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实验心理学实验部分三、反应时法（一）反应时概述1反应时的研究意义和历史发展反应时测量技术是心理学实验研究中普遍应用的一种方法，其作为一个重要的心理指标在认知加工过程和个体差异研究中得到了广泛的应用，为探讨不能直接观察到的心理过程提供了一种有效的测量手段。1820年Bessel公布了自己关于人差方程的研究成果，它起源于格林威治天文台的一桩公案1850年Helmholtz用反应时间来测定了神经传导的速度1868年Donder发明了分离反应时间的“相减法”1879年Wundt创建第一个心理学实验室，并对反应时进行了一系列重要的研究1950年以后，随着认知心理学的兴起，反应式被大量用于研究认知加工过程反应时：从刺激呈现到有机体做出外显应答之间的时间间隔， 也即接受刺激到做出反应之间的潜伏期反应时的测量程序：给被试呈现特定刺激，要求在刺激出现后快速做出反应，同时通过仪器记录从刺激呈现到被试反应的间隔 这段时间可以被看作刺激在大脑内的认知加工过程。速度-准确性权衡：被试在保证正确的前提下，反应越快越好，实际上被试会运用不同的权衡标准来指导自己的反应 有的被试会牺牲正确率而换取速度，而另一些反之。2反应时实验的种类A反应时：一个反应仅对应于一个刺激，当一个刺激呈现时，就立即对其做出反应 这种反应时间也称作简单反应时间B反应时：多个反应，各自对应事先所规定的那个刺激进行反应 测得的反应时间包含简单反应时、辨别时间和选择时间C反应时：一个反应，仅对应于多个刺激中的那个事先规定好的刺激，对其他刺激的呈现不需反应 测得的反应时间包括简单反应时和辨别反应时（二）反应时的影响因素科学的巨大悲剧 丑陋的事实毁灭了一个个漂亮的假设。1外部因素刺激变量方面的因素 a.刺激强度、刺激持续时间、刺激面积均与反应时有负相关； b.刺激越复杂，需要加工越多，反应时越长； c.选择反应所选择数目越多需要时间越长； d.对于辨别反应，刺激越接近越难判断；刺激呈现的感觉通道 不仅不同的感觉器官的反应时不同，而且同一感觉器官受到不同刺激时其反应时间也不同，甚至同一刺激作用于同一感觉器官的不同部位都将导致不同的反应时间。触觉反应时小于听觉小于视觉。环境因素和实验仪器2机体因素速度-准确性权衡机体适应水平被试准备状态额外动机年龄练习个体差异（三）反应时技术及其发展信息加工理论认为，信息在脑内要经过一系列操作加工，这些操作加工有明确的先后次序，在不同的加工阶段信息处于不同的状态，而这些都是在时间上进行的，其特征必然能在反应时间上表现。因此不同的心理操作能按时间分布上的不同加以区分。1反应时技术（1）相减法Donder根据其提出的三种反应时间，即A反应时、B反应时、C反应时提出了反应时间相减法，由P19末尾的图示所示：简单反应时 = A反应时间辨别时间 = C反应时间 A反应时间选择时间 = B反应时间 A反应时间反应时间相减法最初被用来测定某一心理过程所需的时间，然而也可以从两种反应时的差数来判断某个心理过程的存在。这种方法要求实验者对任务引起的刺激与反应之间的一系列心理过程有精确的认识，并要求在相减的两种反应时作业中有严格相同或匹配的部分。缺点：复杂信息加工过程很难区分出不同的阶段；不同作业有时很难匹配（2）相加法该方法由Sternberg提出，是相减法的发展和延伸与相减法是同一个问题的两个侧面。个体完成一项任务所需要的时间是完成任务过程中一系列加工阶段的因素的综合，如果两个因素影响两个不同的信息加工阶段，他们将对总反应时间产生独立效应。它的前提是信息加工的方式是系列而不是平行的。通过操纵使加工过程中的因素处于不同水平，然后比较其与加工的总时间的关系，即可以分析出该因素是否独立于其它因素而对应于加工中的某一特定过程。这样可以逐渐寻找出加工过程中的每个过程。实验3 反应时相加因素法实验 Sternberg,?让被试先看1至6个数字（识记项目），然后再看一个数字（测试项目），要求被试判定该数字刚才是否识记过，按键反应，并记下反应时间。结果：识记集合的大小，反应的肯定或否定、测试项目等因素分别独立作用于反应时间结论：短时记忆提取反应过程包括四个独立阶段，即刺激编码、顺序比较、决策、反应组织（3）开窗实验反应时间相减法和相加法都不是直接测出某一特定加工阶段所需的时间，而是间接地通过作业之间的比较而得出的。Hockey发展了一种新的技术，能够比较直接的测量每个加工阶段的时间并明显得看出不同的加工阶段，就如同打开窗子一样一览无遗，我们称之为开窗实验。实验4 开窗实验 Hockey,1981给被试呈现1-4个字母并在后面标上一个数字，如“F+3”、“KENC+4”，其中字母和最后的数字由被试自行控制相继呈现。