心理實驗設計

心理實驗設計第1頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月第一講心理學實驗程序的構(gòu)成與制作第2頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗程序設計概述實驗控制五要素實驗程序的構(gòu)成、功能及制作實驗過程實驗類型實驗程序設計的五種模式心理學實驗程序的構(gòu)成與制作第3頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗程序如何設計?第4頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月要進行心理實驗程序的設計，首先要明確該實驗各個組成部分，依據(jù)實驗運行的時間順序畫出實驗運行流程圖，明確和設計好各部分的實驗控制要素，使實驗程序結(jié)構(gòu)化、流程化，模式化，具有可操作性。第5頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1.結(jié)構(gòu)化（程序的構(gòu)成）：實驗程序具有結(jié)構(gòu)性，是由一部分一部分的實驗單元組成的，每個單元完成獨立又相互聯(lián)系的功能。組成心理實驗程序各個成分通常有以下幾個部分：一、心理實驗程序設計概述指導語(Instruction)注視點(Fixation)刺激界面(Stimulus)探測線索(Probecueing)探測界面(Probe)反饋(Feedback)刺激間隔(ISI、SOA、Interval)實驗緩沖(BufferInterval)結(jié)語(ExpEnd)掩蔽(Mask)其他第6頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月◆以上的各個部分都是實驗程序呈現(xiàn)的一個界面，一個界面消失，接著呈現(xiàn)另一個界面（另一個組成部份）◆指導語(Instruction)注視點(Fixation)刺激界面(Stimulus)探測線索(Probecueing)探測界面(Probe)反饋(Feedback)刺激間隔(ISI、SOA、Interval)實驗緩沖(BufferInterval)結(jié)語(ExpEnd)掩蔽(Mask)其他

1.結(jié)構(gòu)化（程序的構(gòu)成）：一、心理實驗程序設計概述第7頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月2、流程化（實驗運行流程圖）：組成實驗程序的各部份的運作符合一定的時間順序，隨著實驗的運行逐步完成各部份的功能。把實驗程序的各部分按實驗運行的先后順序進行描繪即可畫出實驗流程圖。一、心理實驗程序設計概述第8頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月2、流程化（實驗運行流程圖）：

一、心理實驗程序設計概述實驗結(jié)構(gòu)流程圖是實驗設計的藍本，使實驗程序的設計變得有綱可循，有本可依，具有可操作性。實驗程序的設計正是通過勾勒出的流程圖按實驗運行的順序，對各部分逐一加以設計和制作，并對各部分的控制進行設置，使實驗符合要求。

這是實驗設計的開始，也是與程序設計人員進行溝通的橋梁。第9頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月一、心理實驗程序設計概述3、模式化（實驗控制的五個要素）：

組成心理實驗程序各個部分能順利地完成實驗的功能，依賴于對各個組成部份的有效控制

。通常，對各個界面的控制包括如下五個方面（我們稱之為程序控制“五要素”）：呈現(xiàn)時間呈現(xiàn)方式呈現(xiàn)格式反應方式數(shù)據(jù)收集第10頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1.呈現(xiàn)時間（Duration）一個界面呈現(xiàn)在被試面前的停留時間。有長至幾分鐘（如探測界面的等待反應），有短至幾十毫秒（如瞬時記憶實驗中刺激呈現(xiàn)界面50ms）不等。說明二、實驗控制的五個要素第11頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月1.呈現(xiàn)時間（Duration）形式二、實驗控制的五個要素1）.固定時間：界面的呈現(xiàn)時間在整個實驗運行過程中始終一致。如注視點的呈現(xiàn)時間為800ms。（設置：Duration＝800/500ms）

2）.變化時間：界面的呈現(xiàn)時間在整個實驗運行過程中會隨條件的變化而變化。如注意線索技術(shù)方式中線索的呈現(xiàn)時間有500ms、1000ms和1500ms三種變化。

（設置：調(diào)用“字段/變量”or調(diào)用“數(shù)組”）3）.無限時間：界面的呈現(xiàn)時間是無限的，只要被試沒有作出按鍵或反應之前，界面一直都在呈現(xiàn)。如指導語的呈現(xiàn)時間即是無限的，因為實驗者要求被試必須看清楚指導語后方能按鍵進行練習或?qū)嶒灐?/p>

