Açık Tepki Donders, 1868/1969

Ne kadar hızlısın?

Gözünün gördüğü ile parmağının hareket ettiği an arasında bir boşluk var; seçenek sayısı arttıkça o boşluk da büyüyor.

45 snsürer 1katılım Anonimkayıt gerekmez
231 ms
EXP. 008

Önce ekran turuncuya döner dönmez dokun; sonra dört kutudan hangisi yanarsa ona olabildiğince hızlı dokun.

Deney yükleniyor… JavaScript kapalıysa deney çalışmaz; bilim kutusunu ve makaleyi aşağıda okuyabilirsin.

Önce deneye katıl.

Bilimi okumak cevabını etkileyebilir. Katıldıktan sonra her şey açılır; istersen yine de şimdi okuyabilirsin.

Deneye dön
Bilim kutusu

En basit tepki bile yaklaşık beşte bir saniye sürer; seçim işin içine girince süre uzar.

Ne ölçüyoruz

İlk bölümde basit tepki süresini ölçüyoruz: tek bir sinyal, tek bir cevap. İkinci bölümde seçimli tepki süresini: dört olası konumdan hangisinin yandığını ayırt edip ona dokunman gerekiyor. İki ortanca arasındaki fark, kabaca beyninin 'hangisi?' sorusunu çözmek için harcadığı zamanı gösteriyor.

Araştırmalar ne diyor

Laboratuvarda dikkatle kalibre edilmiş ekipmanla 1.469 yetişkinin test edildiği bir çalışmada (Woods ve ark., 2015) ortalama görsel basit tepki süresi 231 ms çıktı; donanım gecikmesi düzeltilince 213 ms. Daha az hassas bilgisayar düzenekleriyle yapılan büyük çalışmalarda ortalamalar 256 ile 397 ms arasında değişiyor. Seçenek sayısı arttıkça tepki süresinin seçenek sayısının logaritmasıyla doğrusal arttığını Hick (1952) ve Hyman (1953) gösterdi. Yaş etkisi de belirgin: Birleşik Krallık'ta 7.130 yetişkinle yapılan bir çalışmada (Der ve Deary, 2006) basit tepki süresi 50 yaş civarına kadar pek yavaşlamazken seçimli tepki süresi yetişkinlik boyunca yavaşladı.

Neden böyle

Donders'in 1868'deki fikrine göre tepki süresi bir dizi zihinsel aşamanın toplamıdır: algılama, karar verme, hareket. Seçimli görevde basit göreve fazladan bir ayırt etme ve cevap seçme aşaması eklenir; iki süreyi birbirinden çıkarınca bu aşamanın süresini tahmin edebilirsin. Hick-Hyman yasası, eklenen sürenin seçenek sayısıyla değil, belirsizliğin (bilgi miktarının) bit cinsinden büyüklüğüyle arttığını söyler: dört seçenek iki bittir.

Sınırlılık

Tarayıcı, ekran ve dokunmatik yüzey ölçülen süreye cihaza göre değişen bir gecikme ekler; ölçümler bu yüzden laboratuvar değerlerinden genellikle onlarca milisaniye uzun çıkar. Farklı cihazlardaki kişileri birebir karşılaştırmak yanıltıcı olabilir.

~231 ms (donanım düzeltmeli ~213 ms)Görsel basit tepki süresi, laboratuvar (1.469 yetişkin)Woods ve ark., 2015
ortalama ~80 ms (bazı düzeneklerde ~100 ms)Çevrim içi platformlarda tuş cevabının ek kayıt gecikmesiAnwyl-Irvine ve ark., 2021; Pronk ve ark., 2020
~58-70 msTelefon dokunmatik ekranlarında ölçülen süredeki ortalama fazlalıkAnwyl-Irvine ve ark., 2021; Pronk ve ark., 2020
~0,55 ms/yıl vs ~2,8 ms/yılYaşla yavaşlama: basit vs seçimli tepki süresiWoods ve ark., 2015
  1. Donders, F. C. (1969). On the speed of mental processes (W. G. Koster, Trans.). Acta Psychologica, 30, 412–431. (Orijinal çalışma 1868.) Kaynağa git ↗
  2. Hick, W. E. (1952). On the rate of gain of information. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 4(1), 11–26. Kaynağa git ↗
  3. Hyman, R. (1953). Stimulus information as a determinant of reaction time. Journal of Experimental Psychology, 45(3), 188–196. Kaynağa git ↗
  4. Der, G., & Deary, I. J. (2006). Age and sex differences in reaction time in adulthood: Results from the United Kingdom Health and Lifestyle Survey. Psychology and Aging, 21(1), 62–73. Kaynağa git ↗
  5. Woods, D. L., Wyma, J. M., Yund, E. W., Herron, T. J., & Reed, B. (2015). Factors influencing the latency of simple reaction time. Frontiers in Human Neuroscience, 9, 131. (Yaşa göre seçimli tepki eğimi: Woods ve ark., 2015, Frontiers in Human Neuroscience, 9, 193.) Kaynağa git ↗
  6. Anwyl-Irvine, A., Dalmaijer, E. S., Hodges, N., & Evershed, J. K. (2021). Realistic precision and accuracy of online experiment platforms, web browsers, and devices. Behavior Research Methods, 53(4), 1407–1425. Ayrıca: Pronk, T., Wiers, R. W., Molenkamp, B., & Murre, J. (2020). Mental chronometry in the pocket? Timing accuracy of web applications on touchscreen and keyboard devices. Behavior Research Methods, 52(3), 1371–1382. https://doi.org/10.3758/s13428-019-01321-2 Kaynağa git ↗

