в частой калибровке. В наше время микрокомпьютеры с электронными таймерами обеспечивают большую точность и устойчивость измерений ВР; вариабельность Н от испытания к испытанию значительно превосходит любую ошибку измерения, приписываемую самому устройству для измерения ВР. Точное измерение ВР оказалось полезным в психофизике для шкалирования силы и дискриминации ощущений в единицах ВР, а тж для получения объективной шкалы отношений со стандартизованными на междунар. уровне единицами.
На основе этой простой парадигмы ВР развиваются др., более сложные парадигмы ВР, преследующие цель разграничения сенсомоторных и когнитивных аспектов исполнения. Принципиальные усовершенствования были внесены в 1862 г. голландским физиологом Франсом К. Дондерсом, чьи варианты парадигмы ВР позволили измерять скорость конкретных психич. процессов в отличие от сенсомоторных компонентов ВР. Поэтому его справедливо наз. создателем ментальной хронометрии. Дондерс выделил три парадигмы, к-рые назв. А-, В- и С — реакциями: А — время простой реакции (ВПР) (т. е. одна Р на один СР); В — время реакции выбора (ВРВ), тж обозначаемое как время дизъюнктивной реакции (т. е. два (или более) различных СР и две (или более) различных Р, требующих от Н различения между разными СР и выбора соотв. Р из ряда альтернатив (напр., различных кнопок)) и С — время реакции различения (ВРР) (т. е. два (или более) СР, к-рые должен различить Н, предъявляются в случайной последовательности, но допускается лишь одна Р на единственный из СР (обозначенный экспериментатором), тогда как Н должен затормозить ответ на др. СР.
Типичная процедура, осн. на любой из этих парадигм, представляет собой ряд практ. проб с целью обеспечить понимание Н требований задачи с последующей большой серией тестовых проб для обеспечения достаточно устойчивого и надежного измерения ВР. Так как существует физиолог. предел максимальной скорости реакции (около 180 мс — для зрительных и 140 мс — для слуховых стимулов), распределение ВР любого Н заметно скошено вправо. Следовательно, предпочитаемой мерой центральной тенденции распределения ВР, полученного на основе п проб любого Н, является медиана, поскольку она менее чувствительна к асимметрии распределения, чем средняя. Часто применяется логарифмическое преобразование значений ВР, поскольку логарифм значений ВР имеет приблизительно нормальное (гауссово) распределение. Значения ВР, к-рые меньше наилучших оценок физиолог. предела ВР для данной сенсорной модальности, обычно отбрасываются как антиципаторные ошибки. Др. измеряемая характеристика данных о ВР — интраиндивидная вариабельность ВР, измеряемая как стандартное отклонение (SD) величин ВР конкретного Н, полученных в п пробах (обозначаемое SD_ВР). Эта характеристика обладает интересными свойствами — как эксперим., так и организменными, к-рые отличны от свойств ВР per se. Более сложные парадигмы, чем ВПР, такие как выделенные Дондерсом реакции выбора и различения, очевидно, допускают возможность ошибочных реакций и, следовательно, возможность принятия Н компромиссной стратегии применительно к соотношению «скорость—точность», в к-рой точность реагирования приносится в жертву чистой скорости. Ошибки можно существенно минимизировать посредством инструкции для Н, в к-рой делают акцент как на точности, так и на скорости ответа.
В теории и исслед. ВР в первую очередь принимается в расчет то, что ВПР и все более сложные парадигмы ВР включают два источника времени, к-рые можно назвать периферийным и центральным. Дункан Льюс, ведущий исследователь в области мат. моделей принятия решений, объясняет это следующим образом.
Вероятно, первое, что позволяют предположить данные о времени простой реакции, заключатся в том, что измеренное ВР является, как минимум, суммой двух совершенно различных составляющих времени. Одна из них связана с процессами решения, выполняемых ЦНС и нацеленных на принятие решения в то время, когда предъявляется нек-рый сигнал. Др. составляющая касается времени, к-рое требуется для преобразования и передачи сигнала мозгу, и времени, к-рое требуется посылаемым мозгом командам, чтобы привести в действие мышцы, обеспечивающие реакции.
Осн. предположение ментальной хронометрии состоит в том, что обработка информ. происходит в режиме реального времени, проходя нек-рую последовательность стадий, а измеренное полное время от постановки до решения умственной задачи м. б. проанализировано с т. зр. времени, необходимого для каждой стадии обработки. По существу, это следствие из предложенного Дондерсом метода вычитания. Однако предположение о последовательной, с четко очерченными стадиями, обработке информ. оказалось неск. упрощенным, так как во мн. случаях имеет место параллельная обработка и происходит взаимодействие между базовыми процессами, когда дополнительные процессы вызываются повышенной сложностью задачи. Поэтому для определения того, являются ли стадии обработки информ. разделенными во времени, частично перекрывающимися или взаимодействующими при решении любой данной задачи, были разраб. опирающиеся на дисперсионный анализ статистические методы, наподобие метода аддитивных факторов Сола Стернберга.
