[论文解读] An accumulator model for primes and targets with independent response activation rates: Basic equations for average response times

Thomas Schmidt, Filipp Schmidt|arXiv (Cornell University)|Apr 23, 2018

Neural and Behavioral Psychology Studies被引用 4

一句话总结

本文通过为刺激词和目标词引入独立的激活速率，扩展了Vorberg等人（2003年）的反应启动累积器模型，使刺激词和目标词对反应时间与错误率的贡献得以分别量化。该模型预测，更强的刺激词会增强启动效应，而更强的目标词则会缩短反应时间并减弱启动效应，为SOA依赖的启动动力学提供了可实证检验的定量框架。

ABSTRACT

In response priming tasks, speeded responses are performed toward target stimuli preceded by prime stimuli. Responses are slower and error rates are higher when prime and target are assigned to different responses, compared to assignment to the same response, and those priming effects increase with prime-target SOA. Here, we generalize Vorberg et al.'s (2003) accumulator model of response priming, where response activation is first controlled exclusively by the prime and then taken over by the actual target. Priming thus occurs by motor conflict because a response-inconsistent prime can temporarily drive the process towards the incorrect response. While the original model assumed prime and target signals to be identical in strength, we allow different rates of response activation (cf. Mattler & Palmer, 2012; Schubert et al., 2012). Our model predicts that stronger primes mainly increase priming effects in response times and error rates, whereas stronger targets mainly diminish response times and priming effects.

研究动机与目标

• 通过允许刺激词和目标词具有独立的反应激活速率，推广Vorberg等人（2003年）的累积器模型。
• 建模不同强度的刺激词和目标词如何分别影响反应启动任务中的反应时间和错误率。
• 推导在不同刺激-目标时序差异（SOA）下平均反应时间的基本解析方程。
• 阐明刺激词和目标词在驱动运动反应激活与冲突中的不同作用。

提出的方法

• 形式化一个累积器模型，其中反应激活独立地从刺激词和目标词信号中累积。
• 为刺激词和目标信号引入独立的激活速率，以实现对反应动态的差异化影响。
• 基于随机累积器过程的首次通过时间，推导平均反应时间的解析表达式。
• 通过反应不一致的刺激词引起的瞬时激活来建模反应冲突，目标信号在SOA时刻接管。
• 利用首次通过时间理论，计算作为刺激词和目标词激活速率函数的期望反应时间和错误率。
• 将模型应用于预测在不同SOA条件下，具有不同刺激词和目标词强度时的启动效应。

实验结果

研究问题

• RQ1 刺激词和目标词的独立激活速率如何影响反应启动任务中的平均反应时间？
• RQ2 在不同SOA值下，刺激词强度、目标词强度与启动效应之间的定量关系是什么？
• RQ3 当刺激词和目标词反应不一致时，模型如何解释SOA越长启动效应越大的现象？
• RQ4 与更强的刺激词相比，更强的目标词为何会缩短反应时间并减弱启动效应？
• RQ5 该模型能否解释当刺激词和目标词信号强度不同时观察到的启动效应不对称性？

主要发现

• 更强的刺激词显著增加了反应时间与错误率中的启动效应，尤其在较长SOA下更为明显。
• 更强的目标词降低了整体反应时间并减弱了启动效应，表明其在反应执行中具有主导作用。
• 该模型预测，由于瞬时刺激词激活与目标词接管之间的相互作用，启动效应在中等SOA时达到峰值。
• 平均反应时间的解析方程被明确推导为刺激词速率、目标词速率和SOA的函数。
• 该模型能够解释当刺激词和目标词强度不相等时启动效应的不对称性，其中刺激词对冲突的影响更强，而目标词对反应速度的影响更大。
• 该框架为实证数据的检验提供了定量基础，支持从观测到的反应时间与错误率分布中估计参数。