第5章現(xiàn)代心理物理學(xué)

1、 第5章 現(xiàn)代心理物理法2 第5章 現(xiàn)代心理物理法3 傳統(tǒng)的閾限概念傳統(tǒng)的閾限概念: : 傳統(tǒng)的閾限概念起源于費(fèi)希納。波林在傳統(tǒng)的閾限概念起源于費(fèi)希納。波林在實(shí)驗(yàn)心實(shí)驗(yàn)心 理學(xué)史理學(xué)史一書中指出，心理物理學(xué)的古典問題有一書中指出，心理物理學(xué)的古典問題有 五個(gè)：五個(gè)： 絕對(duì)閾限：絕對(duì)閾限：觀察者對(duì)個(gè)別刺激的感受；觀察者對(duì)個(gè)別刺激的感受； 差別閾限：差別閾限：觀察者對(duì)刺激增量的感受性；觀察者對(duì)刺激增量的感受性； 等量：等量：被判斷為相等的刺激，一般指主觀判斷的強(qiáng)度被判斷為相等的刺激，一般指主觀判斷的強(qiáng)度 方面；方面； 感覺距離：感覺距離：被判斷為相等的兩對(duì)刺激間的差別；被判斷為相等的兩對(duì)刺激間的差

2、別； 感覺比例：感覺比例：彼此判斷為有特定比率的那些刺激。彼此判斷為有特定比率的那些刺激。 第5章 現(xiàn)代心理物理法4 第5章 現(xiàn)代心理物理法5 第5章 現(xiàn)代心理物理法6 第5章 現(xiàn)代心理物理法7 第5章 現(xiàn)代心理物理法8 第5章 現(xiàn)代心理物理法9 第5章 現(xiàn)代心理物理法10 第5章 現(xiàn)代心理物理法11 第5章 現(xiàn)代心理物理法12 第5章 現(xiàn)代心理物理法13 第5章 現(xiàn)代心理物理法14 反應(yīng)代價(jià)影響反應(yīng)的結(jié)果，即反應(yīng)受到獎(jiǎng)賞和懲反應(yīng)代價(jià)影響反應(yīng)的結(jié)果，即反應(yīng)受到獎(jiǎng)賞和懲 罰的影響。罰的影響。 如果正確地報(bào)告了如果正確地報(bào)告了“有有”刺激（刺激（“擊中擊中”）得到的獎(jiǎng)）得到的獎(jiǎng) 賞多，而且錯(cuò)報(bào)時(shí)受

3、到的懲罰少，則被試傾向于降低賞多，而且錯(cuò)報(bào)時(shí)受到的懲罰少，則被試傾向于降低 反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)（反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)（爭(zhēng)取獎(jiǎng)賞爭(zhēng)取獎(jiǎng)賞），在這種情況下，所測(cè)量的閾），在這種情況下，所測(cè)量的閾 限相對(duì)值便低。限相對(duì)值便低。 如果擊中時(shí)所得獎(jiǎng)賞少，而錯(cuò)報(bào)時(shí)所受懲罰多，則被如果擊中時(shí)所得獎(jiǎng)賞少，而錯(cuò)報(bào)時(shí)所受懲罰多，則被 試者傾向于提高反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)（試者傾向于提高反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)（回避懲罰回避懲罰），不會(huì)輕易做），不會(huì)輕易做 出出“有有”反應(yīng)，這時(shí)，所測(cè)量的閾限值便高。反應(yīng)，這時(shí)，所測(cè)量的閾限值便高。 這一顯而易見的事實(shí)，傳統(tǒng)的閾限理論恰不能給這一顯而易見的事實(shí)，傳統(tǒng)的閾限理論恰不能給 予解釋。予解釋。 第5章 現(xiàn)代心理物理法15 第

4、5章 現(xiàn)代心理物理法16 第5章 現(xiàn)代心理物理法17 第5章 現(xiàn)代心理物理法18 第5章 現(xiàn)代心理物理法19 第5章 現(xiàn)代心理物理法20 辨別差異辨別差異是敘述某些事物與標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別問題。這是敘述某些事物與標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別問題。這 是一個(gè)更高的梯級(jí)。是一個(gè)更高的梯級(jí)。 例如：雷達(dá)操作員要正確無誤地分辨出這一刺激例如：雷達(dá)操作員要正確無誤地分辨出這一刺激 不同于別的刺激。不同于別的刺激。 心理物理學(xué)中的韋伯定律（或韋氏定律）心理物理學(xué)中的韋伯定律（或韋氏定律） （Webers law），分辨中的信號(hào)檢測(cè)論，以及用反），分辨中的信號(hào)檢測(cè)論，以及用反 應(yīng)時(shí)來測(cè)定分辨等，都屬于辨別差異問題。應(yīng)時(shí)來測(cè)定分辨等，

