Исследование длительности процесса принятия решения

Значительное увеличение эффективности интерфейса человек - компьютер может быть достигнуто при учете параметров процесса принятия решения человеком. Мы разработали и опробовали алгоритм оценки длительности этого процесса (Soghoyan et al., 2022). Алгоритм заключается в настройке оптимальной продолжительности подготовительного периода, в течение которого принимается решение об ответе, на основе изменения длительности периода реакции (Рисунок 1).

Рисунок 1 . Последовательность событий в экспериментальной пробе.

A. Последовательность событий в пробе. B. Соотношение подсказки и ответа в легком и сложном условиях. C. Иллюстрация адаптивного метода. Данные десяти последовательных проб были взяты у одного испытуемого. Красные стрелки показывают последовательность расчета параметров адаптивного метода для двух проб. Сначала рассчитывается разница (RTdiff) между временем реакции (RT) и историей сглаженных времен иреакций (RTh). Затем длительность подготовиетльного периода (Foreperiod, FP) повышается как линейная функция этой разницы, что приводит к снижениею времени реакции в следующей пробе.

Мы обнаружили, что для сложного выбора реакции требуется более длительный период принятия решения по сравнению с более легким выбором. Важно, что длительность выполнения  реакции не различалась между заданиями со сложным и легким выборами ответов (Рисунок 2).

Рисунок 2. Средние значения и стандартные ошибки времени реакции для условий предъявления стимулов без подготовительного периода (RTFP0), с константным длительным подготовительным (1.2 секунды) периодом (RTFP1.2), а также длительности подготовительного периода (FPad) и времени реакции (RTad) в условии с адаптивным алгоритмом оценки оптимальной длительности подготовительного периода.

Таким образом, мы можем оценить продолжительность процесса принятия решения независимо от длительности его реализации.

В следующей исследовании (Aksiotis et al., 2023) мы применили этот алгоритм для исследования процесса торможения моторного ответа в задаче Стоп-Сигнал (Stop-Signal Task). Было обнаружено, что длительность отсрочки стоп-сигнала (Stop-Signal Delay, SSD) отражает процесс принятия решения о категории ответа (нажать левую или правую кнопку). Результат этого выбора затем транслируется в следующий период, включающий как активацию программы моторной реакции так и возможность её торможения.

Разработанный нами алгоритм оценки длительности процесса принятия решения показывает предсказываемые результаты и позволяет получать новые данные о механизмах выбора и выполнения реакции. Использования адаптивного алгоритма предоставляет некоторые дополнительные возможности по сравнению с используемыми ранее методами. В частности, параметры алгоритма подстраиваются под индивидуальные особенности субъекта и требования задачи онлайн в ходе выполнения задачи, что даёт возможность исследователю оказывать влияние на процесс выбора и реализации реакции, а также разрабатывать тренинги и программ реабилитации пациентов с когнитивными и моторными нарушениями. Также алгоритм позволяет эксплицитно и объективно оценить длительность процесса принятия решения, в отличие от подходов математического моделирования  принятия решения или субъективной оценки его длительности.

Опубликованные статьи по проекту:
1. Soghoyan G, Aksiotis V, Rusinova A, Myachykov A, Tumyalis A (2022) An adaptive paradigm for detecting the individual duration of the preparatory period in the choice reaction time task. PLoS ONE 17(9): e0273234. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0273234

2. Aksiotis, V., Myachykov, A. & Tumyalis, A. Stop-signal delay reflects response selection duration in stop-signal task.  Atten Percept Psychophys  (2023). https://doi.org/10.3758/s13414-023-02752-y