任务转换中的反应－反应相容性效应

来源:用户上传      作者: 齐　冰　白学军　沈德立

　　（1 天津师范大学心理与行为研究中心，天津300074）（2 河北大学教育学院，保定071002）
　　
　　摘要采用任务转换范式，分别以阿拉伯数字奇偶判断和组成汉字词的汉字结构一致性判断为任务，通过两个实验探查了不同类型材料在任务转换中的反应―反应相容性效应。结果发现：（1）材料类型对反应―反应相容性效应有影响，任务转换前阿拉伯数字材料存在反应―反应相容性效应，汉字词材料不存在反应―反应相容性效应；（2）任务转换时段对阿拉伯数字奇偶判断任务的反应―反应相容性效应没有影响，转换前后阿拉伯数字奇偶判断任务都存在反应―反应相容性效应；（3）任务转换时段对汉字词任务的反应―反应相容性有影响。转换前没有反应―反应相容性效应，转换后存在反应―反应相容性效应。
　　关键词任务转换，反应―反应相容性效应，阿拉伯数字，汉字词。
　　分类号B842.1
　　
　　1引言
　　
　　反应―反应相容性效应是指对两种刺激的反应一致时会加快反应的现象[1]。理论解释主要有基于刺激的观点和基于反应的观点。前者强调感觉反馈相关信号的干扰，认为反应―反应相容性效应是知觉水平的，相容反应能产生可以有效编码的感觉后果[2]。后者强调反应的空间或解剖性质的干扰，认为反应―反应相容性效应来自运动计划过程之间的串音效应。在Lien等的近期研究中采用需双手反应的双任务[3]，两种刺激可以属于同一种任务（如奇偶判断）或不同任务（奇偶判断和元辅音判断），结果表明，反应―反应相容性效应仅限于左右手的反应同属一种类别时（如均为元音），因而提出反应―反应相容性效应发生在反应选择的过程中。Hazeltine进一步提出[1]，反应―反应相容性效应由个体对其行为概念的抽象编码所调节。争论的焦点在于多种刺激相关反应之间的交互作用涉及刺激还是反应。
　　以往关于反应―反应相容性效应的研究大多采用双任务范式，探查要求对两种刺激都做出反应条件下的反应―反应相容性效应。被试必须将注意同时分配到两种刺激的知觉及刺激―反应对应规则上，这样就难以区分出反应―反应相容性效应是发生在知觉水平还是反应选择中。如果只要求被试对两种刺激中的一种进行反应，而忽略另一个，就只存在一种运动计划，如果在这种情况下仍然出现反应―反应相容性效应，就说明反应―反应相容性效应是基于刺激的即知觉水平的。而实际生活中的许多情境下也只需要对多种刺激中的一种刺激做出反应，而且刺激和反应可能也会随情境变化而发生变化。正如Schuch指出的[4]，行为选择机制涉及认知系统如何从对行为的一种特定情境表征向另一种特定情境表征改变。因而研究变化情境中对多种刺激之一进行反应过程中的反应―反应相容性效应具有重要意义。此外，以往的反应―反应相容性效应研究多采用阿拉伯数字材料，汉字词材料的反应―反应相容性效应还有待研究。本研究采用任务转换范式[5]探查任务转换中的反应―反应相容性效应，并考察阿拉伯数字与汉字词任务材料对任务转换中反应―反应相容性效应的影响。
　　
　　2实验一
　　
　　本实验采用任务转换范式对数字材料在任务转换中的反应―反应相容性效应进行考察，一方面用不同范式验证反应―反应相容性效应的已有结论，另一方面通过对转换前后反应―反应相容性效应的分析确定任务转换中的反应―反应相容性效应规律。
　　2.1实验方法
　　2.1.1被试
　　29名（14男，15女）在校大学生参加实验，身体健康，均为右利手，视力（或矫正视力）正常，年龄在20～23岁之间，平均年龄为21.2岁。
　　2.1.2实验材料
　　实验材料为在黑色背景上呈现的彩色阿拉伯数字（奇数为3、5、7、9，偶数为2、4、6、8），数字的颜色有绿色、紫色和灰色，每次在屏幕中心的上下位置同时呈现两个不同颜色的数字。实验任务是对两个数字中的目标颜色（如绿色）的数字进行奇偶判断，忽略另一个总以某种固定的不同颜色（如紫色）呈现的数字。目标刺激的位置是随机的。由电脑（采用DMDX软件编程）控制呈现刺激并记录反应时和正确率。
　　2.1.3实验设计与程序
　　本实验为2（反应―反应相容性：相容和不容）×2（时段：转换前和转换后）的被试内设计。以每次同时呈现的两个数字的奇偶性是否一致来控制反应―反应相容性，两个数字均为奇数（或偶数）为反应―反应相容，两个数字一个为奇数一个为偶数为反应―反应不相容。以任务转换的间断指令范式控制时段，转换指令前为转换前时段，转换指令后为转换后时段。
　　实验中，被试的眼睛距计算机屏幕约45厘米，通过键盘进行按键反应。对于一半被试，左shift键代表奇数，右shift键代表偶数；另一半被试的反应键相反，每个被试用何种反应键是随机的。对错误反应进行反馈。
　　正式实验前，被试先进行对不同颜色单一刺激反应的30次练习尝试，之后完成2个实验组块，一个实验组块包括56次尝试。每次尝试包括在空白屏幕（250ms）之后出现白色注视点“+”（250ms），接着呈现刺激直至被试做出反应。第二次尝试在1000ms空白屏后呈现。40次尝试后，呈现一个表明即将转换目标颜色的指示线索（2000ms）。实验之初就告知被试这种转换规则（并不限定转换的特定颜色）。刺激颜色（目标、干扰、新目标）对特定被试是恒定的，在被试间是平衡的。在两种限制下随机呈现刺激：（1）两个数字不能相同，不相容反应比相容反应多25%；（2）转换后的第一个刺激总是不相容的。
