實驗心理學講義(心理物理學)匯總

1、1章節(jié)內(nèi)容章節(jié)內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 傳統(tǒng)心理物理學傳統(tǒng)心理物理學 第二節(jié)第二節(jié)心理物理函數(shù)心理物理函數(shù) 第三節(jié)第三節(jié) 感覺的直接測量感覺的直接測量 第四節(jié)第四節(jié) 信號檢測論信號檢測論2第一節(jié)第一節(jié) 傳統(tǒng)心理物理學傳統(tǒng)心理物理學一、感覺閾限的測量一、感覺閾限的測量二、閾上感覺的測量二、閾上感覺的測量3重要概念重要概念 絕對閾限：是指剛剛能引起感覺的最小刺激絕對閾限：是指剛剛能引起感覺的最小刺激強度。操作定義：有強度。操作定義：有50%的次數(shù)能感覺到，的次數(shù)能感覺到，50%不不能感覺到的刺激強度。能感覺到的刺激強度。 差別閾限：差別閾限：50%能察覺到差別，能察覺到差別，50%不能察不能察覺到差別的刺

2、激強度覺到差別的刺激強度4感覺閾限的測量方法感覺閾限的測量方法（一）最小變化法（一）最小變化法（二）恒定刺激法（二）恒定刺激法（三）平均誤差法（三）平均誤差法5（一）最小變化法（一）最小變化法 特點：將刺激按遞增或遞減系列的方式，以特點：將刺激按遞增或遞減系列的方式，以間隔相等的小步變化，尋求從一種反應到另間隔相等的小步變化，尋求從一種反應到另一種反應的瞬時轉(zhuǎn)換點或閾限的位置。一種反應的瞬時轉(zhuǎn)換點或閾限的位置。屬于閾限測量的直接方法屬于閾限測量的直接方法 61 1、絕對閾限的測定、絕對閾限的測定測絕對閾限：刺激由遞增和遞減兩列組成，每次刺測絕對閾限：刺激由遞增和遞減兩列組成，每次刺激后讓被試報

3、告是有感覺（激后讓被試報告是有感覺（+ +），沒有感覺（），沒有感覺（- -），），還是不能確定（？），用這種方法已找到從有感覺還是不能確定（？），用這種方法已找到從有感覺到無感覺（無感覺到有感覺的轉(zhuǎn)折點），多次重復到無感覺（無感覺到有感覺的轉(zhuǎn)折點），多次重復實驗得到的轉(zhuǎn)折點的算術平均數(shù)作為絕對閾限。實驗得到的轉(zhuǎn)折點的算術平均數(shù)作為絕對閾限。72 2、差別閾限的測定、差別閾限的測定 測量差別閾限：在每次試驗中比較兩個刺測量差別閾限：在每次試驗中比較兩個刺激（標準刺激、比較刺激），被試有激（標準刺激、比較刺激），被試有3 3類反應類反應（+ +、= =、- -）。差別閾限）。差別閾限=1/2=1

4、/2不肯定間距（從不肯定間距（從“ “ “ 到到 ” = “” = “ 的 轉(zhuǎn) 折 點 與的 轉(zhuǎn) 折 點 與從從”=“”=“到到”+“”+“的轉(zhuǎn)折點之間的距離）。的轉(zhuǎn)折點之間的距離）。8可能出現(xiàn)的誤差：習慣誤差、期望誤差?？赡艹霈F(xiàn)的誤差：習慣誤差、期望誤差。評價：能很好地表達感覺閾限的概念。但是，閾限下知覺的存在表明這種看法是不正確的。因而目前被淘汰。而常使用QUEST法測量感覺。9（二）恒定刺激法（二）恒定刺激法 實驗要求：刺激通常由實驗要求：刺激通常由5757個組成；刺激的個組成；刺激的最大強度大到有最大強度大到有95%95%的概率能被感覺到，最的概率能被感覺到，最小小到只有小小到只有5%

