第三章心理物理法

第三章心理物理法實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義1*第1頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三PrintPage感覺(jué)閾限的測(cè)量感覺(jué)閾限感覺(jué)閾限測(cè)量的方法最小變化法恒定刺激法平均差誤法信號(hào)檢測(cè)論信號(hào)檢測(cè)論的由來(lái)信號(hào)檢測(cè)論的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理信號(hào)檢測(cè)論的二個(gè)獨(dú)立指標(biāo)接受者操作特征曲線心理量表順序量表等距量表比例量表實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義2*第2頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三心理物理學(xué)（1）

Psychophysics1860年《心理物理學(xué)綱要》出版——心理物理學(xué)的誕生。定義：就是研究心理量和物理量之間的關(guān)系的科學(xué)。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。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義3*第3頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三心理物理學(xué)（2）

Psychophysics心理物理學(xué)的先驅(qū)是G.T.Fechner（1801-1887）。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。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感覺(jué)閾限的測(cè)量；閾上感覺(jué)的測(cè)量，也就是心理量表的制作。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（signaldetectiontheory，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。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義4*第4頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三一、感覺(jué)閾限的測(cè)量（一）、感覺(jué)閾限1.絕對(duì)閾限（absolutethreshold）基本定義：剛剛能引起感覺(jué)的最小刺激強(qiáng)度。操作定義：50％的次數(shù)能引起感覺(jué)；50%的次數(shù)不能引起感覺(jué)的那個(gè)刺激強(qiáng)度。2.差別閾限（differencethreshold）基本定義：剛剛能引起差別感覺(jué)的刺激差。(標(biāo)準(zhǔn)刺激vs.比較刺激）操作定義：在50％的實(shí)驗(yàn)次數(shù)中引起差別感覺(jué)的那個(gè)刺激強(qiáng)度的差別。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義5*第5頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義6*第6頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

表1某些近似的覺(jué)察閾限感覺(jué)種類覺(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Schiffman（1996），這些閾限值僅作示意用。1ft.=30.48cm實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義7*第7頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

1846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。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)。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（WeberLaw）。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義8*第8頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

表2最優(yōu)條件下各種感覺(jué)道的韋伯比例感覺(jué)道韋伯比例音高/2000Hz1/333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實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義9*第9頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（二）感覺(jué)閾限的測(cè)量方法測(cè)量感覺(jué)閾限的方法有三種最小變化法恒定刺激法平均差誤法應(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。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義10*第10頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、最小變化法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)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。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義11*第11頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三最小變化法（1）

絕對(duì)閾限的確定自變量的確定刺激按↑和↓系列進(jìn)行?！汀鳒y(cè)50次（一般情況）。刺激由實(shí)驗(yàn)者操縱。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義12*第12頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三反應(yīng)變量的測(cè)量

被試感覺(jué)報(bào)告記錄有刺激有有/+無(wú)刺激無(wú)無(wú)/－不確定懷疑？以被試口頭報(bào)告為準(zhǔn)。報(bào)告方式在↑系列中，直到被試報(bào)告從“無(wú)”轉(zhuǎn)為“有”或“懷疑”，結(jié)束該系列。在↓系列中，相反。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義13*第13頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三絕對(duì)閾限的確定第一步，求每一系列的閾限

中點(diǎn)（＋和－/+和?/－和？）第二步，求本實(shí)驗(yàn)的閾限

1.將所有各系列的閾限求平均數(shù)。2.先求出↑和↓兩系列的各自平均數(shù)，然后求兩系列的平均數(shù)。3.將每相鄰的↑和↓的一組求平均數(shù)，然后再求各組的平均數(shù)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義14*第14頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義15*第15頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三誤差及其控制（1）習(xí)慣誤差和期望誤差的控制習(xí)慣誤差：在↑系列中，堅(jiān)持報(bào)告“無(wú)”（閾值偏高）；在↓序列中，堅(jiān)持報(bào)告“有”（閾值偏低）。期望誤差：在↑系列中，提前報(bào)告“有”（閾值偏低）；在↓序列中，提前報(bào)告“無(wú)”（閾值偏高）。檢測(cè)方法：

↑=↓，則無(wú)兩種誤差；

↑>↓，則有習(xí)慣誤差；↑<↓，則有期望誤差?？刂品椒ǎ骸汀齼上盗薪惶娉霈F(xiàn)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義16*第16頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三最小變化法——差別閾限的確定第一步，求各列上限、下限-↓系列上限：第一次從“＋”轉(zhuǎn)為非正的改變，該二點(diǎn)的中值。下限：最后一次從非負(fù)到“－”的改變，該二點(diǎn)的中值。

-↑系列下限：第一次從“－”轉(zhuǎn)為非負(fù)的改變，該二點(diǎn)的中值。上限：最后一次從非正到“＋”的改變，該二點(diǎn)的中值。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義17*第17頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第二步，求不肯定間距（internalofuncertainty，IU）、主觀相等點(diǎn)（pointofsubjectiveequality，PSE）

IU=上限－下限PSE=（上限+下限）/2第三步，求差別閾限、常誤差別閾限＝IU/2＝（上限－下限）/2常誤（CE）＝PSE－標(biāo)準(zhǔn)刺激強(qiáng)度（St）

