Simon效应反转现象的理论述评

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Ｓｉｍｏｎ效应反转坝象硇理论述评苏州大学教育学院心理学专业张萍［摘要］ｓｉｎｌｏｎ效应反转现象是心理学领域的重要研究课题。文章回顾了近年来国内外对于ｓｉｌＩｌｏｎ效应反转现象的研究，对主要的理论观点即逻辑再编码说、显示一控制排列对应性观点和双重加工说进行了分析和评述，并提出了一些研究建议。［关键词］ｓｉｔｌｌｏｎ效应刺激一反应相容性ｓｉｍｏｎ效应的反转

１．引言刺激一反应相容性（ｓｔｉｍｕｌｕｓ—ｒｅｓｐｏｎｓｅｃｏｍｐａｔｉｂｉｕｔｙ）是指在选择反应时任务中，一些刺激一反应（ｓ—Ｒ）组合比其他组合的反应时更短，准确率更高。比如，当刺激呈现在左侧，左边的反应会比右边更快，而当刺激呈现在右侧，右方的反应会快于左方。最初这类研究集中在人机系统的设计中，使信号的显示与动作控制器的空间安排达到一致或相近，以利于人的操作活动。于是，ｓ—Ｒ相容性通常被归于工程心理学或人机工效学的研究范畴“】。２０世纪５０年代，ＦｉｔＩｓ等首先从心理学的角度系统地研究了空间刺激和动作反应的相容性问题团。在Ｆｉｔｔｓ等的研究中，多使用ｓｃＰ任务（８ｐａｔｉａｌ—ｃ…ｐａｔｉｂｉｈｔｙｐｍｐｅｒｔａｓｋ），即要求被试对目标刺激的空间位置进行判断，并按键反应，任务中刺激的空间属性作为实验的相关变量。然而，在刺激的空间属性作为无关变量的任务中，ｓ—Ｒ相容性仍然会表现出来。ｓｉＩｍｎ等发现，当任务要求被试对呈现在屏幕单侧的刺激的颜色属性进行判断并按键反应时，如果刺激和实际反应在空间的同一侧，其反应速度快于二者在不同侧的情况，这种空间相容性现象被称为Ｓｉｍｏｎ效应网。研究者解释ｓｉｍｏｎ效应时，大多强调刺激空间属性的自动加工，并激活与之相一致的反应。然而证据表明，在不同任务指导语的实验条件下，ｓｉｍｏｎ效应可以出现减少、消除甚至反转的现象。Ｈｅｄｇｅ和Ｍａｒｓｈ首先阐述了这一发现【４１。在他们的研究中，颜色刺激呈现在屏幕左侧或右侧，被试的任务是判断刺激的颜色，并按相应的颜色键进行反应。被试的任务分两种，一种是按与刺激相同颜色的键（相容性任务，也即ｓｉｍｏｎ任务），一种是按与刺激不同颜色的键（不相容任务）。结果发现，相容性任务中出现了标准ｓｉｒｒｍ效应，不相容任务中出现了反转ｓｉｍｏｎ效应（与目标刺激不同侧的反应快于与刺激同侧的反应）。２．ｓ｜ｍｏｎ效应反转现象的理论研究Ｈｅｄｇｅ和Ｍａｒｓｈ的研究结果吸引了众多研究者的兴趣，因为它违反了当刺激与反应空间位置相容时反应更快的原则。随着各项研究的展开，研究者从不同的角度对ｓｉｍｏｎ效应反转现象进行探索，提出了各自不同的解释。２．１逻辑再编码说发现了ｓｉｍｏｎ效应反转现象后，Ｈｅｄｇｅ和Ｍａｒｓｈ提出了“逻辑再编码说”（１０画ｃａｌｒｅｃ砌ｉｎｇｍ・ｎｔ）进行解释【４】。他们认为，刺激的相关属性（颜色）在加工过程中要经过一种“相同”或“相异”的逻辑转换过程或逻辑再编码过程。这一过程是由任务要求（相容性匹配或不相容匹配）决定的，当任务要求为相容性匹配时，再编码过程遵循“相同”的加工逻辑，与刺激的相关属性一致的反应被激活；相应的，当任务要求为不相容匹配时，再编码过程遵循“相异”的加工逻辑，激活了与刺激的相关属性不一致的反应。ｓｉｍｏｎ任务中，这种逻辑转换也发生在刺激的无关属性（位置）的加工过程中。于是，在相容性匹配任务中，再编码的结果启动了与刺激的空间位置相一致的反应；在不相容任务中，再编码的结果则启动了与刺激的空间位置不一致的反应。例如，在不相容匹配任务中，再编码规则为“相异”。在这一规则的指导下，当刺激在右边位置出现时，对无关属性（位置）的加工会产生“左”的反应激活，如果正确反应是左，则促进反应；如果是右，则干扰反应。在ｓｃＰ—ｓｉｍｏｎ范式中，基于诱发任务建立起来的逻辑再编码规则，也可能从诱发任务的相关属性转移到诊断任务的不相关属性的加工过程中。逻辑再编码说假定在两种任务之间转移的是一般性原则（即“相同”或“相异”的逻辑再编码规则）。根据逻辑再编码说，即使当诱发任务的相关属性与诊断任务的不相关属性并不包含相同的赋值，甚至两种属性本质上不同，任务间逻辑再编码规则的转移也能够发生。这一点也得到了一些最新实验证据阳。但是逻辑再编码说有其局限性。实验证据表明，在相关属性和无关属性来自不同感觉通道的条件下以及反应的表征方式不同的情况下，逻辑转换规则在任务问的转移很难发生嗍。除此之外，逻辑再编码规则在不同任务间转移的具体条件也有待进一步研究。２．２显示一控制排列对应观点对于Ｈｅｄｇｅ等人发现的反转ｓｉｍｏｎ效应，ｓｉｍｏｎ等提出了不同的解释【１０】。他们认为反转ｓｉｍｏｎ效应的背后是另一种相容性机制——“显示一控制”相容性，即颜色相同的刺激和反应键的空间位置对应性。按照这种说法，在“对相同颜色进行反应”的任务要求下，具有“显示一控制”对应性的试验表现为刺激和反应位置对应；在“对不同颜色进行反应”的任务要求下，具有“显示一控制”对应性的试验表现为刺激和反应位置不对应。ｓｉｍｏｎ等指出，在实验的各试验中，当呈现的刺激与操作的反应键之间具有“显示一控制”对应性时，反应会快于不具有这种对应性的情况，前者准确率也更高。为验证该观点，并与逻辑再编码观点相对比，ｓｉｍｏｎ等（１９９０）以屏幕中央呈现的刺激颜色作为相关维度，左右耳呈现的声音为无关维度，进行跨感觉通道的研究。此操作可剔除显示一控制排列对应性的影响，但可保留逻辑再编码的的反转假设。实验结果没有发现ｓｉｒ—・ｏｎ效应的反转，与逻辑再编码说的假设不同。因此，ｓｉｍｏｎ等认为反转是显示一控制排列对应性的结果，即颜色刺激的位置与相同颜色反应键的对应性。按照显示一控制说，标准的ｓｉｍｏｎ任务中要求“对相同颜色进行反应”，那么具有“显示一控制”对应性的试验表现为刺激和反应位置对应，结果应该得到标准的ｓｉｍｍ效应。但是许多研究结果表明，在混合任务实验下，当诱发任务为不相容匹配时，虽然诊断任务仍为标准ｓｉｍｏｎ任

