实验刺激的编排和呈现

实验刺激的编排和呈现第一页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASfMRI实验研究流程图

问题提出 实验设计扫描刺激数据分析论文写作第二页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS实验刺激•实验刺激的类别–视觉（文本、图片等）–听觉–其它如嗅觉、触觉等。Trigger第三页，共七十七页，2022年，8月28日

实验刺激•实验刺激的基本特征

–基本物理特征••••刺激大小位置刺激的呈现颜色、背景颜色亮度、灰度等–持续时间–间隔时间

LAB-HBF,IPCAS第四页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS实验刺激编排•编：对于图片(bmp)、声音(wav)的实验刺激，要先用专业软件制作好，并统一命名，存放在实验文件夹内。•排：在用计算机呈现刺激之前，一般要将 刺激呈现顺序以及相应的属性列在表格中第五页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS实验刺激呈现•常用的刺激呈现的软件有Presentation、Inquisition、DMDX、E-Prime等。•E-Prime第六页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASE-Prime软件使用第七页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS大纲•E-Prime基本操作与应用•E-Prime高级应用•E-Prime专题讨论–TimingPrecision–E-Basic编程第八页，共七十七页，2022年，8月28日

大纲•E-Prime基本操作与应用

–安装

–使用E-Prime编写的程序演示（4个不同类型）––––向导使用、界面简介文本刺激的呈现（举例、总结）图片、声音刺激的呈现Slide中State的使用

高级应用LAB-HBF,IPCAS第九页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASInstallation1、安装前请先下载1.1安装版、SP3、HDD32，同时拿到加密狗。2、运行HDD32.exe，安装加密狗驱动，一直等到Finished出现，才进入下一步。3、安装1.1–输入序列号等信息。不理会安装过程中出现的Microsoft驱动徽标警告信息。4、安装SP3补丁第十页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS一个例子•问题：真词和非词判断速度比较–Cat;文明–Cak;都展第十一页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASBeforeE-Prime,themostimportantis……•实验设计–实验设计的类别和方式直接决定了刺激应该以什么样的方式呈现•实验设计的可操作性规范–将你的实验设计越具体化，越详细，在编写刺激呈现程序时失误的可能越小第十二页，共七十七页，2022年，8月28日•••••

实验设计的可操作性规范•1、实验包含哪些自变量？每个变量有几个水平？实验 的关键刺激是什么？刺激呈现之后，需要被试作出反 应吗？如果需要被试作出反应，被试应该如何反应？2、实验的具体流程是什么?在一段时间内，被试需要经历哪些事件？3、这些事件有何特点？4、需要记录哪些因变量？5、期望的实验过程？6、期望计算机记录哪些数据？

LAB-HBF,IPCAS第十三页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS问题1左键右键第十四页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS问题2第十五页，共七十七页，2022年，8月28日固定属性变化属性注视点在屏幕中央呈现“＋”

Duration＝1s

前景＝黑 背景＝白Probe在屏幕中央呈现“＋”

Duration＝2s

反应输入＝1，2

反应中止刺激呈现 前景＝黑 背景＝白

刺激正确的反应LAB-HBF,IPCAS问题3第十六页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS问题4•反应时、反应、反应准确率第十七页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS问题5••••正确反应－反应后刺激消失错误反应－反应后刺激消失无效反应－刺激在2秒时消失2秒内没有反应－刺激在2秒时消失第十八页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS问题6第十九页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS回顾••••••第二十页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS1:为实验建立专门的文件夹•为实验创建一个专门的文件夹(e.g.,C:\MyExperiments\LexicalDecision)•实验名称中最好包含版本信息(e.g.,LexicalDecision001).第二十一页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS2:核心实验DesignList/Material第二十二页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS3:核心实验Procedual第二十三页，共七十七页，2022年，8月28日固定属性变化属性注视点在屏幕中央呈现“＋”

Duration＝1s

前景＝黑 背景＝白Probe在屏幕中央呈现“＋”

Duration＝2s

反应输入＝1，2

反应中止刺激呈现 前景＝黑 背景＝白

刺激正确的反应LAB-HBF,IPCAS4:设定trialevents的属性第二十四页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS5:设定要记录的数据•反应时、反应、反应准确率第二十五页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS6:执行和测试实验程序••••正确反应－反应后刺激消失错误反应－反应后刺激消失无效反应－刺激在2秒时消失2秒内没有反应－刺激在2秒时消失第二十六页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS7:检查结果中记录到的数据第二十七页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS如何编制实验呈现程序？•1、实验包含哪些自变量？每个变量有几个水平？实验 的关键刺激是什么？刺激呈现之后，需要被试作出反 应吗？如果需要被试作出反应，被试应该如何反应？•2、实验的具体流程是什么?在一段时间内，被试需要经历哪些事件？•3、这些事件有何特点？•4、需要记录哪些因变量？•5、期望的实验过程？•6、期望计算机记录哪些数据？第二十八页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS如何编制实验呈现程序？•1、实验包含哪些自变量？每个变量有几个水平？实验 的关键刺激是什么？刺激呈现之后，需要被试作出反 应吗？如果需要被试作出反应，被试应该如何反应？完成DesignList•2、实验的具体流程是什么?在一段时间内，被试需要经历哪些事件？完成Procedural•3、这些事件有何特点？Events的属性设置•4、需要记录哪些因变量？数据的记录•5、期望的实验过程？运行和测试•6、期望计算机记录哪些数据？数据初步分析第二十九页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS声音刺激的呈现•Experiment-Device-Sound•list-Scriptload第三十页，共七十七页，2022年，8月28日

