人因工程課程設計
專業工業工程
學號 1240408110
姓名馮志偉
指導老師吳俊
成績 2023年06月30日
實驗報告——反應時的測量
【摘要】本次試驗的目的是學習視覺簡單反應時、選擇反應時和辨別反應時的測定方法以及儀器的使用、材料的整理計算，並比較三種反應時的時間差異以及**影響反應時的因素。經過分析實驗結果資料得出的結論為：被試作出反應所需時間是由刺激的複雜程度決定的。
即簡單反應時所需反應時間小於選擇反應時所需時間。選擇反應時和辨別反應時不存在顯著的性別差異。
【關鍵詞】簡單反應時選擇反應時辨別反應時多項職業能力測量儀
1.引言
反應時是人因工程學在研究和應用中經常使用的一種重要的心理特徵指標。人的資訊處理過程，大部分活動是在體內潛伏進行的，難以對資訊接受、加工和傳遞各個階段精確地進行實驗測定。因此，在實踐中往往利用反應時指標來近似說明人對資訊處理過程的效率及影響因素。
利用反應時可以分析人的感知覺、注意、識別、學習、喚醒水平、動作反應、定向運動、訊號刺激量等，在此基礎上，實現提高作業效率、監視水平和集中注意力等目的，合理制定作業標準，改進人機介面，改善作業條件和環境等。
反應時指刺激作用於有機體後到明顯的反應開始時所需要的時間。刺激作用於感官引起感官的興奮，興奮傳到大腦，並對其加工，再通過傳出通路傳到運動器官，運動反應器接受神經衝動，產生一定反應，這個過程可用時間作為標誌來測量，這就是反應時。
本實驗採用的是荷蘭心理學家唐德斯的研究結果。測量最基本的三種反應時，即簡單、選擇、辨別反應時。唐德斯將它們分別命名為：a、b、c反應時。
（1）簡單反應時（rta）
在測試中呈現的刺激和要求被試做出的反應都只有乙個，且固定不變。本實驗程式可測量視覺、聽覺兩種簡單反應時。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。測30次，每次預備後間隔2秒呈現刺激。如果測試中被試在準備階段有搶先現象，則該次結果無效，並由計算機剔除並警告搶碼被試。
另外以每5次呈現為一組，隨機加入空白的探測刺激2秒，如有被試在此時搶碼，則警告搶碼被試，且本組實驗將重新進行。最後以有效的結果均值為其簡單反應時。
（2）選擇反應時（rtb）
在測試中呈現的刺激為兩個或多個，要求被試對不同的刺激做出不同的反應。本實驗只測量視覺選擇反應時。刺激有兩個，分別是紅圓和綠圓。
要求被試看到紅圓按紅鍵反應，看到綠圓，按綠鍵反應。反應錯時，反應時記為0，且該次反應不計入最後平均值內。兩個刺激隨機呈現，各20次，準備訊號後2秒呈現刺激，以40次反應中的正確反應的反應時均值為選擇反應時，並給出錯誤次數（建議錯誤次數大於7次的資料不予採用）。
（3）辨別反應時（rtc）
在測試中呈現的刺激為兩個或多個，要求被試只對其中的乙個刺激作出固定的反應，其它刺激呈現時均不反應。本程式只測量視覺辯別反應時。刺激有二個，分別為紅圓和綠圓，要求被試見到綠圓按綠鍵反應，見到紅圓不反應。
如被試見到紅圓反應為錯誤。兩個刺激隨機呈現，各20次，準備後間隔2秒呈現刺激。以看見綠圓反應的有效次數的時間均值為被試的辨別反應時。
結果中給出辨別反應時和錯誤次數兩個指標。
(4)三種反應時有如下關係：
辨別反應時=簡單反應時間+辨別刺激時間
選擇反應時=簡單反應間時+辨別刺激時間+選擇反應
2.研究方法
2.1被試
江蘇科技大學，經濟管理學院，工業工程1班，馮志偉。
2.2實驗材料和儀器
儀器：多項職業能力測量儀
材料：記錄紙、筆
2.3實驗目的
a.了解簡單反應時、辨別反應時和選擇反應時的概念和測量方法，測定它們的分別反應時間。
b.學習視覺反應時的測定方法及儀器的使用、材料的整理與計算，並比較選擇反應時、辨別反應時與簡單反應時的差別。
2.4實驗過程
①簡單反應時測定實驗
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刺激。按「方式」鍵，選擇其刺激方式，對應亮其左側指示燈。
2. 主試將相應手反應鍵給被試，另一端插入後面板的「反應鍵」插孔內。
3. 主試將後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照明光。(以下實驗相同)
4. 主試按「簡單」鍵，實驗開始。
5. 反應方式為給出預備訊號之後，被試要先按下反應鍵（作為預備動作），作出正確反應是松鍵（即松起手指）。如果在預備時間內沒有按下反應鍵，則會出警告聲響，等待按下後重新開始預備。
6. 實驗方式不同於上二種，雖然預備訊號仍顯示２秒，但預備訊號間隔給出１０種不同的時間，分別為：2；7；3；4；5；7；4；2；5；3秒─→呈現時間為1秒─→刺激間隔3秒。
實驗共進行10次。
7. 實驗10次之後，自行停止，顯示窗呈現給定光的正確總反應時間與平均反應時。
