提示型與自主式任務切換是改變心理任務的兩種方式之間的對比:在提示型切換中,外部訊號會告訴你接下來要執行哪個任務;而在自主式切換中,由你自己決定何時切換。認知科學家會同時研究這兩種方式,因為它們揭示了大腦如何組織、準備以及在各規則之間轉換的不同面向。在提示型版本中,刺激會改變——出現顏色時你必須說出顏色,接著出現形狀時你必須分類形狀——因此切換的工作是由刺激本身完成。在自主式版本中,刺激流保持不變,但參與者會透過按鈕或內部意圖從一個任務切換到下一個。已發表的研究,包括 Gollan、Kleinman 與 Wieren 在 2014 年關於雙語語言切換的論文,對這兩種形式進行對比,並指出它們涉及不同的準備歷程。一個名為Task Switching Game的免費瀏覽器遊戲只實作了提示型形式,使用一條固定的十三列路線,每一列都會顯示可見的顏色或形狀規則。

cued vs voluntary task switching
提示型與自主式任務切換:瀏覽器遊戲觀點

定義提示型與自主式任務切換

這兩種形式都在問同一個根本問題——心智如何從一個規則轉換到另一個規則——但它們將切換決策交到不同的對象手中。在提示型任務切換典範中,畫面會告訴參與者下一個適用的規則,通常透過符號、文字或刺激本身的變化來傳達。參與者必須對出現的提示做出快速且正確的反應,而切換的時間成本是藉由在同一區塊內比較切換試驗與重複試驗來測量。在自主式任務切換典範中,不會有外部的規則變化;參與者全程看到相同的刺激流,但可以在任何時刻按下按鈕或依循內部意圖切換到另一個任務。接著,切換成本是透過比較參與者歸類為切換的試驗與他們歸類為重複的試驗來測量,通常會搭配事後的決策紀錄。

這兩種形式並不能互換。提示型切換考驗的是在意外規則出現時即時重新配置任務集的能力。自主式切換考驗的是在下一個刺激出現之前,進行計畫、準備與自我啟動重新配置的能力。研究人員經常在單一研究中同時使用這兩種典範,因為它們的切換成本模式能揭示究竟是準備、刺激驅動的重新配置,還是兩者共同驅動了所觀察到的行為。

面向 提示型形式 自主式形式
由誰決定切換 外部刺激或畫面提示 參與者自身的意圖
刺激流 會改變以標示新規則 全程保持不變
準備時間 提示出現前沒有準備時間 自我啟動切換前可以準備
受考驗的控制路徑 快速的線上重新配置 計畫與意圖
典型的切換成本來源 刺激驅動的任務集轉移 意圖觸發的重新配置

為什麼研究人員要比較這兩種形式

這個比較很重要,因為自主式切換可以事先準備,而提示型切換則無法。文獻中彙整的一系列電生理學研究顯示,自主式任務切換前會出現準備性的重新配置,但提示型任務切換前則不會,這表示內部意圖會觸發一個早期的準備訊號,而純粹的外部提示並不會觸發。其他關於動作與結果連結的研究,則在按鍵產生可預期結果的條件下比較了提示型與自主式切換,發現動作的學習歷程對自主式切換的調節效果,比對提示型切換更強。整體而言,這些研究主張自主式切換不只是比較困難的提示型切換——它仰賴的是一條部分獨立的控制路徑,而這條路徑會受益於意圖與先前的經驗。

在雙語文獻中,Gollan、Kleinman 與 Wieren 直接詢問哪一種形式較容易,並回報在某些語言切換條件下出現自主式優於提示型的優勢,且提示型切換會產生較大的線上成本。對一般讀者來說,重點很明確:提示型形式單獨檢驗快速、反應性的控制;自主式形式單獨檢驗自我啟動的控制;在同一研究中結合兩者,則能區分出各自的貢獻。

Task Switching Game 如何使用提示型形式

Task Switching Game 完全是圍繞提示型形式打造。它沒有自主式切換模式、沒有內部意圖按鈕,也無法讓你自己決定規則何時改變。相反地,遊戲會在每一列之前於畫面上顯示當前規則,而規則只能依據固定路線的安排,在 Colour 與 Shape 之間翻轉,或從 Shape 翻轉回 Colour。規則永遠是可見的,因此這個任務並不會要求你記住一個看不見的指令或推敲某個隱藏的對應——提示就在你眼前。

每一列會顯示一個單一刺激:琥珀色圓形、紫色圓形、琥珀色方形或紫色方形。在 Colour 規則下,F 代表琥珀色,J 代表紫色。在 Shape 規則下,F 代表圓形,J 代表方形。你可以透過按按鈕、觸控點擊,或鍵盤上的 F 與 J 鍵來選擇有標籤的那一側。由於規則是可見的,且對應關係會一併顯示,每一列都是純粹的提示型試驗。這個瀏覽器遊戲會記錄你對每個顯示刺激所做出的明確選擇,並量測從該列呈現到你第一次有效輸入之間的可見反應時間區間。你可以在 Task Switching Game 中跑完整條提示型路線,該路線、列的順序、F 與 J 的對應,以及計分方式,都是產品原創的瀏覽器固定項目,能以淺白用語檢視。

