信号检测论讲稿

1、关于信号检测论第一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第三节 信号检测论第二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月信号检测论-现代心理物理学方法极 限 法 恒定刺激法 平均差误法 传统心理物理学方法第三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月本节主要内容：一、信号检测论的由来二、信号检测论的基本原理三、信号检测论的两个独立指标四、接收者操作特性曲线五、信号检测论的实验方法六、信号检测轮在实际领域的应用第三节 信号检测论第四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 1、初步形成 通讯工程 -维纳滤波理论（1941） 2、发展 雷达探测技术-最佳线性滤波理论（1943） 3、成熟 5

2、0年代以后，广泛应用现代数学工具的基础 上建立了比较系统成熟的信号检测论。一、信号检测论的由来第五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月4、在心理学中的应用 (1)该理论本身的影响力波及到了心理学。 在该理论影响下，心理学家开始探索从信息加工的角度理解人的感知觉系统。 1954年Tanner和 Swets首次把信号检测论运用到人的感知觉研究中。 (2)传统心理物理学方法有待完善。 第六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月二、信号检测论的基本原理信号检测论的数学基础：统计决策理论噪音中检测信号可以看作一个统计判断过程2、最优决策原则1、统计学原理第七张，PPT共三十八页，创作于2022

3、年6月第八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月1-1-第十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月(1) 先定概率 信号检测中噪音和信号出现的概率。2、最优决策原则 (2) 奖惩办法（支付矩阵）主试对被试（信号检测者）判定结果的奖惩措施。第十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月总结：当：P（N）/P（SN）1时，Xc偏高 P（N）/P（SN）1时，Xc偏低 P（N）/P（SN）=1时，Xc适中第十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6

4、月支付矩阵第十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月支付矩阵第十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月支付矩阵第十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月支付矩阵 在一定的信号、噪音出现的先定概率条件下对被试判定结果的奖惩办法。第十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月惰性（sluggish beta） 反应者确实在根据信号概率和支付矩阵的变化调节，但的调节没有达到理想水平。这个现象称为惰性 .第十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月VnN:正确否定的奖励数，VyN:虚报成法数VyS:击中的奖励数， VnS:漏报的惩罚数最优决策或最大收益（opt ）的计算公式：第

5、二十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 三、信号检测论的两个独立指标（一）反应偏向1、似然比值数学定义： 给定Xc水平上信号分布的纵轴与噪音分布的纵轴之比。即第二十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第二十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第二十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第二十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月(1) 先定概率 信号检测中噪音和信号出现的概率。反应偏向的影响因素（最优决策原则） (2) 奖惩办法主试对被试（信号检测者）判定结果的奖惩措施。第二十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 I2: 高强度刺激 I1：低强度刺激

6、 Z1: 低强度刺激时正确拒斥概率对应的Z值。 d: 辨别力指标2、报告标准C第二十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（二）敏感性指标 第二十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 敏感性可以表现为噪音分布fN(X)与信号加噪音分布fSN(X)之间的分离程度。两者的分离程度越大，敏感性越高；分离程度越小，敏感性越低。第二十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月例：图片再认实验 有两组图片，一组是“新的”（即未见过的），一组是“旧的”（即已看过的）。在实验过程中，先让被试看一组图片，然后将其与另一组图片混合，被试在再认过程中，根据自己确定的标准，回答“新的”或“旧的”。结果

7、如下（设：新刺激强度为0，旧刺激强度为1）第二十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月四、接受者操作特性曲线 又称等感受性曲线（sensitivitycurve），即曲线上各点反映着相同的感受性，它们都是对同一信号刺激的反应，不过是在几种不同的判定标准下所得的结果。接受者操作特性曲线是以虚惊概率为横轴，击中概率为纵轴所组成的坐标图。图中曲线是由被试在特定刺激条件下由于采用不同的判断标准得出的不同结果画出的。 第三十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月实例 ：ROC曲线的具体绘制过程 选图画页500页，分成五个组，每组100张。五组画页的先定概率分别是0.1、0.3、0.5、0.7和

8、0.9。 结果如下：第三十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月22第三十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月五、信号检测论的实验方法1、有无法2、评价法3、迫选法第三十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月1、有无法这个方法要求事先选定SN刺激和N刺激，并规定SN和N出现的概率，然后以随机方式呈现SN或N，要求被试回答，刚才的刺激是SN还是N。根据被试对呈现刺激的判断结果来估计P(y/SN)和P(y/N)。第三十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2、评价法 事先选定SN刺激和N刺激，并规定SN和N出现的概率，然后以随机方式呈现SN或N，不仅要求被试回答，刚才的刺

9、激是SN还是N，还要求按规定的等级（590%的可能为信号，475%的可能为信号，350%的可能为信号，225%的可能为信号，125% ）作出评价，即说明每次判断的把握有多大，这样被试在一个实验中就会有几个标准。所以比有无法能提供更多信息。 第三十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月3、迫选法实验程序： 1、刺激呈现方式。一般每次给被试呈现的刺激数目为2-8个刺激，其中只有一个是信号，其余为噪音，这种呈现刺激的方式称为mAFC方式（多项迫选法），即每次从呈现的m个刺激中选出信号，如2AFC即从两个刺激中选出信号，4AFC是从4个刺激中选出信号，6AFC是从6个刺激中选出信号等。在呈现刺激时，每次呈现的多个刺激可以同时呈现，也可以相继呈现，具体情况根据实验的要求和实验设计而定。信号在每组刺激中呈现的位置或先后顺序是完全随机的。 2、反应方式。当呈现多个刺激后，只要求被试回答哪个是信号。被试回答是信号的依据是他对刺激量的差异的感觉，如果感觉到某一刺激与其他刺激有显著差异，或与信号的感觉量一致，就判断为信号，如果判断后发现错误，及时更正即可。 3、计算感受性的方法。根据实验次数和被试正确判断次数可计算正确判断概率，公式如下：P（C）C/N C为被试正确判断的次数，N为被试判