先定概率下重量鑒別10

1、先定概率下的重量鑒別 心理學(xué)3班 趙怡琳 10090330319摘 要 本實(shí)驗(yàn)采取完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)，以信號的不同先定概率為自變量，采取ABBA對抗平衡設(shè)計(jì)來平衡各個(gè)自變量水平之間的練習(xí)效應(yīng)。并以信號檢測論的有無法記錄一名被試在各個(gè)水平的擊中次數(shù)、漏報(bào)次數(shù)、虛報(bào)次數(shù)和正確否定次數(shù)。以此為基礎(chǔ)，按照信號檢測論的思想，計(jì)算該被試在各個(gè)先定概率下的辨別力指標(biāo)d和判定標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在不同自變量水平下的辨別力指標(biāo)d之間不存在顯著性差異，而判定標(biāo)準(zhǔn)與先定概率成負(fù)相關(guān)。而在不忽略先定概率為0.2時(shí)的數(shù)據(jù)后，與信號檢測論結(jié)果一致。關(guān)鍵字 信號檢測論 先定概率 重量鑒別 辨別力 判定標(biāo)準(zhǔn) 1 引言傳統(tǒng)的心理物

2、理學(xué)方法以閾限值的倒數(shù)表示感受性大小，閾限越小，感受性越高。往往是感受性和被試反應(yīng)的主觀因素相混合。例如精神分裂癥患者與正常人關(guān)于大小常性的對照研究。帕雷斯（Perez 1961）等人認(rèn)為患者比正常人的大小常性要高；漢密爾頓（Hamliton 1963）等人認(rèn)為低。而皮什克姆-史密斯（Pishkm-Smith 1962）等人看法是沒有差別。所有這些，實(shí)際上根本問題是無法把感受性的測量和被試的動(dòng)機(jī)態(tài)度等主觀因素所造成的反應(yīng)偏好區(qū)分開。而信號檢測論在測定感受性上能把被試的主觀態(tài)度區(qū)分開，因此信號檢測論是心理物理法的新的發(fā)展。當(dāng)然，不能因此而否定傳統(tǒng)心理物理法在測定感受閾限方面的作用，一般情況下是可

3、以的。而信號檢測論的實(shí)驗(yàn)更宜用于人的主觀因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較大的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。信號和噪音是信號檢測論中最基本的兩個(gè)概念，心理學(xué)上的信號檢測實(shí)驗(yàn)一班是在信號和背景不易分清的條件下進(jìn)行的，對信號檢測起干擾作用的所有背景都是噪音。信號伴隨噪音，和單獨(dú)出現(xiàn)噪音這兩種情況下分別可以再心理感受量值上形成兩個(gè)分布：信號加噪音分布（簡稱信號分布）和噪音分布，由于信號總是疊加在噪音背景之上，因此總體上信號分布總是比噪音分布的心理感受更強(qiáng)些。由于對信號和噪音的感覺強(qiáng)度都受各種隨機(jī)因素影響，因此都呈正態(tài)，且在中間強(qiáng)度上相互重疊，說明這一強(qiáng)度范圍的感覺可能是由信號導(dǎo)致，但是單獨(dú)的噪音也有可能引起這一強(qiáng)度的感受。在對信號和

4、噪音區(qū)分過程中，信號檢測論分離了兩種指標(biāo)：一個(gè)是感覺辨別力指標(biāo)d，表示感知能力；另一個(gè)是反應(yīng)偏向，它包括利益得失、動(dòng)機(jī)、態(tài)度等因素。d值的大小取決于個(gè)體的感覺鑒別能力，即噪聲分布和信號加噪聲分布兩者的強(qiáng)度差，它還與“擊中”和“虛驚”概率有關(guān)，用公式表示：d=(Msn-Mn)/M，d值越大，表明感受性靈敏。反應(yīng)偏向有兩種表示方法，一種是以似然比值，它取決于“擊中”概率和“虛驚”概率所確定的判定點(diǎn)位置，用表示，即信號加噪聲分布的縱軸與噪聲分布的縱軸兩者的比率；另一種是判斷標(biāo)準(zhǔn)，用C表示，其計(jì)算公式是C=(I2-I1)/dZ1+I1，式中，I2為高強(qiáng)度刺激，I1為低強(qiáng)度刺激，Z1為低強(qiáng)度刺激時(shí)的正確

5、拒斥概率的Z值。信號檢測實(shí)驗(yàn)一般是在信號和背景不易分清的條件下進(jìn)行，對信號檢測起干擾作用的背景均稱“噪音”。被試對有無信號出現(xiàn)的判定有四種結(jié)果，有矩陣表示為： 反應(yīng) 刺激Yn信號SN噪音N方陣中：為擊中次數(shù)，為漏報(bào)次數(shù)，為虛報(bào)次數(shù)，為正確否定次數(shù)，擊中概率 P(Y/SN)=虛報(bào)概率P(Y/N)=。主試通過改變先定概率P(SN)和P(N)或改變判定結(jié)果的獎(jiǎng)懲方法及改變指導(dǎo)語等來改變被試采用的判定標(biāo)準(zhǔn)（報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)）=，而辨別力d=，則不受情緒、動(dòng)機(jī)等影響。顯然被試會(huì)由于主試改變先定概率等因素，而采用不同態(tài)度，即判定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1被試掌握標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)， =1不嚴(yán)不松，0.05，因此被試的辨別