要求被试将字母按照后面数字转换为字母表上对应数字之后的那个字母，比如“KENC+4”，先呈现“四个字母+4”，然后被试每按键后出现一个字母，他要出声进行转换“L-M-N-O”，然后按键出现下一个字母，直至四个字母都出现，再进行一次总回答“OIRG”结果：获得的12个数据可明显看出此字母转换作业的不同加工阶段结论：作业分为三个阶段 a.编码阶段：从按键看到一个字母到开始出声转换的时间 b.转换阶段：出声转换所用的总时间 c.储存阶段，从前一个字母转换结束到按键看下一个字母的时间2反应时技术的发展#序列反应时和内因联想测验方法是反应时技术的新发展。四、心理物理学方法心理物理法的中心问题是物理量与心理量之间的数量关系，Fechner曾给心理物理法下过这样的定义：一门研究身心之间或心物之间的函数关系的精密科学，其范围包括感觉、知觉、感情、行为、注意等等。（一）阈限的测量阈限，又称感觉阈限，是传统心理物理法的核心概念。阈限可以分为两种，一种是绝对阈限，另一种是差别阈限。绝对阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激强度，即，有50%次数能引起感觉，50%次数不能得一种刺激强度差别阈限：刚好能引起差异感受的刺激强度的差别，即，有50%的次数能觉察出差别而50%不能得刺激强度的差别 差别阈限也叫最小可觉差，即传说中的JND。1极限法极限法又叫最小变化法、序列探索法、最小可觉差法。刺激通常由递减和递增两个系列组成，每次刺激呈现让被试报告其感觉，刺激得增减应尽可能小，目的是系统地探求被试由一类反应到另一类反应的转折点。（1）极限法的特点极限法认为人对阈限一下一无所知，但是阈下知觉的存在表明这种看法是不正确的，因此其已被淘汰，或采取其变式阶梯法。误差方面，极限法进行实验时，被试主要产生习惯误差或期望误差，还会偶尔产生练习误差和疲劳误差这两种系统误差。习惯误差：被试因习惯于由原先的刺激所引起的感觉或感觉状态，而对新的刺激作了错误的判断期望误差：被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断 采用递增递减交替进行的设计能抵消这两种误差。练习误差：由于实验的多次重复，被试逐渐熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。疲劳误差：由于实验多次重复而发展的疲倦或厌烦情绪，导致被试反应速度减慢和准确性逐步降低的一种系统误差 随着时间的进展，练习可能使阈限降低，而疲劳可能使阈限升高。（2）绝对阈限的测定实验过程：刺激由递减和递增的两个系列组成，每次呈现刺激后让被试报告他是否有感觉，寻找被试由一类反应到另一类反应的转折点，即在多强刺激时，由有感觉变为无感觉，或由无感觉变为有感觉。每个系列的转折点就是该系列的绝对阈限。当被试回答说不清时即？时，意义与之前的判断相反。阈限计算：转折处对应的两个刺激强度的中点就是阈限，绝对阈限就是系列所有阈限的平均值。（3）差别阈限的测定实验过程：用极限法测定差别阈限时，每次要呈现两个刺激，让被试比较，其中一个是标准刺激，即刺激是固定的，其强度大小不变；另一个是比较刺激又称变异刺激，即刺激的强度按由小而大或由大而小顺序排列。标准刺激在每次比较时都出现，比较刺激按照递增或递减系列与标准刺激匹配呈现，直到被试的反应发生转折。被试以口头报告方式表示三类反应，当比较刺激大于标准刺激时记录“”；当比较刺激等于标准刺激时记录“=”；当比较刺激小于标准刺激时记录“-”；表示怀疑可记作“？”。阈限计算：在上限与下限之间的距离为不肯定间距，取平均上下限的不肯定间距的一半为差别阈限。 不肯定间距的中点是主观相等点，理论上应与标准刺激相等，但实际上两者有一定的差距，这个差距称为常误。（4）极限法的变式阶梯法把增加和减少刺激的程序连续进行，被试报告出现转折时立即向相反方向改变刺激如此往复，直到达到事先预定的实验次数，把此时各转折点的平均数作为阈限。2平均差误法实验规定以某一刺激为标准刺激，然后要求被试调节另一比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。（1）平均差误法的特点需要被试亲自参与，因此能更好地调动被试的实验积极性只能对可以连续变化的刺激进行测量（2）绝对阈限与差别阈限的测定 绝对阈限平均差误法求绝对阈限时，只要设想标准刺激的强度为零来调节比较刺激，使比较刺激的大小变化到刚刚觉察不到或觉察到，然后平均比较刺激每次的值即可。 差别阈限实验过程：实验者规定以某一刺激为标准刺激，然后要求被试调节另一个比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。客观上不可能使比较刺激与标准刺激完全一样，于是每一次比较就都会得到一个误差。