实心 5章 心理物理法1

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1、大学课件,1,5章 心理物理法 psychophysical method or psychophysics,实验心理学 Experimental Psychology,大学课件,2,主 要 内 容,大学课件,3,第5章 心理物理法 第1节 心理物理法概述,一、心理物理法的含义心理物理法，是指用来研究心理量与物理量之间对应关系的研究方法。心理物理法所处理的问题主要分为两大类：一类是感觉阈限的测量，另一类是阈上感觉的测量，也就是心理量表的制作。,大学课件,4,应用价值,如光学中对光谱辐射和视觉的相对可见度的测量（光能量可见度），照明工程中，采光标准的制定（照度情绪） 电声学研究中听觉刺激强度单位

2、的标定（强度响度） 色度学中色度标度，即色度最小可觉梯度的建立（颜色刺激色觉） 食品工业中品尝师的培养（食品味觉） 航空领域不同信号的闪光频率可觉差的测量（闪光频率差异心理可觉差）,大学课件,5,在日常生活中很多问题也需要用心理物理学的方法解决。 如对限制食盐摄入的病人的食品中，含盐量的配制； 课桌桌面照度的设定等。,大学课件,6,二、阈限threshold及其操作定义阈限可以分为两类： 绝对阈限 （absolute limen,AL）和差别阈限（difference limen,DL）。绝对阈限是指刚刚能引起感觉的刺激量；差别阈限是指刚刚能引起差别感觉的刺激间的最小差别。然而根据上述两个定义

3、，我们无法对它们进行测量。为了便于测量，必须给抽象的定义下操作定义。 音响效果-日、中、强调感觉(品酒、装修),大学课件,7,绝对阈限的操作定义：有50%的实验次数能引起积极反应的刺激值。 差别阈限的操作定义：有50%的实验次数能引起差别感觉的那个刺激强度差。 超级女生: 专业评委-差别 发烧友的音响 出席，少2个，少10个,大学课件,8,吃出快乐来,大学课件,9,三、阈限测定实验的基本要求 1.选好刺激系列和反应系列。刺激系列是指一系列强度不同的同类刺激。刺激系列的范围要包括被试总是无法感觉到刺激和被试一直能感觉到的刺激。 2.要尽量简化被试对刺激所作的反应。常用的反应有：“有、无”；“大于

4、，小于，等于”；“两倍，一半”等。 3.测定的次数要多。由于阈限值不是一个突然的分界点，而是一个逐渐的过度区，因此需要多次反复测量。一般都需要上百次。,大学课件,10,第2节 测定阈限的基本方法,一、最小变化法limit mehtod, minimal-change method, method of serial explortion又叫极限法和系列探查法、最小可觉差法。 其特点为： （1）将刺激按递增或递减系列的方式交替出现； （2）各系列刺激由小到大或由大到小以间隔相等的小步阶梯变化； （3）目的在于探索从一类反应到另一类反应的转折点或阈限位置。,大学课件,11,（一）用最小变化法测定绝

5、对阈限,1.自变量（注意：域限测定中的实验和前述实验不同）自变量为刺激系列和呈现方式。刺激系列包括15-20个具体的刺激值，即检查点。呈现方式包括渐增系列（从无到有）和渐减系列（从有到无），为了控制顺序效应，二者以ABBA的顺序交替呈现。渐增系列从阈下刺激开始，渐减系列从阈上刺激开始。两种系列的实验次数分别至少需要50次。,大学课件,12,2.反应变量 被试的内省报告，具体反应为“有”和“无”，主试分别用“+”和“-”记录被试的反应。 递增系列在第一次报告“有”时停止， 递减系列在第一次报告“无”时停止。,大学课件,13,3.阈限的计算：两步,（1）计算每个刺激序列的阈限，被试反应转折点处所对

