
Chronométrage Précis
Contexte & Contexte
Le temps de réaction dans la recherche psychologique est utilisé pour quantifier les processus cognitifs et les comportements. Une définition claire du temps de réaction concerne le temps écoulé entre l'apparition d'un stimulus et la réponse.
Il y a deux composants pour mesurer le temps de réaction, le moment d'apparition du stimulus et quand la réponse du participant a eu lieu, illustré par Fig.1.

Fig. 1 : Les deux principaux composants de la mesure du temps de réaction.
Pour que le temps de réaction soit mesuré avec précision, le moment exact de l'apparition du stimulus (Point A) doit être connu, ainsi que le moment de la réponse du participant (Point B), car le temps de réaction est la différence entre ces deux points. À partir des deux points, il est facile de déterminer quand la réponse d'un participant a eu lieu, mais il est difficile de savoir exactement quand l'apparition exacte du stimulus s'est produite (Point A).
Pourquoi est-il difficile de déterminer quand le Point A se produit ? Il y a trois raisons principales qui influencent l'apparition d'un stimulus :
Taux de rafraîchissement de l'écran : Le taux de rafraîchissement du moniteur est de 60 Hz, donc si quelque chose est programmé pour se produire, cela ne peut se produire que lorsque le moniteur est rafraîchi. Bien que cela se fasse à l'échelle des millisecondes, c'est un facteur important à quantifier (ce dont nous discuterons plus tard sur la façon dont il est mesuré avec la demande d'animation de cadre) car cela impacte directement la séquence expérimentale.
Nature de la programmation : Toutes les expériences sont basées sur le codage et pour que le code soit exécuté, il doit être traité car rien n'est instantané, cela prend généralement 1 à 2 cycles de rafraîchissement.
Capacité de l'appareil : Bien que ce ne soit pas courant, si la capacité de l'appareil du participant est vraiment lente, la présentation du stimulus peut être retardée en raison de tous les délais du système (comme un gel d'ordinateur). Nous discuterons plus tard de la façon dont nous vérifions ce problème (la boucle d'événements JavaScript).
En résumé, le temps de réaction est affecté par de nombreux facteurs sur lesquels des processus technologiques sont construits afin de déterminer avec précision le temps entre l'apparition du stimulus et la réponse du participant.
Publication Évaluée par des Pairs dans Behavior Research Methods
Découvrez cet article évalué par des pairs publié dans Springer Nature’s Behavior Research Methods en mai 2022. Les auteurs concluent que Labvanced a les mesures de temps de réaction les plus précises par rapport à d'autres outils basés sur le web.

Notre Processus : Le pipeline de Labvanced pour un chronométrage précis

Fig. 2 : Le pipeline général pour le chronométrage précis et la capture des temps de réaction exacts dans Labvanced.
Pour fournir un chronométrage précis et des temps de réaction, notre logiciel suit ces étapes (Fig. 2) :
Préchargement (cache) : S'assurer que tous les stimuli expérimentaux sont chargés a priori au début de l'expérience et disponibles localement afin que le chargement ne se produise pas au milieu du progrès expérimental. Donc, si un participant souhaite participer à une étude, tous les stimuli (images, audio et vidéo) ont déjà été récupérés et chargés localement sur son ordinateur depuis notre serveur.
Pré-rendu : Lorsque l'expérience commence, le contenu est créé de manière récursive afin que le prochain cadre et essai soient chargés en arrière-plan et prêts à être utilisés dès que le participant est prêt à passer à l'étape suivante. Cela est contrôlé par un mécanisme de pré-rendu.
Mesures Spécifiques aux Participants : Comme les études en ligne commencent dans le navigateur, chaque participant dispose de ressources informatiques finies (GPU, CPU) qui doivent être prises en compte car elles affectent les performances. Nous capturons tout retard potentiel et le fournissons comme une variable de correction au chercheur, qui peut également être utilisée comme critère d'exclusion.
Sauvegarde des Réponses des Participants
Toutes les expériences se déroulent localement sur l'ordinateur du participant. Par conséquent, l'Internet n'est techniquement pas obligatoire pour exécuter une expérience. L'Internet est seulement nécessaire au début pour précharger l'expérience localement et ensuite à la fin pour télécharger les données et les réponses sur le serveur.
Cependant, si les provisions sont disponibles, notre logiciel est configuré de manière à ce que l'enregistrement des données et des réponses soit automatiquement sauvegardé après chaque essai. Cela est important car :
- Un navigateur local ne peut pas retenir ou mettre en cache une quantité infinie de mémoire. En sauvegardant fréquemment, la mémoire est libérée et le système ne risque pas de ralentir.
- Si un participant s'arrête ou abandonne, il y a au moins quelques données sauvegardées pour les essais qu'il a complétés et auxquels il a répondu avant de mettre fin à sa participation.
À propos du Timestamp
Pendant que l'expérience est active, l'application Labvanced n'a pas accès à tous les autres processus ou parties de l'ordinateur. Cependant, lors de l'enregistrement de quelque chose avec le temps de réaction, un timestamp est nécessaire et l'application peut accéder à l'heure système de l'horloge de l'ordinateur afin de déterminer quand le Point A (apparition du stimulus) et le Point B (la réponse du participant) se sont produits. Étant donné que l'ordinateur a une horloge système générale, cela reste le même peu importe où/quoi vous faites ou utilisez.
À propos de l'Architecture du Système et du Flux de Données du Temps de Réaction
Bien que le pipeline décrit ci-dessus capture les étapes de base du processus de temps de réaction, ci-dessous se trouve une explication plus détaillée de tout ce qui se passe dans Labvanced pour rendre la mesure du temps de réaction précise et exacte.
Préchargement (Cache)