计算差别阈限的方法有两种：把每次调节的结果与标准刺激之差的绝对值平均起来作为差别阈限把每次调节的结果与主观相等点之差的绝对值平均起来作为差别阈限，这里的主观相等点等于各个比较刺激的平均值（3）误差的控制为了消除空间误差，标准刺激在刺激的左边和右边的次数应各占一半；为了消除动作误差，被试从大于或小于标准刺激处开始调剂的次数也应各占一半。并且刺激的呈现应当最好采用拉丁方设计平衡各种误差。3恒定刺激法及其变式刺激通常都由57个组成，在实验过程中维持不变，因而这种方法叫做恒定刺激法。刺激的最大强度要大到它被感觉的概率达到95%左右，刺激的最小强度要小到它被感觉的概率只在5%左右。各个刺激之间间隔相等，与最小变化法不同的是，恒定刺激法的刺激是随机呈现的，每个刺激呈现的次数应相等。（1）恒定刺激法的特点所使用的刺激恒定不变，适合不能逐渐调整的刺激刺激随即呈现，机会均等，因此能避免学习误差和期望误差统计时此种方法要求出引起反应的总体次数，而不是某种平均值实验前要预备实验选定的刺激范围并准备好刺激呈现的随即顺序表（2）绝对阈限的测定实验过程：刺激选择在阈限估计的绝对阈限的周围，被试只报告有无即可。阈限计算：直线内插法：以刺激和正确判断的比率为横、纵座标画图，寻找判断比例为50%处的刺激大小 平均Z分数法：将实验结果的P值比例转换为标准分数Z，从而求得绝对阈限，这种方法比直线内插精确 最小二乘法：确定方程Y = a + bX,这是最为精确的方法（3）差别阈限的测定实验过程：在用恒定刺激法来测量差别阈限时，标准刺激和比较刺激是继时呈现，被试判断后者与前者的关系。这可能产生时间误差，如主观相等点小于标准刺激，就产生负的时间误差。反之，就产生正的时间误差。阈限计算：两类反应：我们取25%和75%处的刺激的差的一半作为差别阈限，而主管相等点仍为50%处 三类反应：用50%的+反应的刺激与50%-反应刺激的差的一半作为差别阈限，也就是不肯定间距的一半（4）不肯定间距的不稳定性#三类反应中的不肯定间距，与其说是对辨别力的测量不如说是对自信态度的测量（参考信号检测论的内容理解MJ注）（5）恒定刺激法的变式#分组法：将比较刺激按照与标准刺激的差别的绝对值分组，一组一组的与标准刺激比较对数单位法：比较刺激选择在标准刺激的良策，按照对数等级选取，适合差别阈限大的领域但以刺激法：标准刺激只在起始呈现，之后只不断呈现比较刺激，让被试对他们凭印象进行判断P.S.: 三种心理物理法的比较我们从四个方面来比较这三种方法：从感觉阈限的含义上比较:极限法求得的阈限值较能符合感觉阈限的操作定义。因为此法的操作是有系统地探查感觉的转折点，它的计算过程就具体准确地说明了感觉阈限的含义。同时，因被试知道刺激呈现的次序，他可把注意力集中到特别需要集中的地方，从而取得较好的实验效果。但也正是由于被试知道刺激呈现的次序，从而容易产生期望误差和习惯误差。递减法不宜用于测定味觉和嗅觉阈限，因为有一定后作用的刺激，不易采用极限法。从被试者方面比较:测定次数过多容易使被试者感觉单调而产生疲劳。平均差误法的实验程序，对被试来说比较自然，让被试自己主动调整比较刺激，也可引起他的兴趣，因此，在这方面平均差误法优于极限法和恒定刺激法。从误差方面比较:极限法中各个刺激是按照刺激量的大小依次改变的，因此被试者回答比较有把握，每次测定结果间的差异也就较小，但是易产生期望误差和习惯误差。恒定刺激法所用的刺激数目较少，且不需随时调整刺激的强度，因此测量那些不易随时改变强度的刺激则较为方便。又因为刺激是随机呈现的，不会像极限法那样产生期望误差和习惯误差。在用三类判断测定差别阈限时，不肯定间距的大小随被试的态度而变化，从而对所测的差别阈限产生影响。用二类判断测差别阈限，虽然可以避免这一问题，但迫使被试作出肯定回答是不自然的，因为被试确实有难于判断比较刺激与标准刺激哪一个强或弱的情况。此外，在恒定刺激法中，刺激的改变是没有一定方向的，被试者在回答时猜的成分较多，因而产生较大的误差。在平均差误法中，由于它获得数据的标准和计算的方法有所不同，测得的结果可以说只是一个近似值，因此它测定的阈限不能直接与由其他方法求得的阈限进行比较。从效率上比较:平均差误法中刺激是由被试者自己调节，回答和记录的次数较少，因而能较快地得到测量结果。而极限法中要回答和记录的次数较多，其效率不及平均差误法。恒定刺激法可不必临时改变刺激，这是其忧越之处。而且恒定刺激法中的每一个记下的数据都可以利用上，不像在极限法中用来计算阈限值的数据是少数，因此，恒定刺激法的效率较高。注意：在测定要进行比较的两种阈限时，必须用同一种方法，因为，不同的方法所用的指标不同。（三）信号检测论信号检测论认为，知觉通常由两个基本的内部过程来控制接受到信号刺激并产生感觉印象，以及通过决策选择作出的反应1信号检测论的由来#（1）电子侦察系统中的信号检测问题电子侦察系统中的关键问题是信息的传输和处理，然而在传输过程中不免会遇到种种问题使信号中混入噪音，从而降低其可靠性。