心理物理学方法课件

《实验心理学》教案李鹏云南师范大学教育科学与管理学院2007年9月—12月《实验心理学》教案李鹏1选用教材：《实验心理学》，朱滢主编，北京大学出版社主要参考书：《实验心理学》，杨治良著，浙江教育出版社选用教材：《实验心理学》，朱滢主编，北京大学出版社2第三章心理物理学方法第三章心理物理学方法3什么是心理物理学心理物理学的定义：一门研究心身之间或心物之间的函数关系的精密科学（Fechner，1860）心理物理学方法的中心问题是物理量（对身体各感官的刺激）与心理量（各种感觉或主观印象）之间的数量关系。什么是心理物理学心理物理学的定义：一门研究心身之间或心物之间4一、感觉阈限的测量感觉和刺激物理量测量仪器心理量亮度光度计明度声强（声压）声级计响度重量秤重量觉温度温度计温度觉一、感觉阈限的测量感觉和刺激物理量测量仪器心理量亮度光度计明5一、感觉阈限的测量绝对阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激强度叫做绝对阈限差别阈限：刚刚能觉察出两个刺激有差异的最小差别量称为差别阈限，又称最小可觉差一、感觉阈限的测量绝对阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激强度叫做6一、感觉阈限的测量什么是操作性定义？上述对两种阈限的定义虽然从概念上非常清楚，但是却不具有可操作性：由于人的感受性在不同的时刻会产生随机波动，

“刚刚”这种说法具有不确定性，无法进行测量。操作性定义由物理学家布里奇曼（Bridgman，1927）首先提出，他主张一个概念应由测定它的程序来下定义。在心理学研究中，对一个心理现象根据它们的测量程序下的定义就是它们的操作性定义。一、感觉阈限的测量什么是操作性定义？7一、感觉阈限的测量绝对阈限的操作性定义：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为该刺激的绝对阈限。差别阈限的操作性定义：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差别值为该刺激的差别阈限。一、感觉阈限的测量绝对阈限的操作性定义：有50%的次数能引起8一、感觉阈限的测量Weber定律：ΔI/I=K

I：刺激原先的强度（标准强度）ΔI：刚能引起“较强”感觉的刺激强度

K：为常数刺激强度越大，差别阈限就越大不同感觉通道的K值不同，见P62一、感觉阈限的测量Weber定律：9一、感觉阈限的测量（一）测量感觉阈限的方法1.最小变化法：测量音高的绝对阈限P63；测量长度视觉的差别阈限P66阶梯法：最小变化法的一种变式P68图3-42.恒定刺激法：测量手掌两点阈P69；测量重量差别阈限P743.平均误差法：测量视觉的长度辨别阈限P78一、感觉阈限的测量（一）测量感觉阈限的方法10二、信号检测论信号检测论是信息论的一个重要分支传统心理物理学方法把感受性与判断标准混在一起不能区分信号检测论的优点就是能够把人的感受性与他的判断标准区分开来，并以独立的数据来分别表达它们二、信号检测论信号检测论是信息论的一个重要分支11二、信号检测论信号检测论中的基本概念信号：S噪音：N信号刺激的出现总是伴随有背景噪音,所以表示为：SN在信号检测实验中，被试对信号出现的判断，可以有四种结果：击中：当SN时，被试报告“有”，表示为y/SN虚报：当N时，被试报告“有”，表示为y/n漏报：当SN时，被试报告“无”，表示为n/SN正确否定：当N时，被试报告“无”，表示为n/N二、信号检测论信号检测论中的基本概念12二、信号检测论信号检测论的实验方法之一——有无法选定SN刺激和N刺激之后，事先规定SN和N呈现的概率（先验概率），然后以随机方式呈现SN或N，要求被试判断所呈现的是SN还是N反应y

