(基础心理学专业论文)心理不应期效应的理论与实证研究

(基础心理学专业)心理不应期效应的理论与实证研究 心理不应期效应的理论与实证研究 吴彦文摘要:人们同时操作两种相继快速的反应任务且两个任务呈现的起点时问间隔不同步(,,,,,,,,,,,,, ,,,,;,,,,,，简称,,,)时，通常发现随着刺激呈现时间间隔的缩短，任务，(,,)和任务,(,,)在加工时间上有较高重叠时，,,的反应时(,,,)会显著延长(,,,,,,,，,,,,)。,,,缩短导致,,,延迟的现象即心理不应期(,,,;,,,,,,;,,,,,,,;,,,, ,,,,,,，,,,)效应。心理不应期效应描述了两个反应时任务在呈现时间上很接近的情境下，两个刺激任务被同时加工或继时加工的现象，它的存在说明了人在加工重叠的双任务时，人的信息加工系统受瓶颈机制或受有限中枢能量分配不足限制的过程，这种限制被广泛地应用心理不应期范式加以研究。 当前对心理不应期效应解释的主要理论有,,,,,,,提出的反应选择瓶颈模型(,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,,;, ,,,,,，简称,,,模型)和,,,,,与,,,,;,;,,提出的中枢能量共享模型(;,,,,,, ;,,,;,, ,,, ,,,,,，简称,,,模型)。,,,模型认为双任务干扰, ,,,, 受一个全或无的中枢瓶颈机制的调节和制约，中枢瓶颈一次只允许一个刺激进行中枢加工，当瓶颈加工器忙于对一种任务进行中枢反应选择加工时，对另一任务的中枢反应选择加工必须延缓，直到中枢加工器得以释放后才可进行。而,,,模型认为双任务产生干扰是由于可用于认知加工的中枢能量有限，有限的能量按照双任务对能量需求的大小采用逐级分配的方式分配到两个任务中，使两个任务都得不到充足的中枢能量，从而导致两个任务的加工都受到,,,长短的影响。,,,模型认为，,,,模型是,,,模型的一个特例，即先把所有中枢能量分配给,,供其进行中枢反应选择，然后再把所有的中枢能量分配给,,供其进行反应选择。 ,,,模型和,,,模型尽管从不同的角度描述了,,,效应产生的过程，对双任务加工过程的预测亦不同，但两个模投裕遥裕驳慕峁 鞒隽讼嗤 脑げ猓涸诙痰模樱希撂跫 拢校遥行вΦ男甭饰 唬保凰孀牛樱希恋谋浠 刂疲裕泊碳つ讯鹊谋浠 跋炱烤鼻敖锥蔚募庸せ岵 樱希梁停裕泊碳つ讯燃涞牡图有вΓ 倍 呒浯嬖诘图有вκ保 煌 讯鹊模保泊碳つ讯刃вο В豢刂疲薄保泊碳つ讯鹊谋浠 跋熘惺嘟锥位蛑惺嗪蠼锥蔚募庸せ岵 樱希梁停裕泊碳つ讯燃涞南嗉有вΓ 倍 呒浯嬖谙嗉有вκ保 煌 讯忍跫 碌模遥裕膊 肫淠讯认嘤Φ难映ぃ辉诙蹋樱希撂跫 拢 裕裕斓闹惺嗲敖锥位蛑惺嘟锥蔚目刂频贾拢遥裕驳难映佟, 牵 礁瞿,投匀挝瘢狈从κ保ǎ遥裕欤?脑げ饨峁 唇厝徊煌 遥樱履,驮げ馑孀牛樱希恋乃醵蹋遥裕觳环? 浠 茫茫幽,驮げ猓遥裕旖 孀牛樱希恋乃醵潭 映ぃ ?遥遥裕焐系模樱希列甭市вσ览涤冢裕驳哪讯却笮 ?到目前为止，对瓶颈机制的研究仅仅局限于有限的知觉加工范围之内，要对重叠双任务加工中的那些加工任务受瓶颈机制限制的认知操作要做一些综合分析还为时太早，还需要用其他材料对,,,效应作更深入的探讨，因此，本研究采用表象的心理旋转为材料，通过传统的行为实验和,,,技术两种研究手段，对,,,效应作了进一步的研究。采用表象心理旋转为材料的主要目的在于心理旋转这种材料正好满足,,,效应研究中对,,刺激难度控制的需求，因为当前,,,效应研究的基本是:操纵一个不同难度和复杂度的特定的,,刺激集(,,)，这个,,,刺激集内部各刺激间具有显著的难度差异，然后考察在不同的,,,条件下，这个刺激集内部各刺激间的难度效应是消失 还是难度效应独立于,,,的变化，同时也可考察这个刺激集中,,刺激难度对,,，是否产生显著的影响。