平均差誤法-線段長度差別閾限實(shí)驗(yàn)報(bào)告

平均差誤法測定線段長度差別閾限10教科1第9小組余華、黃文靜、吳蕓、王紅娥、鐘健有摘要隨機(jī)選取上饒師范學(xué)院心理學(xué)專業(yè)本科二年級(jí)年齡均為19歲的男女生各一名，通過讓被試調(diào)整比較刺激，使其與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等，來學(xué)習(xí)用平均差誤法來測定線段長度差別閾限。關(guān)鍵詞：平均差誤法、差別閾限、標(biāo)準(zhǔn)刺激、比較刺激引言本實(shí)驗(yàn)是用平均差誤法來測量線段長度的差別閾限，以此來學(xué)習(xí)平均差誤法。差別閾限是指剛好能引起差異感受的刺激變化量，其操作定義為有50%的實(shí)驗(yàn)次數(shù)能引起差別感覺的兩個(gè)刺激強(qiáng)度之差。平均差誤法（或均誤法）又稱調(diào)整法、再造法、均等法，是最古老且基本心理物理學(xué)方法之一。雖然它最適用于測量絕對(duì)閾限和等值，但也可用以測量差別閾限。平均差誤法的特點(diǎn)是呈現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刺激，令被試再造、復(fù)制或調(diào)節(jié)一個(gè)比較刺激，使它與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等。比較刺激也可由實(shí)驗(yàn)者調(diào)節(jié)，由被試判斷。被試判斷為與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等的比較刺激，并不總是一個(gè)固定的數(shù)值，而是圍繞著一個(gè)平均數(shù)變化的一個(gè)數(shù)。這個(gè)變化的范圍就是不肯定間距。不肯定間距的中點(diǎn)就是主觀相等點(diǎn)。通過對(duì)主觀相等點(diǎn)和不肯定間距的測量，就可以估計(jì)差別閾限。把平均誤差作為差別閾限，與差別閾限的定義并不相符，但因?yàn)槠骄`差和差別閾限成正比，所以也作為測量差別感受性的指標(biāo)。用平均差誤法測定差別閾限1） 自變量：用平均差誤法測定差別閾限，是向被試者呈現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刺激，讓其調(diào)整比較刺激。比較刺激是一種連續(xù)的量。在被試認(rèn)為接近時(shí)，可反復(fù)調(diào)整，直到其認(rèn)為滿意為止。2） 反應(yīng)變量：用平均差誤法測定差別閾限的反應(yīng)變量是被試每次調(diào)整的數(shù)值，即其認(rèn)為與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等的數(shù)值。由于被試反復(fù)測試，每次的結(jié)果并不是一個(gè)固定的數(shù)值，它們是圍繞著一個(gè)平均數(shù)變化的數(shù)值。這個(gè)變化范圍就是不肯定間距。不肯定間距的中點(diǎn)，即多次調(diào)整結(jié)果的平均數(shù)，就是主觀相等點(diǎn)，主觀相等點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)刺激的差就是常誤。3） 差別閾限的估計(jì)值的計(jì)算：用平均差誤法求差別閾限，所得差別閾限只是一個(gè)估計(jì)值，平均差誤（AE）有兩種計(jì)算方法：a） 把每次的調(diào)整結(jié)果（X）與主觀相等點(diǎn)（用M或PSE表示）的差的絕對(duì)值加以平均，作為差別閾限的估計(jì)，這個(gè)差別閾限的估計(jì)值用符號(hào)AEm表示：AEm=S|X-PSE|/Nb） 把每次調(diào)整結(jié)果（X）與標(biāo)準(zhǔn)刺激（St）的差的絕對(duì)值加以平均，作為差別閾限的估計(jì)，用符號(hào)AEst表示：AEst=N|X-St|/N方法2.1被試隨機(jī)選取上饒師范學(xué)院心理學(xué)專業(yè)本科二年級(jí)男女各一名同學(xué)，年齡均為19歲，視覺正常。2.2儀器和材料儀器：計(jì)算機(jī)及PsyTech心里實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。