6、力指標(biāo)d與先定概率之間不存在顯著性差異。由表4可得，p=0.0230.05，因此被試的判定標(biāo)準(zhǔn)與先定概率之間存在顯著性差異，且相關(guān)系數(shù)為-0.999，因此判定標(biāo)準(zhǔn)與先定概率成負(fù)相關(guān)。3.4 繪制ROC曲線根據(jù)結(jié)果3.1所計(jì)算的三對擊中概率和虛報(bào)概率，以虛驚概率P(Y/N)為橫坐標(biāo)，以擊中概率P(Y/SN)為縱坐標(biāo)，畫出該被試操作特性曲線即ROC曲線，結(jié)果如下圖（三個(gè)點(diǎn)從左到右依次為先定概率=0.2、0.5和0.8）：圖1 先定概率下重量鑒別的ROC曲線3.5 繪制標(biāo)準(zhǔn)ROC曲線以Z（Y/N）為橫坐標(biāo)，Z（Y/SN）為縱坐標(biāo)，做出該被試標(biāo)準(zhǔn)ROC曲線，并做出回歸線。結(jié)果如下圖（三個(gè)點(diǎn)從左到右依次

7、為先定概率=0.2、0.5和0.8）：圖2 標(biāo)準(zhǔn)ROC曲線4 討論4.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與信號檢測理論比較4.1.1辨別力指標(biāo)d根據(jù)表3，我們發(fā)現(xiàn)，三種不同先定概率與辨別力指標(biāo)d不存在顯著性差異；根據(jù)表4，我們發(fā)現(xiàn)，三種不同先定概率與判定標(biāo)準(zhǔn)之間存在顯著差異。該結(jié)果與假設(shè)中信號檢測論的理論一致。4.1.2判定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)結(jié)果3.4，我們可以直觀的看出，該名被試的ROC曲線的斜率在先定概率為0.2、0.5、0.8有明顯變化，當(dāng)先定概率為0.2時(shí)，被試判定標(biāo)準(zhǔn)為1.7773；當(dāng)先定概率為0.5時(shí)，被試的判定標(biāo)準(zhǔn)為1.2765；當(dāng)先定概率為0.8時(shí)，被試的判定標(biāo)準(zhǔn)為0.8358。由此可得，被試的判定標(biāo)準(zhǔn)隨著先定

8、概率的提高而逐漸放松，這一點(diǎn)與信號檢測論的假設(shè)也是一致的：即當(dāng)信號的出現(xiàn)概率提高時(shí)，被試通過放寬報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)來提高判斷的正確率。通過相關(guān)性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)相關(guān)系數(shù)為-0.9999與假設(shè)2“判定標(biāo)準(zhǔn)與先定概率成負(fù)相關(guān)”一致。4.1.3ROC曲線根據(jù)3.4所作的ROC曲線來看，是一條下凹的曲線，與一般ROC曲線的上凸不同。由此可知本次實(shí)驗(yàn)中先定概率為0.5時(shí)，辨別力d較弱，先定概率為0.2和0.8時(shí)，辨別力d較強(qiáng)。這可能是由于被試報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)的變化不僅僅受到先定概率的影響，同時(shí)還要考慮“利益得失權(quán)衡”即“支付矩陣”的共同作用。在不同條件下，被試做出正確判斷所獲得的收益和做出錯(cuò)誤判斷所付出的代價(jià)并不是一致的，進(jìn)而會(huì)

9、影響判定標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。因此，在本實(shí)驗(yàn)中，被試可能主觀上過度強(qiáng)調(diào)了正確判斷所獲的利益，即有意識提高或降低信號次數(shù)，以獲得較大收益，因而導(dǎo)致了其在信號先定概率為0.2和0.8的情況下辨別力較強(qiáng)。4.1.4標(biāo)準(zhǔn)ROC曲線根據(jù)結(jié)果3.5，我們發(fā)現(xiàn)被試的標(biāo)準(zhǔn)ROC曲線并不是一條理論上平行于對角線，斜率為1的直線。根據(jù)利計(jì)算回歸方程的結(jié)果，回歸方程為y=0.811x+0.6456，我們發(fā)現(xiàn)，該被試標(biāo)準(zhǔn)ROC曲線斜率0.8111，說明該名被試的信號分布和噪音分布的方差不齊性，因而此時(shí)的截距0.6456并不能用來表示被試的辨別力。4.2存在的問題疲勞效應(yīng)，由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)中都要求被試將優(yōu)勢手支撐與桌面進(jìn)行鑒別，長時(shí)間的重復(fù)測量可能導(dǎo)致被試肌肉疲勞，從而影響其辨別力。另外，由于需重復(fù)300次辨別過程，被試很容易產(chǎn)生疲勞、厭倦等情緒，造成草率下結(jié)論而影