實驗心理學實驗部分.doc

實驗心理學實驗部分三、反應時法（一）反應時概述1反應時的研究意義和歷史發(fā)展反應時測量技術是心理學實驗研究中普遍應用的一種方法，其作為一個重要的心理指標在認知加工過程和個體差異研究中得到了廣泛的應用，為探討不能直接觀察到的心理過程提供了一種有效的測量手段。1820年Bessel公布了自己關于人差方程的研究成果，它起源于格林威治天文臺的一樁公案1850年Helmholtz用反應時間來測定了神經(jīng)傳導的速度1868年Donder發(fā)明了分離反應時間的“相減法”1879年Wundt創(chuàng)建第一個心理學實驗室，并對反應時進行了一系列重要的研究1950年以后，隨著認知心理學的興起，反應式被大量用于研究認知加工過程反應時：從刺激呈現(xiàn)到有機體做出外顯應答之間的時間間隔， 也即接受刺激到做出反應之間的潛伏期反應時的測量程序：給被試呈現(xiàn)特定刺激，要求在刺激出現(xiàn)后快速做出反應，同時通過儀器記錄從刺激呈現(xiàn)到被試反應的間隔 這段時間可以被看作刺激在大腦內(nèi)的認知加工過程。速度-準確性權衡：被試在保證正確的前提下，反應越快越好，實際上被試會運用不同的權衡標準來指導自己的反應 有的被試會犧牲正確率而換取速度，而另一些反之。2反應時實驗的種類A反應時：一個反應僅對應于一個刺激，當一個刺激呈現(xiàn)時，就立即對其做出反應 這種反應時間也稱作簡單反應時間B反應時：多個反應，各自對應事先所規(guī)定的那個刺激進行反應 測得的反應時間包含簡單反應時、辨別時間和選擇時間C反應時：一個反應，僅對應于多個刺激中的那個事先規(guī)定好的刺激，對其他刺激的呈現(xiàn)不需反應 測得的反應時間包括簡單反應時和辨別反應時（二）反應時的影響因素科學的巨大悲劇 丑陋的事實毀滅了一個個漂亮的假設。1外部因素刺激變量方面的因素 a.刺激強度、刺激持續(xù)時間、刺激面積均與反應時有負相關； b.刺激越復雜，需要加工越多，反應時越長； c.選擇反應所選擇數(shù)目越多需要時間越長； d.對于辨別反應，刺激越接近越難判斷；刺激呈現(xiàn)的感覺通道 不僅不同的感覺器官的反應時不同，而且同一感覺器官受到不同刺激時其反應時間也不同，甚至同一刺激作用于同一感覺器官的不同部位都將導致不同的反應時間。觸覺反應時小于聽覺小于視覺。環(huán)境因素和實驗儀器2機體因素速度-準確性權衡機體適應水平被試準備狀態(tài)額外動機年齡練習個體差異（三）反應時技術及其發(fā)展信息加工理論認為，信息在腦內(nèi)要經(jīng)過一系列操作加工，這些操作加工有明確的先后次序，在不同的加工階段信息處于不同的狀態(tài)，而這些都是在時間上進行的，其特征必然能在反應時間上表現(xiàn)。因此不同的心理操作能按時間分布上的不同加以區(qū)分。1反應時技術（1）相減法Donder根據(jù)其提出的三種反應時間，即A反應時、B反應時、C反應時提出了反應時間相減法，由P19末尾的圖示所示：簡單反應時 = A反應時間辨別時間 = C反應時間 A反應時間選擇時間 = B反應時間 A反應時間反應時間相減法最初被用來測定某一心理過程所需的時間，然而也可以從兩種反應時的差數(shù)來判斷某個心理過程的存在。這種方法要求實驗者對任務引起的刺激與反應之間的一系列心理過程有精確的認識，并要求在相減的兩種反應時作業(yè)中有嚴格相同或匹配的部分。缺點：復雜信息加工過程很難區(qū)分出不同的階段；不同作業(yè)有時很難匹配（2）相加法該方法由Sternberg提出，是相減法的發(fā)展和延伸與相減法是同一個問題的兩個側(cè)面。個體完成一項任務所需要的時間是完成任務過程中一系列加工階段的因素的綜合，如果兩個因素影響兩個不同的信息加工階段，他們將對總反應時間產(chǎn)生獨立效應。它的前提是信息加工的方式是系列而不是平行的。通過操縱使加工過程中的因素處于不同水平，然后比較其與加工的總時間的關系，即可以分析出該因素是否獨立于其它因素而對應于加工中的某一特定過程。這樣可以逐漸尋找出加工過程中的每個過程。實驗3 反應時相加因素法實驗 Sternberg,?讓被試先看1至6個數(shù)字（識記項目），然后再看一個數(shù)字（測試項目），要求被試判定該數(shù)字剛才是否識記過，按鍵反應，并記下反應時間。結果：識記集合的大小，反應的肯定或否定、測試項目等因素分別獨立作用于反應時間結論：短時記憶提取反應過程包括四個獨立階段，即刺激編碼、順序比較、決策、反應組織（3）開窗實驗反應時間相減法和相加法都不是直接測出某一特定加工階段所需的時間，而是間接地通過作業(yè)之間的比較而得出的。Hockey發(fā)展了一種新的技術，能夠比較直接的測量每個加工階段的時間并明顯得看出不同的加工階段，就如同打開窗子一樣一覽無遺，我們稱之為開窗實驗。實驗4 開窗實驗 Hockey,1981給被試呈現(xiàn)1-4個字母并在后面標上一個數(shù)字，如“F+3”、“KENC+4”，其中字母和最后的數(shù)字由被試自行控制相繼呈現(xiàn)。要求被試將字母按照后面數(shù)字轉(zhuǎn)換為字母表上對應數(shù)字之后的那個字母，比如“KENC+4”，先呈現(xiàn)“四個字母+4”，然后被試每按鍵后出現(xiàn)一個字母，他要出聲進行轉(zhuǎn)換“L-M-N-O”，然后按鍵出現(xiàn)下一個字母，直至四個字母都出現(xiàn)，再進行一次總回答“OIRG”結果：獲得的12個數(shù)據(jù)可明顯看出此字母轉(zhuǎn)換作業(yè)的不同加工階段結論：作業(yè)分為三個階段 a.