数字距离效应的表征起源

青岛科技大学　　王　辰

数字距离效应的表征起源

青岛科技大学王辰

数字距离效应是数量的心理加工的重要特征。当前，数字距离效应的起源主要有知觉假说、表征假说和反应假说三种解释，但没有一种解释被普遍接受。本文采用大小比较任务检验数量表征与知觉输入、行为反应的关系。结果表明：数字距离、视觉距离、反应距离的主效应均显著；数字距离与知觉输入的效应相反，与行为反应的效应相似，但均未出现交互作用。该结果暗示了数字距离效应不受知觉输入和行为反应的影响，从而支持了数量表征假设。

距离效应 知觉假说 表征假说 反应假说

心理数字线是一种形象的数量表征方式，指在大部分文化中人们的阅读方向是从左至右的，对数字的心理表征也是从左至右的：小数在左侧，大数在右侧。数字在心理数字线上的排列不是均匀的，小数的排列更稀疏，大数的排列更稠密，该模式可以用费希纳定律描述。由于不同数字之间的距离不同，当比较两个阿拉伯数字大小时，其错误率和反应时随数字间距离的增大而减小，这种现象叫距离效应。本文通过调整数字间的视觉距离和双手反应距离，考察输入和输出如何影响距离效应。如果数字距离与视觉的远近更相似，可以推论两者具有更密切的关系。相反，如果数字距离与动作的远近更相似，可以推论两者具有更密切的关系。由于先前研究表明数字比较任务能较好地反映数量的表征，因此，我们采用传统的大小比较任务检验数量表征、知觉输入和行为反应的关系，从而揭示距离效应的发生机制。

一、实验一：距离知觉与表征

1.被试。58名在校大学生 （男生23名）参加本实验，年龄介于18～23 岁， 平均年龄21.4±0.84。所有被试均为右利手，身心健康，矫正视力正常，均签署实验知情同意书。实验结束后，每个被试都给予适当的报酬。

2.实验材料和过程。材料：实验选取1、2、3、4、6、7、8、9共8个数字，字号为42磅。实验过程中每两个数字配对呈现，数字在屏幕上的间距为4厘米 （与注视点之间的视角约1.64°）或12厘米 （视角约4.90°），数值距离为1或5。数值距离为1的配对包括1－2、3－4、6－7、8－9，数字距离为5的配对包括1－6、2－7、3－8、4－9。该配对方法保证在所有条件下参与配对的数字出现的次数相同，且出现在左右两侧的次数也相同，避免数字本身的物理差异带来干扰 。程序：被试以舒适的姿势坐在电脑前，眼睛距屏幕约70厘米。为避免注视点对任务的干扰，本实验采用“＜＞”代替“＋”作为注视点.首先屏幕中间呈现500 ms，随后呈现数字对要求被试在1秒之内按下与较大数字同侧的键 （“F”或“J”）。被试按键后或1秒之后数字对消失，代之的是一个800～1600 ms的空屏。被试按键时，系统记录正确率和反应时。实验分为4个组块，组块之间有1～2分钟的休息时间，第一个组块之前进行16次的练习。

3.结果。分别对正确率和反应时进行2 （数字距离：近，远）×2 （视觉距离：近，远）×2 （反应手：左，右）的三因素重复测量方差分析。结果如下：正确率：数字距离的主效应显著，F（1，9118）＝7.84， p＝0.005。近距离的正确率（M±S.E.：0.94±0.003，下同）显著低于远距离的正确率 （0.96±0.003）。视觉距离和左右手反应的主效应均不显著，交互作用均不显著。反应时：数字距离的主效应显著：F（1，8635）＝131.06， p ＜ 0.001。近距离的反应时 （491.75±2.01）远远长于远距离的反应时 （459.82±1.93）。视觉距离的主效应也显著：F（1，8635）＝8.11，p＝0.004。视觉距离近的反应时 （471.67±1.92）显著短于视觉距离远的反应时 （479.67±2.05）。左右手反应的主效应不显著，各变量之间的交互作用均不显著。

二、实验二：距离表征与反应

1.被试。同实验一。

2.实验材料和过程。材料：除配对数字的间距为8厘米 （距注视点约3.27°）之外，其他同实验一。程序：实验分4个组块，以ABBA形式排列。A情形下被试按“A”“L”键反应，按键距离约8厘米；B情形下被试按“G”“H”键反应，按键距离约1厘米。每种情形下都要求被试按下数值较大一侧的按键。每个组块开始前均有8次练习。其余同实验一。

3.结果。分别对正确率和反应时进行2 （数字距离：近，远）×2（按键距离：近，远）×2 （反应手：左，右）的三因素重复测量方差分析。结果如下，正确率：数字距离的主效应显著：F（1，9278）＝22.07, p ＜ 0.001。近距离的正确率（0.93±0.004）显著低于远距离的正确率（0.95±0.003）。按键距离和左右手反应的主效应均不显著，交互作用均不显著。反应时：数字距离的主效应显著：F（1，8733）＝224.46, p ＜0.001。近距离的反应时 (477.35±1.87）远远长于远距离的反应时（441.42±1.51）。按键距离的主效应显著：F（1，8733）＝7.94, p ＝ 0.005。按键距离近的反应时 （462.59±1.76）显著长于按键距离远的反应时（455.75±1.67）。各变量之间的交互作用均不显著。

三、总讨论

从输入过程看，视觉距离的增加引起视角的增大，在早期自下而上的信息获取阶段所需时间增加，但这没有影响数字距离效应，因此后者应该发生在表征以后的阶段。从输出过程看，按键距离的增加使对双手表征的难度降低，我们能将双手反应更好地区分开，从而更容易做出反应，这种反应效应与躯体表征有关。如果数字距离效应源于数量表征向动作反应的映射，那么动作表征与数量表征应表现出交互作用。当动作表征难度增加甚至重叠时，将相应地增加映射到行为反应信息的区分难度，在行为表现上呈现出正确率降低、反应时延长的现象，但实际并未发生这种现象，按键距离没有影响数字距离效应，而且未对其反应正确率产生影响。这表明反应节点的重叠没有对数字距离产生逆向作用，两种距离是平行加工的。因此，当前结果倾向于表明数字距离是一种表征效应，而非反应效应。数字距离可能在表征阶段就表现出来，与数量表征的对数模式有关。

ISSN2095-6711/Z01-2016-11-0242