The remember-know paradigm is widely used in recognition memory research to explore the mechanisms underlying recognition judgments. The most intriguing question about the paradigm that needs to be answered is: Are the processes that underlie “remember” and “know” responses the same or different? The extant remember-know models provide different answers. The dual-process model (Yonelinas, 1994) assumes that “remember” and “know” judgments are made with qualitatively different underlying processes. The one-dimensional Signal Detection Theory (SDT) model (Donaldson, 1996; Hirshman & Master, 1997) and the Sum-difference Theory of Remembering and Knowing (STREAK) model assume that “remember” and “know” judgments are made with same underlying processes but different response criteria. In this thesis, three experiments were conducted to evaluate these models. The remember-know models were fit to the accuracy data to see which model provides the best account for the ROC data. In addition, the reaction time data were fit with ex-Gaussian distributions and the best-fit skew parameters were used to reveal whether the underlying strategic processes for “remember” and “know” judgments are same or not. The results of the remember-know model fit were mixed: In the first experiment with list length manipulation, 6 out of 8 cases were best fit with the one-dimensional models and the other 2 cases were best fit with the dual-process models; in the second experiment with list strength manipulation, 11 out of 18 cases were best fit with the one-dimensional models, another 6 cases were best fit with the dual-process models and the rest one case were best fit with the STREAK model; in the third experiment with response bias manipulation, 6 out of 16 cases were best fit with the one-dimensional models and the other 10 cases were best fit with the dual-process models. The results of ex-Gaussian fit to RT data supported the one-dimensional model better: for the subjects who provide enough overlapping data in comparison of the distributions of hits followed by “remember” and “know” judgments, the values of skew parameter did not differ for “remember” and “know” responses in 7 out of 8 cases. This indicates that the same process underlies “remember” and “know” responses.

abstract: A converging operations approach using response time distribution modeling was adopted to better characterize the cognitive control dynamics underlying ongoing task cost and cue detection in event based prospective memory (PM). In Experiment 1, individual differences analyses revealed that working memory capacity uniquely predicted nonfocal cue detection, while proactive control and inhibition predicted variation in ongoing task cost of the ex-Gaussian parameter associated with continuous monitoring strategies (mu). In Experiments 2A and 2B, quasi-experimental techniques aimed at identifying the role of proactive control abilities in PM monitoring and cue detection suggested that low ability participants may have PM deficits during demanding tasks due to inefficient monitoring strategies, but that emphasizing importance of the intention can increase reliance on more efficacious monitoring strategies that boosts performance (Experiment 2A). Furthermore, high proactive control ability participants are able to efficiently regulate their monitoring strategies under scenarios that do