實(shí)驗(yàn)心理學(xué)-2010.10.7-輔修.ppt

實(shí)驗(yàn)心理學(xué),2010-10-7,多自變量實(shí)驗(yàn),比單一自變量實(shí)驗(yàn)效率更高 實(shí)驗(yàn)控制較好 實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有價(jià)值（能夠?qū)ψ兞拷换プ饔眠M(jìn)行分析，提供更多信息） 交互作用當(dāng)一個(gè)自變量的效應(yīng)隨著另一個(gè)自變量的水平變化而有不同時(shí)，這兩個(gè)自變量就存在交互作用,多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),基本模式描述為：a b c 乘號(hào)相連的項(xiàng)數(shù)代表了自變量數(shù) 具體數(shù)值代表了相應(yīng)自變量的水平數(shù) 例如：2 3 2設(shè)計(jì) 有三個(gè)自變量 它們的水平數(shù)分別為2、3、2,混合設(shè)計(jì),在多自變量實(shí)驗(yàn)中同時(shí)采用兩種基本設(shè)計(jì)，就構(gòu)成混合設(shè)計(jì) 例如：一個(gè)自變量A上為被試內(nèi)設(shè)計(jì)，另一個(gè)自變量B上為被試間設(shè)計(jì)，被試分配示意圖如下：,上例中各個(gè)被試接受A變量三個(gè)水平處理的順序可以如下安排：,混合設(shè)計(jì),拉丁方設(shè)計(jì),拉丁方設(shè)計(jì)的步驟和局限,初始拉丁方格 行隨機(jī)化 列隨機(jī)化 只能同時(shí)平衡兩個(gè)變量，且變量的水平數(shù)必須相等,統(tǒng)計(jì)圖表的使用,單變量的說明 多個(gè)變量間的關(guān)系 間斷 連續(xù) 坐標(biāo)尺度上的誤導(dǎo),誤差,偶然誤差（chance error） e的數(shù)學(xué)期望（均值）為0，因此對(duì)真值得影響沒有方向性 系統(tǒng)誤差（systematic error） e的數(shù)學(xué)期望不為0，因此對(duì)真值的影響存在方向性,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（單因變量試驗(yàn)）,實(shí)驗(yàn)心理學(xué)基礎(chǔ)部分總結(jié),什么是實(shí)驗(yàn)？為什么要做實(shí)驗(yàn)？ 實(shí)驗(yàn)類型的劃分？ 單變量實(shí)驗(yàn)和多變量實(shí)驗(yàn) 被試內(nèi)設(shè)計(jì)、被試間設(shè)計(jì)、混合設(shè)計(jì) 因素型實(shí)驗(yàn)、函數(shù)型實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)心理學(xué)簡(jiǎn)史 馮特前的階段 馮特及此后的階段,基礎(chǔ)部分總結(jié)（2）,什么是變量？ 常用自變量，選擇標(biāo)準(zhǔn)？ 怎樣選擇好的因變量？ 控制（干擾）變量的常用控制手段 實(shí)驗(yàn)假設(shè)的兩種類型 內(nèi)部效度和外部效度分別是什么？如何保證？,基礎(chǔ)部分總結(jié)（3）,操作定義？為什么需要操作定義？ 心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要干擾變量 安慰劑效應(yīng) 要求特征和實(shí)驗(yàn)者效應(yīng) 反應(yīng)性 回歸假象 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法,反 應(yīng) 時(shí),反應(yīng)時(shí)的概念、起源、地位 簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)和選擇反應(yīng)時(shí) 反應(yīng)時(shí)實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn) 反應(yīng)時(shí)指標(biāo)的速度-準(zhǔn)確性權(quán)衡 影響反應(yīng)時(shí)的因素 減法反應(yīng)時(shí)和加法反應(yīng)時(shí),反應(yīng)時(shí)概念,又稱反應(yīng)時(shí)間（reaction time） 指從刺激作用發(fā)生到機(jī)體外部反應(yīng)開始動(dòng)作的時(shí)距 傳統(tǒng)上認(rèn)為反應(yīng)時(shí)包括了以下部分： 外部刺激引起感受器興奮 感覺神經(jīng)沖動(dòng)傳至中樞，后者向效應(yīng)器發(fā)出運(yùn)動(dòng)信號(hào) 