nSN击中f1漏报f2P(y/SN)=f1/(f1+f2)N虚报f3正确否定f4P(y/N)=f3/(f3+f4)二、信号检测论信号检测论的实验方法之一——有无法反应SN13二、信号检测论有无法的统计原理二、信号检测论有无法的统计原理14二、信号检测论被试在不同条件下的判断标准会发生改变，但其感受性不变二、信号检测论被试在不同条件下的判断标准会发生改变，但其感受15二、信号检测论信号检测论的二个独立指标1.反应偏向：2.敏感性指标：d‘=ZN−ZSN二、信号检测论信号检测论的二个独立指标16二、信号检测论信号检测论的二个独立指标两个指标的计算需根据正态分布表二、信号检测论信号检测论的二个独立指标17二、信号检测论信号检测论实验的结果：操作者特征曲线，又称为感受性曲线二、信号检测论信号检测论实验的结果：操作者特征曲线，又称为感18二、信号检测论信号检测论的实验方法之二——评价法有无法仅采用二级计分（有或无），评价法则允许多级计分，如：P99确信程度含义相应的概率判断第6等十分肯定有信号出现100%有信号出现第5等肯定有信号出现80%有信号出现第4等可能有信号出现60%有信号出现第3等可能没信号出现40%有信号出现第2等肯定没信号出现20%有信号出现第1等十分肯定没信号出现0%有信号出现二、信号检测论信号检测论的实验方法之二——评价法确信程度含义19三、心理量表量表：scale物理刺激可以用物理量表来测量，如秤、尺子、温度计等心理量的大小则需心理量表来度量三、心理量表量表：scale20三、心理量表顺序量表无相等单位无绝对零按对象的某一属性排序等距量表有相等单位无绝对零可进行加减运算比例量表有相等单位有绝对零可进行加减乘除运算三、心理量表顺序量表无相等单位无绝对零按对象的某一属性排序等21三、心理量表差别阈限法、等距量表与Fechner定律差别阈限法通过在不同强度的基础上测量最小可觉差来制作等距量表。用差别阈限法制作等距量表得到的结果符合Fechner定律。三、心理量表差别阈限法、等距量表与Fechner定律22三、心理量表差别阈限法、等距量表与Fechner定律Fechner定律的表达式

S=KlgR

S：物理刺激量R：心理量K：常数含义：感觉的强度变化和刺激的对数变化成正比。

三、心理量表差别阈限法、等距量表与Fechner定律23心理物理学方法课件24三、心理量表数量估计法、比例量表与Stevens定律数量估计法的一般步骤：主试向被试呈现一标准刺激，要求被试以这个主观值为标准，把其他不同强度的比较刺激的主观值放在这个标准刺激的主观值的关系中进行判断，并用数字表示出来。计算多个被试的估计结果，即可相应的心理-物理比例量表。用差别阈限法制作等距量表得到的结果符合Stevens定律。三、心理量表数量估计法、比例量表与Stevens定律25三、心理量表数量估计法、比例量表与Stevens定律Stevens定律的表达式

S=bIa

S：心理量I：物理量a和b：常数含义：当客观的物理强度成倍增加时，心理量以物理量强度增加倍数的a次幂增加。示例：P111图3-22

三、心理量表数量估计法、比例量表与Stevens定律26三、心理量表对偶比较法、等级排列法与顺序量表

对偶比较法和等级排列法可以用来制作顺序量表对偶比较法：把所有要比较的刺激配对，然后逐对呈现，让被试对刺激的某一特性进行比较，并做出判断：这种特性的两个刺激中哪一个更为明显。三、心理量表对偶比较法、等级排列法与顺序量表27三、心理量表对偶比较法、等级排列法与顺序量表等级排列法：把许多刺激同时呈现，让被试按照一定标准，把这些刺激排成一个顺序，然后把多名被试对同一刺激评定的等级加以平均，求出每一刺激的各自平均等级，再把刺激按平均等级排出顺序，即得到一个顺序量表。三、心理量表对偶比较法、等级排列法与顺序量表28本章结束本章结束29《实验心理学》教案李鹏云南师范大学教育科学与管理学院2007年9月—12月《实验心理学》教案李鹏30选用教材：《实验心理学》，朱滢主编，北京大学出版社主要参考书：《实验心理学》，杨治良著，浙江教育出版社选用教材：《实验心理学》，朱滢主编，北京大学出版社31第三章心理物理学方法第三章心理物理学方法32什么是心理物理学心理物理学的定义：一门研究心身之间或心物之间的函数关系的精密科学（Fechner，1860）心理物理学方法的中心问题是物理量（对身体各感官的刺激）与心理量（各种感觉或主观印象）之间的数量关系。什么是心理物理学心理物理学的定义：一门研究心身之间或心物之间33一、感觉阈限的测量感觉和刺激物理量测量仪器心理量亮度光度计明度声强（声压）声级计响度重量秤重量觉温度温度计温度觉一、感觉阈限的测量感觉和刺激物理量测量仪器心理量亮度光度计明34一、感觉阈限的测量绝对阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激强度叫做绝对阈限差别阈限：刚刚能觉察出两个刺激有差异的最小差别量称为差别阈限，又称最小可觉差一、感觉阈限的测量绝对阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激强度叫做35一、感觉阈限的测量什么是操作性定义？上述对两种阈限的定义虽然从概念上非常清楚，但是却不具有可操作性：由于人的感受性在不同的时刻会产生随机波动，