　　2.2结果与分析
　　排除错误反应（平均错误率=3.08%）和反应时超过2000ms的数据，被试在各种条件下的平均反应时见表1。
　　
　　对反应时数据进行2（反应相容性：相容/不相容）×2（时段：转换前/转换后）的被试内两因素方差分析。结果发现，上述两因素的主效应均显著。其中反应―反应相容性：F（1,28）=28.017，p＜0.001；时段：F（1,28）=17.702，p＜0.001。反应―反应相容性与时段的交互作用显著，F（1,28）=6.892，p＜0.05。简单效应分析（见图1）发现，转换前后反应―反应相容性效应均显著，转换前：F（1,28）=12.860，p＜0.01，转换后：F（1,28）=16.832，p＜0.001，但转换前反应―反应相容性效应的显著性水平小于转换后的；反应―反应相容和反应―反应不相容的时段效应均显著，反应―反应相容：F（1,28）=8.901，p＜0.01，反应―反应不相容：F（1,28）=22.035，p＜0.001，但反应―反应相容条件下时段效应的显著性水平小于反应―反应不相容条件下的。
　　
　　3实验二
　　
　　实验一的结果表明了以数字为任务材料时存在反应―反应相容性效应，该效应是否受到材料类型的影响？对汉字词的加工过程中是否也存在该效应？此外，转换前后反应―反应相容性效应均显著，表明任务转换对反应―反应相容性效应影响不大。任务转换对汉字词的反应―反应相容性效应有何影响？实验二以汉字词为材料，采用任务转换范式进一步探查任务转换中的反应―反应相容性效应。

　　
　　3.1实验方法
　　3.1.1被试
　　同实验一。
　　3.1.2实验材料
　　实验材料为汉字词，组成词汇的汉字结构（指左右结构或上下结构）一致，如财政、汽油、胳膊、旗帜；结构不一致，如数字、顾客、脑袋、桥梁。汉字词均为《现代汉语频率词典》[6]中的高频词，熟悉性评定结果表明均为非常熟悉的词。汉字词的呈现颜色有红色、蓝色或黄色。实验任务为对组成词汇汉字结构异同判断。
　　3.1.3实验设计与程序
　　同实验一。
　　
　　3.2结果与分析
　　排除错误反应（平均错误率=3.08%）和反应时超过2000ms的数据，被试在各种条件下的平均反应时见表2。
　　
　　对反应时数据进行2（反应相容性：相容/不相容）×2（时段：转换前/转换后）的被试内两因素方差分析。结果发现，反应―反应相容性主效应显著：F（1,28）=17.377，p＜0.001；时段主效应不显著，F（1,28）=3.179，p=0.085。反应―反应相容性与时段的交互作用显著，F（1,28）=14.427，p＜0.01，简单效应分析（见图2）发现，转换前的反应―反应相容性效应不显著，F（1,28）=0.268，p=0.609，转换后的反应―反应相容性效应显著，F（1,28）=22.954，p＜0.001；反应―反应相容条件下时段效应不显著，F（1,28）=0.331，p=0.581，反应―反应不相容条件下时段效应显著，F（1,28）=14.279，p＜0.01。
　　为了探明材料类型对反应―反应相容性效应的影响，结合实验一与实验二的数据，分别对转换前后的数据进行2（材料：数字/汉字词）×2（反应相容性：相容/不相容）的被试内两因素方差分析，结果发现，转换前：材料主效应显著，F（1,28）=39.361，p＜0.001；反应相容性主效应不显著，F（1,28）=1.747，p=0.198；材料与反应相容性的交互作用显著，F（1,28）=9.030，p＜0.01。转换后：材料主效应显著，F（1,28）=4.503，p＜0.05；反应相容性主效应显著，F（1,28）=34.419，p＜0.001；材料与反应相容性的交互作用不显著，F（1,28）=0.255，p=0.618。
　　
　　4讨论
　　
　　本研究采用任务转换范式，分别以阿拉伯数字奇偶判断和组成汉字词的汉字结构一致性判断为任务，通过两个实验探查了不同类型材料在任务转换中的反应―反应相容性效应。
　　实验一中，要求被试对两个数字中的目标颜色数字进行奇偶判断，当指令表明目标颜色发生变化时即对新的目标颜色数字进行判断。结果表明存在显著的反应―反应相容性效应，这与数字材料在双任务范式的研究结果一致[1]。并且在转换前后都观察到了显著的反应―反应相容性效应，但是转换前的反应―反应相容性效应的显著性水平低于转换后的，这表明在已形成的对某种目标颜色数字进行反应的定势发生改变时，反应―反应相容条件下更能促进对目标刺激的反应。
　　实验二的程序与实验一相同，只是实验材料变为汉字词。结果发现转换前反应―反应相容性效应不显著，转换后反应―反应相容性效应显著，这表明在对两个刺激之一进行反应的情况下反应―反应相容性对目标刺激的反应没有影响，但是，当已形成的定势需要改变时，个体需要更多的心理努力来抑制旧定势，反应―反应相容性促进了对目标刺激的反应。
