心理學(xué)史心理學(xué)的自然科學(xué)前提6課件

1、 山西師范大學(xué)教師教育學(xué)院 柴彩霞西方心理學(xué)史第六章 實驗心理學(xué)的自然科學(xué)前提第一節(jié) 十九世紀生理心理學(xué)的發(fā)展第二節(jié) 十九世紀心理物理學(xué)的發(fā)展第三節(jié) 生理心理學(xué)和心理物理學(xué)對當代心理學(xué)的影響第一節(jié) 十九世紀生理心理學(xué)的發(fā)展一、神經(jīng)生理心理學(xué)的研究成果二、感覺生理心理學(xué)的研究成果一、神經(jīng)生理心理學(xué)的成果（一）神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)造與功能神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)的研究。（二）感覺神經(jīng)和運動神經(jīng)的差異律1807年，英國外科醫(yī)生貝爾在解剖時發(fā)現(xiàn)。1819年法國的生理心理學(xué)家馬戎第通過動物實驗發(fā)現(xiàn)。合稱貝爾-馬戎第定律。（三）反射動作蓋倫（公元130-200年）曾提出瞳孔反射。17世紀，笛卡爾提出反射，即“動物精氣”按光線

2、反射的方式由腦向肌肉的反映。18世紀，阿斯特律克首先用反射一詞。不隨意動作即反射動作的研究，反射的有意識還是無意識研究。（四）神經(jīng)沖動的電性質(zhì)和傳導(dǎo)速率1、1850年，赫爾姆霍茨測定了神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)速率90英尺每秒。2、1796年，格林威治觀察站的馬斯基林辭退了他的助手金內(nèi)布魯克，原因是其觀察結(jié)果總比他慢0.8秒。1816年，德國天文學(xué)家貝塞爾對此事引起了注意，他通過系統(tǒng)比對不同天文工作者的觀察時間，發(fā)現(xiàn)了人差方程式。這一發(fā)現(xiàn)激起人們對反應(yīng)時的研究。（五）神經(jīng)特殊能量說 是由被譽為“生理學(xué)之父”的繆勒（德國，1801-1858）于1826年在視感覺的的比較生理論文中提出，認為感覺的性質(zhì)并不決定

3、于刺激的性質(zhì)，而是決定于神經(jīng)能的性質(zhì)。問題思考：1、貝爾-馬戎第定律對實驗心理學(xué)產(chǎn)生的意義是什么？2、赫爾姆霍茨對神經(jīng)沖動傳導(dǎo)速率的測定有什么意義？3、對神經(jīng)特殊能說進行評價。4、試評價大腦的機能定位說。二、感覺生理心理學(xué)的成果（一）視覺1、如何在視網(wǎng)膜上成像2、雙眼視覺3、色覺理論：楊-赫爾姆霍茨的三色說和海林的四色說4、關(guān)于后象、適應(yīng)和色盲的研究（二）聽覺1、聽覺的性質(zhì)和聽覺器官的研究2、聽覺閾限和法則的研究3、赫爾姆霍茨的共鳴說（三）觸覺及其他感覺現(xiàn)代研究 1、20世紀初，腦損毀（切除）法。2、電刺激法、化學(xué)刺激法3、腦電記錄法(ERP)4、正電子放射層描術(shù)（PET）和核磁共振術(shù)（fMR

4、I）。第二節(jié) 十九世紀心理物理學(xué)的發(fā)展一、韋伯二、費希納一、韋伯1、生平 生卒年月1795-1878年，是德國解剖學(xué)家、生理學(xué)家、感覺生理心理學(xué)和心理物理學(xué)的創(chuàng)始人之一。 主要代表作：論觸覺（1834）、觸覺與一般感覺（1846）、關(guān)于空間感覺和皮膚與研究的感覺范圍（1852）等。 第一次用實驗法測量了皮膚的兩點閾限，即差別感覺閾限。2、感覺閾限 韋伯分數(shù)：對于任何同一類刺激，產(chǎn)生一個最小可覺差所需增加的刺激量，總是等于當前刺激量與一個固定分數(shù)的乘積，這個固定分數(shù)被稱做韋伯分數(shù)。3、韋伯分數(shù)和韋伯定律韋伯定律 :刺激強度水平與差別閾限的大小之間存在固定的數(shù)學(xué)關(guān)系:I/I=KI : 差別閾限的大

