數字距離效應的表征起源

青島科技大學　　王　辰

數字距離效應的表征起源

青島科技大學王辰

數字距離效應是數量的心理加工的重要特征。當前，數字距離效應的起源主要有知覺假說、表征假說和反應假說三種解釋，但沒有一種解釋被普遍接受。本文采用大小比較任務檢驗數量表征與知覺輸入、行為反應的關系。結果表明：數字距離、視覺距離、反應距離的主效應均顯著；數字距離與知覺輸入的效應相反，與行為反應的效應相似，但均未出現交互作用。該結果暗示了數字距離效應不受知覺輸入和行為反應的影響，從而支持了數量表征假設。

距離效應 知覺假說 表征假說 反應假說

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

一、實驗一：距離知覺與表征

1.被試。58名在校大學生 （男生23名）參加本實驗，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，均簽署實驗知情同意書。實驗結束后，每個被試都給予適當的報酬。

2.實驗材料和過程。材料：實驗選取1、2、3、4、6、7、8、9共8個數字，字號為42磅。實驗過程中每兩個數字配對呈現，數字在屏幕上的間距為4厘米 （與注視點之間的視角約1.64°）或12厘米 （視角約4.90°），數值距離為1或5。數值距離為1的配對包括1－2、3－4、6－7、8－9，數字距離為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字出現的次數相同，且出現在左右兩側的次數也相同，避免數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。為避免注視點對任務的干擾，本實驗采用“＜＞”代替“＋”作為注視點.首先屏幕中間呈現500 ms，隨后呈現數字對要求被試在1秒之內按下與較大數字同側的鍵 （“F”或“J”）。被試按鍵后或1秒之后數字對消失，代之的是一個800～1600 ms的空屏。被試按鍵時，系統記錄正確率和反應時。實驗分為4個組塊，組塊之間有1～2分鐘的休息時間，第一個組塊之前進行16次的練習。

3.結果。分別對正確率和反應時進行2 （數字距離：近，遠）×2 （視覺距離：近，遠）×2 （反應手：左，右）的三因素重復測量方差分析。結果如下：正確率：數字距離的主效應顯著，F（1，9118）＝7.84， p＝0.005。近距離的正確率（M±S.E.：0.94±0.003，下同）顯著低于遠距離的正確率 （0.96±0.003）。視覺距離和左右手反應的主效應均不顯著，交互作用均不顯著。反應時：數字距離的主效應顯著：F（1，8635）＝131.06， p ＜ 0.001。近距離的反應時 （491.75±2.01）遠遠長于遠距離的反應時 （459.82±1.93）。視覺距離的主效應也顯著：F（1，8635）＝8.11，p＝0.004。視覺距離近的反應時 （471.67±1.92）顯著短于視覺距離遠的反應時 （479.67±2.05）。左右手反應的主效應不顯著，各變量之間的交互作用均不顯著。

二、實驗二：距離表征與反應

1.被試。同實驗一。

2.實驗材料和過程。材料：除配對數字的間距為8厘米 （距注視點約3.27°）之外，其他同實驗一。程序：實驗分4個組塊，以ABBA形式排列。A情形下被試按“A”“L”鍵反應，按鍵距離約8厘米；B情形下被試按“G”“H”鍵反應，按鍵距離約1厘米。每種情形下都要求被試按下數值較大一側的按鍵。每個組塊開始前均有8次練習。其余同實驗一。

3.結果。分別對正確率和反應時進行2 （數字距離：近，遠）×2（按鍵距離：近，遠）×2 （反應手：左，右）的三因素重復測量方差分析。結果如下，正確率：數字距離的主效應顯著：F（1，9278）＝22.07, p ＜ 0.001。近距離的正確率（0.93±0.004）顯著低于遠距離的正確率（0.95±0.003）。按鍵距離和左右手反應的主效應均不顯著，交互作用均不顯著。反應時：數字距離的主效應顯著：F（1，8733）＝224.46, p ＜0.001。近距離的反應時 (477.35±1.87）遠遠長于遠距離的反應時（441.42±1.51）。按鍵距離的主效應顯著：F（1，8733）＝7.94, p ＝ 0.005。按鍵距離近的反應時 （462.59±1.76）顯著長于按鍵距離遠的反應時（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，但這沒有影響數字距離效應，因此后者應該發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，我們能將雙手反應更好地區分開，從而更容易做出反應，這種反應效應與軀體表征有關。如果數字距離效應源于數量表征向動作反應的映射，那么動作表征與數量表征應表現出交互作用。當動作表征難度增加甚至重疊時，將相應地增加映射到行為反應信息的區分難度，在行為表現上呈現出正確率降低、反應時延長的現象，但實際并未發生這種現象，按鍵距離沒有影響數字距離效應，而且未對其反應正確率產生影響。這表明反應節點的重疊沒有對數字距離產生逆向作用，兩種距離是平行加工的。因此，當前結果傾向于表明數字距離是一種表征效應，而非反應效應。數字距離可能在表征階段就表現出來，與數量表征的對數模式有關。

ISSN2095-6711/Z01-2016-11-0242