RBDT 通过整合基于离散反应（例如，刺激选择、图形放置）和连续反应（例如，光标移动轨迹追踪、拖动图形）的行为模式，用于研究人类的关系行为。RBDT 是一种基于转换的复杂任务，参与者需根据关系标准（多于/少于）构建刺激组合。
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方法文章
RBDT：一种基于转换的计算机化任务系统，用于持续分析人类关系行为动态
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本文内容
摘要
摘要
关系行为分析中最广泛采用的范式是转换任务。然而，该范式在人类研究中的应用存在两个重要局限性。第一个是 "天花板效应" 在语言参与者中已有报道。第二个局限性在于，标准的转换任务作为一种在两个刺激之间的简单选择任务，未包含主动行为模式及其记录，而这些因素在关系行为的产生中具有相关性。本研究提出了一种基于转换范式的、具有挑战性的多对象任务，并整合了记录软件。该范式要求参与者通过主动行为模式，依据给定的关系标准构建刺激组合。该范式由三个组成部分构成：a）刺激库，b）样本关系组合，以及 c）比较关系组合。任务要求参与者从刺激库中拖动图形，构建出两个与样本关系组合所呈现的关系相同的关系组合。这些因素共同构成一个可进行独立或整体操控的整合系统。该软件可记录离散反应（如刺激的选择与放置）和连续反应（如光标移动轨迹、图形拖动过程）。所获得的数据、数据分析方法及建议的图形表征方式，与那些假设注意和知觉过程具有主动性，以及感知者与环境之间存在整合性与连续性系统的理论框架相兼容。所提出的范式深化了在转换范式框架下对人类关系行为的系统性研究，并将其扩展至对主动行为模式与关系行为动态之间交互作用的连续性分析。
引言
无论物体所具有的绝对属性如何，识别并基于物体之间关系特性作出反应的能力被称为关系性行为。从生态学角度来看，关系性行为可能对生物体（包括人类与非人类）适应复杂且动态的自然环境至关重要。在社会与生态情境中，生物体必须对环境中可变的因素（例如食物、捕食者）作出反应，而这些因素会随着物体、事件及其他生物体的特定属性（如大小、颜色、气味、某种声音的强度等）的变化而变化。行为科学史上最具吸引力且最具争议的问题之一，便是关系性行为的产生。即，动物（包括人类与非人类）是否能够感知并针对刺激物之间的关系特性作出反应，而不受各刺激物自身绝对属性的影响？1,2,3,4,5 肯定的回答意味着，生物体的反应整合了在至少一个相关维度或属性（如刺激物的大小或饱和度）上存在程度差异的刺激片段6,7。尽管存在上述争议，已有大量证据支持关系性行为在动物4,8,9,10 和人类11,12,13,14,15,16,17,18 中的出现。
在关系行为的研究中，已采用过多种范式。其中应用最为广泛的是转换任务5,8。在转换任务中，参与者对某一给定刺激作出反应，其依据是该刺激的某个相关属性（例如“比……短”），而该属性是相对于同一维度（如大小）中由多个数值（至少三个）构成的梯度背景下其他刺激的属性而言的。在该梯度中，不同具体数值的刺激可具有不同的关系值；也就是说，每个刺激的具体数值可在某一维度中改变其对应的关系值。简而言之，同一刺激可能在大小梯度中因比较对象的不同，而表现为“比……短”或“比……大”。转换任务之所以成为研究关系行为的核心范式，主要原因如下：a）该范式可扩展至不同的刺激维度2,19,20,21,22,23,24,25；b）因此，它适用于研究不同物种（如鸡、鸽子、黑猩猩、龟、马、人类）的关系行为2,4,10,11,18,26；c）它能清晰地展示刺激关系值的变化9；d）该任务允许对关系行为中涉及的多种相关因素进行参数化调节9；e）该任务支持在不同刺激维度以及不同物种或生物之间开展比较研究27,28,29,30。
