《实验心理学（第3版）》 课件 第7、8章 心理物理学方法、反应时法

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材第2版曾获首届全国教材建设奖全国优秀教材一等奖实验心理学（第3版）白学军

等

编著感谢编写《实验心理学》一书的PPT的人员：张琪涵杨宇原胜韩美玲陈怡馨白璐贺斐

蒋家丽第七章心理物理学方法02心理量表法目录CONTENTS01感觉阈限的测量03信号检测论

教学目标4掌握信号检测论中被试反应指标的测量与计算3了解信号检测论的理论假设及其与传统心理物理学方法相比的优势2掌握心理物理学中量表的制作步骤，能将理论应用于实际1掌握传统心理物理学中心理量与物理量的关系及测量方法1传统心理物理法的含义及三种主要的测量方法学习重点2心理量表的制作程序3信号检测论中的理论假设及其实验方法4辨别力指数与判断标准的含义及其计算步骤感觉阈限的测量01感觉阈限的测量

1极限法

2平均差误法

3恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容第一节感觉阈限的测量传统心理物理法：用以测量感受性的心理学实验方法。由费希纳1860年在《心理物理法纲要》中首次提出。要解决的问题：对感觉阈限的测量；对阈上感觉的测量心理物理法：研究心理感受和物理强度之间关系的研究方法。感受性：感觉器官对适宜刺激量的感觉能力。包括：绝对感受性(absolutesensitivity)、差别感受性(differencesensitivity)感觉阈限：能引起感觉的最小刺激量。包括：绝对感觉阈限(absolutelimen,AL)、差别感觉阈限(differencelimen,DL)感觉阈限的测量

1极限法

2平均差误法

3

恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容1极限法极限法极限法的特点用极限法测量绝对感觉阈限用极限法测量绝对感觉阈限的基本程序与注意事项用极限法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算极限法的变式阶梯法系列组法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容1极限法极限法(limitmethod)又叫最小变化法(minimal-changemethod)，最小可觉差法或最小差异法(methodofleastdifference)。测定感觉阈限最直接的方法。极限法的特点1刺激有2个交替变化的“递增”“递减”系列，要求被试报告是否感觉到有变化2刺激的增、减幅度应尽可能小，以系统探求被试由一类反应到另一类反应的瞬间转折点3刺激量的变化幅度保持恒定且有足够大的范围请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容1极限法极限法极限法的特点用极限法测量绝对感觉阈限用极限法测量绝对感觉阈限的基本程序与注意事项用极限法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算极限法的变式阶梯法系列组法用极限法测量绝对感觉阈限的基本程序1测量前，先将刺激量分为递增、递减两个系列2定起点：递增系列起点在被试基本觉察不到的刺激强度内，递减则在基本能觉察到的范围内3测量时，刺激系列按递增、递减依次呈现。要求被试报告是否觉察到刺激。4递增系列和递减系列交替呈现，起点可随机选择，直到被试的反应发生变化为止5两步计算：①被试每个刺激系列的阈限；②求出所有系列阈限的均值，即最后的绝对阈限值1极限法用极限法测量绝对感觉阈限的注意事项控制实验误差：习惯误差：被试因习惯于由原先刺激所引起的感觉，而对新刺激量做出错误判断导致：递增系列中，所得阈限值高于实际阈限值；递减系列中，所得阈限值低于实际阈限值期望误差：被试在较长序列中给出相反判断的倾向导致：递增系列中，所得阈限值低于实际阈限值；递减系列中，所得阈限值高于实际阈限值应对方案：采用ABBA法平衡误差1极限法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容1极限法极限法极限法的特点用极限法测量绝对感觉阈限用极限法测量绝对感觉阈限的基本程序与注意事项用极限法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算极限法的变式阶梯法系列组法计算因变量自变量极限法测量差别感觉阈限每次呈现两个刺激让被试比较，①标准刺激(St)，②比较刺激(Co)，按递增或递减方式呈现采用三类反应：将比较刺激与标准刺激相比较，当比较刺激大于标准刺激时，记为＋；当相等，记为＝；比较刺激小于标准刺激，记为－；怀疑记为？。上差别阈限DLu

=T上限-St；下差别阈限DLl=St-T下线1极限法用极限法测量视觉长度差别感觉阈限举例（表7-3）1极限法平均上线＝65.0平均下线＝60.5不肯定间距(IV)=平均上线－平均下线＝65.0－60.5＝4.5差别阈限＝1/2不肯定间距＝2.25主观相等点=½(平均上线+平均下线)=62.7564为标准刺激量2012-10-19第七章18请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容1极限法极限法极限法的特点用极限法测量绝对感觉阈限用极限法测量绝对感觉阈限的基本程序与注意事项用极限法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算极限法的变式阶梯法系列组法极限法的变式阶梯法特点：把增加和减少刺激强度的程序合在一起举例：在测量绝对阈限时，当被试报告感觉不到开始呈现的刺激时，主试可按照一定梯级增加刺激；当增加到被试感觉到时，又按一定梯级减少刺激量。最后求出各转折点的均值，即阈限值系列组法1极限法极限法的变式阶梯法系列组法特点：被试在不知道的情况连续多次呈现同一个刺激举例：如果在5次中有4次被试都判断为“有感觉”或是“大于标准刺激”，则把这个梯级的刺激算作“＋”。做完一个梯级后再改变至另一个梯级刺激，让被试作出判断，如此反复进行多次，对接近于T上限和T下限的比较刺激，进行计算则可得到一个比较好的绝对阈限值或差别阈限值。1极限法感觉阈限的测量

