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E-Prime心理实验设计系统

产品型号:E-Prime

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描   述:

美国PST公司开发的E-Prime 软件是一套针对心理与行为实验的计算机化的实验设计、生成和运行软件。 E-Prime 可以让您在设计实验时,只需选取所需的实验功能图标,然后把图标用鼠标拖动到实验程序内,就能在很短的时间内建立复杂的实验程序。用 E-Prime 设计并运行的实验,其刺激呈现及反馈信号的时间精度达到了毫秒。

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美国PST公司开发的E-Prime 软件是一套针对心理与行为实验的计算机化的实验设计、生成和运行软件。 E-Prime 可以让您在设计实验时,只需选取所需的实验功能图标,然后把图标用鼠标拖动到实验程序内,就能在很短的时间内建立复杂的实验程序。用 E-Prime 设计并运行的实验,其刺激呈现及反馈信号的时间精度达到了毫秒。

E-Prime 能呈现的刺激可以是文本、图像、视频和声音(可以呈现多种刺激的任意组合),提供了详细的时间信息和事件细节(包括呈现时间、反应时间、按键值等),可导出为文本格式的原始数据供进一步分析。 E-Prime 易学易用,功能强大,实验生成快速且精确。

E-Prime的实际应用

根据PST公司2001年的统计,使用E-Prime的实验室已经超过3000多个,并且正在逐渐增加;使用E-Prime进行研究的发表文章已经近百篇,此外还有很多研究工作和文章未纳入统计;国内使用E-Prime的实验室也在迅速增加。

随着PST公司发布E-Prime相关工作列表的公布[9],从中可以看到有许多文章或研究中的实验是采用E-Prime编制的,涉及的领域包括知觉、注意、记忆、高级认知、认知神经科学、社会心理学和工程心理学等,如Vision Research,NeuroImage,Journal of Experimental Psychology,Cognitive Science,Cognitive Psychology,Journal of Cognitive Neuroscience,Memory & Cognition等杂志上发表的一些文章。

E-Prime实验室建设

实验室建设的一个重要方面是实验室软件或系统的应用。这些系统的应用主要分为教学和研究两个方面。E-Prime应用于实验室教学,在国外已经比较常见,如美国Carnegie Mellon 大学、Pittsburgh大学、Richmond大学、George Mason大学和Millikin大学等。在国内,实验室教学系统仍然主要是传统的心理实验系统,如北大心理系的PES。随着E-Prime应用在国内日渐增多,凭借其接近真实实验和强大灵活而又开放的特点,E-Prime在实验室教学方面具有很大的发展空间。E-Prime应用于实验室研究,在国内外已经已经成为很多实验室的必备工具。在国内,中科院心理所公共实验室的建设主要就是围绕E-Prime进行的,例如实验环境和硬件配备。

标准化心理实验系统E-Prime

标准化心理实验系统的意义

现代的认知心理学实验多是计算机化的,因此,研究人员经常需要面对实验的计算机化问题。这个问题通常有两种解决方法。一是研究人员请计算机专业人员的编制,但常常在如何让编程人员真正贯彻研究人员的意图方面浪费大量的时间;另一种方法是具有一定编程基础的研究人员自己编制,但常常面临技术上的难题。纵观国内以往的计算机化实验,以下问题是比较常见的:

(1)在WINDOWS下,多数是非系统级编程,时间精度不够,误差较大,也存在较多的由多任务系统引起的随机误差;

(2)采用的编程语言各种各样,如C,Delphi,更多是采用Visual Basic,对时间精度和误差的处理存在许多缺陷;

(3)非熟练编程者记录的时间结果随机误差大;

(4)不同软件编制人员编制的实验之间难以比较,例如同一实验,不同的编程记录的结果存在明显差异。

因此,标准化心理实验系统就显得很有必要。这种系统必须简单易用,不会耗费研究人员的太多时间;解决或优化了计时精度、系统随机误差等重要技术问题;便于在研究中推广,为心理学研究人员所接受。E-Prime作为标准化心理实验系统,对Experimenter’s Prime(Best)的追求,无疑满足了上述要求。

E-Prime的应用

作为实验生成系统的E-Prime

简单地说,E-Prime是一个毫秒级精度的心理实验生成系统,针对行为实验做了刺激组织、时间精度等方面的优化,提供了强大而灵活的各种功能。

(1)E-Prime能呈现的刺激可以是文本、图像和声音,可以呈现三者的任意组合;List控件为实验刺激材料和实验过程的组织提供了强大的功能和便利。

(2)反应输入方式多样:E-Prime目前可以实现的反应输入有:键盘、鼠标以及反应盒SRBox;SRBox有个声音反应键,可以检测声音反应。另外,也可以利用反应盒接口或并口、串口接上其它设备,如ERP设备等。

