心理物理法PPT课件

实验心理学讲义，第1、3章心理物理学法PSYCHOPHYSICALMETHOD、感官阈值测量感觉阈值测量方法最小变化方法常数刺激法平均差异误差检测方法信号检测理论彩子游戏人对信号刺激的识别信号检测理论实验方法心理尺度差异阈值法、等距离尺度法和费奇纳定律数估计方法、比例尺度法和Stevens法心理物理判断的相对双重比较，2，心理物理学(1)物理，定义：研究心理学量和物理之间关系的科学。物理量表示对身体所有感官的刺激。心理量是指各种感觉或主观印象。亮度亮度强度正，实验心理学讲义。3，心理物理学(2)物理，心理物理学的先驱是G.T.Fechner(1801-1887)。Fechner通过对感官强度和刺激强度之间的定量关系的长期研究，开发了测量感官的基本方法。一百多年来，精神物理学方法不断发展，但其中心问题仍然是物理量和心理量之间的数量关系问题。用心理物理学法处理的问题大致可分为两类感官阈值的测量；阈值感官测量，即心理量表的制作。20世纪50年代，w.p. tanner，Jr .和J.A.Swets将信号探测论(signaldetectiontheory，SDT)引入心理学领域后，为心理物理学研究提供了新的、强大的工具。实验心理学讲义，4，1，感官阈值测量，著名实验心理学史EdwinG。Boring(1950)是“internal impression(内部感情)”(the psycho ofpsychophysics)和“the physics(外部世界)”这主要是科学家用心理物理学的方法来提出第一个心理现象的正确规律，虽然这个规律不一定那么完美，但首先，很难测量感官。我们不能像测量石头的重量或光的强度那样测量感觉。第二，不是内部判断和作用于受体的物理量之间的完全一对一对应。因此，我们必须将物理刺激和由此产生的感觉分开。5，1，感官阈值测量，感官阈值，也称为阈值是传统心理物理学的核心概念。临界点可以分为两种。一个是绝对阈值，这意味着能引起心理感觉的刺激的大小。第二种是差异的门槛，即会引起差异感觉的刺激的变化量。实验心理学讲义，6，(1)感官阈值(1)，刚刚能够引起感官的最小刺激强度称为绝对阈值。根据这句话，绝对阈值以下的刺激强度是我们总是感觉不到的，而绝对阈值以上的刺激强度是我们总是能感觉到的。实验心理学讲义，7，(1)感觉阈值(2)，引起感觉的50%的数量，不诱发感觉的50%的刺激强度。(动作定义)，实验心理学讲义，8，(a)感官阈值(3)，表1部分近似识别阈值，*引用自仅用于示意图的shufman(1996)。1ft .=30.48厘米，实验心理学讲义，9，(1)感觉阈值(4)，差异阈值为50%认识差异，50%不认识出差其他刺激强度的差异。差异阈值值也称为最小可接受差异(justnoticeabledifference，j.n.d)。实验心理学讲义，10，(a)感觉阈值(5)，1846年E.H.Weber发表了重量差异阈值的研究，系统地阐明了差异阈值和标准刺激之间的关系。他指出差异阈值与标准刺激成正比，差异阈值与标准刺激的比率是常数，通常用I/I=k表示。其中I表示差异阈值，I表示标准刺激强度，k表示小于1的常数。k也称为韦伯比率或韦伯分数。根据感觉，韦伯的分数不同。后来，Fechner把这个关于歧视门槛的定律称为WeberLaw。，实验心理学讲义，11，(a)感官阈值(6)，表2最佳条件下各种感官的韦伯比率，实验心理学讲义，12，(a)感官阈值(7)，韦伯定律的主要贡献第一，提供比较辨别力的指标。第二，可以比较不同感觉频道的感受性。实验心理学讲义，13，(2)测量感觉阈值的方法，测量感觉阈值的方法，3种最小变化方法常数刺激方法平均差异误差方法学习者应特别注意这三种方法的实验程序和实验结果的统计处理。14，(1)极限法(limitmethod)、序列导航法(methodofserialexploration)、最小加减法(或最小差值法)(methodofleastdifference)其特点是，为了找到从刺激的反应到其他反应的瞬间转换点或阈值的位置，以系列增加或减少的方式，以一定间隔的小步骤变化。