編碼階段：從按鍵看到一個字母到開始出聲轉(zhuǎn)換的時間 b.轉(zhuǎn)換階段：出聲轉(zhuǎn)換所用的總時間 c.儲存階段，從前一個字母轉(zhuǎn)換結束到按鍵看下一個字母的時間2反應時技術的發(fā)展#序列反應時和內(nèi)因聯(lián)想測驗方法是反應時技術的新發(fā)展。四、心理物理學方法心理物理法的中心問題是物理量與心理量之間的數(shù)量關系，F(xiàn)echner曾給心理物理法下過這樣的定義：一門研究身心之間或心物之間的函數(shù)關系的精密科學，其范圍包括感覺、知覺、感情、行為、注意等等。（一）閾限的測量閾限，又稱感覺閾限，是傳統(tǒng)心理物理法的核心概念。閾限可以分為兩種，一種是絕對閾限，另一種是差別閾限。絕對閾限：剛剛能引起感覺的最小刺激強度，即，有50%次數(shù)能引起感覺，50%次數(shù)不能得一種刺激強度差別閾限：剛好能引起差異感受的刺激強度的差別，即，有50%的次數(shù)能覺察出差別而50%不能得刺激強度的差別 差別閾限也叫最小可覺差，即傳說中的JND。1極限法極限法又叫最小變化法、序列探索法、最小可覺差法。刺激通常由遞減和遞增兩個系列組成，每次刺激呈現(xiàn)讓被試報告其感覺，刺激得增減應盡可能小，目的是系統(tǒng)地探求被試由一類反應到另一類反應的轉(zhuǎn)折點。（1）極限法的特點極限法認為人對閾限一下一無所知，但是閾下知覺的存在表明這種看法是不正確的，因此其已被淘汰，或采取其變式階梯法。誤差方面，極限法進行實驗時，被試主要產(chǎn)生習慣誤差或期望誤差，還會偶爾產(chǎn)生練習誤差和疲勞誤差這兩種系統(tǒng)誤差。習慣誤差：被試因習慣于由原先的刺激所引起的感覺或感覺狀態(tài)，而對新的刺激作了錯誤的判斷期望誤差：被試因過早期望將要來臨的刺激而導致錯誤的判斷 采用遞增遞減交替進行的設計能抵消這兩種誤差。練習誤差：由于實驗的多次重復，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，導致反應速度加快和準確性逐步提高的一種系統(tǒng)誤差。疲勞誤差：由于實驗多次重復而發(fā)展的疲倦或厭煩情緒，導致被試反應速度減慢和準確性逐步降低的一種系統(tǒng)誤差 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。（2）絕對閾限的測定實驗過程：刺激由遞減和遞增的兩個系列組成，每次呈現(xiàn)刺激后讓被試報告他是否有感覺，尋找被試由一類反應到另一類反應的轉(zhuǎn)折點，即在多強刺激時，由有感覺變?yōu)闊o感覺，或由無感覺變?yōu)橛懈杏X。每個系列的轉(zhuǎn)折點就是該系列的絕對閾限。當被試回答說不清時即？時，意義與之前的判斷相反。閾限計算：轉(zhuǎn)折處對應的兩個刺激強度的中點就是閾限，絕對閾限就是系列所有閾限的平均值。（3）差別閾限的測定實驗過程：用極限法測定差別閾限時，每次要呈現(xiàn)兩個刺激，讓被試比較，其中一個是標準刺激，即刺激是固定的，其強度大小不變；另一個是比較刺激又稱變異刺激，即刺激的強度按由小而大或由大而小順序排列。標準刺激在每次比較時都出現(xiàn)，比較刺激按照遞增或遞減系列與標準刺激匹配呈現(xiàn)，直到被試的反應發(fā)生轉(zhuǎn)折。被試以口頭報告方式表示三類反應，當比較刺激大于標準刺激時記錄“”；當比較刺激等于標準刺激時記錄“=”；當比較刺激小于標準刺激時記錄“-”；表示懷疑可記作“？”。閾限計算：在上限與下限之間的距離為不肯定間距，取平均上下限的不肯定間距的一半為差別閾限。 不肯定間距的中點是主觀相等點，理論上應與標準刺激相等，但實際上兩者有一定的差距，這個差距稱為常誤。（4）極限法的變式階梯法把增加和減少刺激的程序連續(xù)進行，被試報告出現(xiàn)轉(zhuǎn)折時立即向相反方向改變刺激如此往復，直到達到事先預定的實驗次數(shù)，把此時各轉(zhuǎn)折點的平均數(shù)作為閾限。2平均差誤法實驗規(guī)定以某一刺激為標準刺激，然后要求被試調(diào)節(jié)另一比較刺激，使后者在感覺上與標準刺激相等。（1）平均差誤法的特點需要被試親自參與，因此能更好地調(diào)動被試的實驗積極性只能對可以連續(xù)變化的刺激進行測量（2）絕對閾限與差別閾限的測定 絕對閾限平均差誤法求絕對閾限時，只要設想標準刺激的強度為零來調(diào)節(jié)比較刺激，使比較刺激的大小變化到剛剛覺察不到或覺察到，然后平均比較刺激每次的值即可。 差別閾限實驗過程：實驗者規(guī)定以某一刺激為標準刺激，然后要求被試調(diào)節(jié)另一個比較刺激，使后者在感覺上與標準刺激相等。客觀上不可能使比較刺激與標準刺激完全一樣，于是每一次比較就都會得到一個誤差。計算差別閾限的方法有兩種：把每次調(diào)節(jié)的結果與標準刺激之差的絕對值平均起來作為差別閾限把每次調(diào)節(jié)的結果與主觀相等點之差的絕對值平均起來作為差別閾限，這里的主觀相等點等于各個比較刺激的平均值（3）誤差的控制為了消除空間誤差，標準刺激在刺激的左邊和右邊的次數(shù)應各占一半；為了消除動作誤差，被試從大于或小于標準刺激處開始調(diào)劑的次數(shù)也應各占一半。