猕猴在自步任务线索范式下任务切换过程中的心理机制——基于广义线性混合模型与概率分布模型的研究

作     者：曹魏聪 

作者单位：华东师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王惠敏;郭思齐

授予年度：2019年

学科分类：0402[教育学-心理学(可授教育学、理学学位）] 04[教育学] 

主      题：任务切换 自步 准备时间 平均分布 狄利克雷过程混合模型 

摘      要：任务线索范式(Task-cueing paradigm)是任务切换(Task Switching)领域常见的研究范式。大量的研究通过操纵线索出现后的准备时间研究线索切换对任务切换损失的影响,认为线索切换会导致任务重建(task-set reconfiguration)或任务间的干扰(interference),进而引发任务切换损失(task switch cost)。然而在这些研究中,准备时间均由研究者事先设定,被试仅能被动地接受任务流程完成实验,这可能会干扰被试面对线索切换时的正常反应,而不能反映被试在线索切换任务中完整的心理过程。此外,以往的研究往往直接使用包括ANOVA在内的一般线性模型分析反应时均值,平均正确率等汇总统计量,忽略了这些汇总统计量的分布通常都是非正态的,也不满足方差齐性这一事实。本研究在传统任务线索范式的基础上引入自步的实验设置,在线索出现后,由被试自主决定何时开始实验任务。并以时序判断任务和分辨率判断任务为目标任务,成功训练猕猴掌握了这一范式。本研究中的正式实验综合考察了任务类型,任务难度以及切换类型对任务切换过程的影响,并使用广义线性混合模型对准备时间的均值、反应时的均值以及平均正确率这三个汇总统计量进行了分析,并使用ex-Gaussian模型拟合了反应时的平均分布,基于狄利克雷过程混合模型对准备时间的平均分布进行了建模。以期从分布的形式与参数中获取更多有价值的信息,以更好地了解任务切换的心理机制。通过对准备时间的均值以及准备时间平均分布的分析,结果发现:在自步的实验设置下,准备时间虽然仍会受到切换类型的影响,但是不会影响任务表现。在准备阶段,被试并不会在每个试次中都针对任务进行准备,有些时候会忽略线索直接进入任务阶段。针对任务进行准备的比例是影响准备时间长短的关键因素。通过对被试反应时均值、反应时的平均分布以及平均正确率的分析可以发现:反应时和正确率会受到任务类型与任务难度的影响,不同任务类型与任务难度下反应时和正确率的差异是任务特质的外在体现。反应时和正确率也确实会受到切换类型的影响,但与传统研究中的发现不同,在自步的实验设置下,任务切换会提升任务表现。针对反应时平均分布的分析则表明,切换类型仅会影响被试的专注程度,而对完成任务的能力没有影响。本研究通过引入自步的设置,更加完整地呈现了准备阶段的心理过程,为系统、有效地探究任务切换过程的心理机制提供可靠基础。使用广义线性混合模型和概率分布模型对数据进行分析,得到了更加准确、可靠的结论,并在此基础上提出了准备阶段存在两种互斥的心理过程的猜想,为相关领域的研究提供了有益的补充。而猕猴任务切换模型的建立,为进一步深入研究任务切换的神经机制提供了便利。