变量数据的获得方法2(实验性分离和)综述

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1、心理学实证研究与实验设计,陈彩琦,华南师范大学心理学学术型研究生课程,经典的认知实验心理技术范式 （1）Stroop任务范式 （2）启动技术 （3）实验性分离技术 （4）双任务范式 （5）N-Back任务 （6）Go/No-go范式 （7）Flanker 范式 （8）内隐联想范式 （9）DRM范式 ,实验性分离技术,实验性分离最早由Teuber于1955年提出，主要用于神经心理学的脑损伤实验。如他认为如果A部位损伤的患者比B部位损伤的患者在P测验任务中占优势、而在Q测验任务中占劣势，则可认为这两种损伤导致了不同的认知功能损害。（目前仍广泛用于脑损伤研究） 后来在内隐记忆研究中得到广泛应用，并由

2、任务分离演化出过程分离。,任务分离范式 （task dissociation paradigm）,（一）任务分离范式 （task dissociation paradigm）,1任务分离范式的基本原理 任务分离是指用不同的测验任务来揭示同一自变量的不同作用的方法。(多因变量) 基本假设：完成不同任务所需要提取的信息是不同的，因而参与的心理加工过程也不相同。这样，用不同的任务可以揭示不同的心理机能。 基本逻辑：如果同一自变量使不同测验任务有不一致或类似结果，就可以推测完成这些不同任务的心理状态和过程之间存在差异或类似。,Tulving(1983)对实验性分离作了如下的描述：“符合实验性分离逻辑的

3、实验是这样的：控制单一的变量而比较在两种不同的任务中变量的效应，如果变量影响被试在一种任务中的操作，但不影响另一种任务的操作，或者变量对两种任务的操作的影响有不同的方向，我们就说分离产生了。”,任务分离的实现方式 功能性分离：采用同一组被试，比较一个自变量在两种不同任务中的效应时所产生的分离。 发展性分离：又叫神经心理分离，指在比较两个或多个被试群在两个测验任务中出现的实验性分离。 这些被试群可以是年轻人和老年人，可以是脑损伤患者和正常人，也可以是遗忘症患者和正常人。 任何个体差异的研究都可以考虑采用发展分离，以揭示不同人在认知机制上的差异。 或有性分离：指单一被试群对同一测验在相继两次测验中

4、出现的实验结果之间的分离。这种分离反映了多次测验之间的随机独立性。,2任务分离范式的实验设计,（1）单一分离 这种设计包含一个自变量、两个任务，典型的结果是自变量影响其中一个任务（A），但不影响另一任务(B)。 如Shimamura等（1984）研究了Korsakoff综合症患者和酒精中毒患者在自由回忆和单词联想上的差别。结果发现，被试类型对自由回忆成绩有显著影响，但在联想任务上没有效应。由此可以推测自由回忆和单词联想可能反映了两个独立的心理过程。,内隐记忆研究中的单一分离,沃林顿等人（1970）发现内隐记忆的实验,补笔测验 词干补笔：指被试在学习一系列单词之后，测验时主试提供单词的前几个字母

5、（一般为3个）要求被试采用首先想到的单词来补全。 如：ju(stice), sha( ), app( ) 又如：学习window-reason, apple-kite等 ；测验时要求被试对不同类型的词对进行补笔，其中有旧词对（window-rea_)和重组词对（apple-rea_），若被试对旧词对的补笔率高于重组词对，则可以认为出现了启动效应。 残词补全：要求被试在学习一系列单词之后把缺一些字母的残词填成有意义的单词。 如：( )p( )ant , (m )ys (te)ry 这两种测验可以具有多种补笔的可能性（正确率），也可以只有一种可能性（反应时） 汉字的补笔测验：如“瞎”字的补笔与补全

6、,知觉辨认 被试首先学习一系列单词，然后要求他们在速示条件下（30ms）辨认学过的单词以及另外一些没学过的单词。因变量有辨认率和反应时间。具体有以下几种形式： 模糊字辨认：指在测验时呈现的单词的字母不大清楚，要求被试辨认是哪个词或什么字。（具体呈现方式有：改变幻灯片焦距、减小亮度、施加干扰背景等） 词汇决定：要求被试说明某特定的字母串是否构成一个合法的词，由某一字母串第二次呈现时被试作出是否是词的决定所用的时间减少来反映启动效应的存在。 单词确认：首先给被试呈现某一刺激单词，然后将这些项目与新项目混在一起或者配对，要求被试加以确认。通过先前呈现项目与新项目在确认精度以及确认所需时间的比较构成测