效應(yīng)器官進(jìn)行動(dòng)作,反應(yīng)時(shí)研究起源,人差方程式（1823） 表明不同個(gè)體對(duì)同一刺激做出的反應(yīng)，存在快慢區(qū)別 神經(jīng)傳導(dǎo)速度測(cè)定（1850） 神經(jīng)傳導(dǎo)過程占用時(shí)間很短，意味著有其他因素導(dǎo)致相對(duì)較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí),反應(yīng)時(shí)的地位,是心理學(xué)研究最重要的反應(yīng)變量 在現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)研究中，反應(yīng)時(shí)技術(shù)普遍運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域 測(cè)量指標(biāo)客觀、量值連續(xù)、操作性強(qiáng)、配合良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以揭示大量信息,反應(yīng)時(shí)基本分類,簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)（simple reaction time） 被試接受單一刺激，只做一種反應(yīng) 選擇反應(yīng)時(shí)（choice reaction time） 又稱復(fù)雜反應(yīng)時(shí)，被試接受一種以上不同的刺激，對(duì)不同刺激做不同反應(yīng),簡(jiǎn)單和選擇反應(yīng)時(shí),反應(yīng)時(shí)可以通過練習(xí)降低并穩(wěn)定在某個(gè)水平上 不同感覺通道的簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)數(shù)值不同 選擇反應(yīng)時(shí)隨著不同刺激個(gè)數(shù)增加而增加： RTc=lgNRTs,反應(yīng)時(shí)實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn),防止被試可能的反應(yīng)“搶步” 實(shí)驗(yàn)過程中插入空白刺激構(gòu)成的偵察試驗(yàn) 防止被試對(duì)固定時(shí)距形成反應(yīng) 每次試驗(yàn)預(yù)備信號(hào)之后的準(zhǔn)備間隔長(zhǎng)度隨機(jī)變化 避免選擇反應(yīng)時(shí)任務(wù)和簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)混同 實(shí)驗(yàn)中的選擇反應(yīng)數(shù)量和需要辨別的刺激數(shù)量相等,速度-準(zhǔn)確性權(quán)衡,反應(yīng)時(shí)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)基本因變量速度、準(zhǔn)確性 兩者之間一般存在相互消長(zhǎng)的權(quán)衡關(guān)系 忽略其中的任何一個(gè)指標(biāo)都可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠性降低,刺激出現(xiàn)概率對(duì)反應(yīng)時(shí)影響,Theios（1975） 被試要對(duì)某個(gè)特定數(shù)字作出反應(yīng) 自變量 該目標(biāo)出現(xiàn)概率（0.20.8） 因變量 僅考慮反應(yīng)時(shí)刺激出現(xiàn)概率不影響反應(yīng)時(shí) 考慮準(zhǔn)確性刺激出現(xiàn)概率越高，反應(yīng)準(zhǔn)確率越高,考慮速度-準(zhǔn)確性權(quán)衡之后,Pachella（1974） 如果對(duì)0.2概率的刺激，要達(dá)到2%錯(cuò)誤率 則反應(yīng)時(shí)要增加100ms Knight & Kantowitz（1974） 自變量：兩個(gè)刺激之間的間隔時(shí)間 因變量：反應(yīng)時(shí)、錯(cuò)誤率,影響反應(yīng)時(shí)的因素,和刺激變量有關(guān) 感覺通道 刺激強(qiáng)度 刺激復(fù)雜度 （刺激數(shù)量/相似程度） 刺激呈現(xiàn)方式,和機(jī)體變量有關(guān) 適應(yīng)水平 準(zhǔn)備狀態(tài) 練習(xí) 動(dòng)機(jī) 年齡和個(gè)體差異 藥物作用等,反應(yīng)時(shí)新法,反應(yīng)時(shí) 從簡(jiǎn)單描述到 揭示內(nèi)部信息加工過程 