心理学经典实验列表0806.docx
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心理学经典实验列表0806
经典心理学实验
多维心理
（）
2011-8-7
（一）反应时法
减法反应时经典实验——Posner（1969,1970）短时记忆编码（视觉编码，听觉编码AA，Aa）
研究背景：
减法反应时（SubtractionReactionTime）实验最初是由荷兰生理学家Donders（1868）提出的，目的是测量包含在负责反应中的辨别、选择等心理过程所需要的时间。
在这种实验里，通常需要安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含另一种作业所没有的某个心理过程，即所要测量的过程，这两种反应时的差即为该过程所需的时间。
减法反应时实验既可用于研究某一个信息加工阶段或操作，也可用于研究一系列连续的加工阶段。
Posner等（1969，1970）将减法反应时技术应用于研究短时记忆信息的表征形式。
结果发现，某些短时记忆信息可以先通过视觉编码保持一个短暂的瞬间，然后再出现听觉编码，即包含视觉编码和听觉编码两个连续的阶段。
实验介绍：
实验过程中，给被试呈现两个字母，这两个字母可以同时给被试看，也可以间隔短暂的时间（时间间隔为0.5s，1s和2s），让被试指出这两个字母是否相同，并按键反应（判断相同，则按“Q”键，判断不同，则按“P”键），记录反应时间。
所用的字母对有两种，一种是两个字母的读音和书写都一样，即为同一个字母（例如，AA）；另一种是两个字母的读音相同而书写不同（例如，Aa）。
两种情况下，正确反应都为“相同”。
反应时结果如下图所示：
加法反应时——Sternberg（1960，1967，1969）短时记忆信息提取（4个独立加工阶段）
研究背景：
加法反应时（AdditionReactionTime）实验是减法反应实验的延伸，最初由Sternberg（1966,1967,1969）发展出来的。
实验的基本逻辑是：
如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。
实验介绍：
设计
6识记项目数量（1－6）×4测试项目的质量（完整、清晰、残缺、模糊）×2反应类型（是、否）×3反应类型的相对频率（25％，50％，75％）
程序
先给被试看1－6个数字（识记项目），然后看一个数字（测试项目），要求被试判断测试数字是否为刚才识记过，并按键作出是否判断。
结果
反应种类与项目数
RT（+）=350+40N
RT（-）=400+40N
反应种类与反应频率也是无交互作用
探针的质量
视觉质量的好坏将产生65ms的差异，但是没有与项目数的交互作用
Sternberg在进行一系列的实验研究的基础上，确定了对短时记忆信息提取过程有独立作用的四个因素：
识记项目的数量（记忆集大小）
探针刺激的质量（清晰和不清晰）
反应的类型（肯定的或否定的）
反应类型的相对频率
内隐联想测验
背景介绍：
内隐联想测验（ImplicitAssociationTest，简称IAT）是继序列学习之后，反应时新法向高级心理认知领域的进一步拓展。
由Greenwald等于1998年提出的一种新的内隐社会认知的研究方法，其采用的是一种计算机化的辨别分类任务，以反应时为指标，通过对概念词和属性词之间的自动化联系的评估进而来对个体的内隐态度等进行间接测量。
实验介绍：
实验基本分为七步：
（1）呈现概念词（“花”或“虫”），要求被试尽快进行辨别归类（“花”按“Q”，“虫”按“P”键）；
（2）对属性词进行归类（“褒义词”或“贬义词”）；
（3）联合任务一，要求被试对概念词和属性词的联合作出反应（“花”与“褒义词”联合，“虫”与“贬义词”联合）；
（4）对联合任务一进行测试，记录反应时；