为了同这种不利的外界和内部的随机因素做斗争，使对噪音背景上的信号分辨率达到最好，就需要从如下两方面入手：一是接受部分的辨别力问题，另一个是判定反应部分对所收到信息如何处理的问题。（2）人类感知过程的信号检测问题人类的感知系统好比是一个信号觉察器，各感官都可看作是信息处理系统。我们把各种刺激看作信号，而把刺激的随机物理变化和感官信息处理中的随机变化看作噪音。传统的心理物理法测定实际包含两方面内容：对刺激的感受性和判定刺激的标准。传统的心理物理法曾采取种种措施，但都不能把反应标准和辨别力分开，然而信号检测论尽管是无线电工程中的理论，却能很好解决这个问题，因而被移植到心理物理实验中来。2信号检测论的基本原理（1）统计学原理反应（判断）有无输入有信号击中漏报无信号虚报正确否定在信号检测实验中，被试者对有无信号出现的判定，可以有四种结果：击中：当信号出现时（SN），被试报告为“有”，以y/SN表示 我们把这个判定的概率称为击中的条件概率，以P（Y/SN）表示。虚报：当只有噪音出现时（N），被试报告“有”，以y/N表示 我们把这个判定的概率称为虚惊条件概率，以P（Y/N）表示。漏报：当有信号出现时，被试报告为“无”，以n/SN表示 把这种判定概率称为漏报条件概率，以P（n/SN）表示。正确拒绝：当无信号而只有噪音出现时，被试报告为“无”，以n/N表示 我们把这个判定的条件概率称为正确拒斥的条件概率，以P（n/N）来表示。从统计学的观点来讲，信号检测就是要检验两个统计假设H0（无信号）和H1（有信号）的真伪。在获得多次测试得到对信号的印象之后，被试的头脑中将产生两种分布，一个噪音的，一个是有噪音背景的信号。有一些感觉印象模糊，即可能是噪音也可能是信号，于是两个分布中间有重叠。两个分布的距离取决于信号的清晰程度和被试感觉的灵敏性。这时，一个判断标准必须划定，从而指导被试决定什么样的刺激就可以被判断为有，而其他的不可：图中黑色部分为虚报，也叫错误；斑点部分为漏报，也叫错误；浅灰色部分为正确否定；深灰色部分位击中；图中d 表示感觉过程，表示决策过程，并且我们可以看出如下关系：击中率 + 漏报率 = 100%虚报率 + 正确否定率 = 100%统计决策需要的两个基本假设以及两个相等的有重叠的正态分布都满足，于是统计原理能成为信号检测论的数学基础。（2）最优决策原则判断标准的确定是按照最优原则进行的，也就是让期望值最高，使收益值最大，因此最优决策标准实际就是按照最大期望值标准确定的。人类被试在确定判断标准时实际受三个因素影响：信号和噪音之先验概率大小判定结果的奖惩多少 = P(N)/P(S) (正确否定的奖励数+虚报的惩罚数) /（击中的奖励数+漏报的惩罚数）被试要达到的目的及其他有关因素3辨别力指数d及接收者操作特性曲线接收者操作特性曲线：对于已经形成分布印象的信号，如果我们将击中率作为虚报率的函数，当决策过程标准由保守向大胆方向移动时，我们将得到接收者操作特性曲线，曲线上各点反映着相同的感受性，它们都是对同一信号刺激的反应，不过是在几种不同的判定标准下所得的结果就是了。在一条接收者操作特性曲线中（简称ROC曲线），不同的点代表不同赏罚值激励出的不同判定标准，而每个点的斜率就是，判别力指数d：即观察者的敏感性，也是信号和噪音分布之间的距离，对应感觉过程，ROC曲线与对角线间的最大距离 d = (MSN-MN)/N = ZSN-ZN (M是信号分布的平均数)判断标准：做出决策的分界线，人根据最优原则主管划定的标准，对应决策过程，ROC曲线上点的切线斜率 = OSN/ON (O是正态表中的纵坐标值)判断标准Cx：表示判断标准的另一种方法，其实际表示判断标准截点处的刺激的物理强度，也就是感觉阈限 CX = IS (IS-IN)/ d ZS4信号检测论的应用（1）有无法当主试呈现刺激之后，让被试判定所呈现的刺激中有无信号，并给与口头报告。（2）评价法也较多重决策法，呈现刺激的方式同有无法一样，要求被试根据自信度给出更细腻划分的有无的等级评价，得出的评价将是一个从有到无的连续体。（3）迫选法被试进行判断之前，信号和噪音都呈现数次，让被试再对它们进行判断。一般多用二项迫选法，即呈现一次噪音一次信号。五、主要的心理学实验实验范式：相对固定的实验程序，一般只局限于某一领域 实验范式一般带有理论背景，其提出的目的是为了检验某种假设或更清晰准确地描述心理现象（心理学实验部分最好能对照普心相关基础内容同时看。 MJ注）（一）听觉实验发现就是看见大家都看见的和思考没有人思考过的。 Albert Szent-Gyrgyi1听觉现象的测定（1）声音的心理特性音调：又叫音高，是对声音频率属性反映的心理量 在低频，随音强增加音调变低；而在高频，随音强增加音调变高响度：由声波强度（振幅）所决定的心理量，阴影了刺激的强烈程度（2）声音的掩蔽听觉掩蔽：一个声音的存在使另一个声音的强度阈限提高的显现频率掩蔽：纯音对纯音的掩蔽，两个声音完全同时呈现效果往往不好，频率掩蔽的具体特点为： a.