不同先验概率下被试的辨别力和判断标准

1、不同先验概率下被试的辨别力和判断标准姓名（*大学*学院 北京 海淀 100000）摘 要 本实验主要是检测被试的辨别力和判断标准。抽取了中央财经大学的一名学生作为被试，实验前对实验顺序采用随机数表进行排序，并且采用信号检测论的方法进行实验。实验成功获得了被试的判别力和判断标准，同时加深了对信号检测论方法的认识。关键词 辨别力，判别标准，信号检测论1 引言用信号检测论有无法测定被试的辨别力和判断标准时，用两种刺激信号和噪音，信号和噪音的差别要足够小（一般接近被试的辨别阈限，可用传统心理物理法进行预备实验来确定），且信号和噪音的呈现顺序应完全随机。为了保证结果的稳定性，可选取有经验的被试或在实验过

2、程中给被试以反馈（“对”或“错”）。实验后求出辨别力（d）和判断标准（），并绘制等感受性曲线。用有无法测定被试的辨别力和判断标准时，首先要选择符合被试的信号和噪音。如果选择的信号和噪音被试不能很好的辨别出来，就会降低被试的辨别能力，影响被试的判断标准。如果选择的信号和噪音的差别太大，被试能够完全区分出来，就会夸大被试的辨别能力，影响判断标准。所以在正式实验前，一般要进行预实验，选择出适合被试的信号和噪音，一般以接近被试的差别阈限为宜或略大于差别阈限。在正式实验时，主试随机呈现所有的信号和噪音。此外，为了保证小组被试间的辨别力和判断标准具可比性，一组被试可以只做一个预备实验，选择一组信号和噪音进

3、行实验。一般一组实验至少要做100200次。在实验条件相同的情况下，不同被试的d和可能会有所不同。d大的被试表明其辨别能力较高，d小的则表明其辨别能力较低。高的被试在判断“是信号”时较为慎重，只有在十分有把握时才判断“是”信号，而低的被试则倾向于更多地将刺激判断为信号。被试的d不受先验概率的影响，而随先验概率而发生变化。信号检测论分离了两种指标：（1）判断指标，是观察着反应偏向的度量，常用似然比标准或报告标准C来进行表示（本实验采用似然比标准）；（2）辨别力标准d ,是观察者对刺激的感受性的度量。本实验的假设是：（1）不同先验概率下，被试的判断指标不同；（2）不同先验概率下，被试的判别力标准不

4、同。2 方法2.1 被试全班同学，每4人一组。2.2 实验仪器和材料不同重量的砝码一套6个。重量分别为88克，92克，96克，100克，104克，108克。眼罩一个。2.3 实验程序与过程控制 正式实验(1) 以100克为噪音，较重的砝码为信号，排好随机呈现的顺序表（每个先验概率下刺激的呈现是完全随机的，且SN和N在前和在后的次数是相等的）。信号呈现的先验概率为0.20, 0.40, 0.60, 0.80。每个先验概率下做50次，共做200次。因先验概率有4种，每个小组的人数应为4或4的倍数。为了平衡顺序效应，不同先验概率的刺激呈现按如下顺序进行：第一组：0.20, 0.40, 0.80, 0

5、.60第二组：0.40, 0.60, 0.20, 0.80第三组：0.60, 0.80, 0.40, 0.20第四组：0.80, 0.20, 0.60, 0.40(2) 被试熟悉信号和噪音。让被试端坐在桌前，刺激放在距离被试30cm的海绵垫上。主试先呈现噪音，被试在排除视觉和悬肘条件下用优势手的拇指和食指提起刺激一次，提起的高度为0.5cm，持续时间为2秒。注意被试只能触摸刺激的顶部，不能将刺激整体握在掌中。然后主试告诉他是轻的，接着呈现信号，并告诉被试是重的，这样熟悉两个刺激5遍，要求被试注意辨别刺激的重量差别。(3) 按照上述实验顺序，呈现不同先验概率下的信号和噪音，每个被试要重复4个单元

6、的实验（每个单元50次）。每次刺激呈现时间2秒，两次间隔为5秒。做50次休息2分钟。主试将被试的反应记录在随机表上，“+”代表“重”，“-”代表“轻”。3 结果表1先验概率为0.4的实验结果刺激反应重轻重119轻723如表1所示，P击中=11/20=0.55，P虚惊=7/30=0.23，通过查POZ转换表，求得O击中=0.3958，O虚惊=0.3038，Z击中=0.125，Z虚惊=0.738，计算得=1.30，d = Z击中Z虚惊=0.863。表2先验概率为0.6的实验结果刺激反应重轻重1911轻416如表2所示，P击中=19/30=0.63，P虚惊=4/20=0.20，通过查POZ转换表，求

7、得O击中=0.3777，O虚惊=0.2801，Z击中=0.412，Z虚惊=0.841，计算得=1.35，d = Z击中Z虚惊=1.253。表3先验概率为0.2的实验结果刺激反应重轻重73轻733如表3所示，P击中=7/10=0.70，P虚惊=7/40=0.18，通过查POZ转换表，求得O击中=0.3478，O虚惊=0.2625，Z击中=0.524，Z虚惊=0.915，计算得=1.32，d = Z击中Z虚惊=1.439。表4先验概率为0.8的实验结果刺激反应重轻重319轻37如表4所示，P击中=31/40=0.78，P虚惊=3/10=0.30，通过查POZ转换表，求得O击中=0.2962，O虚惊

8、=0.3478，Z击中=0.772，Z虚惊=0.524，计算得=0.85，d = Z击中Z虚惊=1.296。根据每个被试的d和值，画ROC曲线，如下：击中概率虚惊概率图1根据实验结果绘制的ROC曲线4 讨论本实验采取了拉丁方设计，可以有效地避免顺序误差，使实验结果具有更高的准确性。从实验结果我们可以看出，本实验支持了两个假设。也就是说，不同先验概率的条件下，被试的判别力和判别标准是不同的。本实验在一定基础上否定了传统心理物理法的规定：P(s)=1，即刺激出现的概率是1。而实验也证明了，刺激出现的概率会影响到被试的判别力和判别标准，所以说信号检测论从一个全新的视角诠释了心理物理法。对于本实验的操作过程，还有待进一步改进。首先，同时有六组实验组在同一个空间内进行试验，那么会不会存在相会之间的影响呢（因为这么多人在一个空间内很难保证实验环境的安静等条件）？再者是，本实验的实验结果仅仅局限于一个被试，那么就很难避免被试出现的特殊情况，从而影响实验结果。5 结论实验结果表明，不同先验概率的条件下，