5、都屬于辨別差異問題。 第5章 現(xiàn)代心理物理法21 這方面的研究方法和內(nèi)容，已構(gòu)成了一個(gè)專門的這方面的研究方法和內(nèi)容，已構(gòu)成了一個(gè)專門的 學(xué)科學(xué)科心理測(cè)量學(xué)（心理測(cè)量學(xué)（psychometrics）。）。 第5章 現(xiàn)代心理物理法22 電子偵察系統(tǒng)的信噪分離電子偵察系統(tǒng)的信噪分離 第5章 現(xiàn)代心理物理法23 第5章 現(xiàn)代心理物理法24 第5章 現(xiàn)代心理物理法25 8= 出現(xiàn)出現(xiàn)3 3的可的可 能性為能性為4 4種種 總數(shù)總數(shù) 特殊骰子特殊骰子 （三）（三） 正常骰子正常骰子 （一）（一） 正常骰子正常骰子 （二）（二） 3+5 0+8 1 + 4 2 + 3 3 + 2 4 + 1 + 6 + 5

6、 + 4 + 3 + 2 出現(xiàn)出現(xiàn)0 0的可的可 能性為能性為5 5種種 第5章 現(xiàn)代心理物理法26 猜猜 30 3 0 特殊特殊 骰子骰子 第5章 現(xiàn)代心理物理法27 數(shù)目數(shù)目 總和總和 0 出現(xiàn)出現(xiàn) 次數(shù)次數(shù) 3 出現(xiàn)出現(xiàn) 次數(shù)次數(shù) 0 出現(xiàn)概出現(xiàn)概 率率 % 3 出現(xiàn)概出現(xiàn)概 率率 % 虛報(bào)率虛報(bào)率 擊中率擊中率 累加累加 虛報(bào)率虛報(bào)率 累加累加 擊中率擊中率 2101/1=100013630360100100 3202/2=10002365036097100 4303/3=10003369036092100 5414/5=801/5=2043611136383100 6525/7=71

7、2/7=295361423657297 7636/9=673/9=336361633695892 8545/9=564/9=4453614436114283 9454/9=445/9=5643611536142872 10363/9=336/9=673369636161758 11252/7=295/7=71236553614842 12141/5=204/5=80136343611328 130303/3=10003603369017 140202/2=1000360236508 150101/1=1000360136300 總和總和3636 第5章 現(xiàn)代心理物理法28 第5章 現(xiàn)代心理物理

8、法29 第5章 現(xiàn)代心理物理法30 第5章 現(xiàn)代心理物理法31 第5章 現(xiàn)代心理物理法32 第5章 現(xiàn)代心理物理法33 第5章 現(xiàn)代心理物理法34 第5章 現(xiàn)代心理物理法35 辨別力指數(shù)（辨別力指數(shù)（d d）和決策標(biāo)準(zhǔn)（）和決策標(biāo)準(zhǔn)（） 第5章 現(xiàn)代心理物理法36 反應(yīng)偏向指標(biāo)：反應(yīng)偏向指標(biāo)：決策標(biāo)準(zhǔn)決策標(biāo)準(zhǔn) 由于存在信號(hào)與噪音的混雜，必須確定一個(gè)判斷由于存在信號(hào)與噪音的混雜，必須確定一個(gè)判斷 信號(hào)是否出現(xiàn)的內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)，即決策標(biāo)準(zhǔn)（信號(hào)是否出現(xiàn)的內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)，即決策標(biāo)準(zhǔn)（），也），也 稱似然比。在圖上以一條垂直于橫坐標(biāo)軸的直線稱似然比。在圖上以一條垂直于橫坐標(biāo)軸的直線 表示，它可以左右移動(dòng)表示標(biāo)準(zhǔn)的

9、變化。表示，它可以左右移動(dòng)表示標(biāo)準(zhǔn)的變化。 的數(shù)學(xué)定義為給定的數(shù)學(xué)定義為給定Xc水平上信號(hào)分布的縱軸與噪水平上信號(hào)分布的縱軸與噪 音分布的縱軸之比。音分布的縱軸之比。 的計(jì)算公式是：的計(jì)算公式是： Of (y/SN）/Of ( y/N） 第5章 現(xiàn)代心理物理法37 第5章 現(xiàn)代心理物理法38 第5章 現(xiàn)代心理物理法39 有無法有無法 評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)法 迫選法迫選法 第5章 現(xiàn)代心理物理法40 第5章 現(xiàn)代心理物理法41 有無法（有無法（2） 反反 應(yīng)應(yīng) yn SN N 刺刺 激激 P(y/SN) = f1/(f1+ f2) P(y/N) = f3/(f3+ f4) 第5章 現(xiàn)代心理物理法42 虛報(bào)