Tepki süresi nedir?

Tepki süresi, bir uyaranın ortaya çıkışından senin ona cevap vermene kadar geçen zamandır. Trafik ışığı yeşile döndüğünde gaza basman, kaleci olarak topa uzanman ya da telefonundaki bildirime dokunman, hep bir tepki süresi içerir. Psikolojide bu süre en eski ve en çok kullanılan ölçümlerden biridir, çünkü zihnin görünmez işlemlerine milisaniyelerle açılan küçük bir pencere sunar.

İki temel tür vardır. Basit tepki süresinde tek bir sinyal ve tek bir cevap vardır: ışık yanınca bas. Seçimli tepki süresinde ise birden fazla olası sinyal ve her birine karşılık gelen farklı bir cevap vardır: hangi ışık yanarsa onun düğmesine bas. Bu deneyde ikisini de ölçüyoruz.

Donders ve zihni kronometreyle ölçmek

Hollandalı fizyolog Franciscus Donders, 1868'de zihinsel süreçlerin süresini ölçmenin akıllıca bir yolunu önerdi. Bir kişiye önce basit bir görev, sonra aynı göreve fazladan bir zihinsel adım eklenmiş daha karmaşık bir görev ver; iki süreyi birbirinden çıkarırsan eklenen adımın süresini bulursun. Bu “çıkarma yöntemi”, deneysel psikolojinin kurucu fikirlerinden biri oldu ve bugün hâlâ, örneğin beyin görüntüleme çalışmalarında koşulların karşılaştırılmasında, ruhunu koruyor.

Yöntemin zayıf noktası da erken fark edildi: bir aşama eklemek, diğer aşamaları hiç değiştirmeden bırakmayabilir. Yine de bizim deneyimizdeki mantık tam olarak budur: seçimli tepki ortancan eksi basit tepki ortancan, kabaca “hangisi?” sorusunun maliyetidir.

Hick-Hyman yasası: seçenek arttıkça süre uzar

1952'de William Hick, katılımcılara farklı sayıda lambadan biri yandığında ona karşılık gelen tuşa basmalarını söyledi ve tepki süresinin seçenek sayısıyla düzgün, logaritmik bir şekilde arttığını buldu. Bir yıl sonra Ray Hyman, seçeneklerin olasılıklarını değiştirerek sürenin aslında seçenek sayısını değil, durumun içerdiği belirsizliği, yani bilgi kuramındaki bit miktarını izlediğini gösterdi. Bu ilişki bugün Hick-Hyman yasası olarak bilinir ve kabaca TS = a + b·log2(n) diye yazılır.

Pratik anlamı şudur: seçenekleri ikiye katlamak süreyi ikiye katlamaz, yalnızca sabit bir miktar ekler. İki seçenek bir bit, dört seçenek iki bit, sekiz seçenek üç bittir. Bu yasa arayüz tasarımında menülerin nasıl düzenleneceği tartışılırken de sık sık anılır. Ancak yasanın sınırları vardır: uyaran ile cevap çok doğal biçimde eşleştiğinde (örneğin yanan kutunun tam kendisine dokunmak gibi) seçenek sayısının etkisi küçülebilir. Bizim deneyimizdeki dört kutu, tam da bu türden oldukça uyumlu bir eşleşme.

Normal tepki süresi kaç milisaniye?

Cevap, kimin ve neyle ölçtüğüne çok bağlı. Woods ve arkadaşlarının 2015'te 1.469 yetişkinle yaptığı, donanım gecikmelerinin tek tek ölçüldüğü çalışmada ortalama görsel basit tepki süresi 231 ms çıktı; ekran ve fare gecikmeleri çıkarıldığında 213 ms. Aynı makalenin derlediği diğer büyük çalışmalarda ortalamalar 256 ms'den 397 ms'ye kadar uzanıyor ve yazarlar bu farkın önemli bir kısmını bilgisayar donanımına bağlıyor. Yani “benim tepki sürem 300 ms” cümlesi, hangi cihazla ölçüldüğünü söylemeden pek bir şey ifade etmez.

