Разработайте задание для студентческой лабораторной работы, которое демонстрирует различия между автоматическим и контролируемым мышлением (dual-process theory), укажите процедуру, ожидаемые результаты и способы анализа данных
Ниже — полное задание для студенческой лабораторной работы, демонстрирующее различия между автоматическим и контролируемым мышлением в рамках двухпроцессной теории dual‑processdual‑processdual‑process. Дизайн прост, реплицируем, подходит для компьютерной реализации PsychoPy,jsPsych,PsychoJSPsychoPy, jsPsych, PsychoJSPsychoPy,jsPsych,PsychoJS или локального показа на компьютерах. Включает процедуру, ожидаемые результаты и план анализа данных.
Цель
Показать, как автоматические и контролируемые процессы взаимодействуют и как внешние условия когнитивнаянагрузка,временноедавлениекогнитивная нагрузка, временное давлениекогнитивнаянагрузка,временноедавление смещают поведение в сторону автоматических/интуитивных ответов.Познакомить студентов с измерениями реакции и точности, простыми экспериментальными манипуляциями нагрузка/времянагрузка/времянагрузка/время и основными статистическими анализами.
Краткое описание дизайна
Внутри‑ субъектный фактор 1: Задания, ориентированные на конфликт автоматического vs контролируемого ответа — Stroop конгруэнтныеvsнеконгруэнтныестимулыконгруэнтные vs неконгруэнтные стимулыконгруэнтныеvsнеконгруэнтныестимулы.Внутри‑ субъектный фактор 2: Когнитивная нагрузка низкаяvsвысокаянизкая vs высокаянизкаяvsвысокая — манипуляция, уменьшающая ресурсы контролируемого мышления.Доп. сопоставление: Когнитивное отражение CRTCRTCRT под двумя условиями: без давления времени vs под временным давлением/нагрузкой.Основные измерения: время реакции RTRTRT и точность accuracyaccuracyaccuracy в Stroop; процент интуитивных/правильных ответов в CRT; память на опорные цифры дляпроверкивыполнениянагрузкидля проверки выполнения нагрузкидляпроверкивыполнениянагрузки.
Материалы и стимулы
Stroop: Слова цветов RUS:«КРАСНЫЙ»,«ЗЕЛЕНЫЙ»,«СИНИЙ»,«ЖЕЛТЫЙ»RUS: «КРАСНЫЙ», «ЗЕЛЕНЫЙ», «СИНИЙ», «ЖЕЛТЫЙ»RUS:«КРАСНЫЙ»,«ЗЕЛЕНЫЙ»,«СИНИЙ»,«ЖЕЛТЫЙ» в цветах чернил: конгруэнтные текстсовпадаетсцветомтекст совпадает с цветомтекстсовпадаетсцветом и неконгруэнтные текстнесовпадаеттекст не совпадаеттекстнесовпадает.200–240 испытаний например,4блокапо50−60испытаний:2блокапринизкойнагрузке,2привысокойнапример, 4 блока по 50-60 испытаний: 2 блока при низкой нагрузке, 2 при высокойнапример,4блокапо50−60испытаний:2блокапринизкойнагрузке,2привысокой.Нагрузка: визуально‑простая задача удержания памяти: Низкая нагрузка: 1 цифра, которую нужно удержать.Высокая нагрузка: 6 цифр сложностьможноварьироватьсложность можно варьироватьсложностьможноварьировать.Вариант: вместо цифр можно использовать двоичный ряд или 6‑значную последовательность.CRT CognitiveReflectionTestCognitive Reflection TestCognitiveReflectionTest: 3 классических задания например,шарибита,часовое,супермаркетнапример, шар и бита, часовое, супермаркетнапример,шарибита,часовое,супермаркет или расширенная версия 7 элементов.Для условия «временное давление» — ограничение времени на каждый вопрос например,10–15снапример, 10–15 снапример,10–15с.Инструкции, демографическая анкета, экран согласия, отбой debriefdebriefdebrief.