大纲•E-Prime基本操作与应用•E-Prime高级应用

1、Trial的精细化

2、List的完成

3、Block的完成

4、其它（1）设定时间模式、测试（2）运行、分析、保存、系列实验

LAB-HBF,IPCAS刺激呈现程序编制第三十一页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASE-Prime的工作模式——TotalInE-Prime,实验的关键框架的实现：Listobject(e.g.,DesignList)：选取样本点和样本点要执行的时间序列Procedureobject(e.g.,TrialProc)指定时间序列上事件之间的关系Events(e.g.,FixationandProbedisplay).指定时间序列上的事件第三十二页，共七十七页，2022年，8月28日§TheexperimentdataandassociatedroutinesarecombinedtodefinetheContextobject§上级Attribute中的值可以被下级继承和重设，当前遇到[attribute]，在从本级往上搜索，直到得到赋值。LAB-HBF,IPCASSub-Trial level contextSession level context Block level context

Inheritance

Search

Trial levelcontextE-Prime的工作模式

——上下级关系第三十三页，共七十七页，2022年，8月28日PropertyAttribute赋值[attribute]表示在程序运行过程中，某个object的某个property的值是通过调运指定的attribute，得到指定的attribute的当前值来赋予的。

LAB-HBF,IPCAS

PropertyandAttribute•Attributes是实验中主要的自变量和控制变 量。如condition,stimulus,correctanswer•Properties是与对象相关的、可以被提取和 修改的数据项目。如text,forecolor,duration

调用第三十四页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASE-Prime的工作模式——ListConditionCorrectAnswer

２ １

Probe

wordNonword第三十五页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS1:TrialProcedure的精细化•目标：–使被试能够控制trial出现的时间。–刺激呈现之前的类别信息是否影响被试的判断。–每个trial后给被试反馈信息。第三十六页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS2:完成List，设定取样方式等•完成DesignList。•使词和非词出现的相对比率为1；2。•刺激随机呈现第三十七页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS2:完成List，设定取样方式等•MethodA–EnterConditionsDirectly•MethodB–UseofNestedLists•MethodC–FactorTableWizard第三十八页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASNestedLists（1）•TheNestedcolumn的使用可以实现当前表格对其它表格和属性的调用.–不同的条件包含不同的刺激或者属性集–这样可以为被调用的表格使用不同的取样方式第三十九页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASFortheStimulusattribute,theexperimentresolvesthevalueof[Word]usingthevalueobtainedfromthenestedList,andtheStimulusattributeissetto“dog.”NestedLists（2）第四十页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASFactorTableWizard•适用于对于多因素多水平的实验设计•Step：–使用CreatNewFactor来创建要交叉的因素–AddColumn：添加和某个被交叉的因素牢牢所定的变量–CrossFactors：交叉因素，产生列表。第四十一页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASSamplingmode（1）•Samplingmodesincludesequential,random(withoutreplacement),random(withreplacement),counterbalance,offset,andpermutation第四十二页，共七十七页，2022年，8月28日……LAB-HBF,IPCASSamplingmode（2）1,4,72,5,86,9,12subject第四十三页，共七十七页，2022年，8月28日Samplingmode（3）

一 多LAB-HBF,IPCASCounterbalance Offset Permutation顺序组合穷尽组合第四十四页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS3:添加组块（Block）•目标1：–考察启动刺激（词/非词）的呈现时间 （500msvs.100ms）对词汇判断有无影响第四十五页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS第四十六页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS•目标2：–比较对动物和水果词的词汇判断有无差异第四十七页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS1234MeMotherSon2Son1第四十八页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS•目标3：–比较启动刺激后有无Mask的差别第四十九页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS第五十页，共七十七页，2022年，8月28日–Useablocklevelattributetosetaparameterof anobjectexecutedinthetrialprocedure(thePrimeDuration)同样的程序，同样的刺激，不同的刺激属性–Useofnestedlistspassedfromtheblocklevel同样的程序，不同的刺激–UseofblockProceduretopassinthetrialProcedure同样的刺激，不同的程序–第一种方法trial直接调用Block。后两种方法Block都是 作为trial和其它表格联系的桥梁。不同的是，前者的表 格之间是嵌套关系，trial中有Attribute是通过其嵌套 的表格来赋值的；而后者的表格之间没有嵌套关系，trial中的Attribute不需要被调用的表格来赋值LAB-HBF,IPCAS3:添加组块（Block）第五十一页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS4:时间模式设定•TimingPrecision计时精度第五十二页，共七十七页，2022年，8月28日4:测试（1）••••RunexperimenttoverifycorrectanderrorresponsesCheckingscoringanddatacollectionCheckingtimingaccuracyRunningpilotsubjects