（5）交换左右键反应的内容，在此要求被试对概念词进行反应；
（6）联合任务二，与联合任务一的反应内容正好相反；
（7）对联合任务二进行测试，记录反应时。
格林沃尔德（1998）的花—虫内隐联想测验就发现两种联合任务间反应时有显著差异，内隐联想测验效应显著，“花+褒义词”的联合明显快于“虫+褒义词”的联合，这表明“花+褒义词”的联合与被试的内隐态度更一致，被试对花的态度更为正向。
在社会认知研究中，由于所呈现的刺激多具有复杂的社会意义，其必然引起被试心理的复杂反应，这些刺激可能与内在需要或内隐态度相一致，也可能与之相矛盾，刺激所暗含的社会意义不同，被试的加工过程的复杂程度就会不同，从而反应时的长短也会不同。
相容任务中，概念词和属性词的关系与被试的内隐态度一致或二者联系较紧密，此时辨别任务更多依赖自动化加工，相对容易，因而反应速度快，反应时短；不相容任务中，概念词和属性词的关系与被试的内隐态度不一致或二者缺乏紧密联系，这往往会导致被试的认知冲突，此时辨别任务更多依赖复杂的意识加工，相对较难，因而反应速度慢，反应时长。
所以，两种联合任务的反应时之差可以作为概念词和属性词的关系与被试的内隐态度相对一致性的指标，即上述的内隐联想测验效应。
速度-准确性权衡（speed–accuracytradeoff）
研究背景：
反应时在心理学研究中被广泛使用，反应时的快慢长短被作为衡量加工的自动化程度、概念的激活水平以及注意需求量等指标。
但是反应时实验有两个基本因变量，即速度和准确性，并且两者之间的关系是反向的，必须在它们之间做出权衡。
心理学家将这种关系成为速度——准确性权衡（speed-accuracytrade-off）。
Theios（1975）对刺激呈现的概率和反应时的关系进行了研究。
实验介绍：
实验中，每次给被试视觉呈现一个数字，要求被试对某一特定的数字（例如，4）做出按键反应，而对其他的数字则不作反应。
特定数字出现的概率为自变量，变化范围是0.2~0.8.
如果仅仅看反应时指标，得到的结论是数字出现的概率不影响被试的反应。
（二）心理物理学方法
韦伯定律
实验介绍：
最小变化法测量韦伯分数，材料使用3厘米和6厘米的线段作为标准刺激，由2-4厘米和5-7.5厘米，每相差0.1厘米的线段作为变异刺激。
用最小变化法分别测出个体在使用3厘米的标准刺激和使用6厘米的标准刺激条件下的差别阈限，分别为差别阈限1和差别阈限2，也就是韦伯分数中的ΔΙ1和ΔΙ2。
然后就可以用ΔΙ1÷3和ΔΙ2÷6来算出韦伯分数（相除的值就是韦伯分数）和验证韦伯定律（如果两个值相等说明韦伯定律成立）。
编制材料：
标准刺激1：
0.5cm宽，5cm长的白色线条
变异刺激1：
3厘米-7厘米之间，每间隔1毫米长做一条0.5厘米宽的白色线条
标准刺激2：
0.5cm宽，3cm长的白色线条
变异刺激2：
2厘米-4厘米之间，每间隔1毫米长做一条0.5厘米宽的白色线条
平均差误法——线段长短比较
背景：
平均差误法是测量感觉阈限的一种方法。
这个方法有三个特点：
（1）在测定差别阈限时所呈现的变异刺激，如光的明暗、声音的强弱高低、线条的长短等，是连续变化的，不象最小变化法那样是以等距离、间断变化的，也不象恒定刺激法那样是几个固定刺激按随机的顺序呈现的。
（2）平均差误法的变异刺激大都是由被试操作或调整而产生的连续的量的变化。
由于这个特点，这个方法又叫调整法。
由于被试参与操作，也容易产生动作误差。
例如，从小于标准刺激调整到与标准刺激相等，和从大于标准刺激调整到与标准刺激相等，其结果就可能不同。
（3）被试调整得到在感觉上相等的两个刺激值，其物理强度之差的绝对值的平均数（即平均误差，AE），就是所求的阈限值。
其计算公式如下：
AE=∑∣X-S∣/N
式中，X——每次测定所得数据；S——标准刺激；n——测定总次数。
平均差误法就是因此而得名的。
