第三章傳統(tǒng)心理物理法第一節(jié)心理物理學和閾限第二節(jié)測定閾限的三種基本方法第三節(jié)心理物理學量表法1、心理物理學（Psychophysics)的誕生及其發(fā)展（1）G.T.Fechner(1801-1870）。傳統(tǒng)心理物理法。（2）適應性方法。（3）1954，坦納和斯韋茨。信號檢測論——現(xiàn)代心理物理法。2、心理物理學研究的問題及方法(1)感覺能力（即絕對閾限和差別閾限）——測定方法隨對閾限這一概念理解的演變而不同(2)反應傾向（閾上感覺）——心理物理量表法費希納心理物理學的兩個明顯的特點：（1）利用了專門為研究心理物理學制定的方法；（2）對實驗結果進行數(shù)學處理。第一節(jié)心理物理學和閾限一、心理物理學概述物理刺激——心理感覺光線亮度——明度聲音強度——響度聲音頻率——音高溫度——溫度覺閾限threshold1、傳統(tǒng)的閾限理論（高限理論）：閾限是一個固定點2、神經(jīng)量子理論：閾限不是固定的3、信號檢測論：不存在固定的閾限；辨別能力和反應標準閾限感覺連續(xù)體1、三種心理物理法適應性方法2、信號檢測論方法發(fā)展閾上感覺心理物理量表法二、閾限理論三、傳統(tǒng)心理物理學對閾限的界定

及其操作定義1、絕對閾限（absolutelimen,簡寫A.L.）絕對閾限示意圖01234567正確偵察百分數(shù)1000絕對閾限實測絕對閾限示意圖01234567正確偵察百分數(shù)1000絕對閾限/50%“yes”反應502、差別閾限（differencelimen，簡寫D.L.）例1：蘋果：250g+5g255g500g+10g510g最小可覺差（justnoticeabledifference,簡寫J.N.D）韋伯定律：K=ΔI/I四、心理物理學中的變量1、刺激系列一般遠大于反應系列;2、測定方式和反應方式比較簡單;(1)有A,或無A;(2)A＝B,或A≠B;(3)A＞B,或A＜B；(4)A＝2B,或C＝D/2；(5)A-B＝C-D3、測定的次數(shù)比較多。1、自變量；2、因變量；3、控制變量五、心理物理學測定閾限實驗的特點第二節(jié)測定閾限的三種基本方法一、極限法(themethodoflimits)最小可覺差法(themethodofjustnoticeabledifferences);最小變化法(theminimal-changemethod);序列探索法(themethodofserialexploration)等。例2：視力的測量極限法的特點漸增系列、漸減系列(1)間距(2)兩類反應和三類反應(一）極限法測定絕對閾限1、閾限的確定：符合操作定義嗎？2、誤差及控制常誤(constanterror)遞增系列遞減系列(1)習慣誤差(errorofhabituation)偏高偏低期望誤差(errorofanticipation)偏低偏高控制方法：ABAB↑↓↑↓檢測方法：T↑

>T↓(p<0.05),說明習慣誤差顯著;反之亦然.前半部分后半部分(2)練習誤差(errorofpractice)偏高偏低疲勞誤差(erroroffatigue)偏低偏高控制方法：ABBA↓↑↑↓

檢測方法：T前>T后(p<0.05),說明練習誤差顯著;反之亦然.(二）極限法測定差別閾限1、差別閾限的確定兩個轉折點：（1）“＋”和“＝”；（2）“＝”和“—”68676665St＝6463626160595857單位：inT（＋）＝65.0T（－）＝60.5（1）上差別閾限＝T(＋)—St＝1.0

下差別閾限＝St—T（—）＝3.5（絕對）差別閾限DL＝(上差別閾限＋下差別閾限)/2＝2.25（相對）差別閾限K＝DL/St（△I/I）＝0.035（2）不肯定間距IU＝T（＋）－T（－）＝4.5DL＝IU/2＝2.25主觀相等點PSE(thepointofsubjectiveequality)＝（T（＋）＋T（－））/2＝62.75常誤CE（theconstanterror）＝PSE－St=－1.25

＋＋＝＝＝＝＝＝－－－－例3：..….