并且刺激的呈現(xiàn)應當最好采用拉丁方設計平衡各種誤差。3恒定刺激法及其變式刺激通常都由57個組成，在實驗過程中維持不變，因而這種方法叫做恒定刺激法。刺激的最大強度要大到它被感覺的概率達到95%左右，刺激的最小強度要小到它被感覺的概率只在5%左右。各個刺激之間間隔相等，與最小變化法不同的是，恒定刺激法的刺激是隨機呈現(xiàn)的，每個刺激呈現(xiàn)的次數(shù)應相等。（1）恒定刺激法的特點所使用的刺激恒定不變，適合不能逐漸調(diào)整的刺激刺激隨即呈現(xiàn)，機會均等，因此能避免學習誤差和期望誤差統(tǒng)計時此種方法要求出引起反應的總體次數(shù)，而不是某種平均值實驗前要預備實驗選定的刺激范圍并準備好刺激呈現(xiàn)的隨即順序表（2）絕對閾限的測定實驗過程：刺激選擇在閾限估計的絕對閾限的周圍，被試只報告有無即可。閾限計算：直線內(nèi)插法：以刺激和正確判斷的比率為橫、縱座標畫圖，尋找判斷比例為50%處的刺激大小 平均Z分數(shù)法：將實驗結果的P值比例轉(zhuǎn)換為標準分數(shù)Z，從而求得絕對閾限，這種方法比直線內(nèi)插精確 最小二乘法：確定方程Y = a + bX,這是最為精確的方法（3）差別閾限的測定實驗過程：在用恒定刺激法來測量差別閾限時，標準刺激和比較刺激是繼時呈現(xiàn)，被試判斷后者與前者的關系。這可能產(chǎn)生時間誤差，如主觀相等點小于標準刺激，就產(chǎn)生負的時間誤差。反之，就產(chǎn)生正的時間誤差。閾限計算：兩類反應：我們?nèi)?5%和75%處的刺激的差的一半作為差別閾限，而主管相等點仍為50%處 三類反應：用50%的+反應的刺激與50%-反應刺激的差的一半作為差別閾限，也就是不肯定間距的一半（4）不肯定間距的不穩(wěn)定性#三類反應中的不肯定間距，與其說是對辨別力的測量不如說是對自信態(tài)度的測量（參考信號檢測論的內(nèi)容理解MJ注）（5）恒定刺激法的變式#分組法：將比較刺激按照與標準刺激的差別的絕對值分組，一組一組的與標準刺激比較對數(shù)單位法：比較刺激選擇在標準刺激的良策，按照對數(shù)等級選取，適合差別閾限大的領域但以刺激法：標準刺激只在起始呈現(xiàn)，之后只不斷呈現(xiàn)比較刺激，讓被試對他們憑印象進行判斷P.S.: 三種心理物理法的比較我們從四個方面來比較這三種方法：從感覺閾限的含義上比較:極限法求得的閾限值較能符合感覺閾限的操作定義。因為此法的操作是有系統(tǒng)地探查感覺的轉(zhuǎn)折點，它的計算過程就具體準確地說明了感覺閾限的含義。同時，因被試知道刺激呈現(xiàn)的次序，他可把注意力集中到特別需要集中的地方，從而取得較好的實驗效果。但也正是由于被試知道刺激呈現(xiàn)的次序，從而容易產(chǎn)生期望誤差和習慣誤差。遞減法不宜用于測定味覺和嗅覺閾限，因為有一定后作用的刺激，不易采用極限法。從被試者方面比較:測定次數(shù)過多容易使被試者感覺單調(diào)而產(chǎn)生疲勞。平均差誤法的實驗程序，對被試來說比較自然，讓被試自己主動調(diào)整比較刺激，也可引起他的興趣，因此，在這方面平均差誤法優(yōu)于極限法和恒定刺激法。從誤差方面比較:極限法中各個刺激是按照刺激量的大小依次改變的，因此被試者回答比較有把握，每次測定結果間的差異也就較小，但是易產(chǎn)生期望誤差和習慣誤差。恒定刺激法所用的刺激數(shù)目較少，且不需隨時調(diào)整刺激的強度，因此測量那些不易隨時改變強度的刺激則較為方便。又因為刺激是隨機呈現(xiàn)的，不會像極限法那樣產(chǎn)生期望誤差和習慣誤差。在用三類判斷測定差別閾限時，不肯定間距的大小隨被試的態(tài)度而變化，從而對所測的差別閾限產(chǎn)生影響。用二類判斷測差別閾限，雖然可以避免這一問題，但迫使被試作出肯定回答是不自然的，因為被試確實有難于判斷比較刺激與標準刺激哪一個強或弱的情況。此外，在恒定刺激法中，刺激的改變是沒有一定方向的，被試者在回答時猜的成分較多，因而產(chǎn)生較大的誤差。在平均差誤法中，由于它獲得數(shù)據(jù)的標準和計算的方法有所不同，測得的結果可以說只是一個近似值，因此它測定的閾限不能直接與由其他方法求得的閾限進行比較。從效率上比較:平均差誤法中刺激是由被試者自己調(diào)節(jié)，回答和記錄的次數(shù)較少，因而能較快地得到測量結果。而極限法中要回答和記錄的次數(shù)較多，其效率不及平均差誤法。恒定刺激法可不必臨時改變刺激，這是其憂越之處。而且恒定刺激法中的每一個記下的數(shù)據(jù)都可以利用上，不像在極限法中用來計算閾限值的數(shù)據(jù)是少數(shù)，因此，恒定刺激法的效率較高。注意：在測定要進行比較的兩種閾限時，必須用同一種方法，因為，不同的方法所用的指標不同。（三）信號檢測論信號檢測論認為，知覺通常由兩個基本的內(nèi)部過程來控制接受到信號刺激并產(chǎn)生感覺印象，以及通過決策選擇作出的反應1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)中的關鍵問題是信息的傳輸和處理，然而在傳輸過程中不免會遇到種種問題使信號中混入噪音，從而降低其可靠性。為了同這種不利的外界和內(nèi)部的隨機因素做斗爭，使對噪音背景上的信號分辨率達到最好，就需要從如下兩方面入手：一是接受部分的辨別力問題，另一個是判定反應部分對所收到信息如何處理的問題。