实验心理学讲义，15，(1)最小变更法，最小变更法的刺激由减少和增加两个系列组成，分别报告在提出刺激后是否感觉到自己。刺激的增减应尽量小。目标是系统地探索从一种到另一种反应受到考验的转折点，即当有再强烈的刺激时，从有感觉到没有感觉，或者从麻木到感觉。每个系列的转折点是该系列的绝对阈值。16，测量绝对阈值的实验过程，在测量绝对阈值时，刺激系列分为增减两种。增量系列的起点是在被实验者基本上没有意识到的物理刺激强度范围内随机选择的。减少系列的起点是在被实验者基本认知的物理刺激强度范围内随机选择的。各刺激系列在实验时从起点依次向受试者提出增加或减少的方向，向受试者表明是否感觉到刺激，如果感觉到“不能说”，则要求推测。主尝试将尝试的反应记录为“存在”、“无”或“”、“-”。对于增量系列，在第一个报告“存在”之前停止实验。对于减少系列，停止尝试的第一个报告“无”。下表是用最小变化法测量绝对阈值的实验记录，可以看到增加系列和减少系列交替提出，起点随机选择，直到被杀反应发生变化。17，测量绝对阈值的实验过程，绝对阈值计算分为两个阶段。(1)计算每个刺激系列的阈值，与实验反应转折点相对应的两个刺激强度的中点是该系列的阈值，列于表51的各列下；(2)取所有系列阈值的平均值，成为最后得到的绝对阈值值。18、19，与绝对阈值的测量不同，测量差异阈值的实验过程在用最小变化法测量差异阈值时，每次都提出两个刺激，并与受试者进行比较。一种是强度大小不变的标准刺激，另一种是强度按增加或减少顺序排列的比较刺激。标准刺激每次比较时都会出现，比较刺激是增加或减少系列，直到尝试的反应减弱为止，与标准刺激一致。受试报告可分为三种反应类型。(1)比较刺激大于标准刺激“”；(2)比较刺激等于标准刺激时为“=”；(3)比较刺激小于标准刺激，被记录为“-”。比较时要表示怀疑的时候要说“？”您可以用记住。20、21，测量差异阈值的实验过程比绝对阈值计算差异阈值更复杂。先要求一系列资料。(1)在降序系列中，从最后一个“”到“”(即“=”或“-”或“？”)之间的中点是用Lu表示的差异阈值的上限。第一个非“-”到“-”之间的中点是差值阈值下限，用Ll表示。(2)在增量系列中，最后一个“-”到非“-”之间的中点为ll；第一个非“”到“”之间的中点是Lu。(3)上下限之间的距离为不确定的间隔Iu。(4)不确定区间的中点是主观等同性。理论上，主观相同点(或主观相同点)(pointofsubjectiveequality，简单地说，PSE)必须等于标准刺激(St)，但实际上两者之间有一定的间隔，这种间隙称为常误差(constanterror，CE)(5)采用不明确间隔的一半或上偏差阈值(DLu=Lu-St)和下偏差阈值(DLl=St-Ll)总和的一半作为差值阈值。22，如上所述，可用公式为dlu=Lu-ST dll=ST-llce=ST-PSE，23，2。误差控制、最小变更法测量绝对阈值引起的误差主要有四种。习惯和期待错误，练习和疲劳错误。习惯误差是指在长序列中有继续相同判断的倾向而产生的错误。在下降序列中继续说“是”或“是”，在上升序列中继续说“无”或“否”。在增量系列中，阈值高，而在减少系列中，阈值低是由于习惯性错误的存在。24，实验心理学讲义，第三章心理物理学方法，24，2。误差控制，a，b，b，a，真实的麻木，报告感觉，真实的感觉，25，2。误差控制，期望误差是指在长序列中实施相反判断(期待转折点的快速到来)的倾向造成的误差。由于估计误差的存在，增加系列中的阈值较低，减少系列中的阈值较高。为了使习惯误差和期望误差最大限度地相互抵消，最小变异方法的增减顺序必须数量一致。26，2。错误控制，练习错误是由于实验的多次重复，使受试者逐渐熟悉实验情况，对实验产生兴趣和学习效果，反应速度和准确度逐渐提高的系统错误。