【正文】 四、心理物理學方法 （一）閾限的測量 1．極限法 2．平均差誤法 3．恒定刺激法及其變式 （二）心理量表法 1．量表的類型 2．感覺比例法與數量估計法 3．感覺等距法與差別閾限法 4．對偶比較法與等級排列法 （ 三）信號檢測論 1．信號檢測論的由來 2．信號檢測論的基本原理 3．辨別力指數 d’及接收者操作特性曲線 4．信號檢測論的應用 考研大綱 心理物理學概述 心理物理學 傳統心里物理學 現代心理物理學 ? 傳統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 ） ? 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：感覺比例法與數量估計法 第三章 心理物理法 ?本章主要內容： ? 一、閾限的性質 ? 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 一、閾限的性質 ? 著名的實驗心理學史專家 Edwin G. Boring（ 1950）認為對內部感受與外部世界之間關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。 閾限 感覺連續(xù)體 1 、 三 種 心 理 物 理 法 適 應 性 方 法 2 、 信 號 檢 測 論 方 法 閾上感覺 心理物理量表法 傳統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） —— 心理物理量表法 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。根據實驗我們知道，某一特定數值的刺激，在重復作用于感官時，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”。 ? 因此，根據統計學，可以把那個可以剛剛引起感覺的最小刺激強度以其算術平均數來表示。而這個平均數恰好有 50％的實驗次數報告為“ 有感覺 ” 的刺激強度，由此可見，閾限是個統計值。 ? 因而，我們把 閾限 定義為： 有 50％的實驗次數能引起積極反應的刺激之值 ；同理，把 差別閾限 定義為 有 50％的實驗次數能引起差別感覺的那個刺激強度之差 。 ? 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，對一個心理現象根據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、現象和方法對變量或指標作出具體的界定。 差別閾限 ? 1846年 E. H. Weber發(fā)表了他關于重量差別閾限的研究，系統地闡明了差別閾限和標準刺激之間的關系。 ? 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，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。 K也稱作韋伯比例或韋伯分數。 ? 不同感覺道的韋伯分數是不同的。后來， Fechner把這個 關于差別閾限的規(guī)律稱為韋伯定律（ Weber Law）。 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。關于測定閾限的實驗，一般具有下列三個明顯的特點： ? ? ? 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、次數法 ） – 平均差誤法（調整法、均等法、再造法） ? 學習者應注意這三種方法的實驗程序和實驗結果的統計處理 ,最重要的是誤差的產生，如何判斷存在這種誤差。 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 （ 4）誤差及其控制 ? 用極限法求絕對閾限經常會產生一些誤差。 ? 在這些誤差中，有些是由直接對感覺產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常起作用，以致使測定結果產生一定傾向的誤差。這類誤差叫做 常誤 （ constant error）。 ? 極限法測定絕對閾限產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 。 ? 在極限法實驗中，由于刺激是按一定的順序呈現的，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 。 ? 與習慣誤差相反的是另一種誤差叫 期望誤差 （ error of anticipation）。它表現為被試在長的序列中給予相反判斷的傾向， 期望轉折點的盡快到來 。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。 遞增遞減系列中的習慣誤差 a b b a 實際無感覺 報告無感覺 報告有感覺 實際有感覺 怎樣消除習慣誤差和期望誤差？ ? 采用抵消平衡設計（即 ABBA設計）： ? 第一次：遞增（ A） ? 第二次：遞減（ B） ? 第三次：遞減（ B） ? 第四次：遞增（ A） 練習誤差和疲勞誤差 ? 練習誤差 （ error of practice）是由于實驗的多次重復，被試逐漸熟悉了實驗情景，對實驗產生了興趣和學習效果，而導致反應速度加快和準確性逐步提高的一種系統誤差。 ? 與此相反，由于實驗多次重復，隨著實驗進程而發(fā)展的疲倦或厭煩情緒的影響，而導致被試反應速度減慢和準確性逐步降低的一種系統誤差，稱之為 疲勞誤差 （ error of fatigue）。 ? 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。 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), 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),說明練習誤差顯著即由于練習效應導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 用最小變化法測定差別閾限 ? （ 1）自變量 ? （ 2）因變量（反應變量） ? （ 3）差別閾限的確定（計算） ? （ 4）誤差及其控制 差別閾限的確定 (P45) 兩個轉折點：（ 1）“＋”和“＝”；（ 2）“＝”和“ — ” 68 67 66 65 St＝ 64 63 62 61 60 59 58 57 單位： in T（＋）＝ T（－）＝ （ 1）上差別閾限＝ T(＋ ) — St ＝ 下差別閾限＝ St — T（ — ）＝ （絕對）差別閾限 DL＝ (上差別閾限＋下差別閾限 )/2＝ （相對）差別閾限 K＝ DL/St （△ I/I）＝ （ 2） 不肯定間距 IU＝ T（＋）－ T（－）＝ DL＝ IU/2＝ 主觀相等點 PSE(the point of subjective equality) ＝（ T（＋）＋ T（－）） /2＝ 常誤 CE（ the constant error）＝ PSE－ St=－ ＋ ＋ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ － － － － 例 3： （ 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 所造成的誤差 （ 空間誤差 ）或者因 先后呈現所造成的（ 順序誤差 ）。 ? 控制方法可采用多層次的 ABBA法。 多層 ABBA法 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