（設置：Duration＝-1orinfinite）第12頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月2.呈現(xiàn)方式（Mode）說明二、實驗控制的五個要素一個界面在被試面前呈現(xiàn)完畢后將怎樣消失。形式

自動消失、按鍵消失、反應消失、自動＋反應

1）.自動消失：呈現(xiàn)時間到點后即自動消失該界面。如注視點呈現(xiàn)800ms后即自動消失。（設置呈現(xiàn)時間即可）

2）.按鍵消失：按鍵后該界面才消失。如移動窗口技術(shù)中的文章閱讀界面，按空格鍵后前一句消失，后一句呈現(xiàn)。（呈現(xiàn)時間＋按鍵設置，呈現(xiàn)時間：無限<infinite>）第13頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月2.呈現(xiàn)方式（Mode）二、實驗控制的五個要素形式3）.反應消失：在探測界面中采用的一種形式。必須作出某種反應后該界面才消失，否則將繼續(xù)呈現(xiàn)，直到被試反應為止。

（呈現(xiàn)時間＋按鍵設置，呈現(xiàn)時間：無限(infinite)）

4）.自動＋反應：在探測界面中采用的一種形式。被試在規(guī)定的呈現(xiàn)時間(如3秒)內(nèi)，沒有作出反應，則該界面自動消失；如果在規(guī)定的呈現(xiàn)時間內(nèi)一旦作出了反應，該界面也消失。

（呈現(xiàn)時間＋按鍵設置，呈現(xiàn)時間：固定值，如3s）第14頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月3.呈現(xiàn)格式（Format）二、實驗控制的五個要素一個界面中的各信息（包括刺激和非刺激等）設置成怎樣的格式。說明形式

1）大小、顏色等刺激物的物理屬性：字符型材料:字體、大小、前景及背景顏色、粗斜體、是否帶下劃線等屬性；圖片材料:尺寸大小、文件大小、圖片的亮度、飽和度、色調(diào)、灰度和對比度等屬性；聽覺材料:聲音的頻率、振幅和波形，在錄音制作和播放時必須考慮聲音的采樣頻率、量化位數(shù)和聲道數(shù)等屬性以及聲音的長短。第15頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月3.呈現(xiàn)格式（Format）二、實驗控制的五個要素形式2）位置：刺激物在電腦屏幕中或被試視野中的位置（中央、中央的上、下、左、右）。

3）邊框：主要是圖片信息是否要加上邊框及邊框的顏色等。第16頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月4.反應方式（Response）二、實驗控制的五個要素在探測界面被試將怎樣對刺激作出反應。說明形式

鍵盤反應、語音反應、外接按鍵反應、腳踏板反應1）鍵盤反應字母鍵、數(shù)字鍵、功能鍵。

2）語音反應通過麥克風進行反應.3）外接按鍵反應外接鍵盤的按鍵。如腦電實驗中的專門按鍵。4）腳踏板反應用腳踩踏腳踏板進行反應。如DMaster系統(tǒng)中的腳踏板。第17頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.數(shù)據(jù)收集（Datalogging）二、實驗控制的五個要素說明在探測界面將要設置收集哪些數(shù)據(jù)。形式

1.反應時（RT）

2.正確與錯誤（ACC：accuracy）如，探測正確:probe.acc3.被試的反應(RESP：response)被試的實際按鍵或被試語音反應中的口頭報告內(nèi)容。第18頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作指導語(Instruction)注視點(Fixation)刺激界面(Stimulus)探測線索(Probecueing)探測界面(Probe)反饋(Feedback)刺激間隔(ISI、SOA、Interval)實驗緩沖(BufferInterval)結(jié)語(ExpEnd)掩蔽(Mask)其他第19頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月主要用于告訴被試實驗將怎樣進行的，該作怎樣反應。作用實驗控制三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作呈現(xiàn)時間：無限呈現(xiàn)方式：按鍵消失(不是反應消失，反應的話要收集數(shù)據(jù))