not require costly monitoring for successful cue detection (Experiment 2B). In Experiments 3A and 3B, it was found that proactive control benefited cue detection in interference-rich environments, but the neural correlates of cue detection or intention execution did not differ when engaged in proactive versus reactive control. The results from the current set of studies highlight the importance of response time distribution modeling in understanding PM cost. Additionally, these results have important implications for extant theories of PM and have considerable applied ramifications concerning the cognitive control processes that should be targeted to improve PM abilities. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Psychology 2015

前言:由於注意力不足過動症（Attention Deficit/ Hyperactivity Disorder, ADHD）患者在不同的認知作業具有一致的反應模式-他們的反應時間慢且變異量大，已有學者們認為這與他們在能量調節缺損有關。 研究目的：一、以ex-Gaussian的估計參數（μ、σ、τ）分析ADHD患者在柯能氏持續表現作業(Conners’ Continuous Performance Test, CCPT) 的反應時間，探討與釐清不同能量調節歷程（事件速度與作業時間長度）可能的影響。二、藉由行為量表以及CCPT的錯誤反應與參數的關係，推論μ、σ、τ可能的心理涵義。三、以能量調節歷程（ISI與Block）與ex-Gaussian的估計參數（μ、σ、τ）的關係，探討不同ADHD亞型患者在能量調節的可能問題。四、由於時間知覺作業與注意力資源分配有密切關連性，因此本研究也想探討不同ADHD亞型患者時間知覺作業（時間再製單一與雙重作業）的表現與能量調節的關係。五、從不同發展階段討論ADHD亞型患者與對照組在ex-Gaussian參數的差異是否會隨著年齡發展而有所改變。 方法:本研究受試包括261位ADHD混合型(ADHD-Combined Type)患者(221位男生，84.7%)，151位ADHD注意力不足型(ADHD-Inattentive Type)患者(128位男生，84.8%) 以及161位對照組受試(124位男生，77.0%)。測量工具包括: 1)中文版K-SADS-E 臨床診斷會談，2) 中文版短式柯能氏家長版/教師版量表，3) 中文版注意力不足過動症 (SNAP-IV)父母/教師量表，4) 柯能氏持續表現作業，5) 時間再製雙重作業，6) 魏氏兒童智力量表中文版第三版。 結果:1) 相較於對照組受試，ADHD患者有較快的μ以及較大的σ與τ，並且τ的效果量最大，與過去的研究相符。2) ISI/Block增加，皆會使得ADHD患者在τ的增加量顯著大於對照組受試；但ISI放慢會使得個體的μ變慢，Block增加卻只會影響ADHD患者的μ加快；ADHD患者與對照組在σ的差異只在ISI的變化，在Block中的σ沒有顯著組別差異。3) 從行為量表與參數的關係，τ與ADHD患者的核心症狀普遍具有關連性；在CCPT的錯誤反應與參數的關係發現μ與誤判錯誤，τ與漏判錯誤的關係最為密切。4) 在ADHD亞型的比較，ADHD-C患者在μ顯著快於ADHD-IA患者，但是兩組在τ沒有顯著的差異。5) ADHD亞型在時間再製作業同樣受到時距與作業複雜度的影響，當時距愈長（17秒）與對照組有顯著差異。再者，τ是解釋時間估計變異量中最重要的參數。6) 在兒童與青少年期的比較，ADHD患者與對照組在τ的差異沒有改變。不過在青少年期ADHD亞型在μ皆顯著比對照組快，但是在σ沒有差異。 討論:本研究不但釐清ADHD患者的反應時間特性，也支持認知能量模式對於ADHD患者病理的描述。再者，研究也發現ADHD不同亞型具有類似的能量調節缺損的歷程，他們在時間知覺作業的結果也支持注意力資源與能量調節具有理論的複核效度，在不同發展時期的比較也再次顯示τ是ADHD患者與對照組受試的主要差異。本研究認為ex-Gaussian參數是估計認知能量模式中的能量庫的適當測量方式，並可藉由認知能量的病理模式建構介入與治療的方向。 / Background: Literature documents that the reaction time (RT) assessed by a variety of neuropsychological tasks is typically both slower and more variable in individuals with attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD) than the controls. Some studies further lent evidence to support a relationship between the RT patterns and the difficulty of effort regulation in ADHD. Objectives: 1) To explore the moderating effects from effort regulation (the inter-stimulus intervals (ISI) and Block) on three parameters (μ, σ, τ) of ex-Gaussian distribution of the reaction time of the Conner’s Continuous Performance Test (CCPT) among individuals with ADHD as compared with the controls; 2) To examine the association between the ex-Gaussian parameters and ADHD symptoms and the response errors in the CCPT to infer the psychological meanings of ex-Gaussian parameters (μ, σ, and τ); 3) To understand effort regulation for the ADHD-Combined Type (ADHD-C) and ADHD-Inattentive Type (ADHD-IA) by examining the relationship between effort regulation process (ISI and Block effects) and ex-Gaussian parameters (μ, σ, and τ); 4) To compare the performance in the time reproduction dual tasks and its relationship with ex-Gaussian