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義18*第18頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三階梯法是最小變化法的一種變式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)不到開(kāi)始呈現(xiàn)的刺激時(shí)，主試就按一定梯級(jí)來(lái)增加刺激強(qiáng)度；當(dāng)增加到被試感覺(jué)到了時(shí)，又按一定梯級(jí)來(lái)減少刺激強(qiáng)度。各轉(zhuǎn)折點(diǎn)的平均數(shù)就是所求的閾限值。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義19*第19頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2、恒定刺激法刺激通常都由5——7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。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義20*第20頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三絕對(duì)閾限的計(jì)算方法：1、直線內(nèi)插法2、平均Z分?jǐn)?shù)法3、最小二乘法實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義21*第21頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三恒定刺激法測(cè)量差別閾限（1）標(biāo)準(zhǔn)刺激與比較刺激組成一對(duì)刺激。每對(duì)刺激按隨機(jī)方式呈現(xiàn)，要求被試將比較刺激和標(biāo)準(zhǔn)刺激進(jìn)行比較，只允許作兩類回答：“重”或“輕”。每個(gè)刺激都和標(biāo)準(zhǔn)刺激比較100次。標(biāo)準(zhǔn)和比較刺激相繼呈現(xiàn)，其中50次標(biāo)準(zhǔn)刺激在前，50次標(biāo)準(zhǔn)刺激在后。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義22*第22頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三75%的差別閾限上限——75%次感覺(jué)重于標(biāo)準(zhǔn)刺激的比較刺激下限——25%次感覺(jué)重于標(biāo)準(zhǔn)刺激的比較刺激(75%次感覺(jué)輕于標(biāo)準(zhǔn)刺激的比較刺激)差別閾限＝IU/2＝（上限－下限）/2實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義23*第23頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三恒定刺激法測(cè)量差別閾限（2）允許被試做3種回答，即比較刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激進(jìn)行比較時(shí)，被試可以回答“重”、“輕”和“相等”被試的態(tài)度影響相等地帶的大?。喝绻辉囀肿孕?，說(shuō)相等的次數(shù)就會(huì)很小，結(jié)果相等地帶也就很小，導(dǎo)致差別閾限也小；反之，差別閾限較大。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義24*第24頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在用恒定刺激法來(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。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義25*第25頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3、平均差誤法（1）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。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。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。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義26*第26頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3、平均差誤法（2）求平均誤差的方法有兩種把每次調(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。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)，它等于各比較刺激的平均值。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義27*第27頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三小結(jié)：三種心理物理法的比較最小變化法優(yōu)點(diǎn)：1符合兩種閾限的操作定義

2可以系統(tǒng)探察感覺(jué)轉(zhuǎn)折點(diǎn)

3刺激系列可等距變化

4可用于多種感覺(jué)閾限的測(cè)定缺點(diǎn)：1易產(chǎn)生期望誤差和習(xí)慣誤差

2實(shí)驗(yàn)的效率低，有效數(shù)據(jù)少

3對(duì)于有后作用的刺激和容易適應(yīng)的感覺(jué)，不宜使用實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義28*第28頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三恒定刺激法優(yōu)點(diǎn)：1刺激數(shù)目少，省時(shí)，效率高2適用于不易隨意改變刺激強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)3刺激隨機(jī)呈現(xiàn)，有效控制了期望誤差與習(xí)慣誤差缺點(diǎn)：1三類反應(yīng)實(shí)驗(yàn)易受態(tài)度影響2二類反應(yīng)實(shí)驗(yàn)將不確定感覺(jué)界定為“+”或“-”，結(jié)果準(zhǔn)確性差實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義29*第29頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三平均差誤法優(yōu)點(diǎn)1可以激發(fā)被試參與實(shí)驗(yàn)的興趣減小疲勞誤差，提高實(shí)驗(yàn)效度2實(shí)驗(yàn)效率高，能較快得到結(jié)果缺點(diǎn)1易產(chǎn)生動(dòng)作、時(shí)間、空間誤差2測(cè)定結(jié)果為估計(jì)值，精確性差3不適用于非連續(xù)變化刺激實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義30*第30頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、信號(hào)檢測(cè)論的原理（一）信號(hào)檢測(cè)論的由來(lái)（二）信號(hào)檢測(cè)論的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理（三）信號(hào)檢測(cè)論的二個(gè)獨(dú)立指標(biāo)（四）接受者操作特征曲線實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義31*第31頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（一）信號(hào)檢測(cè)論的由來(lái)1、電子偵察系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)問(wèn)題電子偵察系統(tǒng)中的關(guān)鍵問(wèn)題是信息的傳輸和處理。首先將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、資料等各類信息變換為電信號(hào)，再借助發(fā)射天線輻射到空間，經(jīng)過(guò)電磁波傳播，抵達(dá)接收天線，接收系統(tǒng)。將接收到的信號(hào)加以處理后還原，為所需要的信息，送入接收系統(tǒng)終端或使用者，從而完成信息傳輸任務(wù)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義32*第32頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三但是在傳輸過(guò)程中不可避免地會(huì)遇到：①外界干擾和內(nèi)部干擾；②電磁波傳播過(guò)程中無(wú)線電信號(hào)畸變；③設(shè)備技術(shù)的不完善等因素的影響。信號(hào)中混入了很多噪音，使信息傳輸?shù)目煽啃越档?，這是信息傳輸過(guò)程中的不利因素。如何同這種不利的外界和內(nèi)部的隨機(jī)因素作斗爭(zhēng)，使對(duì)噪音背景上的信號(hào)分辨率達(dá)到最好，提高信息傳輸?shù)目煽啃?，這就是信號(hào)檢測(cè)論所要解決的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義33*第33頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三信號(hào)檢測(cè)論的有關(guān)背景知識(shí)