另外，心理旋转的特定属性表明它在控制任务难度上有独特的效果。经典的心理旋转研究发现，随着旋转角度的增加，刺激的难度相应增加，被试的反应时星线性递增。相比用其他材料来控制难度的方法，用心理旋转任务更加具有稳定性。 本研究中,,个反应时实验和,个,,,实验均采用心理不应期研究范式，以不同旋转角度的旋转刺激作为研究材料，检测了表象心理旋转是否受瓶颈机制制约的问，即两种认知操作任务能否并行加工的问题。两种认知操作任务能否平行加工的问题不仅是,,,模型和,,,模型争论的焦点问题，同时也是当代认知心理学研究中十分关注的焦点问题。 在本研究的每个实验中要求被试快速、系列地完成对高低音的辨别任务,,,)和不同旋转角度刺激的辨别任务(,,)，,,和,,呈现的时问『日,隔运用变化的,,,，结果发现: ,、在高度重叠的双任务加工中，,,的反应选择对,,,的反应选择产生了显著的影响，,,,效应显著。,,,越短，在,”,上心理旋转的操作成绩越羞;任务难度越大，双任务对中枢能量的竞争越大，双任务的操作成绩越差。当两种高度重叠的任务同时竞争有限的心理资源时，在,,上可得到的中枢能量显著减少。 ,、在难度和复杂度较高的重叠任务中，,,上同样存在随着,,,长短变化丽变化的趋势。,,显著受不同难度,,,的影响。,,的反应选择对,,的中枢加工也产生显著的影响。当,,进行反应选择占据中枢瓶颈时，表象任务和其他认知操作任务在中枢瓶颈中并行得到了有效的加工。 ,、正反判断条件下,,的刺激难度效应依然存在，尽管在短,,,条件下,,的刺激难度效应稍微缩小，但难度效应并没有消失。即使两个任务在最大限度重叠时这种效应依然存在。在,,作类别判断的条件下，,,,上旋转角度效应和正反像效应 ?消失。类别判断条件下的旋转刺激已经失去了其表象的基本特征，此时被试对旋转刺激的加工模式等同于对知觉的加工。 ,、,,,,条件下并没有消除,,,效应，但,,,,条件下在一定程度上删除了,,和他对反应通道的竞争，使,,,,条件下,,,的反应潜伏期大大缩短。 ,、在,,需要操作表象加工的重叠任务范式中，表象心理旋转的操作成绩随着,,,的缩短而降低，当,,,短到足够使两个任务的中枢反应选择加工产生重合时，,,心理旋转的加工过程整体受到延迟。 ,、双任务相互干扰的原因主要在于中枢加工能量不足的限制导致两个任务同时竞争有限的能量资源造成的。任务转换亏损不是造成,,,效应的主要原因，,,,效应有其自身固有的特点，它反映了人类在认知一知觉一动作反应系统中的有限性和受某些加工特性的限制。这种限制同时也体现在当两个重叠的任务处于同一神经通道且两个任务执行同一操作时。 ,、,,,结果表明，在短,,,时，,,对,,加工的延迟阶段仍然处于,,,加工阶段的中晚期，即处于中枢反应选择或反应选择后的加工阶段，它进一步证明了人对两个或两个以上信息的加工是可以平行进行的。,,,数据和行为数据的结果一致表明，即使对,,不反应的重叠双任务情境中，只要,,,缩短，那么在,,上就会出现显著的,,,效应，表明在重叠的双任务中,,,效应非常顽固且造成双任务操作成绩的下降。关键词:心理不应期 瓶颈 反应选择 中枢能量共享心理旋转 系列加工 平行加工 ，,, ,,, ,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,, ,,,,,,;, ,, ,,,;,,,,,,;,, ,,,,,;,,,, ,,,,,, ,,,,;, 讳，?妇,,,, ,,,,,,;,:,,,, ,, ,,, ,,, ,,？