“刚刚”这种说法具有不确定性，无法进行测量。操作性定义由物理学家布里奇曼（Bridgman，1927）首先提出，他主张一个概念应由测定它的程序来下定义。在心理学研究中，对一个心理现象根据它们的测量程序下的定义就是它们的操作性定义。一、感觉阈限的测量什么是操作性定义？36一、感觉阈限的测量绝对阈限的操作性定义：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为该刺激的绝对阈限。差别阈限的操作性定义：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差别值为该刺激的差别阈限。一、感觉阈限的测量绝对阈限的操作性定义：有50%的次数能引起37一、感觉阈限的测量Weber定律：ΔI/I=K

I：刺激原先的强度（标准强度）ΔI：刚能引起“较强”感觉的刺激强度

K：为常数刺激强度越大，差别阈限就越大不同感觉通道的K值不同，见P62一、感觉阈限的测量Weber定律：38一、感觉阈限的测量（一）测量感觉阈限的方法1.最小变化法：测量音高的绝对阈限P63；测量长度视觉的差别阈限P66阶梯法：最小变化法的一种变式P68图3-42.恒定刺激法：测量手掌两点阈P69；测量重量差别阈限P743.平均误差法：测量视觉的长度辨别阈限P78一、感觉阈限的测量（一）测量感觉阈限的方法39二、信号检测论信号检测论是信息论的一个重要分支传统心理物理学方法把感受性与判断标准混在一起不能区分信号检测论的优点就是能够把人的感受性与他的判断标准区分开来，并以独立的数据来分别表达它们二、信号检测论信号检测论是信息论的一个重要分支40二、信号检测论信号检测论中的基本概念信号：S噪音：N信号刺激的出现总是伴随有背景噪音,所以表示为：SN在信号检测实验中，被试对信号出现的判断，可以有四种结果：击中：当SN时，被试报告“有”，表示为y/SN虚报：当N时，被试报告“有”，表示为y/n漏报：当SN时，被试报告“无”，表示为n/SN正确否定：当N时，被试报告“无”，表示为n/N二、信号检测论信号检测论中的基本概念41二、信号检测论信号检测论的实验方法之一——有无法选定SN刺激和N刺激之后，事先规定SN和N呈现的概率（先验概率），然后以随机方式呈现SN或N，要求被试判断所呈现的是SN还是N反应y

nSN击中f1漏报f2P(y/SN)=f1/(f1+f2)N虚报f3正确否定f4P(y/N)=f3/(f3+f4)二、信号检测论信号检测论的实验方法之一——有无法反应SN42二、信号检测论有无法的统计原理二、信号检测论有无法的统计原理43二、信号检测论被试在不同条件下的判断标准会发生改变，但其感受性不变二、信号检测论被试在不同条件下的判断标准会发生改变，但其感受44二、信号检测论信号检测论的二个独立指标1.反应偏向：2.敏感性指标：d‘=ZN−ZSN二、信号检测论信号检测论的二个独立指标45二、信号检测论信号检测论的二个独立指标两个指标的计算需根据正态分布表二、信号检测论信号检测论的二个独立指标46二、信号检测论信号检测论实验的结果：操作者特征曲线，又称为感受性曲线二、信号检测论信号检测论实验的结果：操作者特征曲线，又称为感47二、信号检测论信号检测论的实验方法之二——评价法有无法仅采用二级计分（有或无），评价法则允许多级计分，如：P99确信程度含义相应的概率判断第6等十分肯定有信号出现100%有信号出现第5等肯定有信号出现80%有信号出现第4等可能有信号出现60%有信号出现第3等可能没信号出现40%有信号出现第2等肯定没信号出现20%有信号出现第1等十分肯定没信号出现0%有信号出现二、信号检测论信号检测论的实验方法之二——评价法确信程度含义48三、心理量表量表：scale物理刺激可以用物理量表来测量，如秤、尺子、温度计等心理量的大小则需心理量表来度量三、心理量表量表：scale49三、心理量表顺序量表无相等单位无绝对零按对象的某一属性排序等距量表有相等单位无绝对零可进行加减运算比例量表有相等单位有绝对零可进行加减乘除运算三、心理量表顺序量表无相等单位无绝对零按对象的某一属性排序等50三、心理量表差别阈限法、等距量表与Fechner定律差别阈限法通过在不同强度的基础上测量最小可觉差来制作等距量表。用差别阈限法制作等距量表得到的结果符合Fechner定律。三、心理量表差别阈限法、等距量表与Fechner定律51三、心理量表差别阈限法、等距量表与Fechner定律Fechner定律的表达式

S=KlgR

S：物理刺激量R：心理量K：常数含义：感觉的强度变化和刺激的对数变化成正比。

三、心理量表差别阈限法、等距量表与Fechner定律52心理物理学