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義34*第34頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三一、傳統(tǒng)閾限概念人對(duì)于強(qiáng)度太弱的信號(hào)是不能夠感覺(jué)到的，只有強(qiáng)度到某種程度以上才能感覺(jué)出來(lái)。那么從感覺(jué)不出來(lái)到感覺(jué)得出來(lái)似乎有一個(gè)門檻，信號(hào)強(qiáng)度過(guò)了這個(gè)門檻就能感覺(jué)出來(lái)，沒(méi)有達(dá)到門檻就感覺(jué)不出來(lái)。這個(gè)門檻也就是所謂的閾限。而且這個(gè)門檻是一個(gè)相對(duì)固定的點(diǎn)，長(zhǎng)期以來(lái)人們一直是這樣理解閾限的概念的。但其中的具體過(guò)程是怎樣的呢？實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義35*第35頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三人是如何接受刺激并做出反應(yīng)的？1．接受刺激的過(guò)程外界刺激作用于人的感受器，如眼睛，耳朵等。然后感受器發(fā)出神經(jīng)沖動(dòng)沿傳入神經(jīng)到感覺(jué)中樞。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義36*第36頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．中樞進(jìn)行分析判斷的過(guò)程神經(jīng)沖動(dòng)到達(dá)感覺(jué)中樞后，如果神經(jīng)沖動(dòng)的信號(hào)強(qiáng)度高于某個(gè)內(nèi)在的門檻，那么中樞判斷為有信號(hào)；如果神經(jīng)沖動(dòng)的信號(hào)強(qiáng)度低于這個(gè)門檻，那么就判斷為沒(méi)有信號(hào)。中樞根據(jù)分析的結(jié)果再發(fā)出神經(jīng)指令到效應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義37*第37頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3．做出反應(yīng)的過(guò)程效應(yīng)器如手，言語(yǔ)器官等接到中樞指令后做出具體的反應(yīng)，如報(bào)告“有”或“無(wú)”。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義38*第38頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三人多次接受同一物理刺激所產(chǎn)生的神經(jīng)沖動(dòng)的信號(hào)強(qiáng)度是呈正態(tài)分布的。對(duì)于同一刺激，由于各方面因素的影響，人所產(chǎn)生的神經(jīng)信號(hào)的強(qiáng)度并不是一成不變的，而是呈正態(tài)分布，即大多數(shù)情況是相對(duì)居中的某種信號(hào)強(qiáng)度，很少的情況下產(chǎn)生極強(qiáng)或極弱的信號(hào)。如圖實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義39*第39頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三所以對(duì)于一個(gè)特定的物理刺激而言，它所產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度理論上都有可能超過(guò)門檻或閾限，只不過(guò)概率不同而已。物理刺激的強(qiáng)度越高，那么信號(hào)超過(guò)門檻的概率就越大。如果100%的次數(shù)都感覺(jué)不到，那么這個(gè)刺激就在閾限或門檻以下，而100%的次數(shù)都感覺(jué)得到的刺激肯定就在閾限以上了。一般我們就取它們的中點(diǎn)作為閾限的值，即50%次數(shù)感覺(jué)得到，50%次數(shù)感覺(jué)不到的那個(gè)刺激點(diǎn)。這也就是閾限的操作性定義。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義40*第40頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義41*第41頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三傳統(tǒng)閾限概念存在的問(wèn)題傳統(tǒng)閾限理論認(rèn)為人的感覺(jué)上的門檻或閾限應(yīng)該是一個(gè)相對(duì)固定的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)的高低一般只受人的生理構(gòu)造本身的特性的影響，而不受某些主觀因素，比如態(tài)度，動(dòng)機(jī)等影響。傳統(tǒng)閾限理論在這一點(diǎn)上是正確的。也就是說(shuō)人的感受性或敏感性是一種相對(duì)不變穩(wěn)定的能力。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義42*第42頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三但是實(shí)際上用傳統(tǒng)的方法測(cè)定人的感覺(jué)閾限的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)閾限的值隨著某些主觀因素的改變而改變。人的主觀態(tài)度，動(dòng)機(jī)等因素影響人的閾限值。同一個(gè)人如果謹(jǐn)慎一點(diǎn)，那么得到的閾限值就高一些，如果冒進(jìn)一點(diǎn)那么閾限值就低一些。用這種變化的閾限值來(lái)反應(yīng)人的相對(duì)穩(wěn)定的感受能力或敏感性是顯然有問(wèn)題的。這種閾限值實(shí)際包含了人的感受性成分和判斷標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)成分在內(nèi)，是上述兩者共同影響的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義43*第43頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、信號(hào)檢測(cè)論的提出雷達(dá)是如何檢測(cè)飛機(jī)信號(hào)的存在的？雷達(dá)的構(gòu)成：傳感器：接收空中的物體反射回來(lái)的電磁波，產(chǎn)生某種強(qiáng)度的電信號(hào)；檢測(cè)分析器：用來(lái)分析該刺激產(chǎn)生的信號(hào)到底是飛機(jī)還是鳥(niǎo)類等其它飛行物體。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義44*第44頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三工作原理：現(xiàn)在雷達(dá)屏幕上出現(xiàn)了一個(gè)亮點(diǎn)，那么這個(gè)亮點(diǎn)究竟是一架戰(zhàn)斗機(jī)還是一只老鷹或類似的鳥(niǎo)呢？雷達(dá)捕捉到了這一刺激，然后對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)某種強(qiáng)度的電信號(hào)。