材料：兩根不同長度的線段，一個(gè)為標(biāo)準(zhǔn)刺激，長度固定不變，另一個(gè)為比較刺激。2.3程序1） 登陸并打開PsyTech心理實(shí)驗(yàn)軟件主界面，選中實(shí)驗(yàn)列表中的“平均差誤法測定線段長度差別閾限”。單擊呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)簡介。點(diǎn)擊“進(jìn)入實(shí)驗(yàn)”按鈕到“操作向?qū)А贝翱?。?shí)驗(yàn)者可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，選擇實(shí)驗(yàn)次數(shù)，也可直接點(diǎn)擊“開始實(shí)驗(yàn)”按鈕進(jìn)入指導(dǎo)語界面。本實(shí)驗(yàn)不設(shè)練習(xí)，點(diǎn)擊“正式實(shí)驗(yàn)”按鈕開始。2） 本實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)語是：這是一個(gè)需要比較兩個(gè)線段長短的實(shí)驗(yàn)。屏幕上將并排呈現(xiàn)兩條線段，其中一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)刺激，線段長度不變；另一個(gè)是比較刺激，你可以調(diào)整其長度。請你使用反應(yīng)盒調(diào)整比較刺激線段的長度使兩條線段相等。按紅色鍵則比較刺激線段長度增加，按綠色鍵則比較刺激線段長度減少。如果認(rèn)為已調(diào)整至相等請按中間的黃色鍵予以確認(rèn)，然后自動(dòng)進(jìn)入下一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)需要做很多次。當(dāng)你明白了上述指導(dǎo)語后，請點(diǎn)擊下面的“正式實(shí)驗(yàn)”按鈕開始。3） 實(shí)驗(yàn)中為消除位置誤差和順序誤差，每5次實(shí)驗(yàn)為一組，每組內(nèi)順序一樣，但長短隨機(jī)，具體排列順序?yàn)椋骸坝议L”、“右短”、“左短”、“左長”、“左長”、“左短”、“右短”、“右長”。將比較刺激在右，長于標(biāo)準(zhǔn)刺激稱為“右長”同理有“右短”、“左短”、“左長”。一個(gè)循環(huán)共40次。被試每按鍵一次，線段長度改變一個(gè)像素單位。4） 實(shí)驗(yàn)結(jié)束，數(shù)據(jù)被自動(dòng)保存，實(shí)驗(yàn)者可直接查看結(jié)果，也可換被試?yán)^續(xù)實(shí)驗(yàn)，以后在主界面的“數(shù)據(jù)”菜單中查看。結(jié)果本實(shí)驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)刺激長度為160像素，我們將被試調(diào)整的比較刺激的結(jié)果減去160得到下表：被試調(diào)整的比較刺激的結(jié)果利用SPSS19.0作統(tǒng)計(jì)分析:3.1對(duì)女被試的數(shù)據(jù)作分析:1）AEst=5.5；2）根據(jù)比較刺激長于標(biāo)準(zhǔn)刺激還是短于標(biāo)準(zhǔn)刺激將結(jié)果分為兩組，對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)樣本t檢驗(yàn)（雙側(cè)檢驗(yàn)）得：t=-0.676,p=0.507>0.05,df=19,所以兩組數(shù)據(jù)在0.05水平下無顯著差異；3）根據(jù)比較刺激在標(biāo)準(zhǔn)刺激的左邊還是右邊將結(jié)果分為兩組，對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)樣本t檢驗(yàn)（雙側(cè)檢驗(yàn)）得：t=-3.738,p=0.001<0.05,df=19，所以兩組數(shù)據(jù)在0.05水平下差異顯著。4）將數(shù)據(jù)分為前20次和后20次兩組，對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)樣本t檢驗(yàn)（雙側(cè)檢驗(yàn)）得：t=-3.381,p=0.003<0.05,df=19,所以兩組數(shù)據(jù)在0.05水平下差異顯著。