К осн. эксперим. переменным, влияющим на ВР, можно отнести характер ПС и длину ПИ, сенсорную модальность СР, интенсивность и продолжительность СР, характер реакции, степень совместимости между стимулом и реакцией (напр., пространственная близость СР к кнопке ответа), объем предварительной тренировки в выполнении задачи и воздействие инструкции экспериментатора на уровень побуждения или мотивации Н к установлению соотношения быстроты и точности реакций. К числу организменных факторов, влияющих на ВР, можно отнести возраст испытуемого, концентрацию на задаче, тремор пальцев рук, аноксию (напр., на больших высотах), стимуляторы и депрессанты (кофеин, табак, алкоголь), физ. форму, суточные колебания температуры тела (более высокая температура предполагает более быструю реакцию) и физиолог. состояние Н в конкретное время дня (напр., недавнее принятие пищи замедляет ВР). В общем, факторы, увеличивающие ВР, увеличивают SD_ВР. Эти организменные переменные, по-видимому, оказывают большее влияние на центральный, или когнитивный, компонент ВР, чем на его периферийную составляющую, как следует из сравнительного анализа их воздействия на ВПР и ВРВ.
Один из самых устойчивых и теоретически привлекательных феноменов в области ВР, к-рый много изучался экспериментальными психологами, — это линейная связь между ВР и логарифмом числа (n) выборов, или альтернативных реакций, в задаче на ВРВ. Хотя это явление было открыто в 1934 г. немецким психологом Г. Бланком, сама установленная зависимость получила назв. «закон Хика» благодаря опубликованной В. Е. Хиком статье, содержащей плодотворные идеи. В частности, Хик утверждал, что наклон (или угловой коэффициент) прямой ВР как функции двоичного логарифма п отражает скорость обработки информ., измеряемой как количество информ., обрабатываемой за единицу времени (напр., 40 мс на бит информ.). Обратная угловому коэффициенту величина (х 1000) выражает скорость обработки информ., оцениваемую количеством бит/с. Один бит (для двоичного знака) как единица информ., используемая в теории информ., соответствует количеству информ., сокращающей неопределенность наполовину; количество битов в задачах на ВРВ равно двоичному логарифму п. Хик и др. авторы предложили неврологические и мат. модели линейной зависимости ВР от количества обрабатываемой информ.
То, что можно было бы назвать гальтонианской ветвью применения ВР, видно на примере исслед. индивидуальных различий, особенно в умственных способностях, хотя ВР тж использовалось в психопатологических исслед. (шизофреники, напр., обладают необычайно замедленной реакцией и вариабельностью ее времени по сравнению с психически нормальными людьми того же возраста и IQ). Гальтон первым предположил в 1862 г., что биолог. основа индивидуальных различий в общей умственной способности (позднее назв. фактором g, т. е. общим фактором, выделяемым в любой совокупности разнородных умственных тестов) м. б. измерена с помощью оценки ВР. Гальтон измерил время реакции у тысяч людей при выполнении ими разнообразных сенсомоторных заданий в зрительной, слуховой и др. модальностях. Тем не менее его измерения ВР были осн. на слишком малом числе проб для того, чтобы обладать достаточной надежностью, и не позволили обнаружить значимые корреляции с к.-л. внешними критериями умственных способностей, такими как образовательный и профессиональный уровни (тесты IQ не существовали в то время). Др. попытки подтвердить гипотезу Гальтона, предпринятые в начале столетия, принесли разочарование, и потому интерес к использованию измерений ВР в работах по дифференциальной психологии был утрачен, но, как показало развитие событий, преждевременно.
Исслед. ВР в то время были методологически наивными, и доводы для заключения о том, что нет никакой связи между ВР и интеллектом, были в равной степени наивными. Эти ранние исслед. содержали такое количество изъянов, к к-рым прежде всего относятся крайне высокая ошибка измерения, ограниченный диапазон способности в обследованных выборках, неадекватные и ненадежные меры критерия интеллекта, а тж отсутствие достаточно мощных методов статистического анализа и вывода, что практически невозможно было получить к.-л. научно значимые рез-ты. Преждевременный отказ от ВР как инструмента исслед. умственных способностей чел, был ист. прецедентом того, что статистики называют ошибкой II рода — принятие нулевой гипотезы, когда она ошибочна.
Спустя полвека, благодаря созданию теории информ., развитию эксперим. когн. психол. и

ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемой вами энциклопедической статьи урезан на треть (33%)!

Чтобы просматривать эту и другие статьи полностью, авторизуйтесь на сайте:

Простая ссылка на эту страницу:

Ссылка для размещения на форуме:

HTML-гиперссылка:

При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательна!