先定概率下重量鉴别10

1、先定概率下的重量鉴别 心理学3班 赵怡琳 10090330319摘 要 本实验采取完全被试内设计，以信号的不同先定概率为自变量，采取ABBA对抗平衡设计来平衡各个自变量水平之间的练习效应。并以信号检测论的有无法记录一名被试在各个水平的击中次数、漏报次数、虚报次数和正确否定次数。以此为基础，按照信号检测论的思想，计算该被试在各个先定概率下的辨别力指标d和判定标准。实验结果显示，在不同自变量水平下的辨别力指标d之间不存在显著性差异，而判定标准与先定概率成负相关。而在不忽略先定概率为0.2时的数据后，与信号检测论结果一致。关键字 信号检测论 先定概率 重量鉴别 辨别力 判定标准 1 引言传统的心理物

2、理学方法以阈限值的倒数表示感受性大小，阈限越小，感受性越高。往往是感受性和被试反应的主观因素相混合。例如精神分裂症患者与正常人关于大小常性的对照研究。帕雷斯（Perez 1961）等人认为患者比正常人的大小常性要高；汉密尔顿（Hamliton 1963）等人认为低。而皮什克姆-史密斯（Pishkm-Smith 1962）等人看法是没有差别。所有这些，实际上根本问题是无法把感受性的测量和被试的动机态度等主观因素所造成的反应偏好区分开。而信号检测论在测定感受性上能把被试的主观态度区分开，因此信号检测论是心理物理法的新的发展。当然，不能因此而否定传统心理物理法在测定感受阈限方面的作用，一般情况下是可

3、以的。而信号检测论的实验更宜用于人的主观因素对实验结果影响较大的实验当中。信号和噪音是信号检测论中最基本的两个概念，心理学上的信号检测实验一班是在信号和背景不易分清的条件下进行的，对信号检测起干扰作用的所有背景都是噪音。信号伴随噪音，和单独出现噪音这两种情况下分别可以再心理感受量值上形成两个分布：信号加噪音分布（简称信号分布）和噪音分布，由于信号总是叠加在噪音背景之上，因此总体上信号分布总是比噪音分布的心理感受更强些。由于对信号和噪音的感觉强度都受各种随机因素影响，因此都呈正态，且在中间强度上相互重叠，说明这一强度范围的感觉可能是由信号导致，但是单独的噪音也有可能引起这一强度的感受。在对信号和

4、噪音区分过程中，信号检测论分离了两种指标：一个是感觉辨别力指标d，表示感知能力；另一个是反应偏向，它包括利益得失、动机、态度等因素。d值的大小取决于个体的感觉鉴别能力，即噪声分布和信号加噪声分布两者的强度差，它还与“击中”和“虚惊”概率有关，用公式表示：d=(Msn-Mn)/M，d值越大，表明感受性灵敏。反应偏向有两种表示方法，一种是以似然比值，它取决于“击中”概率和“虚惊”概率所确定的判定点位置，用表示，即信号加噪声分布的纵轴与噪声分布的纵轴两者的比率；另一种是判断标准，用C表示，其计算公式是C=(I2-I1)/dZ1+I1，式中，I2为高强度刺激，I1为低强度刺激，Z1为低强度刺激时的正确

5、拒斥概率的Z值。信号检测实验一般是在信号和背景不易分清的条件下进行，对信号检测起干扰作用的背景均称“噪音”。被试对有无信号出现的判定有四种结果，有矩阵表示为： 反应 刺激Yn信号SN噪音N方阵中：为击中次数，为漏报次数，为虚报次数，为正确否定次数，击中概率 P(Y/SN)=虚报概率P(Y/N)=。主试通过改变先定概率P(SN)和P(N)或改变判定结果的奖惩方法及改变指导语等来改变被试采用的判定标准（报告标准）=，而辨别力d=，则不受情绪、动机等影响。显然被试会由于主试改变先定概率等因素，而采用不同态度，即判定标准，进而影响到实验结果（1被试掌握标准较严， =1不严不松，0.05，因此被试的辨别

6、力指标d与先定概率之间不存在显著性差异。由表4可得，p=0.0230.05，因此被试的判定标准与先定概率之间存在显著性差异，且相关系数为-0.999，因此判定标准与先定概率成负相关。3.4 绘制ROC曲线根据结果3.1所计算的三对击中概率和虚报概率，以虚惊概率P(Y/N)为横坐标，以击中概率P(Y/SN)为纵坐标，画出该被试操作特性曲线即ROC曲线，结果如下图（三个点从左到右依次为先定概率=0.2、0.5和0.8）：图1 先定概率下重量鉴别的ROC曲线3.5 绘制标准ROC曲线以Z（Y/N）为横坐标，Z（Y/SN）为纵坐标，做出该被试标准ROC曲线，并做出回归线。结果如下图（三个点从左到右依次

7、为先定概率=0.2、0.5和0.8）：图2 标准ROC曲线4 讨论4.1实验数据与信号检测理论比较4.1.1辨别力指标d根据表3，我们发现，三种不同先定概率与辨别力指标d不存在显著性差异；根据表4，我们发现，三种不同先定概率与判定标准之间存在显著差异。该结果与假设中信号检测论的理论一致。4.1.2判定标准根据结果3.4，我们可以直观的看出，该名被试的ROC曲线的斜率在先定概率为0.2、0.5、0.8有明显变化，当先定概率为0.2时，被试判定标准为1.7773；当先定概率为0.5时，被试的判定标准为1.2765；当先定概率为0.8时，被试的判定标准为0.8358。由此可得，被试的判定标准随着先定

8、概率的提高而逐渐放松，这一点与信号检测论的假设也是一致的：即当信号的出现概率提高时，被试通过放宽报告标准来提高判断的正确率。通过相关性检验发现相关系数为-0.9999与假设2“判定标准与先定概率成负相关”一致。4.1.3ROC曲线根据3.4所作的ROC曲线来看，是一条下凹的曲线，与一般ROC曲线的上凸不同。由此可知本次实验中先定概率为0.5时，辨别力d较弱，先定概率为0.2和0.8时，辨别力d较强。这可能是由于被试报告标准的变化不仅仅受到先定概率的影响，同时还要考虑“利益得失权衡”即“支付矩阵”的共同作用。在不同条件下，被试做出正确判断所获得的收益和做出错误判断所付出的代价并不是一致的，进而会

9、影响判定标准的设定。因此，在本实验中，被试可能主观上过度强调了正确判断所获的利益，即有意识提高或降低信号次数，以获得较大收益，因而导致了其在信号先定概率为0.2和0.8的情况下辨别力较强。4.1.4标准ROC曲线根据结果3.5，我们发现被试的标准ROC曲线并不是一条理论上平行于对角线，斜率为1的直线。根据利计算回归方程的结果，回归方程为y=0.811x+0.6456，我们发现，该被试标准ROC曲线斜率0.8111，说明该名被试的信号分布和噪音分布的方差不齐性，因而此时的截距0.6456并不能用来表示被试的辨别力。4.2存在的问题疲劳效应，由于整个实验中都要求被试将优势手支撑与桌面进行鉴别，长时间的重复测量可能导致被试肌肉疲劳，从而影响其辨别力。另外，由于需重复300次辨别过程，被试很容易产生疲劳、厌倦等情绪，造成草率下结论而影