心理学史心理学的自然科学前提6课件

1、 山西师范大学教师教育学院 柴彩霞西方心理学史第六章 实验心理学的自然科学前提第一节 十九世纪生理心理学的发展第二节 十九世纪心理物理学的发展第三节 生理心理学和心理物理学对当代心理学的影响第一节 十九世纪生理心理学的发展一、神经生理心理学的研究成果二、感觉生理心理学的研究成果一、神经生理心理学的成果（一）神经系统的构造与功能神经元的结构的研究。（二）感觉神经和运动神经的差异律1807年，英国外科医生贝尔在解剖时发现。1819年法国的生理心理学家马戎第通过动物实验发现。合称贝尔-马戎第定律。（三）反射动作盖伦（公元130-200年）曾提出瞳孔反射。17世纪，笛卡尔提出反射，即“动物精气”按光线

2、反射的方式由脑向肌肉的反映。18世纪，阿斯特律克首先用反射一词。不随意动作即反射动作的研究，反射的有意识还是无意识研究。（四）神经冲动的电性质和传导速率1、1850年，赫尔姆霍茨测定了神经冲动的传导速率90英尺每秒。2、1796年，格林威治观察站的马斯基林辞退了他的助手金内布鲁克，原因是其观察结果总比他慢0.8秒。1816年，德国天文学家贝塞尔对此事引起了注意，他通过系统比对不同天文工作者的观察时间，发现了人差方程式。这一发现激起人们对反应时的研究。（五）神经特殊能量说 是由被誉为“生理学之父”的缪勒（德国，1801-1858）于1826年在视感觉的的比较生理论文中提出，认为感觉的性质并不决定

3、于刺激的性质，而是决定于神经能的性质。问题思考：1、贝尔-马戎第定律对实验心理学产生的意义是什么？2、赫尔姆霍茨对神经冲动传导速率的测定有什么意义？3、对神经特殊能说进行评价。4、试评价大脑的机能定位说。二、感觉生理心理学的成果（一）视觉1、如何在视网膜上成像2、双眼视觉3、色觉理论：杨-赫尔姆霍茨的三色说和海林的四色说4、关于后象、适应和色盲的研究（二）听觉1、听觉的性质和听觉器官的研究2、听觉阈限和法则的研究3、赫尔姆霍茨的共鸣说（三）触觉及其他感觉现代研究 1、20世纪初，脑损毁（切除）法。2、电刺激法、化学刺激法3、脑电记录法(ERP)4、正电子放射层描术（PET）和核磁共振术（fMR

4、I）。第二节 十九世纪心理物理学的发展一、韦伯二、费希纳一、韦伯1、生平 生卒年月1795-1878年，是德国解剖学家、生理学家、感觉生理心理学和心理物理学的创始人之一。 主要代表作：论触觉（1834）、触觉与一般感觉（1846）、关于空间感觉和皮肤与研究的感觉范围（1852）等。 第一次用实验法测量了皮肤的两点阈限，即差别感觉阈限。2、感觉阈限 韦伯分数：对于任何同一类刺激，产生一个最小可觉差所需增加的刺激量，总是等于当前刺激量与一个固定分数的乘积，这个固定分数被称做韦伯分数。3、韦伯分数和韦伯定律韦伯定律 :刺激强度水平与差别阈限的大小之间存在固定的数学关系:I/I=KI : 差别阈限的大

5、小I : 刺激强度的水平K: 韦伯分数 二、费希纳1、生平 生卒年月1801-1887年，是德国哲学家、物理学家、心理物理学的主要创建者、实验心理学和美学的奠基者之一。 主要代表作：心理物理学纲要（1860）、美学初探（1876）、论心理物理学（1877）、心理物理学要义（1882）。2、费希纳定律S=KRS : 心理感觉量值（以jnd为单位）R : 物理刺激强度K : 固定系数感觉强度的变化和刺激强度的对数变化成正比.即刺激做为几何级数增加时，感觉做算术级数增加。3、心理物理法1）最小可觉差法（极限法、最小变化法）2）正误法（固定刺激法）3）均差法（调整法或复现法）问题思考： 现代心理物理学

6、的现状是什么？传统心理物理学对现代心理物理学的贡献是什么？史蒂文斯定律（一）幂定律的提出1957年,刺激强度和感觉量之间的关系为S=bIaS : 感觉量b : 由量表单位决定的常数a : 感觉道和刺激强度决定的幂指数。数量估计法幂定律的发展幂函数不适用于十分靠近阈限的微弱刺激，修正公式：S=b(I-I0)a这样，幂定律就可以适用于全部可知觉的刺激范围。局限：幂定律的有效性依赖于被试正确使用数字去标示其真正的感觉量。信号检测论的基本思想1、信号和噪音信号: 就是刺激 S，SN噪音：信号所伴随的背景 N对信号起着干扰作用的因素都可以当作噪音2、信号分布和噪音分布信号伴随噪音，和单独出现噪音这两种情