（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，各感官都可看作是信息處理系統(tǒng)。我們把各種刺激看作信號，而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噪音。傳統(tǒng)的心理物理法測定實際包含兩方面內(nèi)容：對刺激的感受性和判定刺激的標準。傳統(tǒng)的心理物理法曾采取種種措施，但都不能把反應標準和辨別力分開，然而信號檢測論盡管是無線電工程中的理論，卻能很好解決這個問題，因而被移植到心理物理實驗中來。2信號檢測論的基本原理（1）統(tǒng)計學原理反應（判斷）有無輸入有信號擊中漏報無信號虛報正確否定在信號檢測實驗中，被試者對有無信號出現(xiàn)的判定，可以有四種結果：擊中：當信號出現(xiàn)時（SN），被試報告為“有”，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（Y/SN）表示。虛報：當只有噪音出現(xiàn)時（N），被試報告“有”，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（Y/N）表示。漏報：當有信號出現(xiàn)時，被試報告為“無”，以n/SN表示 把這種判定概率稱為漏報條件概率，以P（n/SN）表示。正確拒絕：當無信號而只有噪音出現(xiàn)時，被試報告為“無”，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（n/N）來表示。從統(tǒng)計學的觀點來講，信號檢測就是要檢驗兩個統(tǒng)計假設H0（無信號）和H1（有信號）的真?zhèn)?。在獲得多次測試得到對信號的印象之后，被試的頭腦中將產(chǎn)生兩種分布，一個噪音的，一個是有噪音背景的信號。有一些感覺印象模糊，即可能是噪音也可能是信號，于是兩個分布中間有重疊。兩個分布的距離取決于信號的清晰程度和被試感覺的靈敏性。這時，一個判斷標準必須劃定，從而指導被試決定什么樣的刺激就可以被判斷為有，而其他的不可：圖中黑色部分為虛報，也叫錯誤；斑點部分為漏報，也叫錯誤；淺灰色部分為正確否定；深灰色部分位擊中；圖中d 表示感覺過程，表示決策過程，并且我們可以看出如下關系：擊中率 + 漏報率 = 100%虛報率 + 正確否定率 = 100%統(tǒng)計決策需要的兩個基本假設以及兩個相等的有重疊的正態(tài)分布都滿足，于是統(tǒng)計原理能成為信號檢測論的數(shù)學基礎。（2）最優(yōu)決策原則判斷標準的確定是按照最優(yōu)原則進行的，也就是讓期望值最高，使收益值最大，因此最優(yōu)決策標準實際就是按照最大期望值標準確定的。人類被試在確定判斷標準時實際受三個因素影響：信號和噪音之先驗概率大小判定結果的獎懲多少 = P(N)/P(S) (正確否定的獎勵數(shù)+虛報的懲罰數(shù)) /（擊中的獎勵數(shù)+漏報的懲罰數(shù)）被試要達到的目的及其他有關因素3辨別力指數(shù)d及接收者操作特性曲線接收者操作特性曲線：對于已經(jīng)形成分布印象的信號，如果我們將擊中率作為虛報率的函數(shù)，當決策過程標準由保守向大膽方向移動時，我們將得到接收者操作特性曲線，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，不過是在幾種不同的判定標準下所得的結果就是了。在一條接收者操作特性曲線中（簡稱ROC曲線），不同的點代表不同賞罰值激勵出的不同判定標準，而每個點的斜率就是，判別力指數(shù)d：即觀察者的敏感性，也是信號和噪音分布之間的距離，對應感覺過程，ROC曲線與對角線間的最大距離 d = (MSN-MN)/N = ZSN-ZN (M是信號分布的平均數(shù))判斷標準：做出決策的分界線，人根據(jù)最優(yōu)原則主管劃定的標準，對應決策過程，ROC曲線上點的切線斜率 = OSN/ON (O是正態(tài)表中的縱坐標值)判斷標準Cx：表示判斷標準的另一種方法，其實際表示判斷標準截點處的刺激的物理強度，也就是感覺閾限 CX = IS (IS-IN)/ d ZS4信號檢測論的應用（1）有無法當主試呈現(xiàn)刺激之后，讓被試判定所呈現(xiàn)的刺激中有無信號，并給與口頭報告。（2）評價法也較多重決策法，呈現(xiàn)刺激的方式同有無法一樣，要求被試根據(jù)自信度給出更細膩劃分的有無的等級評價，得出的評價將是一個從有到無的連續(xù)體。（3）迫選法被試進行判斷之前，信號和噪音都呈現(xiàn)數(shù)次，讓被試再對它們進行判斷。一般多用二項迫選法，即呈現(xiàn)一次噪音一次信號。五、主要的心理學實驗實驗范式：相對固定的實驗程序，一般只局限于某一領域 實驗范式一般帶有理論背景，其提出的目的是為了檢驗某種假設或更清晰準確地描述心理現(xiàn)象（心理學實驗部分最好能對照普心相關基礎內(nèi)容同時看。 MJ注）（一）聽覺實驗發(fā)現(xiàn)就是看見大家都看見的和思考沒有人思考過的。 Albert Szent-Gyrgyi1聽覺現(xiàn)象的測定（1）聲音的心理特性音調(diào)：又叫音高，是對聲音頻率屬性反映的心理量 在低頻，隨音強增加音調(diào)變低；而在高頻，隨音強增加音調(diào)變高響度：由聲波強度（振幅）所決定的心理量，陰影了刺激的強烈程度（2）聲音的掩蔽聽覺掩蔽：一個聲音的存在使另一個聲音的強度閾限提高的顯現(xiàn)頻率掩蔽：純音對純音的掩蔽，兩個聲音完全同時呈現(xiàn)效果往往不好，頻率掩蔽的具體特點為： a.