1极限法

2平均差误法

3恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法平均差误法的特点用平均差误法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用平均差误法测量差别感觉阈限自变量因变量差别感觉阈限的计算误差的控制2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法平均差误法的特点用平均差误法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用平均差误法测量差别感觉阈限自变量因变量差别感觉阈限的计算误差的控制2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法(methodofaverageerror)，又称调整法(methodofadjustment)、均等法(methodofequation)或再造法(methodofreproduction)。典型程序1主试规定一个标准刺激，让被试调节比较刺激，使之与标准刺激相等2把多次比较后的误差平均起来则可以求得平均误差3平均误差与差别阈限成正比，因此可用平均误差来测量差别感觉阈限2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法的特点1用平均差误法测量差别阈限时所呈现的刺激为连续变化2被试可对比较刺激量进行任意调整3当被试认为比较刺激量与标准刺激量相等时，二者之差绝对值的均值即所求的阈限值2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法平均差误法的特点用平均差误法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用平均差误法测量差别感觉阈限自变量因变量差别感觉阈限的计算误差的控制2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法测量绝对阈限自变量要求被试调整一个比较刺激量，使其与假设为0的标准刺激量相等，即让被试每次与0相比较。因变量被试每次调整后的与标准刺激量0相等的比较刺激量2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法测量绝对阈限绝对感觉阈限的计算每次测定的比较刺激量与标准刺激量0的差（比较刺激量本身大小）的均值，该均值为绝对阈限。计算公式

2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法平均差误法的特点用平均差误法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用平均差误法测量差别感觉阈限自变量因变量差别感觉阈限的计算误差的控制2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法测量差别感觉阈限

自变量被试反复调整比较刺激，每次比较都按递增和递减两个系列调整，使之找出与标准刺激相等的值。因变量被试每次调整后的数值，即被试认为与标准刺激相等的数值。2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法测量差别感觉阈限差别阈限的计算(1)把每次调整的结果（或每次的判断）与标准刺激之差的绝对值平均，即差别阈限(2)每次调整的结果与主观相等点（PSE=∑X/N）之差的绝对值平均起来作为差别阈限2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容平均差误法平均差误法的特点用平均差误法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用平均差误法测量差别感觉阈限自变量因变量差别感觉阈限的计算误差的控制2平均差误法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容误差的控制消除动作误差，一半比较刺激量大于标准刺激量，一半比较刺激量小于标准刺激量消除空间误差，确保比较刺激在左（或上）和比较刺激在右（或下）的次数相等消除时间误差或顺序误差，采用ABBA法对比较刺激和标准刺激进行平衡。如果实验材料为两种或两种以上，则可使用拉丁方设计来平衡2平均差误法感觉阈限的测量

1极限法

2平均差误法

3恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容恒定刺激法恒定刺激法的特点用恒定刺激法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用恒定刺激法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算不肯定间距的不稳定性恒定刺激法的变式分组法单一刺激法使用对数单位的比较刺激系列3恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容恒定刺激法恒定刺激法的特点用恒定刺激法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用恒定刺激法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算不肯定间距的不稳定性恒定刺激法的变式分组法单一刺激法使用对数单位的比较刺激系列3恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容恒定刺激法（methodofconstantstimulus）也称频数法（frequencymethod）或正误法（true-falsemethod）在恒定刺激法中，刺激的出现方式是随机的，可避免由于极限法和平均差误法所带来的期望误差和习惯误差。相对而言，恒定刺激法测量的阈限更加准确，同时也是应用最广的一种方法3恒定刺激法恒定少数几个刺激，一般为5~7个恒定刺激法的特点每种刺激多次呈现，一般为50~200次刺激完全随机呈现统计被试对各种刺激量的反应次数按被试对不同刺激回答“有”“无”的次数来计算阈限值，采用直线内插法计算判断所需时间较短，实验进程快，省时，结果准确，最常用3恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容恒定刺激法恒定刺激法的特点用恒定刺激法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用恒定刺激法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算不肯定间距的不稳定性恒定刺激法的变式分组法单一刺激法使用对数单位的比较刺激系列3恒定刺激法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限自变量以感觉刺激的物理量或心理量为自变量，在略高于或略低于绝对阈限的范围内取5-7个等距的强度量。因变量被试对自变量变化的报告结果，一般是被试对呈现的刺激做“有”或“无”的判断。3恒定刺激法内插法作图法平均Z分数法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限绝对阈限的计算最小二乘法3恒定刺激法内插法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限绝对阈限的计算内插法X为听觉绝对阈限；Y1为感觉到听觉刺激的次数稍小于50%的百分数，与其相应刺激强度为X1；Y2为感觉到听觉刺激的次数稍大于50%的百分数，与其相应刺激强度为X23恒定刺激法内插法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限绝对阈限的计算内插法举例：测量两点阈3恒定刺激法内插法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限绝对阈限的计算作图法X轴为刺激量大小，Y轴表示被试的反应百分数；构成“刺激—辨别百分数曲线”，通过Y轴的50%处画平行于X轴的水平线，与曲线的相交点为a点，以点a画垂直于X轴的垂线，垂线与X轴的交点的刺激值即为绝对阈限3恒定刺激法内插法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限绝对阈限的计算平均Z分数法以标准差为基本单位来表示原始分数与平均数之间的偏离程度举例：求两点阈3恒定刺激法内插法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限绝对阈限的计算最小二乘法将一系列数据点整合为一条直线的最佳方法。用最小二乘法作直线时，先应确定直线方程，计算公示如下：3恒定刺激法内插法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限绝对阈限的计算最小二乘法最小二乘法只适于两个变量有线性关系的情况，所以以上直线方程经过转换得当Z=0时3恒定刺激法内插法用恒定刺激法测量绝对感觉阈限绝对阈限的计算最小二乘法例如：用最小二乘法求解表7-10中的数据，可得表7-123恒定刺激法内插法3恒定刺激法表中，X代表刺激量，Y代表回答“两点”的比例（P值）对应的Z分数，N=5。将数据代入最小二乘法的公式，则有：将a值与b值代入S＝a／b，则S＝10.52。S=10.52。即两点绝对阈限为10.52毫米。请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容恒定刺激法恒定刺激法的特点用恒定刺激法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用恒定刺激法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算不肯定间距的不稳定性恒定刺激法的变式分组法单一刺激法使用对数单位的比较刺激系列3恒定刺激法内插法用恒定刺激法测量差别感觉阈限自变量确定比较刺激和标准刺激的强度范围，并在该范围内选取5~7个强度的刺激，其一为标准刺激（一般为中等强度），其余为比较刺激。因变量被试口头报告。若是三类反应，判断比较刺激比标准刺激的强度“高”“相等”或“低”；若为两类判断，则要求被试判断比较刺激的强度比标准刺激“高”或“低”。3恒定刺激法0