频率比较接近的纯音比频率相差较大的纯音有更大的掩蔽效果 b.低频对高频掩蔽的效果大于高频对低频的掩蔽 c.掩蔽声音的强度越大，掩蔽效应越好噪音对纯音的掩蔽：对纯音信号的掩蔽是由于噪声中在频率上接近该信号的成分造成的非同时性掩蔽：掩蔽声与被掩蔽声不同时作用的条件下发生的掩蔽现象 掩蔽声作用在前，被掩蔽声在后叫前掩蔽；反之叫后掩蔽。中枢掩蔽：不同频率声音分别作用于两耳而产生的互相掩蔽效应（3）听觉疲劳与适应听疲劳：达到一定强度的声波，连续作用听觉器官后，引起对另外频率的声波感受性降低的现象 通常把阈限提高的量作为疲劳指标，称为“暂时阈移”，其核声音强度，刺激时间都有关。听适应：声音的响度在刺激作用最初几分钟内有所下降，随后比较稳定在一个水平 适应与疲劳最大的区别在于适应是一个平衡过程，能够达到一个稳定的水平2声音的空间定位实验（1）声音方向定位线索双耳的时间差异双耳强度差异连续乐音的双耳相位差（时间差异的一种）视觉的影响（2）听觉空间方向定位的实验方法3语音知觉实验（1）语音及其声学特点语音的成分：元音、辅音、特殊语音、声调语音的组成要素：音调、音强、音色、音长（2）语音知觉的声学线索和语音知觉的范畴性语音知觉的范畴性：当一个语音的声学参量沿着其整个范围变动时，不达到一定数值，听者的反映就都在一个范畴内 反应由一个范畴到另一个范畴这一点称为音位界，类似于心理物理学中的差别阈（二）视觉实验当视觉与触觉冲突时，视觉能“克服”触觉，这种现象被称为视觉巧夺。1基本视觉现象的测定（1）明适应和暗适应的研究暗适应：对低亮度环境的感受性缓慢提高的过程 在五分钟内基本完成，瞳孔放大，棒体细胞的适应过程要持续近60分钟，感受性大幅提高。明适应：在光量中视觉感受性降低的过程 一般在一分钟内完成，瞳孔缩小，椎体细胞的感受性变化相对不大。（2）视敏度的测定视敏度：分辨空间两点或两线的能力 眼睛所能分辨出的两点之间距离越小，也就是说视角越小，视敏度越好。 我国目前规定：视力为视角的倒数，其中视角为在五米远观看标准细节所称的角度 V = 1/视敏度的实验研究方法最小视点法：测定观察者所能觉察的最小点子最小可分法：a.解象：对一个视觉形状组成部分之间距离的辨别能力 b.定位：判断两条竖线的位置是否连续 c.认知：包括解象和定位能力，要求被试读出所看到的字符（3）闪光临界融合频率的测定由于视觉的正后相，当刺激不是连续作用而是断续作用的时候，随着断续频率的增加，感觉到的不再是断续的刺激，而是连续的刺激。如我们看到一系列的闪光，当每分钟的次数增加到一定程度时，人眼就不再感到闪光，而感到是一种固定或连续的光。这种现象称为闪光融合现象。闪光融合频率：时间上的视敏度，物理上闪烁的光在主观上引起的感觉介于闪烁与稳定之间时的频率 融合后产生的感觉连续光的亮度等于正相和负相的亮度诚意所占比例后相加。影响闪光融合频率的因素：相的强度光线越强，融合越困难 相的差异相越接近，融合越容易 刺激面积刺激面积小，容易融合 网膜部位眼睛周缘部位比中心区域更容易察觉闪烁闪光融合频率的测量：可以在混色圆盘上开一个孔，圆盘后设一个不动的光源，变化圆盘的转动频率，直到融合 也可以用已制成的闪光融合频率计测量。2颜色视觉视觉感受一种颜色取决于三个特性，即亮度、色调和饱和度，任何一种颜色都是由三者总效果的结果。亮度：彩色和非彩色所共有的属性，它是指作用于物体的光线的反射系数，同光能的强度密切有关色调：由物体表面反射的光线中哪种波长占优势饱和度：色调的表现程度，即物体所发射出来的光线中规定其色调的主要波长占多少优势颜色混合涉及两大法则，一是满足色光混合的加色法，二是符合颜色混合的减色法。加色法：也称色光混合，新色为其组成颜色色光的并集，本质上是不同光波的混合减色法：也称颜料混合，新色为其组成颜色色光的交集，本质上是反射材料的混合（1）视觉的颜色现象实验颜色对比：两种不同的色光同时作用于视网膜的相邻区域，或者相继 作用于视网膜的同一区域时，颜色视觉所发生的变化 前者是同时对比现象，后者是继时对比现象。颜色适应：在长时间或高强度颜色刺激作用下，造成对该颜色的感受性发生变化 受到刺激的神经末梢产生疲劳，而刺激颜色的补色就被主要的感知到了。颜色混合定律颜色混合在这里指光的混合，是加法混合，遵守以下相加混合三定律，其均可被混色轮颜色混合实验证明补色律：每一种颜色都有另一种颜色能与它相混合而产生白色或灰色，这两种颜色称为互补色 牛顿色圈上直径相对的两色称之为补色。居间律：混合色圈上两个非互补的颜色产生介于这两种颜色之间的中间色，其色彩取决于两者的比例 中间色饱和度一般较低，且与两色之间在色圈上的距离成反比而与两色的原来饱和度成正比。根据居间律的原理， 我们只要确定出三种基本的颜色，逐一将其进行混合，即可得出光谱上的各种颜色。