頻率比較接近的純音比頻率相差較大的純音有更大的掩蔽效果 b.低頻對高頻掩蔽的效果大于高頻對低頻的掩蔽 c.掩蔽聲音的強度越大，掩蔽效應越好噪音對純音的掩蔽：對純音信號的掩蔽是由于噪聲中在頻率上接近該信號的成分造成的非同時性掩蔽：掩蔽聲與被掩蔽聲不同時作用的條件下發(fā)生的掩蔽現(xiàn)象 掩蔽聲作用在前，被掩蔽聲在后叫前掩蔽；反之叫后掩蔽。中樞掩蔽：不同頻率聲音分別作用于兩耳而產(chǎn)生的互相掩蔽效應（3）聽覺疲勞與適應聽疲勞：達到一定強度的聲波，連續(xù)作用聽覺器官后，引起對另外頻率的聲波感受性降低的現(xiàn)象 通常把閾限提高的量作為疲勞指標，稱為“暫時閾移”，其核聲音強度，刺激時間都有關。聽適應：聲音的響度在刺激作用最初幾分鐘內(nèi)有所下降，隨后比較穩(wěn)定在一個水平 適應與疲勞最大的區(qū)別在于適應是一個平衡過程，能夠達到一個穩(wěn)定的水平2聲音的空間定位實驗（1）聲音方向定位線索雙耳的時間差異雙耳強度差異連續(xù)樂音的雙耳相位差（時間差異的一種）視覺的影響（2）聽覺空間方向定位的實驗方法3語音知覺實驗（1）語音及其聲學特點語音的成分：元音、輔音、特殊語音、聲調(diào)語音的組成要素：音調(diào)、音強、音色、音長（2）語音知覺的聲學線索和語音知覺的范疇性語音知覺的范疇性：當一個語音的聲學參量沿著其整個范圍變動時，不達到一定數(shù)值，聽者的反映就都在一個范疇內(nèi) 反應由一個范疇到另一個范疇這一點稱為音位界，類似于心理物理學中的差別閾（二）視覺實驗當視覺與觸覺沖突時，視覺能“克服”觸覺，這種現(xiàn)象被稱為視覺巧奪。1基本視覺現(xiàn)象的測定（1）明適應和暗適應的研究暗適應：對低亮度環(huán)境的感受性緩慢提高的過程 在五分鐘內(nèi)基本完成，瞳孔放大，棒體細胞的適應過程要持續(xù)近60分鐘，感受性大幅提高。明適應：在光量中視覺感受性降低的過程 一般在一分鐘內(nèi)完成，瞳孔縮小，椎體細胞的感受性變化相對不大。（2）視敏度的測定視敏度：分辨空間兩點或兩線的能力 眼睛所能分辨出的兩點之間距離越小，也就是說視角越小，視敏度越好。 我國目前規(guī)定：視力為視角的倒數(shù)，其中視角為在五米遠觀看標準細節(jié)所稱的角度 V = 1/視敏度的實驗研究方法最小視點法：測定觀察者所能覺察的最小點子最小可分法：a.解象：對一個視覺形狀組成部分之間距離的辨別能力 b.定位：判斷兩條豎線的位置是否連續(xù) c.認知：包括解象和定位能力，要求被試讀出所看到的字符（3）閃光臨界融合頻率的測定由于視覺的正后相，當刺激不是連續(xù)作用而是斷續(xù)作用的時候，隨著斷續(xù)頻率的增加，感覺到的不再是斷續(xù)的刺激，而是連續(xù)的刺激。如我們看到一系列的閃光，當每分鐘的次數(shù)增加到一定程度時，人眼就不再感到閃光，而感到是一種固定或連續(xù)的光。這種現(xiàn)象稱為閃光融合現(xiàn)象。閃光融合頻率：時間上的視敏度，物理上閃爍的光在主觀上引起的感覺介于閃爍與穩(wěn)定之間時的頻率 融合后產(chǎn)生的感覺連續(xù)光的亮度等于正相和負相的亮度誠意所占比例后相加。影響閃光融合頻率的因素：相的強度光線越強，融合越困難 相的差異相越接近，融合越容易 刺激面積刺激面積小，容易融合 網(wǎng)膜部位眼睛周緣部位比中心區(qū)域更容易察覺閃爍閃光融合頻率的測量：可以在混色圓盤上開一個孔，圓盤后設一個不動的光源，變化圓盤的轉(zhuǎn)動頻率，直到融合 也可以用已制成的閃光融合頻率計測量。2顏色視覺視覺感受一種顏色取決于三個特性，即亮度、色調(diào)和飽和度，任何一種顏色都是由三者總效果的結果。亮度：彩色和非彩色所共有的屬性，它是指作用于物體的光線的反射系數(shù)，同光能的強度密切有關色調(diào)：由物體表面反射的光線中哪種波長占優(yōu)勢飽和度：色調(diào)的表現(xiàn)程度，即物體所發(fā)射出來的光線中規(guī)定其色調(diào)的主要波長占多少優(yōu)勢顏色混合涉及兩大法則，一是滿足色光混合的加色法，二是符合顏色混合的減色法。加色法：也稱色光混合，新色為其組成顏色色光的并集，本質(zhì)上是不同光波的混合減色法：也稱顏料混合，新色為其組成顏色色光的交集，本質(zhì)上是反射材料的混合（1）視覺的顏色現(xiàn)象實驗顏色對比：兩種不同的色光同時作用于視網(wǎng)膜的相鄰區(qū)域，或者相繼 作用于視網(wǎng)膜的同一區(qū)域時，顏色視覺所發(fā)生的變化 前者是同時對比現(xiàn)象，后者是繼時對比現(xiàn)象。顏色適應：在長時間或高強度顏色刺激作用下，造成對該顏色的感受性發(fā)生變化 受到刺激的神經(jīng)末梢產(chǎn)生疲勞，而刺激顏色的補色就被主要的感知到了。顏色混合定律顏色混合在這里指光的混合，是加法混合，遵守以下相加混合三定律，其均可被混色輪顏色混合實驗證明補色律：每一種顏色都有另一種顏色能與它相混合而產(chǎn)生白色或灰色，這兩種顏色稱為互補色 牛頓色圈上直徑相對的兩色稱之為補色。