三类反应两类反应用恒定刺激法测量差别感觉阈限差别阈限的计算相邻两类之间的阈限：T上限，T下限T上限

=50%“+”反应对应的刺激量T下限

=50%“-”反应对应的刺激量用直线内插法求解T上限，T下限3恒定刺激法用恒定刺激法测量差别感觉阈限差别阈限的计算反应有三类时T上限与T下限之间的距离为不肯定间距，不肯定间距的中点即为所求的差别阈限例如：重量差别阈限的计算表7-133恒定刺激法用恒定刺激法测量差别感觉阈限差别阈限的计算反应有三类时3恒定刺激法用恒定刺激法测量差别感觉阈限差别阈限的计算反应有两类时例如：重量差别阈限的计算表7-14根据表中的数据，用直线内插法求解3恒定刺激法用恒定刺激法测量差别感觉阈限差别阈限的计算反应有两类时3恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容恒定刺激法恒定刺激法的特点用恒定刺激法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用恒定刺激法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算不肯定间距的不稳定性恒定刺激法的变式分组法单一刺激法使用对数单位的比较刺激系列3恒定刺激法内插法不肯定间距的不稳定性不肯定间距：由于被试反复测试，因此每次的结果都不是一个固定值，这些值都围绕着一个平均数变化，这个变化范围即不肯定间距。主观相等点：不肯定间距的中点，即多次判断的平均数常误：主观相等点与标准刺激的差影响不肯定间距的因素：被试相等判断的次数后果：差别阈限难以解释。不肯定间距是一种对态度的测量3恒定刺激法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容恒定刺激法恒定刺激法的特点用恒定刺激法测量绝对感觉阈限自变量因变量绝对感觉阈限的计算用恒定刺激法测量差别感觉阈限自变量因变量差别阈限的计算不肯定间距的不稳定性恒定刺激法的变式分组法单一刺激法使用对数单位的比较刺激系列3恒定刺激法010203恒定刺激法的变式分组法单一刺激法使用对数单位的比较刺激系列将比较刺激分为三组：大于和小于标准刺激且与间距相同的比较刺激分为同一组将每组的两个比较刺激与标准刺激随机比较多次将比较刺激的强度分为若干等级，并采用完全随机顺序反复呈现，要求被试判断每个刺激分别属于哪个等级。在正式实验中，被试根据练习实验中的判断标准进行分组判断差别阈限较大的感觉领域，刺激系列可用对数梯级3恒定刺激法心理量表法02心理量表法

1量表的类型

2心理量表的评价

3制作心理量表的常用方法心理量表法

1量表的类型

2心理量表的评价

3制作心理量表的常用方法顺序量表等距量表比例量表根据量表的测量水平有无相等单位和绝对零点又称等级量表，既无相等单位，也无绝对零点，只是将对象的某一属性进行排序。比较粗糙有相等单位，可知道测量对象之间的差别，还可知道相差多少，但它没有绝对零点又称等比量表、比率量表，既有绝对零点又有相等单位可知道测量对象之间差距，还可知道差距是多少1量表的类型称名量表又称命名量表，它通常用数字等标志代表不同种类或属性的事物。只能用来对事物进行分类或标记，不能进行加、减、乘、除等运算。心理量表法