8. 在實驗過程中，1人做實驗，另1人記錄每次光訊號的簡單反應時。
②選擇反應時測定實驗
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（被試應按幾次鍵，以掌握用力大小）。主試將各鍵插入後面板的相應插孔內。
2. 接通電源，並開啟電源開關。
3. 主試口頭提示被試要進行實驗。主試按「選擇」鍵，實驗按編好程式隨機呈現各色燈光（每組實驗紅、黃、綠光隨機呈現各10 次），被試注視彩色光源燈，燈上方有預備訊號燈，先亮預備燈，後呈現光刺激。
次序及呈現方式為：預備訊號燈亮2 秒─→反應光（隨機呈現紅、黃、綠）呈現刺激１秒─→燈滅後間隔３秒，以此迴圈。共30 次。
4. 被試見到刺激光後立即作出反應（即按下手或腳鍵），反應正確，顯示窗記時停止，呈現出該次的反應時間。若反應錯誤，則錯誤次數加一，蜂鳴器發出長音,提示被試反應錯誤，此時顯示窗的記時繼續走時，被試應立即改正，改正後，蜂鳴器和記時停止，顯示窗呈現該次的反應時間。
若４秒內沒有正確反應，則記一次錯誤次數，此4.00 秒反應時不進入平均正確反應時等計算。之後實驗，顯示窗呈現各次反應時間及錯誤次數累計值。
5. 30 次實驗結束後，顯示窗可分別呈現「紅」、「黃」、「綠」正確總反應時間、錯誤次數累計值、平均反應時。可按「方式」鍵，選擇顯示的顏色值，其顯示值的顏色指示出現於面板的左側「方式」鍵旁的指示燈。
6. 在實驗過程中，1人做實驗， 1人記錄每次光訊號的顏色，1人記錄每次光訊號的選擇反應時。
③辨別反應時測定實驗
1. 連線及紅光、黃光、綠光的呈現方法同選擇反應時。主試選擇一種光作為被試正確反應的光。即該顏色的光要作出反應，其它顏色光出現不要反應（若作出反應就是錯誤）。
2. 主試按「方式」鍵，選擇作為正確反應的刺激燈光顏色，對應亮其鍵左側指示燈。
3. 主試按「辨別」鍵，實驗開始。
4. 整個實驗同選擇反應時一樣，紅、黃、綠光各隨機呈現10次。次序及呈現方式仍然為：
預備訊號2秒─→呈現時間1秒─→刺激間隔3秒，迴圈30次。被試只對主試給定的一種光作出正確反應。其餘光呈現不反應，若作出反應為錯誤反應，記錯誤次數1次。
給定的一種光顯現後若反應錯誤，則錯誤次數加1，蜂鳴器發出長音，被試應立即改正，改正後，蜂鳴器和記時停止。若4秒內沒有正確反應，則記1次錯誤次數，此反應時不進入平均正確反應時等計算。
5. 30次實驗結束後，顯示窗呈現給定光的正確總反應時間、錯誤次數累計值、平均反應時。
6. 在實驗過程中，1人做實驗， 1人記錄每次光訊號的顏色，1人記錄所需辨別的光訊號的反應時。
3.實驗資料
表一簡單反應時測定實驗
總反應時2.71s 平均反應時: 0.271s
表二選擇反應時測定實驗
紅色訊號總反應時：273s 平均反應時: 0.273s
黃色訊號總反應時：369s 平均反應時: 0.369s
綠色訊號總反應時：505s 平均反應時: 0.505s
錯誤次數：3 次
表三辨別反應時測定實驗
辨別訊號（ 色）總反應時：387s 平均反應時: 0.387s
錯誤次數：5次
注：表中反應時只填辨別訊號顏色反應時，其他預設為零。
4.分析與討論
4.1實驗資料結果處理
表一各反應時間的比較
表二簡單反應時隨時間的變化
4.2比較結果，分析實驗
從實驗結果明顯可以看出簡單反應時的反應時間是小於選擇反應時和辨別反應時的反應時間的。這與預期相符合。因為簡單反應時就只有乙個刺激，要求被試見到光就作出反應，屬於基線操作。
選擇反應時有三個刺激，辨別反應時有兩個刺激，要求被試對每乙個刺激都作出不同的反應。
從表一的實驗資料可以看出，選擇反應時明顯比簡單反應時平均數要大，唐德斯（1868）對選擇反應做出系統區分，將兩個刺激對應的兩個反應的反應時任務稱為b反應，即選擇反應；將乙個刺激對應的乙個反應的反應時任務稱為a反應，即簡單反應；將b調整之後獲得c反應，即辨別反應，從而提出減數法。本次的實驗和他的理論相符:簡單反應時是基線時間，選擇反應時要比簡單反應時長。
從表一還可以看出，被試對不同顏色的的平均反應時不同。不同顏色的反應時從小到大分別為：紅、黃、綠，符合實驗之前預期。
但黃、綠反應時間明顯比紅色多好多，這可能由於儀器本身的問題，黃色和綠色比較接近，難以區分，會影響實驗結果，導致反應時增加。
減法反應時實驗報告
2.實驗方法 2.1.被試 選取上海體育學院運科09級心理班兩位男性，兩人的視力或矯正視力均正常，各項生理指標均正常，兩人年齡均為20歲。2.2.儀器 材料 jgw b型實驗台中的計時計數單元，反應時單元，手鍵乙個。2.3 實驗步驟 2.3.1 接上電源，將刺激呈現器的連線線插頭插到 反應時輸出 插...
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