5、5%能被感覺到；個刺激之間距能被感覺到；個刺激之間距離相等；刺激隨機呈現(xiàn)。離相等；刺激隨機呈現(xiàn)。101 1、絕對閾限的測定、絕對閾限的測定（1 1）變量的確定）變量的確定 自變量：刺激系列（遞增或遞減）自變量：刺激系列（遞增或遞減） 反應變量：被試內(nèi)省的口頭報告反應變量：被試內(nèi)省的口頭報告（2 2）閾限計算的常用方法）閾限計算的常用方法 作圖法作圖法通過直接作圖得到閾值通過直接作圖得到閾值 直線內(nèi)插法直線內(nèi)插法利用等比關系來求解利用等比關系來求解11恒定刺激法測定兩點閾恒定刺激法測定兩點閾(AL)(AL)刺激（毫米）刺激（毫米）8 89 9101011 111212報告報告“兩點兩點”的次數(shù)的

6、次數(shù)2 210105858132132186186報告報告“兩點兩點”的比例的比例1%1%5%5%29%29%66%66%93%93%122 2、差別閾限的測定、差別閾限的測定測量差別閾限：確定標準刺激與比較刺激。標準刺測量差別閾限：確定標準刺激與比較刺激。標準刺激與每對比較刺激成對出現(xiàn)，要求被試比較并回答：激與每對比較刺激成對出現(xiàn)，要求被試比較并回答：“重重“或或”輕輕“。每個刺激都和標準刺激比較。每個刺激都和標準刺激比較n n次。次。標準刺激與比較刺激相繼呈現(xiàn)，其中標準刺激與比較刺激相繼呈現(xiàn)，其中n/2n/2次標準刺激次標準刺激在前，在前，n/2n/2次標準刺激在后。次標準刺激在后。差別閾

7、限的計算差別閾限的計算計算出計算出“上差別閾限上差別閾限”、“下下差別閾限差別閾限”；差別閾限；差別閾限=（上（上+ +下）下）/2/213恒定刺激法測定重量差別閾限恒定刺激法測定重量差別閾限 比較刺激比較刺激（克）（克）比較的結(jié)果（次數(shù)的比較的結(jié)果（次數(shù)的%）“+”“+”“=”“=”“”“+”+“=”“+”+“=”1851855 54 491 919 919019012 1218 187070303019519515 1525256060404020020030304242282872722052055555353510 109090210210707018 1812 12888821521

8、585859 96 6949414（三）平均差誤法（三）平均差誤法 1. 1.實驗程序?qū)嶒灣绦?實驗者規(guī)定以某一刺激為標準刺激，然實驗者規(guī)定以某一刺激為標準刺激，然后要求被試調(diào)解另一比較刺激，使后者在感覺后要求被試調(diào)解另一比較刺激，使后者在感覺上與標準刺激相等。上與標準刺激相等。15（三）平均差誤法（三）平均差誤法2. 2.閾限計算閾限計算 （1 1）絕對閾限）絕對閾限 被試每次調(diào)節(jié)結(jié)果的算術平均數(shù)被試每次調(diào)節(jié)結(jié)果的算術平均數(shù) （2 2）差別閾限（屬于估計值）差別閾限（屬于估計值） A. A. 把每次的調(diào)整結(jié)果（把每次的調(diào)整結(jié)果（X X）與主觀相等點（用）與主觀相等點（用MM或或PSEPSE表

9、示）的差的絕對值加以平均；表示）的差的絕對值加以平均； B. B.把每次調(diào)整結(jié)果（把每次調(diào)整結(jié)果（X X）與標準刺激（）與標準刺激（StSt）的差的絕對）的差的絕對值加以平均值加以平均3.3.誤差控制誤差控制 動作誤差動作誤差與被試操縱儀器的方式有關與被試操縱儀器的方式有關 時間誤差時間誤差與刺激呈現(xiàn)方式有關與刺激呈現(xiàn)方式有關16（三）平均差誤法（三）平均差誤法 評價：優(yōu)點評價：優(yōu)點讓被試自己動手調(diào)解，使其保讓被試自己動手調(diào)解，使其保持了高水平的積極性；缺點持了高水平的積極性；缺點被試自己調(diào)解，被試自己調(diào)解，嚴格意義上說，實驗條件不太恒定；若刺激是嚴格意義上說，實驗條件不太恒定；若刺激是由間隔

