26、时间延迟相关知识解析

时间延迟相关知识解析

1. 状态依赖延迟

状态依赖延迟在许多领域都有出现。在工程应用中，像铣削、冷却系统以及空间扩展网络等场景会存在状态依赖延迟。在神经系统里，这种延迟也极为常见。例如，瞳孔对光反射的时间延迟是光照强度的函数，光照强度越强，测量到的延迟时间越短。此外，中枢处理时间会随着自主任务复杂度的增加而变长，这在心理学文献中被称为希克定律。而且，在某些人类的运动、平衡和计算任务中，会存在约 200 - 400ms 的中枢（或心理）不应期，这是因为在对第一个刺激的响应完成之前，无法对第二个刺激做出响应。

2. 时间延迟的估计方法

2.1 生物学中的测量方法

在生物学中，有多种测量时间延迟的方法。有些情况下，可直接测量刺激施加时刻与首次检测到响应时刻之间的时间差，比如妊娠期、成熟期、反射延迟（如瞳孔对光反射）以及蛋白质合成时间等。

2.2 工程应用中的测量方法

在工程应用中，可使用互相关技术来测量时间延迟。不过在生物学应用中，这种方法被认为不如使用对扰动的响应可靠。

2.3 视觉黑屏法示例

对于依赖视觉输入的运动任务，可通过视觉黑屏后的响应来测量时间延迟。以指尖平衡杆实验为例：
1. 让受试者戴着配备液晶光阑快门的眼镜，在乒乓球拍表面平衡一根杆子。快门平时透明，施加电压时会变不透明。使用乒乓球拍是为了减少指尖皮肤机械感受器的感觉输入。
2. 在杆子两端附上反射标记，用运动捕捉相机监测杆子的运动。
3. 经过 500ms 的视觉黑屏后，根据底部标记速度的变化确定首次纠正运动。这样确定的延迟约为 223ms，与对平衡杆施加短暂机械扰动得到的