2、

誤差控制：除了前述的4種誤差，還要注意時間誤差和空間誤差。平衡的方法是采用多層次的ABBA法或者AB法：例如：ABBA法的安排

↑前

↑后↓后

↓前

↓前

↓后

↑后

↑前

極限法的一個變式——階梯法（staircasemethod）二、恒定刺激法（themethodofstimulus）正誤法（true－falsemethod）次數(shù)法（frequencymethod）（一）簡介1、特點2、操作程序（二）絕對閾限的測定例：兩點閾的測定威洛特運動律刺激（mm）89101112回答“兩點”的次數(shù)21058132186回答“兩點”的百分數(shù)15296693用恒定刺激法測定兩點閾的實驗記錄絕對閾限的計算89101112SRLZY-101SP1.000.500（x,y）用S－P圖求兩點閾正態(tài)累加曲線1、S-P作圖法：直線內(nèi)插法RL=10+（11-10）(0.50－0.29）/（0.66－0.29）＝10.572、S-Z作圖法：SZ8910111203-3（1）平均Z分數(shù)法（2）最小二乘法A(S1,Z1)B(S2,Z2)A(9,-1.51)B(11,0.45)SD=2/(1.51+0.45)=1.02M=9+1.02*1.51=10.54回歸線（最優(yōu)擬和線）Y=a＋bXZ=－10.20+0.97SZ=0S=－a/b=10.20/0.97=10.52=RLBA（二）差別閾限的測定例：提重實驗1、自變量的確定2、反應變量的確定及差別閾限的計算<1>兩類反應：A、“大于”

（或小于）和“相等”反應St＝100g，Si:100g，102g，104g，106g，108g2％18％36％64％92％B、“大于”

和“小于”反應St＝80g，Si:72g，74g，76g，78g，80g，82g，84g，86g，88g比較刺激/g727476788082848688重于標準刺激的反應/%21011194669829097用恒定刺激法測定重量差別閾限的結果比較刺激/g兩類回答的提重實驗結果100806040207276808488重于標準刺激的反/%(80.3,0.50)80.3g，50％82.9g，75％78.4g，25％DL＝1/2*（82.9－78.4）＝2.25K＝2.25/80＝0.0278PSE=80.3CE＝80.3－80＝0.375％差別閾限<2>三類反應：“正”、“等”、“負”序號比較刺激（Si）1851901952002052102151正反應的％（p＋）4814286080912等反應的％（p＝）8173339221263負反應的％（p-）8875533318834非負反應的％（p＋＋p＝）12254767829297一個提重實驗的結果（St）T+：50%正反應的刺激值；T－：50%負反應的刺激值計算：T+＝203.4T－＝195.7IU＝T+－T－＝7.7；DL＝IU/2＝3.85；K＝DL/St＝0.01925PSE＝（T+＋T－）/2＝199.6；CE＝PSE－St＝－0.4附圖表10080604020185190195200205210215比較刺激/g重于標準刺激的反/%三類回答的提重實驗結果曲線4123AB3、誤差及控制用恒定刺激法測量重量差別閾限，當刺激先后出現(xiàn)時，特別要注意時間誤差。例如，用一只手先后提起兩個相等的重量，往往會感覺后一個重些。原因可能在于先前獲得的感覺表象隨時間的延長而逐漸消退，而后來的感覺較新鮮、明晰。出現(xiàn)什么樣的時間誤差與時距有關：以聽覺響度為例，如果時距為1~2秒，引出正的時間誤差（第二個判斷為小于第一個）；時距3秒，時間誤差為零；時距為4~12秒，引出負的時間誤差（Postman，1946；Kohler，1923）消除時間誤差的措施有兩個：先后呈現(xiàn)的兩個刺激的時距要適當；標準刺激和比較刺激在前在后的次數(shù)要相等。4、不肯定間距在恒定刺激法的三類反應中，不肯定間距的大小依賴于相等判斷次數(shù)的多少，而相等判斷次數(shù)的多少與被試的自信程度、態(tài)度、指導語有關。所以可能導致所測的差別閾限并不能真正代表被試的感受性。S.WFerabeger，1913年曾用不同的指導語，控制被試對于相等判斷的態(tài)度，四個被試的結果如下（標準刺激是100g）“確實感到相等才能報告相等”（減少相等）“感覺相等就報告相等”（中性）“稍覺相等就報告相等”（增加相等）不肯定間距2.124.349.80差別閾限1.062.174.90標準差6.676.207.29主觀相等點94.7395.4695.34常誤-5.27-4.54-4.66不肯定間距、差別閾限受指導語、態(tài)度和氣質等因素的影響較大，而標準差、主觀相等點和常誤較穩(wěn)定。結論：恒定刺激法中使用三類反應的情況下用不肯定間距的一半作為差別閾限，并沒有測量到被試的差別感受性，而是被試使用相等判斷的傾向，這個傾向要受到指導語、態(tài)度和氣質等因素的綜合影響。三、平均差誤法（themethodofaverageerror）調(diào)整法（themethodofadjustment）再造法（themethodofreproduction）均等法（themethodofequation）（一）簡介：典型程序：兩種求法：（1）以St為參照點：DL=∑|X-St|/N（2）以PSE為參照點：DL=∑|X-PSE|/N（二）差別閾限與絕對閾限的確定例：視覺的長度差別閾限順序