10、的話，測得的差別閾限則缺乏精確性。由間隔的話，測得的差別閾限則缺乏精確性。17二、閾上感覺的測量二、閾上感覺的測量 閾上感覺的測量是構建心理量表的過程閾上感覺的測量是構建心理量表的過程心理量表的分類 （1 1）從是否等距和有無絕對零點來分，有順序量）從是否等距和有無絕對零點來分，有順序量表、等距量表和比例量表。表、等距量表和比例量表。 （2 2）從測量手段和方法來分，有直接量表和間接）從測量手段和方法來分，有直接量表和間接量表。量表。 18（一）順序量表的建立（一）順序量表的建立 （1 1）特點：不等距、無絕對零點）特點：不等距、無絕對零點（2 2）構建方法：）構建方法：1 1、等級排列法：把

11、許多刺激同時呈現(xiàn)、等級排列法：把許多刺激同時呈現(xiàn)讓許多被試讓許多被試評定評定把許多被試對同一個刺激的評定等級加以平把許多被試對同一個刺激的評定等級加以平均再排。均再排。2 2、對偶比較法：把所要比較的刺激配對、對偶比較法：把所要比較的刺激配對呈現(xiàn)呈現(xiàn)被試按某一特性選擇較好的一個被試按某一特性選擇較好的一個依其各自明顯于依其各自明顯于其他刺激的百分比的大小排序。其他刺激的百分比的大小排序。19（二）等距量表的建立（二）等距量表的建立 (1)(1)特點：有單位，無絕對零點。特點：有單位，無絕對零點。（2 2）構建方法：）構建方法：1 1、感覺等距法、感覺等距法二分法（呈現(xiàn)二分法（呈現(xiàn)ABAB，在其

12、間選擇，在其間選擇C C，是，是AC=BCAC=BC）；平均）；平均誤差法（同時分出幾個等級）誤差法（同時分出幾個等級）2 2、差別閾限法：先測出絕對閾限（以此為起點）、差別閾限法：先測出絕對閾限（以此為起點）以絕對閾限為標以絕對閾限為標準刺激準刺激a a，確定第一個差別閾限，確定第一個差別閾限bb以以a+ba+b為基礎，測量第二個差別閾限。為基礎，測量第二個差別閾限。20（三）比例量表的建立（三）比例量表的建立 （1 1）特點：有真正零點、等距單位）特點：有真正零點、等距單位（2 2）構建方法：）構建方法：1 1、分段法：通過呈現(xiàn)一個固定的閾上刺激作為標準、分段法：通過呈現(xiàn)一個固定的閾上刺激

13、作為標準調(diào)整比較調(diào)整比較刺激，是引起的感覺為標準刺激的一定比例（刺激，是引起的感覺為標準刺激的一定比例（2 2倍、倍、3 3倍等）倍等）再換另再換另一個標準刺激，重復上述動作。一個標準刺激，重復上述動作。2 2、數(shù)量估計法：先呈現(xiàn)一個標準刺激（給標準刺激一個主觀、數(shù)量估計法：先呈現(xiàn)一個標準刺激（給標準刺激一個主觀值）值）以這個主觀值為標準，將其它比較刺激的主觀強度用數(shù)據(jù)表以這個主觀值為標準，將其它比較刺激的主觀強度用數(shù)據(jù)表示示計算每組被試對每個比較刺激量估計的幾何平均數(shù)或中數(shù)。計算每組被試對每個比較刺激量估計的幾何平均數(shù)或中數(shù)。 21第二節(jié)第二節(jié) 心理物理函數(shù)心理物理函數(shù)一、韋伯定律一、韋伯定

14、律二、費希納定律二、費希納定律三、史蒂文斯定律三、史蒂文斯定律22第二節(jié)第二節(jié) 心理物理函數(shù)心理物理函數(shù) 心 理 物 理 函 數(shù) （心 理 物 理 函 數(shù) （ p s y c h o p h y s i c s p s y c h o p h y s i c s functionfunction）是描述對刺激的心理感受和刺）是描述對刺激的心理感受和刺激的物理屬性之間關系的函數(shù)。激的物理屬性之間關系的函數(shù)。23一、韋伯定律一、韋伯定律 u韋伯公式韋伯公式 韋伯分數(shù)（韋伯分數(shù)（C C）=/=/ 其中其中和和分別代表差別閾限的大小和刺激的分別代表差別閾限的大小和刺激的強度水平，強度水平，C C代表韋

