北大心理學(xué)課件-第四周課程(上)

1、心理物理學(xué)方法心理物理學(xué)（1）Psychophysicsl定義：就是研究心理量和物理量之間的關(guān)系的科學(xué)。l物理量是指對(duì)身體各感官的刺激；心理量是指各種感覺(jué)或主觀印象。l亮度（luminance）明度（brightness）l強(qiáng)度響度心理物理學(xué)（2）Psychophysicsl心理物理學(xué)的先驅(qū)是G. T. Fechner（1801-1887）。lFechner通過(guò)對(duì)感覺(jué)強(qiáng)度與刺激強(qiáng)度之間的數(shù)量關(guān)系的長(zhǎng)期研究，發(fā)展出了測(cè)量感覺(jué)的基本方法。 l一百多年來(lái)，心理物理學(xué)方法不斷發(fā)展，但它的中心問(wèn)題仍然是物理量和心理量之間的數(shù)量關(guān)系的問(wèn)題。l心理物理學(xué)方法所處理的問(wèn)題大體上可以分為兩大類l感覺(jué)閾限的測(cè)量；

2、l閾上感覺(jué)的測(cè)量，也就是心理量表的制作。l自從本世紀(jì)50年代，W. P. Tanner, Jr.和J. A. Swets把信號(hào)檢測(cè)論（signal detection theory，SDT）引入心理學(xué)領(lǐng)域以來(lái)，又為心理物理學(xué)的研究提供了一個(gè)新的有力工具。一、感覺(jué)閾限的測(cè)量l著名的實(shí)驗(yàn)心理學(xué)史專家Edwin G. Boring（1950）認(rèn)為對(duì)內(nèi)部感受（internal impression）（the psycho of psychophysics）與外部世界（the physics of the psychophysics）之間關(guān)系的測(cè)量方法的引入，是科學(xué)心理學(xué)開(kāi)始的一個(gè)標(biāo)志。l這主要是因?yàn)榭?/p>

3、學(xué)家使用心理物理學(xué)的方法提出了第一個(gè)心理現(xiàn)象的精確定律（mathematical laws），盡管這個(gè)定律不一定那么完美。l首先，測(cè)量感覺(jué)是非常困難的，我們不能象測(cè)量石頭的重量或光的強(qiáng)度那樣來(lái)測(cè)量感覺(jué)。l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(duì)一的。因此，我們必須把物理刺激及其引起的感覺(jué)區(qū)分開(kāi)。 （一）感覺(jué)閾限（1）l剛剛能引起感覺(jué)的最小刺激強(qiáng)度被叫做絕對(duì)閾限（absolute threshold）。l按照這種說(shuō)法，低于絕對(duì)閾限的刺激強(qiáng)度我們總是感覺(jué)不到的，而高于絕對(duì)閾限的刺激強(qiáng)度我們總是能感覺(jué)到的。l有50%的次數(shù)能引起感覺(jué)，50%的次數(shù)不能引起感覺(jué)的那一種刺激強(qiáng)度。 （操作定

4、義）（一）感覺(jué)閾限（2） 表表1 某些近似的覺(jué)察閾限某些近似的覺(jué)察閾限感覺(jué)種類感覺(jué)種類覺(jué)察閾限值覺(jué)察閾限值視 覺(jué)清晰無(wú)霧的夜晚30英里處看到的一只燭光聽(tīng) 覺(jué)安靜條件下20ft.處表的滴答聲味 覺(jué)一茶匙糖溶于8L水中嗅 覺(jué)一滴香水?dāng)U散到三室一套的整個(gè)房間觸 覺(jué)一只蜜蜂的翅膀從1cm高處落到你的背部 *引自引自Schiffman（1996），這些閾限值僅作示意用。），這些閾限值僅作示意用。1ft. = 30.48cm（一）感覺(jué)閾限（3）l差別閾限是有50%的次數(shù)能覺(jué)察出差別，50%的次數(shù)不能覺(jué)察出差別的刺激強(qiáng)度的差別。l差別閾限值也稱最小可覺(jué)差（just noticeable difference

