心理物理學方法

心理物理學方法第1頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四心理物理學概述心理物理學傳統(tǒng)心里物理學現(xiàn)代心理物理學第2頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四傳統(tǒng)心理物理學講解大綱（一）閾限的測量（從無到有的測量）極限法平均差誤法恒定刺激法（二）心理量表法（有之后的反應(yīng)）等序量表：對偶比較法與等級排列法等距量表：感覺等距法與差別閾限法等比量表：感覺比例法與數(shù)量估計法第3頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第三章心理物理法本章主要內(nèi)容：一、閾限的性質(zhì)二、測定閾限的三種基本方法最小變化法恒定刺激法平均差誤法三、心理量表法第4頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四一、閾限的性質(zhì)著名的實驗心理學史專家EdwinG.Boring（1950）認為對內(nèi)部感受與外部世界之間關(guān)系的測量方法的引入，是科學心理學開始的一個標志。這主要是因為科學家使用心理物理學的方法提出了第一個心理現(xiàn)象的精確定律，盡管這個定律不一定那么完美。首先，測量感覺是非常困難的，我們不能象測量石頭的重量或光的強度那樣來測量感覺。其次，內(nèi)部判斷與作用于感受器的物理量之間并不是完全一對一的。因此，我們必須把物理刺激及其引起的感覺區(qū)分開。第5頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四閾限感覺連續(xù)體1、三種心理物理法適應(yīng)性方法2、信號檢測論方法閾上感覺心理物理量表法1、傳統(tǒng)心理物理學研究的問題及方法(1)感覺閾限（從無到有：即絕對閾限和差別閾限）——測定方法隨對閾限這一概念理解的演變而不同(2)閾上感覺（有之上的反應(yīng)）——心理物理量表法第6頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四2、感覺閾限的界定剛剛能引起感覺的最小刺激強度被叫做絕對閾限。剛剛能引起感覺的最小差別叫做差別閾限。按照這樣的定義，還不能對這兩種閾限進行測定。根據(jù)實驗我們知道，某一特定數(shù)值的刺激，在重復(fù)作用于感官時，被試有時報告為“無感覺”，有時報告為“有感覺”，有時還報告為“剛剛有一點點感覺”。第7頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四因此，根據(jù)統(tǒng)計學，可以把那個可以剛剛引起感覺的最小刺激強度以其算術(shù)平均數(shù)來表示。而這個平均數(shù)恰好有50％的實驗次數(shù)報告為“有感覺”的刺激強度，由此可見，閾限是個統(tǒng)計值。因而，我們把閾限定義為：有50％的實驗次數(shù)能引起積極反應(yīng)的刺激之值；同理，把差別閾限定義為有50％的實驗次數(shù)能引起差別感覺的那個刺激強度之差。第8頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四此定義要比普通心理學的定義具體，也便于操作，故稱為閾限的操作定義。操作定義是由物理學家布里奇曼提出的，他主張一個概念應(yīng)由測定它的程序來下定義。操作定義的提出受到心理學家的歡迎。在心理學上，對一個心理現(xiàn)象根據(jù)它們的程序下定義就叫操作定義。具體說，操作定義就是用可感知、度量的事物、時間、現(xiàn)象和方法對變量或指標作出具體的界定。

第9頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四4、差別閾限1846年E.H.Weber發(fā)表了他關(guān)于重量差別閾限的研究，系統(tǒng)地闡明了差別閾限和標準刺激之間的關(guān)系。他指出差別閾限和標準刺激成正比，并且差別閾限和標準刺激的比例是一個常數(shù)，通常用△I/I=k表示。在這里，△I代表差別閾限，I代表標準刺激強度，k是小于1的常數(shù)。K也稱作韋伯比例或韋伯分數(shù)。不同感覺道的韋伯分數(shù)是不同的。后來，F(xiàn)echner把這個關(guān)于差別閾限的規(guī)律稱為韋伯定律（WeberLaw）。

第10頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四二、測定閾限的三種基本方法我們明確了閾限的操作定義，就能夠用心理物理學方法來測定閾限。關(guān)于測定閾限的實驗，一般具有下列三個明顯的特點：1.選擇好刺激系列和反應(yīng)系列2.要盡量簡化被試對刺激所作的反應(yīng)3.測定的次數(shù)要多些第11頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四測量感覺閾限的三種方法測量感覺閾限的方法有三種：最小變化法（極限法，序列搜索法）恒定刺激法（固定刺激法、正誤法、次數(shù)法）平均差誤法（調(diào)整法、均等法、再造法）學習者應(yīng)注意這三種方法的實驗程序和實驗結(jié)果的統(tǒng)計處理,最重要的是誤差的產(chǎn)生，如何判斷存在這種誤差。第12頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四1、最小變化法什么是最小變化法？用最小變化法測定絕對閾限用最小變化法測定差別閾限第13頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第14頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（4）誤差及其控制用極限法求絕對閾限經(jīng)常會產(chǎn)生一些誤差。在這些誤差中，有些是由直接對感覺產(chǎn)生干擾的因素引起的；還有些是非感覺方面的因素引起的，如習慣和期望、練習和疲勞、時間和空間等等。這些因素在測定閾限的過程中經(jīng)常起作用，以致使測定結(jié)果產(chǎn)生一定傾向的誤差。這類誤差叫做常誤（constanterror）。第15頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四極限法測定絕對閾限產(chǎn)生的誤差主要有四種：習慣誤差和期望誤差、練習誤差和疲勞誤差。第16頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四在極限法實驗中，由于刺激是按一定的順序呈現(xiàn)的，被試在長序列中有繼續(xù)給同一種判斷的傾向，如在下降序列中繼續(xù)說“有”或“是”，在上升序列中繼續(xù)說“無”或“否”，這種被試習慣于前面幾次刺激所引起的感覺叫作習慣誤差。由于習慣誤差在遞增法序列中，即使刺激強度早已超出閾限，被試仍報告感覺不到，這就會使測得閾值偏高。相反，在遞減法序列中，即使刺激強度早已小于閾限，被試仍報告有感覺，這就會使測得的閾值偏低。