5、小I : 刺激強度的水平K: 韋伯分數(shù) 二、費希納1、生平 生卒年月1801-1887年，是德國哲學(xué)家、物理學(xué)家、心理物理學(xué)的主要創(chuàng)建者、實驗心理學(xué)和美學(xué)的奠基者之一。 主要代表作：心理物理學(xué)綱要（1860）、美學(xué)初探（1876）、論心理物理學(xué)（1877）、心理物理學(xué)要義（1882）。2、費希納定律S=KRS : 心理感覺量值（以jnd為單位）R : 物理刺激強度K : 固定系數(shù)感覺強度的變化和刺激強度的對數(shù)變化成正比.即刺激做為幾何級數(shù)增加時，感覺做算術(shù)級數(shù)增加。3、心理物理法1）最小可覺差法（極限法、最小變化法）2）正誤法（固定刺激法）3）均差法（調(diào)整法或復(fù)現(xiàn)法）問題思考： 現(xiàn)代心理物理學(xué)

6、的現(xiàn)狀是什么？傳統(tǒng)心理物理學(xué)對現(xiàn)代心理物理學(xué)的貢獻是什么？史蒂文斯定律（一）冪定律的提出1957年,刺激強度和感覺量之間的關(guān)系為S=bIaS : 感覺量b : 由量表單位決定的常數(shù)a : 感覺道和刺激強度決定的冪指數(shù)。數(shù)量估計法冪定律的發(fā)展冪函數(shù)不適用于十分靠近閾限的微弱刺激，修正公式：S=b(I-I0)a這樣，冪定律就可以適用于全部可知覺的刺激范圍。局限：冪定律的有效性依賴于被試正確使用數(shù)字去標示其真正的感覺量。信號檢測論的基本思想1、信號和噪音信號: 就是刺激 S，SN噪音：信號所伴隨的背景 N對信號起著干擾作用的因素都可以當作噪音2、信號分布和噪音分布信號伴隨噪音，和單獨出現(xiàn)噪音這兩種情

7、況下，分別可以在心理感受量值上形成兩個分布（distribution）：信號加噪音分布（信號分布）噪音分布（1）信號分布的均值總是大于噪音分布的均值（2）呈正態(tài)：信號和噪音的感覺強度都受各種隨機因素的影響（3）有重疊：這一強度范圍的感覺可能由信號導(dǎo)致，也可能由噪音導(dǎo)致（4）兩分布的距離：可用來衡量被試的感受性，被稱為辨別力指標d信號檢測論的兩種獨立指標（一）反應(yīng)偏向反應(yīng)偏向可用兩種方法來計算：（1）一種是似然比值（2）另一種是報告標準 1、似然比數(shù)學(xué)定義：區(qū)分信號與噪音反應(yīng)的心理感受水平Xc所對應(yīng)的信號分布縱軸與噪音分布縱軸之比。 O（SN） = O（N） 將被試在實驗中的反應(yīng)劃分為四種：擊中

8、、虛報、漏報和正確拒絕Xc右移：反應(yīng)標準變得嚴格，擊中率和虛報率下降，漏報率和正確拒絕率上升，值上升。Xc左移：反應(yīng)標準變得寬松，擊中率和虛報率上升，漏報率和正確拒絕率下降，值降低。P（hit）+P（miss）=1P（fa）+P（cr）=1 的具體計算方法P（hit）=0.28 P（fa）=0.06，通過查PZO轉(zhuǎn)換表，求得O擊中的縱軸值為0.3368，O虛報的縱軸值為0.1192，則 O（SN） 0.3368 = = 3 O（N） 0.1192P（hit）=0.70 P（fa）=0.30，通過查PZO轉(zhuǎn)換表，求得O擊中的縱軸值為0.3478，O虛報的縱軸值為0.3478，則 O（SN） 0.