減法反應(yīng)時(shí) 加法反應(yīng)時(shí) 開窗法,減法反應(yīng)時(shí),唐德斯（Donders）開創(chuàng) 反應(yīng)時(shí)研究第一階段 用不同條件的反應(yīng)時(shí)相減，將反應(yīng)時(shí)分解為不同成分 主要假設(shè)：反應(yīng)時(shí)代表了順序的心理加工，不同的心理過程是連續(xù)的，占用的時(shí)間相加即總的反應(yīng)時(shí),反應(yīng)時(shí)ABC,A反應(yīng) SR 簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí) B反應(yīng) S1R1 選擇反應(yīng) S2R2 C反應(yīng) S1R 辨別反應(yīng) S2X,對(duì)反應(yīng)時(shí)ABC的假設(shè),簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)（tA）+刺激辨別+反應(yīng)選擇=辨別反應(yīng)用時(shí)（tB） 簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)（tA）+刺激辨別=選擇反應(yīng)用時(shí)（tC）,心理操作成分計(jì)算,基本成分=tA 刺激辨別成分=tC-tA 反應(yīng)選擇成分=tB-tC,其他減法反應(yīng)時(shí)實(shí)例,心理旋轉(zhuǎn)速度的測(cè)定 句子-圖畫匹配過程的參數(shù)估計(jì) 短時(shí)記憶的雙重編碼 長(zhǎng)時(shí)記憶表征的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)模型,句子-圖畫匹配實(shí)驗(yàn),Clark & Chase (1972) 被試任務(wù)： 盡快判斷所呈現(xiàn)的句子是否真實(shí)說明了此后呈現(xiàn)的圖畫 例如： 星形在十字之上 星形不在十字之下,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),自變量： 主語(yǔ)：“星形”、“十字” 介詞：“之上”、“之下” 陳述：肯定（“在”）、否定（“不在”） 因變量 反應(yīng)時(shí),對(duì)內(nèi)部過程的假設(shè),階段A：句子命題表征 參數(shù)a：介詞差別 參數(shù)b：肯定否定差別 階段B：圖畫命題表征 階段C：比較 兩個(gè)命題的主語(yǔ)是否相同？（參數(shù)c） 是否有任意命題含有否定？（參數(shù)d） 階段D：反應(yīng)（參數(shù)t）,星形在十字之上 星形不在十字之下 十字在星形之下 十字不在星形之上,星形在十字之下 星形不在十字之上 十字在星形之上 十字不在星形之下,5B-1Ya 7Y-1Yc 2Y-1Ya+b+d+c 2B-5Bb+d ,加法反應(yīng)時(shí),或稱加因素法（additive factors method），60年代Sternberg對(duì)減法反應(yīng)時(shí)范式改進(jìn)后開創(chuàng) 如果兩個(gè)因素的效應(yīng)相互制約，即一個(gè)因素的效應(yīng)可以改變另一個(gè)因素的效應(yīng)，那么這兩個(gè)因素只作用于同一個(gè)信息加工階段 如果兩個(gè)因素的作用相互獨(dú)立，那么這兩個(gè)因素各自作用于不同的信息加工階段,加法反應(yīng)時(shí)原理說明,加工階段1,加工階段2,加工階段3,因素A,因素B+因素C,因素D,反應(yīng)時(shí),階段1：起床階段2：吃早餐階段3：出門 A：天氣；B：食物類型；C：飲料類型；D：門窗數(shù)量,開窗法,試圖直接測(cè)量每個(gè)加工階段所需時(shí)間 Trail for example 呈現(xiàn)（EKBO+3） 呈現(xiàn)（E）被試出聲轉(zhuǎn)換（FGH）被試按鍵呈現(xiàn)（K）出聲轉(zhuǎn)換（LMN）按鍵,反應(yīng)時(shí)：探測(cè)認(rèn)知加工的工具,幾種認(rèn)知加工是平行的，還是順序的？ 某項(xiàng)認(rèn)知加工是自動(dòng)的，還是受控制的？ 用反應(yīng)時(shí)來回答： 如果反應(yīng)時(shí)不因?yàn)榧庸じ鼜?fù)雜（如：更多的干擾項(xiàng)）而變長(zhǎng)，則對(duì)應(yīng)的加工是平行的、自動(dòng)的,視覺搜索的兩個(gè)階段,Treisman & Gelade（1980） 自變量1：兩種搜索任務(wù)（特征 vs. 