parameters (μ, σ, and τ) among the ADHD-C, ADHD-IA, and controls; 5) To examine the developmental change of ex-Gaussian parameters (μ, σ, and τ) and to test the difference among the two age groups (adolescent vs. child) with three diagnostic groups (ADHD-C, ADHD-IA, and controls) on ex-Gaussian parameters. Methods: We assessed 261 participants with DSM-IV ADHD-C (221 Boys, 84.7%), 151 participants with ADHD-IA (128 Boys, 84.8%), and 161 typically developing controls (124 Boys, 77.0%). Their age ranged from 6 to 16 years old. All the participants and their parents were interviewed with the Chinese version of the Kiddie Epidemiologic Version of the Schedule for Affective Disorders and Schizophrenia to confirm the psychiatric diagnosis of ADHD and other psychiatric disorders. Participants also received the Chinese versions of the Conners’ Parent Rating Scale-revised: Short Form (CPRS-R: S), the Conners’ Teacher Rating Scale-revised: Short Form (CTRS-R: S), the Swanson, Nolan, and Pelham, version IV scale (SNAP-IV)-Parent/Teacher Forms, the Time Perception Single and Dual Tasks, the CCPT and Intelligence (WISC-Ⅲ). Results: Participants with ADHD had a smaller μ and larger σ and τ with the largest effect sizes from τ. As ISI/Block increased, the magnitude of greater τ in participants with ADHD than controls increased. As the ISI increased, μ became slower in both groups; as the Block increased, μ became smaller only noted in participants with ADHD. There were significant group differences (ADHD/control) in σ estimation across different ISIs rather than in different Block levels. Regarding the association between ADHD symptoms and ex-Gaussian parameters (μ, σ, and τ), only τ was related to ADHD symptoms. Moreover, μ was correlated with commission errors of the CCPT; τ was correlated with omission errors of the CCPT. ADHD subtypes analysis revealed that participants with ADHD-C had smaller μ than participants with ADHD-IA without significant difference in τ; there was no subtype difference in time reproduction but the differences between the ADHD and control groups were magnified with increased time intervals and task complexity. Moreover, the variance of the time reproduction performance can be explained well by τ. As to the developmental comparison (children vs. adolescents), larger τ in participants with ADHD than control participants did not vary between child and adolescent participants. On the other hand, there were development changes in μ and σ estimates. For example, adolescents with ADHD had smaller μ than the controls without group difference in σ. Discussion: This study contributes not only to our understanding about RT in ADHD, but also to provide evidence to support the Cognitive-Energetic Model for ADHD. The findings also demonstrated similar compensation in effort regulation between the ADHD-C and ADHD-IA. Moreover, the findings support the cross-validity between time perception and effort regulation. Among the three ex-Gaussian parameters, τ is the most significant index to differentiate ADHD from non-ADHD. Finally, this study provides strong evidence to support the ex-Gaussian parameter as an appropriate method to assess the energetic pool of the Cognitive-Energetic Model for ADHD. A theoretical model for intervention can be established by taking the pathological model of Cognitive-Energetic Model for ADHD as reference.