3.2對(duì)男被試的數(shù)據(jù)作分析：1） AEst=6.625；2）根據(jù)比較刺激長于標(biāo)準(zhǔn)刺激還是短于標(biāo)準(zhǔn)刺激將結(jié)果分為兩組，對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)樣本t檢驗(yàn)（雙側(cè)檢驗(yàn)）得:t=4.312,p=0.000<0.05,df=19,所以兩組數(shù)據(jù)在0.05水平下差異顯著;3）根據(jù)比較刺激在標(biāo)準(zhǔn)刺激的左邊還是右邊將結(jié)果分為兩組，對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)樣本t檢驗(yàn)（雙側(cè)檢驗(yàn)）得：t=1.177,p=0.254>0.05,df=19,所以兩組數(shù)據(jù)在0.05水平下無顯著差異。4）將數(shù)據(jù)分為前20次和后20次兩組，對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)樣本t檢驗(yàn)（雙側(cè)檢驗(yàn)）得：t=-1.608,p=0.109>0.05,df=19，所以兩組數(shù)據(jù)在0.05水平下無顯著差異。3.3對(duì)男女被試差別閾限的比較對(duì)男被試和女被試的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)（雙側(cè)檢驗(yàn)）得：t=-2.681,p=0.009<0.05,df=78，所以兩組數(shù)據(jù)在0.05水平差異顯著。討論4.1實(shí)驗(yàn)中存在的各種誤差及其控制方法1） 動(dòng)作誤差在平均差誤法實(shí)驗(yàn)中，一般要被試自己操縱實(shí)驗(yàn)儀器來調(diào)整比較刺激，使其與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等，這就要產(chǎn)生動(dòng)作誤差，亦即因被試所采用的方式不同而產(chǎn)生誤差。為消除動(dòng)作誤差，通常使一半比較刺激長于標(biāo)準(zhǔn)刺激，另一半則短于標(biāo)準(zhǔn)刺激2） 空間誤差因?qū)嶒?yàn)系統(tǒng)所呈現(xiàn)的刺激是視覺的，所以標(biāo)準(zhǔn)刺激設(shè)置的位置不同（或左側(cè)或右側(cè)），易產(chǎn)生空間誤差。為消除空間誤差，通常使比較刺激的位置一半在標(biāo)準(zhǔn)刺激左側(cè)，一般在標(biāo)準(zhǔn)刺激右側(cè)。3） 習(xí)慣誤差和期望誤差習(xí)慣誤差和期望誤差是一對(duì)相反的誤差。習(xí)慣誤差：是指由于被試在長序列中有繼續(xù)作同一種判斷的傾向所引起的誤差。期望誤差：是指由于被試在長的序列中給予相反判斷（期望轉(zhuǎn)折點(diǎn)的盡快到來）的傾向所導(dǎo)致的誤差。為了讓習(xí)慣誤差和期望誤差盡可能相互抵消，可采用多層次的ABBA法和拉丁方設(shè)計(jì)。4） 練習(xí)誤差和疲勞誤差練習(xí)誤差和疲勞誤差是一對(duì)相反的誤差。練習(xí)誤差：是由于實(shí)驗(yàn)的多次重復(fù)，被試逐漸熟悉了實(shí)驗(yàn)情景，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了興趣和學(xué)習(xí)效果，而導(dǎo)致反應(yīng)速度加快和準(zhǔn)確性逐步提高的一種系統(tǒng)誤差。疲勞誤差：與練習(xí)誤差相反，由于實(shí)驗(yàn)多次重復(fù)，隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)程而發(fā)展的疲倦或厭煩情緒的影響，而導(dǎo)致被試反應(yīng)速度減慢和準(zhǔn)確性逐步降低的一種系統(tǒng)誤差，稱之為疲勞誤差。隨著時(shí)間的進(jìn)展，練習(xí)可能使閾限降低，而疲勞可能使閾限升高。