减数法

用减法方法将反应时分解成各个成分，然后来分析信息加工过程的方法

减数法（subtractive method）又称唐德斯反应时 ABC（Donders ABC of reaction time）或唐德斯三成分说，是一种用减法方法将反应时分解成各个成分，然后来分析信息加工过程的方法。

定理简介

它是由唐德斯首先提出的，故又称唐德斯减数法（Donders subtractive method）。减数法的反应时实验的逻辑是：如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程，且除此过程之外二者在其他方面均相同，那么这两种反应时的差即为此心理过程所需的时间。减数法的这种逻辑可以通过唐德斯设计的三种反应时任务来加以说明和验证。

减数法的应用

在当今涉及快速的信息加工过程中，例如识别、注意、表象和短时记忆等，常常应用减法反应时实验。这种实验既可用来研究信息加工的某个特定阶段或操作，也可用来研究一系列连续的信息加工阶段，以证明某一心理过程的存在。减数法的应用领域非常广泛。

相关实验

证明心理旋转存在的实验

心理旋转（mental rotation）指单凭心理运作（不靠实际操作），将所知觉之对象予以旋转，从而获得正确知觉经验的心理历程。也就是说，当一个知觉对象不是以符合知觉经验的角度呈现时，人们可能是通过内部心理过程把这个对象旋转到符合知觉经验的角度加以辨认。那么怎么证明这个心理旋转到底是否存在呢？

20世纪70年代初，库柏（Cooper）和谢波德（1973）用减数法反应时实验证明了心理旋转的存在。研究者设想，如果连续的心理旋转确实存在，那么减数法反应时的逻辑正好可以与之吻合。假设有两个任务，它们之间除了被知觉对象需要心理旋转的角度不同外别无差异，那么两者的反应时之差应当就是心理旋转完成两者间角度差所需的时间。例如，倾斜度0°和倾斜度60°两种任务中，除了倾斜角度之外其他条件均一样，如果存在心理旋转过程的话，那么应该是第二个任务只比第一个任务多一个从60°旋转至0°的心理过程，

实验者进一步推论：如果发现以上任务的反应时确有差异，而且这种差异和两任务间角度差呈现正比关系，就可以证明心理旋转的确存在。

证明短时记忆视觉编码的实验

反应时新法在记忆领域，特别是对短时记忆编码问题的研究同样也有着重大的贡献。

自20世纪60年代以来，根据记忆实验中对错误回忆的分析，人们通常以为短时记忆信息（如字母）是以听觉形式来编码的。但是70年代初波斯纳等人（Posner，1969）的实验却表明，这种信息可以有视觉编码。他们所依据的就是减数法反应时实验的结果。实验是这样进行的：给被试并排呈现两个字母，这两个字母可以同时给被试看，或者中间插进短暂的时间间隔，然后要被试指出这一对字母是否相同并按键作出反应，记下反应时。所用的字母对有两种：一种是两个字母的读音和书写方法都一样，即为同一字母（AA）；另一种是两个字母的读音相同而写法不同（Aa）。在这两种情况下，正确的反应均为“相同”。在两个字母相继呈现时，其间隔为0．5秒、1秒或2秒等。在两个字母同时呈现时，AA对的反应时小于Aa对；随着两个字母的时间间隔增加，AA对的反应时急剧增加，但Aa对的反应时则没有发生大的变化。并且AA对和Aa对的反应时的差也逐渐缩小，当时间间隔达到2秒时，这个差别就已经很小了,两条曲线趋于靠拢。

研究者按照减数法反应时的逻辑对实验结果作出如下解释。

其一，当两个字母同时呈现给被试时，Aa对的反应时大于AA对。根据减数法的逻辑，这个反应时之差反映了对Aa对的加工中包含了对AA对的加工中所没有的过程；反过来说，AA对中包含的加工过程要少于Aa对。Aa对与AA对的反应时之差反映了内部编码过程的差别。波斯纳等认为，既然AA对与Aa对的区别只在于前者的两个字母有一样的写法，而后者没有，那么，当两个字母同时呈现给被试时，AA对字母可以直接按写法来比较，但Aa对却不能按写法而必须按读音来比较。这意味着AA对匹配是在视觉编码的基础上进行的，而Aa对匹配只能在听觉编码的基础上进行。必须从视觉编码过渡到听觉编码，这样就包含了更多的加工，因此需时也较多。

其二，AA对的同时呈现和继时呈现的反应时之差反映的同样是信息编码的这种特点。AA对同时呈现的反应时小于继时呈现的反应时，继时呈现的反应时与Aa对趋同，而Aa对的反应时受同时或继时呈现的影响很小。这说明随着时间的延长，AA对的加工过程与Aa对趋于一致。根据这个结果可以推测，短时记忆时，先发生的是视觉编码，它保持一个短暂的瞬间后，才发生了听觉编码。这样，即使是AA对，随着两个字母之间插入时间间隔的逐渐增大，视觉编码的效应逐渐消失，听觉编码的作用逐渐增强，其反应时间便也逐渐增大，从而缩小了与Aa对反应时的差别。

波斯纳等人应用减数法反应时实验清楚地确定了，某些短时记忆信息可以有视觉编码和听觉编码两个连续的阶段，这是认知心理学上的重大发现。

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