客體） 自變量2：項(xiàng)目的數(shù)量,to find a blue letter or an S,to find a green T,實(shí)驗(yàn)結(jié)果 特征搜索條件下：項(xiàng)目數(shù)量不會(huì)影響反應(yīng)時(shí) 客體搜索條件下：隨著項(xiàng)目數(shù)量增加，反應(yīng)時(shí)變長(zhǎng),parallel processing,serial processing,反應(yīng)時(shí)：揭示無(wú)意識(shí)認(rèn)知,用序列反應(yīng)時(shí)研究?jī)?nèi)隱學(xué)習(xí) 符合某種內(nèi)在規(guī)則的刺激序列 選擇反應(yīng)時(shí)任務(wù) 學(xué)習(xí)效應(yīng)：反應(yīng)時(shí)隨練習(xí)而下降 排除動(dòng)作練習(xí)：換成隨機(jī)序列，反應(yīng)時(shí)上升 學(xué)習(xí)的無(wú)意識(shí)性：序列生成任務(wù)的表現(xiàn)為猜測(cè)水平,IAT：反應(yīng)時(shí)和內(nèi)隱社會(huì)認(rèn)知,兩種類別（如：我 & 非我） 我，自己，本人 別人，他人，陌生人 兩類屬性詞 積極：勤勞、聰明、善良、友好 消極：懶惰、遲鈍、自私、敵意 兩種反應(yīng)時(shí)任務(wù) 我-積極 vs. 非我-消極 我-消極 vs. 非我-積極,心理物理法,心理物理法,經(jīng)典（傳統(tǒng)）心理物理法 以費(fèi)希納（Fechner）1860年出版心理物理學(xué)綱要為創(chuàng)立標(biāo)志 現(xiàn)代心理物理法 始于20世紀(jì)50年代對(duì)傳統(tǒng)閾限概念的反駁,傳統(tǒng)心理物理法的工作,感覺閾限的測(cè)定（絕對(duì)閾限） 閾上感覺的辨別（差別閾限） 構(gòu)建心理物理量表 閾限測(cè)定實(shí)驗(yàn)特點(diǎn) Why?： 選擇刺激系列和反應(yīng)系列 盡量簡(jiǎn)化被試對(duì)刺激的反應(yīng) 測(cè)定次數(shù)一般較多,復(fù)習(xí)：操作定義,操作定義對(duì)一個(gè)心理現(xiàn)象按照其測(cè)定程序而下的定義，叫做操作定義 一個(gè)心理現(xiàn)象可能隨不同測(cè)定方法而有不同的操作定義,閾限及其測(cè)定,傳統(tǒng)心理物理學(xué)對(duì)閾限的理解 在刺激強(qiáng)度連續(xù)體上，存在某個(gè)固定標(biāo)準(zhǔn)，劃分出兩個(gè)心理狀態(tài)：“有感覺”和“無(wú)感覺” 測(cè)定閾限的三種基本方法 極限法（limit method） 平均差誤法（method of average error） 恒定刺激法（method of constant stimulus）,極限法測(cè)定絕對(duì)閾限,刺激系列按照遞增或遞減方式，每次以微小間隔變化 被試反應(yīng)“有”或“無(wú)” 每次試驗(yàn)都得到被試反應(yīng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)換點(diǎn) 絕對(duì)閾限操作定義： 所有試驗(yàn)中被試的反應(yīng)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的算術(shù)平均數(shù) 例子，參考書p232表格,極限法測(cè)定差別閾限,刺激系列和變化方式同絕對(duì)閾限測(cè)定 被試反應(yīng)為“+”、“=”、“-”或“?” 所有遞減系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)平均數(shù)為上限；所有遞增系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)平均數(shù)為下限 差別閾限操作定義：上下限間距離的一半,極限法的誤差,習(xí)慣誤差和期望誤差 練習(xí)誤差和疲勞誤差 解決方案 多層次抵消平衡（ABBA）法 p. 235,平均差誤法測(cè)閾限,要求被試調(diào)整比較刺激使之與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等 測(cè)定絕對(duì)閾限時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)刺激為零 絕對(duì)閾限操作定義：所有試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均數(shù) 差別閾限操作定義： 1、試驗(yàn)結(jié)果與主觀相等點(diǎn)的平均距離 2、試驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)刺激的平均距離,平均差誤法的誤差,動(dòng)作誤差 