避免按空格鍵消失（太大了）。最好用q鍵。呈現(xiàn)格式：圖片、可以加框加以美化。

不管用哪一種程序設計實驗，最好都用圖片格式的指導語。反應方式：q鍵數(shù)據(jù)收集：無指導語（Instruction）第20頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作指導語（Instruction）制作1.word排好版(如1.5倍行距，5號字)。2.打印屏幕：按PrtScr鍵，即把屏幕內(nèi)容復制下來。3.將屏幕粘貼到“畫圖”程序：打開windows“畫圖”程序，“編輯”菜單中的粘貼。4.用矩形框選好指導語，存盤：存為.bmp或.jpg格式。5.用Slide－Object制作指導語窗體(E-Prime設計)。第21頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作指導語（Instruction）注意問題1.人性化：口氣不要太生硬，要和藹、柔軟，親和力強。2.簡約化：指導語要簡潔、易懂；條理清晰，事項明確。不必要的話語考慮刪除.3.可操作性：要交待清楚整個實驗流程，先出現(xiàn)什么，后出現(xiàn)什么，被試怎樣反應，及注意事項。4.定稿：實驗指導語的最后定稿是在整個實驗程序設計完成后才定稿。第22頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作指導語（Instruction）注意問題第23頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月通過醒目的符號（注視點），用于提醒被試開始集中精神注視屏幕，不要分散注意，實驗材料即刻呈現(xiàn)。作用實驗控制三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作呈現(xiàn)時間：500～800ms呈現(xiàn)方式：自動消失呈現(xiàn)格式：＋(或者*）、紅色、34號字體以上（跟實驗材料字號相同）反應方式：無數(shù)據(jù)收集：無注視點（Fixation）第24頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月用來呈現(xiàn)實驗材料。如篇章閱讀實驗（移動窗口技術(shù)）中的每個句子呈現(xiàn)的界面就是刺激界面；啟動效應中的啟動詞呈現(xiàn)的界面也屬于刺激界面。這一類界面不要求被試作按鍵反應，但有的實驗要求被試按鍵進行刺激的變換或界面的變換。在一個實驗中可能會有一個或多個刺激界面。作用實驗控制呈現(xiàn)時間：根據(jù)實驗的要求確定（固定時間or變化時間）呈現(xiàn)方式：自動消失or按鍵消失呈現(xiàn)格式：根據(jù)實驗的要求確定反應方式：無數(shù)據(jù)收集：根據(jù)實驗的要求確定刺激界面（Stimulus）

三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作第25頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月作用有兩點：

一、反應的心向準備。用于提示被試，接下來的界面需要被試根據(jù)指導語的要求進行按鍵反應，要求被試做好充分的心向準備。

二、去習慣化影響。去除在刺激界面中的按鍵習慣，在探測線索界面中停止按鍵，提示或告知被試，接下來的界面需要被試根據(jù)指導語的要求進行按鍵反應。如移動窗口技術(shù)實驗范式中，實驗通常設計成被試通過按空格鍵來閱讀實驗段落或故事情節(jié)中的每個句子，每按一次空格鍵當前句子消失，新的句子呈現(xiàn)，段落或故事情節(jié)閱讀完畢后要求被試進行對探測句的理解。若是在閱讀界面和探測界面之間沒有探測線索界面，由于閱讀材料與探測材料的相似性，被試會誤以為探測句也是閱讀材料，而同樣使用空格鍵進行閱讀，造成反應錯誤或延誤。作用三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作探測線索（ProbeCueing）第26頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作探測線索（ProbeCueing）內(nèi)容與形式