Процедура пошаговопошаговопошагово
Подготовка: Инструктаж, получение согласия, запись демографических данных.Обучение/практические тестовые испытания по Stroop 10–20тренировочных10–20 тренировочных10–20тренировочных.Блоки Stroop с удержанием памяти within‑subject,порядокблоковконтбалансироватьмеждуучастникамиwithin‑subject, порядок блоков контбалансировать между участникамиwithin‑subject,порядокблоковконтбалансироватьмеждуучастниками: На экране показывают последовательность цифр 1слёгкой/6стяжёлойнагрузкой1 с лёгкой/6 с тяжёлой нагрузкой1слёгкой/6стяжёлойнагрузкой в течение 2 с.Затем серия Stroop‑испытаний например,50испытанийнапример, 50 испытанийнапример,50испытаний — участник на клавишах обозначает цвет чернил нечитайсловоне читай словонечитайслово.После блока требуется ввести ранее показанную цифровую последовательность.Между блоками — короткий перерыв.Блоки: 2 блока низкой нагрузки, 2 блока высокой; порядок контбалансированный ABBA,BBAAит.п.ABBA, BBAA и т.п.ABBA,BBAAит.п..CRT: Два условия: без давления времени и под давлением порядокконтбалансируетсяпорядок контбалансируетсяпорядокконтбалансируется.В каждом условии 3–7 заданий; участник записывает/вводит ответ.Финал: опрос о стратегии коротко:использовалилиониподсчёт/стратегии,насколькотруднобылоудерживатьцифрыкоротко: использовали ли они подсчёт/стратегии, насколько трудно было удерживать цифрыкоротко:использовалилиониподсчёт/стратегии,насколькотруднобылоудерживатьцифры, благодарность и debrief.
Временные параметры примерпримерпример
Практика Stroop: 2–3 минуты.Каждый Stroop‑блок 50испытаний50 испытаний50испытаний: ≈5–7 минут включая удержание и ввод числа.CRT: ≈5–10 минут.Общая длительность: 30–45 минут.
Ожидаемые результаты гипотезыгипотезыгипотезы
Stroop: Основной эффект конгруэнтности: RTincongruentincongruentincongruent > RTcongruentcongruentcongruent; точность ниже на неконгруэнтных.Взаимодействие Конгруэнтности × Нагрузки: при высокой нагрузке интерференция RTincongruent−RTcongruentRT_incongruent − RT_congruentRTincongruent−RTcongruent увеличивается, т. е. контролируемое подавление автоматической читательной реакции нарушается.CRT: Больше интуитивных ошибочныхошибочныхошибочных ответов в условиях высокой нагрузки/временного давления; меньше корректных рефлексивных ответов.Корреляции: Люди с меньшей Stroop‑интерференцией лучшеконтролируютавтоматическоепрочтениелучше контролируют автоматическое прочтениелучшеконтролируютавтоматическоепрочтение могут давать больше правильных ответов на CRT; при нагрузке этот связь может ослабевать.Поведенческая интерпретация: автоматические ответы читаниеслова,интуитивныерешениячитание слова, интуитивные решениячитаниеслова,интуитивныерешения менее чувствительны к нагрузке; контролируемые ответы требуют ресурсов и поэтому снижаются при нагрузке/давлении.
Предложения по предобработке данных
Исключить RT < 200 ms и > 3000 ms или±3SDотсреднегоучастникаили ±3SD от среднего участникаили±3SDотсреднегоучастника.Для анализа RT использовать только правильные ответы номожнопроверитьиповсемно можно проверить и по всемноможнопроверитьиповсем.Рассчитать для каждого участника и условия: средний RT для конгруэнтных и неконгруэнтных, интерференция = RT_incongruent − RT_congruent; процент правильных.Для CRT вычислить долю правильных/интуитивных ответов в каждом условии.