15、伯分數(shù)。代表韋伯分數(shù)。 對于任何同一類的刺激，產(chǎn)生一個最小可覺差所對于任何同一類的刺激，產(chǎn)生一個最小可覺差所需增加的刺激量，總是等于當前刺激量與一個固定分需增加的刺激量，總是等于當前刺激量與一個固定分數(shù)的乘積，這個固定分數(shù)被稱作韋伯分數(shù)。數(shù)的乘積，這個固定分數(shù)被稱作韋伯分數(shù)。 24韋伯定律的重要作用之一：它使比較不同感韋伯定律的重要作用之一：它使比較不同感覺道及不同條件下的感受性成為可能。（即覺道及不同條件下的感受性成為可能。（即Z Z分數(shù)）分數(shù)） 25（二）韋伯定律的修正（二）韋伯定律的修正 （課外閱讀）（課外閱讀）數(shù)學形式數(shù)學形式 /(+a)= C /(+a)= C 或者或者 = C(+a

16、) = C(+a) （a a是一個數(shù)值很小的常數(shù)）是一個數(shù)值很小的常數(shù)） 實驗研究表明：只要實驗研究表明：只要a a的取值合適，韋伯定律的這的取值合適，韋伯定律的這一修正公式對實驗數(shù)據(jù)往往擬合得十分良好，在所一修正公式對實驗數(shù)據(jù)往往擬合得十分良好，在所有刺激強度水平上都能對實驗結(jié)果做出預測。有刺激強度水平上都能對實驗結(jié)果做出預測。參數(shù)參數(shù)a a代表了當刺激強度代表了當刺激強度為零時，感覺系統(tǒng)的背為零時，感覺系統(tǒng)的背景噪音強度。景噪音強度。 26二、費希納定律二、費希納定律 （一）費希納定律的推導（一）費希納定律的推導 在韋伯工作的基礎上，費希納提出了對數(shù)定律在韋伯工作的基礎上，費希納提出了對數(shù)

17、定律（Fechners lawFechners law），認為心理量和物理量之間呈對），認為心理量和物理量之間呈對數(shù)關系，心理量的增長慢于物理量的增長。數(shù)關系，心理量的增長慢于物理量的增長。對數(shù)定律的數(shù)學形式對數(shù)定律的數(shù)學形式 =Klg =Klg （其中（其中是心理感覺的量值，是心理感覺的量值，是物理刺激高出是物理刺激高出絕對閾限以上的單位數(shù)量，絕對閾限以上的單位數(shù)量，K K是固定的系數(shù)）是固定的系數(shù)） 27（二）費希納定律的改進（課外閱讀）（二）費希納定律的改進（課外閱讀） 艾克曼（艾克曼（EkmanEkman）定律）定律 b b 是在感覺量是在感覺量水平的最小可覺差的主觀大小水平的最小可覺

18、差的主觀大小 ，它隨感覺量成比例增長。它隨感覺量成比例增長。當感覺量當感覺量隨刺激強度隨刺激強度的增長而增長時，韋伯的增長而增長時，韋伯定律意味著最小可覺差的物理大小增長，而艾克定律意味著最小可覺差的物理大小增長，而艾克瑪定律意味著最小可覺差的主觀大小增長?，敹梢馕吨钚】捎X差的主觀大小增長。 28（三）費希納定律的成立條件（三）費希納定律的成立條件 兩個假設兩個假設 （1 1）建立心理量表所用的差別閾限法是合理的；）建立心理量表所用的差別閾限法是合理的； （2 2）用韋伯定律的推導代替大量差別閾限法實驗，來確）用韋伯定律的推導代替大量差別閾限法實驗，來確定每個最小可覺差是合理的。定每個最小

19、可覺差是合理的。兩個條件兩個條件 （1 1）假定韋伯定律對所有類型和強度的刺激都是正確的；）假定韋伯定律對所有類型和強度的刺激都是正確的； （2 2）假定所有最小可覺差在心理上都是相等的。）假定所有最小可覺差在心理上都是相等的。 29三、史蒂文斯定律三、史蒂文斯定律 （一）對最小可覺差的重新理解（了解）（一）對最小可覺差的重新理解（了解） 1941 1941年，史蒂文斯等在響度和音高的辨別實年，史蒂文斯等在響度和音高的辨別實驗中，推論其基本神經(jīng)過程是按全或無定律進行的。驗中，推論其基本神經(jīng)過程是按全或無定律進行的。由此，他們提出了神經(jīng)量子理論。由此，他們提出了神經(jīng)量子理論。30（二）冪定律的提