9、3478 = = 1 O（N） 0.3478P（hit）=0.94 P（fa）=0.72，通過查PZO轉(zhuǎn)換表，求得O擊中的縱軸值為0.1192，O虛報的縱軸值為0.3368，則 O（SN） 0.1192 = = 1/3 O（N） 0.3369影響決策標準的因素：先定概率、利益得失的權(quán)衡利益得失的權(quán)衡：OPT ,在給定的信號和敏感性水平下能得到最大收益的值。OPT的主要影響因素為信號概率和支付矩陣 P（N） V（cr）+ C（fa）= P（S） V（hit）+ C（m）V（cr）：正確拒絕的獎勵數(shù)C（fa）：虛報的懲罰數(shù)V（hit）：擊中的獎勵數(shù)C（miss）：漏報的懲罰數(shù)P(N)和P(S)分別

10、為噪音概率和信號概率的含義值被認為是反應(yīng)閾限但不再是對被試感覺狀態(tài)的絕對分界,而是被試主觀決策反應(yīng)的判斷標準.2、報告標準C（report criterion） 表示反應(yīng)偏向、感受經(jīng)驗強度。C是橫軸上的判定標準位置，C的單位要轉(zhuǎn)換成刺激強度單位。 I2 I1C = Z1 +I1 d其中，I2高強度刺激，I1為低強度刺激，Z1為低強度刺激時的正確拒絕概率的Z值再認實驗：兩組圖片“新的”和“舊的” 先讓被試看一組圖片，然后將其與另一組圖片混合，被試在再認過程中，根據(jù)自己的標準回答“新的”“舊的”兩個指標：（1）感覺辨別力指標，亦稱感覺敏感性d，不受期望、情緒、動機等變數(shù)的影響（2）判斷標準，即個體

11、反應(yīng)偏向d固定，C會出現(xiàn)三種情況( 1 )寬松的報告標準：報告“舊的”概率接近1.0；新刺激呈現(xiàn)時，報告“舊的”概率是高的。（2）中等的報告標準：舊刺激呈現(xiàn)時，報告“舊的”概率較高；新刺激呈現(xiàn)時，報告“舊的”概率適中。（3）嚴格的報告標準：舊刺激呈現(xiàn)時，報告“舊的”概率的低的；新刺激呈現(xiàn)時，報告“舊的”概率接近零。信號檢測論指標d比較穩(wěn)定，不受實驗條件不同的影響，信號檢測論指標C受被試的動機、態(tài)度、利害得失等心理因素的影響，我們可以從指標C的變化中，分析被試的心理因素。（二）辨別力指標辨別力指標d：噪音分布與信號分布之間的距離。 d= ZSN ZN = Z擊中 - Z虛報 d越大，表示敏感性越

12、高，d越小，表示敏感性越低。設(shè)=1，則d可能出現(xiàn)三類情況：（1）非常敏感： d= Z擊中 - Z虛報 =1.476-（-1.476）=3（2）中等敏感： d= Z擊中 - Z虛報 =0.994-（-0.994）=2（3）不敏感： d= Z擊中 - Z虛報 =0.524-（-0.524）=1四、接受者操作特性曲線接受者操作特性曲線（receiver operating characteristic curve），簡稱ROC曲線，又稱為感受性曲線（sensitivity curve）：以虛報率為橫軸、以擊中率為縱軸所組成的坐標圖，和被試在特定刺激條件下由于采用不同的判斷標準得出的不同結(jié)果畫出的曲線。（一）ROC曲線的繪制實例：楊治良（1983）選圖畫頁500頁，分成5組，每組100張。5組畫頁的先定概率分別是0.1、0.3、0.5、0.7和0.9。對于每組畫頁，主試使用一種信號的先定概率，然后按此先定概率呈現(xiàn)給被試一定數(shù)量的畫頁，要求他們