7、况下，分别可以在心理感受量值上形成两个分布（distribution）：信号加噪音分布（信号分布）噪音分布（1）信号分布的均值总是大于噪音分布的均值（2）呈正态：信号和噪音的感觉强度都受各种随机因素的影响（3）有重叠：这一强度范围的感觉可能由信号导致，也可能由噪音导致（4）两分布的距离：可用来衡量被试的感受性，被称为辨别力指标d信号检测论的两种独立指标（一）反应偏向反应偏向可用两种方法来计算：（1）一种是似然比值（2）另一种是报告标准 1、似然比数学定义：区分信号与噪音反应的心理感受水平Xc所对应的信号分布纵轴与噪音分布纵轴之比。 O（SN） = O（N） 将被试在实验中的反应划分为四种：击中

8、、虚报、漏报和正确拒绝Xc右移：反应标准变得严格，击中率和虚报率下降，漏报率和正确拒绝率上升，值上升。Xc左移：反应标准变得宽松，击中率和虚报率上升，漏报率和正确拒绝率下降，值降低。P（hit）+P（miss）=1P（fa）+P（cr）=1 的具体计算方法P（hit）=0.28 P（fa）=0.06，通过查PZO转换表，求得O击中的纵轴值为0.3368，O虚报的纵轴值为0.1192，则 O（SN） 0.3368 = = 3 O（N） 0.1192P（hit）=0.70 P（fa）=0.30，通过查PZO转换表，求得O击中的纵轴值为0.3478，O虚报的纵轴值为0.3478，则 O（SN） 0.

9、3478 = = 1 O（N） 0.3478P（hit）=0.94 P（fa）=0.72，通过查PZO转换表，求得O击中的纵轴值为0.1192，O虚报的纵轴值为0.3368，则 O（SN） 0.1192 = = 1/3 O（N） 0.3369影响决策标准的因素：先定概率、利益得失的权衡利益得失的权衡：OPT ,在给定的信号和敏感性水平下能得到最大收益的值。OPT的主要影响因素为信号概率和支付矩阵 P（N） V（cr）+ C（fa）= P（S） V（hit）+ C（m）V（cr）：正确拒绝的奖励数C（fa）：虚报的惩罚数V（hit）：击中的奖励数C（miss）：漏报的惩罚数P(N)和P(S)分别

10、为噪音概率和信号概率的含义值被认为是反应阈限但不再是对被试感觉状态的绝对分界,而是被试主观决策反应的判断标准.2、报告标准C（report criterion） 表示反应偏向、感受经验强度。C是横轴上的判定标准位置，C的单位要转换成刺激强度单位。 I2 I1C = Z1 +I1 d其中，I2高强度刺激，I1为低强度刺激，Z1为低强度刺激时的正确拒绝概率的Z值再认实验：两组图片“新的”和“旧的” 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，根据自己的标准回答“新的”“旧的”两个指标：（1）感觉辨别力指标，亦称感觉敏感性d，不受期望、情绪、动机等变数的影响（2）判断标准，即个体

11、反应偏向d固定，C会出现三种情况( 1 )宽松的报告标准：报告“旧的”概率接近1.0；新刺激呈现时，报告“旧的”概率是高的。（2）中等的报告标准：旧刺激呈现时，报告“旧的”概率较高；新刺激呈现时，报告“旧的”概率适中。（3）严格的报告标准：旧刺激呈现时，报告“旧的”概率的低的；新刺激呈现时，报告“旧的”概率接近零。信号检测论指标d比较稳定，不受实验条件不同的影响，信号检测论指标C受被试的动机、态度、利害得失等心理因素的影响，我们可以从指标C的变化中，分析被试的心理因素。（二）辨别力指标辨别力指标d：噪音分布与信号分布之间的距离。 d= ZSN ZN = Z击中 - Z虚报 d越大，表示敏感性越

12、高，d越小，表示敏感性越低。设=1，则d可能出现三类情况：（1）非常敏感： d= Z击中 - Z虚报 =1.476-（-1.476）=3（2）中等敏感： d= Z击中 - Z虚报 =0.994-（-0.994）=2（3）不敏感： d= Z击中 - Z虚报 =0.524-（-0.524）=1四、接受者操作特性曲线接受者操作特性曲线（receiver operating characteristic curve），简称ROC曲线，又称为感受性曲线（sensitivity curve）：以虚报率为横轴、以击中率为纵轴所组成的坐标图，和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曲线。（一）ROC曲线的绘制实例：杨治良（1983）选图画页500页，分成5组，每组100张。5组画页的先定概率分别是0.1、0.3、0.5、0.7和0.9。对于每组画页，主试使用一种信号的先定概率，然后按此先定概率呈现给被试一定数量的画页，要求他们