第17頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四與習慣誤差相反的是另一種誤差叫期望誤差（errorofanticipation）。它表現(xiàn)為被試在長的序列中給予相反判斷的傾向，期望轉(zhuǎn)折點的盡快到來。用遞增法測定時，閾值就會偏低；用遞減法測定時，閾值就會偏高。第18頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四遞增遞減系列中的習慣誤差abba實際無感覺報告無感覺報告有感覺實際有感覺第19頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四怎樣消除習慣誤差和期望誤差？采用抵消平衡設(shè)計（即ABBA設(shè)計）：第一次：遞增（A）第二次：遞減（B）第三次：遞減（B）第四次：遞增（A）第20頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四練習誤差和疲勞誤差練習誤差（errorofpractice）是由于實驗的多次重復(fù)，被試逐漸熟悉了實驗情景，對實驗產(chǎn)生了興趣和學習效果，而導(dǎo)致反應(yīng)速度加快和準確性逐步提高的一種系統(tǒng)誤差。與此相反，由于實驗多次重復(fù)，隨著實驗進程而發(fā)展的疲倦或厭煩情緒的影響，而導(dǎo)致被試反應(yīng)速度減慢和準確性逐步降低的一種系統(tǒng)誤差，稱之為疲勞誤差（erroroffatigue）。隨著時間的進展，練習可能使閾限降低，而疲勞可能使閾限升高。第21頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四

遞增系列遞減系列(1)習慣誤差閾值偏高偏低期望誤差偏低偏高檢測方法：T↑>T↓(p<0.05),說明習慣誤差顯著;反之亦然.

前半部分后半部分(2)練習誤差偏高偏低疲勞誤差偏低偏高檢測方法：T前>T后(p<0.05),說明練習誤差顯著即由于練習效應(yīng)導(dǎo)致了后面的試驗閾值降低;反之亦然.練習降低閾值，疲勞增加閾值第22頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第23頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四用最小變化法測定差別閾限（1）自變量（2）因變量（反應(yīng)變量）（3）差別閾限的確定（計算）（4）誤差及其控制第24頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四差別閾限的確定(P45)兩個轉(zhuǎn)折點：（1）“＋”和“＝”；（2）“＝”和“—”68676665St＝6463626160595857單位：inT（＋）＝65.0T（－）＝60.5（1）上差別閾限＝T(＋)—St＝1.0下差別閾限＝St—T（—）＝3.5（絕對）差別閾限D(zhuǎn)L＝(上差別閾限＋下差別閾限)/2＝2.25（相對）差別閾限K＝DL/St（△I/I）＝0.035（2）不肯定間距IU＝T（＋）－T（－）＝4.5DL＝IU/2＝2.25主觀相等點PSE(thepointofsubjectiveequality)＝（T（＋）＋T（－））/2＝62.75常誤CE（theconstanterror）＝PSE－St=－1.25

＋＋＝＝＝＝＝＝－－－－例3：第25頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（4）誤差及其控制與用極限法求絕對閾限一樣，在測定差別閾限時，也必須想方設(shè)法控制常誤。除了要控制習慣和期望誤差外，還要控制因標準刺激和比較刺激同時呈現(xiàn)所造成的誤差（空間誤差）或者因先后呈現(xiàn)所造成的（順序誤差）?？刂品椒刹捎枚鄬哟蔚腁BBA法。第26頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四多層ABBA法第27頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四最小變化法的變式——階梯法最小變化法是按一定的梯級增加或減少刺激強度來測定閾限的，并且漸增系列和漸減系列是完全分開的。階梯法和最小變化法不同的地方，就在于它把增加和減少刺激強度的程序連續(xù)進行。當被試報告感覺不到開始呈現(xiàn)的刺激時，主試就按一定梯級來增加刺激強度；而當增加到被試感覺到了時，又按一定的梯級來減少刺激強度。實驗按這樣的順序繼續(xù)下去，直至達到一個先定的標準或先定的實驗次數(shù)為止。第28頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四極限法的一個變式——階梯法（staircasemethod）第29頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四

最小變化法測定差別閾限和測量絕對閾限時的相同點和不同點相同點：（1）遞增遞減系列要保持數(shù)量一致，以抵消習慣誤差和期望誤差；（2）每一系列的起始位置要隨機變化，以防止被試形成預(yù)測；（3）遞增遞減系列交替排列，以平衡練習誤差和疲勞誤差。不同點：由于測定差別閾限時有了標準刺激的存在，那么標準刺激和比較刺激每次呈現(xiàn)的相對關(guān)系（時間先后關(guān)系或空間位置關(guān)系）也可能構(gòu)成干擾因素。為了控制標準刺激出現(xiàn)位置和時機的影響，通常采用的辦法是多層次ABBA控制法。第30頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四2.恒定刺激法什么是恒定刺激法？用恒定刺激法測定絕對閾限用恒定刺激法測定差別閾限第31頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四什么是恒定刺激法？恒定刺激法（或固定刺激法）又叫正誤法、次數(shù)法，通常由5-7個刺激組成，這幾個刺激在實驗過程中保持不變。它是心理物理學中最準確、應(yīng)用最廣的方法，可用于測定絕對閾限、差別閾限和等值，還可用于確定其他很多種心理值。此法的特點是：根據(jù)出現(xiàn)次數(shù)來定閾限，即以次數(shù)的整個分布求閾限。第32頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四特別要注意的是，此法在實驗之前需要選定刺激。所選定的刺激最大強度應(yīng)為每次呈現(xiàn)幾乎都能為被試感覺到的強度，它被感覺到的可能性應(yīng)不低于95%。所選刺激的最小強度應(yīng)為每次呈現(xiàn)幾乎都不能感覺到的強度，它被感覺到的可能性應(yīng)不高于5%。選定呈現(xiàn)刺激范圍之后，再在這個范圍內(nèi)取距離相等的刺激，每種刺激強度呈現(xiàn)不得少于50次。第33頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四用恒定刺激法測定絕對閾限