务，结果却是反转的ｓｉｒｎｏｎ效应，而这一结果是仅凭显示一控制说难以完满解释的。２．３双重加工说ＤｅＪ０ｎｇ（１９９４）提出“双重加工说”对ｓｉｍｏｎ效应反转现象进行解释【ｌｌ】，认为双路径模型可以兼容“逻辑再编码说”。研究者认为，ｓｉｍｏｎ效应的反转是两个刺激一反应维度加工的结果。首先，刺激的位置自动、迅速地激活了空间上协调的反应（无关任务刺激一反应路径）；其次，刺激的非空间特征被用来选择正确的反应（相关任务刺激一反应路径）。相关和无关刺激特征都运用了刺激一反应转换规则（双重加工）【１２】。ＤｅＪ０ｎｇ等认为无关的刺激位置对反应时间的影响有两个成分：一是绝对（无条件）性成分，是刺激一出现便会自动激活的空间相容性的反应；第二个是条件成分“。按ＤｅＪ０ｎｇ等的观点，对相关刺激属性的再编码自动地应用于无关刺激属性，因此，当一个特定任务的刺激一反应转换逻辑（相同或相异）被用于相关刺激属性时，也将产生同样的空间刺激编码，激活空间一致或不一致的反应（条件成分）；条件成分和绝对成分共同决定无关空间属性对反应时间的影响。