居間律：混合色圈上兩個非互補的顏色產(chǎn)生介于這兩種顏色之間的中間色，其色彩取決于兩者的比例 中間色飽和度一般較低，且與兩色之間在色圈上的距離成反比而與兩色的原來飽和度成正比。根據(jù)居間律的原理， 我們只要確定出三種基本的顏色，逐一將其進行混合，即可得出光譜上的各種顏色。代替律：顏色外貌相同的光，不管其光譜成分是否一樣，在顏色混合中具有相同的效果（A=B,C=D則A+C=B+D） 代替律表明，只要在感覺上顏色是相似的，便可以互相代替而得到同樣的視覺效果，盡管二者的光譜成分不同。（2）顏色的知覺現(xiàn)象實驗麥考勒效應：受測驗圖形條紋方向決定顏色互補效應，即一種隨方向而改變的顏色后效 對其的解釋能夠為視覺系統(tǒng)具有特殊通路的理論提供證據(jù)。（三）知覺實驗1知覺組織的實驗研究知覺組織：感覺映像是如何在知覺層面被組織從而形成和產(chǎn)生知覺的，其大量問題集中于圖形和背景的關系知覺組織的理論解釋，歸納出很多法則，下列尤為重要：接近法則：視野中，空間位置相近的信息容易合成一組，構成輪廓 接近不限于空間視覺方面，也可以在時間和聽覺等方面。相似法則：在形狀方面相同或相似的，以及在亮度和色彩方面相同 或相似的圖形傾向于合成一組構成一個圖形好圖形的法則：形成一個好圖形（完形）的刺激將具有組合的傾向 好圖形一般是各種可能的組合中最有意義的圖形， 其構成因素有四：連續(xù)、對稱、閉合、共同命運經(jīng)驗定勢：依個人主觀條件而改變的因素，即非刺激性因素 可逆圖形能很好得證明經(jīng)驗定勢的存在。2知覺恒常性的實驗研究知覺的恒常性：對物理刺激變化而保持穩(wěn)定的知覺現(xiàn)象（1）經(jīng)驗和直覺恒常性實驗知覺不單純是客觀世界的映象，而且還包含著人對客觀感覺信息的解釋和推理，因此人的過去經(jīng)驗在知覺中起著重要作用。知覺的恒常性作為知覺的特性，正說明了過去經(jīng)驗在知覺中的作用。大小恒常性：當觀察物體的距離改變時，知覺到的物體大小保持恒定的現(xiàn)象（3）形狀恒常性實驗形狀恒常性：從不同角度觀看一個熟悉的物體時，雖然物體在視網(wǎng)膜上的映象不同，但是我們?nèi)园阉X為一個恒常的形狀 觀察者對測驗物體的判斷形狀大多在物體的真實形狀與傾斜形狀之間。判斷的條件越少，判斷形狀與真實形狀的 差異越大，但即使在正常的視覺條件下，觀察者也很少表現(xiàn)出完全的恒常性。3空間知覺和運動知覺的實驗研究（1）空間知覺實驗空間知覺：三維知覺，人眼能夠在只有高和寬的二維空間視象的基礎上看出深度，這依賴于線索線索：人在空間知覺中判斷物體的空間位置所依賴的許多客觀條件和機體內(nèi)部條件判斷距離起作用的條件主要有三類，即生理調(diào)節(jié)線索、單眼線索和雙眼線索：生理調(diào)節(jié)線索：純生理上的調(diào)節(jié)線索，包括睫狀肌對水晶體的調(diào)節(jié)和雙眼視軸輻合單眼線索：刺激物所具的許多特征的深度線索只需要一只眼睛就能感受到 這些線索一般是空間視覺的物理條件，由于人的經(jīng)驗作用加工而產(chǎn)生。單眼線索具體有： a.遮擋：一個物體遮擋住另一個物體的一部分 b.線條透視：同樣大小的物體近大遠小，體現(xiàn)在線條方面就是平行線在遠端的匯聚趨勢 c.運動視差：當物體運動時，距離觀察者距離越遠，看起來運動速度越慢 當觀察者運動時，注視點以外的物體運動方向與觀察者相同，而注視點以內(nèi)的物體相同 d.紋理梯度：隨著距離增加，組成結構表面的紋理密度越大 e.高度：高水平面上的物體看起來較遠雙眼線索：主要指雙眼視差，由于人類雙眼之間六厘米左右的間距，近處物體在雙眼視網(wǎng)膜像會有差異，從而形成立體效果 潘弄融合：在給定的視野單象區(qū)周圍很小的一個區(qū)域內(nèi)，刺激依然能在雙眼網(wǎng)膜上形成單象 雙眼競爭：投射到兩只眼睛的視像差異較大，從而造成兩個視像中有一個占優(yōu)勢，而優(yōu)勢在雙眼之間來回轉(zhuǎn)換 有時差異較大的視像也能產(chǎn)生暫時的融合。雙眼競爭可應用到對不同圖像微小差異的分辨上。 中央眼：人對外界的觀察大多得到物體單一的像，如同是應一只眼睛看到的，雙眼好像一只主觀上假象的單一器官實驗12 雙眼視差實驗 Julesz,1964用計算機制成一對隨機點子圖。兩張圖中除了右圖中央一小塊比左圖的中央一小塊略向左移動一些外，其余相同。將兩張圖以不同的方式呈現(xiàn)給被試，看是否產(chǎn)生深度知覺。結果：當把兩張圖中任何一張呈現(xiàn)給被試時，或把兩張圖呈現(xiàn)給被試的一只眼睛看，被試均不產(chǎn)生深度知覺。但是若把它們放在實體鏡上分別單獨地同時呈現(xiàn)給被試的兩只眼睛看時，被試產(chǎn)生了深度知覺。圖中央的一小塊突出地浮現(xiàn)在周圍的點子背景之上結論：在完全缺乏但眼線索的情況下，雙眼視差依然能產(chǎn)生深度知覺（2）運動知覺實驗運動知覺：物體在空間的移動都有一定的速度，它們在空間的位置變化反映到我們的視網(wǎng)膜上，使我們產(chǎn)生它們運動的感覺真動知覺是指我們所見到的物體確實在移動，而且其速度達到知覺閾限。有時錯覺會使我們覺得靜止的物體在運動：誘導運動：由于其他物體的運動使得被觀察的物體好像在運動（云遮月）似動現(xiàn)象：也叫運動，當把兩個有一定空間間隔的靜止目標先后連續(xù)呈現(xiàn)時，若時間間隔和空間距離恰當，便可以看到目標從一個位置向另一個位置運動。