5、，j.n.d）。（一）感覺(jué)閾限（4）l1846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(biāo)準(zhǔn)刺激之間的關(guān)系。l他指出差別閾限和標(biāo)準(zhǔn)刺激成正比，并且差別閾限和標(biāo)準(zhǔn)刺激的比例是一個(gè)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(biāo)準(zhǔn)刺激強(qiáng)度，k是小于1的常數(shù)。K也稱作韋伯比例或韋伯分?jǐn)?shù)。l不同感覺(jué)道的韋伯分?jǐn)?shù)是不同的。后來(lái)，F(xiàn)echner把這個(gè) 關(guān)于差別閾限的規(guī)律稱為韋伯定律（Weber Law）。 （一）感覺(jué)閾限（5） 表表2 最優(yōu)條件下各種感覺(jué)道的韋伯比例最優(yōu)條件下各種感覺(jué)道的韋伯比例 感感 覺(jué)覺(jué) 道道韋韋 伯伯 比比 例例 音高/2000

6、Hz1/333 重壓覺(jué)/400g1/77 視明度/100光子1/62 舉重/300g1/52 響度/100dB，1000Hz1/11 橡膠氣味/200嗅單位1/10 皮膚壓覺(jué)/5g/mm21/7 咸味道/3mol/L（3克分子/公升）1/5（一）感覺(jué)閾限（6）l韋伯定律的主要貢獻(xiàn)l第一，給我們提供了一個(gè)比較辨別能力的指標(biāo)。l第二，可對(duì)不同感覺(jué)道的感受性進(jìn)行比較。 （二）測(cè)量感覺(jué)閾限的方法l測(cè)量感覺(jué)閾限的方法有三種l最小變化法l恒定刺激法l平均差誤法l學(xué)習(xí)者應(yīng)特別注意這三種方法的實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)處理。1、最小變化法（1）l最小變化法的刺激由遞減和遞增的兩個(gè)系列組成，每次呈現(xiàn)刺激后讓被試報(bào)

7、告他是否有感覺(jué)。刺激的增減應(yīng)盡可能地小，目的是系統(tǒng)地探求被試由一類反應(yīng)到另一類反應(yīng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即在多強(qiáng)刺激時(shí)，由有感覺(jué)變?yōu)闊o(wú)感覺(jué)，或由無(wú)感覺(jué)變?yōu)橛懈杏X(jué)。每個(gè)系列的轉(zhuǎn)折點(diǎn)就是該系列的絕對(duì)閾限。l心理實(shí)驗(yàn)方法83頁(yè)最小變化法（2）l主觀相等點(diǎn)l不肯定間距的中點(diǎn)被稱為主觀相等點(diǎn)（PSE）。它的含義是，被試在做比較時(shí)，實(shí)際上是以6275in為標(biāo)準(zhǔn)刺激，而不是以規(guī)定的64in為標(biāo)準(zhǔn)刺激。l相等地帶l上限與下限之間叫做不肯定間距（I/U）或叫做相等地帶。 1、最小變化法（3）l當(dāng)用最小變化法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，被試會(huì)產(chǎn)生習(xí)慣誤差或期望誤差。l所謂習(xí)慣誤差就是指被試因習(xí)慣于由原先的刺激所引起的感覺(jué)或感覺(jué)狀態(tài)，而對(duì)新的