动物关系行为的研究比人类更为广泛、系统，且证据更为充分。其主要原因是当受试者为人类时，经常出现“天花板效应”11。在此背景下，近期已提出基于转换的任务，用于研究该人群的关系行为6,7,11。因此，本研究在先前工作的基础上进一步推进，提出一种基于改良转换任务的范式，用于对人类关系行为进行连续分析。
在转换范式下，关系行为通常在简单的选择情境中进行研究，仅包含两个刺激选项，且刺激的某一维度上取值数量有限，参与者无法对刺激表现出主动的行为模式（例如观察、拖动、移动和摆放图形）。然而，对关系行为的实验分析可以包括以下情境：a）具有更多数量的刺激取值，允许对刺激的相对关系进行排列或改变；b）涉及一个以上相关的刺激维度；c）要求参与者表现出主动的行为模式，而不仅仅是通常的离散式二选一反应。这些改进将有助于评估以往未被充分考虑的因素，尤其是主动行为模式（例如观察、拖动、移动和摆放图形）在关系行为中的作用，并可能避免语言能力正常的成人完成标准任务时常见的"天花板效应"11。
RBDT 允许整合基于离散反应（例如，刺激选择、图形放置）和连续反应（例如，光标移动轨迹追踪、图形拖拽）的模式，以分析关系行为的产生。两个不同的关系复合体，每个包含两个刺激，表现出相同的关系属性。它们作为样本呈现，供参与者通过主动操作模式组合成两个新的刺激片段。该任务要求对刺激片段进行关系上的比较。这意味着所构建的两个刺激片段不仅在关系属性上彼此等价，可相互比较，而且还能与原始的两个样本刺激片段进行比较。这些关系通过"大于"或"小于"的量级（即大小或饱和度）来识别。
为了展示本范式所允许的实验设计的一些可能性，我们进行了两项实验。第一项实验展示了在不同关系标准下且不限制主动行为模式时对关系行为的探索。第二项实验则通过限制行为模式，对比了关系行为的动态特征，并增加了对鼠标光标拖拽和查看活动的连续记录与分析。
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方案
两种方案均遵循大学关于开展人类参与者行为研究的指导原则。RBDT 软件及用户手册可从 https://osf.io/7xscj/ 下载。
1. 实验1：在无行为活动模式限制条件下，不同关系标准下的关系行为
注意：五名小学儿童（年龄在10至11岁之间）在获得其家长和教师知情同意后，自愿参与本研究。
- 仪器与实验场景
- 使用五台奔腾笔记本电脑，每台均配备14英寸显示器、键盘和光电鼠标作为反应装置。
- 使用 Java 编程实验任务，以便自动记录反应并呈现数据的图形化表示。用于实施实验任务的程序可供下载。
- 每天上午9点至11点，在韦拉克鲁斯大学Sidney W. Bijou移动实验室的独立实验站内进行实验操作。
- 使用配备单向镜、空调、桌椅以及前述计算机的工作站。
- 实验设计与任务
- 在实验任务中，呈现15个由不同形状组成的刺激物体（SOs）。其中5个SOs与任务完成相关，其余10个无关，如左侧部分所示。 图1.
- 使用五种不同形状作为相关刺激物：五边形、矩形、水平菱形、平行四边形和V形。
- 使用了十种不同形状作为无关刺激物：六边形、三角形、圆形、梯形、椭圆形、菱形、正方形、竖菱形、梯子形和L形不规则图形。
- 改变SO的颜色饱和度或大小。在本实验中，我们采用了四种不同饱和度的SO：黑色（#000000）、深灰色（#474747）、灰色（#A7A7A7）和浅灰色（#E7E7E7）。大小保持不变。
- 在实验任务中，呈现15个由不同形状组成的刺激物体（SOs）。其中5个SOs与任务完成相关，其余10个无关，如左侧部分所示。 图1.
图1．各实验中用作刺激对象（SOs）的相关与无关图形示例。 请点击此处查看此图的放大版本。
- 将SOs呈现在计算机屏幕上，分为三个区域，如左侧部分所示 图2.