Статистический анализ
Stroop — простая модель: Повторяющийся measures ANOVA: 2 Конгруэнтность:congruent,incongruentКонгруэнтность: congruent, incongruentКонгруэнтность:congruent,incongruent × 2 Нагрузка:low,highНагрузка: low, highНагрузка:low,high на RT и accuracy.Проверить основной эффект Конгруэнтности и взаимодействие Конгруэнтность×Нагрузка. Значимое взаимодействие — ключевой результат.Пост‑hoc парные t‑тесты: сравнить интерференцию при низкой и высокой нагрузке.CRT: Парные t‑тесты илиWilcoxonпринесоблюдениинормальностиили Wilcoxon при несоблюдении нормальностиилиWilcoxonпринесоблюдениинормальности для доли правильных в низкой vs высокой нагрузке/времени.Связи между задачами: Pearson/Spearman корреляция между Stroop‑интерференцией и CRT‑баллом вкаждомусловиив каждом условиивкаждомусловии.Модели на уровне испытаний прижеланиипри желанииприжелании: Линейные смешанные модели LMMLMMLMM для RT фиксированныеэффекты:Конгруэнтность,Нагрузка,ихвзаимодействие;случайныеперехватыдляучастниковфиксированные эффекты: Конгруэнтность, Нагрузка, их взаимодействие; случайные перехваты для участниковфиксированныеэффекты:Конгруэнтность,Нагрузка,ихвзаимодействие;случайныеперехватыдляучастников.Для бинарной точности — смешанные логит‑модели.Проверять доп. предположения нормальностьостатков,sphericityнормальность остатков, sphericityнормальностьостатков,sphericity; при нарушении использовать коррекцию Greenhouse‑GeisserGreenhouse‑GeisserGreenhouse‑Geisser или непараметрические тесты.Отчет: приводить p‑значения, доверительные интервалы, эфф. размеры Cohen′sdдляt‑тестов,η2дляANOVACohen's d для t‑тестов, η² для ANOVACohen′sdдляt‑тестов,η2дляANOVA.
Размер выборки и мощность
Для обнаружения среднего эффекта d≈0.5d ≈ 0.5d≈0.5 в within‑subject дизайне рекомендуется N ≈ 34–50 power≈.8power ≈ .8power≈.8. Для меньших эффектов — увеличить N.Можно провести a priori power‑анализ G∗PowerG*PowerG∗Power для точной оценки.
Контрольные и практические замечания
Контролируйте порядок блоков контбалансируйтеконтбалансируйтеконтбалансируйте, чтобы избежать порядка и обучения.Контролируйте перерывы, усталость; не делайте блоки слишком длинными.Проверяйте, выполняют ли участники задачу удержания оценкавоспоминанияцифроценка воспоминания цифроценкавоспоминанияцифр — если низкая точность, манипуляция нагрузки может быть неэффективной.Возможно дать стимульную обратную связь в тренировке, но не в основном эксперименте чтобынеизменятьстратегиичтобы не изменять стратегиичтобынеизменятьстратегии.Этика: согласие, возможность прекратить участие, debrief — объяснить цель манипуляций и возможный стресс от временного давления.
Альтернативные и дополнителные варианты
Вариант с временной манипуляцией: вместо удерживания цифр использовать ограничение времени на ответ в Stroop короткийтаймауткороткий таймауткороткийтаймаут, ожидается схожее ослабление контролируемой обработки.Маскированное семантическое праймирование представитьслово‑праймбыстро,маскапредставить слово‑прайм быстро, маскапредставитьслово‑праймбыстро,маска — демонстрация автоматического активации значений без сознательного контроля.Добавить измерения экранного внимания eye‑trackingeye‑trackingeye‑tracking или субъективные оценки усилий.
Пример ожидаемых числовых результатов иллюстративноиллюстративноиллюстративно
RTcongruent,lowloadcongruent, low loadcongruent,lowload = 550 ms; RTincongruent,lowincongruent, lowincongruent,low = 620 ms → интерференция = 70 ms.RTcongruent,highloadcongruent, high loadcongruent,highload = 560 ms; RTincongruent,highincongruent, highincongruent,high = 700 ms → интерференция = 140 ms.CRT правильные: без давления 60% правильных, под давлением 30% правильных.
Предложение по оформлению отчёта студентам
Введение: теория dual‑processdual‑processdual‑process, гипотезы.Метод: дизайн, участники, материалы, процедура, предобработка.Результаты: таблицы средних, графики RTиaccuracyпоусловиямRT и accuracy по условиямRTиaccuracyпоусловиям, ANOVA результаты, эфф. размеры.Обсуждение: интерпретация в контексте dual‑process, ограничения например,мотивация,достаточностьманипуляциинагрузкинапример, мотивация, достаточность манипуляции нагрузкинапример,мотивация,достаточностьманипуляциинагрузки и предложения по улучшению.
Если нужно, могу:
Прислать шаблон скрипта для PsychoPy/jsPsych.Дать готовые инструкции для участников и текст заставок/инструкций.Подготовить шаблон отчёта/таблицы для результатов.
