數(shù)字距離效應(yīng)的表征起源

青島科技大學(xué)　　王　辰

數(shù)字距離效應(yīng)的表征起源

青島科技大學(xué)王辰

數(shù)字距離效應(yīng)是數(shù)量的心理加工的重要特征。當(dāng)前，數(shù)字距離效應(yīng)的起源主要有知覺假說、表征假說和反應(yīng)假說三種解釋，但沒有一種解釋被普遍接受。本文采用大小比較任務(wù)檢驗(yàn)數(shù)量表征與知覺輸入、行為反應(yīng)的關(guān)系。結(jié)果表明：數(shù)字距離、視覺距離、反應(yīng)距離的主效應(yīng)均顯著；數(shù)字距離與知覺輸入的效應(yīng)相反，與行為反應(yīng)的效應(yīng)相似，但均未出現(xiàn)交互作用。該結(jié)果暗示了數(shù)字距離效應(yīng)不受知覺輸入和行為反應(yīng)的影響，從而支持了數(shù)量表征假設(shè)。

距離效應(yīng) 知覺假說 表征假說 反應(yīng)假說

心理數(shù)字線是一種形象的數(shù)量表征方式，指在大部分文化中人們的閱讀方向是從左至右的，對數(shù)字的心理表征也是從左至右的：小數(shù)在左側(cè)，大數(shù)在右側(cè)。數(shù)字在心理數(shù)字線上的排列不是均勻的，小數(shù)的排列更稀疏，大數(shù)的排列更稠密，該模式可以用費(fèi)希納定律描述。由于不同數(shù)字之間的距離不同，當(dāng)比較兩個阿拉伯?dāng)?shù)字大小時，其錯誤率和反應(yīng)時隨數(shù)字間距離的增大而減小，這種現(xiàn)象叫距離效應(yīng)。本文通過調(diào)整數(shù)字間的視覺距離和雙手反應(yīng)距離，考察輸入和輸出如何影響距離效應(yīng)。如果數(shù)字距離與視覺的遠(yuǎn)近更相似，可以推論兩者具有更密切的關(guān)系。相反，如果數(shù)字距離與動作的遠(yuǎn)近更相似，可以推論兩者具有更密切的關(guān)系。由于先前研究表明數(shù)字比較任務(wù)能較好地反映數(shù)量的表征，因此，我們采用傳統(tǒng)的大小比較任務(wù)檢驗(yàn)數(shù)量表征、知覺輸入和行為反應(yīng)的關(guān)系，從而揭示距離效應(yīng)的發(fā)生機(jī)制。

一、實(shí)驗(yàn)一：距離知覺與表征

1.被試。58名在校大學(xué)生 （男生23名）參加本實(shí)驗(yàn)，年齡介于18～23 歲， 平均年齡21.4±0.84。所有被試均為右利手，身心健康，矯正視力正常，均簽署實(shí)驗(yàn)知情同意書。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個被試都給予適當(dāng)?shù)膱?bào)酬。

2.實(shí)驗(yàn)材料和過程。材料：實(shí)驗(yàn)選取1、2、3、4、6、7、8、9共8個數(shù)字，字號為42磅。實(shí)驗(yàn)過程中每兩個數(shù)字配對呈現(xiàn)，數(shù)字在屏幕上的間距為4厘米 （與注視點(diǎn)之間的視角約1.64°）或12厘米 （視角約4.90°），數(shù)值距離為1或5。數(shù)值距離為1的配對包括1－2、3－4、6－7、8－9，數(shù)字距離為5的配對包括1－6、2－7、3－8、4－9。該配對方法保證在所有條件下參與配對的數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)相同，且出現(xiàn)在左右兩側(cè)的次數(shù)也相同，避免數(shù)字本身的物理差異帶來干擾 。程序：被試以舒適的姿勢坐在電腦前，眼睛距屏幕約70厘米。為避免注視點(diǎn)對任務(wù)的干擾，本實(shí)驗(yàn)采用“＜＞”代替“＋”作為注視點(diǎn).首先屏幕中間呈現(xiàn)500 ms，隨后呈現(xiàn)數(shù)字對要求被試在1秒之內(nèi)按下與較大數(shù)字同側(cè)的鍵 （“F”或“J”）。被試按鍵后或1秒之后數(shù)字對消失，代之的是一個800～1600 ms的空屏。被試按鍵時，系統(tǒng)記錄正確率和反應(yīng)時。實(shí)驗(yàn)分為4個組塊，組塊之間有1～2分鐘的休息時間，第一個組塊之前進(jìn)行16次的練習(xí)。