- 屏幕左上方显示该区域 样品关系化合物1和2（SRC 1, 2）展示两组不同的图示，每组设定一种关系标准。每组图示均以相同形状展示两种饱和度关系程度：“比……更深”或“比……更浅”。
- 在屏幕左下部分，显示该区域 比较关系化合物1和2（CRC 1, 2）。 在此区域显示两对空白位置。参与者需从提供的图形中选择符合示例标准的图形，组成两对新的图形。 银行.
- 在屏幕右侧展示 银行 区域。在每次试验中，题库包含18个不同的图形，这些图形根据SCR 1、2所示范的准则获得不同的关系属性。
- 注意：有六幅图符合SRC设定的标准（可置换图），六幅图虽可正确使用但符合另一标准（不可置换图），另有六幅图不符合SRC设定的任何标准（无关图）。
- 将图形放置到CRC区域时，让参与者使用鼠标指针选中图形并将其拖动至CRC区域的空白位置。图形的放置顺序可以不同，且可随时进行更改。
图 2。实验 1 和实验 2 中比较试验的屏幕显示。 左上方区域为样本关系复合物（SRC），底部区域为用于完成比较关系复合物（CRC）的方框，右侧区域为刺激物库。 请点击此处查看该图的放大版本。
- 采用单被试AB设计，包含两次重复和三个阶段（表1）。每个阶段包括三次训练会话：S1至S3（第一阶段）、S4至S6（第二阶段）和S7至S9（第三阶段），每次会话包含36个试验（18次“比……深”和18次“比……浅”，随机呈现），每个阶段共108个训练试验；另设一次测试会话，包含36个试验（18次“比……深”和18次“比……浅”，随机呈现）。
注意：每个阶段使用的刺激间关系标准不同。不同关系标准的屏幕示例如图3所示。 - 在训练过程中，被试完成CRC 1和CRC 2后给予反馈。每次试验结束后，根据CRC是否符合SRC 1和SRC 2所示范的标准，显示“正确”或“错误”。
- 当CRC回答错误时，采用纠正程序。同一试验最多重复呈现两次（此类试验称为纠正试验）。若再次回答错误，则显示新试验；若回答正确，则立即进入下一个新试验。
- 测试试验不提供反馈，且仅呈现一次。
- 每个阶段使用的SO在关系标准上有所不同。
- 在第一个实验阶段开始前，进行一次“排序任务”会话，以确认被试能够将每种刺激成分按饱和度连续体进行正确排列。
| 第1阶段 | 第2阶段 | 第3阶段 | |||
| S1 至 S3 | 测试 1 | S4 至 S6 | 测试 2 | S7 至 S9 | 测试 3 |
| 相似的刺激物体 | 不同的刺激物体 | 每个 CRC 中不同的刺激物体 | |||
表1. 实验1的设计
图3。实验1三个阶段中每种关系的屏幕示例。 请点击此处查看此图的放大版本。
- 实验步骤
- 排序任务
- 在屏幕上呈现排序任务，屏幕分为两个区域，如图4左侧所示。屏幕上方区域显示一排四个空盒子。
- 在屏幕下方区域，显示四个图像，每个图像在饱和度连续变化的梯度上有所不同。
- 要求受试者使用鼠标指针，将下方的四个图像按“从深到浅”（或相反顺序）依次放入上方的四个空盒子中。
- 当刺激物被正确放置后，进入下一次试验。如果刺激物排序错误，则收回刺激物，并在屏幕右上方显示“错误”提示文字，随后重复该试验，最多再重复两次。
- 之后，进入下一次试验。
- 共进行两个区组，每个区组包含6个不同的试验，一个区组按“从深到浅”顺序进行，另一个区组按“从浅到深”顺序进行。
- 任务开始时，在屏幕上向受试者呈现以下指导语：“屏幕上方显示四个空位，您需将下方区域的图像按顺序填入这些空位中。” 当排序标准发生变化时，显示文字提示受试者应以相反顺序放置图像。
- 排序任务
图 4。实验 1 和实验 2 中排序任务的屏幕示例。 上区为用于排列下区所示图形的空白位置。请点击此处查看此图的放大版本。