代替律：颜色外貌相同的光，不管其光谱成分是否一样，在颜色混合中具有相同的效果（A=B,C=D则A+C=B+D） 代替律表明，只要在感觉上颜色是相似的，便可以互相代替而得到同样的视觉效果，尽管二者的光谱成分不同。（2）颜色的知觉现象实验麦考勒效应：受测验图形条纹方向决定颜色互补效应，即一种随方向而改变的颜色后效 对其的解释能够为视觉系统具有特殊通路的理论提供证据。（三）知觉实验1知觉组织的实验研究知觉组织：感觉映像是如何在知觉层面被组织从而形成和产生知觉的，其大量问题集中于图形和背景的关系知觉组织的理论解释，归纳出很多法则，下列尤为重要：接近法则：视野中，空间位置相近的信息容易合成一组，构成轮廓 接近不限于空间视觉方面，也可以在时间和听觉等方面。相似法则：在形状方面相同或相似的，以及在亮度和色彩方面相同 或相似的图形倾向于合成一组构成一个图形好图形的法则：形成一个好图形（完形）的刺激将具有组合的倾向 好图形一般是各种可能的组合中最有意义的图形， 其构成因素有四：连续、对称、闭合、共同命运经验定势：依个人主观条件而改变的因素，即非刺激性因素 可逆图形能很好得证明经验定势的存在。2知觉恒常性的实验研究知觉的恒常性：对物理刺激变化而保持稳定的知觉现象（1）经验和直觉恒常性实验知觉不单纯是客观世界的映象，而且还包含着人对客观感觉信息的解释和推理，因此人的过去经验在知觉中起着重要作用。知觉的恒常性作为知觉的特性，正说明了过去经验在知觉中的作用。大小恒常性：当观察物体的距离改变时，知觉到的物体大小保持恒定的现象（3）形状恒常性实验形状恒常性：从不同角度观看一个熟悉的物体时，虽然物体在视网膜上的映象不同，但是我们仍把它知觉为一个恒常的形状 观察者对测验物体的判断形状大多在物体的真实形状与倾斜形状之间。判断的条件越少，判断形状与真实形状的 差异越大，但即使在正常的视觉条件下，观察者也很少表现出完全的恒常性。3空间知觉和运动知觉的实验研究（1）空间知觉实验空间知觉：三维知觉，人眼能够在只有高和宽的二维空间视象的基础上看出深度，这依赖于线索线索：人在空间知觉中判断物体的空间位置所依赖的许多客观条件和机体内部条件判断距离起作用的条件主要有三类，即生理调节线索、单眼线索和双眼线索：生理调节线索：纯生理上的调节线索，包括睫状肌对水晶体的调节和双眼视轴辐合单眼线索：刺激物所具的许多特征的深度线索只需要一只眼睛就能感受到 这些线索一般是空间视觉的物理条件，由于人的经验作用加工而产生。单眼线索具体有： a.遮挡：一个物体遮挡住另一个物体的一部分 b.线条透视：同样大小的物体近大远小，体现在线条方面就是平行线在远端的汇聚趋势 c.运动视差：当物体运动时，距离观察者距离越远，看起来运动速度越慢 当观察者运动时，注视点以外的物体运动方向与观察者相同，而注视点以内的物体相同 d.纹理梯度：随着距离增加，组成结构表面的纹理密度越大 e.高度：高水平面上的物体看起来较远双眼线索：主要指双眼视差，由于人类双眼之间六厘米左右的间距，近处物体在双眼视网膜像会有差异，从而形成立体效果 潘弄融合：在给定的视野单象区周围很小的一个区域内，刺激依然能在双眼网膜上形成单象 双眼竞争：投射到两只眼睛的视像差异较大，从而造成两个视像中有一个占优势，而优势在双眼之间来回转换 有时差异较大的视像也能产生暂时的融合。双眼竞争可应用到对不同图像微小差异的分辨上。 中央眼：人对外界的观察大多得到物体单一的像，如同是应一只眼睛看到的，双眼好像一只主观上假象的单一器官实验12 双眼视差实验 Julesz,1964用计算机制成一对随机点子图。两张图中除了右图中央一小块比左图的中央一小块略向左移动一些外，其余相同。将两张图以不同的方式呈现给被试，看是否产生深度知觉。结果：当把两张图中任何一张呈现给被试时，或把两张图呈现给被试的一只眼睛看，被试均不产生深度知觉。但是若把它们放在实体镜上分别单独地同时呈现给被试的两只眼睛看时，被试产生了深度知觉。图中央的一小块突出地浮现在周围的点子背景之上结论：在完全缺乏但眼线索的情况下，双眼视差依然能产生深度知觉（2）运动知觉实验运动知觉：物体在空间的移动都有一定的速度，它们在空间的位置变化反映到我们的视网膜上，使我们产生它们运动的感觉真动知觉是指我们所见到的物体确实在移动，而且其速度达到知觉阈限。有时错觉会使我们觉得静止的物体在运动：诱导运动：由于其他物体的运动使得被观察的物体好像在运动（云遮月）似动现象：也叫运动，当把两个有一定空间间隔的静止目标先后连续呈现时，若时间间隔和空间距离恰当，便可以看到目标从一个位置向另一个位置运动。自主运动：漆黑的房间内注视一个观点一定时间，其好像自己会动了运动后效：由于前面知觉到的运动在运动刺激停止之后仍然存在，使人觉得静止的物体仍在运动（e.g.,瀑布错觉）4知觉与觉察实验（1）无觉察知觉的测定无意识知觉：未进入意识层面的信息仍然可以进行知觉上的加工将Stroop效应改为启动形式，就是Stroop启动实验。