但是該強(qiáng)度的電信號(hào)是飛機(jī)還是鳥(niǎo)呢？這就必須要作出分析判斷。是鳥(niǎo)就可以不管它，是戰(zhàn)斗機(jī)就要打下來(lái)或采取其它措施。此時(shí)鳥(niǎo)就成為飛機(jī)的干擾物，稱為噪音，將飛機(jī)稱為信號(hào)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義45*第45頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三雷達(dá)分析判斷的過(guò)程是，如果電信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)某一標(biāo)準(zhǔn)，那么就判斷是飛機(jī)（信號(hào)），如果低于某一標(biāo)準(zhǔn)，就判斷為鳥(niǎo)（噪音）。但這樣就會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義46*第46頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三因?yàn)楦鞣N因素（氣候，地理等），鳥(niǎo)所產(chǎn)生的電信號(hào)有時(shí)候會(huì)比較強(qiáng)烈，這樣它就有可能超過(guò)雷達(dá)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，雷達(dá)就會(huì)判斷為是飛機(jī)，這就是所謂的虛報(bào)。此時(shí)地面人員就會(huì)采取措施，如攻擊。某些情況下，氣候惡劣，飛機(jī)所產(chǎn)生的信號(hào)就比較弱，那么就有可能低于雷達(dá)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，雷達(dá)會(huì)做出不是飛機(jī)（信號(hào)）的判斷。這就是所謂的漏報(bào)。如果本來(lái)是飛機(jī)而且產(chǎn)生的信號(hào)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，那么雷達(dá)會(huì)判斷為飛機(jī)（信號(hào)），這就是擊中。如果本來(lái)是鳥(niǎo)而且產(chǎn)生的信號(hào)低于標(biāo)準(zhǔn)，那么雷達(dá)會(huì)判斷為鳥(niǎo)（噪音），這就是正確否定。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義47*第47頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（二）信號(hào)檢測(cè)論的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理心理學(xué)上的信號(hào)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)一般是在信號(hào)和背景不易分清的條件下進(jìn)行的。對(duì)信號(hào)檢測(cè)起干擾作用的背景叫噪音，這“噪音”不僅是指純音信號(hào)出現(xiàn)時(shí)其他的噪音而言的；在視覺(jué)實(shí)驗(yàn)中，伴隨著亮點(diǎn)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)的照度均勻的背景也叫做“噪音”。總之，對(duì)信號(hào)起著干擾作用的因素都可當(dāng)作“噪音”。一般的心理物理的辨別實(shí)驗(yàn)，其中包含著刺激A和刺激B。在這種情況下，可將其中一個(gè)刺激作為噪音，另一個(gè)作為信號(hào)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義48*第48頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三主試呈現(xiàn)的刺激，有時(shí)只呈現(xiàn)“噪音”刺激（以N表示）；有時(shí)在信號(hào)刺激加噪音刺激同時(shí)呈現(xiàn)（以SN表示），讓被試對(duì)信號(hào)刺激做出反應(yīng)。在呈現(xiàn)刺激前，主試要先告訴被試者N和SN各自出現(xiàn)的概率。這個(gè)概率稱為先定概率（或先驗(yàn)概率）。同時(shí)對(duì)被試者說(shuō)明判定結(jié)果的獎(jiǎng)懲辦法。因?yàn)橄榷ǜ怕屎酮?jiǎng)懲辦法都將影響被試者的判定標(biāo)準(zhǔn)，每次實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的是N還是SN是隨機(jī)安排的。主試在呈現(xiàn)刺激之前（約2秒前）要先給被試者一個(gè)預(yù)備信號(hào)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義49*第49頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三被試者對(duì)有無(wú)信號(hào)出現(xiàn)的判定在信號(hào)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，被試者對(duì)有無(wú)信號(hào)出現(xiàn)的判定，可以有四種結(jié)果：1.擊中2.虛報(bào)3.漏報(bào)4.正確否定實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義50*第50頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1.擊中當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)（SN），被試報(bào)告為“有”，這稱為擊中，以Y/SN表示。我們把這個(gè)判定的概率稱為擊中的條件概率，以P（H）或P（Y/SN）表示。2.虛報(bào)當(dāng)只有噪音出現(xiàn)時(shí)（N），被試報(bào)告“有”，這稱為虛報(bào)（或誤報(bào)），以Y/N表示。我們把這個(gè)判定的概率稱為虛報(bào)條件概率，以P（FA）或P（Y/N）表示。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義51*第51頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.漏報(bào)當(dāng)有信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，被試報(bào)告為“無(wú)”，這稱為漏報(bào)（或失察）（miss），以n/SN表示。把這種判定概率稱為漏報(bào)條件概率，以P（M）或P（n/SN）表示。4.正確否定當(dāng)無(wú)信號(hào)而只有噪音出現(xiàn)時(shí)，被試報(bào)告為“無(wú)”，這稱為正確否定（correctrejection），以n/N表示。我們把這個(gè)判定的條件概率稱為正確否定的條件概率，以P（CR）或P（n/N）來(lái)表示。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義52*第52頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義53*第53頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三所以一個(gè)辨別力高的雷達(dá)要盡量的能夠區(qū)分信號(hào)和噪音，這樣必須使它對(duì)噪音的反應(yīng)分布和信號(hào)的反應(yīng)分布在圖上盡量的遠(yuǎn)一些。