相反，随着实验多次重复，受实验进行的疲劳或厌烦的影响，受试者的反应速度减慢，准确度逐渐减少的一种系统误差称为疲劳误差。随着时间的推移，练习可能会降低阈值，疲劳可能会提高阈值。为了平衡练习和疲劳的影响，根据ABBA法制定了最小变化法的增量和减少系列，需要交替进行。具体方法是这样的。对于代表的增加、减少率、4轮，可以根据“”或“”进行排列。这样，即使在整个实验过程中有练习效果或疲劳效果，也不会引起额外干涉，在增加或减少系列中会产生平均效果。27，2。误差控制、最小变化法测量差分阈值和绝对阈值的测量基本相同。增加、减少系列必须保持相同的数量，以抵消习惯错误和预期错误；每个系列的起始位置必须随机变更，以避免产生预期。增量减少系列交替排列，平衡练习误差和疲劳误差。区别在于在测量差异阈值时标准刺激的存在，标准刺激和比较刺激可以构成各提示的相对关系(时间顺序关系或空间位置关系)。控制标准刺激对发生位置和时机的影响的常用方法是多级ABBA控制方法。多层次ABBA法的基本思想和简单ABBA法完全一致。28，ABBA方法的控制形式。29，(2)常数刺激法、常数刺激法(或固定刺激法)也称为修正法(true|falsemethod)、计数法(frequencymethod)，是心理物理学中最准确、最广泛使用的方法具体方法如下。(1)主考在初步实验中选择了一些刺激，通常是5 7个，这几个刺激值在整个测量过程中保持不变。(2)每个选定的刺激要向受试者提出多次，一般每个刺激要提出50-200次。(3)刺激的提出顺序是随机确定的，不要暴露考试对象。如果用于测量绝对阈值，则不需要标准值。如果用于确定差异阈值或等效性，则包含标准值。(4)该方法需要从统计结果中找出每个刺激变量引起特定反应(存在、无或大、小)的次数。，30，(2)要注意恒定刺激法，特别是这种方法在实验前要选择刺激。选定刺激的最大强度必须是对主体几乎能感觉到的强度，并且能感觉到低于95%。所选择的刺激的最小强度必须是每次表达时感觉不到的强度，感受的可能性不得超过5%。选择刺激的范围后，在该范围内受到等距的刺激。常数刺激法和最小变化法在实验实施过程中没有太大的差异，两者之间的差异主要体现在阈值计算中。31，(1)常数刺激法绝对阈值计算，1。现在用两点阈值的常数刺激法实验数据解释绝对阈值计算阶段。如下表所示，5个等距离刺激8，9，10，11，12毫米分别提出200次，要求测试对象报告是“2分”还是“1分”。32，用一定刺激法确定两点阈值的实验记录，33，(2)恒定刺激法的绝对阈值计算，通常使用直线插补法查找绝对阈值。直线插补法是以刺激为横坐标，以准确判断的百分比为纵坐标绘制曲线。然后在垂直轴的50%处绘制平行于水平轴的直线，在点a处绘制垂直于水平轴的直线，在垂直轴和水平轴的交点处绘制两点阈值。其值为10.57mm，34，用直线插补法求两点阈值。35，(2)计算一定刺激法的差异阈值，现在以重量识别为例，求解差异阈值。表55显示了重量识别的恒定刺激方法的实验数据。200克的标准刺激，以185 215克的间隔，5克的7个重量作为比较刺激，产生了“重量”、“等于”、“轻”等反应。36，用恒定刺激法测量重量差异阈值的结果，37，(2)与计算恒定刺激法的差值阈值一样，使用直线插补法解决差值阈值。表中的“”，“=”，“-”根据三条垂直数据绘制三条曲线，用直线插补法求出50%，认为比标准刺激重的重量为204.5克，50%认为比标准刺激轻的重量为196.6克(下图)，分别为上限值和下限值(Lu=，38，(2)常数刺激法差异阈值计算，上限差异阈值=dlu=204.5克-200克=4.5克下限阈值=DLl=200克-196.6克=3.4克，39，(2)计算常数刺激法差异阈值，以上实验中测试的反应为3种类型的反应，如果只尝试两种类型的反应，以上计算方法将遇到问题。“大于标准刺激”和“小于”标准刺激的两条线相交。75%可以与标准刺激正确区分(100%)，不能与标准刺激区分(50%)的中点选择直线插补，以找到上限和下限。这些差异阈值与前面提到的作业定义不一致，因