信號檢測論講稿

1、關(guān)于信號檢測論第一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三節(jié) 信號檢測論第二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月信號檢測論-現(xiàn)代心理物理學方法極 限 法 恒定刺激法 平均差誤法 傳統(tǒng)心理物理學方法第三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月本節(jié)主要內(nèi)容：一、信號檢測論的由來二、信號檢測論的基本原理三、信號檢測論的兩個獨立指標四、接收者操作特性曲線五、信號檢測論的實驗方法六、信號檢測輪在實際領(lǐng)域的應(yīng)用第三節(jié) 信號檢測論第四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 1、初步形成 通訊工程 -維納濾波理論（1941） 2、發(fā)展 雷達探測技術(shù)-最佳線性濾波理論（1943） 3、成熟 5

2、0年代以后，廣泛應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學工具的基礎(chǔ) 上建立了比較系統(tǒng)成熟的信號檢測論。一、信號檢測論的由來第五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月4、在心理學中的應(yīng)用 (1)該理論本身的影響力波及到了心理學。 在該理論影響下，心理學家開始探索從信息加工的角度理解人的感知覺系統(tǒng)。 1954年Tanner和 Swets首次把信號檢測論運用到人的感知覺研究中。 (2)傳統(tǒng)心理物理學方法有待完善。 第六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、信號檢測論的基本原理信號檢測論的數(shù)學基礎(chǔ)：統(tǒng)計決策理論噪音中檢測信號可以看作一個統(tǒng)計判斷過程2、最優(yōu)決策原則1、統(tǒng)計學原理第七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022

3、年6月第八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1-1-第十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月(1) 先定概率 信號檢測中噪音和信號出現(xiàn)的概率。2、最優(yōu)決策原則 (2) 獎懲辦法（支付矩陣）主試對被試（信號檢測者）判定結(jié)果的獎懲措施。第十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月總結(jié)：當：P（N）/P（SN）1時，Xc偏高 P（N）/P（SN）1時，Xc偏低 P（N）/P（SN）=1時，Xc適中第十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6

4、月支付矩陣第十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月支付矩陣第十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月支付矩陣第十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月支付矩陣 在一定的信號、噪音出現(xiàn)的先定概率條件下對被試判定結(jié)果的獎懲辦法。第十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月惰性（sluggish beta） 反應(yīng)者確實在根據(jù)信號概率和支付矩陣的變化調(diào)節(jié)，但的調(diào)節(jié)沒有達到理想水平。這個現(xiàn)象稱為惰性 .第十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月VnN:正確否定的獎勵數(shù)，VyN:虛報成法數(shù)VyS:擊中的獎勵數(shù)， VnS:漏報的懲罰數(shù)最優(yōu)決策或最大收益（opt ）的計算公式：第

5、二十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 三、信號檢測論的兩個獨立指標（一）反應(yīng)偏向1、似然比值數(shù)學定義： 給定Xc水平上信號分布的縱軸與噪音分布的縱軸之比。即第二十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月(1) 先定概率 信號檢測中噪音和信號出現(xiàn)的概率。反應(yīng)偏向的影響因素（最優(yōu)決策原則） (2) 獎懲辦法主試對被試（信號檢測者）判定結(jié)果的獎懲措施。第二十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 I2: 高強度刺激 I1：低強度刺激

6、 Z1: 低強度刺激時正確拒斥概率對應(yīng)的Z值。 d: 辨別力指標2、報告標準C第二十六張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）敏感性指標 第二十七張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 敏感性可以表現(xiàn)為噪音分布fN(X)與信號加噪音分布fSN(X)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，敏感性越低。第二十八張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月例：圖片再認實驗 有兩組圖片，一組是“新的”（即未見過的），一組是“舊的”（即已看過的）。在實驗過程中，先讓被試看一組圖片，然后將其與另一組圖片混合，被試在再認過程中，根據(jù)自己確定的標準，回答“新的”或“舊的”。結(jié)果

7、如下（設(shè)：新刺激強度為0，舊刺激強度為1）第二十九張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月四、接受者操作特性曲線 又稱等感受性曲線（sensitivitycurve），即曲線上各點反映著相同的感受性，它們都是對同一信號刺激的反應(yīng)，不過是在幾種不同的判定標準下所得的結(jié)果。接受者操作特性曲線是以虛驚概率為橫軸，擊中概率為縱軸所組成的坐標圖。圖中曲線是由被試在特定刺激條件下由于采用不同的判斷標準得出的不同結(jié)果畫出的。 第三十張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月實例 ：ROC曲線的具體繪制過程 選圖畫頁500頁，分成五個組，每組100張。五組畫頁的先定概率分別是0.1、0.3、0.5、0.7和

8、0.9。 結(jié)果如下：第三十一張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月22第三十二張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月五、信號檢測論的實驗方法1、有無法2、評價法3、迫選法第三十三張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月1、有無法這個方法要求事先選定SN刺激和N刺激，并規(guī)定SN和N出現(xiàn)的概率，然后以隨機方式呈現(xiàn)SN或N，要求被試回答，剛才的刺激是SN還是N。根據(jù)被試對呈現(xiàn)刺激的判斷結(jié)果來估計P(y/SN)和P(y/N)。第三十四張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2、評價法 事先選定SN刺激和N刺激，并規(guī)定SN和N出現(xiàn)的概率，然后以隨機方式呈現(xiàn)SN或N，不僅要求被試回答，剛才的刺

9、激是SN還是N，還要求按規(guī)定的等級（590%的可能為信號，475%的可能為信號，350%的可能為信號，225%的可能為信號，125% ）作出評價，即說明每次判斷的把握有多大，這樣被試在一個實驗中就會有幾個標準。所以比有無法能提供更多信息。 第三十五張，PPT共三十八頁，創(chuàng)作于2022年6月3、迫選法實驗程序： 1、刺激呈現(xiàn)方式。一般每次給被試呈現(xiàn)的刺激數(shù)目為2-8個刺激，其中只有一個是信號，其余為噪音，這種呈現(xiàn)刺激的方式稱為mAFC方式（多項迫選法），即每次從呈現(xiàn)的m個刺激中選出信號，如2AFC即從兩個刺激中選出信號，4AFC是從4個刺激中選出信號，6AFC是從6個刺激中選出信號等。在呈現(xiàn)刺激時，每次呈現(xiàn)的多個刺激可以同時呈現(xiàn)，也可以相繼呈現(xiàn)，具體情況根據(jù)實驗的要求和實驗設(shè)計而定。信號在每組刺激中呈現(xiàn)的位置或先后順序是完全隨機的。 2、反應(yīng)方式。當呈現(xiàn)多個刺激后，只要求被試回答哪個是信號。被試回答是信號的依據(jù)是他對刺激量的差異的感覺，如果感覺到某一刺激與其他刺激有顯著差異，或與信號的感覺量一致，就判斷為信號，如果判斷后發(fā)現(xiàn)錯誤，及時更正即可。 3、計算感受性的方法。根據(jù)實驗次數(shù)和被試正確判斷次數(shù)可計算正確判斷概率，公式如下：P（C）C/N C為被試正確判斷的次數(shù)，N為被試判