Занятие 9.7 ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ И ТОЧНОСТИ СЕНСОМОТОРНОЙ РЕАКЦИИ ВЫБОРА

Вводные замечания. Произвольная сенсомоторная реакция выбора (иди дизъюнктивная реакция) более сложна, чем простая, а потому характеризуется большими значениями времени. Усложнение реакции связано прежде всего с логическим ее компонентом. Так, испытуемый при оценке ситуации должен не только решить «есть сигнал» или «нет сигнала»^*, но и определить какой именно из возможных сигналов поступил, т. е. выбрать один из возможных по условиям задания сигналов. Далее должно быть принято решение, т. е. необходимо выбрать для двигательного ответа орган управления, который соответствует по условиям задания предъявленному сигналу^**. Что касается процессов, связанных с физическим действием самого стимула-сигнала на рецепторы и осуществлением двигательного акта, то они, как правило, в реакциях выбора и в простых реакциях мало отличны.

* Простая сенсомоторная реакция является для человека в определенном смысле тоже реакцией выбора. Однако этот выбор, как постоянная, составляющая любой реакции обычно не учитывается.

** Вместо выбора органа управления может иметь место выбор определенного движения одним и тем же органом управления (например, поворот переключателя вправо и влево и т. п.).

Цель данного занятия - определить, насколько возрастает время реакции от числа возможных выборов, а также определить вероятность появления ошибки.

Оборудование. Занятие проводится в тех же условиях, что и занятие по измерению времени простой сенсомоторной реакции. Экспериментальная учебная установка отличается от установки, описанной в предыдущем занятии, тем, что на ее сигнальной панели имеются два сигнализатора (лампы типа ИН-1), каждый из которых, чередуясь в случайном порядке, может выдать сигнал либо в виде цифры 0 - в опыте 1, либо в виде цифр от 1 до 5 (чередование цифр на каждом сигнализаторе - также в случайном порядке) - в опыте 2. На панели органов управления размещены два ряда кнопок по пять кнопок в каждом ряду. В установке имеется также блок регистрации количества ошибочных реакций. Перед появлением основного сигнала дается предупредительный сигнал-зуммер. Интервал между предупредительным и основным сигналами колеблется от 0,5 до 2,5 с в случайном порядке. Длительность предупредительного сигнала 1 с.

Порядок работы. Задание включает два опыта. В каждом из них для каждого испытуемого производится по 30 измерений. Работа выполняется попарно. В опыте 1 испытуемый должен при высвечивании цифры 0 нажать крайнюю кнопку в правом или в левом ряду установки в зависимости от того, на каком, т. е. левом или правом, сигнализаторе появился сигнал. С помощью электронного секундомера экспериментатор регистрирует время от момента выдачи сигнала до нажатия на кнопку включительно и по счетчику фиксирует количество ошибочных реакций. Перед началом исследования экспериментатор должен сбросить показания счетчика или записать исходное значение, а также установить предупредительный сигнал-зуммер на определенный интервал. Затем он сообщает испытуемому инструкцию.

Инструкция испытуемому (опыте 1): «Положите правую руку на специальную отметку на панели органов управления. После предупредительного сигнала сосредоточьтесь. При высвечивании на одной из двух сигнальных ламп цифры 0 нажмите пальцем правой руки крайнюю правую кнопку в левом ряду, если горит сигнал на левой лампе, или крайнюю левую кнопку в правом ряду, если горит сигнал на правой лампе. Действовать надо как можно быстрее и точно. Как только после нажатия вами кнопки сигнал исчезает, кнопку отпустите, руку переместите в исходное положение».

Инструкция испытуемому (опыте 2): «Положите правую руку на специальную отметку на панели органов управления. После предупредительного сигнала сосредоточьтесь, при высвечивании на одной из сигнальных ламп одной из цифр -1,2,3,4,5 - в правом или в левом ряду кнопок в соответствии с зажигающейся сигнальной лампой нажмите пальцем правой руки соответствующую цифре кнопку, считая, что крайняя слева кнопка в обоих рядах кнопок соответствует цифре 1».

Результаты измерений экспериментатор заносит в протокол по форме 33а.