這款遊戲屬於一個小型的透明瀏覽器認知練習家族。它的近親——一致與不一致 Stroop 試驗遊戲——探討的是認知控制的不同軸線,亦即單一任務內的干擾,而非兩個任務之間的切換,但同樣秉持可見規則、固定路線的設計理念。如果你想要體驗提示型與自主式對比中的自主式那一面,你需要一個完全不同的典範;本遊戲並未提供。

如何跑完十三列

這條路線是固定的而且很短,因此單次遊玩大約只要一兩分鐘。請依序按照下列步驟進行:

  1. 開啟頁面並閱讀說明框。確認目前這一列的規則顯示在刺激上方——Colour 或 Shape——並確認 F 與 J 的對應關係直接顯示在規則下方。
  2. 查看位於該列中央的刺激。它會是下列四種組合之一:琥珀色圓形、紫色圓形、琥珀色方形或紫色方形。
  3. 套用規則。如果規則是 Colour,請判斷刺激是琥珀色(按 F 或點擊左側按鈕)還是紫色(按 J 或點擊右側按鈕)。如果規則是 Shape,請判斷刺激是圓形(按 F)還是方形(按 J)。
  4. 每一列只能提交一次回應。重複的按鍵事件、頁面已切換後才送出的點擊,以及第十三列之後的輸入,都無法登錄為第二個答案。
  5. 閱讀完成面板。它會顯示正確率、六列重複規則列的平均可見反應時間、六列切換規則列的平均可見反應時間,以及切換成本,定義為切換平均減去重複平均。
列位置 角色 是否計入平均?
第 1 列 起始列,Colour 規則 否——沒有前一條規則可供重複或切換
第 2–13 列(12 列) 比較列
— 其中 6 列 重複規則列(規則與前一列相同) 是,計入重複平均
— 其中 6 列 切換規則列(規則與前一列不同) 是,計入切換平均
總計 13 列,固定順序

第一列是起始列,會從兩項平均中排除,因為它沒有先前的規則可供重複或切換。剩下十二列比較列:其中六列重複前一條規則,六列從 Colour 切換到 Shape,或從 Shape 切換到 Colour。這種 6 對 6 的平衡是內建於路線之中的,之所以揭露,是因為完成面板只會在這個單一遊戲中比較這兩組。

摘要數字所顯示——與不顯示——的內容

最後會出現四個數字。正確率計算的是與可見規則相符的明確選擇數。重複規則平均是六列比較列的可見反應時間平均值,這六列的規則與前一列相同。切換規則平均是六列比較列的可見反應時間平均值,這六列的規則發生變化。切換成本是切換規則平均減去重複規則平均。

切換成本公式

舉一個實際計算的例子,假設你的重複規則平均是 850 毫秒,切換規則平均是 1100 毫秒。本次嘗試的切換成本為 1100 減 850,等於 250 毫秒。正的切換成本表示在這條路線上,切換列平均而言比重複列花費更長時間;負值則相反;零表示兩個平均值相同。

這些數字是來自你裝置上一條固定路線的摘要統計。它們不是百分位數、注意力分數、執行功能診斷、成績、準備度量、基準,或對其他任務的預測。螢幕大小、滑鼠/觸控/鍵盤輸入的差異、瀏覽器計時、中斷、對規則的熟悉度、語言、無障礙設定,以及日常的正常變化,都可能讓一次嘗試的結果產生很大的偏移。這份摘要是可重現的,因為路線是固定的;但路線的可重現性並不會把結果變成個人的能力指標。

What This Game Does Not Measure

因為本遊戲完全採用提示驅動,無法告訴你任何關於自主切換的資訊。它不包含自主發起切換的按鈕、事後決策記錄或信心評量。若想體驗對比中的自願面向,你需要採用不同的實驗典範。

本遊戲也不診斷注意力、不測量智力、不顯示你的大腦是否有所進步,也不宣稱具備任何健康、教育、專業、篩檢或治療方面的價值。沒有常模對照表、沒有臨床切分點、沒有族群參照、沒有標準化流程,也沒有外部基準。共用的遊戲外殼可在瀏覽器儲存空間中保留本機最佳點數總和,但沒有帳號要求、沒有線上排行榜,也不會將分數傳送至任何伺服器。這項私人瀏覽器裝置上的本機最佳總和,並非臨床或認知量測指標。

隱藏分頁的保護機制也值得說明:若瀏覽器分頁在某一行進行期間變成隱藏狀態,可見區間將會暫停,而「繼續」會為同一行重新開始一個全新的可見回應區間。這能避免你在其他應用程式、通知、來電或背景分頁上花費的時間,被回報成你仍在思考所顯示規則的時間。此保護機制讓本機計時器較不令人困惑;但並不會使其成為受控或標準化的計時器。若你有健康、學習、工作或無障礙方面的評估或支援需求,應洽詢合適的合格服務,而非使用這款瀏覽器遊戲。

如需更深入的瞭解,請參閱Iterative vs Recursive Hanoi Algorithm Guide