自主運動：漆黑的房間內(nèi)注視一個觀點一定時間，其好像自己會動了運動后效：由于前面知覺到的運動在運動刺激停止之后仍然存在，使人覺得靜止的物體仍在運動（e.g.,瀑布錯覺）4知覺與覺察實驗（1）無覺察知覺的測定無意識知覺：未進入意識層面的信息仍然可以進行知覺上的加工將Stroop效應改為啟動形式，就是Stroop啟動實驗。（有關啟動效應的具體知識請參見 （五）記憶實驗（七）注意實驗）以往對Stroop效應的研究表明，單詞與墨水一直的頻率能導致被試做出判斷的速度和傾向，即產(chǎn)生頻率效應影響實驗的有效性。通過對Stroop啟動實驗進行了改進，通過操縱啟動詞和色塊顏色一致的出現(xiàn)概率，獲得了覺察和無覺察水平的實驗性分離。研究無覺察知覺的另一個實驗范式是錯誤再認：實驗16 錯誤再認實驗 Jacoby & Whitehouse(這名字起得),1964讓被試記憶一些單詞，并隨后進行再認的測驗。在呈現(xiàn)一個詞讓被試判斷是否記憶過之前，閃現(xiàn)一個背景詞，用于干擾被試的反應，而背景詞與測驗詞可能是相同或完全不同的，也可能只是非詞字母串。背景詞閃現(xiàn)時間有兩種可能，一種可以讓被試覺察，另一種不能。結果：當呈現(xiàn)時間很短被試不能覺察背景詞時，如果背景詞與測驗詞相同，則一個沒學過的單詞更有可能被給出學過的反應。而如果呈現(xiàn)時間很長以至于能被覺察則會適得其反。結論：不論有無覺察的知覺都能產(chǎn)生熟悉感，若有覺察則被試將熟悉感完全歸結于背景詞的閃現(xiàn)，而當沒有覺察時被試會錯誤地將熟悉感歸結于之間的記憶。針對無意識知覺，有人提出了雙閾限論：在主觀閾限之下還有一個客觀閾限，只有低于客觀閾限的刺激才能夠完全不能被知覺。（2）盲視的實驗韋斯克蘭茨（1986）報告了一例盲視病人D.B.。D.B.十四歲時，大約每六周發(fā)生一次劇烈頭痛，頭痛時，伴隨出現(xiàn)的是其左側(cè)視野一塊橢圓形的暫時失明。到他二十歲時，他頭痛的次數(shù)增加，并且在某一次頭痛發(fā)作后，那塊橢圓形的局部區(qū)域徹底失明了。X光片顯示：他大腦右側(cè)視皮層頂端的血管增大。之后，手術切除了D.B.腦部的這部分視皮層和膨大的血管。當即D.B.的頭痛停止，然而，他的左側(cè)視野卻失明了。通過動態(tài)視野程序發(fā)現(xiàn)D.B.在每只眼睛視野的左半部都有一個盲點。然而，奇怪的是D.B.的左視野好像并非真地失明。觀察發(fā)現(xiàn)D.B.能夠清晰定位處在他的盲視野區(qū)內(nèi)的物體。比如，盡管看不見，但他能夠正確地握住別人伸出的手，而且，他能夠猜出他看不見的條狀物作水平還是垂直運動。不過，D.B.說在他看不見左視野中的任何東西，他之所以能夠成功地完成以上任務，完全是因為猜測。進而，韋斯克蘭茨對D.B.的這種無覺察情況下準確判斷能力進行了進一步的測試。由于D.B.看不見在盲視野中的物體，實驗要求他對光斑是否存在及其位置作迫選法猜測。另一些實驗要求他猜測線條的方向。結果發(fā)現(xiàn)D.B.在盲區(qū)的定位、覺察和目標方位的猜測都比隨機猜測的結果要好得多。并且在很多情況下，盲區(qū)的視覺活動幾乎和正常視野的視覺活動表現(xiàn)得一樣好。但是D.B.仍不能辨別在盲區(qū)出現(xiàn)的物體，在整個測試過程中，他都聲稱看不見測試中要求他做出選擇判斷的目標，他還是認為他在這些試驗中所表現(xiàn)出來的卓越能力要歸功于猜測或是運氣。在不存在覺察的情況下，D.B.進行了復雜的知覺判斷，D.B.在沒有覺察的情況下產(chǎn)生知覺，這就是無覺察知覺存在的證據(jù)?，F(xiàn)有的研究揭示大腦中存在兩種視覺系統(tǒng)：用于辨認客體的系統(tǒng)與側(cè)重覺察和運動的系統(tǒng)。顯然，DB受損傷的是前者。（四）學習實驗本部分請參考MJ心理大綱解析-教心（三、學習的主要理論）學習1條件性學習實驗2認知性學習實驗（五）記憶實驗撒謊需要好記性。 蒙田1感覺記憶的實驗實驗17 部分報告法實驗 Sperling,1960在一張方形卡片上寫上12個字母，每行四個，共三行。被試注視刺激卡片50ms，然后只需要報告某一行的四個字母。至于具體報告哪行則有卡片呈現(xiàn)后的隨機發(fā)出的高中低音音調(diào)指示。三種音調(diào)分別對應上中下三行字母，而且由于是隨機發(fā)出，被試無法預測，而只能看所有的字母。如果被試能每次都答出四個字母不論它們在哪一行，我們可以確定被試能夠看到12個字母并形成感覺記憶。結果：被試報告的成績超過三個，乘以三就是10個左右，遠超過全部報告法的成績4.5。結論：視覺形象感覺記憶可以在瞬間保存較多的信息，但它們會飛快地消失。后來Darwin在1972年同樣用部分報告法證明的聽覺系統(tǒng)感覺記憶中回聲儲存能保存4.9個項目，也高于全部報告法的成績。2短時記憶的實驗實驗2能證明，短時記憶是先以視覺方式編碼，后轉(zhuǎn)化為聽覺方式的。3長時記憶的實驗實驗19 自由回憶任務實驗 Parkin,1993先呈現(xiàn)一系列單詞項目，單詞間隔為3秒和9秒兩種。當最后一個項目呈現(xiàn)完畢，一組被試立即可以不按呈現(xiàn)順序回憶，另一組在做30秒的分心實驗后再開始回憶。觀察回憶的正確再現(xiàn)率，分析位置曲線中首因效應、漸近線和近因效應。為了避免單詞熟悉因素的混淆，實驗重復進行，其中單詞順序被隨機排列。結果：單詞熟悉度、呈現(xiàn)速度、長度，都對首因效應和漸近線有顯著作用，而不影響近因效應；系列單詞呈現(xiàn)完畢后的干擾活動影響只影響效應。