12. Mai 1999
Referent: Tobias Elze
Periodizitäten
in Reaktionszeiten
Jokeit,
H. (1990): Analysis of Periodicities in Human Reaction Times. Naturwissenschaften 77, pp. 289-291
Dehaene, Stanislas (1993): Temporal Oscillations in Human Perception. Psychological Science Vol. 4, No. 4, pp. 264-270
I. Einleitung in die Thematik
bei Datenanalysen zumeist Gaußsche Normalverteilung angenommen
oft keine Prüfung auf Mehrgipflichkeit
Jokeit und Dehaene: Versuch einer empirischen Evidenz für das Gegenteil
II. Probleme bei der Datenanalyse (Jokeit)
2 grundlegende Dilemmata bei der Analyse von Reaktionszeiten:
entweder: zu oberflächliche Datenanalysen à Mehrgipflichkeit wird übersehen
oder: wenn man nach zusätzlichen Gipfeln nur lang genug sucht, wird man immer welche finden...
Jokeit: Präsentation einer Methode, die Aussagen über Periodizitäten erlaubt
Idee: wenn die RT-Verteilung mehrgipflich ist, so ist dies auch die Verteilung aller RT-Differenzen
Hintergrund:
dij = dkl = |niT + j (ti) – njT + j (tj)| = |nkT + j (tk) – nlT + j (tl)|
Annahmen: j (ti) = j (tj); j (tk) = j (tl); |ni– nj| = |nk– nl| = c
à dij = dkl = cT
Frage: Sind diese Gipfel zufällig oder auf Periodizitäten zurückzuführen?
Periodizitäten: über Autokorrelationsfunktion und Fourieranalyse feststellbar
Daten von einem Priming-Experiment (nicht näher spezifiziert), N=152 von einer Vp
Autokorrelationsfuktion: s. Fig. 4 à Periodizität bei ca. 10 ms
Fourieranalyse: s. Fig. 5 à Frequenz bei ca. 100 Hz
III. Ein Reaktionszeitexperiment (Dehaene)
1. Das Experiment
Fragestellung: Gibt es zeitliche Periodizitäten in der Verteilung der Reaktionszeiten von Versuchspersonen bei Wahrnehmungsunterscheidungsaufgaben?
Methode: Erhebung von je 1600 Reaktionszeiten von 5 Versuchspersonen in 4 unterschiedlichen two-choice tasks.
Vermutungen: Die Periode des mutmaßlichen Schwingungsprozesses könnte zwischen den Vpn oder den Aufgaben unterschiedlich sein. à entsprechende Datenauswertung
4 Aufgaben: Untersuchung des Effekts von 2 Variablen:
Reizmodalität (bisher nur entweder akustisch oder visuell à beides kontrastiert)
Aufmerksamkeit (Hypothese, daß zeitliche Schwingungen eine Rolle spielen beim aufmerksamkeitsgebundenen kognitiven Verknüpfen von Merkmalen à einfache Unterscheidungsaufgabe mit conjunction discrimination task kontrastiert)
Design und Stimuli:
Visual feature task (VF): vertikale versus horizontale 7-mm-Balken
Visual conjunction task (VC): Buchstaben T und L, zusammengesetzt aus 7-mm-Balken
Auditory feature task (AF): 440-Hz-Ton vs. 1245-Hz-Ton
Auditory conjunction task (AC): Nacheinanderabspielen derselben Töne in unterschiedlicher Reihenfolge
Ergebnisse:
Tab. 1: 5 Vpn ´ 4 Tasks; Peaks der Fourieranalyse (FFT)
14 von 20 Peaks signifikant, mindestens bei 3 Vpn je Task
bei conjunction-tasks: längere Periode (p<.005)
Regressionsanalyse: linearer Zusammenhang: RT = 225 + 5.53T (T: Periodendauer) (p<.0001)
2. Interpretationen und Folgerungen
- RT = 225 + 5.53T (s. o.);
Þ 225± 40 ms vermutlich Zeit für Reizidentifikation und motorische Reaktion, 5.53± 1.86 ms: Reaktion wird im allgemeinen nach 5 bis 7 Verarbeitungszyklen eingeleitet
- Das Paket-Modell:
- Perzeptuelle Information wird nicht kontinuierlich an höhere Verarbeitungsstadien weitergeleitet, sondern in "Paketen" weitergesandt, und zwar erst dann, wenn die Info angemessen synthetisiert und registriert worden ist.
- Wenn die Entscheidungsebene erreicht ist, wird entweder die Entscheidung sofort getroffen, oder sie wird in den nächsten Zyklus verlagert, was die diskreten Spitzen zur Folge hat.
|
NVp |
AF |
AC |
VF |
VC |
|
1 |
11,6 |
21,3 |
12,2 |
15,1 |
|
2 |
13,5 |
36,6 |
14,2 |
28,4 |
|
3 |
10,2 |
28,4 |
19,7 |
21,3 |
|
4 |
13,5 |
36,6 |
14,2 |
15,1 |
|
5 |
11,6 |
36,6 |
17,1 |
18,3 |
Tab.1: Periodendauern in ms nach fast Fourier transform (FFT). Kursiv: Signifikanzen p<.05