,,,,, ,, ,,,,,,, ,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,;;,,,,,,，,,, ,,,,,,,, ,,,,, ,,,,;,,,,,(,,,),,,,,,, ,,, ,,, ,,,,,,, ,, ,,,,,,，,,,,, ,,,,, ,, ,,, ,,, ,, ,,;,,,,,,(,,,, ,(,,),,, ,,,, ,(,,),,,,,,,,,, ,,,,,,，,,, ,,,;,,,, ,,,,, ,, ,,, ,,;,,, ,,,,(,,,),,;,,,,,, ,,,,,,,，,,,,,,, ,, ,,,,,,,,,,,,,, ,,,,,,,;,,,,(,,,, ,,,, ,, ,,,,—,,,, ,,,,,,,,,,;,，,,,,, ,, ,,,,,,;,,,,,,;,, ,,,,,;,,,, ,,,,,,(,,,),,,,;,，,,, ,,,, ,,,,, ,,,, , ,,,, ,,,,, ,,,,,,,，,,;,,,,,, ,,,, ,,,,,, ,,,,(,,, ,,,,;, ,,,,;,,, ,,,, ,, ,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,,,,, ,,,,, ,,;;,, ,,,,,，,,, ,,,,, ,,,, ,,,;,,,,, ,,,,,,,,,,,,,, ,, ,,,,,,,,(,,, ,,,,;,,,,,, ,,,,, ,,,,,, ,,, ,,,,,,, ,,,,,;, ,, ,,,,,, ,,,,,,,,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,,, ,,, ,,,, ,, ,,, ,,,, ,,,,(,,, ,,,, ,;,,,, ,,, ,,,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,,,;, , ,,,,,, ,,,,,,,,,, ,, ,,,,, ,,,,,,,, ,,,, ,,,,,,,,,;,，,, ,,, ,,,, ,,, ,,,,,;,,, ,,,,,,,,, ,,,,,,;,, ,,, ,,,,,,,,;,, 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本人同意研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属陕西师范大学。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交论文的电子版和纸质版;有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系室被查阅;有权将学位论文的内容编入有关数据库进 作者签名:勉行检索;有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。 作者签名:墨受～玉 日期: 第一部分文献综述 在一般的日常生活中，很少出现一种任务重复运作的现象，而是两种或两种以上任务交替的操作或执行。汽车司机开车时，脚要踩油门，又要换踩刹车、离合器;而手要握着方向盘，还要不时地换档。高性能战斗机的快速发展，飞行员的工作负荷已接近或超过人的心理、生理耐受限度。以,,,一,,战斗机为例，它是美海军第一架军用计算机控制和多功能显示一操纵(,,,战斗机，其大部分仪表都并入,个阴极射象管显示器，这种显示器很容易引起飞行员的紧张甚至迷惑:其贼挡下面有,个主要多功能显示器，每个萤光屡周围有,,个开关供飞行员提取信号，每个显示器有,,,个专用缩略语，,,种显示形式，,,,个符号，有,,种警告或提示，,,个指示灯，,种警告声;另有一萤光屏用于工作水平位的显示，有投射的地图作背景，有,,,种数据画面。油门杆上有,个多功能按钮，驾使杆手柄上有,个按钮，前方仪表板有,,个按钮(操纵钮)，平视显示有,,种可供选用。这些原来交给,名飞行员管的显示和操纵现改由一名飞行员负责。