[EN] In this thesis, we consider two problems: we first explore the application of visibility graphs for describing the orbits of a discrete dynamical system that is governed by a fractional version of the logistic equation. We also study how to use this type of graphs to study response time series from the perspective of psychology. The preliminaries and introduction of these visibility graphs are presented in Chapter 1, where we revisit some basic facts from network science related to them. In the first part of this thesis, we analyze a phenomenon of mathematical nature. Wu and Baleanu introduced a fractional discrete dynamical system inspired by the fractional difference logistic equation. In order to study the trajectories of this model under this perspective of network science, in Chapter 2, we first review the most used fractional derivatives (Riemann-Liouville, Caputo, and Gründwald-Letnikov). Later, we show how to consider discrete fractional derivatives. Within our work, we present an alternative way of deducing the governing equation with respect to the one shown by Wu and Baleanu. We revisit the Wu-Baleanu equation in Chapter 3, focused on the visibility graphs of trajectories generated under different values of the scaling factor and the fractional exponent. We also study the existing connections between these parameters and the fitting with the degree distribution of the corresponding visibility graphs. When chaos is present, we link them with the exponent obtained when fitting the degree distribution to a power-law of the form x^(¿¿). With this approach, we provide an integrated vision of the dynamics of a family of fractional discrete dynamical systems that cannot be obtained from single Feigenbaum diagrams computed for each scaling factor and fractional exponent. We also connect the power-law exponent of the degree distribution fitting with the Shannon entropy of the visibility graphs degree distribution. In the second part, we analyze the response times of students to a binary decision task from the perspective of network science. We analyze the properties of the natural visibility graphs associated with their reaction time series. We observe that the degree distribution of these graphs usually fits a power-law distribution p(x) = x^(¿¿). We study the range in which parameter ¿ occurs and the changes of this exponent with respect to the age and gender of the students. Besides, we also study the links between the parameter ¿ and the ex-Gaussian distribution parameters that best fits each subject's response times. Finally, we outline some conclusions and perspectives of future research in both parts in Chapter 6. / [ES] En esta tesis, hemos considerado dos problemas: primero exploramos la aplicación de los grafos de visibilidad para describir las órbitas de un sistema dinámico discreto que está gobernado por una versión fraccionaria de la ecuación logística. Además, también estudiamos cómo usar este tipo de grafos para estudiar series temporales de tiempos de respuesta desde una perspectiva psicológica. Los preliminares, así como una introducción a estos grafos de visibilidad, se presentan en el Capítulo 1, donde revisitamos algunos hechos básicos de la ciencia de redes relacionados con dichos grafos. En la primera parte de esta tesis, analizamos un fenómeno de naturaleza matemática. Wu y Baleanu introdujeron un sistema dinámico discreto fraccionario inspirado en la ecuación logística con derivadas fraccionarias. Con el propósito de estudiar las trayectorias de este modelo desde la perspectiva de la ciencia de redes, en el Capítulo 2, primero revisamos las derivadas fraccionarias más utilizadas (Riemann-Liouville, Caputo y Gründwald-Letnikov). Posteriormente, mostramos cómo considerar derivadas fraccionarias discretas. En nuestro trabajo, presentamos una forma alternativa de deducir la ecuación gobernante con respecto a la presentada por Wu y Baleanu. Revisitamos la ecuación de Wu-Baleanu en el Capítulo 3, centrado en los grafos de visibilidad de trayectorias generadas a partir de distintos valores del factor de escala y del exponente fraccionario. También estudiamos la existencia de conexiones entre estos parámetros y el ajuste de la distribución de los grados de los correspondientes grafos de visibilidad. Cuando el caos está presente, los enlazamos con el exponente obtenido al ajustar la distribución de los grados a una ley de potencias de la forma x^(¿¿). A través de este enfoque, proporcionamos una visión integrada de la dinámica de una familia de sistemas dinámicos discretos fraccionarios que no se pueden obtener a