為了檢查有無這兩種誤差就要分別計(jì)算出前一半實(shí)驗(yàn)中測定的閾限與后一半實(shí)驗(yàn)中測定的閾限，若前一半實(shí)驗(yàn)中測定的閾限比后一半實(shí)驗(yàn)中測定的閾限大，并差別顯著時(shí)，就可以認(rèn)為在測定過程中有練習(xí)因素的作用，若前一半實(shí)驗(yàn)中測定的閾限比后一半實(shí)驗(yàn)中測定的閾限小，并差別顯著時(shí)，就可以認(rèn)為在測定過程中有疲勞因素的作用。練習(xí)誤差和疲勞誤差兩種影響可能互相抵消，也可能一種影響比另一種影響要大。為了消除兩種誤差的影響，可采用多層次的ABBA法和拉丁方設(shè)計(jì)。4.2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析1） 通過對(duì)本實(shí)驗(yàn)中男女被試的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，男女被試的差別閾限差異顯著。但這并不能說明用平均差誤法測出的所有個(gè)體的差別閾限都差異顯著，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中樣本過小（只有兩個(gè)被試），得出的結(jié)論并無代表性。所以我們只能說在本實(shí)驗(yàn)中此男女被試的差別閾限差異顯著。2） 通過結(jié)果中數(shù)據(jù)的分析可以看出，比較刺激在標(biāo)準(zhǔn)刺激的左側(cè)或右側(cè)時(shí)，對(duì)于女被試有比較顯著的差異；比較刺激是短于標(biāo)準(zhǔn)刺激還是長于標(biāo)準(zhǔn)刺激，對(duì)于男被試而言有比較顯著的差異。這說明對(duì)于本實(shí)驗(yàn)中的被試而言，我們設(shè)置的實(shí)驗(yàn)并沒有很好的控制空間誤差（女被試）和動(dòng)作誤差（男被試），從這個(gè)方面講，我們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并不算很成功。3） 通過結(jié)果中數(shù)據(jù)的分析可以看出，男被試前20次的差別閾限和后20次的差別閾限無顯著差異，而女被試前20次的差別閾限和后20次的差別閾限有顯著差異，且其前20次的差別閾限為3.6，后20次的差別閾限為7.4，通過前面的討論可知，若前一半實(shí)驗(yàn)中測定的閾限比后一半實(shí)驗(yàn)中測定的閾限小，并差別顯著時(shí)，就可以認(rèn)為在測定過程中有疲勞因素的作用。所以我們說女被試在測定過程出現(xiàn)了明顯的疲勞現(xiàn)象，并造成了疲勞誤差。結(jié)論平均差誤法可用于測定線段長度差別閾限。參考文獻(xiàn)楊治良.實(shí)驗(yàn)心理學(xué).杭州：浙江教育出版社，1998，177—180.郭秀艷.實(shí)驗(yàn)心理學(xué).北京：人民教育出版社，2004，231—240.附錄實(shí)驗(yàn)中兩名被試的原始數(shù)據(jù)如下：女被試測驗(yàn)耗時(shí)：695秒［參數(shù)表］間隔時(shí)間（毫秒）=500標(biāo)準(zhǔn)刺激長度（像素）=160=====詳細(xì)反應(yīng)=====標(biāo)準(zhǔn)刺激始終左短120155左短135156左短126157左短123161左短121161左長204160TOC\o"1-5"\h\z左長 185 165左長 185 162左長 179 167左長 208 161右長 189 160右長 191 163右長 209 172右長 183 163右長 173 161右短 127 167右短 150 162右短 118 167右短 124 164右短 111 164右短 134 172右短 146 173右短 150 171右短 117 164右短 129 174右長 209 171右長 199 169右長 185 171右長 192 168右長 186 167左長 179 165左長 171 155左長 172 160左長 174 161左長 179 163左短 128 160左短 142 163左短 113 165左短 145 172左短 132 174男被試測驗(yàn)耗時(shí)：477秒［參數(shù)表］間隔時(shí)間（毫秒）=500標(biāo)準(zhǔn)刺激長度（像素）=160=====詳細(xì)反應(yīng)=====標(biāo)準(zhǔn)刺激左短左短左短左短左短左長左長左長左長左長右長右長右長右長右長右短右短右短右短右短右短右短右短右短右短右長右長右長右長右長左長左長左長左長左長左短左短左短左短左短始終149