用这个方法测得的阈限值比用其它两种方法测得的要小一些，因为其差别阈限处于上下限之间的主观相等地带之内，而绝对阈限则50%次感觉到的强度之下。
由于平均差误法获得数据的标准和计算的方法与其他方法不同，它所测得的结果可以说只是一个阈限的近似值。
用平均差误法求差别阈限，所得的差别阈限只是一个估计值，平均差误（everageerror，用符号AE表示）有两种计算方法：
（1）把每次的调整结果（X）与主观相等点（用M或PSE表示）的差的绝对值加以平均，作为差别阈限的估计，这个差别阈限的估计值用符号AEm表示：
AEm=Σ∣X-PSE∣∕N
（2）把每次调整结果（X）与标准刺激（St）的差的绝对值加以平均，作为差别阈限的估计，用符号AEst表示：
AEst=Σ∣X-St∣∕N
两者都可以作为差别阈限的估计值。
实验介绍：
在本实验中，计算机屏幕上给被试呈现一个线段，让被试在纸上画出相等长度的线段。
然后由主试测量线段的长度，然后输入到屏幕上的对话框里。
音高绝对阈限
背景：
绝对阈限（absolutethreshold）是指能可靠地引起感觉的最小刺激强度（物理能量）。
确定绝对阈限的方法是实施探测作业：
以从小至大或从大至小改变刺激量，或随机呈现各种不同的强度的刺激方法，探测人对不同刺激的感觉反应，由此建立心理测量函数（psychometricfunction），绘出每一强度的刺激（X轴坐标）的觉察百分率（Y轴坐标）。
心理物理函数曲线并不存在一个唯一的、真正的绝对阈限，因为并没有一个绝对的强度值，一旦高于它，感觉就总能必然可靠地发生，一旦低于它，感觉就完全不会发生。
心理量曲线几乎作总是一条平滑的S形曲线，表明随着刺激量的增加，对刺激的觉察由不发生到逐渐提高觉察率，直至最终总能正确觉察出刺激。
这一曲线意味着：
感觉从无到有是一个渐进的而不是突变的过程。
而且，存在这样的情形：
人们的行为表明他们似乎觉察到了刺激，即使这个刺激的强度处于阈限之下。
这种现象叫做“阈下觉知”。
此外，存在一种有规律的倾向，即反应偏差（responsebias），是指由于种种非感觉因素，人们偏好以特殊的方式作出反应，常见的形式有：
希望、预期、习惯。
这些形式使人的感觉被改变或歪曲。
为此，通常在感觉探测作业中采用监测实验技术来检查是否出现反应偏差。
实验介绍：
采用最小变化法来测量在听觉刺激的强度为60dB的条件下听觉频率的绝对阈限，刺激材料采用强度均为60dB，频率为0hz-150hz，每10hz间隔一次的单纯音声音材料。
声音刺激呈现顺序是按声音刺激的频率递增或递减的。
当今认为人的听觉能感受到的声音频率是20hz到20000hz，当呈现顺序是递增的时候，由于是从最低的0hz刺激开始的，所以被试是从听不见声音刺激到听得见声音刺激的。
在被试刚好从听不见声音到听到见声音时的声音刺激材料的频率就是听觉频率的绝对阈限。
当呈现顺序是递减的，8000hz的声音刺激在人耳可以感受的范围内，因此被试是从听得见声音到听不见声音的，被试刚好从听得见声音到听不见声音时的声音刺激的频率就是听觉频率的绝对阈限。
为了避免练习效应和习惯误差，因此采用↑↓↓↑法来平衡顺序。
此模式由计算机呈现声音刺激和记录被试反应，因此要求被试对每次呈现的刺激都做有没有听见声音刺激的判断和反应，听见了声音刺激在计算机里记录“1”，没有听见声音刺激在计算机里记录“2”。
音响绝对阈限
背景：
绝对阈限（absolutethreshold）是指能可靠地引起感觉的最小刺激强度（物理能量）。
确定绝对阈限的方法是实施探测作业：
以从小至大或从大至小改变刺激量，或随机呈现各种不同的强度的刺激方法，探测人对不同刺激的感觉反应，由此建立心理测量函数（psychometricfunction），绘出每一强度的刺激（X轴坐标）的觉察百分率（Y轴坐标）。
心理物理函数曲线并不存在一个唯一的、真正的绝对阈限，因为并没有一个绝对的强度值，一旦高于它，感觉就总能必然可靠地发生，一旦低于它，感觉就完全不会发生。
心理量曲线几乎作总是一条平滑的S形曲线，表明随着刺激量的增加，对刺激的觉察由不发生到逐渐提高觉察率，直至最终总能正确觉察出刺激。
这一曲线意味着：
感觉从无到有是一个渐进的而不是突变的过程。
而且，存在这样的情形：
人们的行为表明他们似乎觉察到了刺激，即使这个刺激的强度处于阈限之下。
这种现象叫做“阈下觉知”。
此外，存在一种有规律的倾向，即反应偏差（responsebias），是指由于种种非感觉因素，人们偏好以特殊的方式作出反应，常见的形式有：
希望、预期、习惯。
这些形式使人的感觉被改变或歪曲。
为此，通常在感觉探测作业中采用监测实验技术来检查是否出现反应偏差。
实验介绍：
此种模式采用最小变化法来测量在听觉刺激的频率为2000hz的条件下听觉强度的绝对阈限，刺激材料采用频率均为2000hz，强度为0dB-60dB，每5dB间隔一次的单纯音声音材料。
声音刺激材料呈现顺序是按照声音刺激强度递增或递减的。
一般认为，声音强度为0dB时，人耳不能感受到刺激；声音强度为60dB时，是人们正常工作交流的声音强度，人耳能正常、清晰感受到刺激。
当呈现顺序是递增的时候，由于是从最低的0dB刺激开始的，所以被试是从听不见声音刺激到听得见声音刺激的。
在被试刚好从听不见声音到听到见声音时的声音刺激材料的强度就是听觉强度的绝对阈限。
当呈现顺序是递减的，被试是从听得见声音到听不见声音的，被试刚好从听得见声音到听不见声音时的声音刺激的强度就是听觉强度的绝对阈限。
为了避免练习效应和习惯误差，因此采用↑↓↓↑法来平衡顺序。
此模式由计算机呈现声音刺激和记录被试反应，因此要求被试对每次呈现的刺激都做有没有听见声音刺激的判断和反应，听见了声音刺激在计算机里记录“1”，没有听见声音刺激在计算机了记录“2”。
注：
无法利用模板直接出结果，需要重新计算。
恒定刺激法
背景介绍：
心理物理法的特点是，研究所呈现的物理刺激能引起人和动物怎样的感觉知觉等心理变化，是研究具体的心物关系并使之数量化的一个心理学分支。
心理物理法是用实验法研究心理学问题最早使用的一种手段，为实验心理学的建立起到了奠基作用。
恒定刺激法（或固定刺激法，ConstantStimulus）又叫正误法、次数法，它是心理物理学中最准确、应用最广的方法。
此方法的特点是测定时只用少数（5个~10个）刺激，并且它们在整个测定过程中都固定不变。
用恒定刺激法测定感觉阈限时，刺激不像最小变化法中那样按强弱顺序呈现，而是随机呈现的。
采用恒定刺激法，可以测量感觉的绝对阈限和差别阈限。
实验介绍：
采用恒定刺激法测定长度差别阈限，需要两类刺激：
一个标准刺激和几个变异刺激（以5cm的线段为标准刺激，以3.5~6.5cm间隔0.5cm的7个线段作为比较刺激）。
测定时，用随机的顺序让被试分别将每个变异刺激与标准刺激进行比较，要求被试判断后呈现线段的长度是否与事先呈现的线段的长度相等，并通过按键做出“长”、“相等”、“短”三类反应（判断为“长”，按“Q”键，判断为“相等”，按“B”键；判断为“短”，按“P”键）。
数量估计法
实验简介
1975年，Stevens关于数量估计法给被试的指示语作了清楚的说明：
有一系列刺激以随机方式呈现给你。
你的任务就是用数目字来表示这些刺激的强度。
你可以随意地把第一个刺激叫做任何数目，然后按照你的主观印象逐个给其他刺激标出数目字。
使用的数目字不受限制你可以使用整数，小数或分数。
试图使每个数字同你觉察的刺激相匹配。
实验中为了避免被试使用的数字过大或过小对结果的影响，应该使用几何平均数。
实验结果表明，心理量是物理量的幂函数，这就是Stevens提出的幂函数或叫Stevens定律。
对偶评价法：
用对偶比较法测定广告悦目程度
研究背景：