（1）自變量

（2）反應(yīng)變量（因變量）（3）絕對閾限的計算

第34頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（3）絕對閾限的計算a.直線內(nèi)插法b.平均Z分數(shù)法c.最小二乘法第35頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四例：兩點閾的測定屬于絕對閾限測量：測量的是有無兩點5個等距的刺激8、9、10、11、12毫米，每個呈現(xiàn)200次，要求被試報告是“兩點”還是“一點”。刺激（mm）89101112回答“兩點”的次數(shù)21058132186回答“兩點”的百分數(shù)15296693用恒定刺激法測定兩點閾的實驗記錄第36頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四a.直線內(nèi)插法1011.29.66第37頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四用直線內(nèi)插法來求絕對閾限RL=10+（11-10）(0.50－0.29）/（0.66－0.29）＝10.57第38頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四當實驗次數(shù)很多，實驗結(jié)果接近正態(tài)分布時，用這種直線內(nèi)插法求出的閾限值與其他方法求出的閾限值是很接近的。直線內(nèi)插法是求閾限值的一種簡便方法。第39頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四刺激強度刺激系列平均值被知覺的比率891011Z以標準差為單位原始分數(shù)與平均值的距離PZO轉(zhuǎn)換原理第40頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四平均Z分數(shù)法把實驗結(jié)果的P值比例轉(zhuǎn)化為標準分數(shù)Z分數(shù)。8對應(yīng)-2.339-1.649mm的平均Z，1.5110-0.5510-0.55110.4411mm的平均Z，0.45121.48第41頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四b.平均Z分數(shù)法第42頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四c.最小二乘法X，Y代表原始分數(shù)，N代表個數(shù)。第43頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四將縱坐標的Y值（即恒定刺激求得的P值）轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的Z分數(shù)，使X（恒定刺激法中的刺激即S）與Y的關(guān)系轉(zhuǎn)化為直線關(guān)系，因為此方法只是英語兩變量有線性關(guān)系的情況。Z=a+bSZ=0，S就是兩點閾第44頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四例：兩點閾的測定屬于絕對閾限測量：測量的是有無兩點5個等距的刺激8、9、10、11、12毫米，每個呈現(xiàn)200次，要求被試報告是“兩點”還是“一點”。刺激（mm）89101112回答“兩點”的次數(shù)21058132186回答“兩點”的百分數(shù)15296693用恒定刺激法測定兩點閾的實驗記錄第45頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四刺激（X）X2Z(Y)分數(shù)XY864-2.33-18.64981-1.64-14.7610100-0.55-5.50111210.414.51121441.4817.76∑50510-2.63-16.63第46頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四用恒定刺激法測定差別閾限

（1）自變量

（2）反應(yīng)變量（因變量）（3）差別閾限的計算

第47頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（2）反應(yīng)變量（因變量）用恒定刺激法測定差別閾限的反應(yīng)變量要求被試者以口頭報告方式表示：三類反應(yīng)二類反應(yīng)第48頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四三類反應(yīng)即“大于”、“等于”和“小于”，分別記為“+”、“=”和“-”。讓被試作三類反應(yīng)時，因其中有“等于”的反應(yīng)，若被試較為自信，則作出“等于”的反應(yīng)就較少；若被試較為謹慎，則作出“等于”的反應(yīng)就較多。這樣會直接影響到差別閾限的大小。這種反應(yīng)易受到被試的態(tài)度的影響。第49頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四二類反應(yīng)讓被試者作“大于”和“小于”兩種判斷，即使分不清時，也要作出其中的一種判斷。

第50頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（3）差別閾限的計算三類反應(yīng)的差別閾限的計算

二類反應(yīng)的差別閾限的計算

第51頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四三類反應(yīng)的差別閾限的計算相等地帶的上限定為50％次重于標準刺激的比較刺激，相等地帶的下限定為50％次輕于標準刺激的比較刺激，有了上限、下限，通過前面提到的幾種方法就可以計算差別閾限。第52頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四二類反應(yīng)的差別閾限的計算不能以50%引起感覺差別的刺激增量作為差別閾限；以75%感覺重于標準刺激的的比較刺激作為相等地帶的上限；以25%感覺重于標準刺激的的比較刺激作為相等地帶的下限。第53頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四現(xiàn)以重量辨別為例來演繹差別閾限的計算步驟。以200克為標準刺激，以從185到215克間隔為5克的7個重量作為比較刺激，要求被試做“重”、“相等”、“輕”三類反應(yīng)。第54頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四兩個自變量，有兩個或多個水平教學方法：正常講授法（a1）獨立學習和討論（a2）。學生的學習能力：能力較高（b1）能力較低（b2）兩因素完全隨機設(shè)計24名被試第55頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四同樣，也使用直線內(nèi)插法求解差別閾限值。根據(jù)表中的①、②、③三個縱列的數(shù)據(jù)畫出三條曲線，用直線內(nèi)插法求得50％的次數(shù)被判斷比標準刺激重的重量為204.5克50％的次數(shù)被判斷比標準刺激輕的重量為196.6克，這兩個數(shù)值分別為上限和下限。上差別閾=204.5-200=4.5克下差別閾=200-196.6=3.4克差別閾限=（4.5+3.4）/2=3.95第56頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四序號比較刺激（Si）1851901952002052102151正反應(yīng)的％（p＋）4814286080912負反應(yīng)的％（p-）887553331883一個提重實驗的結(jié)果（St）兩類反應(yīng)舉例T+：75%正反應(yīng)的刺激值；T－：75%負反應(yīng)的刺激值第57頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四3.平均差誤法平均差誤法（或均誤法）又稱調(diào)整法、再造法、均等法，是最古老且基本的心理物理學方法之一。雖然它最適用于測量絕對閾限和等值，但也可用以測量差別閾限。第58頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四這個方法是要求被試判斷什么時候比較刺激和標準刺激相等。被試判斷為與標準刺激相等的比較刺激，并不總是一個固定的數(shù)值，而是圍繞著一個平均數(shù)變化的一個數(shù)。這個變化的范圍就是不肯定間距。不肯定間距的中點就是主觀相等點。通過對主觀相等點和不肯定間距的測量，就可以估計差別閾限。第59頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四把平均誤差作為差別閾限，與差別閾限的定義并不相符，但因為平均誤差和差別閾限成正比，所以也作為測量差別感受性的指標。第60頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四用平均差誤法測定閾限用平均差誤法測定絕對閾限用平均差誤法測定差別閾限第61頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四用平均差誤法測定絕對閾限（1）自變量（2）因變量（反應(yīng)變量）（3）絕對閾限的測定（計算）第62頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四用平均差誤法測定差別閾限（1）自變量（2）因變量（反應(yīng)變量）（3）差別閾限的測定（計算）第63頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四順序XX－StX－M1148-2-0.2標準刺激St＝150mmM＝PSE＝ΣX/N（148+143+145……）＝148.2mmAEST＝Σ|X－St|/N＝0.8mmAEM＝Σ|X－M|/N＝3.4mmCE＝M－St＝－1.8mm2143-7-5.23145-5-3.24147-3-1.2515112.8615445.87144-6-4.28145-5-3.2915445.81015112.8用平均差誤法測量長度差別閾限第64頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四測量閾限的三種方法的比較測量閾限的三種方法各有自己的特點最小變化法的實驗程序和計算過程都具體地說明了感覺閾限的含義，但它會因其漸增和漸減的刺激系列而產(chǎn)生習慣誤差與期望誤差。恒定刺激法的實驗結(jié)果可以應(yīng)用各種數(shù)學方法加以處理，因而便于與其它測定感受性的方法進行比較。在應(yīng)用3類反應(yīng)的實驗程序時，被試的態(tài)度會對差別閾限值有較大影響。平均差誤法的特點是求等值，它的實驗程序容易引起被試的興趣，但對不能連續(xù)變化的刺激則不能用平均差誤法來測其差別閾限。第65頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四三、心理量表法