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義54*第54頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、信號(hào)檢測(cè)論用于人的感知覺(jué)過(guò)程雷達(dá)等檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理與人的感知覺(jué)判斷過(guò)程相似。無(wú)論是絕對(duì)閾限的測(cè)量還是差別閾限的測(cè)量，都可以看作是人對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程，即對(duì)信號(hào)與噪音進(jìn)行區(qū)分的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義55*第55頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義56*第56頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義57*第57頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三一般來(lái)說(shuō)，人的分辨能力在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生變化，是恒定的；但人的判斷標(biāo)準(zhǔn)卻隨時(shí)可以發(fā)生變化。影響判斷標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化的原因主要有：信號(hào)出現(xiàn)的先驗(yàn)概率、對(duì)被試回答的獎(jiǎng)懲辦法等。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義58*第58頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三比如當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)的概率低時(shí)，被試不輕易的回答說(shuō)有信號(hào)，被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較高；當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)的概率高時(shí)，被試傾向多報(bào)告有信號(hào)，表明被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較低。被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)是由于被試不同的預(yù)期產(chǎn)生的。而被試在這個(gè)過(guò)程中的辨別力不變。對(duì)被試回答的獎(jiǎng)懲辦法也影響被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)。如果鼓勵(lì)被試回答有信號(hào)，而對(duì)報(bào)告無(wú)信號(hào)進(jìn)行懲罰，那么被試的標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)較高。而如果鼓勵(lì)被試報(bào)告無(wú)信號(hào)，那么被試的標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)較低實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義59*第59頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三反應(yīng)有信號(hào)（y）無(wú)信號(hào)（n）有信號(hào)(SN)擊中(y/S)漏報(bào)(n/S)無(wú)信號(hào)(N)虛驚(y/N)正確否定(n/N)表二擇一判斷矩陣刺激實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義60*第60頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三反應(yīng)有信號(hào)（y）無(wú)信號(hào)（n）有信號(hào)（SN）Vy/S-Vn/S無(wú)信號(hào)（N）-Vy/NVn/N表支付矩陣刺激實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義61*第61頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖概率密度函數(shù)實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義62*第62頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1－ααβ1－β實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義63*第63頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（三）信號(hào)檢測(cè)論的二個(gè)獨(dú)立指標(biāo)信號(hào)檢測(cè)論者認(rèn)為閾限不是一個(gè)純凈的感知能力的指標(biāo)，它受利害得失、動(dòng)機(jī)、態(tài)度、意志等因素的影響。而且，一般糾偏和校正猜測(cè)機(jī)遇的公式都不能對(duì)被試者的真實(shí)感知能力作正確的估計(jì)。因?yàn)楸辉囌咴趫?bào)告他對(duì)某個(gè)刺激或信號(hào)的感受時(shí)，總是受到動(dòng)機(jī)等因素的影響，考慮其得失利害，采用某種策略，做出某一抉擇，使被試者自己的報(bào)告符合他最大的利益。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義64*第64頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三根據(jù)信號(hào)檢測(cè)論把刺激的判斷看成對(duì)信號(hào)的偵察和做出抉擇的過(guò)程。這樣，在同一過(guò)程中就出現(xiàn)了兩個(gè)獨(dú)立指標(biāo)：一個(gè)是感覺(jué)辨別力指標(biāo)（d‘），表示感知能力，又稱為感覺(jué)敏感性；另一個(gè)是反應(yīng)偏向，可用似然比值(β)，有時(shí)也用報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)（C）來(lái)表示，它包括利益得失、動(dòng)機(jī)、態(tài)度等因素。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義65*第65頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、反應(yīng)偏向反應(yīng)偏向可由二種方法計(jì)算：一種是似然比值另一種是報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義66*第66頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三似然比值——β