20、出（二）冪定律的提出 冪定律的公式冪定律的公式S SbI bIa a 其中：其中：S S是感覺量；是感覺量；b b是由量表單位決定的是由量表單位決定的常數(shù)；常數(shù)；a a是感覺道和刺激強度決定的冪指數(shù)。是感覺道和刺激強度決定的冪指數(shù)。31（三）冪定律的發(fā)展（課后閱讀）（三）冪定律的發(fā)展（課后閱讀） 修正的冪函數(shù)修正的冪函數(shù) S= b(I- IS= b(I- I0 0) )a a （ I I0 0常量，或常量，或ALAL）等感覺匹配法等感覺匹配法跨感覺道的匹配技術跨感覺道的匹配技術 冪定律在對數(shù)定律的基礎上前進了一大步，但是，冪定冪定律在對數(shù)定律的基礎上前進了一大步，但是，冪定律的有效性有賴于被試

21、正確使用數(shù)字去標示其真正的感律的有效性有賴于被試正確使用數(shù)字去標示其真正的感覺量。覺量。 32第三節(jié)第三節(jié) 感覺的直接測量感覺的直接測量一、感覺的直接測量法一、感覺的直接測量法二、感覺直接測量的情境效應二、感覺直接測量的情境效應三、直接數(shù)量估計法的應用三、直接數(shù)量估計法的應用33一、感覺的直接測量法一、感覺的直接測量法直接測量感覺就意味著對心理感受直接按其強度賦予數(shù)值，而直接測量感覺就意味著對心理感受直接按其強度賦予數(shù)值，而不必通過如最小可覺差的個數(shù)等中介變量或有無刺激出現(xiàn)等中不必通過如最小可覺差的個數(shù)等中介變量或有無刺激出現(xiàn)等中介反應。介反應。感覺直接測量法主要有數(shù)量估計、數(shù)量生產(chǎn)和絕對數(shù)量

22、估計。感覺直接測量法主要有數(shù)量估計、數(shù)量生產(chǎn)和絕對數(shù)量估計。 34感覺直接測量方法感覺直接測量方法（一）數(shù)量估計法：（一）數(shù)量估計法：在數(shù)量估計中，要求被試參照某個刺激所在數(shù)量估計中，要求被試參照某個刺激所對應的數(shù)值，直接用數(shù)字估計由其他強度刺激產(chǎn)生的感覺量值。對應的數(shù)值，直接用數(shù)字估計由其他強度刺激產(chǎn)生的感覺量值。（二）數(shù)量生產(chǎn)：（二）數(shù)量生產(chǎn)：這是數(shù)量估計法的反向程序，也是直接測量這是數(shù)量估計法的反向程序，也是直接測量感覺的一種方法。感覺的一種方法。在數(shù)量生產(chǎn)中，給被試一個用數(shù)字表示的感在數(shù)量生產(chǎn)中，給被試一個用數(shù)字表示的感覺量值，要求他們調(diào)整刺激產(chǎn)生相應的感覺量。覺量值，要求他們調(diào)整刺激

23、產(chǎn)生相應的感覺量。 35二、感覺直接測量的情境效應二、感覺直接測量的情境效應 （一）實驗中其他刺激的影響（一）實驗中其他刺激的影響 被試對刺激的數(shù)量估計受到刺激呈現(xiàn)情景（如：被試對刺激的數(shù)量估計受到刺激呈現(xiàn)情景（如：呈現(xiàn)的順序關系以及刺激的全距等）的強烈影響。這種呈現(xiàn)的順序關系以及刺激的全距等）的強烈影響。這種影響被統(tǒng)稱為情景效應影響被統(tǒng)稱為情景效應 36 刺激序列效應：刺激序列效應：此效應發(fā)生在同一個實驗階段之內(nèi)，其作用方此效應發(fā)生在同一個實驗階段之內(nèi)，其作用方向與情景效應正好相反。被試對某一刺激產(chǎn)生感覺的數(shù)量估計，向與情景效應正好相反。被試對某一刺激產(chǎn)生感覺的數(shù)量估計，往往會受到在此之前所