8、刺激作了錯(cuò)誤的判斷。l期望誤差是指被試因過(guò)早期望將要來(lái)臨的刺激而導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷。 1、最小變化法（4）abba實(shí)際無(wú)感覺(jué)報(bào)告無(wú)感覺(jué)報(bào)告有感覺(jué)實(shí)際有感覺(jué)階梯法階梯法l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(qiáng)度的程序連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)被試報(bào)告感覺(jué)不到呈現(xiàn)的刺激時(shí)，主試就按一定梯級(jí)來(lái)增加刺激強(qiáng)度；而當(dāng)增加到被試感覺(jué)到了時(shí)，又按一定的梯級(jí)來(lái)減少刺激強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)按這樣的順序繼續(xù)下去，直至達(dá)到一個(gè)先定的標(biāo)準(zhǔn)或先定的實(shí)驗(yàn)次數(shù)為止。 2、恒定刺激法（1）l刺激通常都由57個(gè)組成，在實(shí)驗(yàn)過(guò)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(qiáng)度要大到它被感覺(jué)的概率達(dá)到95%左右，刺激的最小強(qiáng)度要小到它被

9、感覺(jué)的概率只在5%左右。各個(gè)刺激之間的距離相等，與最小變化法不同的是，恒定刺激法的刺激是隨機(jī)呈現(xiàn)的，每個(gè)刺激呈現(xiàn)的次數(shù)應(yīng)相等。l在用恒定刺激法來(lái)測(cè)量差別閾限時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)刺激和比較刺激是繼時(shí)呈現(xiàn)的，這就可能產(chǎn)生時(shí)間誤差。如主觀相等點(diǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)刺激，就產(chǎn)生負(fù)的時(shí)間誤差。反之，就產(chǎn)生正的時(shí)間誤差。2、恒定刺激法（2）l計(jì)算絕對(duì)閾限的方法l直線內(nèi)插法l優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易算，但不夠精確l平均Z分?jǐn)?shù)法l平均Z分?jǐn)?shù)法可以避免直線內(nèi)插法的缺點(diǎn)，因而提高了結(jié)果的精確度。這種方法首先要求把實(shí)驗(yàn)結(jié)果的P值比例轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)即Z分?jǐn)?shù)，這可以通過(guò)P-Z轉(zhuǎn)換表來(lái)獲得。l最小二乘法l比平均Z分?jǐn)?shù)法更為精確的方法。用最小二乘法做直線時(shí)，

10、要先確定直線方程：Y=abX中的a和b。3、平均差誤法（1）l這個(gè)方法的典型實(shí)驗(yàn)程序是，實(shí)驗(yàn)者規(guī)定以某一刺激為標(biāo)準(zhǔn)刺激，然后要求被試調(diào)節(jié)另一個(gè)比較刺激，使后者在感覺(jué)上與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等。l客觀上一般不可能使比較刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激完全一樣，于是每一次比較就都會(huì)得到一個(gè)誤差，把多次比較的誤差平均起來(lái)就可得到平均誤差。l因?yàn)槠骄`差與差別閾限成正比，所以可以用平均誤差來(lái)表示差別感受性。3、平均差誤法（2）l求平均誤差的方法有兩種l把每次調(diào)節(jié)的結(jié)果（或每次的判斷）與標(biāo)準(zhǔn)刺激之差的絕對(duì)值平均起來(lái)作為差別閾限。l把每次調(diào)節(jié)的結(jié)果與主觀相等點(diǎn)之差的絕對(duì)值平均起來(lái)作為差別閾限。在這里，主觀相等點(diǎn)是相等地帶的中點(diǎn)，它等

11、于各比較刺激的平均值。三種方法的比較l以上3種古典心理物理學(xué)方法各有自己的特點(diǎn)l最小變化法的實(shí)驗(yàn)程序和計(jì)算過(guò)程都具體地說(shuō)明了感覺(jué)閾限的含義，但它會(huì)因其漸增和漸減的刺激系列而產(chǎn)生習(xí)慣誤差與期望誤差。l恒定刺激法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以應(yīng)用各種數(shù)學(xué)方法加以處理，因而便于與其它測(cè)定感受性的方法進(jìn)行比較。在應(yīng)用3類反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)程序時(shí)，被試的態(tài)度會(huì)對(duì)差別閾限值有較大影響。l平均差誤法的特點(diǎn)是求等值，它的實(shí)驗(yàn)程序容易引起被試的興趣，但對(duì)不能連續(xù)變化的刺激則不能用平均差誤法來(lái)測(cè)其差別閾限。 二、心理量表（1）l物理刺激可由物理量表來(lái)測(cè)量。 l但是，心理量的大小卻不能用物理量表來(lái)測(cè)量。 l首先，這是因?yàn)榇碳さ奈锢碇档淖兓?/p>