（量表的制作方法，代表例子）物理刺激可由物理量表來測量。但是，心理量的大小卻不能用物理量表來測量。首先，這是因為刺激的物理值的變化不一定會引起心理上相應(yīng)的一對一的變化。其次，有一些物理刺激本身就難以用物理量表來測量。因此，心理量需要用心理量表來測量。第66頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四psychologicalscale(一)心理量表的類型：1、名稱量表（nominalscale）2、順序量表（ordinalscale）3、等距量表（equalintervalscale）4、比例量表（ratioscale）等級排列法對偶比較法感覺等距法差別閾限法分段法數(shù)量估計法第67頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（一）順序量表

順序量表是一種較粗略的量表，它既無相等單位又無絕對零點，只是把事物按某種標準排出一個次序。第68頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四順序量表的制作方法

1.等級排列法

2.對偶比較法

第69頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四1.等級排列法等級排列法是一種制作順序量表的直接方法。這個方法是把許多刺激同時呈現(xiàn)，讓許多被試者按照一定標準，把這些刺激排成一個順序，然后把許多人對同一刺激評定的等級加以平均，這樣，就能求出每一刺激的各自平均等級，最后，把各刺激按平均等級排出的順序就是一個順序量表。

第70頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四等級排列法舉例某廣告公司要對10張廣告的優(yōu)劣作評比，請來了17名評判者（即被試者）。評判的方法是讓被試者將10張廣告排成美到丑的一個順序。通過眾多被試者的比較，就可求出全體被試者對同一廣告評判的等級的平均值，這個值就是廣告的平均等級。各廣告按平均等級排出的順序就是一個順序量表。

第71頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四注意事項：（1）由于最終的順序排列取決于所有被試的平均等級，因而要求被試的抽樣具有代表性。如被試的性別、年齡、文化程度等都可能影響最終的評定結(jié)果。（2）由于每一個被試只進行一次排序，所以此法對被試的利用率不高，且難以排除被試在唯一一次排序中的各種隨機誤差。第72頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四2.對偶比較法

對偶比較法是把所有要比較的刺激配成對，然后一對一對地呈現(xiàn)，讓被試者對于刺激的某一特性進行比較，并做出判斷：這種特性的兩個刺激中哪一個更為明顯。因為每一刺激都要分別和其他刺激比較，假如以n代表刺激的總數(shù)，所以配成對的個數(shù)是n（n-1）/2。如共有10個刺激則可配成45對。最后依它們各自更明顯于其他刺激的百分比的大小排列成序，即可制成一個順序量表。

第73頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四10對樣品呈現(xiàn)次序

如果有五種樣品，A、B、C、D、E，則可配成5×（5-1）/2=10對。這10對呈現(xiàn)次序如下表所示。

第74頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四對偶比較法的兩類誤差及消除如果各對樣品同時呈現(xiàn)，則要消除空間誤差——即樣品在空間中不同方位呈現(xiàn)，于判斷時產(chǎn)生的誤差現(xiàn)象。若第一輪以AB形式呈現(xiàn)，則第二輪中以BA形式呈現(xiàn)即左右顛倒。如果是相繼呈現(xiàn)，則要注意消除時間誤差——即相等的二個樣品在先后不同時間出現(xiàn)，于判斷時產(chǎn)生的誤差。若第一輪以先A后B次序相繼呈現(xiàn)，則第二輪要按先B后A次序相繼呈現(xiàn)。

第75頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（二）等距量表

等距量表（equalintervalscale）是一種有相等單位但沒有絕對零點的量表。等距量表除了其有類別量表和等級量表的性質(zhì)外，它要求整個量表的各個部分的單位是相等的，但沒有絕對的零點。第76頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四制作等距量表的方法1.感覺等距法2.差別閾限法第77頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四1.感覺等距法要制作一個等距量表，最直接的方法是采用感覺等距法，它是通過把一個感覺分成主觀上相等距離來制作。它要求被試者將某種感覺上的一段心理量分成兩個或兩個以上的等分。最簡單的是二分法。第78頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四二分法例如R1和R5是兩個不同響度的聲音，且R5＞R1。被試者的任務(wù)是：（1）找出R3，使其響度正好在R1和R5之間也即R5-R3=R3-R1。（2）再找出R4，使其響度正好在R3和R5之間，也即R5-R4=R4-R3。（3）再找出R2，使其響度正好在R1和R3之間，也即R3-R2=R2-R1。這樣，利用三次二分法把R1和R5之間在響度上分成四分，即R5-R4=R4-R3=R3-R2=R2-R1。這就得到了按等距變化的一系列刺激。把這一系列的刺激作為橫座標，把等響單位作為縱座標畫出一條曲線，這就是響度的等距量表。第79頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四2.差別閾限法

