第4章-传统心理物理学.pptx

1、第四章传统心理物理学,PSYCHOPHYSICAL METHOD,主要内容,2,传统心理物理学,感觉阈限的测量感觉阈限：绝对阈限和差别阈限感觉阈限测量的方法：极限法、恒定刺激法、平均差 误法心理量表法：阈上感觉的测量顺序量表及其制作：等级排列法、对偶比较法等距量表及其制作：感觉等距法、差别阈限法比例量表及其制作：分段法、数量估计法心理物理函数：心理量与物理量之间数学关系的确定韦伯定律费希纳定律史蒂文斯定律,一、心理物理学概述,3,传统心理物理学,定义：心理物理学就是研究心理量和物理 量之间的关系的科学。物理量是指对身体各感官的刺激；心理量是指各种感觉或主观印象。亮度明度；强度响度心理物理学方法

2、所处理的问题：感觉阈限的测量：实验程序阈上感觉的测量：心理量表,诞生：德 G.T.Fechner（1801-1887）：创始人心理物理学纲要（1860）：不仅标志着一门新兴 学科心理物理学的诞生，同时也使当时的心 理学工作者看到了心理学科学化道路的曙光发展：传统心理物理学：以费希纳为代表现代心理物理学：20世纪50年代，W.P.Tanner,Jr.和J.A.Swets把信号检测论（signal detection theory，SDT）引入心理学领域,4,传统心理物理学,历史回顾,感觉阈限的理论定义,刚刚能引起感觉的最小 刺激强度被叫做绝对阈 限（absolute threshold）。按照这

3、种说法，低于绝对阈 限的刺激强度我们总是感觉 不到的，而高于绝对阈限的 刺激强度我们总是能感觉到 的。事实是这样吗？,5,传统心理物理学,感觉阈限的操作定义：绝对感觉阈限,有50%的次数能引起感 觉，50%的次数不能 引起感觉的那一种 刺激强度。,6,传统心理物理学,感觉阈限的操作定义：差别感觉阈限,差别阈限是有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的差 别。差别阈限值也称最小可觉差（justnoticeable difference，j.n.d）。,7,传统心理物理学,阈限测定实验的特点,8,传统心理物理学,选择好刺激系列和反应系列被试反应性与侦查实验尽量简化被试对刺

4、激的反应测定次数要多些,二、感觉阈限的测量方法,测量感觉阈限的方法有三种最小变化法（极限法）平均差误法恒定刺激法特别注意这三种方法的实验程序和实验结果 的统计处理。,9,传统心理物理学,感觉阈限的测量方法1：最小变化法,特点：将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等 的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的瞬 时转换点或阈限的位置,即在多强刺激时，由有感觉变为无感 觉，或由无感觉变为有感觉。,10,传统心理物理学,自变量：刺激强度（按递增或递减系列交替呈现）因变量：绝对阈限（口头报告）阈限的确定：将各刺激系列中与转换点对应的 刺激强度加以平均,11,传统心理物理学,用极限法测量绝对阈限,12,

5、传统心理物理学,误差控制：随机误差和系统误差系统误差习惯误差(error of habituation)期望误差(error of anticipation)练习误差(error of practice)疲劳误差(error of fatigue),13,传统心理物理学,极限法测量感觉阈限的四种误差,14,传统心理物理学,用不同系列测得阈限的比较（误差识别）,15,传统心理物理学,用极限法测定差别阈限,自变量：刺激强度（标准刺激和比较刺激强度之差）因变量：差别阈限（口头报告、？）差别阈限的确定：从递增系列和递减系列分别求取差别阈限的下限（DLl）和 上限(DLu)，然后求各次测量的平均下限和平

6、均上限；二者之间的距离为不肯定间距（Iu），其中点为主 观相等点（PSE）。PSE与标准刺激的差距为常误（CE）。取不肯定间距的一半或上限与下限之和的一半作为差别 阈限的统计值。,16,传统心理物理学,下限,不肯定间距,上限标准刺激主观 相等点,常误,刺激序列,17,传统心理物理学,18,传统心理物理学,.30,差别阈限的计算,差别阈限上限（L u）上 差别阈（DL u）差 别阈限下限（L l）下 差别阈（DL l）不 肯定间距（I u）主观 相等点（PSE）常误（CE）差别阈限（DL）,19,传统心理物理学,误差控制：习惯误差和期望误差；标准刺激与比较刺激同时呈现引起的误差;控制：ABBA法