7、验。（与再认测验的区别在于在速示条件下进行）。 听知觉辨认：在听觉词的启动效应中采用的启动实验方法。具体做法：在测试阶段呈现时采用白噪音加以干扰，然后由被试确定呈现词是什么词。,情景回忆：采用时间-序列任务，给被试呈现一对图形，要求被试判断哪个是先学的。 熟悉性回忆：采用频数判断任务，也给被试呈现一对图形，要求其判断那个图形看到的次数更多。,脑损伤研究中的单一分离,思考与讨论： 单一任务分离有何不足？ 很多研究者指出，从单一分离推论两个独立的心理过程是不可靠的。因为这种分离完全可以用一种共同的心理过程去解释。如这种共同的心理过程可能对其中一个测验比较敏感，而对另一个不敏感。（异法同证中常见）,

8、（2）非交叉双重分离 这种设计一般包含两个自变量、两个实验任务，典型的结果是自变量V1影响任务A，但不影响任务B；而自变量V2影响任务B，但不影响任务A。 如Craik有关感觉通道和加工深度对再认和词干补笔的影响的研究。,Craik有关感觉通道和加工深度对再认和词干补笔的影响的研究。（有关加工深度的控制方法：反义词。感觉通道：视觉呈现与听觉呈现。学习阶段加工深度的控制：听觉浅层，有两个音节吗？视觉浅层，单词中含有字母“E”吗？）,脑损伤研究中非交叉双分离结果模式,思考与讨论： 非交叉双重分离分离有何不足？ 这种推论虽然比单一分离能提供更可靠信息，但是还是无法完全排除两种任务可能基于相同的过程。

9、如当Craik研究的结果用加工效率来衡量时，补笔与再认两种任务的成绩在四种实验条件下有类似的变化趋势。 而且尽管该研究未发现感觉通道对再认有影响，然而在其他一些研究种发现有影响，因此不能全完根据上述非交叉双重分离的结果断定两种任务基于不同的机制。,（3）交叉双重分离 含有一个自变量，两个任务；实验中一个自变量对两个任务有相反的作用。 假设c1、c2是自变量的两个水平，在任务A上，c1c2；而在任务B上，c1c2。,Weldon(1987), 容易命名的图片和具体事物词，在自由回忆和残词 补全任务上实现交叉分离。,雅各比(Jacoby, 1983)让正常人被试在三种条件下学习反义词。条件一为无上

10、下文,被试看到“xxx冷”而大声说出“冷”字, 这是要求被试加工冷字的字形。条件二为有上下文,被试看到“热冷”的目标字并大声读出冷字,这是要求被试加工冷字的意义。条件三为产生条件,被试看到“热?”而要求被试说出“冷”字, 这是条件一和条件二的结合,却要求被试既加工字形,也加工意义。三种条件下,被试的一半用直接测量方法测验即再认;另一半用间接测量方法测验即知觉辨认。结果显示在再认测验中，产生条件下击中概率高,有上下关系条件次之,无上下关系最差。与此相反，在间接测验中, 无上下关系条件下击中概率最高,有上下关系条件次之,产生条件最差。 出现了交叉双重分离。,这说明意义变量可促进再认测验的成绩，而抑

11、制知觉辨认的成绩。同一变量在两类测验中表现出了不同的结果，说明这两类测验彼此不相同，可能是由两种加工方式的差异造成的。,双向关联 双向关联设计一般包含两个自变量和两个测验任务。这种设计的典型结果模式是，两个自变量的交互作用在两个测验任务上表现出不同的变化趋势，两个测验任务在其中一个自变量的水平上呈正相关，而在另一个自变量水平上的结果呈负相关。这种设计能充分推测两个任务反映了两个独立的心理过程。,如Neely（1989）在一项研究中发现，在再认与词汇判断两种记忆测验中，字词频率与加工水平的交互作用不同。在再认任务中，语义水平的加工使高低频词的反应时之差相对语音水平的加工缩短32ms；而在词汇判断