文字形式：直接說明

符號形式：“?”or“*”等符號提示,常設置成紅色。

語音形式：“?！币宦暤募円籼崾?。采用后面兩種形式的探測線索時，需要在指導語中向被試交待清楚該界面的作用，呈現(xiàn)時間或按鍵的規(guī)則等信息。第27頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作探測線索（ProbeCueing）實驗控制呈現(xiàn)時間：符號形式為500～1000ms。呈現(xiàn)方式：自動消失or按鍵消失（文字形式）呈現(xiàn)格式：符號形式為紅色反應方式：無數(shù)據(jù)收集：無第28頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月用來探測被試的反應和收集反應的數(shù)據(jù)。作用實驗控制三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作呈現(xiàn)時間：根據(jù)實驗的要求確定(固定時間or無限時間)呈現(xiàn)方式：自動加反應消失or反應消失呈現(xiàn)格式：根據(jù)實驗的要求確定反應方式：鍵盤反應(KB)or語音反應(SD)or其他數(shù)據(jù)收集：ACC、RT、RESP探測界面（Probe）第29頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月用來對被試的反應作出正確或錯誤的反饋。對錯誤的反應作出提醒或警示，對正確的反饋進一步強化。通過反饋，使被試的反應盡可能地符合實驗的反應規(guī)則和實驗要求。作用內(nèi)容與形式三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作正確與錯誤：給出被試反應的正確與錯誤信息反應時間：給出正確或錯誤反應的時間累計正確率：給出累計正確率其他：如反應太快或太慢信息等應根據(jù)實驗的要求確定需要呈現(xiàn)的反饋內(nèi)容包括哪些,并確定采用文字型、圖片型、語音型等何種形式表達。反饋界面（FeedBack）第30頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗控制三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作呈現(xiàn)時間：1000～2000ms（默認１５００ms）呈現(xiàn)方式：自動消失or按鍵消失呈現(xiàn)格式：如錯誤信息為紅色，正確信息為藍色等反應方式：無數(shù)據(jù)收集：無應用：主要在練習模塊中應用地較多。實驗模塊中應用的較少。反饋界面（FeedBack）第31頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月按實驗的需求，用來延遲下一界面（刺激或目標）的出現(xiàn)。作用內(nèi)容與形式三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作為空白刺激或一段空白過渡，即為空屏。ISI：從前一個刺激的止點到后一個刺激的的起點。

SOA：從前一個刺激的起點到后一個刺激的的起點。Interval：刺激與目標、目標與其他界面間的間隔，而非刺激與刺激間的間隔。刺激間隔（ISI、SOA、Interval）第32頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗控制呈現(xiàn)時間：根據(jù)實驗的需求確定呈現(xiàn)方式：自動消失呈現(xiàn)格式：無反應方式：無數(shù)據(jù)收集：無刺激間隔（ISI、SOA、Interval）

三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作第33頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

被試反應之后，延遲下一刺激（或界面）的呈現(xiàn)，使整個實驗過程變得舒緩而流暢，被試不會因此而感到急促、應接不暇，感到喘不過氣來，而能較好地適應實驗過程，配合實驗。作用實驗緩沖（BufferInterval）三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作反饋也是一種實驗緩沖。第34頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容與形式為空白刺激或一段空白過渡，即為空屏。它與刺激間隔（刺激與刺激間的間隔空隙或刺激與探測間的空白間隙）測內(nèi)容都為空白刺激，但位置和作用都不一樣。刺激間隔是在一次trial中的中間位置，可能有一個或多個，它是實驗要求中不可或缺的。而實驗緩沖放在一次trial的末尾位置，只有一個，實驗中不一定要求存在，只是起到美化和修飾實驗過程作用。實驗緩沖（BufferInterval）三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作第35頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗控制呈現(xiàn)時間：500～1200ms呈現(xiàn)方式：自動消失呈現(xiàn)格式：無（空白刺激）反應方式：無數(shù)據(jù)收集：無

三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作實驗緩沖（BufferInterval）第36頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月用來告知被試實驗完畢，并感謝被試的參與。作用實驗控制呈現(xiàn)時間：1000ms呈現(xiàn)方式：自動消失呈現(xiàn)格式：圖片反應方式：無數(shù)據(jù)收集：無結(jié)語界面（ExpEnd）文字或圖片形式，內(nèi)容可為“實驗完畢。謝謝你的參與！”。內(nèi)容與形式

三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作第37頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月常在啟動效應實驗和記憶實驗中出現(xiàn)，用來屏蔽、干擾或分散啟動詞的注意效果或消除刺激的感覺記憶。作用內(nèi)容與形式需要根據(jù)實驗的需求，確定掩蔽刺激的內(nèi)容與材料，常常是與實驗刺激材料相似或易混淆的材料。在記憶實驗中，掩蔽界面的內(nèi)容常常是一串星號“*”。掩蔽（Mask）

三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作第38頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月控制呈現(xiàn)時間：根據(jù)實驗的需求確定呈現(xiàn)方式：自動消失or按鍵消失呈現(xiàn)格式：根據(jù)實驗的需求確定反應方式：無數(shù)據(jù)收集：無

掩蔽（Mask）三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作第39頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月隨著實驗方法與技術(shù)不斷完善與發(fā)展，每種實驗范式都有其獨特性。因此，每種實驗范式的構(gòu)成也不一樣，都有其獨特有的組成界面，其過程的控制也應根據(jù)實驗要求進行設置。如篇章閱讀實驗中，要求出現(xiàn)篇章信息的界面，如“第5篇”等。其他界面