差別閾限法（或差異閾限法）是制作等距量表的一種間接方法，通過在不同強度的基礎(chǔ)上測量最小可覺差來實現(xiàn)。具體地說，用任何一種古典的心理物理法測出感覺的絕對閾，并以此為起點，產(chǎn)生第一個最小可覺差的刺激強度，以第一個最小可覺差為基準，再測量第二個最小可覺差……。這樣測得許多最小可覺差以后，以刺激強度為橫坐標，以絕對閾以上的最小可覺差數(shù)為縱坐標，畫出的心理物理關(guān)系圖就是等距量表。

第80頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四橫坐標物理量縱坐標心理量第81頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（三）比例量表

比例量表（或比率量表）（ratioscale）既有真正的零點，也是等距的。一個比例量表除含有名稱、等級這些等距量表的特征外，還有一個具有實際意義的絕對零點。它是測量的最高水平，也是科學家認為理想的量表。若一項測量結(jié)果在比例量表上是零，那么，我們可以說某個事物并不具有被測量的屬性或特征。由于它具有絕對的零點，且量表上的單位相等，因此就可進行加、減、乘、除四則運算。第82頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四比例量表的制作方法

1.分段法

2.數(shù)量估量法第83頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四1.分段法

分段法是制作感覺比例量表的一種最直接的方法。這個方法是通過把一個感覺量加倍或減半或取任何其他比例來建立心理量表的。具體作法是呈現(xiàn)一個固定的閾上刺激作為標準，讓被試者調(diào)整比較刺激，使它所引起的感覺為標準刺激的一定比例，例如，2倍、3倍、1/2倍、或1/3倍等等。每個實驗只選定同一個比例進行比較，同一個標準刺激比較若干次后，再換另外幾個標準刺激進行比較。如果所選定的比例是2∶1的話，就可找出哪些刺激所引起的感覺為標準刺激所引起的感覺的一半。當把所有的標準刺激都比較完之后，便可用與各標準刺激在感覺上成一定比例的相應(yīng)的物理量值制成一個感覺比例量表。

第84頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四聽覺響度量表的制作給被試者一個響度的音，作為標準刺激，讓他調(diào)節(jié)另一個音直到他感覺到比標準刺激的音低一半。用這個方法，以不同的強度音作為標準刺激，讓被試調(diào)節(jié)另一個音直到他感覺到比標準刺激的音低一半。

第85頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四例：Stevens&Davis,1936年為測量工作噪音制作了響度量表。史蒂文斯采用半分法（即分段法的一種），給被試者一個響度的音，作為標準刺激，讓他調(diào)節(jié)另一個音直到他感覺到為該標準刺激的響度的一半。用這個方法，測量出了其他幾個標準刺激一半響度的強度。史蒂文斯確定一個o宋為在絕對閾限以上40dB(1000赫茲)的音。標準刺激是47分貝，被式調(diào)整到這個聲音的一半時為一個宋，就可肯定47dB的響度就是2個o宋。同樣，得出4o宋——55分貝，25o宋——80分貝，80o宋——100分貝。以此為根據(jù)制成響度量表。標準刺激47分貝（2）55分貝（4）80分貝（8）標準刺激1/240分貝（1宋）47分貝（2）55分貝（4）單位1個宋-40分貝第86頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第87頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四2.數(shù)量估計法

數(shù)量估計法也是制作比例量表的一種直接方法。此法的具體步驟是主試者先呈現(xiàn)一個標準刺激，例如，一個重量，并賦予標準刺激一個主觀值，例如為10，然后讓被試者以這個主觀值為標準，把其他不同強度比較刺激的主觀值，放在這個標準刺激的主觀值的關(guān)系中進行判斷，并用數(shù)字表示出來。然后計算出每組被試者對每個比較刺激量估計的幾何平均數(shù)或中數(shù)，再以刺激值為橫坐標，感覺值為縱坐標，即可制成感覺比例量表。

第88頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四數(shù)量估量法的數(shù)據(jù)處理：在心理量和物理量關(guān)系的實驗中，常會出現(xiàn)特別大的數(shù)字，所以數(shù)量估計法采用的數(shù)據(jù)處理通常是幾何平均值。幾何平均值定義為n個數(shù)值相乘之積的n次方根。例如，有三個數(shù)據(jù)：4、8、16，則幾何平均數(shù)X為：第89頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四例：氣味強度指導(dǎo)語：“我們讓你估計一種氣味的強度。這個刺激是標準強度，其他它的刺激將隨機呈現(xiàn)，它們都屬于同一種氣味，只是強度不同?！薄鞍堰@個標準氣味的強度叫做10，你的任務(wù)就是把其它刺激的強度，放在標準刺激的關(guān)系中進行估計，換句話說就是，把這個標準氣味叫做10，你將把那個比較氣味叫做幾？”“你可以用任何你認為合適的數(shù)字來表示，分數(shù)或整數(shù)都可以。如果你覺得比較刺激是標準刺激的7倍就稱它為70，如果覺得是標準刺激的1／5，就稱它為2，如果是1／20，就稱它為0.5等等?！薄盎卮馃o所謂對或錯，我們要知道你是怎樣判斷氣味的強度的?！钡?0頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四四、心理物理函數(shù)心理物理函數(shù)是描述對刺激的心理感受和刺激的物理屬性之間關(guān)系的函數(shù)。一、韋伯定律德國生理學家韋伯發(fā)現(xiàn)同一刺激差別量必須達到一定比例，才能引起差別感覺。這一比例是個常數(shù)，用公式表示：ΔI(差別閾限)/I(原刺激量)=k(常數(shù)/韋伯分數(shù))，這就是韋伯定律。

第91頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四韋伯分數(shù)（Weber’sfraction）：對于任何同一類的刺激，產(chǎn)生一個最小可覺差（jnd）所需增加的刺激量，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)。第92頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四二、費希納定律ψ=KlgΦ.其中ψ是心理感覺的量值，Φ是物理刺激高出絕對閾限以上的單位數(shù)量，K是固定的系數(shù)。這個公式就是費希納定律。我們可將這個公式讀為：感覺強度的變化和刺激強度的對數(shù)變化成正比。第93頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四二、史蒂文斯定律