(3)它专门面向心理实验,并针对心理实验的时间精度作了优化。刺激呈现与屏幕刷新同步,精度可以达到毫秒。它也提供了详细的时间信息和事件细节(包括呈现时间、反应时间的细节),可供进一步分析,了解实际实验运行的时间问题、或对记录的时间结果进行检验核对。

(4)对于VB等编制的实验,在Windows下,程序不可避免地受到多重任务的影响,系统调度可能在某一时刻中断实验程序的执行,并且实验程序需要与OS交换信息,从而实验计时会出现随机的延迟。E-Prime处理了程序运行与OS的交换,提高实验运行的优先级,减少延迟出现的概率;检测其中的延迟,计时准确性平均可以达到99.95%。

(5)E-Prime与fMRI的接口:E-Prime提供了与fMRI等外部设备连接的接口,可以进行认知神经科学方面的实验。此外,PST公司还提供了fMRI研究的工具套装(BrainLogics fMRI Research Ensemble),将fMRI研究的软件和硬件紧密结合起来,可以让研究人员避免陷入各种细节问题,例如E-Prime和fMRI设备的同步问题。

(6)相对于传统编程语言,E-Prime易学易用,可以快速生成实验,大大节省研究人员在实验编程上耗费的时间。

E-Prime作为实验教学系统

传统的心理实验教学系统主要是用来演示实验的,实验室活动经常只是局限于实验的演示。但是,演示实验和真实实验不同:(1)研究问题不明确,(2)文献背景少,(3)学生被动参与,(4)数据收集仅限于少数。与之相对比,在真实实验里:(1)研究者对研究问题很清楚,(2)实验综述了背景文献,(3)学生是主动的实验者,(4)数据收集较多。科学教育的研究者认为演示实验给学生提供的科学视角存在偏差,如果学生具有真实实验的体验,就会对科学和科学研究过程有更好的理解。

在认知心理学研究方法或实验心理学课程里,很少有机会进行真实实验。学生接触的多是纸笔任务或不可灵活调整的计算机化实验。由于现代的认知心理学实验多是计算机化的,这种状况严重限制了实验教学。除非是少数计算机高手或专业人员,开发更精细复杂的实验就需要花费很长时间。因此,教师通常只有两个选择,让学生做计算机演示实验,或者采取相似的非计算机化实验。但是,这两种方式相对于真实实验有很大缺陷:学生从前人的实验中获益不大,或者因为非计算机化实验的限制太大而无能为力。

(1)技术特点:

●  可视化编程图形界面 ;

●  支持文本、图片和声音作为刺激呈现 ;

●  可以播放视频(MPEG,AVI,WMV等格式) ;

●  可以在实验间拷贝与粘贴对象 ;

●  数码录制实验对象的声音 ;

●  提高了位图( *.bmp )转换的显示速度 ;

●  改进了网络选项及镜像安装 ;

●  改善了音频支持 ;

●  支持万国码( UNICODE )及国际字体 ;

●  提高了对大脚本的支持 ;

●  完善的在线帮助的文件及索引 ;

●  广泛的脚本语言 ;

●  支持功能性磁共振成像技术 fMRI ;

●  可以与SMI 眼动追踪系统结合使用 ;

●  支持新外设(操纵杆,并口设备,网络接入端口) 。

(2)功能模块:

● E-Studio:可视化实验设计环境,只需简单地拖拉图片、声音、视频等标准化模块并设置其属性即可方便地设计您的实验;

● E-Basic:语法结构类似于Visual Basic的脚本语言,可实现某些E-Studio不易实现的非标准化操作 ;

● E-Run:可将E-Studio编译为E-Basic脚本语言并运行 ;

● E-Merge:用于多任务数据融合 ;

● E-DataAid:数据管理器,用于数据的筛选、编辑和导出 ;

● E-Recovery:用于恢复程序非正常终止时的数据。

(3)额外功能:

●  快速调试工具 ;

●  专门的实验与被试者控制模块 ;

●  刺激呈现方式的扩展 ;

●  更广泛地选择刺激材料 ;

●  对脚本程序的可控制性更强 ;

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