根据该模型，即便最终反应产生了明显的反转，空间相容性反应也可能被自动激活。在他们的实验中，使用了与Ｈｅｄｇｅ和Ｍａｒｓｈ实验中类似的任务，并全程记录了单侧化准备电位（ＬＲＰ）。结果表明，在相容匹

配和不相容匹配的条件下，均记录到空间相容性反应的初始激活。但是，根据双重加工说，刺激出现时自动激活空间相容性反应（绝对成分），那么相容匹配条件下，绝对成分和条件成分将激活相同反应，增加无关空间属性对反应的作用，也即增强ｓｉｍｏｎ效应的显著性；相反，不相容匹配任务下绝对成分和条件成分始终激活不同反应，反应间相互干扰，造成无关空间属性对空间相容性反应的调节作用降低，也即降低产生的反转ｓｉｍｏｎ效应的显著性，结果反转ｓｉｍｏｎ效应的绝对大小应当小于相容匹配任务下产生的Ｓｉｍｏｎ效应，即便随着时间延长，绝对成

分作用可能消减消减，两者差距减小，也应当出现绝对效应大小相近的结果㈣。而ＤｅＪｏｎｇ等（１９９４）的实验表明反转效应的绝对大小大于ｓｉ—ｍｏｎ效应的结果。该结果很难自圆其说。除此之外，同显示一控制排列对应说存在的问题相似，双重加工说也主要针对于Ｈｅｄ驿和Ｍａｒｓｈ的实验任务中出现的反转现象，对于混合任务实验中位置一有关试验的不相容匹配对位置一无关试验中的空间相容性效应的调控很难解释。３。总结

在理论研究方面，对于Ｓｉｍｏｎ效应的反转现象，主要的理论解释有逻辑再编码说、显示一控制排列对应说和双重加工说，其中，逻辑再编

码说一直作为对于Ｈｅｄ鼯发现的反转ｓｉ，ｈｏｎ现象的主流解释阿。遗憾的是，每种理论都有其不同的实验证据和局限性，往往只能解释有限的事

实，缺乏统一的结论，有的实验结果甚至相互矛盾旧ｍ。对此，笔者建议，可考虑在现有研究范式的基础上进一步整合，结

合空间注意及工作记忆的研究，比如控制ｓ—Ｒ的变量关系，系统考察不同注意条件或工作记忆任务对ｓｉｍｏｎ效应的影响。同时，可借助电生理研究的方法，采用ＥＲＰ、眼动记录仪州ｍ等脑成像技术准确记录被试

的生理反应旧，为实验中行为指标的解释提供更有力的证据。

参考文献［１］刘艳芳，张侃．工效学原则与刺激一反应相容性原理．人类工效

字，１９９９，５（２）：３８—４１【２ＪＦｉ啦，Ｐ．Ｍ．，＆Ｓｅｅｇｅｒ，Ｃ．Ｍ．Ｓ—ＲｃｏⅡ１ｐａｄｂｉｌｉｔｙ：ｓｐａｔｉａｌｃｈａｒａｃｔｅｒ—

ｉｓｄｃｓｏｆｓ洒ｕｌｕｓａ１１ｄｒｅＳｐｏｍｅｃｏｄｅｓ．ＪｏｕｍａｌＱｆＥＸｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ

ＰＳｙｃｈｏｌｏｇｙ，

１９５３．４６：１９９—２１０ｌ３ｊＳｉｍｏｎ，Ｉ．Ｒ．，＆ＲｕｄｅⅡ，Ａ．Ｐ．ＡｕｄｉｔｏｒｙＳ—ＲＣｏⅡ１ｐａ曲ｉｈｔｙ

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ｏｆａｎＩｒｒｅｌｅｖａｎｔＣｕｅｏｎＩｒｌｆｏｍｌａｄｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．ＪｏｕｍａｌｏｆＡｐｐｈｅｄＰｓｙｃｈ０１一

ｏｇｙ，１９６７，５１（３）：３００—３０４［４』Ｈｅｄｇｅ，Ａ，＆Ｍａｒｓｈ，Ｎ．Ｗ．Ａ．Ｔｈｅｅ艉ｃｔｓｏｆｉ仃ｅｌｅｖａｎｔｓｐａｄａｌｃｏｒ

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