7、,20,传统心理物理学,阶梯法：极限法的变式和替代,21,传统心理物理学,阈下知觉阶梯法：递增序列和递减序列连续进行（感觉不到感觉到感觉不到）求各转折点的平均数,感觉阈限的测量方法2：平均差误法,典型实验程序：实验者规定以某一刺激为标准刺 激，然后要求被试调节另一个比较刺激，使后者 在感觉上与标准刺激相等。客观上一般不可能使比较刺激与标准刺激完全一样，于是每一次比较就都会得到一个误差，把多次 比较的误差平均起来就可得到平均误差。因为平均误差与差别阈限成正比，所以可以用平均 误差来表示差别感受性。,22,传统心理物理学,用平均差误法测定绝对阈限,23,传统心理物理学,自变量：刺激强度（比较刺激）

8、标准刺激为零因变量：绝对阈限（调节值）绝对阈限的确定：各次调节值的平均,用平均差误法测定差别阈限,自变量：比较刺激强度（指定标准刺激强度）因变量：调节值不肯定间距；主观相等点；常误绝对阈限的确定：平均误差指标1：把每次调节的结果（或每次的判断）与标 准刺激之差的绝对值平均起来作为差别阈限。指标2：把每次调节的结果与主观相等点之差的绝 对值平均起来作为差别阈限。在这里，主观相等点 是相等地带的中点，它等于各比较刺激的平均值。,24,传统心理物理学,误差控制动作误差:被试采用不同操作方式产生的误差时间误差:标准刺激和比较刺激相继呈现引起的误差控制：多层次的ABBA 法,25,传统心理物理学,感觉阈

9、限的测量方法3：恒定刺激法,特点：根据出现次数来定阈限，即以次数的整 个分布求阈限。具体作法如下：主试从预备实验中选出少数刺激，一般是5-7 个，这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的；选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈 现50-200 次；呈现刺激的次序事先经随机安排，不让被试知道。用以测量绝对阈限，即无需标准值，如用以确定差别 阈限或等值，则需包括一个标准值；此法在统计结果时必须求出各个刺激变量引起某种反 应（有、无或大、小）的次数。,26,传统心理物理学,特别注意,刺激通常都由57个组成，在实验过程中维持不 变，因而这种方法叫做恒定刺激法。刺激的选取：刺激的最大强度要大到它

10、被感觉的概 率达到95%左右，刺激的最小强度要小到它被感觉的 概率只在5%左右。各个刺激之间的距离相等，与最 小变化法不同的是，恒定刺激法的刺激是随机呈现 的，每个刺激呈现的次数应相等。每种刺激强度呈 现不得少于50次。在用恒定刺激法来测量差别阈限时，标准刺激和比较 刺激是继时呈现的，这就可能产生时间误差。如主 观相等点小于标准刺激，就产生负的时间误差。反 之，就产生正的时间误差。,27,传统心理物理学,用恒定刺激法测定绝对阈限,28,传统心理物理学,自变量：刺激强度(57个等距)因变量：口头报告（有或无）绝对阈限的确定：50的次数报告为“有”的刺 激强度直线内插法将刺激作为横座标，以正确判断

11、 的百分数作为纵座标，画出曲线。然后再从纵 轴的50处画出与横轴平行的直线，与曲线相 交于点a，从点a向横轴画垂线，垂线与横 轴相交处就是绝对阈限。,两点阈测量共1000次,比例算式：(11-10)/(66-29)=(x-10)/(50-29)X=10.56,平均Z分数法将各强度的反应比例转换为标准分数,9mm对应平均Z 值表示9位于平均数之下1.51个标准差SD;11mm对应平均Z 值表示11位于平均数之上0.45个标准差SD。9到11的距离2,对应（1.51+0.45）个标准差(1.96 SD);即:2=1.96 SDSD=21.96=1.02在正态分布条件下，50%次数比例就是平均数所在