Fig.3 : Les principales étapes du mécanisme de préchargement/caching dans Labvanced.
Le préchargement ou le caching se produit avant le début de l'expérience. Labvanced est configuré de manière à ce que tous les stimuli expérimentaux de l'étude soient téléchargés avant le début de l'étude. Cela inclut tous les éléments, tels que les images et les vidéos. Tous sont récupérés depuis les serveurs de Labvanced et téléchargés localement sur l'appareil du participant afin qu'aucun téléchargement ne se produise pendant l'expérience elle-même (Fig. 3).
Mécanisme de Pré-Rendu

Fig. 4 : Les principales étapes du mécanisme de pré-rendu dans Labvanced.
Nous avons un mécanisme de pré-rendu en place pour construire la structure des tâches expérimentales, des essais et des cadres à l'avance. Par exemple, si vous êtes dans l'Essai #1 d'une tâche, nous pré-rendons tous les cadres dans l'essai actuel et à venir afin que le chargement ne se produise pas pendant l'expérience, y compris les instructions, le texte, les objets audio, le point de fixation, etc. En construisant les essais et les cadres à l'avance, cela empêche le navigateur de ralentir ou d'être submergé (Fig. 4).
Mesures Spécifiques aux Participants
En raison de la variabilité innée entre les appareils et les ordinateurs, les performances sont affectées par la définition. Simplement en exécutant une expérience sur un système local qui est intrinsèquement limité en ressources (c'est-à-dire que la vitesse et la mémoire ne sont pas infinies mais contraintes par leurs spécifications techniques), les stimuli peuvent ne pas être affichés comme prévu (il peut y avoir un délai de quelques millisecondes, par exemple).
Pour capturer ces fluctuations spécifiques à l'appareil et au participant, nous avons les mécanismes suivants en place :
- La demande d'animation de cadre
- La boucle d'événements JavaScript
Demande d'Animation de Cadre

Fig. 5 : Démonstration du mécanisme de demande d'animation de cadre dans Labvanced.
Chaque 60 ms, le moniteur se met à jour et se rafraîchit indépendamment, c'est une constante pour tous les ordinateurs et écrans. Pour déterminer s'il y a un retard dans la présentation du stimulus (à l'échelle des millisecondes), la demande d'animation de cadre est utilisée pour toutes les instances où un stimulus chronométré se produit.
Disons que vous exécutez du code pour montrer des stimuli à 2000 ms, lorsque vous l'exécutez, rien ne se passe, les stimuli seront automatiquement présentés au prochain taux de rafraîchissement, 60 millisecondes (Hz) plus tard, au point 240 ms. Vous pouvez mesurer ce léger retard et en tenir compte a posteriori. Grâce à la demande d'animation de cadre, vous pouvez savoir exactement quand une commande a été exécutée (quand elle s'est vraiment produite/appelée sur le moniteur) et ajuster en conséquence (Fig. 5).
Boucle d'Événements JavaScript

