不同实验设计中延迟时间对任务转换的影响

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摘 要 在任务切换的研究中普遍发现准备效应，两个实验采用新材料，探讨有预先信息条件下延迟时间对任务转换影响，实验一为被试内设计，实验二为被试间设计，结果显示延迟时间在被试内设计主效应显著，在被试间设计主效应不显著。

关键词 延迟时间 被试内设计 被试间设计 切换代价

中图分类号：B841 文献标识码：A

0 引言

以往关于任务切换的文献表明，预先信息条件下，有准备效应。以往任务切换研究中，经典研究范式应该是判断一个数字是奇数还是偶数，或者是判断数字是大于还是小于某一标准，并在每项任务前给出预先信息，提示接下来所要执行的任务。结论大多是，被试执行转换任务的反应时会比重复任务的慢20到300毫秒。但这种潜在的切换代价也常以错误的增加为代价。当线索刺激和任务刺激之间有个延迟时间，被试可准备即将执行的任务，切换代价会降低，表明人们在完成线索任务时，运用延迟时间提前建立了准备状态。这种准备效应在较长的延迟时间（多达半秒或更长）中有效减少了切换代价。以往研究表明任务切换中，延迟时间构建了一个“基本场”（Monsell 2003）。另一项研究中，Logan （2003）写到“切换代价在延迟时间为0时最大，随着延迟时间的增加而减少，在最长的延迟时间中，有时会消失”，但这种说法缺少科学依据。

预先信息已知条件下，对任务转换的研究多采用被试内设计，并产生切换的准备效应。研究者对被试内设计的偏好是可以理解的，被试内设计不仅节省被试量，更有较高的统计效力。不过这种设计可能在不同水平的自变量间产生交互作用，产生的延滞效应混淆了对结果的解释（Poulton， 1982）。Koch （2001）对他的在延迟时间中有争议的两个不同实验的结果进行比较。通过被试间因素处理，他发现延迟时间的效应不显著（F

Koch （2001，如上所述）和Arrington（2002）把延迟时间作为被试间变量操控，并未发现切换准备效价。Sohn和Anderson（2003）把延迟时间做为被试间控制却得到了切换准备效价，但是在被试内设计时并未发现这种效应。因此，在区组内，其它因素和延迟时间的作用有可能相互抵消，所以，这个研究不能否定延迟时间作为被试间操控时没有产生切换准备的观点。切换代价究竟是延迟时间对任务转换造成的还是其它因素交互作用的结果？本研究试图探讨不同实验设计下（组间设计、组内设计）探讨延迟时间对任务转换的影响。

1实验一：被试内设计下延迟时间对任务转换的影响

1.1材料

一个白色的线索刺激“高”或者是“宽”呈现在电脑黑色屏幕的中央，字符为40的黑体字。任务刺激为两个规格2.5或5厘米长，宽为1厘米的长方条，垂直或水平放置中的任一一个。长方形被会绘制成灰色，运用5像素笔呈现在显示屏中央，以便于能包围线索刺激。观察者距离为60厘米，实验中，在有“高”线索下被试辨别长方形的垂直高度（高或矮），在有“宽”线索下被试判断长方形的水平宽度（宽或窄）。键盘上“Z和/”为所有实验的共同的反应键，反应顺序在被试间随机。

1.2设计和程序

每个试验从开始到结束大约5分钟，任务和刺激的指导语在电脑上呈现，主试在现场解答疑惑。实验包含一个练习实验，会提示被试正确的反应键，让被试回忆记住反应键，并告知被试练习结束后将不再提示反应键。练习结束后，被试被告知接下来正式实验的个数，并且如果想要休息的话可以在区组间的反应屏呈现后休息。被试还被告知在整个实验中“以最快的速度反应，同时避免太多的错误”。

每一个试验在延迟时间（100或900毫秒）后都有一个预先信息呈现，紧接着呈现任务刺激。每个试验的预先信息、延迟时间和任务刺激是随机组合呈现的。预先信息和任务刺激持续在屏幕上显示直到被试做出反应。在反应时上没有时间限制，在被试做出反应后不给出回馈。反应过后，反应和提示之间有个1000毫秒减去延迟时间的间隔，在两个延迟时间之间有个恒定的反应―刺激间隔。

35个反应构成一个区组。每个区组之后，被试将接收到一个关于他们目前区组准确率的一个反馈，和下列三个信息中的一个。如果分数在90%到100%之间，反馈界面将有“很好！你的准确率为%多少”；如果在这个区组内没有错误，反馈界面将有“太棒了！你的准确率为100%，如果你能快一点将会更好”。如果他们的准确率低于90%，反馈界面将呈现“你的正确率为%多少，请你试着做的更精确些”有24个区组，不包括练习区组，持续时间接近30分钟。

前五个区组（包含练习区组）和每个区组的前五个试验不做分析。无关的反应延迟时间用被试正确反应的中值代替。反应延迟和误差进行了方差分析。反应任务（重复、转换），延迟时间（短、长），任务类型（高、宽），所有的都是被试内设计。

1.3结果分析：表一（ms）

反应延迟数据如表一。切换任务比重复任务的反应时慢，主效应显著[F（1，19）33.9，P

延迟时间和重复任务、转换任务的反应时间交互作用显著[F（1，19） =26.6， p

实验一用新材料重复切换实验，论证了切换代价存在，清晰的表明反应时在较长延迟时间下显著缩短。对预先信息和延迟时间做任务分离分析。结果表明延迟时间效应在 转换、重复任务中都得到证实，可知延迟时间带来了延滞效应。这种延滞效应是否在其他区组间也有效？我们设计了实验二。

2实验二：被试间设计延迟时间对任务转换的影响

2.1实验设计

选取78名新被试，随机分成两组，实验材料、程序同实验一，唯一不同的是延迟时间为被试间设计。准备效应显著表明延迟时间是决定影响任务转换时间的主要因素。

2.2 结果分析

如表一所示，任务（重复、转换）主效应显著[F（1，76）=60.3，P

本研究表明，延迟时间在被时间控制时，没有切换准备效应，与koch（2003）结果一致。另外发现准备代价在转换任务和重复任务中有相似的提高。与实验一结果相比，表明单独的延迟时间对被试行为反应影响不是很大，不能解释全部的切换代价。切换代价的减少可通过多种方式，延迟时间可以减少切换代价，转换系统可以调控准备任务，有效利用延迟时间。

总之，目前的研究从方法学和理论上解释任务转换中的认知控制，方法论认为延滞效应来自于不同水平的延迟时间，其它方面的认知控制与被试内设计相似。理论上，更注重认知资源的分配。