12、，故：平均数=9+1.511.0210.54（mm）,30,传统心理物理学,用恒定刺激法测定差别阈限,自变量：标准刺激和57个比较刺激因变量：口头报告（大于、小于和相等）绝对阈限的确定：三类反应的差别阈限50的次数报告为“大于”标 准刺激的刺激强度为阈限上限；50的次数报告为“小于”标准刺激的刺激强度为阈限下限；（二者之间构 成相等地带）求二者的平均（主观相等点）。三类反应条件下，相等地带易受被试态度和个性的 影响。,31,传统心理物理学,32,传统心理物理学,小于St,大于St,Iu,33,传统心理物理学,相等线呈正 态分布表示 被试的态度 比较中立，没有明显的,自信心不足。,如果相等线 呈

13、偏态分布 或不规则分 布，能说明 什么问题 呢？,两类反应的差别阈限 75差别阈限,34,传统心理物理学,100908070605040302010,185190195200205210215,“小于”,“大于”,75差别阈限,在“二择一”反应条件下，50%的次数实质上 是猜测水平的反应，是辨别力缺乏的表现，可以作为基线水平（0辨别力）看待。在此基础上，重新设 置50%次数位置，即 25%、75%，用于确 定阈限值。,35,传统心理物理学,说明在两类反应条件下，只有50次数能与标准刺激 区分的比较刺激，实际上是不能与标准刺激相 区分的。这时，通常取75次数感觉强于标准刺激的比较 刺激来作为相等

14、地带的上限；取25次数感觉 强于标准刺激的比较刺激作为相等地带的下限。以上限减下限的差除以2，就得到75差别阈 限。,36,传统心理物理学,感觉阈限的测量方法：三种方法的比较,最小变化法的实验程序和计算过程都具体地说明了感觉阈限的含义，但它会因其渐增和渐减的刺 激系列而产生习惯误差与期望误差。平均差误法的特点是求等值，它的实验程序容易 引起被试的兴趣，但对不能连续变化的刺激则不 能用平均差误法来测其差别阈限。恒定刺激法的实验结果可以应用各种数学方法加 以处理，因而便于与其它测定感受性的方法进行 比较。在应用3类反应的实验程序时，被试的态 度会对差别阈限值有较大影响。,最小变化法的实验程序和计算

15、过程都具体地说明了 感觉阈限的含义，但它会因其渐增和渐减的刺激 系列而产生习惯误差与期望误差。平均差误法的特点是求等值，它的实验程序容易引 起被试的兴趣，但对不能连续变化的刺激则不 能用平均差误法来测其差别阈限。恒定刺激法的实验结果可以应用各种数学方法加 以处理，因而便于与其它测定感受性的方法进行比 较。在应用3类反应的实验程序时，被试的态度 会对差别阈限值有较大影响。,37,传统心理物理学,三、心理量表法：阈上感觉的测量,心理物理学研究的目的是确定物理量与心理量 之间的数学关系。感觉阈限的测量为确定这种 关系提供了起点；但要真正阐明二者关系的趋 势，还需要对阈上感觉进行测量。物理刺激可以用物

16、理量表进行测量；但刺激的 物理值的等量增减并不引起感觉上等量的变化；因此心理感觉的变化需要心理量表来测量。心理量表有四种属性，据此可以将其分为名称量 表、顺序量表、等距量表和比例量表四类。,38,传统心理物理学,心理量表的类型及属性特征,39,传统心理物理学,名称量表,名称量表只能测量差别属性，把事物或属性归于 不同的类别。如邮政编码、性别、职业、学历等。对名称量表的资料不能进行有效的数学运算，因 而功能较弱。,40,传统心理物理学,顺序量表及其制作,顺序量表（或序级量表，ordinal scale）可以测 量事物属性在程度上的差异，把事物按某种标 准排出一个次序；它既无相等单位又无绝对零点，相邻两个等级之间的距离是不相等的。顺序量表只是在一个分类基础上对事物进行分类，每一类别只具有序列性，并不表示数与数之 间的差别是相等的。试举出几个日常生活中应用顺序量表的例子。选美、购物、阅读,41,传统心理物理学,顺序量表的制作-1：等级排列法,42,传统心理物理学,等级排列法（或等级法）是把许多刺激同时呈 现，让许多被试者按照一定标准，把这些刺激 排成一个顺序，然后把许多人对同一刺激评定 的等