1量表的类型

2心理量表的评价

3制作心理量表的常用方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容心理量表的评价符合三种基本假设应有系统的测量理论可用直接量表进行核对2心理量表的评价请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容心理量表的评价符合三种基本假设应有系统的测量理论可用直接量表进行核对2心理量表的评价020301符合三种基本假设如果不是a=b,就是a≠b,二者不能兼而有之对心理特质有明确的分类标志和测量单位，不能含混不清如果a=b,且b=c,则a=c如果a>b,且b>c,则a>c2心理量表的评价请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容心理量表的评价符合三种基本假设应有系统的测量理论可用直接量表进行核对2心理量表的评价02030401应有系统的测量理论存在性问题：测量的充分条件是否存在意义性问题：尺度值出现后，是否能够较好地解释它的意义测量如何操作的问题：建立一个实际操作的量表可以表明某些心理量的特征关于测量误差的问题：测量中出现的误差，应能够得到较好的客观估计与分析2心理量表的评价请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容心理量表的评价符合三种基本假设应有系统的测量理论可用直接量表进行核对2心理量表的评价内插法可用直接量表进行核对现有的很多心理量表是采用间接方法制成，但这方面的技术要求较高。对同一心理特征使用两种方法所制成的量表可能存在的矛盾，应可用直接量表对其进行核对。2心理量表的评价心理量表法

1量表的类型

2心理量表的评价

3制作心理量表的常用方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容制作心理量表的常用方法感觉比例法数量估计法感觉等距法差别阈限法对偶比较法等级排列法3制作心理量表的常用方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容制作心理量表的常用方法感觉比例法数量估计法感觉等距法差别阈限法对偶比较法等级排列法3制作心理量表的常用方法020301呈现一个固定的阈上刺激为标准刺激，让被试调整比较刺激，使其所引起的感觉为标准刺激的某一比例每次实验只选定同一个比例进行比较，与同一个标准刺激在比较若干次以后，再换另几个标准刺激进行比较当与所有的标准刺激都比较完以后，就可以用与各标准刺激在感觉上成一定比例的相应物理量值制作成一个感觉比例量表感觉比例法又称分段法。通过心理量的加倍或减半或选取其他比例来建立心理量表。3制作心理量表的常用方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容制作心理量表的常用方法感觉比例法数量估计法感觉等距法差别阈限法对偶比较法等级排列法3制作心理量表的常用方法010203数量估计法的操作步骤主试先呈现一个标准刺激，并赋予标准刺激一个主观值（如10），然后让被试以这个主观值为标准通过与标准刺激的主观值进行比较，判断不同强度比较刺激的主观值计算出每组被试对每个比较刺激量估计的几何平均数或中数，再以刺激值为横坐标，感觉值为纵坐标，就可制作成心理物理量表3制作心理量表的常用方法数量估计法用数量估计法制作比例量表时应注意的问题被试是否能正确使用数字影响被试判断的心理因素：动机、环境干扰等3制作心理量表的常用方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容制作心理量表的常用方法感觉比例法数量估计法感觉等距法差别阈限法对偶比较法等级排列法3制作心理量表的常用方法内插法感觉等距法通过一个感觉成分主观上相等的距离来制作，并要求被试将某种感觉上的一段心理量分成两个或两个以上的等分。二分法将某两个刺激所引起的感觉连续体分成两个等分，或将感觉分成相等的距离平均差误法分出两个以上的等分。3制作心理量表的常用方法内插法感觉等距法该方法是通过一个感觉成分主观上相等的距离来制作，并要求被试将某种感觉上的一段心理量分成两个或两个以上的等分。方法分类：二分法，最常用用平均差误法同时分出两个以上的等分。举例：调整纯音的频率使其在音高上等距3制作心理量表的常用方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容制作心理量表的常用方法感觉比例法数量估计法感觉等距法差别阈限法对偶比较法等级排列法3制作心理量表的常用方法内插法差别阈限法以绝对阈限为起点，以最小可觉差(JND)为测量单位构成量表。基本假设：每个最小可觉差在心理上是相等的，可作为心理物理量表的等距单位。具体操作：使用任何一种传统心理物理法来测出感觉的绝对阈限，并以此作为量表的起点；然后以绝对阈限作为标准刺激，确定第一个差别阈限;再以绝对阈限加上第一个差别阈限的刺激强度作为基准，再测量出第二个差别阈限，如此类推。这样在测量出很多差别阈限以后，就可以刺激强度作为横坐标，绝对阈限以上的最小可觉差作为纵坐标，得到的心理关系图就是等距量表。3制作心理量表的常用方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容制作心理量表的常用方法感觉比例法数量估计法感觉等距法差别阈限法对偶比较法等级排列法3制作心理量表的常用方法内插法对偶比较法把所有有待比较的刺激一一配对，然后再一对一对地呈现给被试，要求被试对各个配对刺激的强度进行比较，并判断其中哪一个强度更大。操作方法：若有n个刺激数目，则可配成对的个数是n(n-1)/2。当每个刺激都分别与其它刺激比较之后，便得到该刺激各自强于其它刺激的百分比，再依据它们百分比的大小排序形成一个顺序量表。特点：迫使人们在两种差异不大的刺激中做出选择。3制作心理量表的常用方法内插法对偶比较法举例：10个刺激对偶比较注意：两类误差，即刺激同时呈现时的空间误差，刺激相继呈现产生的时间误差。45对刺激程序性顺序3制作心理量表的常用方法内插法对偶比较法举例：10个刺激对偶比较对偶比较法对刺激数据的整理结果3制作心理量表的常用方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容制作心理量表的常用方法感觉比例法数量估计法感觉等距法差别阈限法对偶比较法等级排列法3制作心理量表的常用方法010203等级排列法的操作步骤将许多刺激同时呈现，让多位被试按照一定标准把许多刺激排成一个等级顺序将多位被试对同一刺激评定的等级进行平均，求出每一个刺激各自平均等级各个刺激的平均等级进行排序，就可得到一个顺序量表3制作心理量表的常用方法信号检测论03信号检测论