1957年，史蒂文斯提出了刺激強度和感覺量之間關(guān)系的冪定律：S＝bIa其中：S是感覺量；b是由量表單位決定的常數(shù)；a是感覺道和刺激強度決定的冪指數(shù)。冪函數(shù)的指數(shù)值決定著按此公式所畫曲線的形狀。例如，當指數(shù)值為1.0時，便是一條直線，即刺激和感覺之間為簡單的正比關(guān)系；指數(shù)大于1時，則為正加速曲線；小于1時，便為負加速曲線。第94頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四史蒂文斯用數(shù)量估計法（methodofmagnitudeestimation）獲得了大量的實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)圖5-16，如果把這三個感覺道的實驗結(jié)果畫在雙對數(shù)坐標上，就形成了三條斜率不同的直線，如圖5-17所示。我們從圖

5-16和圖5-17上可看到，電擊的感覺強度比產(chǎn)生電擊的物理強度的增長快得多（a＝3.5），明度比光能的增長卻慢得多（a=0.34），線段的主觀長度和線段的物理長度則有同樣的增長率（a=1）。第95頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四五、信號檢測論的原理（一）信號檢測論的由來（二）信號檢測論的統(tǒng)計學原理（三）信號檢測論的二個獨立指標（四）接受者操作特征曲線（五）信號檢測論的實驗方法第96頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（一）信號檢測論的由來1、電子偵察系統(tǒng)中的信號檢測問題電子偵察系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題是信息的傳輸和處理。首先將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、資料等各類信息變換為電信號，再借助發(fā)射天線輻射到空間，經(jīng)過電磁波傳播，抵達接收天線，接受系統(tǒng)。將接收到的信號加以處理后還原，為所需要的信息，送入接收系統(tǒng)終端或使用者，從而完成信息傳輸任務(wù)。第97頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四這里必須分清兩個問題:一個是電子偵察系統(tǒng)接收部分的辨別力問題另一個是判定反應(yīng)部分對所收到信息如何處理的問題。信號檢測論要解決的就是如何區(qū)分這兩方面的問題。第98頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四2．人類感知過程的信號檢測問題人類的感知系統(tǒng)好比是一個信號覺察器，各感官都可看作是一個信息處理系統(tǒng)。我們把各種刺激看作是信號，把刺激的隨機物理變化和感官信息處理中的隨機變化看作是噪音。這普遍存在于各個實驗之中，各感官對信號的分辨問題與電子偵察系統(tǒng)對信號的分辨非常相似。第99頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四傳統(tǒng)的心理物理學方法所測定的閾限，實際上包含著兩方面的內(nèi)容：一是對刺激的感受性或者叫做辨別刺激的能力，一是被試判定刺激是否出現(xiàn)的標準。第100頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四信號檢測論認為，信號檢測通常由兩個基本的內(nèi)部過程來控制：感覺過程和決策過程。1、感受性因素即感覺過程給決策過程傳遞一個能量值。一個接受者接收到一個信號或刺激，產(chǎn)生一個取決于信號強度大小的平均水平的感覺印象。但是這種感覺印象不至于引起回答“是”的反應(yīng)—即使對于很強的信號也是如此。感覺印象的大小，由后來的決策過程給出。當一個觀察者報告自己感覺到一個信號時，他的感覺和決策過程一定都參與了這一過程。假若該量值較高，那么一旦得與失都被考慮之后，決策過程更有可能產(chǎn)生“是”的反應(yīng);如果這個量值較小，考慮得失后，做“是”的判斷會更好，決策過程很可能產(chǎn)生一個“是”的反應(yīng)。2、非感受性因素即調(diào)節(jié)系統(tǒng)會影響決策的偏向第101頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四感覺過程決策過程信號能量人格/動機/情緒等調(diào)節(jié)系統(tǒng)認知系統(tǒng)信號處理系統(tǒng)組織反應(yīng)第102頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四小結(jié)決策過程影響因素感受性因素非感受性因素（如先定概率、決策后果即獎勵與懲罰等）第103頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（二）信號檢測論的統(tǒng)計學原理心理學上的信號檢測實驗一般是在信號和背景不易分清的條件下進行的。對信號檢測起干擾作用的背景叫噪音，這“噪音”不僅是指純音信號出現(xiàn)時其他的噪音而言的；在視覺實驗中，伴隨著亮點信號出現(xiàn)時的照度均勻的背景也叫做“噪音”。總之，對信號起著干擾作用的因素都可當作“噪音”。一般的心理物理的辨別實驗，其中包含著刺激A和刺激B。在這種情況下，可將其中一個刺激作為噪音，另一個作為信號。第104頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四主試呈現(xiàn)的刺激，有時只呈現(xiàn)“噪音”刺激（以N表示）；有時在信號刺激加噪音刺激同時呈現(xiàn)（以SN表示），讓被試對信號刺激做出反應(yīng)。在呈現(xiàn)刺激前，主試要先告訴被試者N和SN各自出現(xiàn)的概率。這個概率稱為先定概率（或先驗概率）。同時對被試者說明判定結(jié)果的獎懲辦法。因為先定概率和獎懲辦法都將影響被試者的判定標準，每次實驗呈現(xiàn)的是N還是SN是隨機安排的。主試在呈現(xiàn)刺激之前（約2秒前）要先給被試者一個預(yù)備信號。第105頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第106頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四被試者對有無信號出現(xiàn)的判定在信號檢測實驗中，被試者對有無信號出現(xiàn)的判定，可以有四種結(jié)果：