信號(hào)檢測(cè)論中用以表示反應(yīng)偏向的指標(biāo)之一是似然比值β，意指信號(hào)加噪音引起的特定感覺(jué)的條件概率與噪音引起的條件概率的比值，其數(shù)學(xué)定義為給定Xc水平上信號(hào)分布的縱軸與噪音分布的縱軸之比，即：式中“O”代表縱軸。從中可以看到，β因先定概率不同和判定結(jié)果的獎(jiǎng)懲辦法不同而不同。

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義67*第67頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)——C

信號(hào)檢測(cè)論中用以表示反應(yīng)偏向的另一個(gè)指標(biāo)是報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)，又稱判斷標(biāo)準(zhǔn)（或判定標(biāo)準(zhǔn)）。在數(shù)學(xué)上，反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的另一種表示方法是感受經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)度，用符號(hào)C表示。C是橫軸上的判定標(biāo)準(zhǔn)位置。在數(shù)學(xué)上，C的單位要轉(zhuǎn)換成刺激強(qiáng)度單位，它的計(jì)算公式是：

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義68*第68頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2、辨別力指數(shù)（d′）d′＝ZSN－ZNZSN——擊中率的Z分?jǐn)?shù)ZN——虛報(bào)率的Z分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義69*第69頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義70*第70頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（四）接受者操作特征曲線

接受者操作特征曲線，簡(jiǎn)稱ROC曲線，在心理學(xué)上又稱為感受性曲線，這就是說(shuō)，曲線上各點(diǎn)反映著相同的感受性，它們都是對(duì)同一信號(hào)刺激的反應(yīng)，不過(guò)是在幾種不同的判定標(biāo)準(zhǔn)下所得的結(jié)果就是了。接受者操作特征曲線以虛驚概率為橫軸，擊中概率為縱軸所組成的坐標(biāo)圖和被試者在特定刺激條件下由于采用不同的判斷標(biāo)準(zhǔn)得出的不同結(jié)果畫(huà)出的曲線。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義71*第71頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三接受者操作特征曲線

（receiveroperatingcharacteristiccurve,ROC曲線）別名：等感受性曲線含義：當(dāng)辨別力（感受性）恒定，判斷標(biāo)準(zhǔn)變化時(shí)，將每次判斷結(jié)果的虛報(bào)率和擊中率分別作為橫、縱坐標(biāo)后，所繪制出來(lái)的曲線。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義72*第72頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖不同辨別力指數(shù)下的ROC曲線

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義73*第73頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在上述一組ROC曲線中，對(duì)角線的直線表示被試的辨別力為0，對(duì)信號(hào)和噪音完全不能分辨，而越遠(yuǎn)離對(duì)角線，表示被試對(duì)信號(hào)越有辨別力。而在同一條曲線中，越靠近右上角的點(diǎn)判斷標(biāo)準(zhǔn)就越低。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義74*第74頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義75*第75頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三關(guān)于色子游戲?qū)嶒?yàn)心理學(xué)講義76*第76頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、信號(hào)檢測(cè)論實(shí)驗(yàn)方法1．有無(wú)法

（實(shí)驗(yàn)：信號(hào)檢測(cè)論—有無(wú)法實(shí)驗(yàn)）基本過(guò)程：這個(gè)方法要求事先選定SN刺激和N刺激，并規(guī)定SN和N出現(xiàn)的概率，然后以隨機(jī)方式呈現(xiàn)SN和N，要求被試回答，剛才的刺激是SN還是N。根據(jù)對(duì)被試回答的結(jié)果計(jì)算P（y/SN）和P（y/N），由此計(jì)算d’和β。還可以通過(guò)改變信號(hào)出現(xiàn)的先驗(yàn)概率以及對(duì)被試回答的獎(jiǎng)懲辦法，影響被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)，繪制出ROC曲線。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義77*第77頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2．評(píng)價(jià)法

（實(shí)驗(yàn)：信號(hào)檢測(cè)論—評(píng)價(jià)法實(shí)驗(yàn)）在有無(wú)法實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)定下判斷標(biāo)準(zhǔn)后，凡等于或大于標(biāo)準(zhǔn)的感覺(jué)都說(shuō)是信號(hào)引起的。但在標(biāo)準(zhǔn)之上或標(biāo)準(zhǔn)之下，刺激引起的感覺(jué)強(qiáng)度是不一樣的，我們反應(yīng)的肯定程度也是不一樣的。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義78*第78頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義79*第79頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三如圖所示，x2代表的感覺(jué)強(qiáng)度大于x1，被試判斷為信號(hào)的把握更大，或者說(shuō)更為肯定。x3比x4判斷為噪音的把握更大。但在有無(wú)法實(shí)驗(yàn)中，這些信息都被忽略掉了。x1和x2都報(bào)告為有信號(hào)，x3和x4都報(bào)告為噪音。為了得到反應(yīng)肯定程度的信息，我們可以讓被試先回答有無(wú)信號(hào)，然后說(shuō)明對(duì)回答的確信程度，這就是所謂的評(píng)價(jià)法實(shí)驗(yàn)。那么在這種實(shí)驗(yàn)中，被試就會(huì)應(yīng)用到多個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義80*第80頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義81*第81頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義82*第82頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖中C1、C2、C3、C4和C5是感覺(jué)連續(xù)體上從左至右的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。1、2、3、4、5和6代表確信程度即評(píng)價(jià)等級(jí)。當(dāng)x2感覺(jué)出現(xiàn)時(shí)，由于它在C5標(biāo)準(zhǔn)之上，被試就用第6等級(jí)來(lái)反應(yīng)；當(dāng)x1感覺(jué)出現(xiàn)時(shí)，由于它在C4標(biāo)準(zhǔn)之上，C5標(biāo)準(zhǔn)之下，所以被試用第5等級(jí)來(lái)反應(yīng)。其余類推。這樣，強(qiáng)度不同的感覺(jué)就分屬于不同的評(píng)價(jià)等級(jí)，反應(yīng)的把握程度就可以表示出來(lái)了。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義83*第83頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)例：某評(píng)價(jià)法實(shí)驗(yàn)中，SN和N各呈現(xiàn)600次，結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義84*第84頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三各標(biāo)準(zhǔn)下的擊中率和虛報(bào)率注意：低標(biāo)準(zhǔn)下的擊中率和虛報(bào)率都是前面概率的累加。