12、任务中，语义加工却使高低频词的反应时之差增长了43ms。在同一实验中出现了正相关，又出现了负相关。 练习：请画出交互作用图 这样就可以证明再认与词汇判断应该是两个独立的心理过程。,3任务分离范式的局限性,任务分离范式的意义不够明确，在方法上存在很多无法克服的局限性。 由于这种范式依赖所使用的特定认知任务，而一种任务能够提供对内部加工过程的纯粹测量是值得怀疑的。 事实上，加工过程与测验任务并不是一一对应的。如Hintzman（1990）指出，任何两种测验任务总是会有一定的差异的，不然就不能称之为两种测验任务。如果我们总是以为不同的测验任务涉及不同的心理加工过程，而以不同的心理加工过程在测验任务间

13、能产生分离为证据，那么我们可以说任何两种测验任务的比较都有可能产生分离。如果这样，那么任务分离就失去了意义。（类似潜变量研究，有共性，有差异）,任务分离对认知加工过程的测量不是直接测量，而是完全依赖于特定任务间的分离来间接推论加工过程的存在及特点。 直接测验与间接测验的相互污染问题 因此，这种方法不能将认知任务间的分离作为不同加工过程存在的直接证据，从而也无法对所推测的不同认知加工过程的具体特点、共性和特性进行直接研究。 可见，任务分离存在显著的局限性，在结果解释上需要慎重。不同加工过程的明确分离需要更精致的实验性分离技术。（前瞻性记忆与回溯性记忆的分离分歧；类似不同难度的心算；特异性脑损伤）

14、,过程分离范式 process dissociation procedure,（二）过程分离范式 （process dissociation paradigm） 共识：大多数记忆测验均包含了不同程度的意识与无意识记忆加工过程。基于这种认识，人们在意识与无意识分离的方法论上的探讨，从测验间的比较逐步演化为如何去分离在一个记忆任务中可直接观察的意识与无意识成分。 过程分离范式是一种通过简单的实验任务可以将无意识加工从有意识加工过程中直接分离出来实验设计技术。,思想基础再认的双加工模型,该模型认为：再认可分为基于熟悉性的和基于意识提取的两种加工机制。Jacoby指出，基于熟悉性（F）的加工依赖于剌激

15、的知觉特征，反映了自动利用记忆信息的过程，基本不需占用注意资源；意识性提取（R）则是一种有意识的需要注意资源的控制性加工。这种熟悉性和意识性提取被认为是相互独立的加工过程。因而记忆任务的成绩既可能只基于熟悉性，贡献为F(1 -R)；也可能只取决于意识性提取，贡献为R（1 F）；还可能是熟悉性和意识性提取的共同作用的结果，其贡献为 RF。,两种测试条件,过程分离的两种条件： 包含条件：意识性提取和自动提取共同促进作业成绩 排除条件：意识性提取和自动提取对作业成绩的影响正好相反。 通过综合这两种条件下记忆效果，既可计算出两个过程的贡献量。 三个基本假设： 意识性提取和自动提取是彼此独立的加工过程；

16、 意识性提取在包含测验和排除测验中的性质是一样； 自动提取在包含测验和排除测验中的性质也是一样的。,过程分离程序的实施,以内隐记忆研究为例 学习阶段：与其他方法一样 测试阶段： 假设所采用的间接测验为残词补全任务，那么在包含测验（inclusion test，I）条件下，要求被试首先用有意识回忆出来的词对残词进行补全，若回忆不出，则可用头脑中第一个想到的词进行补全。 意识与无意识共同作用。 在排除测验（exclusion test，E）条件下，要求被试有意以先前没有呈现过的词来补全词干，反而将先前学过的词作为无关刺激。有意识记忆和无意识启动起相反的作用。 因变量：都是被试用先前呈现过的词进行残词补全的概率。,意识与无意识指标的分离,假设C表示有意识（consciousness）回忆起作用的概率，U表示无意识（unconsciousness）记忆起作用的概率，那么 有意识记忆起作用、无意识不起作用的事件发生的概率为C（1-U）； 无意识起作用，意识不起作用的事件发生的概率为U（1-C）； 意识和无意识都起作用的事件发生概率