Ниже — полное задание для студенческой лабораторной работы, демонстрирующее различия между автоматическим и контролируемым мышлением в рамках двухпроцессной теории dual‑processdual‑processdual‑process. Дизайн прост, реплицируем, подходит для компьютерной реализации PsychoPy,jsPsych,PsychoJSPsychoPy, jsPsych, PsychoJSPsychoPy,jsPsych,PsychoJS или локального показа на компьютерах. Включает процедуру, ожидаемые результаты и план анализа данных.
Цель
Показать, как автоматические и контролируемые процессы взаимодействуют и как внешние условия когнитивнаянагрузка,временноедавлениекогнитивная нагрузка, временное давлениекогнитивнаянагрузка,временноедавление смещают поведение в сторону автоматических/интуитивных ответов.Познакомить студентов с измерениями реакции и точности, простыми экспериментальными манипуляциями нагрузка/времянагрузка/времянагрузка/время и основными статистическими анализами.Краткое описание дизайна
Внутри‑ субъектный фактор 1: Задания, ориентированные на конфликт автоматического vs контролируемого ответа — Stroop конгруэнтныеvsнеконгруэнтныестимулыконгруэнтные vs неконгруэнтные стимулыконгруэнтныеvsнеконгруэнтныестимулы.Внутри‑ субъектный фактор 2: Когнитивная нагрузка низкаяvsвысокаянизкая vs высокаянизкаяvsвысокая — манипуляция, уменьшающая ресурсы контролируемого мышления.Доп. сопоставление: Когнитивное отражение CRTCRTCRT под двумя условиями: без давления времени vs под временным давлением/нагрузкой.Основные измерения: время реакции RTRTRT и точность accuracyaccuracyaccuracy в Stroop; процент интуитивных/правильных ответов в CRT; память на опорные цифры дляпроверкивыполнениянагрузкидля проверки выполнения нагрузкидляпроверкивыполнениянагрузки.Материалы и стимулы
Stroop:Слова цветов RUS:«КРАСНЫЙ»,«ЗЕЛЕНЫЙ»,«СИНИЙ»,«ЖЕЛТЫЙ»RUS: «КРАСНЫЙ», «ЗЕЛЕНЫЙ», «СИНИЙ», «ЖЕЛТЫЙ»RUS:«КРАСНЫЙ»,«ЗЕЛЕНЫЙ»,«СИНИЙ»,«ЖЕЛТЫЙ» в цветах чернил: конгруэнтные текстсовпадаетсцветомтекст совпадает с цветомтекстсовпадаетсцветом и неконгруэнтные текстнесовпадаеттекст не совпадаеттекстнесовпадает.200–240 испытаний например,4блокапо50−60испытаний:2блокапринизкойнагрузке,2привысокойнапример, 4 блока по 50-60 испытаний: 2 блока при низкой нагрузке, 2 при высокойнапример,4блокапо50−60испытаний:2блокапринизкойнагрузке,2привысокой.Нагрузка: визуально‑простая задача удержания памяти:
Низкая нагрузка: 1 цифра, которую нужно удержать.Высокая нагрузка: 6 цифр сложностьможноварьироватьсложность можно варьироватьсложностьможноварьировать.Вариант: вместо цифр можно использовать двоичный ряд или 6‑значную последовательность.CRT CognitiveReflectionTestCognitive Reflection TestCognitiveReflectionTest:
3 классических задания например,шарибита,часовое,супермаркетнапример, шар и бита, часовое, супермаркетнапример,шарибита,часовое,супермаркет или расширенная версия 7 элементов.Для условия «временное давление» — ограничение времени на каждый вопрос например,10–15снапример, 10–15 снапример,10–15с.Инструкции, демографическая анкета, экран согласия, отбой debriefdebriefdebrief.