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義85*第85頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義86*第86頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三如果以虛報(bào)率的Z分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo)，以擊中率的Z分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，那么畫(huà)出的ROC曲線就是一條直線，這條直線與機(jī)遇線的距離就是d’的值。雙常態(tài)坐標(biāo)上的ROC曲線實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義87*第87頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義88*第88頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

心理（感覺(jué)）量表的編制實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義89*第89頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三一、有關(guān)背景知識(shí)物理刺激量可以用物理量表（PhysicalScales）來(lái)測(cè)量,如長(zhǎng)度用尺子來(lái)測(cè)，質(zhì)量用天平來(lái)測(cè)。心理量的大小卻不能用物理量表，只能用心理量表（PsychologicalScales）來(lái)測(cè)。一般量表可以分成三類：順序量表，等距量表和比例量表。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義90*第90頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

順序量表只能依照某種規(guī)則給所測(cè)量的特征排一個(gè)數(shù)量上的順序，它沒(méi)有相等單位，也沒(méi)有絕對(duì)的零點(diǎn)。例如1500米賽跑的名次，最先到的是第一名，其次是第二名，然后是第三名等等。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義91*第91頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

等距量表有相等的單位，能夠給所測(cè)量的特征賦予不同的數(shù)值，表示它們之間的差別，但是沒(méi)有絕對(duì)的零點(diǎn)。所以數(shù)據(jù)之間只能加減運(yùn)算以求其差距，而不能乘除運(yùn)算，求其比例。比如溫度計(jì)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義92*第92頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

比例量表是最高級(jí)的一種量表，既有相等的單位，又有絕對(duì)的零點(diǎn)。因而可以做任何算術(shù)運(yùn)算。比如尺子，天平等等。

下面我們將會(huì)談到一些制作心理量表的具體方法。所謂的心理量表，在這里主要指的是閾上感覺(jué)的測(cè)量問(wèn)題。即心理量變化和物理量的變化是如何對(duì)應(yīng)的。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義93*第93頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、等距量表的制作一般用感覺(jué)等距法和差別閾限法來(lái)制作等距量表。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義94*第94頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（一）感覺(jué)等距法感覺(jué)等距法（equalsensedistancemethod）是一種直接的方法，它是通過(guò)把感覺(jué)分成主觀上相等的距離來(lái)制作。它要求被試將某種感覺(jué)上的一段心理量分成主觀上相等的兩個(gè)或兩個(gè)以上的等份。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義95*第95頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二分法（Bisection）

R1和R5是兩個(gè)的不同響度的聲音，R5>R1。被試調(diào)整聲音刺激的強(qiáng)度，首先找出R3，使其響度正好在R1和R5之間。再找出R4，使其響度在R3和R5之間，再找出R2，使其響度正好在R1和R3之間。這樣利用三次二分法，把R1和R5之間在響度上分成4分。這樣就得到了按等距變化的一系列聲音刺激強(qiáng)度。把這一系列的刺激強(qiáng)度作為橫坐標(biāo)，把等響單位作為縱坐標(biāo)畫(huà)出一條曲線，這就是響度的等距量表。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義96*第96頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（二）差別閾限法差別閾限法是制作等距量表的一種間接辦法，通過(guò)在不同強(qiáng)度的基礎(chǔ)上測(cè)量最小可覺(jué)差來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體的說(shuō)，用任何一種古典的心理物理法測(cè)出感覺(jué)的絕對(duì)閾限，并以此為起點(diǎn)，產(chǎn)生第一個(gè)最小可覺(jué)差的刺激強(qiáng)度，再以此為基礎(chǔ)，測(cè)量第二個(gè)最小可覺(jué)差的強(qiáng)度，依次類推。得到很多個(gè)最小可覺(jué)差的刺激強(qiáng)度。以這些刺激強(qiáng)度為橫坐標(biāo)，以絕對(duì)閾限上的最小可覺(jué)差為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的心理物理關(guān)系圖就是一個(gè)等距量表。實(shí)驗(yàn)者可以依此找出產(chǎn)生某一感覺(jué)水平所需要的刺激值。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義97*第97頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（三）韋伯定律和費(fèi)希納對(duì)數(shù)定律