对偶比较法（PariedComparisonandRank-order）最早由科恩（Cohn，1894）在他的颜色爱好的研究中介绍的。
将所有要比较的刺激配对呈现，让被试就刺激的某一特性进行比较，判断两个刺激中的哪一个在某个特性上更明显。
采用对偶比较法和等级排列法来测定广告的愉悦程度，成为广告评定的主要手段。
实验介绍：
选取6张典型的广告图片。
对偶比较法：
6张广告图片逐一配对呈现，共配出30对，要求被试被试在两个广告中进行选择，确定哪个广告较美，并做出按键反应（如果选择左边的广告，则对应按“Q”键；如果选择右边的广告，则对应按“P”键）。
在对偶比较法中，按各个刺激明显优于其他刺激的百分比排成顺序量表。
等级排列法：
测定广告悦目程度
研究背景：
等级排列法是把许多刺激同时呈现，让被试以一定标准将刺激排序，然后把所有被试的排序等级加以平均求出每一个刺激的平均等级。
采用对偶比较法和等级排列法来测定广告的愉悦程度，成为广告评定的主要手段。
实验介绍：
选取6张典型的广告图片。
等级排列法：
6张广告同时呈现，要求被试依照自己的判断标准，把6个广告排列成一个顺序。
被试可以反复比较，只要最后排出一个美丑的等级顺序即可（判断为最美的广告的等级为1，以此类推）。
最后要求被试按照左→右、上→下的顺序输入每个广告所代表的等级。
在等级排列法中，求出每一刺激的平均等级，最后得出按各张图的平均等级排列的顺序量表。
信号检测论——有无法
背景介绍：
信号检测论（SignalDetectionTheory，SDT）是人们在对刺激进行判断时，对不确定的情况作出某种决定的理论。
信号检测论假设，人的感知觉并没有感受阈限，如果被试对某一刺激存在与否或对两个刺激之间的差异感觉存在障碍，这种障碍主要来自身体内部或者外部信号的干扰。
信号检测论的实验方法有三种：
有无法、迫选发、评价法。
用有无法（Yes-NoMethod）测定被试的辨别力和判断标准时，用两种刺激——信号和噪音，两者的差别要足够小，且呈现顺序完全随机。
实验后求出辨别力（d’）和判断标准（β），并绘制等感受性曲线ROC。
d’和β的求法如下：
d’=Zsn-Zn
β=Osn/On
实验介绍：
选择4cm长的线段作为噪音，4.5cm长的线段作为信号。
信号和噪音在实验过程中随机呈现，要求被试做出信/噪判断。
实验开始前，首先让被试熟悉信号和噪音，先后单独呈现噪音和信号，告知被试线段代表的含义并要求被试注意辨别线段的长短。
实验时，随机呈现噪音或者信号，告知被试信号和噪音出现的概率相等。
如果被试判断线段为噪音，则按“Q”键；如果判断为信号，则按“P”键。
信号检测论——评价法
背景介绍：
信号检测论（SignalDetectionTheory，SDT）是人们在对刺激进行判断时，对不确定的情况作出某种决定的理论。
信号检测论假设，人的感知觉并没有感受阈限，如果被试对某一刺激存在与否或对两个刺激之间的差异感觉存在障碍，这种障碍主要来自身体内部或者外部信号的干扰。
信号检测论的实验方法有三种：
有无法、迫选发、评价法。
用评价法（RatingScaleMethod）对呈现的每一个刺激不仅要求被试回答是否为信号，还要表示自己对每次判断的把握有多大。
一般分为五种程度，如用1代表肯定是N，2代表可能是N，3代表可能是N也可能是SN，4代表可能是SN，5代表肯定是SN，被试在每次回答前就要运用4种不同的标准（c1，c2，c3，c4）来衡量当前刺激代表的感觉量是属于哪一类别。
用评价法可以获得更多的被试的信息。
通常，我们把被试作答的肯定程度分为五个等级：
5）100%-80%肯定是SN，即肯定是信号；
4）80%-60%肯定是SN，即可能是信号；
3）60%-40%肯定是SN，即可能是信号，也可能是噪音；
2）40%-20%肯定是SN，即可能是噪音；
1）20%-0%肯定是SN，即肯定是噪音。