因此，飞行员接受信息已接近或超过极限，飞行劳动已成为在各种物理、应激因素干扰下，在严格的时限内，根据掌握的信息，果断作出决策，并付诸实旌的复杂心理活动。飞行任务已从过去简单的感觉和运动，发展成为极复杂的认知和决策任务…。 在现代人机系统中，大量的工作任务既有同时性的，又有重叠性的。人们是否有能力同时操作不同的任务不仅是心理学家十分感兴趣的一件事，同时也是普通老百姓十分好奇的话题。理锯入类自身能力的有限性具有菲,匾 氖导始壑担 蛭 鼻叭嘶 低持卸曰 鞯纳杓浦饕 览涤谌死嗖僮髂芰Φ乃 剑 死嗖僮骷ㄐУ南拗圃诤娇蘸推渌 煊蛑蟹? 木薮笤帜阎邪缪葑胖匾 慕巧 玫乩斫馊死嗳现 筒僮髂芰Φ挠邢扌钥梢园镏 飨低场?绦蛏杓聘 尤诵曰 宰畲笙薅鹊丶跎倌承?帜逊? 德省?因此，人能否顺利地同时操作多重任务,在完成多重任务中，人的心理机制又是怎样的,人是如何完成在几种同时性的或继时性的任务运作,在多重任务同时存在的情况下，入仍的注意力能否被有效地分解或分配等等，理解人类认知资源的有限性，对操作成绩降低现象的研究和分析是一个值得研究的重大理论问题，同时它也具有非常现实的实际应用价值。 近年来， 重叠任务范式下人类的认知和操作能力的限制被广泛地应用心理不应期(,,,;,,,,,,;,, ,,,,,;,,,, ,,,,,)范式加以研究。心理不应期描述了两个反应时任务在时间和空间上很接近呈现的情境下，两个刺激任务被同时加工或继时加工“,王挥，裹牲蛀战斗极对。人一帆”系统中人鲍因素的挑战与对筑。航空学报，,,,,。,，,,,,,,。 ,的现象。 一、心理不应期范式(,,,;,,,,,,;,, ,,,,,;,,,, ,,,,,, ,,,,,,,,， ,,,范式)的界定 ,(,心理不应期效应及其研究妒?在人们同时操作两种相继快速反应的任务时，当这两个刺激任务呈现的起点时间间隔不同步(,,,,,,,, ,,,,, ,,,,;,,,,,，简称,,,)时，通常发现随着刺激呈现时『白,间隔的缩短，任务,,,,)和任务,(,,)在加工时间上有较高重叠时，,,的反应时(,,,)会显著延长(,,,,,,,，,,,,)。,,,缩短导致,,,延迟的现象即心理不应期效,直(,,,,,,,，,,,,)。前人的研究发现，由于,,,效应的存在，通常对,,,延迟达几百毫秒(,,,;,，,,,,;,,,,,,,，,,,,，,,,,,,,，,,,,，,,,,，,,,,)。 心理不应期效应是双任务操作中的一种简单形式，它指两种任务在时间上或空间上的距离太近而让人“反应不过来”，,口两种重叠任务同时竞争有限的心理资源，由于人类的认知加工过程是离散和系列的，中枢反应选择加工器一次只能加工一个任务，当,,处于中枢阶段进行加工时，,,的中枢反应选择加工必须等待,,释放中枢瓶颈后才能进入中枢反应选择加工器，因此，,,,的延迟实质上是由于,,的加工导致亿受到类似中枢瓶颈(;,,,,,, ,,,,,,,,;,)性质的干扰。对,,,效应的单通道瓶颈理论由,,,,,于,,,,年提出，后来由,,,,,,,,,(,,,,)、,,,,,(,,,,)、,,,,,,,,,(,,,,)、,,,,,,“,,,,、,,,,)、,,,,,,,(,,,,，,,,,，,,,,)等学者作进一步的研究和说明，,,,,,,,于,,,,年正式提出了心理不应期(,,,)的概念。 ,,,效应在实验条件下得到了广泛的研究。,,,实验的基本操作范式是:两种任务相继快速地以不同的时间间隔呈现，要求被试快速、准确地完成对这两种任务的辨别和反应，这两种任务构成了简单刺激呈现后所产生的两种简单反应形式。很典型的现象是，,,和,,,同属于选择性反应时任务(例如，对音调较高的声音探测“高”，对音调较低的声音探测报告“低”)，通常被试被指导在完成,,的反应之前必须完成,,的反应，或者对,,的反应比对,,的反应给予...