ΔI/I=K

剛剛感覺(jué)到差別的刺激的增量與標(biāo)準(zhǔn)刺激的比值是一個(gè)常數(shù)。這就是通常所說(shuō)的韋伯定律。常數(shù)K稱為韋伯分?jǐn)?shù)。ΔI也就是差別閾限。這種物理刺激上的差別造成了主觀感覺(jué)上的最小可覺(jué)差（justnoticeabledifference，簡(jiǎn)稱j.n.d）。前者是物理差別，后者是心理感覺(jué)上的差別。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義98*第98頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三費(fèi)希納在韋伯定律的基礎(chǔ)上，提出了物理刺激和心理感覺(jué)關(guān)系的對(duì)數(shù)定律。他以最小可覺(jué)差為心理量的單位，假定不同強(qiáng)度水平刺激的j.n.d主觀感覺(jué)上都是相等的。經(jīng)過(guò)一系列的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)了最小可覺(jué)差的數(shù)目與物理刺激強(qiáng)度的關(guān)系是一種對(duì)數(shù)關(guān)系。也就是說(shuō)j.n.d以算術(shù)級(jí)數(shù)增長(zhǎng)時(shí)，物理刺激要以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義99*第99頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第1個(gè)j.n.d所對(duì)應(yīng)的刺激強(qiáng)度：I1=I0+I0*W=I0（1+W）1第2個(gè)j.n.d所對(duì)應(yīng)的刺激強(qiáng)度：I2=I1+I1*W=I0（1+W）2第3個(gè)j.n.d所對(duì)應(yīng)的刺激強(qiáng)度：I3=I0（1+W）3……第s個(gè)j.n.d所對(duì)應(yīng)的刺激強(qiáng)度：IS=I0（1+W）S

那么

S=KlogI+bS表示主觀上感覺(jué)的大小，以j.n.d為單位。I表示物理刺激的強(qiáng)度，I0表示刺激的絕對(duì)閾限，W表示韋伯分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義100*第100頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義101*第101頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義102*第102頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、比例量表的制作比例量表具有真正意義上的零點(diǎn)。若一項(xiàng)測(cè)量結(jié)果在比例量表上是0，那么我們可以說(shuō)某個(gè)事物并不具有被測(cè)量的屬性或特征。由于它具有絕對(duì)零點(diǎn)，且量表上的單位相等。因而可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加減乘除等算術(shù)運(yùn)算。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義103*第103頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（一）分段法分段法（fractionationmethod）是制作感覺(jué)比例量表的的一種直接方法。這種方法通過(guò)把一個(gè)感覺(jué)量加倍或減半或取其它任何比例來(lái)建立心理量表的。具體做法是，呈現(xiàn)一個(gè)固定的閾上刺激作為標(biāo)準(zhǔn)，讓被試調(diào)整比較刺激，使它所引起的感覺(jué)為標(biāo)準(zhǔn)刺激的一定比例，例如2倍，3倍，1/2，1/3等。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義104*第104頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三制作宋（sone）量表。1936年，Stevens確定一個(gè)在絕對(duì)閾限以上40db的1000HZ的聲音為1宋。當(dāng)一個(gè)47分貝的聲音被判斷為是它的2倍時(shí)，那么就可以確定47分貝的聲音響度為2宋，依次類推。而30分貝的聲音被判斷為是它的1/2時(shí)，30分貝聲音的響度就是0.5宋。結(jié)果作出來(lái)的量表不符合費(fèi)希臘的對(duì)數(shù)定律。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義105*第105頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（二）數(shù)量估計(jì)法數(shù)量估計(jì)法（methodofmagnitudeestimation）是制作比例量表的一種直接方法。具體步驟是主試先呈現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)刺激，并賦予標(biāo)準(zhǔn)刺激一個(gè)主觀值，比如10；然后讓被試以這個(gè)主觀值為標(biāo)準(zhǔn)，把其他不同強(qiáng)度的比較刺激和它比較，用數(shù)字給出相應(yīng)的主觀值。然后計(jì)算出每組被試對(duì)每個(gè)刺激量估計(jì)的幾何平均數(shù)或中數(shù)。以刺激值為橫坐標(biāo)，感覺(jué)值為縱坐標(biāo)，即可做成比例量表。

S.Stevens1975數(shù)量估計(jì)法實(shí)驗(yàn)（P111）

實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義106*第106頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（三）斯蒂文森的冪定律費(fèi)希納定律有兩個(gè)前提，假定韋伯比例在強(qiáng)弱不同水平上都是固定的；在所有刺激強(qiáng)度水平上JND都是相等的，即主觀剛剛感覺(jué)到的差別在不同刺激水平上都是一樣的。韋伯比例在中等強(qiáng)度上是恒定的，而人也經(jīng)常接受中等強(qiáng)度的刺激，但在低或高強(qiáng)度下，韋伯比例發(fā)生變化。另外，有人認(rèn)為，不同刺激強(qiáng)度上的JND也不一定相等。因而不能用JND來(lái)做單位。20JND的聲音應(yīng)該比10JND的聲音響一倍，但實(shí)際上前者比后者要響的多。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義107*第107頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在這些批評(píng)的背景上，S.Stevens提出了制作心理量表的一種直接方法-數(shù)量估計(jì)法，并在此基礎(chǔ)上于1957年提出了物理量和心理量之間關(guān)系的新定律-冪定律。冪定律認(rèn)為心理量是物理量的冪函數(shù)。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義108*第108頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三S=bIa

S表示心理感覺(jué)量，I是物理刺激，a是指數(shù)，是一個(gè)常數(shù)。LogS=logb+alogI

如果心理量和物理量都取對(duì)數(shù)的話，那么兩者是直線函數(shù)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義109*第109頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)心理學(xué)講義110*第110頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在上述公式中，如果