Процедура пошаговопошаговопошагово
Подготовка:Инструктаж, получение согласия, запись демографических данных.Обучение/практические тестовые испытания по Stroop 10–20тренировочных10–20 тренировочных10–20тренировочных.Блоки Stroop с удержанием памяти within‑subject,порядокблоковконтбалансироватьмеждуучастникамиwithin‑subject, порядок блоков контбалансировать между участникамиwithin‑subject,порядокблоковконтбалансироватьмеждуучастниками:
На экране показывают последовательность цифр 1слёгкой/6стяжёлойнагрузкой1 с лёгкой/6 с тяжёлой нагрузкой1слёгкой/6стяжёлойнагрузкой в течение 2 с.Затем серия Stroop‑испытаний например,50испытанийнапример, 50 испытанийнапример,50испытаний — участник на клавишах обозначает цвет чернил нечитайсловоне читай словонечитайслово.После блока требуется ввести ранее показанную цифровую последовательность.Между блоками — короткий перерыв.Блоки: 2 блока низкой нагрузки, 2 блока высокой; порядок контбалансированный ABBA,BBAAит.п.ABBA, BBAA и т.п.ABBA,BBAAит.п..CRT:
Два условия: без давления времени и под давлением порядокконтбалансируетсяпорядок контбалансируетсяпорядокконтбалансируется.В каждом условии 3–7 заданий; участник записывает/вводит ответ.Финал: опрос о стратегии коротко:использовалилиониподсчёт/стратегии,насколькотруднобылоудерживатьцифрыкоротко: использовали ли они подсчёт/стратегии, насколько трудно было удерживать цифрыкоротко:использовалилиониподсчёт/стратегии,насколькотруднобылоудерживатьцифры, благодарность и debrief.
Временные параметры примерпримерпример
Практика Stroop: 2–3 минуты.Каждый Stroop‑блок 50испытаний50 испытаний50испытаний: ≈5–7 минут включая удержание и ввод числа.CRT: ≈5–10 минут.Общая длительность: 30–45 минут.Ожидаемые результаты гипотезыгипотезыгипотезы
Stroop:Основной эффект конгруэнтности: RTincongruentincongruentincongruent > RTcongruentcongruentcongruent; точность ниже на неконгруэнтных.Взаимодействие Конгруэнтности × Нагрузки: при высокой нагрузке интерференция RTincongruent−RTcongruentRT_incongruent − RT_congruentRTi ncongruent−RTc ongruent увеличивается, т. е. контролируемое подавление автоматической читательной реакции нарушается.CRT:
Больше интуитивных ошибочныхошибочныхошибочных ответов в условиях высокой нагрузки/временного давления; меньше корректных рефлексивных ответов.Корреляции:
Люди с меньшей Stroop‑интерференцией лучшеконтролируютавтоматическоепрочтениелучше контролируют автоматическое прочтениелучшеконтролируютавтоматическоепрочтение могут давать больше правильных ответов на CRT; при нагрузке этот связь может ослабевать.Поведенческая интерпретация: автоматические ответы читаниеслова,интуитивныерешениячитание слова, интуитивные решениячитаниеслова,интуитивныерешения менее чувствительны к нагрузке; контролируемые ответы требуют ресурсов и поэтому снижаются при нагрузке/давлении.
Предложения по предобработке данных
Исключить RT < 200 ms и > 3000 ms или±3SDотсреднегоучастникаили ±3SD от среднего участникаили±3SDотсреднегоучастника.Для анализа RT использовать только правильные ответы номожнопроверитьиповсемно можно проверить и по всемноможнопроверитьиповсем.Рассчитать для каждого участника и условия: средний RT для конгруэнтных и неконгруэнтных, интерференция = RT_incongruent − RT_congruent; процент правильных.Для CRT вычислить долю правильных/интуитивных ответов в каждом условии.Статистический анализ
Stroop — простая модель:Повторяющийся measures ANOVA: 2 Конгруэнтность:congruent,incongruentКонгруэнтность: congruent, incongruentКонгруэнтность:congruent,incongruent × 2 Нагрузка:low,highНагрузка: low, highНагрузка:low,high на RT и accuracy.Проверить основной эффект Конгруэнтности и взаимодействие Конгруэнтность×Нагрузка. Значимое взаимодействие — ключевой результат.Пост‑hoc парные t‑тесты: сравнить интерференцию при низкой и высокой нагрузке.CRT:
Парные t‑тесты илиWilcoxonпринесоблюдениинормальностиили Wilcoxon при несоблюдении нормальностиилиWilcoxonпринесоблюдениинормальности для доли правильных в низкой vs высокой нагрузке/времени.Связи между задачами:
Pearson/Spearman корреляция между Stroop‑интерференцией и CRT‑баллом вкаждомусловиив каждом условиивкаждомусловии.Модели на уровне испытаний прижеланиипри желанииприжелании:
Линейные смешанные модели LMMLMMLMM для RT фиксированныеэффекты:Конгруэнтность,Нагрузка,ихвзаимодействие;случайныеперехватыдляучастниковфиксированные эффекты: Конгруэнтность, Нагрузка, их взаимодействие; случайные перехваты для участниковфиксированныеэффекты:Конгруэнтность,Нагрузка,ихвзаимодействие;случайныеперехватыдляучастников.Для бинарной точности — смешанные логит‑модели.Проверять доп. предположения нормальностьостатков,sphericityнормальность остатков, sphericityнормальностьостатков,sphericity; при нарушении использовать коррекцию Greenhouse‑GeisserGreenhouse‑GeisserGreenhouse‑Geisser или непараметрические тесты.Отчет: приводить p‑значения, доверительные интервалы, эфф. размеры Cohen′sdдляt‑тестов,η2дляANOVACohen's d для t‑тестов, η² для ANOVACohen′sdдляt‑тестов,η2дляANOVA.