三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作第40頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

小結(jié)

三、心理實驗程序構(gòu)成的各界面及其制作序號界面實驗控制五要素實驗組成呈現(xiàn)時間呈現(xiàn)方式呈現(xiàn)格式反應方式數(shù)據(jù)收集1指導語●●●●2注視點●●●●3刺激界面●●●●4探測線索●●●●5探測界面●●●●●●6反饋界面●●●●7刺激間隔●●●8實驗緩沖●●●9掩蔽界面●●●●10結(jié)語●●●●第41頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗從開始到結(jié)束的過程都是實驗過程。實驗過程有兩種形式：一是全（總）過程，一是核心實驗過程。全過程（Procedure、SessionProc）實驗從開始到結(jié)束的過程就是實驗的全過程。核心實驗過程(CEP,CoreExperimentalProcedure)

一個刺激單元能夠運作完成的、最小的、可重復的實驗程序組成過程。一個刺激在核心實驗過程運行完成即完成一次Trial，多少個刺激就運行多少次核心實驗過程。在這個過程中，刺激得以呈現(xiàn)、反應得以收集。實驗設計的關(guān)鍵在于“核心實驗過程”的設計。

在E-Prime實驗設計中，核心實驗過程是由“List”控件來生成和制定的。四、心理實驗過程（Procedure）第42頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月全過程一個BLOCK核心過程CEPTrial四、心理實驗過程（Procedure）第43頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月核心過程核心過程全過程四、心理實驗過程（Procedure）第44頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月從實驗程序設計的過程來分，心理實驗又分為單一實驗和復合實驗兩種類型。單一實驗

整個實驗是由一個核心實驗過程組成，被試完成一個實驗任務即實驗結(jié)束。被試間實驗設計通常采用這種結(jié)構(gòu)的實驗。復合實驗

整個實驗是由幾個核心實驗(或分實驗)過程（CEP）組成，被試必須完成所有的分實驗任務才能結(jié)束實驗。被使內(nèi)實驗設計通常采用這種結(jié)構(gòu)的實驗。

五、心理實驗類型（Type）第45頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月單一實驗

TrialBlockSession

五、心理實驗類型（Type）第46頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月復合實驗

五、心理實驗類型（Type）第47頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

六、心理實驗設計模式（Mode）

按心理實驗程序的結(jié)構(gòu)和核心實驗過程設計的復雜性，可把心理實驗程序歸屬以下幾種模式進行設計：單一模式(圖1)并聯(lián)模式(圖2)串連模式(圖3)（循環(huán)模式）分支模式(圖4)（平衡模式）相嵌模式(圖5)第48頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

單一模式是最為簡單的心理實驗設計模式，如右圖所示。單一模式由一個存儲實驗材料及相關(guān)控制的List和一個核心實驗過程CEP組成。如詞匯判斷的實驗、啟動效應實驗都是單一模式的實驗設計。單一模式六、心理實驗設計模式（Mode）第49頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

并聯(lián)模式如右圖所示。該模式的實驗設計由兩個或多個存儲不同實驗材料及相關(guān)控制的List和兩個或多個不同核心實驗過程CEP組成，各個過程組成并聯(lián)關(guān)系。如信號檢測實驗就屬并聯(lián)模式的實驗設計。List1和CEP1完成學習階段的任務，List2和CEP2完成測試階段的任務。并聯(lián)模式六、心理實驗設計模式（Mode）第50頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

該模式的實驗設計也由兩個存儲不同實驗材料及相關(guān)控制的List和兩個不同核心實驗過程CEP組成，兩個過程成循環(huán)串聯(lián)關(guān)系。如個性判斷實驗就屬串聯(lián)模式的實驗設計。該實驗要求對30個人物作50種個性的有無判斷。List1用來存儲30個人物及其相關(guān)信息，CEP1用來呈現(xiàn)注視點及人物出場介紹。List2用來存放50種個性，CEP2即用來完成個性的有無判斷。由于每個人物都須進行50種個性判斷，完成后另一個人物出場進行50次判斷，依次循環(huán)，因此，該模式設計也稱作循環(huán)模式設計

。串聯(lián)模式六、心理實驗設計模式（Mode）第51頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

相嵌模式