- 比较任务
- 让参与者根据样本关系组合（SRC）所展示的关系示例，形成两个涉及两个刺激的关系组合（CRC）。
- 通过从“刺激库区域”中选取刺激对象来构建比较组合。
- 根据前述的模态、绝对值以及相对于关系标准（在此为饱和度）的关系值特征排列刺激对象。
- 每个比较组合（CRC）使用相同的刺激对象（形状），但在饱和度上具有两个不同的值，依据SRC所示的“比……更暗”或“比……更亮”的关系标准进行构建。
- 在每个实验阶段，针对所比较的刺激对象应用不同的关系标准（表1）。
- 在第一阶段，每次试验中四个组合内的刺激对象在形状上保持一致（见图3左侧屏幕）。
- 在第二阶段，样本组合与比较组合使用不同的刺激对象（形状）（见图3中间屏幕）。
- 在第三阶段，样本组合和比较组合中的每一对关系组合均包含不同的刺激对象（见图3右侧屏幕）。
- 每次试验中从五个相关形状的集合中随机变化刺激形状。
- 使用鼠标指针将刺激对象放置在比较组合的各个方框中。
- 对CRC中方框的填充顺序无限制。完成每次试验所需的一系列放置操作称为“放置序列”。
- 在放置第四个刺激并完成两个CRC之前，参与者可根据需要进行任意次数的放置和刺激更换。
- 完成一次试验所需的最少放置次数为四次，即在CRC区域的每个空框中各放置一次。已放置图形的更换操作称为“额外放置”。
- 在第一次训练会话开始时，向参与者在屏幕上呈现以下指导语：“屏幕左上方有两个区域，每个区域包含一对图形，用于示范图形应如何配对。屏幕左下方也有两个区域，每个区域包含两个空框，您需要从屏幕右侧提供的图形中选择两个图形填入这些空框，使它们的配对方式与左上方的示例一致。选择图形时，请将光标移至所需图形上，单击鼠标左键并将其拖动到目标位置后松开鼠标。若需更换已选图形，请重复上述操作，将新图形覆盖到原图形所在位置。若答案正确，您将进入下一个画面；若答案错误，屏幕右上方将显示‘错误’字样，已放置的图形将消失，您需重新选择图形并重复上述步骤。每个画面最多允许3次错误，若累计达3次错误，系统将自动进入下一个画面。”
- 在第一次测试会话开始时，向参与者在屏幕上呈现以下指导语：“请以与前一阶段相同的方式完成任务。当您认为已正确填满全部四个方框后，请点击屏幕右下角的‘继续’按钮，进入下一个画面。本次不会告知您答案是否正确。”
2. 行为模式受限条件下关系行为的动态变化
注意：两名分别为19岁和21岁的大学二年级学生参与了实验。无论学生在实验中取得的分数如何，他们都将在其中一门课程中获得额外加分。
- 仪器与实验情境
- 使用实验1中所述的相同仪器与情境。
- 实验设计与任务
- 采用实验1中所述的任务。
注意：本实验的不同之处在于，所使用的刺激对象（SO）有四种不同尺寸：较小（50 × 33 像素）、小（66 × 42 像素）、大（82 × 53 像素）和较大（106 × 66 像素），并随机分配四种不同颜色：蓝色、黄色、红色和黑色，如图1右侧所示。 - 在计算机屏幕上呈现刺激对象，屏幕分为三个区域，如图2右侧所示。在此情况下，SRC 1 和 SRC 2 示范了相同形状下“大于或小于”的两种尺寸关系程度。
- 与实验1相同，为将图形放置到CRC区域，要求参与者使用鼠标指针选择图形并将其拖动至CRC区域的空白位置。
- 以不同顺序放置图形（称为放置序列），并根据实验条件进行更改（图形更改称为过度放置）。放置序列和过度放置被视为局部模式。
- 采用两种限制局部模式的子实验（表2），每位参与者被分配至其中一个子实验。
- 根据对放置序列和过度放置的限制或不限制组合，分别构建每个子实验。