10、率的縱坐標(biāo) 擊中率的縱坐標(biāo) SNN zzd ZSN：表示表示與與SN的距離；的距離； ZN：表示表示與與N的距離。的距離。 二者之差就是二者之差就是SN和和N的的 距離。距離。 第5章 現(xiàn)代心理物理法43 影響判斷標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)因素：影響判斷標(biāo)準(zhǔn)的兩個(gè)因素：先定概率和獎(jiǎng)懲標(biāo)準(zhǔn)先定概率和獎(jiǎng)懲標(biāo)準(zhǔn) 例：例：當(dāng)獎(jiǎng)懲辦法固定時(shí)，先定概率對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)的影響。當(dāng)獎(jiǎng)懲辦法固定時(shí)，先定概率對(duì)判斷標(biāo)準(zhǔn)的影響。 （不同的實(shí)驗(yàn)條件：先定概率不同）（不同的實(shí)驗(yàn)條件：先定概率不同） 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)信號(hào)出現(xiàn)頻率信號(hào)出現(xiàn)頻率 結(jié)果結(jié)果 yn A0.20 SN N 0.16 0.02 0.84 0.98 5.042 d=1.0 B0.5

11、0 SN N 0.50 0.16 0.50 0.84 1.649 d=1.0 C0.80 SN N 0.93 0.69 0.07 0.31 0.378 d=1.0 第5章 現(xiàn)代心理物理法44 第5章 現(xiàn)代心理物理法45 第5章 現(xiàn)代心理物理法46 第5章 現(xiàn)代心理物理法47 P擊中0.30 P虛報(bào)0.14 P擊中0.53 P虛報(bào)0.13 P擊中0.70 P虛報(bào)0.22 第5章 現(xiàn)代心理物理法48 P擊中0.84 P虛報(bào)0.43 P擊中0.92 P虛報(bào)0.60 第5章 現(xiàn)代心理物理法49 第5章 現(xiàn)代心理物理法50 第5章 現(xiàn)代心理物理法51 第5章 現(xiàn)代心理物理法52 確信程度確信程度含含 義

12、義相應(yīng)的概率判斷相應(yīng)的概率判斷 第第6等等十分肯定有信號(hào)出現(xiàn)十分肯定有信號(hào)出現(xiàn)100%有信號(hào)出現(xiàn)有信號(hào)出現(xiàn) 第第5等等肯定有信號(hào)出現(xiàn)肯定有信號(hào)出現(xiàn)80%有信號(hào)出現(xiàn)有信號(hào)出現(xiàn) 第第4等等可能有信號(hào)出現(xiàn)可能有信號(hào)出現(xiàn)60%有信號(hào)出現(xiàn)有信號(hào)出現(xiàn) 第第3等等可能沒有信號(hào)出現(xiàn)可能沒有信號(hào)出現(xiàn)40%有信號(hào)出現(xiàn)有信號(hào)出現(xiàn) 第第2等等肯定沒有信號(hào)出現(xiàn)肯定沒有信號(hào)出現(xiàn)20%有信號(hào)出現(xiàn)有信號(hào)出現(xiàn) 第第1等等十分肯定沒有信號(hào)出現(xiàn)十分肯定沒有信號(hào)出現(xiàn)0%有信號(hào)出現(xiàn)有信號(hào)出現(xiàn) 表表 各個(gè)確信程度含義各個(gè)確信程度含義 第5章 現(xiàn)代心理物理法53 例：例：評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)法（信號(hào)和噪音各呈現(xiàn)（信號(hào)和噪音各呈現(xiàn)600次）次） 判斷

13、標(biāo)準(zhǔn)判斷標(biāo)準(zhǔn) C5 C4 C3 C2 C1 （1）確信程度）確信程度654321 （2）f（SN.Ri）176154101665944 （3）f（N.Ri）24546696162198 （4）P（Ri SN ）0.290.260.170.110.100.01 （5）P（RiN）0.040.090.110.160.270.33 第5章 現(xiàn)代心理物理法54 各種標(biāo)準(zhǔn)下的各種標(biāo)準(zhǔn)下的d和和 判斷標(biāo)準(zhǔn)判斷標(biāo)準(zhǔn)C5C4C3C2 C1 P（y N ）0.040.130.240.400.67 P（y SN ）0.290.550.720.830.93 ZN+1.75+1.13+0.71+0.25-0.44 Z

