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《实验心理学》

第七章 心理物理学方法

心理物理学：研究心理感觉量与物理刺激量之间函数关系的精密科学/方法。

心理物理学的诞生：传统心理物理法由费某某1860年在《心理物理法纲要》中首次提出。

传统心理物理法要解决的问题：感觉阈限的测量；阈上感觉的测量。

感觉阈限的测量

（一）绝对感觉阈限和差别感觉阈限

心理物理法：是研究心理感受和物理强度之间关系的研究方法，感受性是主要研究的问题之一。

感受性分绝对感受性和差别感受性，与之对应的是绝对感觉阈限和相对感觉阈限。

绝对感觉阈限

1.定义：刚刚能引起感觉的最小刺激强度被叫做绝对感觉阈限（absolute threshold）

2.理解：按照这种说法，低于绝对阈限的刺激强度我们总是感觉不到的，而高于绝对阈限的刺激强度我们总是能感觉到的。

3.操作定义：有50%的次数能引起感觉，50%的次数不能引起感觉的刺激强度。

差别感觉阈限

1.定义：刚刚能觉察出差别感觉的最小的差别量。

2.操作定义：有50%的次数能觉察出差别，50%的次数不能觉察出差别的刺激强度的差别。也称最小可觉差。

（二）阈限的测量

恒定刺激法

1.定义：恒定刺激法也叫频数法或正误法，其特点是：只使用5-7个恒定刺激，这几个刺激中最大的强度要大到它被感觉到的概率达到95%，最小的刺激强度要小到它被感觉到的概率只在5%左右。各个刺激之间的距离相等，与最小变化法不同的是，恒定刺激法的刺激是随机呈现的，每个刺激呈现次数应相等。2.特点：

（1）测定时只用少数几个刺激，一般5-7个，并且这些刺激在测定过程中是恒定不变的。

（2）选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般为50-200次

（3）刺激的呈现是完全随机的，被试事先不知道呈现的顺序。

（4）最后必须统计被试对各种刺激变量的反应次数，如“有”“无”或“轻“重”等的次数。

（5）每呈现一个刺激只要求被试回答“有”“无”或“轻”“重”等，实验完毕后，按照被试的回答次数计算阈限值

（6）呈现刺激的次数虽多，但与其它方法相比判断所需时间短，进程快，比较省时，结果较为准确，测量感受性常用方法之一。

3.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个等距的强度刺激。

因变量

因变量为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。被试报告有感觉，结果记录为“＋”，被试报告无感觉在结果记录为“－”。

计算

(1)内插法

其中内插法计算绝对感觉阈限的公式如下（以听觉的绝对感觉阈限为例）：

/

式中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X2；Y为刚刚感觉到听觉刺激（即绝对阈限值）的百分数，即常数50。

4.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到7个强度的刺激，其中一个作为标准刺激（一般为中等强度的刺激），其余作为比较刺激。比较刺激随机方式呈现，需与标准刺激比较不低于100次，其中50次标准刺激在前，50次标准刺激在后。

因变量

要求被试判断呈现的刺激并以口头方式报告，如果是三类反应，判断比较刺激比标准刺激的强度是“高”、“相等”或“低”，根据被试的反应记录“＋”、“＝”或“－”；如果是两类判断，则要求被试判断呈现的刺激比标准刺激的强度“高”或“低”，比较时，每个标准刺激与比较刺激至少要比较50次以上。

计算方法

1. 三类反应的计算

当反应变量为三类时，可以测出介于两个类与类之间的阈限：一是区分“正”与“相等”的阈限T(＋)，另一个则是可以区分“相等”与“负”的阈限T(－)。两个转折点用恒定刺激法实现方法同极限法，即确定50%正反应的刺激值为T(＋)，以50%负反应的刺激值为T(－)，这可用作图法、平均Z分数法、最小二乘法等来确定实验中的正负反应的百分数求得。

T(＋)与T(－)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。

2. 两类反应的计算

当比较刺激的系列扩展到标准刺激的两侧时，被试比较二者后需作出报告，比较刺激比标准刺激是“大”或“小”亦或是“重”或“轻”。

主试分别记为“＋”和“－”，即正反应和负反应。

也可用直线内插法求解

A．两类反应的计算（同一反应里）：

（1）用内插法求出75%阈限值作为上限(+)

（2）内插法求出25%阈限值作为下限(+)

（3）差别阈限=上限-下限/2

B．两类反应的计算（两个反应里）

（1）用内插法求出75%阈限值作为上限(+，正反应)

（2）内插法求出75%阈限值作为下限(-，负反应)

（3）差别阈限=上限-下限/2

心理量表法

量表的类型

制作心理量表的常用方法

量表的类型

顺序量表

顺序量表又称等级量表，这种量表既没有相等单位，也没有绝对零点，只是将对象的某一属性进行排序。这是一种比较粗糙的测量量表。（学习成绩）

2.等距量表

等距量表是有相等单位的量表，可以知道测量对象之间的差别，还可以知道相差是多少，但它没有绝对零点。（气温）

3.比例量表

比例量表又称等比量表、比率量表，既有绝对零点又有相等单位，用这种量表进行测量，不仅可以可以知道测量对象之间差距，还可以知道差距是多少。（响度量表）

判断标准：是否有相等单位和绝对零点

制作心理量表的常用方法

感觉比例法（具体步骤）：

（1）呈现一个固定的阈上刺激作为标准刺激，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，如标准刺激的2倍、3倍、1/2倍、1/3倍等。

（2）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。如果所选定的比例是2:1，则可以找出哪些刺激所引起的感觉为标准刺激所引起感觉的一半。

（3）当把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相应心理量的感觉比例量表。

信号检测论

信号检测论的基本原理

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。

统计学原理（数学基础）

信号检测过程中被试判断

/

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。

被试者对有无信号出现的判定

1.击中 当信号出现时（SN），被试报告为“有”，这称为击中，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。

2.虚报 当只有噪音出现时（N），被试报告“有”，这称为虚惊（或误报），以Y/N表示。我们把这个判定的概率称为虚报条件概率，以P（Y/N）表示。

3.漏报 当有信号出现时，被试报告为“无”，这称为漏报（或失察）（miss），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。

4.正确拒斥 当无信号而只有噪音出现时，被试报告为“无”，这称为正确拒斥（correct rejection）或正确（correct），以N/N表 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。

在正式实验之前做预实验。

二、研究结果的适用范围

1．研究的外部效度或研究结果的普适性是心理学研究者必须始终考虑的一个问题；

2.必须不断的证伪；

3.记忆实验是基础性研究，所探讨的内容往往具有普适性，但当进行研究设计或评价别人的研究时，应当谨慎，避免得出有偏差的结论。

三、提取本身对记忆过程的影响

提取导致遗忘回忆的抑制作用。

提取可能增强错误记忆

如何设计记忆相关的实验，注意哪些事项？

实验目的

假设

实验设计？

自变量？

因变量？

被试分配

结果

某研究机构研制出一种能提高5岁幼儿记忆能力的游戏产品，该产品能在使用三个月之后提高幼儿的记忆能力，请设计一个实验验证这种游戏产品的作用。

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