- 在两个子实验中，均进行三次训练阶段，每次包含36个试验（18个“大于”和18个“小于”，随机化），以及一次测试阶段，包含36个试验（18个“大于”和18个“小于”，随机化）。此外，训练和测试阶段均涉及所用刺激对象的尺寸关系标准。
注意：关系标准的屏幕示例见图5。
- 在训练阶段，每次试验后根据形成的CRC结果呈现“正确”或“错误”提示。
- 若回答正确，则显示下一个试验；若回答错误，则同一试验最多再重复两次（纠正性试验）。
- 测试阶段的试验不提供反馈，且仅呈现一次。
- 与实验1相同，在第一阶段实验开始前，先进行一次“排序任务”阶段。在此阶段中，参与者可将每种类型的刺激成分按尺寸连续体进行排列。
- 采用实验1中所述的任务。
| 子实验 | ||
| P1 不限制放置序列且允许过度放置 | 训练 | 测试 |
| P2 限制放置序列并限制过度放置 |
表2. 实验2的设计
图 5。实验2四个会话中关系标准界面示例。请点击此处查看此图的放大版本。
- 实验步骤
- 排序任务
- 采用实验1中所述的排序任务。不同之处在于，下部区域显示的四个图形在大小连续体上有所变化。因此，参与者需要将图形按“从大到小”（或相反）的顺序排列，如图4右侧所示。
- 比较任务
- 采用实验1中所述的任务，不同之处在于，在每种条件下（训练和测试阶段），均根据刺激对象（SOs）的大小（大于或小于）和类型（形状）设定关系标准（见表2）。
- 在CRC区域使用的刺激对象需符合“大于或小于”的关系标准，其大小程度需有所变化，并且在形状上与SRC不同（见图2右侧）。
- 各子实验在是否限制局部模式方面有所不同：1）在第一个子实验中，放置序列可以变化，且允许存在多余的放置；2）在第二个子实验中，放置序列和多余放置均受到限制。在有限制条件的实验中，不向参与者说明该限制。
- 排序任务
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结果
实验 1：
分析每位参与者的行为主线。分析内容包括过度放置行为和放置序列多样性的比较、放置之间以秒为单位的潜伏期、可置换刺激、不可置换刺激及无关刺激的选择，以及正确试验（无论放置次数或是否使用纠正试验的正确试验）和精确试验（恰好四次放置且无纠正试验的正确试验）。
在排序任务中，该任务仅用于确保参与者能够区分饱和度连续体的不同数值，正确试验的范围为17%至100%。
图6至图8展示了参与者1（P1，图6）建立关系行为、参与者2（P2，图7）中等程度建立关系行为，以及参与者3（P3，图8）未建立关系行为的行为连续过程。在每张图中，横轴表示整个实验过程中的试验次数，纵轴表示摆放顺序的序位，即图形被放置在CRC区域空位中的先后顺序，每个子图内的垂直线表示实验阶段的更替（每36次试验为...
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讨论
该研究范式在转换范式框架下拓展并深化了对人类关系行为的系统性研究。一方面，它允许分析此前该领域已研究过的一些因素和参数——例如刺激模态2,5,10,23,26；刺激之间的差异或不一致4,19,20；模态的交叉20,22,23,26；以及其他因素——同时也提供了将这些因素与各种与...
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 奔腾笔记本电脑 | - | - | 显示器尺寸必须至少为14"，且需配备Windows处理器。 |
| 键盘 | - | - | - |
| 光电鼠标 | - | - | 建议使用非触摸板的设备作为鼠标。 |
| RbDT | https://osf.io/7xscj/ |
参考文献
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