1信号检测论的由来

2信号检测论的基本原理

3测量指标及接收者操作特性曲线4信号检测论的主要方法信号检测论

1信号检测论的由来

2信号检测论的基本原理

3测量指标及接收者操作特性曲线4信号检测论的主要方法信号检测论(SignalDetectionTheory,SDT)是人们在对刺激做判断时，对不确定的情况做出某种决定的理论。1信号检测论的由来电子侦查系统1.电子侦察系统接收部分的辨别力；2.判定反应部分对所接收到的信息是如何进行处理。击中，虚报，漏报，正确否定信号检测人类感知过程1.刺激看作是信号2.刺激的随机物理变化和感官信息处理中的随机变化看作是噪音。感受性，判断标准信号检测论

1信号检测论的由来

2信号检测论的基本原理

3测量指标及接收者操作特性曲线4信号检测论的主要方法信号检测论的基本假设：如果没有任何噪音干扰，理论上个体能够知觉到出现的任何刺激，并以此作出反应或决策。2信号检测论的基本原理统计学原理根据概率论与数理统计中的参数估计、统计分布理论、随机现象的统计判断理论等，对信号和噪声进行准确识别与判断。基本原理最优决策原则个体在确定判断标准时，一般按照最优原则进行，即让期望值最高，使收益值最大统计学原理信号检测过程中被试判断2信号检测论的基本原理概率表示：P(Y/SN)+P(N/SN)=1和P(Y/N)+P(N/N)=1。从统计学的观点来看，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。最优决策原则影响被试判断标准的因素：信号或噪声呈现的先验概率对判断结果的奖惩措施2信号检测论的基本原理信号检测论

1信号检测论的由来

2信号检测论的基本原理

3测量指标及接收者操作特性曲线4信号检测论的主要方法信号检测论的测量指标3测量指标及接收者操作特性曲线感觉辨别力指数d'反应倾向性它表示感知能力，因此又称为感觉敏感性；敏感性可表现为噪音分布与信号加噪音分布之间的分离程度。两者的分离程度越大，则敏感性越高可用似然比(β)，或报告标准(C)表示，它涉及利益得失、动机、态度等因素。

信号检测论的测量指标感觉辨别力指数d'反应倾向性3测量指标及接收者操作特性曲线注：MSN，信号分布的平均数

MN，噪声分布的平均数信号检测论的测量指标感觉辨别力指数d'反应倾向性似然比β信号加噪音引起的特定感觉的条件概率与噪音引起的条件概率之间的比值，β＝OSN/ON报告标准C感受的经验程度3测量指标及接收者操作特性曲线注：I2高强度刺激，I1低强度刺激，Z1低强度刺激时的正确否定概率的Z值接受者操作特性曲线简称ROC曲线，又称等感受性曲线。即曲线上的各点反映相同的感受性，它们都是对同一信号刺激的反应，只不过是在几种不同的判定标准下所得到的结果ROC曲线是根据被试在特定刺激条件下由于采用不同的判断标准而得出的不同结果所绘制的曲线3测量指标及接收者操作特性曲线信号检测论

1信号检测论的由来

2信号检测论的基本原理

3测量指标及接收者操作特性曲线4信号检测论的主要方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容信号检测论的主要方法有无法评价法迫选法4信号检测论的主要方法请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容信号检测论的主要方法有无法评价法迫选法4信号检测论的主要方法4信号检测论的主要方法有无法基本步骤1.选定信号(SN)和噪音(N)刺激，二者差别要足够小，并规定它们出现的概率。2.以随机方式呈现刺激，让被试判断刺激中有无信号，并做口头报告。3.根据被试判断结果计算辨别力指数和似然比，并ROC曲线请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容信号检测论的主要方法有无法评价法迫选法4信号检测论的主要方法4信号检测论的主要方法评价法又称多重决策法或评级量表法相较有无法的不同之处：在有无法的实验中，被试只需回答是否有信号，且被试只有一个判断标准；而在评价法实验里，让被试不仅回答是否有信号，还要给出肯定或否定的程度。评价法把量表的等级看做是多重判断标准。判断标准Cj的数目等于评价等级的数目减去1。请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容请替换文字内容信号检测论的主要方法有无法评价法迫选法4信号检测论的主要方法4信号检测论的主要方法迫选法迫选法是让被试进行判断之前，信号与噪音需要连续呈现数次，让被试判断在哪个时间间隔上是信号，哪个是噪音，而不是在刺激呈现时就让其判断是信号还是噪音特点：刺激呈现方式，mAFC方式（多项迫选法），即每次从呈现的m个刺激中选出信号。反应方式，当呈现多个刺激后，只要求被试回答哪个是信号。辨别力指数的计算本章要点本章要点武德沃斯,施洛斯贝格.实验心理学.北京:北京大学出版社,2014.1史密斯,戴维斯.实验心理学:勘破心理世界的侦探:第6版.北京:机械工业出版社,2017.2舒华,张学民,韩在柱.实验心理学的理论、方法与技术.北京:人民教育出版社,2006.3朱滢.实验心理学.5版.北京:北京大学出版社,2022.5坎特威茨,罗迪格,埃尔姆斯.实验心理学:理解心理学的研究:第9版.上海:华东师范大学出版社,2010.678杨治良.心理物理学.兰州:甘肃人民出版社,1988.郭秀艳.实验心理学.2版.北京:人民教育出版社,2019.推荐阅读本章结束感谢聆听“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材第2版曾获首届全国教材建设奖全国优秀教材一等奖实验心理学（第3版）白学军