結論：短時記憶儲存是不同于長時記憶儲存的機制。然而，并不是所有實驗都支持短時記憶與長時記憶的區(qū)分：實驗21 非常短暫的序列位置效應實驗 Neath,1996同樣研究序列位置效應，但每個詞間隔只有50毫秒，實驗共有五個單字，每個持續(xù)時間50毫秒，之后掩蔽10毫秒，這樣實驗的總時間為550毫秒。結果：亦存在首因效應與近因效應結論：由于實驗時間很短，故而首因與近因效應不能用長時短時記憶解釋，并且由于每個詞間隔只有50毫秒，因此不可能重復，也就證明了復述不是短時記憶的必要條件。圖靈認為記憶是兩類信息的綜合物：編碼加工的信息以及提取線索。其中記憶的關鍵過程是提取。實驗23 非常短暫的序列位置效應實驗 Neath,1996同樣研究序列位置效應，但每個詞間隔只有50毫秒，實驗共有五個單字，每個持續(xù)時間50毫秒，之后掩蔽10毫秒，這樣實驗的總時間為550毫秒。結果：亦存在首因效應與近因效應結論：由于實驗時間很短，故而首因與近因效應不能用長時短時記憶解釋，并且由于每個詞間隔只有50毫秒，因此不可能重復，也就證明了復述不是短時記憶的必要條件。實驗24 記憶交互作用實驗 Hunt & Einstein,1981要求被試學習36個單詞，其中每6個詞來自一個概念（如動物）；或者，被試學習36個無關聯(lián)的單詞，但是其中每6個單詞可以在某一屬性上形成聯(lián)系（如都是綠色），于是學習材料被分為關聯(lián)的單詞和無關聯(lián)的單詞兩類。學習時，被試對兩類材料或者進行歸類，或者進行喜愛程度的評定。測驗時，所有被試都進行自由回憶和再認。結果：歸類有更利于無關聯(lián)單詞；而喜愛程度評定有利于關聯(lián)單詞，因為對其來說，歸類是多余信息。至于測驗方式，實驗結果不明顯結論：記憶是相對的，它由材料性質(zhì)、加工方式、提取方式三者交互作用。記憶加工水平說：覺察單詞或任何別的事物的過程包含著從表面到意義的加工階段，記憶效果與最初的直覺加工深度正相關實驗25 加工水平實驗 Craik & Klavehn,1975實驗向本科生被試呈現(xiàn)60個詞，并要求這些被試就每一個詞回答一些問題。問題的設計可以產(chǎn)生對這些詞的語義、語音、字形不同水平的加工。（如，這是一只動物嗎？它能和chair押韻嗎？該單詞是由大寫字母寫出的嗎？）學習之后通過再人測試來檢查學習效果。結果：語音和語義的加工后的記憶成績剛剛超過平均水平，而語義加工后的成績近乎完美。結論：實驗結果證實了加工水平理論的預言。4工作記憶的實驗工作記憶由三個子系統(tǒng)構成：中樞執(zhí)行系統(tǒng)：由注意控制的系統(tǒng)，它與集中注意、計劃和行為有密切的關系視覺空間模板：保持和處理視覺的和空間的映像語音回路：儲存和復述以言語為基礎的信息通過雙重作業(yè)任務可以檢驗這三種成分在功能上的獨立性:實驗26 雙重作業(yè)實驗 Hitch & Baddeley,1974給被試安排兩個需要同時執(zhí)行的任務：一個是涉及中央執(zhí)行的言語推理任務；另一個運用語音回路部分，即不斷地從一數(shù)到六。第二次進行實驗時，將第二個任務改為大聲重復一個六個數(shù)字的隨機數(shù)列任務。比較兩次同時完成任務的成績與單獨完成時的差別。結果：第一次兩個任務能很好的同時完成，而第二次的言語推理的成績則明顯低于單獨完成時的成績。結論：大聲讀隨機數(shù)列涉及中樞執(zhí)行系統(tǒng)，中樞執(zhí)行系統(tǒng)和語音回路是互相獨立的。實驗27 工作記憶廣度測量實驗 Daneman & Carpenter,1980為了測量工作記憶的廣度，實驗呈現(xiàn)給被試一系列句子并要求被試對句子進行加工，同時記住每句話最后一個單詞。實驗結束時要求被試回憶每句末尾的單詞。被試能夠回憶起來末尾單詞的句子的最大值就是其的工作記憶廣度。結果：句子數(shù)大約在2至5之間變化。結論：短時記憶廣度和工作記憶廣度是不同的概念。5內(nèi)隱記憶的實驗啟動效應是內(nèi)隱記憶的主要表現(xiàn)形式之一。正如我們用回憶和再認的方法來檢驗外顯記憶的結果一樣，我們用啟動效應來檢驗和研究內(nèi)隱記憶。同樣，我們也可以用測驗形式作為操作定義來定義記憶的兩種類型，即：外顯記憶是通過回憶和再認等傳統(tǒng)測驗方法測得的記憶效果，其特點是要求被試有意識地努力去提取信息；同樣，用知覺辨認、補筆，這些啟動效應測驗的記憶叫做內(nèi)隱記憶，其特點是不要求被試有意識地努力去提取信息，而只是專注于完成眼前的作業(yè)就行。啟動效應：執(zhí)行某一任務對后來執(zhí)行同樣的或類似的任務的促進作用，類似于正遷移 啟動效應又分為直接啟動與間接啟動： 直接啟動：測驗項目與學習項目是相同的 間接啟動：測驗項目與學習項目有關，但不相同常見的啟動效應的測量方法有以下三種：知覺辨認：讓被試者先學習一系列單字，然后將學過的單字與一些新的字隨機混合，再用極快的速度（50ms以下）逐一單個呈現(xiàn)給被試者，要求被試者讀出呈現(xiàn)的字。典型的結果是學習過的字讀出來的概率高于未學習過的字，兩者的概率之差就是對啟動效應的測量結果。詞干補筆：讓被試者學習一系列單詞，然后主試者給被試者提供一個單詞表，表里的單詞只有前三個字母，要求被試者填寫后面的字母。學過的單詞填對的概率與未學過的單詞填對的概率之差為啟動效應。殘詞補筆：殘詞補筆測驗的方