partir de diagramas de Feigenbaum individuales calculados para cada factor de escala y exponente fraccionario. Además, relacionamos el exponente de la ley de potencias del ajuste de la distribución de grados con la entropía de Shannon de la distribución de grados de los grafos de visibilidad. En la segunda parte, analizamos el tiempo de respuesta de un grupo de estudiantes que realizaron una tarea de decisión binaria desde la perspectiva de la ciencia de redes. Estudiamos las propiedades de los grafos de visibilidad natural asociados con sus correspondientes series de tiempos de respuesta. Observamos que la distribución de los grados de estos grafos normalmente sigue una distribución ley de potencias p(x) = x^(¿¿). Analizamos el rango en el cual el parámetro ¿ se mueve y los cambios de este exponente con respecto a la edad y el sexo de los estudiantes. Por otro lado, también estudiamos la relación entre el parámetro ¿ y los parámetros de la distribución ex-Gaussiana que mejor se ajusta al tiempo de respuesta de cada sujeto. Finalmente, destacamos algunas conclusiones y perspectivas de investigación futura en ambas líneas de trabajo en el Capítulo 6. / [CAT] En aquesta tesi, hem considerat dos problemes: primer explorem l'aplicació dels grafs de visibilitat per a descriure les òrbites d'un sistema dinàmic discret que està governat per una versió fraccionària de l'equació logística. A més a més, també estudiem com emprar aquest tipus de grafs per a analitzar sèries temporals de temps de resposta des d'una perspectiva psicològica. Els preliminars, així com una introducció a aquests grafs de visibilitat, es presenten al Capítol 1, on revisitem alguns fets bàsics de la ciència de xarxes relacionats amb ells. En la primera part d'aquesta tesi, analitzem un fenomen de naturalesa matemàtica. Wu i Baleanu van introduir un sistema dinàmic discret fraccionari inspirat en l'equació logística amb derivades fraccionàries. Amb el fi d'estudiar les trajectòries d'aquest model des d'una perspectiva de la ciència de xarxes, en el Capítol 2, primer revisem les derivades fraccionàries més utilitzades (Riemann-Liouville, Caputo i Gründwald-Letnikov). Posteriorment, mostrem com considerar derivades fraccionàries discretes. Al nostre treball, presentem una forma alternativa de deduir l'equació governant respecte a la presentada per Wu i Baleanu. Revisitem l'equació de Wu-Baleanu al Capítol 3, focalitzat en els grafs de visibilitat de trajectòries generades a partir de valors diferents del factor d'escala i de l'exponent fraccionari. També estudiem l'existència de connexions entre aquests paràmetres i l'ajust de la distribució dels graus dels corresponents grafs de visibilitat. Quan el caos hi és, els enllacem amb l'exponent que hem obtés en ajustar la distribució dels graus a una llei de potències de la forma x^(¿¿). Des d'aquesta perspectiva, proporcionem una visió integrada de la dinàmica d'una família de sistemes dinàmics discrets fraccionaris que no es poden obtenir a partir de diagrames de Feigenbaum individuals calculats per a cada factor d'escala i exponent fraccionari. A més a més, relacionem l'exponent de la llei de potències de l'ajust de la distribució de graus amb l'entropia de Shannon de la distribució de graus dels grafs de visibilitat. A la segona part, analitzem el temps de resposta d'un grup d'estudiants que realitzaren una tasca de decisió binària des del punt de vista de la ciència de xarxes. Estudiem les propietats dels grafs de visibilitat natural associats amb les seues corresponents sèries temporals de temps de resposta. Observem que la distribució dels graus d'aquests grafs normalment segueix una distribució llei de potències p(x) = x^(¿¿). Analitzem el rang en què el paràmetre ¿ es mou i els canvis d'aquest exponent respecte a l'edat i el sexe dels estudiants. D'altra banda, també estudiem la relació entre el paràmetre ¿ i els paràmetres de la distribució ex-Gaussiana que millor fita el temps de resposta de cada subjecte. Finalment, destaquem algunes conclusions i perspectives d'investigació futura en ambdues línies de treball en el Capítol 6. / Mira Iglesias, A. (2021). Applications of Visibility Graphs for the representation of Time Series [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/176012 / TESIS