被试在实验时，根据以上五个等级对呈现的刺激作出是信号和噪音的判断，在实际判断时，依据的是四个判断标准C1,C2,C3,C4。
根据被试的以上五种反应的次数，按照分别计算四个判断标准下被试的击中率和虚报率，并计算相应的辨别力和判别标准，根据击中率和虚报率或者转换后的Z分数绘制ROC曲线。
结果数据中分别统计了信号和噪音的反应情况：
反应
1
2
3
4
5
合计
信号
——
20
噪音
——
20
整理成下表：
反应
1+2+3+4+5
2+3+4+5
3+4+5
4+5
5
信号
——
噪音
——
对此表进一步处理算出每一种标准下对应的击中率和虚报率，可以画ROC曲线。
并得出d’和β值。
实验介绍：
选择各类事物的彩色图片20张，为记忆和测验用，并作为信号SN，另选择与信号类似的图片20张，为测验用，并作为噪音N。
实验时先给被试依次呈现20张信号图片，要求被试尽量记住图片的内容，每张图片呈现5s，间隔1s。
随后将信号图片和噪音图片混合均匀后呈现给被试，要求被试判断哪张图片是之前识记过的图片。
如果判断为肯定不是刚识记过的，则按数字“1”键；如果判断为可能不是刚识记过的，则按“2”键；如果很难做出判断，则按“3”键；如果判断为可能是刚识记过的，则按“4”键；如果判断为肯定是刚识记过的，则按“5”键。
要求被试尽快做出判断，每张图片最多呈现5s。
（三）视觉实验
McCollough效应（演示实验）
实验背景
麦考勒效应（EffectofMcCollough）指受测验图形条纹方向决定颜色互补效应，即一种随方向而改变的颜色后效。
对其的解释能够为视觉系统具有特殊通路的理论提供证据。
实验简介
伴随后效（contingentaftereffect）是1965年首先由C.McCollough发现的。
如果让被试交替地注视由黑色和绿色的水平线条组成的栅格和由黑色和红色的垂直线条组成的栅格4min后，再去看由黑色和白色的水平线条组成的栅格时，就会把白色线条看成淡红色的；去看由黑色和白色的垂直线条组成的栅格时，就看着白色线条像淡绿色的。
因为所看到的形色因线条的方向不同而各异，所以叫做彩色伴随方向的后效，又称为McCollough效应。
当交替地注视彩色栅格时，两个视网膜都是既受红色也受绿色刺激，因此这种后效不能完全用产生彩色负后像的机制去解释。
产生这种后效可能是因为在神经系统的某个地方有一些细胞对红色又对垂直方向的刺激发生反应，另一些细胞则只对绿色又垂直方向的刺激敏感。
由于对红色垂直的线条注视了一段时间，使前一种细胞产生了适应，当受到白色垂直的线条刺激时，后一种比前一种细胞更容易被激活，于是就看到淡绿色的垂直线了。
将白色的水平线条看成淡红色的，其解释仿此。
（四）知觉实验
错觉实验（演示实验）
实验简介
错觉（Illusion）是歪曲的知觉，也就是把实际存在的事物被歪曲地感知为与实际事物完全不相符的事物。
错觉又叫错误知觉，是指不符合客观实际的知觉，包括几何图形错觉（高估错觉、对比错觉、线条干扰错觉）、时间错觉、运动错觉、空间错觉以及光渗错觉、整体影响部分的错觉、声音方位错觉、形重错觉、触觉错觉等。
错觉是对客观事物的一种不正确的、歪曲的知觉。
错觉可以发生在视觉方面，也可以发生在其他知觉方面。
如当你掂量一公斤棉花和一公斤铁块时，你会感到铁块重，这是形重错觉。
当你坐在正在开着的火车上，看车窗外的树木时，会以为树木在移动，这是运动错觉等。
似动现象
整体加工与局部加工
局部与整体
（PartandEntirety）
实验背景
人的知觉过程并不是对感觉材料的简单堆积，而是一个非常有组织、有规律的过程。
在知觉的过程这问题上，心理学家存在着一个争议，那就是整体和部分的知觉问题。
对于一个客体，是先知觉其各部分，进而再知觉整体，还是先知觉整体，再由此知觉
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