ПРОТОКОЛ ЗАНЯТИЯ

Время реакции (в секундах) Форма 33а

Номер измерения	Опыт 1	Опыт 2
… Количество ошибочных реакций:

Показатели для расчета вариационных рядов Форма 33б

Номер класса	Классы	Эмпирические частоты
границы (W¢-W¢¢)	середины (W)	f1	f2
n …

Показатели для расчета накопленных частот Форма 33в

Номер класса	W	f1	f2	åf1	åf2			½d½
n …

Показатели статистической обработки времени реакции выбора Форма 33г

Опыт	Число измерений (n)	Время реакции, с	СV, %	t-критерий	Количество ошибок
М	s
I II

Обработка результатов

1. По каждому опыту вычислить следующие статистические показатели, пользуясь соответствующими формулами

а) среднее арифметическое (М);

б) среднее квадратичное отклонение (s);

в) коэффициент вариативности (CV) (см. занятие 9.6).

2. По критерию l (Колмогорова-Смирнова) определить достоверность различных значений времени реакции в I и II опытах. Для использования критерия необходимо выполнить следующие подготовительные процедуры по составлению вариационного ряда:

а) определить число классов (г) выборки по формуле

r=l-3,31gn,

где п - число дат (измерений) в выборке (в данном случае п =30);

б) определить размах, или максимальную разницу (Р) дат обеих выборок, где Х - значение времени реакций, вместе по формуле

Р= Х_max - Х_min;

в) вычислить величину классов:

k = ;

г) принимая середину первого (наименьшего) класса (W) равной минимальной для обеих выборок дате (Х_min), определить границы (W¢₁ ,W"₁ ) наименьшего класса по формулам

W¢₁ = W₁- k и W"₁ = W₁+ k.

Середины каждого последующего класса (W₂ W₃ и т. д.) вычислить по формуле

W_m = W₁ + mk,

где W_m - значение середины класса и т - номер класса считая первый наименьшим. Отсюда границы каждого класса:

W¢_m = W₁ + mk- k и W"_m = W₁+ mk + k.

д) определить принадлежность дат к классам в каждой выборке эмпирической частоты f₁ и f₂;

е) составить таблицу вариационных рядов (см. форму 33б);

ж) вычислить накопленные частоты для первой выборки (åf₁) и для второй (åf₂) по формуле

åf = f₁ + f₂ + … f_i,

где f₁ - частоты дат в первом (наименьшем) классе; f_i - частоты дат в данном классе;

з) составить таблицу вычисленных значений, где n₁ - число дат (объем) 1-й выборки и п₂ - число дат 2-й выборки (форма 33в);

и) вычислить значение l по формуле

l =

при l ³ 1,36 вероятность достоверного различия между выборками составляет 0,95; при l ³ 1,63- 0,99, а при l ³ 1,95-0,999.

Дляанализа результатов представить значения измерений по форме 33г. При анализе данных объяснить, чем обусловлено увеличение времени реакции в опыте 2, сравнить количество ошибок в опытах 1и 2 и рассчитать среднее количество информации I (бит), обрабатываемой в одной реакции для 1-го и 2-го опытов, по формуле:

I = × log₂ ,

где P_i- вероятность i-го сигнала, a log₂ = - log₂ P_i

При этом следует иметь в виду вероятность выбора органа управления. Сравнить, в какой мере экспериментальные данные (средние значения) ответствуют общей формуле, а именно

Т = 0,03 I,

где Т - время реакции и I - количество перерабатываемой при приеме сигнала и ответе информации.

Проверить, в какой мере учет дополнительного выбора «есть сигнал» - «нет сигнала» сближает расчетные данные по обобщенной формуле с экспериментальными данными, полученными в настоящем исследовании и в исследовании предыдущего занятия (измерение времени простой сенсомоторной реакции).

Контрольные вопросы

1. В чем отличие реакции выбора от простой сенсомоторной реакции?

2. Как различия простой сенсомоторной реакции и реакции выбора проявляются в значениях времени реакций и в количестве ошибок?

3. Как определяется количество информации, обрабатываемой человеком, при выполнении реакции?

4. Как вы думаете, возможно ли теоретически рассчитать время реакции субъекта?