空間誤差/時(shí)間誤差 多層次ABBA法控制： 標(biāo)準(zhǔn)刺激與比較刺激的相對(duì)位置 比較刺激調(diào)整方向 隨機(jī)化比較刺激起點(diǎn),恒定刺激法測(cè)絕對(duì)閾限,確定基本無(wú)法引起感覺到基本都能引起感覺的刺激強(qiáng)度范圍 在此范圍內(nèi)選擇幾個(gè)恒定的刺激（57個(gè)） 向被試隨機(jī)呈現(xiàn)刺激，每種刺激都要求呈現(xiàn)較多次數(shù) 每次呈現(xiàn)要求被試報(bào)告“有”或“無(wú)” 根據(jù)反應(yīng)頻數(shù)分布推斷50%“有”反應(yīng)對(duì)應(yīng)的刺激強(qiáng)度 操作定義：一半次數(shù)能引起感覺的刺激值,恒定刺激法測(cè)差別閾限,在標(biāo)準(zhǔn)刺激上下，基本能分辨到基本不能分辨的范圍內(nèi)，選擇57個(gè)恒定的比較刺激 每個(gè)比較刺激隨機(jī)呈現(xiàn)多次（至少100） 被試每次報(bào)告： 1、“+”、“-”或“=”（三類反應(yīng)） 2、“+”或“-”（二類反應(yīng)） 得到各類反應(yīng)的頻數(shù)分布,三類反應(yīng)下的差別閾限,估計(jì)50%“+”反應(yīng)對(duì)應(yīng)刺激強(qiáng)度，為上限 估計(jì)50%“-”反應(yīng)對(duì)應(yīng)刺激強(qiáng)度，為下限 差別閾限操作定義：上限和下限之間距離的一半,二類反應(yīng)下的差別閾限,在二類反應(yīng)中，50%“+”反應(yīng)同時(shí)也是50%“-”反應(yīng)，表示沒有任何分辨能力的主觀相等點(diǎn) 因此，分別定義上下限為“+”、“-”反應(yīng)分布中75%對(duì)應(yīng)的刺激強(qiáng)度 差別閾限：上下限距離的一半 75%閾限和“一半次數(shù)可辨別”的操作定義不符合，因此是另一種差別閾限定義法,三種心理物理法比較,閾限含義是否符合最初的操作定義（50%次數(shù)能感覺到/辨別出）？ 被試是否容易疲勞厭倦？ 誤差來源和控制 測(cè)定程序的效率如何？,問題：如何確定某個(gè)被試對(duì)紅色光的敏感性？,思路：可以通過測(cè)量被試對(duì)此色光的感覺閾限來加以回答,采用極限法,控制光強(qiáng)度以微小步子變化 暗亮 被試反應(yīng)：無(wú)有 亮暗 被試反應(yīng)：有無(wú) 每次試驗(yàn)刺激系列起點(diǎn)隨機(jī)變化 每次試驗(yàn)變化方向 ABBA控制 隨機(jī)變化 每次記錄被試反應(yīng)變化的光強(qiáng)度X 求所有X的平均數(shù),采用平均差誤法,被試調(diào)整紅光刺激的強(qiáng)度： 暗亮 看到光刺激停止 亮暗 看不到光刺激停止 每次試驗(yàn)刺激起點(diǎn)隨機(jī)變化 每次試驗(yàn)變化方向 ABBA控制 隨機(jī)變化 每次記錄被試停止時(shí)的光強(qiáng)度X 求所有X的平均數(shù),采用恒定刺激法,選定固定的光刺激強(qiáng)度： X1、X2、X3、X4、X5 以上刺激每次隨機(jī)出現(xiàn)一個(gè) 被試判斷看見/看不見 大量試驗(yàn)后，得到對(duì)應(yīng)每個(gè)刺激的看見比率 估計(jì)50%比率對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度，例： X3 46% X4 53.5% 閾限= X3 +(50-46)(X4 - X3)/(53.5-46),恒定刺激法改變?cè)O(shè)定,若實(shí)驗(yàn)包含空白試驗(yàn)（光強(qiáng)度=0） 設(shè)定1：告知被試，如果在空白試驗(yàn)中報(bào)告看見，將受到懲罰 設(shè)定2：告知被試，在空白試驗(yàn)中報(bào)告看見，也不會(huì)受任何懲罰 設(shè)定3：告知被試，空白試驗(yàn)出現(xiàn)的概率為10% 設(shè)定4：告知被試空白試驗(yàn)出現(xiàn)的概率為80%,不同設(shè)定下的閾限值,設(shè)定1：回避懲罰傾向保守閾限較高 設(shè)定2：沒有懲罰閾限較低 設(shè)定3：空白試驗(yàn)概率小傾向于“看見”閾限較低 設(shè)定4：空白試驗(yàn)概率大傾向于“看不見” 閾限較高 傳統(tǒng)心理物理法測(cè)定閾限仍然不穩(wěn)定，受反應(yīng)傾向的干擾,傳統(tǒng)閾限概念的批評(píng),感覺反應(yīng)確實(shí)是“全或無(wú)”的嗎？ 非感覺變量對(duì)被試反應(yīng)傾向的干擾： 刺激出現(xiàn)的先定概率 正確和錯(cuò)誤反應(yīng)的代價(jià),心理量表