（有关启动效应的具体知识请参见 （五）记忆实验（七）注意实验）以往对Stroop效应的研究表明，单词与墨水一直的频率能导致被试做出判断的速度和倾向，即产生频率效应影响实验的有效性。通过对Stroop启动实验进行了改进，通过操纵启动词和色块颜色一致的出现概率，获得了觉察和无觉察水平的实验性分离。研究无觉察知觉的另一个实验范式是错误再认：实验16 错误再认实验 Jacoby & Whitehouse(这名字起得),1964让被试记忆一些单词，并随后进行再认的测验。在呈现一个词让被试判断是否记忆过之前，闪现一个背景词，用于干扰被试的反应，而背景词与测验词可能是相同或完全不同的，也可能只是非词字母串。背景词闪现时间有两种可能，一种可以让被试觉察，另一种不能。结果：当呈现时间很短被试不能觉察背景词时，如果背景词与测验词相同，则一个没学过的单词更有可能被给出学过的反应。而如果呈现时间很长以至于能被觉察则会适得其反。结论：不论有无觉察的知觉都能产生熟悉感，若有觉察则被试将熟悉感完全归结于背景词的闪现，而当没有觉察时被试会错误地将熟悉感归结于之间的记忆。针对无意识知觉，有人提出了双阈限论：在主观阈限之下还有一个客观阈限，只有低于客观阈限的刺激才能够完全不能被知觉。（2）盲视的实验韦斯克兰茨（1986）报告了一例盲视病人D.B.。D.B.十四岁时，大约每六周发生一次剧烈头痛，头痛时，伴随出现的是其左侧视野一块椭圆形的暂时失明。到他二十岁时，他头痛的次数增加，并且在某一次头痛发作后，那块椭圆形的局部区域彻底失明了。X光片显示：他大脑右侧视皮层顶端的血管增大。之后，手术切除了D.B.脑部的这部分视皮层和膨大的血管。当即D.B.的头痛停止，然而，他的左侧视野却失明了。通过动态视野程序发现D.B.在每只眼睛视野的左半部都有一个盲点。然而，奇怪的是D.B.的左视野好像并非真地失明。观察发现D.B.能够清晰定位处在他的盲视野区内的物体。比如，尽管看不见，但他能够正确地握住别人伸出的手，而且，他能够猜出他看不见的条状物作水平还是垂直运动。不过，D.B.说在他看不见左视野中的任何东西，他之所以能够成功地完成以上任务，完全是因为猜测。进而，韦斯克兰茨对D.B.的这种无觉察情况下准确判断能力进行了进一步的测试。由于D.B.看不见在盲视野中的物体，实验要求他对光斑是否存在及其位置作迫选法猜测。另一些实验要求他猜测线条的方向。结果发现D.B.在盲区的定位、觉察和目标方位的猜测都比随机猜测的结果要好得多。并且在很多情况下，盲区的视觉活动几乎和正常视野的视觉活动表现得一样好。但是D.B.仍不能辨别在盲区出现的物体，在整个测试过程中，他都声称看不见测试中要求他做出选择判断的目标，他还是认为他在这些试验中所表现出来的卓越能力要归功于猜测或是运气。在不存在觉察的情况下，D.B.进行了复杂的知觉判断，D.B.在没有觉察的情况下产生知觉，这就是无觉察知觉存在的证据。现有的研究揭示大脑中存在两种视觉系统：用于辨认客体的系统与侧重觉察和运动的系统。显然，DB受损伤的是前者。（四）学习实验本部分请参考MJ心理大纲解析-教心（三、学习的主要理论）学习1条件性学习实验2认知性学习实验（五）记忆实验撒谎需要好记性。 蒙田1感觉记忆的实验实验17 部分报告法实验 Sperling,1960在一张方形卡片上写上12个字母，每行四个，共三行。被试注视刺激卡片50ms，然后只需要报告某一行的四个字母。至于具体报告哪行则有卡片呈现后的随机发出的高中低音音调指示。三种音调分别对应上中下三行字母，而且由于是随机发出，被试无法预测，而只能看所有的字母。如果被试能每次都答出四个字母不论它们在哪一行，我们可以确定被试能够看到12个字母并形成感觉记忆。结果：被试报告的成绩超过三个，乘以三就是10个左右，远超过全部报告法的成绩4.5。结论：视觉形象感觉记忆可以在瞬间保存较多的信息，但它们会飞快地消失。后来Darwin在1972年同样用部分报告法证明的听觉系统感觉记忆中回声储存能保存4.9个项目，也高于全部报告法的成绩。2短时记忆的实验实验2能证明，短时记忆是先以视觉方式编码，后转化为听觉方式的。3长时记忆的实验实验19 自由回忆任务实验 Parkin,1993先呈现一系列单词项目，单词间隔为3秒和9秒两种。当最后一个项目呈现完毕，一组被试立即可以不按呈现顺序回忆，另一组在做30秒的分心实验后再开始回忆。观察回忆的正确再现率，分析位置曲线中首因效应、渐近线和近因效应。为了避免单词熟悉因素的混淆，实验重复进行，其中单词顺序被随机排列。结果：单词熟悉度、呈现速度、长度，都对首因效应和渐近线有显著作用，而不影响近因效应；系列单词呈现完毕后的干扰活动影响只影响效应。结论：短时记忆储存是不同于长时记忆储存的机制。