Legge di Hick

La legge di Hick , o la legge di Hick-Hyman , che prende il nome dagli psicologi britannici e americani William Edmund Hick e Ray Hyman, descrive il tempo impiegato da una persona per prendere una decisione a seguito delle possibili scelte che ha: aumentare il numero di scelte aumenterà il tempo di decisione logaritmicamente. La legge di Hick-Hyman valuta la capacità di informazione cognitiva negli esperimenti di reazione a scelta. Il tempo impiegato per elaborare una certa quantità di bit nella legge di Hick-Hyman è noto come tasso di guadagno delle informazioni .

La legge di Hick viene talvolta citata per giustificare le decisioni di progettazione del menu. Ad esempio, per trovare una determinata parola (ad esempio il nome di un comando) in un elenco di parole ordinato in modo casuale (ad esempio un menu), è necessaria la scansione di ogni parola nell'elenco, consumando tempo lineare, quindi la legge di Hick non si applica. Tuttavia, se l'elenco è alfabetico e l'utente conosce il nome del comando, potrebbe essere in grado di utilizzare una strategia di suddivisione che funziona in tempo logaritmico.

sfondo

Nel 1868, Franciscus Donders riportò la relazione tra avere più stimoli e tempo di reazione di scelta. Nel 1885, J. Merkel scoprì che il tempo di risposta è più lungo quando uno stimolo appartiene a un insieme più ampio di stimoli. Gli psicologi hanno iniziato a vedere somiglianze tra questo fenomeno e la teoria dell'informazione.

Hick ha iniziato a sperimentare questa teoria nel 1951. Il suo primo esperimento ha coinvolto 10 lampade con corrispondenti codici Morse. Le lampade si accendevano a caso ogni cinque secondi. Il tempo di reazione alla scelta è stato registrato con il numero di scelte che vanno da 2 a 10 lampade.

Hick ha eseguito un secondo esperimento utilizzando la stessa attività, mantenendo il numero di alternative a 10. Il partecipante ha eseguito l'attività le prime due volte con l'istruzione per eseguire l'attività nel modo più accurato possibile. Per l'ultima attività, al partecipante è stato chiesto di eseguire l'attività il più rapidamente possibile.

Mentre Hick affermava che la relazione tra tempo di reazione e numero di scelte era logaritmica, Hyman voleva capire meglio la relazione tra il tempo di reazione e il numero medio di scelte. Nell'esperimento di Hyman, aveva otto luci diverse disposte in una matrice 6x6. A ciascuna di queste diverse luci è stato assegnato un nome, quindi al partecipante è stato assegnato il tempo necessario per pronunciare il nome della luce dopo l'accensione. Ulteriori esperimenti hanno cambiato il numero di ogni diverso tipo di luce. Hyman era responsabile della determinazione di una relazione lineare tra il tempo di reazione e le informazioni trasmesse.

Legge

Date n ugualmente probabili scelte, il tempo di reazione medio T richiesto per scegliere tra le scelte è approssimativamente:

T = b⋅log2⁡ (n + 1) {\ displaystyle T = b \ cdot \ log _ {2} (n + 1)}

dove b è una costante che può essere determinata empiricamente adattando una linea ai dati misurati. Il logaritmo esprime la profondità della gerarchia "albero della scelta" - log2 indica che è stata eseguita la ricerca binaria. L'aggiunta di 1 a n tiene conto della "incertezza sulla risposta o meno, nonché sulla risposta da dare".

Nel caso di scelte con probabilità disuguali, la legge può essere generalizzata come:

T = bH {\ displaystyle T = bH}

dove H è fortemente correlato all'entropia informativa-teorica della decisione, definita come

H = ∑inpilog2⁡ (1 / pi + 1) {\ displaystyle H = \ sum _ {i} ^ {n} p_ {i} \ log _ {2} (1 / p_ {i} +1)}

dove pi riferisce alla probabilità dell'i-esimo alternativa ottiene l'entropia informazioni teoria.

La legge di Hick è simile nella forma alla legge di Fitts. La legge di Hick ha una forma logaritmica perché le persone suddividono la raccolta totale delle scelte in categorie, eliminando circa la metà delle scelte rimanenti ad ogni passo, piuttosto che considerare ogni scelta una per una, che richiederebbe un tempo lineare.

Relazione con il QI

E. Roth (1964) ha dimostrato una correlazione tra QI e velocità di elaborazione delle informazioni, che è il reciproco della pendenza della funzione:

Tempo di reazione = Tempo di movimento + log2⁡ (n) Velocità di elaborazione {\ displaystyle {\ text {Tempo di reazione}} = {\ text {Tempo di movimento}} + {\ frac {\ log _ {2} (n)} {\ testo {Velocità di elaborazione}}}}

dove n è il numero di scelte. Il tempo necessario per prendere una decisione è:

Velocità di elaborazione⋅log2⁡ (n) {\ displaystyle {\ text {Velocità di elaborazione}} \ cdot \ log _ {2} (n)}

Compatibilità stimolo-risposta

È noto che la compatibilità stimolo-risposta influisce anche sul tempo di reazione scelto per la legge di Hick-Hyman. Ciò significa che la risposta dovrebbe essere simile allo stimolo stesso (come girare un volante per girare le ruote dell'auto). L'azione eseguita dall'utente è simile alla risposta che l'autista riceve dall'auto.

eccezioni

Gli studi suggeriscono che la ricerca di una parola all'interno di un elenco ordinato in modo casuale, in cui il tempo di reazione aumenta linearmente in base al numero di elementi, non consente la generalizzazione della legge scientifica, considerando che, in altre condizioni, il tempo di reazione può non essere associato in modo lineare al logaritmo del numero di elementi o mostrare anche altre variazioni del piano di base.

Eccezioni alla legge di Hick sono state identificate negli studi sulla risposta verbale a stimoli familiari, in cui non vi è alcuna relazione o solo un lieve aumento del tempo di reazione associato a un numero maggiore di elementi e risposte saccade, in cui è stato dimostrato che nessuna relazione o una diminuzione del tempo saccadico con l'aumento del numero di elementi, quindi un effetto antagonista a quello postulato dalla legge di Hick.