12、不一定會(huì)引起心理上相應(yīng)的一對(duì)一的變化。l其次，有一些物理刺激本身就難以用物理量表來(lái)測(cè)量。 l心理量表與物理量表一樣，也有順序量表、等距量表和比例量表三類。 三、心理量表（2）Properties of ScalesType of ScaleQuantitative Information?Constant Unit?Absolute Zero?Examples of Permissible StatementsExamplesNominalNoNoNoABNumbering of football jerseys, social security numberOrdinalYesNoNoABR

13、ankings of football teams, military ranksIntervalYesYesNo(A-B)=(C-D)Temperature in ,time of dayRatioYesYesYesA=2BHeight, weight, cost順序量表的制作順序量表的制作l順序量表是一種比較粗略的量表，它既無(wú)相等單位又無(wú)絕對(duì)零點(diǎn)，只是把事物按某種標(biāo)準(zhǔn)排一個(gè)順序。l對(duì)偶比較法是把所要測(cè)的刺激配成對(duì)，逐對(duì)呈現(xiàn)給被試，讓被試判斷在兩個(gè)刺激中哪一個(gè)某種特性更明顯。若有n個(gè)刺激，一共可配成n（n1）/2對(duì)。以消費(fèi)者對(duì)某種商品顏色喜愛(ài)程度的實(shí)驗(yàn)為例。l等級(jí)排列法是一種更為直接的方法，

14、它要同時(shí)呈現(xiàn)所有的刺激，讓被試根據(jù)一定的心理特點(diǎn)，將其中最優(yōu)的刺激排在第一位，把最差的刺激排在最后，其他刺激依次排在中間，以等級(jí)來(lái)表示與各刺激相應(yīng)的心理量的順序?？ㄌ貭枌?duì)當(dāng)時(shí)10個(gè)著名的天文學(xué)家排過(guò)等級(jí)。 等距量表的制作等距量表的制作l等距量表是一種有相等單位但沒(méi)有絕對(duì)零點(diǎn)的量表，因此它只能做加減運(yùn)算，不能做乘除運(yùn)算。l感覺(jué)等距法是一種制作心理等距量表的直接方法。特點(diǎn)是讓被試把兩個(gè)感覺(jué)的距離分成幾等份?？梢酝瑫r(shí)分成幾個(gè)等份，也可以用一次分成兩個(gè)等份的方法，最后分成幾個(gè)等份。以二等分法制作一個(gè)音高的等距量表。l差別閾限法是制作心理等距量表的一種間接方法。費(fèi)希納提出，差別閾限（T）造成了最小可覺(jué)差（j.n.d），因而j.n.d可以用作單位來(lái)測(cè)量感覺(jué)量的大小。 比例量表的制作比例量表的制作l比例量表既有絕對(duì)零又有相等單位，因此它除了可以測(cè)量對(duì)象之間的差別，還可以確定它們之間的比例。l分段法是制作心理比例量表的一種直接方法。這種方法是通過(guò)把一個(gè)感覺(jué)加倍或減半或取任何其他比例來(lái)建立心理量表。以線段長(zhǎng)度的比例為例，說(shuō)明如何用減半法制作比例量表。l數(shù)量估計(jì)法用數(shù)量估計(jì)法制作比例量表比分段法簡(jiǎn)單易行。它要求被試對(duì)各種刺激引起的感覺(jué)量直接用數(shù)字估計(jì)。斯蒂文斯197