等

编著感谢编写《实验心理学》一书的PPT的人员：张琪涵杨宇原胜蒋家丽陈怡馨白璐贺斐樊利芳第八章反应时法目录CONTENTS01反应时概述02反应时的影响因素03反应时研究方法的发展2了解影响反应时的因素，如何有效利用或避免这些因素的影响；掌握反应时新法基本逻辑1了解反应时研究的历史沿革与测量技术的发展

.教学目标1反应时研究在心理学研究领域的作用学习重点2不同反应时研究方法或范式的基本逻辑思想3序列学习范式、内隐联想测验等方法的应用4E-prime,DMDX软件系统的应用反应时概述01反应时概述

1反应时研究的兴起

2反应时的测量反应时概述

1反应时研究的兴起

2反应时的测量反应时：从刺激呈现到反应开始之间的时距心理学最常用的反应变量之一1反应时研究的兴起1反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究1反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究人差方程德国天文学家贝塞尔，比较了自己与另一位天文学家观察同一星体通过望远镜中法线的时间B-A=1.22sB是贝塞尔的反应时，A是另一天文学家的反应时两位天文学家的反应时存在差别，且差别恒定1反应时研究的兴起1反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究神经传导速度的测定生理学家赫尔姆霍兹（1850）蛙的运动神经传导速度约为26米/秒粗略估计，人的神经传导速度约为60米/秒1反应时研究的兴起1反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究反应时概念的提出荷兰生理学家唐德斯，将反应时引入心理学领域如果在一个简单的刺激—反应过程中增加一个心理过程，反应时也随之增加1868年，设计了分离反应时的实验，确定了三种心理过程的反应时奥地利生理学家埃克斯那首次使用“反应时”这一术语1反应时研究的兴起1反应时研究的兴起人差方程神经传导速度的测定反应时概念的提出内省法时代的反应时研究内省法时代的反应时研究冯特带领自己的学生对简单反应时和选择反应时进行了一系列的测量卡特尔认为：被试做简单反应测验时，其注意力完全集中于将出现的刺激和将运动的手指上。当刺激到来时，眼睛到大脑到手指之间的神经通路已准备好，因此反应时很快选择反应测验中，需要有更多的神经通路来为接通做准备，被试心理加工变得复杂，延长了反应的时间1反应时研究的兴起反应时概述

1反应时研究的兴起

2反应时的测量对反应时的测量，一般的有效仪器由三个部分构成刺激呈现设备反应设备计时设备2反应时的测量对反应时的测量，一般的有效仪器由三个部分构成刺激呈现设备反应设备计时设备2反应时的测量刺激呈现设备呈现刺激信号的装置为准确测量个体对刺激信号的反应，研究者希望刺激呈现设备在发出刺激信号的同时，能够激活计时设备，且刺激呈现设备本身不对个体的反应造成任何额外干扰

2反应时的测量对反应时的测量，一般的有效仪器由三个部分构成刺激呈现设备反应设备计时设备2反应时的测量反应设备个体知觉到刺激信号后进行行为操作的装置敏感的，需要对个体的行为做出快速准确的反应，能够在最短时间内停止计时设备的工作

2反应时的测量对反应时的测量，一般的有效仪器由三个部分构成刺激呈现设备反应设备计时设备2反应时的测量计时设备简单机械计时器复杂机械计时器电子计时设备计算机软件系统

2反应时的测量计时设备简单机械计时器代表：自由落体直尺计时方法、单摆微差计时器

2反应时的测量计时设备复杂机械计时器复杂度和精确度上远高于简单机械计时器时间描记器是早期心理学研究中常用的计时仪器

时间描记器记录反应时的图解

2反应时的测量计时设备电子计时设备现代心理学实验室中经常使用的测时工具例如：杨治良等研制的EP202,203简单反应时和选择反应时测定装置等，精度高，使用方便，有较好的等时性和抗震性，连续工作时间长，适合心理学研究使用

2反应时的测量计时设备计算机软件系统E-Prime和DMDX软件系统较为常用E-Prime：呈现的刺激可以是文本、图像和声音（可同时呈现三者的任意组合），功能主要在于实验设计、生成、运行，以及数据收集、编辑和预处理分析DMDX：可用于言语、注意、记忆领域的实验程序的编写这两个软件系统能够精确地记录被试的反应时，而且数据的记录、筛选、分析等方面都较简单、便捷