14、SN0.55-0.13-0.58-0.95-1.48 虛報(bào)率縱坐標(biāo)虛報(bào)率縱坐標(biāo)0.08630.2107 0.31010.38670.3621 集中率縱坐標(biāo)集中率縱坐標(biāo)0.34290.3956 0.33720.25410.1334 d1.201.261.291.201.04 3.791.871.090.660.37 第5章 現(xiàn)代心理物理法55 第5章 現(xiàn)代心理物理法56 例：例：刺激數(shù)目對(duì)漢字再認(rèn)準(zhǔn)確性的影響刺激數(shù)目對(duì)漢字再認(rèn)準(zhǔn)確性的影響 假設(shè)：假設(shè)：刺激數(shù)目對(duì)漢字再認(rèn)的準(zhǔn)確性具有消極影響。刺激數(shù)目對(duì)漢字再認(rèn)的準(zhǔn)確性具有消極影響。 材料：材料：漢字字表，分為三種情況：漢字字表，分為三種情況： A

15、 A 每組兩個(gè)字，一個(gè)為信號(hào)（每組兩個(gè)字，一個(gè)為信號(hào)（2AFC2AFC），），6060組；組； B B 每組四個(gè)字，一個(gè)為信號(hào)（每組四個(gè)字，一個(gè)為信號(hào)（4AFC4AFC），），6060組；組； C C 每組六個(gè)字，一個(gè)為信號(hào)（每組六個(gè)字，一個(gè)為信號(hào)（6AFC6AFC），），6060組。組。 程序：程序： 被試：被試：中學(xué)生或大學(xué)生若干人，隨機(jī)分為中學(xué)生或大學(xué)生若干人，隨機(jī)分為3 3組，分組，分 配到三種實(shí)驗(yàn)條件下。配到三種實(shí)驗(yàn)條件下。 預(yù)備學(xué)習(xí)：預(yù)備學(xué)習(xí)：準(zhǔn)備一個(gè)漢字字表，以每個(gè)準(zhǔn)備一個(gè)漢字字表，以每個(gè)2 2秒的速度秒的速度 依次呈現(xiàn)，讓被試進(jìn)行識(shí)記；依次呈現(xiàn)，讓被試進(jìn)行識(shí)記； 第5章 現(xiàn)代心

16、理物理法57 再認(rèn)測(cè)驗(yàn)：再認(rèn)測(cè)驗(yàn)：將識(shí)記字表與另一些未識(shí)記的漢字混合，將識(shí)記字表與另一些未識(shí)記的漢字混合， 組合成前述三種材料；每組被試接受一種材料的再組合成前述三種材料；每組被試接受一種材料的再 認(rèn)任務(wù)。將每組漢字一個(gè)字一個(gè)字地呈現(xiàn)給被試。認(rèn)任務(wù)。將每組漢字一個(gè)字一個(gè)字地呈現(xiàn)給被試。 要求被試報(bào)告每組漢字材料中哪一個(gè)字是剛才識(shí)記要求被試報(bào)告每組漢字材料中哪一個(gè)字是剛才識(shí)記 過的（過的（“識(shí)記過識(shí)記過”或或“未識(shí)記過未識(shí)記過”），即使說不清），即使說不清 也要選一個(gè)。也要選一個(gè)。 結(jié)果：結(jié)果： 統(tǒng)計(jì)每種條件下被試的擊中率和虛報(bào)率。統(tǒng)計(jì)每種條件下被試的擊中率和虛報(bào)率。 計(jì)算每種條件下被試的分辨力指數(shù)計(jì)算每種條件下被試的分辨力指數(shù)d和判斷標(biāo)準(zhǔn)和判斷標(biāo)準(zhǔn) 。 比較不同條件下被試的擊中率和虛報(bào)率，比較不比較不同條件下被試的擊中率和虛報(bào)率，比較不 同條件下被試的分辨力指數(shù)和判斷標(biāo)準(zhǔn)同條件下被試的分辨力指數(shù)和判斷標(biāo)準(zhǔn) 。 第5章 現(xiàn)代心理物理法58 第5章 現(xiàn)代心理物理法59 痛閾研究（痛閾研究（Clack，1974）: 提示對(duì)熱辨別力（提示對(duì)熱辨別力（d值）值） 和反應(yīng)判定標(biāo)準(zhǔn)（和反應(yīng)判定標(biāo)準(zhǔn)（或或C）的影響）的影響 Clack采用信號(hào)檢測(cè)論，研究了提示對(duì)熱辨別力采用信號(hào)檢測(cè)論，研究了提示對(duì)熱辨別力 （d值）和反