24、進行的其他估計的影響。往往會受到在此之前所進行的其他估計的影響。刺激全距的影響刺激全距的影響 ：一般來說，直接數(shù)量估計法得到的心理物一般來說，直接數(shù)量估計法得到的心理物理函數(shù)的斜率，會隨著實驗中采用的刺激強度全距的減小而提理函數(shù)的斜率，會隨著實驗中采用的刺激強度全距的減小而提高。高。37三、直接數(shù)量估計法的應用（課后閱讀）三、直接數(shù)量估計法的應用（課后閱讀） （一）情緒研究中的應用（一）情緒研究中的應用 福郎肯浩塞等（福郎肯浩塞等（FrankenhaeuserFrankenhaeuser等，等，19671967）的研究）的研究證明，被試的情緒體驗估計值和一些生理指標間存證明，被試的情緒體驗估計

25、值和一些生理指標間存在高相關。在高相關。 直接數(shù)量估計法還被應用到恐懼癥（直接數(shù)量估計法還被應用到恐懼癥（phobiaphobia）的心理治療中。的心理治療中。 荷姆斯（荷姆斯（Holmes, T. H.Holmes, T. H.）和雷賀（）和雷賀（Rahe, R. Rahe, R. H.H.） 的的 “ “生活事件量表生活事件量表”其數(shù)值范圍從其數(shù)值范圍從11 11到到100100，值越高說明生活事件的影響強度越大。值越高說明生活事件的影響強度越大。 38（二）社會輿論的測定（閱讀）（二）社會輿論的測定（閱讀） u當代社會的輿論測定所依據(jù)的原理仍舊是心理當代社會的輿論測定所依據(jù)的原理仍舊是心

26、理物理學的基本準則。通過直接數(shù)量估計法，所物理學的基本準則。通過直接數(shù)量估計法，所有這些社會輿論問題都能夠和實驗室中的純音有這些社會輿論問題都能夠和實驗室中的純音響度一樣，被量化描述并形成理論上等比的量響度一樣，被量化描述并形成理論上等比的量表。表。 u塞林和沃爾夫?qū)ㄈ趾臀譅柗驅(qū)⊿ellinSellin和和WolfgangWolfgang，19641964）對犯）對犯罪行為的輿論研究表明，從數(shù)量估計結(jié)果看，罪行為的輿論研究表明，從數(shù)量估計結(jié)果看，不同職業(yè)被試間顯示出驚人的一致性，即對于不同職業(yè)被試間顯示出驚人的一致性，即對于各種罪行的惡劣程度存在著普遍一致的公眾輿各種罪行的惡劣程度存在著

27、普遍一致的公眾輿論觀念。論觀念。 39第四節(jié)第四節(jié) 信號檢測論信號檢測論一、信號檢測論引入的緣由一、信號檢測論引入的緣由二、信號檢測論的基本思想二、信號檢測論的基本思想三、信號檢測論的兩種獨立指標三、信號檢測論的兩種獨立指標四、接受者操作特性曲線四、接受者操作特性曲線五、認知研究中的應用五、認知研究中的應用40一、信號檢測論引入的緣由（了解）一、信號檢測論引入的緣由（了解）對刺激偵測到的概率對刺激偵測到的概率P P（y y）, ,不僅僅受到物理刺激強不僅僅受到物理刺激強度的影響。各種非感覺因素會干擾實驗報告。度的影響。各種非感覺因素會干擾實驗報告。41二、信號檢測論的基本思想二、信號檢測論的基

28、本思想 （一）信號和噪音（一）信號和噪音 這是信號檢測論中兩個最基本的概念這是信號檢測論中兩個最基本的概念 信號信號刺激刺激 噪音噪音背景背景主試在實驗中有時只呈現(xiàn)主試在實驗中有時只呈現(xiàn)“噪音噪音”刺激，有時則信號和噪刺激，有時則信號和噪音刺激同時呈現(xiàn)，讓被試對此予以判斷并反應：是否有信音刺激同時呈現(xiàn)，讓被試對此予以判斷并反應：是否有信號出現(xiàn)？號出現(xiàn)？ 42u信號伴隨噪音，和單獨出現(xiàn)噪音這兩種情況下，分別可信號伴隨噪音，和單獨出現(xiàn)噪音這兩種情況下，分別可以在心理感受量值上形成兩個分布：信號加噪音（以在心理感受量值上形成兩個分布：信號加噪音（SNSN）分布和噪音（分布和噪音（N N）分布，前者也