Размер выборки и мощность
Для обнаружения среднего эффекта d≈0.5d ≈ 0.5d≈0.5 в within‑subject дизайне рекомендуется N ≈ 34–50 power≈.8power ≈ .8power≈.8. Для меньших эффектов — увеличить N.Можно провести a priori power‑анализ G∗PowerG*PowerG∗Power для точной оценки.Контрольные и практические замечания
Контролируйте порядок блоков контбалансируйтеконтбалансируйтеконтбалансируйте, чтобы избежать порядка и обучения.Контролируйте перерывы, усталость; не делайте блоки слишком длинными.Проверяйте, выполняют ли участники задачу удержания оценкавоспоминанияцифроценка воспоминания цифроценкавоспоминанияцифр — если низкая точность, манипуляция нагрузки может быть неэффективной.Возможно дать стимульную обратную связь в тренировке, но не в основном эксперименте чтобынеизменятьстратегиичтобы не изменять стратегиичтобынеизменятьстратегии.Этика: согласие, возможность прекратить участие, debrief — объяснить цель манипуляций и возможный стресс от временного давления.Альтернативные и дополнителные варианты
Вариант с временной манипуляцией: вместо удерживания цифр использовать ограничение времени на ответ в Stroop короткийтаймауткороткий таймауткороткийтаймаут, ожидается схожее ослабление контролируемой обработки.Маскированное семантическое праймирование представитьслово‑праймбыстро,маскапредставить слово‑прайм быстро, маскапредставитьслово‑праймбыстро,маска — демонстрация автоматического активации значений без сознательного контроля.Добавить измерения экранного внимания eye‑trackingeye‑trackingeye‑tracking или субъективные оценки усилий.Пример ожидаемых числовых результатов иллюстративноиллюстративноиллюстративно
RTcongruent,lowloadcongruent, low loadcongruent,lowload = 550 ms; RTincongruent,lowincongruent, lowincongruent,low = 620 ms → интерференция = 70 ms.RTcongruent,highloadcongruent, high loadcongruent,highload = 560 ms; RTincongruent,highincongruent, highincongruent,high = 700 ms → интерференция = 140 ms.CRT правильные: без давления 60% правильных, под давлением 30% правильных.Предложение по оформлению отчёта студентам
Введение: теория dual‑processdual‑processdual‑process, гипотезы.Метод: дизайн, участники, материалы, процедура, предобработка.Результаты: таблицы средних, графики RTиaccuracyпоусловиямRT и accuracy по условиямRTиaccuracyпоусловиям, ANOVA результаты, эфф. размеры.Обсуждение: интерпретация в контексте dual‑process, ограничения например,мотивация,достаточностьманипуляциинагрузкинапример, мотивация, достаточность манипуляции нагрузкинапример,мотивация,достаточностьманипуляциинагрузки и предложения по улучшению.Если нужно, могу:
Прислать шаблон скрипта для PsychoPy/jsPsych.Дать готовые инструкции для участников и текст заставок/инструкций.Подготовить шаблон отчёта/таблицы для результатов.