1.擊中當信號出現(xiàn)時（SN），被試報告為“有”，這稱為擊中，以Y/SN表示。我們把這個判定的概率稱為擊中的條件概率，以P（H）或P（Y/SN）表示。2.虛驚當只有噪音出現(xiàn)時（N），被試報告“有”，這稱為虛驚（或誤報），以Y/N表示。我們把這個判定的概率稱為虛驚條件概率，以P（FA）或P（Y/N）表示。第107頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四3.漏報當有信號出現(xiàn)時，被試報告為“無”，這稱為漏報（或失察）（miss），以n/SN表示。把這種判定概率稱為漏報條件概率，以P（M）或P（n/SN）表示。4.正確拒斥當無信號而只有噪音出現(xiàn)時，被試報告為“無”，這稱為正確拒斥（correctrejection）或正確（correct），以n/N表示。我們把這個判定的條件概率稱為正確拒斥的條件概率，以P（CR）或P（n/N）來表示。第108頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四這樣，噪音背景下的信號檢測實驗，在每種刺激狀態(tài)下都存在二種反應(yīng)可能，其組合就構(gòu)成一個兩擇一判決矩陣，其中H(hit)和CR(correctrefuse)是正確反應(yīng)，M(miss)和FA(falseaccept)是錯誤反應(yīng)。如果用概率表示，則有:P（H）＋P（M）=1P（FA）＋P（CR）=1從式中可見，其他兩個條件概率是這兩個條件概率的補數(shù)，即知道其中一個數(shù)，就可求出互補的另一個數(shù)：P（H）=1-P（M）P（FA）=1-P（CR）第109頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四統(tǒng)計學上也就是H0是無信號，H1是是信號。通常根據(jù)被試對信號的擊中率和虛報率，來計算被試的判斷標準和感受性，進而對被試判斷標準的嚴格性和感受性高低進行分析和判斷。第110頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四例在一段時間內(nèi)有10架飛機飛過，其中6架為敵機，雷達報告到其中的5架，并把2架民用機誤報為敵機，擊中率為多少？漏報率為多少？虛報率為多少？雷達的正確拒絕率為多少？擊中率：擊中了5個，漏報1個，因此擊中率：5÷6=0.83；0.8漏報率：和擊中率對應(yīng)的：1÷6=0.167；0.2。虛報率：虛驚2個，因此：2÷4=0.5

正確拒絕率：和虛報率對應(yīng)的：2÷4=0.5第111頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四噪音背景下的信號檢測在噪音背景下，無信號時X并不總是等于A0，有信號時X也并不總是等于A1，而是分別形成兩個概率分布P0（X）和P1（X）。這時，檢測者需要確定一個反應(yīng)標準Xc，將X分成二個值域，當X≤Xc時，判定H0為真；當X≥Xc時，判定H1為真。

第112頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四在實驗的每一個過程中，給被試事實呈現(xiàn)的只有兩種可能，要么是信號加噪音，要么是噪音。被試的判別反應(yīng)也很簡單，要么認定是信號，要么認定是噪音。第113頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第114頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四在噪音背景下，無論將Xc確定在哪一位置，都存在有錯誤的可能，即虛驚錯誤FA和漏檢錯誤M。如上圖所示，曲線P0（X）在Xc右面部分所包含面積為虛驚率QFA，曲線P1（X）在Xc左面部分所包面積為漏檢率QM。

因此，在信號分布和噪音分布不變的情況下，檢測者選擇的反應(yīng)標準Xc將影響P（H）、P（M）、P（FA）和P（CR）。第115頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第116頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（三）信號檢測論的二個獨立指標信號檢測論者認為閾限不是一個純凈的感知能力的指標，它受利害得失、動機、態(tài)度、意志等因素的影響。而且，一般糾偏和校正猜測機遇的公式都不能對被試者的真實感知能力作正確的估計。因為被試者在報告他對某個刺激或信號的感受時，總是受到動機等因素的影響，考慮其得失利害，采用某種策略，做出某一抉擇，使被試者自己的報告符合他最大的利益。第117頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四根據(jù)信號檢測論把刺激的判斷看成對信號的偵察和做出抉擇的過程。這樣，在同一過程中就出現(xiàn)了兩個獨立指標：一個是感覺辨別力指標（d‘），表示感知能力，又稱為感覺敏感性；另一個是反應(yīng)偏向，可用似然比值（β），有時也用報告標準（C）來表示，它包括利益得失、動機、態(tài)度等因素。第118頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四1.敏感性指標

信號檢測論的最主要貢獻是在反應(yīng)偏向與反應(yīng)敏感性之間能作出區(qū)分。擊中概率P可以因為檢測者持嚴格的反應(yīng)標準（高β）而減低；另一方面，即使觀測者持寬松的反應(yīng)標準（低β），P也可能因為敏感性的降低而降低。第119頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四敏感性可以表現(xiàn)為內(nèi)部噪音分布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。下圖給出了反應(yīng)偏向（β）相同的情況下，兩種敏感性情況。第120頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第121頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四內(nèi)部噪音分布fN(X)與信號分布fSN(X)的分離程度既受信號的物理性質(zhì)影響，也受被試者（測驗者）特性的影響。因此，fN(X)與fSN(X)之間的距離（平均數(shù)MSN與MN之間的距離）就可作為敏感性的指標，稱為辨別力d’：即辨別力（d’）等于兩個分布的均數(shù)之差除以N分布的標準差。假設(shè)兩個分布的標準差相等。

第122頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四由擊中率與虛報率所得Z有正負，而上式中是要求為絕對值。所以就需要對d=Xc在SN分布中的|Z|+Xc在N分布中的|Z|進行符號轉(zhuǎn)化。在一個標準正態(tài)分布圖中，當概率小于0.5時，z為負，概率大于0.5時，z為正。

但要留意到一點，在SDT中的概率P值并不直接對應(yīng)著通常規(guī)定下的標準正態(tài)分布POZ中的概率P。SDT中的概率P是指擊中率或虛報率，從圖中可明顯看出，擊中率或虛報率是在正態(tài)分布圖的右端，所以【1-擊中率或虛報率P】后，才是對應(yīng)著通常下POZ中的概率P。

第123頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四2.反應(yīng)偏向

反應(yīng)偏向可由二種方法計算：一種是似然比值另一種是報告標準。第124頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（1）似然比值——β

信號檢測論中用以表示反應(yīng)偏向的指標之一是似然比值β，意指信號加噪音引起的特定感覺的條件概率與噪音引起的條件概率的比值第125頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四我們可以將信號和噪音兩個感覺分布視為無數(shù)次感覺過程累計。這樣，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X。這個X必定落在噪音分布和信號分布所覆蓋的范圍內(nèi)。如果X很弱并離開了信號分布，就必定來自噪音分布；反之X很強并離開了噪音分布，也就一定是信號（如）。問題集中在信號分布和噪音分布重疊的中間感受區(qū)域上：這一區(qū)間的X值即可能對應(yīng)信號，也可能對應(yīng)于噪音（如圖）。第126頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第127頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四對于此區(qū)間內(nèi)任意一個X，它來自信號分布或噪音分布的可能性，可以用其在兩個分布中對應(yīng)的縱線高度（O）來衡量。X對應(yīng)的兩個分布上的縱線高度之比被稱做似然比（likelihoodratio）。觀察者選擇某一個似然比的值作為產(chǎn)生“信號”、“噪音”兩種判斷反應(yīng)的分界點，或稱決策標準（β）。