XX－StX－M1148-2-0.2St＝150mmM＝PSE＝ΣX/N＝148.2mmAEST＝Σ|X－St|/N＝0.8mmAEM＝Σ|X－M|/N＝3.4mmCE＝M－St＝－1.8mm2143-7-5.23145-5-3.24147-3-1.2515112.8615445.87144-6-4.28145-5-3.2915445.81015112.8用平均差誤法測量長度差別閾限也可用標準差和四分位差來作為差別閾限的估計值為什么？概率比較刺激用標準差表示差別閾限圖示求絕對閾限：標準刺激為0RL＝ΣX/N

實例：暗適應曲線的繪制在黑暗中的時間05101520253035亮度毫朗伯對數(shù)-1-2-3-4-5-6（三）誤差控制

動作誤差四、三種心理物理法的比較1、從感覺閾限的含義上比較：極限法2、從被試方面比較：平均差誤法3、從效率上比較：恒定刺激法4、從誤差方面比較：5、從閾值的計算和大?。旱谌?jié)心理物理量表法psychologicalscale一、心理量表的類型：1、名稱量表（nominalscale）2、順序量表（ordinalscale）3、等距量表（equalintervalscale）4、比例量表（ratioscale）等級排列法對偶比較法感覺等距法差別閾限法分段法數(shù)量估計法二、順序量表的制作1、對偶比較法（methodofpairedcomparison）配對數(shù)目＝n（n－1）/2比較次數(shù)＝n（n－1）12384591067刺激紅橙黃綠藍紅橙黃綠偶比較法研究顏色愛好的結果C分數(shù)之和為n（n－1）P的平均值為0.5根據(jù)我國心理學家陳立等（1965）的研究，不同年齡的人都有類似的顏色愛好的心理量表，就紅、藍、綠、黃四種顏色而言，紅最喜愛，其后的順序是藍、綠、黃

紅黃紅紅紅橙綠橙紅橙綠黃紅橙黃藍紅橙黃綠選擇分數(shù)（C）75431P=C/2（n-1)0.880.630.500.330.13C`=C+186542P`=C`/2n0.800.600.500.400.20Z`+0.84+0.250.00-0.25-0.84Z=Z`+0.841.681.090.840.590.00順序123452、等級排列法（rank-ordermethod)1、差別閾限法（differentialthresholdmethod)Fechner的兩個假設：a、每個j.n.d在感覺上是相等的；b、一個較強的感覺是許多j.n.d之和。A.L=8K=1/21個j.n.dR1=8+8*1/2=8*(1+1/2)12個j.n.dR2=8*(1+1/2)1+8*(1+1/2)1*1/2=8*(1+1/2)2…………n個j.n.dRn=R0*（K＋1）n三、等距量表的制作韋伯－費希納定律S＝logRn=n㏒（K＋1）+㏒R0

對費希納定律的批評：閾值真的為0么？j.n.d.相等么？K值恒定么？2、感覺等距法（equalsensedistancemethod)音擺實驗:二分法制作響度等距量表S1=10。S5=60。S1~SvSv~S5S3=30。例：多等分法制作音高等距量表聲音的頻率（赫茲）200867202233936500音高單位01234調(diào)整純音的頻率使其在音高上等距的實驗結果02000400060004321聲音的頻率（赫茲）音高單位音高等距量表圖示四、比例量表的制作1、感覺比例法（fractionationmethod）例：明度比例量表設由1毫朗引起的明度感覺為l00個明度單位(或稱布力)。把這個點作為建立比例量表的起點。以光的強度為橫坐標，以明度感覺為縱坐標，這個起點的坐標就是(1，100)。如橫坐標以對數(shù)表示，這個起點的坐標就是(0，100)。例：Stevens&Davis,1936年為測量工作噪音制作了響度量表。史蒂文斯采用半分法（即分段法的一種），給被試者一個響度的音，作為標準刺激，讓他調(diào)節(jié)另一個音直到他感覺到為該標準刺激的響度的一半。用這個方法，測量出了其他幾個標準刺激一半響度的強度。史蒂文斯確定一個o宋為：在絕對閾限以上40dB的1000赫茲的音。當一個o宋被判斷為47dB強度音的一半響度時，我們就可肯定47dB的響度就是2個o宋。同樣，得出4o宋——55分貝，25o宋——80分貝，80o宋——100分貝。以此為根據(jù)制成響度量表。在圖中，縱座標代表響度，是直線的，基線代表以分貝（decibel，簡稱dB）為單