2反应时的测量反应时的影响因素02反应时的影响因素

1速度-准确率权衡

2刺激变量3机体变量反应时的影响因素

1速度-准确率权衡

2刺激变量3机体变量个体能够根据不同的实验要求或条件下，建立一个反应速度与准确率的标准来指导他的反应1速度-准确率权衡熊蜂觅食实验—慢工觅好食速度-准确率的心理学实验反应时、反应错误率与刺激呈现概率反应时、反应错误率与刺激间隔1速度-准确率权衡熊蜂觅食实验—慢工觅好食速度-准确率的心理学实验反应时、反应错误率与刺激呈现概率反应时、反应错误率与刺激间隔1速度-准确率权衡熊蜂觅食实验—慢工觅好食ChittkaL,DyerAG,BockF.&DornhausA.(2003)Beestradeoffforagingspeedforaccuracy.Nature424:388-388.1速度-准确率权衡熊蜂觅食实验—慢工觅好食实验设计对象：熊峰程序：将蜂巢连接在一个虚拟的“草原”上每次随机选择8个孔，在上面投射蓝色的圆形图案，称为虚拟“花朵”虚拟花朵所在的其中四个装有糖水，另外四个只装普通水训练熊峰在虚拟花朵上“采蜜”有糖和无糖的花朵颜色略有不同，但都属于蓝色调，需仔细分辨才能区别结果：行为选择的正确率与所需时间之间存在显著正相关1速度-准确率权衡熊蜂觅食实验—慢工觅好食速度-准确率的心理学实验反应时、反应错误率与刺激呈现概率反应时、反应错误率与刺激间隔1速度-准确率权衡速度－准确率的心理学实验反应时、反应错误率与刺激呈现概率泰奥斯（J.Theios，1973）的研究：当反应时基本恒定时，错误率随刺激呈现概率的升高而降低1速度-准确率权衡速度－准确率的心理学实验反应时、反应错误率与刺激间隔奈特和坎特威茨（Knight＆Kantowitz，1974）的研究：当反应时恒定时，刺激间隔越长，错误率越低1速度-准确率权衡反应时的影响因素

1速度-准确率权衡

2刺激变量3机体变量刺激类型刺激强度刺激复杂程度刺激的新异性2刺激变量刺激类型刺激强度刺激复杂程度刺激的新异性2刺激变量刺激类型人的眼睛、耳朵甚至皮肤等感觉器官都是敏感的刺激感受器，接受不同的刺激信息，并对光、声、触等不同的刺激信息进行特定的加工不同的感觉信息加工通道在信息的感知加工的速度上不同刺激类型是否对反应时产生影响，并无统一结论2刺激变量刺激类型刺激强度刺激复杂程度刺激的新异性2刺激变量刺激强度一般情况下，刺激强度很弱时，反应时长，当刺激增至中等或较高强度时，反应时会缩短2刺激变量刺激强度例如：用强度不等的1000赫兹纯音做反应时测定结果：反应时随刺激强度的增加而变短，强度每增加一个对数单位，反应时便有一定的缩减，但达到中等强度后，减短量逐渐降低，当刺激强度为10个对数单位（即在阈上100个分贝）时，被试的反应时不再可能低于110毫秒，而达到一个极限2刺激变量刺激类型刺激强度刺激复杂程度刺激的新异性2刺激变量刺激复杂程度刺激越复杂，反应时越长刺激数目越多，越复杂；刺激相似程度越低，越复杂可供选择的刺激数目对反应时的影响可供选择的刺激数目越多，反应时越长刺激信息相似程度越低，反应时越长2刺激变量刺激数目12345678910RT（毫秒）187316364343487532570603619622刺激类型刺激强度刺激复杂程度刺激的新异性2刺激变量刺激的新异性个体对刺激信息的反应受到选择性注意的影响。选择性注意是在认知加工过程中，对同时呈现的两种或两种以上的刺激信息的目标进行选择加工的过程个体对不同属性刺激物的选择性注意是不同的，因此个体对不同属性刺激信息的反应有差别2刺激变量刺激的新异性例如：对小学生选择性注意能力发展的研究对象：小学生刺激：一类非新异目标刺激，另一类为新异目标刺激结果：新异目标刺激有助于加快儿童选择性注意加工的速度，非新异目标则会减慢儿童选择性注意加工的速度2刺激变量反应时的影响因素

1速度-准确率权衡

2刺激变量3机体变量适应水平准备状态练习效应动机个体差异3机体变量适应水平准备状态练习效应动机个体差异3机体变量适应水平适应：在刺激物的持续作用下，感受器发生的变化感受器的适应水平对反应时有明显的印象例如：要求被试看一个直径为20毫米的圆块，照度为250烛光。要求被试看不同照度的墙壁，待其眼睛达到一定适应水平后再测反应时