29、常常簡稱為信號分布。）分布，前者也常常簡稱為信號分布。u由于信號總是疊加在噪音背景之上，因此總體上信號分由于信號總是疊加在噪音背景之上，因此總體上信號分布總是比噪音分布的心理感受更強些。布總是比噪音分布的心理感受更強些。 43三種不同強度下三種不同強度下SN SN 與與N N 的理論分布的理論分布44（二）決策標準（二）決策標準u由于觀察者（被試）的每一次感覺過程都會產(chǎn)生一定由于觀察者（被試）的每一次感覺過程都會產(chǎn)生一定的感覺量值的感覺量值x x，這個，這個x x必定落在噪音分布和信號分布所必定落在噪音分布和信號分布所覆蓋的范圍內(nèi)。覆蓋的范圍內(nèi)。u對于上述區(qū)間內(nèi)任意一個對于上述區(qū)間內(nèi)任意一個x

30、 x，其來自，其來自N N分布或分布或SNSN分布的分布的可能性，可用其在兩個分布中對應的縱線高度（可能性，可用其在兩個分布中對應的縱線高度（O O）來衡量，來衡量，x x對應的兩個分布上的縱線高度之比被稱作似對應的兩個分布上的縱線高度之比被稱作似然比（然比（likelihood ratiolikelihood ratio，記為，記為l(x) l(x) ） 。 45感覺量值的位置感覺量值的位置46似似然然比比在在感感覺覺強強度度上上的的函函數(shù)數(shù)47（二）決策標準（二）決策標準u信號檢測論假設，觀察者選擇某一個似然比的信號檢測論假設，觀察者選擇某一個似然比的值作為產(chǎn)生值作為產(chǎn)生“信號信號”、“噪

31、音噪音”兩種判斷反應兩種判斷反應的分界點，或稱決策標準（的分界點，或稱決策標準（）。觀察者的決。觀察者的決策規(guī)則是比較當前觀察得到的策規(guī)則是比較當前觀察得到的x x所對應的似然所對應的似然比比l(x)l(x)，與觀察者自定的決策標準，與觀察者自定的決策標準的大小。如的大小。如果果l(x)l(x)大于等于大于等于，觀察者就選擇進行，觀察者就選擇進行“信號信號”反應；如果反應；如果l(x)l(x)小于小于，觀察者就選擇進行，觀察者就選擇進行“噪噪音音”反應。反應。u決策標準的設定受到各種非感覺因素的影響，決策標準的設定受到各種非感覺因素的影響，包括信號出現(xiàn)的包括信號出現(xiàn)的先定概率先定概率，以及，以

32、及利益得失的權利益得失的權衡衡等。等。 48三、信號檢測論的兩種獨立指標三、信號檢測論的兩種獨立指標 u信號檢測論分離了兩種指標：信號檢測論分離了兩種指標： （1 1）辨別力指標）辨別力指標dd，是觀察者對刺激的感受性的度量；，是觀察者對刺激的感受性的度量； （2 2）判斷標準，是觀察者反應偏向的度量，常用似然比）判斷標準，是觀察者反應偏向的度量，常用似然比標準標準或報告標準或報告標準C C來進行衡量。來進行衡量。 49擊中率和虛報率的計算擊中率和虛報率的計算擊中（擊中（f1）漏報（漏報（f2）虛報（f3）正確否定（f4）SNN是是否否擊中率P（y/SN)=f1/(f1+f2)虛報率P(y/N

33、)=f3/(f3+f4)50（一）反應偏向（一）反應偏向 1 1似然比似然比 似然比似然比的數(shù)學定義為：區(qū)分的數(shù)學定義為：區(qū)分“信號信號”與與“噪音噪音”反應的心理感受水平反應的心理感受水平XcXc所對應的信號所對應的信號分布縱軸與噪音分布縱軸之比。分布縱軸與噪音分布縱軸之比。 在實驗中發(fā)現(xiàn)，隨著被試掌握的判別標準在實驗中發(fā)現(xiàn)，隨著被試掌握的判別標準XcXc的變化，不但的變化，不但值發(fā)生改變，其反應的概率也值發(fā)生改變，其反應的概率也會變化。當會變化。當XcXc右移時，被試的反應標準變得嚴右移時，被試的反應標準變得嚴格，其擊中率和虛報率均下降，而漏報率和正格，其擊中率和虛報率均下降，而漏報率和正