然而，并不是所有实验都支持短时记忆与长时记忆的区分：实验21 非常短暂的序列位置效应实验 Neath,1996同样研究序列位置效应，但每个词间隔只有50毫秒，实验共有五个单字，每个持续时间50毫秒，之后掩蔽10毫秒，这样实验的总时间为550毫秒。结果：亦存在首因效应与近因效应结论：由于实验时间很短，故而首因与近因效应不能用长时短时记忆解释，并且由于每个词间隔只有50毫秒，因此不可能重复，也就证明了复述不是短时记忆的必要条件。图灵认为记忆是两类信息的综合物：编码加工的信息以及提取线索。其中记忆的关键过程是提取。实验23 非常短暂的序列位置效应实验 Neath,1996同样研究序列位置效应，但每个词间隔只有50毫秒，实验共有五个单字，每个持续时间50毫秒，之后掩蔽10毫秒，这样实验的总时间为550毫秒。结果：亦存在首因效应与近因效应结论：由于实验时间很短，故而首因与近因效应不能用长时短时记忆解释，并且由于每个词间隔只有50毫秒，因此不可能重复，也就证明了复述不是短时记忆的必要条件。实验24 记忆交互作用实验 Hunt & Einstein,1981要求被试学习36个单词，其中每6个词来自一个概念（如动物）；或者，被试学习36个无关联的单词，但是其中每6个单词可以在某一属性上形成联系（如都是绿色），于是学习材料被分为关联的单词和无关联的单词两类。学习时，被试对两类材料或者进行归类，或者进行喜爱程度的评定。测验时，所有被试都进行自由回忆和再认。结果：归类有更利于无关联单词；而喜爱程度评定有利于关联单词，因为对其来说，归类是多余信息。至于测验方式，实验结果不明显结论：记忆是相对的，它由材料性质、加工方式、提取方式三者交互作用。记忆加工水平说：觉察单词或任何别的事物的过程包含着从表面到意义的加工阶段，记忆效果与最初的直觉加工深度正相关实验25 加工水平实验 Craik & Klavehn,1975实验向本科生被试呈现60个词，并要求这些被试就每一个词回答一些问题。问题的设计可以产生对这些词的语义、语音、字形不同水平的加工。（如，这是一只动物吗？它能和chair押韵吗？该单词是由大写字母写出的吗？）学习之后通过再人测试来检查学习效果。结果：语音和语义的加工后的记忆成绩刚刚超过平均水平，而语义加工后的成绩近乎完美。结论：实验结果证实了加工水平理论的预言。4工作记忆的实验工作记忆由三个子系统构成：中枢执行系统：由注意控制的系统，它与集中注意、计划和行为有密切的关系视觉空间模板：保持和处理视觉的和空间的映像语音回路：储存和复述以言语为基础的信息通过双重作业任务可以检验这三种成分在功能上的独立性:实验26 双重作业实验 Hitch & Baddeley,1974给被试安排两个需要同时执行的任务：一个是涉及中央执行的言语推理任务；另一个运用语音回路部分，即不断地从一数到六。第二次进行实验时，将第二个任务改为大声重复一个六个数字的随机数列任务。比较两次同时完成任务的成绩与单独完成时的差别。结果：第一次两个任务能很好的同时完成，而第二次的言语推理的成绩则明显低于单独完成时的成绩。结论：大声读随机数列涉及中枢执行系统，中枢执行系统和语音回路是互相独立的。实验27 工作记忆广度测量实验 Daneman & Carpenter,1980为了测量工作记忆的广度，实验呈现给被试一系列句子并要求被试对句子进行加工，同时记住每句话最后一个单词。实验结束时要求被试回忆每句末尾的单词。被试能够回忆起来末尾单词的句子的最大值就是其的工作记忆广度。结果：句子数大约在2至5之间变化。结论：短时记忆广度和工作记忆广度是不同的概念。5内隐记忆的实验启动效应是内隐记忆的主要表现形式之一。正如我们用回忆和再认的方法来检验外显记忆的结果一样，我们用启动效应来检验和研究内隐记忆。同样，我们也可以用测验形式作为操作定义来定义记忆的两种类型，即：外显记忆是通过回忆和再认等传统测验方法测得的记忆效果，其特点是要求被试有意识地努力去提取信息；同样，用知觉辨认、补笔，这些启动效应测验的记忆叫做内隐记忆，其特点是不要求被试有意识地努力去提取信息，而只是专注于完成眼前的作业就行。启动效应：执行某一任务对后来执行同样的或类似的任务的促进作用，类似于正迁移 启动效应又分为直接启动与间接启动： 直接启动：测验项目与学习项目是相同的 间接启动：测验项目与学习项目有关，但不相同常见的启动效应的测量方法有以下三种：知觉辨认：让被试者先学习一系列单字，然后将学过的单字与一些新的字随机混合，再用极快的速度（50ms以下）逐一单个呈现给被试者，要求被试者读出呈现的字。典型的结果是学习过的字读出来的概率高于未学习过的字，两者的概率之差就是对启动效应的测量结果。词干补笔：让被试者学习一系列单词，然后主试者给被试者提供一个单词表，表里的单词只有前三个字母，要求被试者填写后面的字母。学过的单词填对的概率与未学过的单词填对的概率之差为启动效应。残词补笔：残词补笔测验的方