JavaScript+Hyperappで心理学実験プログラムを作った

これです(github)。

僕の学科では学生が実験に参加しつつその実験についてレポートを書くという授業が多く行われている。そこで行う実験は古典的なものが多いのだが、大昔に書かれた実験プログラムがメンテナンスされずに使われ続けているということがある。

今回書いた記憶実験のプログラムもそうで、誰がいつどうやって作ったかわからないexeファイルが受け継がれ使われ続けてきた。しかし内部の処理がわからないので細かい仕様がわからず、いろいろ試してみて推測することしかできない状態だった。さらにいつ動かなくなるかもわからない。

そこでこのプログラムを移植(ソースコードがないので移植と言うかは微妙だが)しようという話になった。当初はPythonが候補に上がっていたが、多数の学生に授業中に同時に行わせるにあたり、Pythonをexeに固めたものは容量が大きくなりすぎダウンロードが長引く懸念があった(経験的には数十MB)。そこでJavaScriptでの制作を提案した。サンプルを作って披露したところゴーサインが出たので制作した。

動作は単純で

  1. x桁のランダム数列を3秒間表示
  2. 数列を消し5秒間待つ
  3. 参加者が数列を思い出して回答する
  4. 正誤を3秒間表示
  5. 桁数を変更し、1に戻る

というものだ。5の桁数変更のアルゴリズムには上下法や恒常法などがある。

上下法は正解すれば次は1段階難しく、不正解なら次は1段階簡単にするというアルゴリズムだ。これによって参加者の正解できる限界の桁数に収束する。メリットは試行数が少なく済むこと。

恒常法は一定の範囲の桁数をランダムな順番で課し、桁数を横軸に、正解率を縦軸にプロットすることで正解率を桁数を結びつける関数を得る。そして正解率50%(任意の値)に相当する桁数をその人の限界とする。メリットは関数そのものが得られるため多様な分析が可能であること。

心理学の実験は基本的にはwebではやらない。それは参加者の環境が統一できないからだ。MATLAB+Psychtoolboxが主流で、Python+Psychopy(pygame)もある。しかしポータビリティは低い。GUIを使うプログラムはDockerで動かすのは不便で、できてもパフォーマンスに不安がある。

そこまで環境にこだわらない実験や、今回のように同じ部屋で多くのPCで実験を行うときにはポータビリティの高いwebプログラミングによる実験は便利だ。そもそもGUIを扱うノウハウやライブラリという点ではJavaScript、というよりブラウザという環境が優れている。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。