[ES] En la presente tesis se construyen modelos matemáticos para el análisis de tiempos de respuesta (TR) a estímulos visuales en experimentos informatizados. Es conocido que existe una correlación estrecha entre los tiempos de reacción y diversos trastornos cognitivos, tales como el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH). Sin embargo, no existe consenso en la explicación de estas correlaciones. Una primera aportación, más práctica, de este trabajo, es el desarrollo de una metodología para la clasificación de un grupo coetáneo de niños en edad escolar. La función ex-Gaussiana, originada por la convolución entre una Gaussiana y una exponencial decreciente, se utiliza para representar las funciones de distribución empíricas de tiempos de respuesta. La metodología de clasificación propuesta utiliza las distribuciones de los parámetros de la ex-Gaussiana mu, sigma y tau en una muestra de 168 niños, así como la distribución de la moda, obtenida de las distribuciones empíricas de los TR. También utiliza diferentes definiciones de norma del vector de componentes (mu, sigma, tau) también analizado en la muestra. Entre los criterios utilizados para detectar los niños más alejados de un comportamiento normativo y, por tanto, con mayor probabilidad de tener algún trastorno cognitivo, se encuentra, por ejemplo, el porcentaje medio de prevalencia mundial de TDAH (7 %) y el hecho de que los niños con alteraciones cognitivas presentan respuestas más lentas o más rápidas pero con un mayor número de errores. En una segunda parte de la tesis, con un marcado aporte teórico, se analizan las correlaciones existentes entre los tiempos de respuesta de los participantes. Se ha aplicado una metodología propia basada en la transformada rápida de Fourier de las series temporales de las respuestas de los niños a lo largo de estímulos consecutivos y un análisis de correlaciones basado en la Entropía de Shannon espectral (por frecuencia). Los resultados obtenidos son muy novedosos, ya que se evidencia una correlación elevada entre las respuestas de los niños, aun cuando han hecho los experimentos de manera totalmente independiente. A partir de la evidencia empírica de la existencia de correlaciones entre las series temporales de las respuestas de los niños, lo que apunta hacia la existencia de una colectividad, se propone un modelo inspirado en la Física para entender y explicar las correlaciones. Específicamente, se demuestra la existencia de un paralelismo entre las partículas independientes de un gas ideal y los cerebros de los niños, que serían, en última instancia, los que generan las respuestas observables. La distribución de Maxwell-Boltzmann, conocida en Física por describir la distribución de velocidades de un Gas Ideal en equilibrio termodinámico, emerge del análisis de los tiempos de respuesta, en términos de los momentos de las funciones ex-Gaussianas que los representan. La posibilidad de contar con una función de distribución de probabilidades, que describa el comportamiento natural de una colectividad, ofrece muchas posibilidades de aplicación en diferentes áreas. Una de ellas es la posibilidad de clasificar a los individuos con respecto al grupo natural al que pertenecen. Las implicaciones de las aportaciones conceptuales de esta tesis se discuten al final, donde se comenta la continuidad de este trabajo. / [CA] En la present tesi es construeixen models matemàtics per a l'anàlisi de temps de resposta (TR) a estímuls visuals en experiments informatitzats. És conegut que existeix una correlació estreta entre els temps de reacció i diversos trastorns cognitius, com ara el Trastorn per Dèficit d'Atenció i Hiperactivitat (TDAH). No obstant això, no existeix consens en l'explicació d'aquestes correlacions. Una primera aportació, més pràctica, d'aquest treball, és el desenvolupament d'una metodologia per a la classificació d'un grup coetani de xiquets en edat escolar. La funció ex-Gaussiana, originada per la convolució entre una Gaussiana i una exponencial decreixent, s'utilitza per a representar les funcions de distribució empíriques de temps de resposta. La metodologia de classificació proposada utilitza les distribucions dels paràmetres de la ex-Gaussiana mu, sigma i tau en una mostra de 168 xiquets, així com la distribució de la moda, obtinguda de les distribucions empíriques dels TR. També utilitza diferents definicions de norma del vector de components (mu, sigma, tau), també analitzat en la mostra. Entre els criteris utilitzats per a detectar els xiquets més allunyats d'un comportament normatiu i, per tant, amb major probabilitat de tenir algun trastorn cognitiu, es troba, per exemple, el percentatge mitjà de prevalença mundial de TDAH (7%) i el fet que els xiquets amb alteracions cognitives presenten respostes més lentes o més ràpides però amb un major nombre d'errors. En una segona part de la tesi, amb una marcada aportació teòrica, s'analitzen les correlacions