3.結(jié)果。分別對正確率和反應(yīng)時進(jìn)行2 （數(shù)字距離：近，遠(yuǎn)）×2 （視覺距離：近，遠(yuǎn)）×2 （反應(yīng)手：左，右）的三因素重復(fù)測量方差分析。結(jié)果如下：正確率：數(shù)字距離的主效應(yīng)顯著，F(xiàn)（1，9118）＝7.84， p＝0.005。近距離的正確率（M±S.E.：0.94±0.003，下同）顯著低于遠(yuǎn)距離的正確率 （0.96±0.003）。視覺距離和左右手反應(yīng)的主效應(yīng)均不顯著，交互作用均不顯著。反應(yīng)時：數(shù)字距離的主效應(yīng)顯著：F（1，8635）＝131.06， p ＜ 0.001。近距離的反應(yīng)時 （491.75±2.01）遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于遠(yuǎn)距離的反應(yīng)時 （459.82±1.93）。視覺距離的主效應(yīng)也顯著：F（1，8635）＝8.11，p＝0.004。視覺距離近的反應(yīng)時 （471.67±1.92）顯著短于視覺距離遠(yuǎn)的反應(yīng)時 （479.67±2.05）。左右手反應(yīng)的主效應(yīng)不顯著，各變量之間的交互作用均不顯著。

二、實(shí)驗(yàn)二：距離表征與反應(yīng)

1.被試。同實(shí)驗(yàn)一。

2.實(shí)驗(yàn)材料和過程。材料：除配對數(shù)字的間距為8厘米 （距注視點(diǎn)約3.27°）之外，其他同實(shí)驗(yàn)一。程序：實(shí)驗(yàn)分4個組塊，以ABBA形式排列。A情形下被試按“A”“L”鍵反應(yīng)，按鍵距離約8厘米；B情形下被試按“G”“H”鍵反應(yīng)，按鍵距離約1厘米。每種情形下都要求被試按下數(shù)值較大一側(cè)的按鍵。每個組塊開始前均有8次練習(xí)。其余同實(shí)驗(yàn)一。

3.結(jié)果。分別對正確率和反應(yīng)時進(jìn)行2 （數(shù)字距離：近，遠(yuǎn)）×2（按鍵距離：近，遠(yuǎn)）×2 （反應(yīng)手：左，右）的三因素重復(fù)測量方差分析。結(jié)果如下，正確率：數(shù)字距離的主效應(yīng)顯著：F（1，9278）＝22.07, p ＜ 0.001。近距離的正確率（0.93±0.004）顯著低于遠(yuǎn)距離的正確率（0.95±0.003）。按鍵距離和左右手反應(yīng)的主效應(yīng)均不顯著，交互作用均不顯著。反應(yīng)時：數(shù)字距離的主效應(yīng)顯著：F（1，8733）＝224.46, p ＜0.001。近距離的反應(yīng)時 (477.35±1.87）遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于遠(yuǎn)距離的反應(yīng)時（441.42±1.51）。按鍵距離的主效應(yīng)顯著：F（1，8733）＝7.94, p ＝ 0.005。按鍵距離近的反應(yīng)時 （462.59±1.76）顯著長于按鍵距離遠(yuǎn)的反應(yīng)時（455.75±1.67）。各變量之間的交互作用均不顯著。

三、總討論

從輸入過程看，視覺距離的增加引起視角的增大，在早期自下而上的信息獲取階段所需時間增加，但這沒有影響數(shù)字距離效應(yīng)，因此后者應(yīng)該發(fā)生在表征以后的階段。從輸出過程看，按鍵距離的增加使對雙手表征的難度降低，我們能將雙手反應(yīng)更好地區(qū)分開，從而更容易做出反應(yīng)，這種反應(yīng)效應(yīng)與軀體表征有關(guān)。如果數(shù)字距離效應(yīng)源于數(shù)量表征向動作反應(yīng)的映射，那么動作表征與數(shù)量表征應(yīng)表現(xiàn)出交互作用。當(dāng)動作表征難度增加甚至重疊時，將相應(yīng)地增加映射到行為反應(yīng)信息的區(qū)分難度，在行為表現(xiàn)上呈現(xiàn)出正確率降低、反應(yīng)時延長的現(xiàn)象，但實(shí)際并未發(fā)生這種現(xiàn)象，按鍵距離沒有影響數(shù)字距離效應(yīng)，而且未對其反應(yīng)正確率產(chǎn)生影響。這表明反應(yīng)節(jié)點(diǎn)的重疊沒有對數(shù)字距離產(chǎn)生逆向作用，兩種距離是平行加工的。因此，當(dāng)前結(jié)果傾向于表明數(shù)字距離是一種表征效應(yīng)，而非反應(yīng)效應(yīng)。數(shù)字距離可能在表征階段就表現(xiàn)出來，與數(shù)量表征的對數(shù)模式有關(guān)。

ISSN2095-6711/Z01-2016-11-0242