6、应的两个刺激强度的中点。 在一个刺激系列中，被试报告“有”和“无”时，相应的两个刺激强度的中点，就是这个系列的阈限值。（2）求出所有系列阈限的均值，即绝对阈限值。 在每个系列的阈限值的基础上，计算出递增系列与递减系列的两个平均值，这两个平均值的平均数就是一种感觉的绝对阈限值。,大学课件,14,4.误差及控制最小变化法实验中包含两对四种误差，具体内容见下表。 误差的类型 误差的含义 判断方法 控制方法 期望误差 递增系列提前报告有 用t检验比较两个序列 切实掌握实验标准；递减系列提前报告无 的平均阈限值，若差异显著， ABBA法 习惯误差 递增系列坚持报告无 M增M减，则存在习惯误差 点做随机变

7、化练习误差 经重复产生学习效果 用t检验比较前后两部分结果， 同上 导致反应敏感性提高 若差异显著，说明存在这两种 疲劳误差 因疲倦厌烦情绪导致 误差，若M前M后，则存在练习 反应变慢敏感性降低 误差，若M前标准刺激，记录为“+”；比较刺激标准刺激，记录为“-”；比较刺激=标准刺激，记录为“=”。,大学课件,16,3.差别感觉的确定,（1）差别上限（upper limit ,Lu）的确定：渐增系列中从第一次（最后一次）非“正”到“正”的之间的中点，和渐减系列中从最后一次“正”到非“正”之间的中点。？P233（2）差别下限（lower limit,Ll）的确定：渐增系列中从最后一次“负”到第一次

8、非“负”之间的中点；和渐减系列中从第一次非“负”到“负”之间的中点。 （3）不肯定间距（Iu）的计算：上限与下限之间的距离， Iu= Lu- Ll,大学课件,17,（4）主观相等点（point of subjective equality,PSE）的确定：就是不肯定间距的中点。PSE与标准刺激之间的差别为常误（constant error,CE）。（5）差别阈限（DL）的计算：不肯定间距的一半或上差别阈限（Lu-St）与下差别阈限（St-Ll）之和的一半，就是差别阈限。DL=（Lu- Ll）/2。,大学课件,18,4.误差及控制,主要有四种误差：期望误差、习惯误差、时间误差、空间误差。时间误差

9、，在相继呈现的实验中存在；空间误差，在同时呈现的实验中存在。可采用ABBA对相继呈现中的前后顺序和同时呈现中的左右顺序进行控制。,大学课件,19,极限法的变式,阶梯法 把增大和减少刺激强度的程序连续进行 当被试报告感觉不到开始呈现的刺激，主试就按一阶梯来增加刺激强度 而当增加到被试感觉到了时，又按一定梯级来减少刺激强度 求出各个转折点的平均数就是所求的阈限值,大学课件,20,二、恒定刺激法 method of constant stimulus or true-false method,（一）恒定刺激法的基本程序又叫正误法或次数法，是一种通过对数目有限的刺激进行多次实验，根据被试反应的次数分布

10、求解阈限的方法。是心理物理学中最准确、应用最广泛的方法。 具体做法： （1）通过预备实验，选取5-7个刺激。 所选的最大刺激强度应是每次呈现均有不低于95%的可能性被觉察到； 所选的最小刺激强度应是每次呈现均只有不超过5%的可能性被觉察到。 在实验过程中，这些刺激值保持固定不变。,大学课件,21,（2）安排好向被试随机呈现刺激的顺序。通过这种随机呈现方式，能有效地控制期望误差和习惯误差。 （3）向被试多次呈现刺激，但每次只用很短时间，每个刺激呈现的次数不少于10次，一般为50-200次。在同一个实验中，各刺激呈现的次数要相等。（4）记录被试对每个刺激每次呈现的反应结果（“有、无”或“大、小”）