İnternette ölçüm yaparken bu sorun büyür. Anwyl-Irvine ve arkadaşları (2021) yaygın çevrim içi deney platformlarında tuş cevaplarının ortalama 80 ms, bazı düzeneklerde 100 ms kadar geç kaydedildiğini buldu. Pronk ve arkadaşları (2020) dokunmatik telefonlarda ölçülen sürelerin gerçeğinden ortalama yaklaşık 58-70 ms, bazı dizüstü ve tarayıcı birleşimlerinde 130 ms'ye varan ölçüde uzun kaydedildiğini gösterdi. Bu yüzden burada ölçtüğün süre, büyük olasılıkla laboratuvardaki gerçek sürenden biraz daha uzun.

Yaş, yorgunluk ve beklenti

Tepki süresi yaşla değişir ama her tür aynı hızda değil. Der ve Deary'nin 7.130 kişilik İngiliz verisini yeniden analiz ettiği 2006 çalışmasında basit tepki süresi 50 yaş civarına kadar pek yavaşlamazken dört seçenekli tepki süresi yetişkinlik boyunca giderek uzadı. Woods ve arkadaşlarının ölçümlerinde de basit tepki süresi yılda yaklaşık 0,55 ms, seçimli tepki süresi ise yılda yaklaşık 2,8 ms arttı; yazarlar yavaşlamanın büyük kısmını algılamaya değil, cevabı seçme ve hareketi başlatma aşamalarına bağladı.

Beklenti de güçlü bir etkendir. Sinyalin ne zaman geleceğini tahmin edebiliyorsan daha hızlı olursun; bu yüzden bekleme süresini rastgele yapıyoruz. Bekleme uzadıkça “artık gelmek üzere” duygusu artar ve kişi biraz daha hazır olur. Woods ve arkadaşlarının çalışmasında da kısa bekleme sürelerinden sonra tepkiler daha yavaştı. Yorgunluk küçük ama ölçülebilir bir etki yapar: aynı çalışmada 120 deneme boyunca ortalama süre 228 ms'den 237 ms'ye çıktı.

Erken basmak ve diğer tuzaklar

Sinyal gelmeden dokunursan buna erken başlama diyoruz ve o denemeyi sayıyoruz ama süreni hesaba katmıyoruz. Bir insanın gerçekten bir uyarana tepki vermesi için yaklaşık 100 ms'den kısa bir süre yetmez; bu kadar hızlı bir dokunuş neredeyse her zaman bir tahmindir. Laboratuvar çalışmaları da çoğunlukla 100-110 ms'nin altındaki cevapları tahmin, çok uzun cevapları ise dalgınlık sayarak dışarıda bırakır.

Son bir uyarı: tek bir oturumda birkaç deneme, kişisel bir “refleks puanı” için oldukça gürültülüdür. Ortanca kullanmamızın nedeni tek bir dalgın denemenin sonucu bozmasını engellemek. Sonucunu bir yarış skoru gibi değil, kendi sinir sisteminin bugünkü halinin küçük bir fotoğrafı gibi düşün.

Sık sorulanlar

Ortalama insan tepki süresi kaç milisaniyedir?

Görsel basit tepki süresi için iyi kalibre edilmiş bir laboratuvar çalışmasında ortalama 231 ms bulundu. Ev bilgisayarında ya da telefonda yapılan ölçümler cihaz gecikmeleri yüzünden çoğunlukla bundan onlarca milisaniye uzun çıkar.

Seçimli tepki süresi neden daha uzun?

Çünkü sinyali algılamanın yanında hangisi olduğunu ayırt etmen ve doğru cevabı seçmen gerekir. Hick-Hyman yasasına göre bu ek süre seçenek sayısının logaritmasıyla artar.

Tepki süresi yaşla yavaşlar mı?

Evet, ama basit tepki süresi orta yaşa kadar oldukça sabit kalırken seçimli tepki süresi yetişkinlik boyunca daha belirgin biçimde yavaşlar.

Telefonda ölçülen tepki süresi güvenilir mi?

Kendi denemelerin arasındaki karşılaştırmalar için makul, ama mutlak değer cihaza göre değişen bir gecikme içerir. Ölçümler dokunmatik ekranlarda gerçek süreden ortalama yaklaşık 60-70 ms uzun çıkabiliyor.

Tepki süremi geliştirebilir miyim?

Seçimli görevlerde pratik genellikle süreyi kısaltır; uykusuzluk, yorgunluk ve dikkat dağınıklığı ise uzatır. Basit tepki süresinin alt sınırı ise sinir sisteminin iletim hızıyla sınırlıdır.

Tartışma 0 yorum

Yorum yazmak ve oy vermek için gönüllü ol. 20 saniye sürer.
GirişGönüllü ol
Henüz yorum yok. İlk yazan sen ol.

Bu deney hakkında konular

Yeni konu aç →
Bu deney için açılmış ayrı bir konu yok. Yöntemi eleştirmek, bir makale paylaşmak ya da yeni bir soru sormak için konu açabilirsin.