不同光适应水平条件下的反应时（毫秒）3机体变量适应水平200150100500反应时154146144140131适应水平适应：在刺激物的持续作用下，感受器发生的变化感受器适应会对被试的反应时产生影响例如：空间-数字反应编码联合效应的研究中发现，冲突适应任务中，iI（不一致-不一致）条件下的反应时显著快于cI（一致-不一致）条件。表明，对冲突的适应水平会对反应时产生影响3机体变量适应水平准备状态练习效应动机个体差异3机体变量准备状态机体在要做出某种行为反应之前的心理准备情况在实验中，从主试发出准备指令到刺激材料呈现这一段时间内的准备状态，对被试的行为反应会产生重要影响3机体变量准备状态例如：对影响不同方位刺激观察若干因素的初步研究过程：主试在每次呈现刺激信息前2秒，给被试一个蜂鸣器声的准备信号，并在刺激呈现的同时，对被试说：“刺激出现”结果：凡是有准备信号的条件下，反应时大多短于无准备信号条件下的反应时3机体变量适应水平准备状态练习效应动机个体差异3机体变量练习效应熟练程度会对个体的行为反应产生影响练习影响被试的反应时。练习的次数越多，反应越快，但减少量是逐渐降低的，最终达到反应时不再降低的下限3机体变量练习效应在实验设计，特别是在重复测量的实验设计中，必须尽可能地控制练习引起的污染。研究者往往会在实验开始之前要求被试进行预实验或接受练习训练，了解被试在正式实验之前的反应基线水平，从而有效地控制和分离练习带来的影响3机体变量适应水平准备状态练习效应动机个体差异3机体变量动机由人的某种需要引起的有意识或无意识的行为指向反应时实验中，被试易受某种额外变量的影响例如：奖惩线索条件下内外倾个体的自主唤醒和行为反应过程：研究中告诉被试要完成一个有关注意能力的测试实验中每一个试次开始时，首先会呈现一个表示奖惩意义的线索当呈现一个红色笑脸时，表示被试在之后的实验任务中反应正确可以获得１分奖励，否则仅给出错误反馈，不扣分3机体变量动机例如：奖惩线索条件下内外倾个体的自主唤醒和行为反应过程：当呈现一个绿色哭脸时，表示被试在之后的实验任务中反应错误会扣除１分，正确反应无奖励，仅给出正确反馈当呈现一个灰色脸时，表示被试在之后的实验任务中无论反应正确与否不得分也不扣分，仅给出正确或错误的反馈要求被试快速而准确的反应3机体变量动机例如：奖惩线索条件下内外倾个体的自主唤醒和行为反应结果：实验结束后依据被试的注意力得分将被试注意能力评为好、中、差三个等级。为了进一步强化被试对研究者事先设定的成绩高低的重视程度，实验结束后按照注意力测试的得分等级分别给予不同类型的奖品结论：奖惩线索的主效应显著，F(2,72)=9.75,p＜0.001进一步分析显示，惩罚线索的反应时显著高于中性线索和奖励线索，中性线索和奖励线索之间的差异不显著3机体变量适应水平准备状态练习效应动机个体差异3机体变量个体差异包括在认知、情感和意志活动中的心理品质的差异，又包括能力、气质和性格等个性心理特征的差异反应时研究中，个体差异是一个重要影响因素，性别和年龄是两个重要方面3机体变量个体差异性别例如：对大学生运动员反应时的研究对象：短跑、中长跑、游泳、篮球等不同的体育运动项目的142名运动员结果：运动员反应时存在着较大的个体差异演技3机体变量个体差异年龄例如：研究表明：7～21岁的大、中、小学生的视觉简单反应时随着年龄的增长而变短，不同年龄阶段学生在平均反应时、最慢反应时、最快反应时等方面均存在显著性差异3机体变量反应时研究方法的发展03反应时研究方法的发展

1减法技术

2加法技术3开窗技术

4序列反应时技术5内隐联想测验技术反应时研究方法的发展

1减法技术

2加法技术3开窗技术

4序列反应时技术5内隐联想测验技术又称唐德斯反应时ABC逻辑：安排两种反应时任务，其中一个任务包含另一个任务所没有的一个因素，其他方面均相同，从这两个反应时之差，可以判断与之相应的加工阶段1减法技术B反应C反应A反应又称简单反应，给被试呈现一个刺激信息，要求其做反应。最简单反应，复杂反应的基线水平又称选择反应，通常有两个或两个以上刺激，要求被试对相应的刺激做出与之相对应的反应又称辨别反应，有两个或两个以上刺激，只要求对一个刺激做出反应，其余刺激是不要求做反应的1减法技术Ａ，Ｂ，Ｃ三种反应对应于三种不同的心理过程Ａ反应仅是要求被试在感觉到刺激信息之后做出反应Ｃ反应增加了对刺激信息的辨别，但不包括对反应方式的选择Ｂ反应则既包含对刺激信息的辨别，也包含对反应方式的选择通过对三种心理过程所需时间进行减法运算，可分离出不同心理过程的事件特征1减法技术应用探索一系列连续的心理加工阶段20世纪60年代，波斯纳（M.I.Posner）等为了考察短时记忆信息的表征，进行了一系列有关视觉编码和听觉编码的实验研究材料：所用的字母对有两种：一种是读音和书写都一样的，如ＡＡ；另一种是读音相同而书写不同的，如Ａａ1减法技术应用探索一系列连续的心理加工阶段20世纪60年代，波斯纳（M.I.Posner）等为了考察短时记忆信息的表征，进行了一系列有关视觉编码和听觉编码的实验研究过程：给被试并排呈现两个字母，这两个字母可同时呈现，也可相继呈现要求被试指出这一对字母是否为同一个字母并按键做出反应。在这两种字母对情况下，正确的反应均为“相同”在每种字母对的两个字母相继呈现的条件下，其时间间隔分为：实验一是0.5秒和１秒；实验二是１秒和２秒1减法技术应用探索一系列连续的心理加工阶段20世纪60年代，波斯纳（M.I.Posner）等为了考察短时记忆信息的表征，进行了一系列有关视觉编码和听觉编码的实验研究结果：1减法技术应用探索一系列连续的心理加工阶段20世纪60年代，波斯纳（M.I.Posner）等为了考察短时记忆信息的表征，进行了一系列有关视觉编码和听觉编码的实验研究结果：在两个字母同时呈现时，对ＡＡ字母对的反应时小于Ａａ字母对在两个字母继时呈现时，随着两个字母间隔时间的增加，对ＡＡ字母对的反应时呈迅速增加趋势，但对Ａａ字母对的反应时变化相对较小，并且ＡＡ字母对和Ａａ