Un autre exemple de mesures spécifiques aux participants concerne la détermination de la vitesse de leur appareil.
Si votre ordinateur est lent, cela peut être dû à des processus système actifs qui utilisent le CPU disponible. Ainsi, le navigateur fonctionne avec les ressources limitées qui sont disponibles et par conséquent, tout devient plus lent.
Pour déterminer si cela se produit au niveau du participant, nous utilisons la boucle d'événements JavaScript avec des fonctions CallBack qui s'exécute automatiquement (par défaut) en arrière-plan pour mesurer le temps que cela prend pour que la fonction rappelle sur elle-même. Si cela ne revient pas dans les 5 ms, cela signifie que le navigateur/ordinateur du participant est lent, ce qui pourrait affecter l'intégrité des résultats expérimentaux mesurant le temps de réaction (Fig. 6). Nous rapportons la valeur moyenne en millisecondes qu'il faut pour que la fonction CallBack revienne pour le participant.
Pour les milliers d'études qui ont été complétées par des participants dans Labvanced, nous avons constaté que plus de 95 % des participants ont une valeur rapportée qui se situe en dessous de 3 ms, parfois même en dessous de 1 ms. Mais dans certains cas, il y a des résultats qui moyennent 200-300 ms, ce qui pourrait indiquer au chercheur de considérer l'exclusion des données de cet utilisateur particulier de l'analyse finale du jeu de données.
Principales Fonctionnalités des Capacités de Temps de Réaction et de Chronométrage Précis de Labvanced :
Nos principales fonctionnalités pour mesurer les réponses des participants incluent (Fig. 7) :
- Précision temporelle des présentations de stimuli
- Précision spatiale des présentations de stimuli
- Précision du suivi oculaire et taux d'échantillonnage
- Quantification et mesures des délais liés à l'appareil et à l'écran pour chaque participant, permettant la standardisation, la comparabilité entre les sujets et les corrections. Cela se fait grâce à la précision de la boucle d'événements et à la demande d'animation de cadre décrites dans la section précédente.

Fig. 7 : Les principales caractéristiques de la solution de chronométrage précis / temps de réaction de Labvanced.
Avantages du Chronométrage Précis de Labvanced
Grâce à ces étapes et mécanismes, Labvanced offre une solution précise et exacte pour mesurer le temps de réaction lors d'expériences en ligne. Nous mettons en avant les avantages suivants de notre plateforme :
- Chronométrage contrôlé des stimuli : Les chercheurs ont connaissance du moment exact auquel les stimuli sont présentés à l'écran, permettant d'ajuster et de réaliser des mesures précises.
- Mécanismes computationnels et de programmation solides : Pour garantir au chercheur que les données les plus précises sont rapportées, nous utilisons des mécanismes computationnels et de programmation solides afin de quantifier avec précision l'apparition des stimuli à l'écran du participant.
- Éprouvé et testé : Nous avons travaillé avec des chercheurs du monde entier pour peaufiner notre plateforme et en conséquence, nos fonctionnalités ont été éprouvées et testées par d'innombrables institutions de recherche et académiques utilisant notre mesure du temps de réaction en ligne comme base de leurs études et travaux publiés.
Données & Métriques Exemples pour le Temps de Réaction

Fig. 8 : Rapport de données d'une session de participant effectuant la tâche Stroop utilisant Labvanced ; la 3ème colonne à partir de la droite démontre les temps de réaction enregistrés.
Choses que vous pouvez faire avec le temps de précision de Labvanced :
- Alerte
- Déclin cognitif
- Perception
- Mesures de performance
- Reconnaissance de caractéristiques
Études de la Bibliothèque LV :
Il existe de nombreuses études qui mesurent combien de temps il faut pour qu'une réponse à un stimulus se produise, voici quelques exemples de tâches qui ont la mesure du temps de réaction au cœur :
- Tâche N-back : Un test cognitif mesurant la capacité de mémoire de travail. Les stimuli sont présentés et le participant est défié de correspondre à si c'est le même stimulus présenté n étapes en arrière.
- Tâche Stroop : Cette tâche classique démontre comment les temps de réaction augmentés se produisent lorsqu'un participant est présenté avec des stimuli non congruents (un mot qui dit « jaune » mais qui est coloré en bleu).
- Reconnaissance de visages : La reconnaissance des visages est profondément enracinée dans la nature humaine et le temps de réaction peut être mesuré pour combien de temps il faut au participant pour reconnaître ou distinguer entre deux visages ou plus.
Domaines de Recherche Populaires Utilisant le Chronométrage Précis de Labvanced :
- Alerte
- Déclin cognitif
- Perception
- Mesures de performance
- Reconnaissance de caractéristiques
En théorie, vous pouvez ajouter le temps de réaction à n'importe quelle expérience simplement en créant une Variable de Temps de Réaction dans votre éditeur.
Voyez comment vous pouvez ajouter une tâche de temps de réaction à votre étude avec cette vidéo :