Ley de Hick-Hyman: Tiempo de Reacción y Toma de Decisiones

TEORÍA DE LA INFORMACIÓN

Aplicaciones al control y aprendizaje motor

Ley de Hick, de la transmisión de la información, se publica junto a la publicación de la teoría de la información. Se refiere al tiempo de reacción de elección (TRe). El TR es el intervalo entre la presentación de un estímulo inesperado y el inicio de la ejecución de la respuesta.

Tipos de Tiempo de Reacción:

• TR simple: Solo un estímulo posible, no hay entropía, como por ejemplo en la salida de una carrera. Hay un tiempo de reacción simple, que es aquel donde tardamos en responder a un estímulo cuando solo hay uno. En la salida de carrera con el disparo, este suena y salimos, no hay que pensar si es un sonido u otro. Este tiempo no se puede mejorar.
• TR de elección: Se refiere a la situación experimental en la que el sujeto debe elegir una respuesta entre varias posibilidades de movimientos prefijados. Tardamos más porque tenemos que procesar más información. Es pues, el tiempo requerido para: detectar el estímulo, seleccionar la respuesta e iniciar la respuesta adecuada.

Antecedentes de esta teoría

• Merkel (1885): Realiza los primeros ensayos experimentales con tareas de elección de entre 1 y 10 posibilidades de estímulo-respuesta. Aquí cronometraba el tiempo que tardaba en dar respuesta al estímulo.
• Woodworth (1938): Recopila los datos de Merkel y muestra una relación curvilínea entre el número de posibilidades estímulo-respuesta y el TR de elección. A unos estudiantes se les ocurre relacionar estos datos con la teoría de información.

El tiempo de reacción aumenta cuantas más posibilidades hay. Aumenta mucho el tiempo cuando tenemos que elegir entre 1 y 2 alternativas, entre 4 y 5 también, pero menos. Llegadas a ciertas alternativas, la diferencia de tiempo apenas aumenta. Cuando se anticipa a 180 milisegundos es que se está anticipando al estímulo. Cuando tenemos que elegir entre dos alternativas el tiempo pasa a ser 180 más 150 milisegundos. Unos 330, tardando casi el doble. ¿Quién se encuentra en esta decisión? Por ejemplo, los porteros cuando tiran penaltis. Como el deportista es muy lento decidiendo, el rival intenta ponerlo difícil, y por eso se han inventado cosas como el amague. Los boxeadores están en situación de procesar bits, si conoces el tiempo de reacción puedes tumbar a tu rival.

Esta ley descubre que la relación es logarítmica: n (número de señales posibles); K (valor constante). Se dieron cuenta de que está mal formulada y la buena es la de Hyman.

TRe = K . Log2(n + 1)

Formulación Hyman:

A (ordenada en el origen. Su valor es 180 ms y correspondería al valor de TR cuando n = 1); B (pendiente de la recta. Su valor es 150 ms y se da un aumento del TR al duplicar n). Relación funcional entre la cantidad de información (n) y el tiempo de procesamiento (TRe)

TRe = a + b . log2n

Es Hyman quien la escribe pero Hick quien la publica, así que se llamará Ley de Hick-Hyman. En esta fórmula la entropía es el valor n. El valor de a es el punto de corte de la recta sobre el eje de ordenadas.

Factores modificadores de la Ley de Hick-Hyman:

• Compatibilidad estímulo-respuesta: Hay que tenerlo en cuenta, sobre todo en el diseño del volante en Fórmula 1. Ejemplo: cuando se ilumina una bombilla se pulsa el botón que hay debajo, luz derecha con botón derecho. Por otro lado, un caso de incompatibilidad sería que si se ilumina la luz izquierda pulsar el botón derecho y viceversa. Hay incluso un caso que se llama máxima compatibilidad donde si se enciende el botón, es el que hay que pulsar, algo muy rápido. Y esto es lo que pasa en los volantes de fórmula 1. Con esto lo que conseguimos es que la pendiente de 150 ms por cada bit disminuya dependiendo de la compatibilidad. En los pilotos lo que ocurre es que el tiempo de reacción simple baja de 150 a 17 ms. Por lo tanto, las condiciones pueden modificarse según la compatibilidad.
  • Validez: Las reglas generales que se refieren al nº de condiciones E-R y al TRe siguen siendo válidas para los ensayos con E-R incompatibles (es decir: >n → >TRe).
  • Grado de compatibilidad: La ley puede aplicarse a grados de compatibilidad distintos; pero: >Incompatibilidad → >pendiente
  • La pendiente del tiempo de procesamiento de bits disminuye o aumenta según variemos el grado de compatibilidad.
  • Efecto de máxima compatibilidad (Fitts y Petterson, 1964): La pendiente se reduce hasta B=17 cuando la luz y el pulsador coinciden en el mismo objeto.
• Cantidad práctica: La práctica disminuye la pendiente de aumento de TRe en función del número de elecciones. Es decir, el entrenamiento tiene poco efecto sobre el TR simple; pero sí lo tiene cuando aumenta el nº de elecciones o la compatibilidad E-R es débil. Se puede ser bastante más rápido a medida que el nº de elecciones aumenta.

El entrenamiento afecta a los procesos cognitivos inherentes a la ejecución de la habilidad motriz. Si entrenamos de esta manera ganaremos al rival ya que entrenamos el regate y los tiempos de decisión cuando hay más opciones.