第128頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第129頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第130頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第131頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（2）報告標準——C

信號檢測論中用以表示反應(yīng)偏向的另一個指標是報告標準，又稱判斷標準（或判定標準）。在數(shù)學上，反應(yīng)標準的另一種表示方法是感受經(jīng)驗強度，用符號C表示。C是橫軸上的判定標準位置。在數(shù)學上，C的單位要轉(zhuǎn)換成刺激強度單位。第132頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四計算方法：C=[(高強度刺激的強度值-低強度刺激的強度值)/被試的感受性]*低強度刺激的正確拒絕率+低強度刺激的強度值第133頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（四）接受者操作特性曲線

接受者操作特性曲線，簡稱ROC曲線，在心理學上又稱為感受性曲線，這就是說，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)果就是了。接受者操作特性曲線以虛驚概率為橫軸，擊中概率為縱軸所組成的坐標圖和被試者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)果畫出的曲線。第134頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四ROC曲線每一條曲線上的點意味著同一感受性變化不大，主要受先定概率和獎懲關(guān)系影響；ROC曲線的曲率反應(yīng)敏感性指標d’，ROC曲線離機遇線愈遠，表示被試者辨別力愈強，d’的值當然就愈大,不同的曲線表示感受性的差異，這可能是由被試的個體的感知能力的差異所致，也可能是信號與噪音之間的區(qū)別性。

第135頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（五）信號檢測論的實驗方法1.有無法事先選定SN和N，并規(guī)定兩者出現(xiàn)的頻率，隨即呈現(xiàn)，要求被試回答出現(xiàn)的是什么。計算擊中率P(y/SN)和虛報率P(y/N).檢測純音信號，隨機呈現(xiàn)100次信號和100次噪音，發(fā)現(xiàn)100次信號被試說是信號16次，100次噪音被試說是信號2次。P(y/SN)=16/100=0.16;P(y/N)=2/100=0.02第136頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四被試在進行判斷過程中，事先選擇某一個似然比作為信號和噪音的分界點，也稱判斷標準。判斷標準=擊中率的縱坐標/虛報率的縱坐標擊中率的縱坐標=擊中率相應(yīng)Z分數(shù)上正態(tài)曲線的高度，可以通過查正態(tài)曲線表獲得。被試只要比較當前的似然比與自定的判斷標準的大小，就可以做出反應(yīng)了。第137頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第138頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四擊中率的縱坐標指擊中率相應(yīng)Z分數(shù)上正態(tài)曲線的高度。查表P=0.16時為0.242；P=0.02時為0.048判斷標準β=擊中率的縱坐標/虛報率的縱坐標=5.042第139頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四感受性：辨別力指標d’，是觀察者對刺激的感受性的度量。由信號和噪音引起的感覺個為一個正態(tài)分布曲線。兩個曲線的距離即兩個正態(tài)分布的平均數(shù)之間的距離來作為感受性指標。查表P=0.16時Z為1；P=0.02時Z為2

感受性d’=ZN-ZSN=1第140頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四影響判斷標準變化的原因信號出現(xiàn)的概率和被試回答的獎懲辦法當信號出現(xiàn)概率變大，判斷標準β變低。分辨能力d’不變。當獎懲方法是鼓勵多說信號時，β偏低，當獎懲方法是鼓勵少說信號時，β偏高。第141頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四實驗舉例：先定概率為0.1時，則當作”信號”的畫頁為10張;當做”噪音”的畫頁為90張。作為信號的畫頁呈現(xiàn)完畢之后，與此組作為噪音的畫頁混合，然后隨機地逐張呈現(xiàn)給被試。這時，每呈現(xiàn)一張畫頁，即要求被試判斷此畫頁是“信號”還是“噪音”，并要求被試把結(jié)果記錄在實驗紙上。第142頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四2.評價法有無法的缺點？評價法：同一實驗，被試用不同的標準有幾個不同的等級，代表了被試對刺激的不同確信程度。相應(yīng)不同的等級，被試存在不同的判斷標準。第143頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第144頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四（1）特點噪音分布信號Xcx3x4x1x2C1C2C3C4C5123456各個確信程度的含義確信程度含義相應(yīng)的概率判斷第6等十分肯定有信號出現(xiàn)100％有信號出現(xiàn)第5等肯定有信號出現(xiàn)80％有信號出現(xiàn)第4等可能有信號出現(xiàn)60％有信號出現(xiàn)第3等可能沒有信號出現(xiàn)40％有信號出現(xiàn)第2等肯定沒有信號出現(xiàn)20％有信號出現(xiàn)第1等十分肯定沒有信號出現(xiàn)0％有信號出現(xiàn)從c5到c1判斷標準越來越寬松第145頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四例：圖片再認評價法實驗結(jié)果1確信程度654321合計2Fi(SN.Ri）1761541016659446003Fi(N.Ri）245466961621986004Pi(y/SN）0.290.260.170.110.100.075Pi(y/N）0.040.090.110.160.270.33各種標準下的擊中率和虛報率1不同判斷標準下的擊中率與虛驚率C5C4C3C2C12Fi(SN.Ri）17615410166593Fi(N.Ri）245466961624Pi(y/SN）0.290.260.170.110.105Pi(y/N）0.040.090.110.160.27第146頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第一，我們只需要判斷標準右側(cè)的擊中率和虛驚率；第二，每一個判斷標準下都有一個原始的擊中率和虛驚率；第三，在評價法當中,判斷標準寬松時的虛驚概率和擊中概率需要累加.第147頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四第148頁，共157頁，2023年，2月20日，星期四各種標準下的d’和β判斷標準C5C4C3C2C1P(y/SN)0.290.550.720.830.