34、確拒斥率均上升，確拒斥率均上升，值上升；當值上升；當XcXc左移，左移，值值變低時，擊中率和虛報率都會上升，而漏報率變低時，擊中率和虛報率都會上升，而漏報率和正確拒斥率則下降。和正確拒斥率則下降。 51擊中概擊中概率、虛率、虛驚概率驚概率和反應和反應判定標判定標準間的準間的關系關系 52（一）反應偏向（一）反應偏向2 2報告標準報告標準C C 在數(shù)學上，反應標準的另一種表示方法是感受經(jīng)驗強度，在數(shù)學上，反應標準的另一種表示方法是感受經(jīng)驗強度，用符號用符號C C表示，其單位要轉(zhuǎn)換成刺激強度單位。表示，其單位要轉(zhuǎn)換成刺激強度單位。注：注：I2I2為高強度刺激為高強度刺激 I1I1為低強度刺激為低強

35、度刺激 Z1Z1為低強度刺激時的為低強度刺激時的正確拒斥概率的正確拒斥概率的Z Z值值 53（二）辨別力指標（二）辨別力指標 敏感性可以表現(xiàn)為內(nèi)部噪音分布敏感性可以表現(xiàn)為內(nèi)部噪音分布f fNN(X)(X)與信號與信號加噪音分布加噪音分布f fSNSN(X)(X)之間的分離程度。兩者的分離之間的分離程度。兩者的分離程度越大，敏感性越高；分離程度越小，敏感程度越大，敏感性越高；分離程度越小，敏感性越低。性越低。 內(nèi)部噪音分布內(nèi)部噪音分布f fN N(X)(X)與信號分布與信號分布f fSNSN(X)(X)的分離程的分離程度既受信號的物理性質(zhì)影響，也受被試者（測度既受信號的物理性質(zhì)影響，也受被試者（

36、測驗者）特性的影響。因此，驗者）特性的影響。因此，f fN N(X)(X)與與f fSNSN(X)(X)之間的之間的距離就可作為敏感性的指標，稱為辨別力距離就可作為敏感性的指標，稱為辨別力dd。dd越大，表示敏感性越高，越大，表示敏感性越高，dd越小，表示敏越小，表示敏感性越低。感性越低。 54反應反應偏向偏向（）相同相同時兩時兩種敏種敏感性感性（dd） 的的 情況情況55（二）辨別力指標（二）辨別力指標u與反應偏向一樣，反應敏感性同樣存在最佳水平。與反應偏向一樣，反應敏感性同樣存在最佳水平。 在反應偏向（在反應偏向（）固定的情況下：）固定的情況下： （1 1）當輸入的感覺刺激非常敏感時）當輸

37、入的感覺刺激非常敏感時 （2 2）當感覺鑒別能力降低時）當感覺鑒別能力降低時 （3 3）被試者相對不敏感，或刺激相對比較弱時）被試者相對不敏感，或刺激相對比較弱時 被試的被試的d d 值都將會出現(xiàn)一些變化。值都將會出現(xiàn)一些變化。56敏感性敏感性（dd）可能出可能出現(xiàn)的三現(xiàn)的三種情況種情況（ 固定）固定） 57四、接受者操作特性曲線四、接受者操作特性曲線 u（一）（一）ROCROC曲線的繪制曲線的繪制 ROCROC曲線具有以下屬性：曲線具有以下屬性：（1 1）值的改變獨立于值的改變獨立于dd的變化。的變化。當當接近接近0 0時，擊中時，擊中概率幾乎為概率幾乎為0 0，即信號全當成噪音接受；當，即信號全當成噪音接受；當接近無接近無窮大時，虛驚概率幾乎為窮大時，虛驚概率幾乎為0 0，即噪音全當成信號接受；，即噪音全當成信號接受；而當而當從接近從接近0 0向無窮大漸變的過程中，將形成一條向無窮大漸變的過程中，將形成一條完整地完整地ROCROC曲線，曲線在某一處達到最佳的標準曲線，曲線在某一處達到最佳的標準OPTOPT。（2 2）ROCROC曲線的曲率反應敏感性指標曲線的曲率反應敏感性