　　综合实验一与实验二的结果可以发现，在只要求对两种刺激中的一种进行反应的条件下，阿拉伯数字判断任务在转换前后都存在显著的反应―反应相容性效应，而汉字词判断任务在转换前的反应―反应相容性效应不显著，转换后的反应―反应相容性效应显著。本实验条件下只需要对两种刺激中的一种进行反应，不存在反应竞争，反应―反应相容性效应的存在支持了知觉水平说，即两种刺激知觉上的相容促进了对目标刺激的反应，这与阿拉伯数字是以视觉图形为基础的[7]观点相符。而汉字词在转换前并未出现反应―反应相容性效应，这可能是因为汉字词是形、音、义于一身的结合体，其加工机制与阿拉伯数字有所不同，这还有待进一步研究。但本实验结果至少说明了材料类型对反应―反应相容性效应有影响。
　　
　　5结论
　　
　　本研究条件下发现：（1）材料类型对反应―反应相容性效应有影响；（2）任务转换时段对阿拉伯数字任务的反应―反应相容性没有影响；（3）任务转换时段对汉字词任务的反应―反应相容性有影响。
　　
　　参考文献
　　 1 Hazeltine E. Response-response compatibility during bimanual movements: Evidence for the conceptual coding of action. Psychonomic Bulletin and Review, 2005, 12(4): 682～688
　　 2 Mechsner F, Knoblich G, Prinz W. Perceptual basis of bimanual coordination. Nature, 2001, 414: 69～73
　　 3 Lien M C, Schweickert R, Practor R W. Task switching and response correspondence in the psychological refractory period paradigm. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 2003, 29: 692～712
　　 4 Schuch S, Koch I. The costs of changing the representation of action: Response repetition and response-response compatibility in dual tasks. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 2004, 30(3): 566～582
　　 5 Gopher D, et al. Switching tasks and attention policies. Journal of Experimental Psychology: General, 2000, 129: 308～339
　　 6 北京语言学院语言教学研究所编著. 现代汉语频率词典. 北京: 北京语言学院出版社, 1986
　　 7 刘超, 买晓琴, 傅小兰. 内源性注意与外源性注意对数字加工的不同影响. 心理学报, 2005, 37(2): 167～177
　　
　　RESPONSE-RESPONSE COMPATIBILITY DURING TASK SWITCHING
　　
　　Qi Bing1,2, Bai Xuejun1, Shen Deli1
　　（1 Research Center of Psychology and Behavior inTianjinNormalUniversity, Tianjin300074; 2 Education College, Hebei University, Baoding071002）
　　
　　Abstract
　　
　　In two experiments, the subjects made the parity judgement of Arabic numerals and the morpheme of Chinese characters. The study explored the response-response compatibility during task switching in task switching paradigm. The results are as follows,(1)the effect of response-response compatibility was different in Arabic numerals and Chinese characters.(2)the effect of response-response compatibility was same before switching and after switching in task of Arabic numerals.(3)the effect of response-response compatibility are was before switching and after switching in task of Chinese characters.
　　Key wordstask switching, response-response compatibility, Arabic numerals, Chinese characters.

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