existents entre els temps de resposta dels participants. S'ha aplicat una metodologia pròpia basada en la transformada ràpida de Fourier de les sèries temporals de les respostes dels xiquets al llarg d'estímuls consecutius i una anàlisi de correlacions basat en l'Entropia de Shannon espectral (per freqüència). Els resultats obtinguts són molt nous, ja que, s'evidencia una correlació elevada entre les respostes dels xiquets, tot i que han fet els experiments de manera totalment independent. A partir de l'evidència empírica de l'existència de correlacions entre les sèries temporals de les respostes dels xiquets, la qual cosa apunta cap a l'existència d'una col·lectivitat, es proposa un model inspirat en la Física per a entendre i explicar les correlacions. Específicament, es demostra l'existència d'un paral·lelisme entre les partícules independents d'un gas ideal i els cervells dels xiquets, que serien, en última instància, els que generen les respostes observables. La distribució de Maxwell-Boltzmann, coneguda de la Física per descriure la distribució de velocitats d'un Gas Ideal en equilibri termodinàmic, emergeix de l'anàlisi dels temps de resposta, en termes dels moments de les funcions ex-Gaussianas que els representen. La possibilitat de comptar amb una funció de distribució de probabilitats, que descriga el comportament natural d'una col·lectivitat, ofereix moltes possibilitats d'aplicació en diferents àrees. Una d'elles és la possibilitat de classificar als individus respecte al grup natural al qual pertanyen. Les implicacions de les aportacions conceptuals d'aquesta tesi es discuteixen al final, on es comenta la continuïtat d'aquest treball. / [EN] Mathematical models are built to analyse response time data to visual stimuli in computerized experiments. The actual correlation between reaction times and cognitive disorders, such as Attention Deficit Hyperactivity (ADHD) disorder, is well known in the literature. However, there is no clear consensus about how to explain this correlation. A first practical contribution of this work is a classification methodology of a coetaneous group of school-aged children. The ex-Gaussian function, originated by the convolution of a Gaussian and an exponential decay functions is used to represent the experimental probability distributions of reaction times. The classification methodology proposed in this work utilizes the probability distributions of the ex-Gaussian parameters mu, sigma and tau across a sample of 168 children, as well as the mode of the empirical probability distributions of the reaction times. Also, some definitions of the norm of the vector with components (mu, sigma, tau) are used. The detection of those children who lie furthest from the normative behaviour, and then, are more likely to suffer a cognitive disorder is performed by including the following criteria: the world prevalence percentage of ADHD (7 %) and the fact that children with this disorder show slower and faster responses. In the case of the fast responses, they should be given along with a higher rate of mistakes. In a second part of this work more conceptual contributions are provided. The evidenced correlations between the children's responses along consecutive visual stimuli are analysed by using the fast Fourier transform and the Shannon's Entropy in spectral form (per frequency). The outcome is surprising as correlations among the children are manifested, even when they carry out the experiments independently. This fact strongly suggests the existence of a collective of children. In order to gain insights into this finding, a Physics-inspired model is proposed. Specifically, the results indicate the existence of a parallelism between the independent particles forming an Ideal Gas and the group of individuals. Then, the Maxwell-Boltzmann distribution of the velocities of the particles of an Ideal Gas, emerges here when the moments of the ex-Gaussian distributions are considered across the sample. This opens many possibilities of applications in different fields as a natural distribution of the response times of the collective is available. For instance, the behaviour of an individual in relation to the natural group it belongs to can be known. The potential applications and impact of these developments are included at the end of this work where the continuity of this work is commented. / Hernaiz Guijarro, M. (2021). Tiempos de respuesta a estímulos visuales: vinculando el comportamiento individual y colectivo a través de las leyes de la Física [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168120 / TESIS