–Verifyingtheunderstandingofinstructions

–Checkingthedata

LAB-HBF,IPCAS第五十三页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS

4:测试（2）•Runexperimenttoverifycorrectanderrorresponses––––正确反应错误反应无效反应没有反应第五十四页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS4:测试（3）•Checkingscoringanddatacollection–白纸记录，机纸对照；不必全完，十个足够–E-DataAid中检查是否正确记录了实验所有水平的数据–反应和反应时是否记录并被正确地赋值–检查trial和block数目，检查被试号和序列号–正确反映了变量的水平和水平组合–再次检查分析所需的数据是否都被记录第五十五页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASStage8:运行实验•Runningsubjects•Runningonmultiplemachines–SubjectStationinstallation第五十六页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS4:基本数据分析•Mergingdata–StandardMergevs.RecursiveMergeoperation•Checkingdataconditionaccuracyanddata quality[DataeditingTrackingmodifications]

–thecheckingatthispointismoreinreference tothecompletenessandappropriatenessofthe data,theexperimenter’sassignmentofsubject numbers,andassignmentofsubjectsto conditions.•Analysisandexportofdata第五十七页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS4:保存•保存实验程序（ES）•保存实验结果EDAT，EMRG，ASCII–保存最原始的数据，去处过滤和隐藏第五十八页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS4:系列实验•Modifyingexperiments–保持实验不同版本之间的一致（Consistency).•实验名称和变量

•有利于数据比较和数据融合–记录不同版本实验的差别•Developingfunctionallibraries–Subroutines与Procedures的打包第五十九页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS大纲•E-Prime基本操作与应用•E-Prime高级应用•E-Prime专题讨论–TimingMode的设置–E-Basic编程第六十页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCASIntendedandActualDisplayDuration–WithoutE-Prime第六十一页，共七十七页，2022年，8月28日哪些影响了精确计时？••••显示前的准备工作刷新周期计算机的管理工作E-prime怎么办？E-prime如何克服或者最小

化这些影响精确计时的因素？•不同的问题不同的解决办法

LAB-HBF,IPCAS第六十二页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS

PreReleasePre-release,在当前刺激呈现的同时进行下一个刺激呈现的准备工作 刺激起始时间序列刺激1234Expectedtime0preparation0100200300Timewithpreparation30160290420Timewithpre-release&preparation30130230330第六十三页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS•优点–避免了由于刺激准备时间带来的delay•不足–使用受到限制•Feedback前的对象•时间窗口长于对象的呈现时间•被试的反应终止了对象的呈现•设置–100-200msTradeoffsofUsingPre-Release第六十四页，共七十七页，2022年，8月28日STIM1STIM3STIM2STIM4Prep2Prep3Prep40100200300400CumulativeModeSTIM1STIM3STIM2Prep2Prep3Prep4EventModeSTIM5Prep6STIM4Prep5ySTIM5Prep6Prep5Time(ms)

LAB-HBF,IPCAS500

Eventvs.CumulativeEventModeTiming–刺激的呈现时间固定，刺激之间的间隔变化。CumulativeModeTiming–两个刺激的起始时间之间的间隔不变，刺激的呈现时间变短.

Delays第六十五页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS根据刷新率来设定刺激的Duration呈现第一个刺激-等待指定的持续时间-监视第二个刷新周期开始的信号-开始呈现第二个刺激第六十六页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS根据刷新率来设定刺激的Duration•设定的刺激呈现时间=想要呈现的时间（刷新时间的倍数）-x–刷新率60-75HZ，X=10ms–刷新率大于75HZ，X=刷新时间/2ms60.15Hz,16.63ms.想要呈现50ms设定的刺激呈现时间＝16.63ms×3－10ms＝49.89ms-10ms＝39.89msrounded40ms第六十七页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS如何使用•关键是实验对时间精度的要求。•误差：10；100；？00第六十八页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS

不同实验设计与调整时间精度的方法•••••Singlestimuluseventtoresponsetiming, –仅仅需要精确记录单个刺激的持续时间和被试的反应时间

–EventmodewithoutPreReleaseCriticalsequenceofevents,

–刺激的持续时间和刺激之间的间隔都很重要

–EventmodewithPreRelease.Durationaccordrefreshrate.Criticalandvaryingdurationofaneventinasequence, –变化的刺激持续时间. –EventmodewithPreRelease;list;DurationaccordrefreshrateCumulativetimingofarepeatingsequenceofevents,

–固定的/精确的呈现频率重复的任务，

–CumulativewithPrePelease;前后Continuoussequencesofeventsatahighratewithshortstimuluspresentationdurations,–连续高速呈现短的刺激cacheread第六十九页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS不同机器的刺激Duration限制第七十页，共七十七页，2022年，8月28日LAB-HBF,IPCAS大纲•E-Prime基本操作与应用•E-Prime高级应用•E-Prime专题讨论–TimingPrecisi