Введение
Время принятия решения в результате возможного выбора. Закон Хика, или закон Хика — Хаймана, названный в честь британского и американского психологов Уильяма Эдмунда Хика и Рэя Хаймана, описывает время, необходимое человеку для принятия решения, исходя из количества доступных вариантов: увеличение числа вариантов приводит к логарифмическому увеличению времени принятия решения. Закон Хика — Хаймана оценивает когнитивную пропускную способность в экспериментах, связанных с выбором и реакцией. Время, затрачиваемое на обработку определенного объема информации в рамках закона Хика — Хаймана, известно как "скорость прироста информации". Суть этого открытия заключается в том, что увеличение количества вариантов не приводит к пропорциональному увеличению времени выбора. Иными словами, удвоение числа вариантов не означает удвоения времени, необходимого для выбора. Кроме того, поскольку зависимость является логарифмической, прирост времени, необходимого для выбора, с увеличением числа вариантов становится все менее значительным.
Hick's law, or the Hick–Hyman law, named after British and American psychologists William Edmund Hick and Ray Hyman, describes the time it takes for a person to make a decision as a result of the possible choices: increasing the number of choices will increase the decision time logarithmically. The Hick–Hyman law assesses cognitive information capacity in choice reaction experiments. The amount of time taken to process a certain amount of bits in the Hick–Hyman law is known as the "rate of gain of information". The plain language implication of the finding is that increasing the number of choices does not directly increase the time to choose. In other words, twice as many choices does not result in twice as long to choose. Also, because the relationship is logarithmic, the increase in time it takes to choose becomes less and less as the number of choices increases.
Предыстория
В 1868 году Франсискус Дондерс сообщил о взаимосвязи между количеством стимулов и временем реакции выбора. В 1885 году Дж. Меркель обнаружил, что время отклика увеличивается, когда стимул принадлежит к большему набору стимулов. Психологи начали замечать сходство между этим явлением и теорией информации. Хик впервые начал экспериментировать с этой теорией в 1951 году. В его первом эксперименте было 10 ламп, расположенных по кругу вокруг испытуемого. Для каждого пальца было предусмотрено 10 клавиш Морзе, соответствующих этим лампам. Вращающаяся перфолента активировала случайную лампу каждые 5 секунд, а 4 электрических пера записывали активацию лампы на движущейся бумаге в 4-битном двоичном коде. Когда испытуемый нажимал соответствующую клавишу, те же 4 пера регистрировали ответ, используя ту же систему. Хотя Хик отмечал, что его экспериментальная установка с 4-битной двоичной записью могла отображать до 15 позиций и сигнал "все чисто", в его эксперименте требовалось, чтобы устройство точно фиксировало время реакции при выборе из 10 вариантов после предъявления стимула. Хик провел второй эксперимент, используя ту же задачу, сохранив количество альтернатив на уровне 10. Участник выполнял задачу дважды с инструкцией выполнять ее максимально точно. В последнем задании участника попросили выполнить ее как можно быстрее. В то время как Хик утверждал, что зависимость между временем реакции и количеством вариантов является логарифмической, Хайман стремился лучше понять взаимосвязь между временем реакции и средним количеством вариантов. В эксперименте Хаймана было восемь различных источников света, расположенных в матрице 6x6. Каждому источнику света было присвоено название, и время, необходимое участнику для произнесения названия загоревшегося источника света, фиксировалось. В последующих экспериментах изменялось количество каждого типа источника света. Хайман отвечал за установление линейной зависимости между временем реакции и количеством переданной информации.
Совместимость стимула и реакции
Известно, что совместимость стимула и реакции также влияет на время реакции выбора, описываемое законом Хика-Хаймана. Это означает, что ответ должен быть похож на сам стимул (например, поворот руля для поворота колес автомобиля). Действие, выполняемое пользователем, аналогично ответу, который водитель получает от автомобиля.
Исключения
Исследования показывают, что поиск слова в случайно упорядоченном списке, где время реакции увеличивается линейно с ростом числа элементов, не позволяет обобщить научный закон, поскольку в других условиях время реакции может не иметь линейной зависимости от логарифма числа элементов или даже демонстрировать иные отклонения от базовой зависимости. Исключения из закона Хика были обнаружены в исследованиях вербальных реакций на знакомые стимулы, где не наблюдается связи или присутствует лишь незначительное увеличение времени реакции при увеличении числа элементов, а также в исследованиях саккадических реакций, где было показано отсутствие связи или даже уменьшение времени саккады с ростом числа элементов, что представляет собой эффект, противоположный тому, который постулируется законом Хика. Обобщение закона Хика также проверялось в исследованиях предсказуемости переходов, связанных со временем реакции элементов, появляющихся в структурированной последовательности. Изначально этот процесс описывался как соответствующий закону Хика, но более поздние исследования показали, что зависимость между предсказуемостью и временем реакции имеет сигмоидальную форму, а не линейную, и связана с различными механизмами действия. Закон Хика иногда приводят в качестве обоснования при принятии решений в области дизайна меню. Например, для поиска конкретного слова (например, названия команды) в случайно упорядоченном списке слов (например, в меню) требуется последовательный просмотр каждого слова, что занимает линейное время, и, следовательно, закон Хика неприменим. Однако, если список отсортирован по алфавиту и пользователь знает название команды, он может использовать стратегию последовательного деления, которая работает за логарифмическое время.