11、，计算出每个刺激引起积极特定反应的次数和百分比。P236 两点阈的测量 最后，根据次数分布图求出阈限值。,大学课件,22,（二）用恒定刺激法测定绝对阈限,1.自变量：刺激强度，由从感觉到和不被感觉到这一中间地带选出的5-7个等距的刺激组成。 2.反应变量：被试的口头报告，“有”或“无”，主试分别记录为“+”和“-”。 3.绝对阈限的确定：采用直线内插法求解。具体做法为：以刺激强度为横坐标，以正确判断百分率为纵坐标，画出次数分布曲线；再从纵轴的50%处画出与横轴的平行线与曲线交于一点，该点的横坐标值就是所求的阈限值。,大学课件,23,4.应用举例：以两点阈的测定为例，采用的固定刺激有5个，分别为

12、8、9、10、11、12毫米。每个刺激呈现200次，被试共接受1000次试验。主试根据被试反应可记录到如下的数据：刺 激 强 度 8 9 10 11 12 报告次数（有感觉）2 10 58 132 186 报告百分数 1% 5% 29% 66% 93%,大学课件,24,大学课件,25,（三）用恒定刺激法测差别阈限,1.自变量：包含标准刺激与比较刺激两类刺激。两类刺激应满足如下要求： （1）标准刺激是能被感觉到的某一个刺激强度，每次都要呈现； （2）比较刺激是在标准刺激上下一段距离内5-7个刺激点，实验过程中随机呈现； （3）每个比较刺激要至少与标准刺激比较100次。 （4）用ABBA法控制两类

13、刺激前后呈现顺序不同导致的误差，如50次标准刺激在前，另50次比较刺激在前。,大学课件,26,2.因变量：被试的口头报告。有两种报告方式：三类反应和二类反应。三类反应包括“大于”、“小于”和“等于”。二类反应只包括“大于”和“小于”。两种方式各有利弊。前者受心理偏向的影响；后者不够准确。,大学课件,27,3.差别阈限的计算：,两类反应的计算 大于标准刺激和小于标准刺激的两条直线将相交于50%处，上限和下限相等 此时，选取75%处，即与标准刺激完全能辨别（100%）处和标准刺激不能辨别（50%）的中点作直线内插，求得上下限 称75%差别阈限,大学课件,28,三类反应实验的计算方法。具体求法为：（

14、1）用直线内插法根据“大于”反应曲线，求出50%被判断为“大于”的刺激值，该值就是差别上限Lu； （2）用直线内插法根据“小于”反应曲线，求出50%被判断为“小于”的刺激值，该值就是差别下限Ll； （3）根据上限和下限，求出差别阈限DL， DL= （Lu- Ll）/2。,大学课件,29,P237,大学课件,30,不肯定间距的不稳定性,三类反应 ，计算差别阈限采用不肯定间距的一半 不肯定间距的大小依赖于相等判断次数的多少 不同被试由于态度不同会影响判断的标准，也影响感受性的测量 不肯定间距是对态度的测量，具有不稳定性,大学课件,31,恒定刺激法的变式,分组法 用对数单位的比较刺激序列 单一刺激法

15、,大学课件,32,三、平均差误法 method of average error or method of adjustment, or method of erproduction, or method of equation,（一）含义 又叫调整法、再造法和均等法。 基本方法：呈现一个标准刺激，令被试再造、复制或调节一个比较刺激，使它与标准刺激相等。 被判断为与标准刺激相等的比较刺激值的变化范围就是不肯定间距。根据不肯定间距与主观相等点，就可以求出阈限。,大学课件,33,（二）用平均差误法测定绝对阈限,1.自变量： 以“零”为标准刺激，调节比较刺激的大小。 2.反应变量：被判断为与标准刺激相等的比较刺激值，即被试刚刚调到感觉不到时的比较刺激值。 3.绝对阈限的确定：各次测定数值的平均数即为绝对阈限。,大学课件,34,（三）用平均差误法测定差别阈限,1.自变量：呈现一个标准刺激，要求被试调节比较刺激的大小，使其与标准刺激相等。比较刺激是一连续变量。 2.反应变量：被判断为与标准刺激相等的比较刺激值。,