1、第03章 傳統(tǒng)心理物理法,本章主要內(nèi)容： 一、閾限的性質(zhì) 二、測(cè)定閾限的三種基本方法 最小變化法 恒定刺激法 平均差誤法 三、心理量表法 四、閾限概念和理論的發(fā)展 五、信號(hào)檢測(cè)論的原理,四、閾限概念和理論的發(fā)展,上一章我們介紹了傳統(tǒng)心理物理學(xué)的三種基本方法。傳統(tǒng)心理物理學(xué)方法用極限法、恒定刺激法和調(diào)整法來(lái)測(cè)定絕對(duì)閾限和差別閾限，并以閾限的倒數(shù)來(lái)表示感受性的大小，閾限值越小，感受性越高。 用傳統(tǒng)心理物理學(xué)方法測(cè)定閾限時(shí)，常有一些非感受的因素對(duì)閾限的估計(jì)產(chǎn)生影響。因此，傳統(tǒng)心理物理法測(cè)得的數(shù)據(jù)，往往是感受性和被試反應(yīng)的主觀因素相混合的。例如痛閾，因各人的主觀因素不同，痛閾因人而異。所以，傳統(tǒng)心理物

2、理法的科學(xué)性和可靠性就受到一定的影響。,為了有效地測(cè)定感受性，傳統(tǒng)心理物理法中也想設(shè)法通過(guò)各種手段來(lái)消除如動(dòng)機(jī)、態(tài)度等因素的影響。正是由于采用種種手段，使傳統(tǒng)心理物理法在感受性測(cè)量中能得到較科學(xué)和較可靠的結(jié)果。 但上述這種種手段也不能從根本上排除被試的主觀態(tài)度的一類因素的影響。所以我們常發(fā)現(xiàn)，用傳統(tǒng)方法獲得的結(jié)果，有時(shí)甚至是相互對(duì)立的。,例如，精神分裂癥患者和正常人關(guān)于大小常性的對(duì)照研究： 伯雷斯等人認(rèn)為精神分裂癥患者比正常人的大小常性要高； 漢米爾頓等人則認(rèn)為精神分裂癥患者比正常人的大小常性要低； 皮什克姆-史密斯等人的看法認(rèn)為他們彼此并沒(méi)有差別。,這些情況，以前總認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)條件和方法的不同

3、造成的，實(shí)際上，最根本的問(wèn)題是無(wú)法把感受性的測(cè)量和被試的動(dòng)機(jī)、態(tài)度等主觀因素所造成的反應(yīng)偏向區(qū)分開(kāi)。 而信號(hào)檢測(cè)論，在測(cè)定感受性上，能把被試的主觀態(tài)度區(qū)分出來(lái)。所以，我們把費(fèi)希納倡導(dǎo)的心理物理學(xué)三種基本方法稱之為傳統(tǒng)心理物理法，而把信號(hào)檢測(cè)論這一心理物理法的新發(fā)展稱為現(xiàn)代心理物理學(xué)。,但是必須注意，不能因此否定傳統(tǒng)心理物理法在測(cè)定感覺(jué)閾限方面的作用，一般情況下測(cè)定感受性，傳統(tǒng)心理物理法是可用的。 而信號(hào)檢測(cè)論的實(shí)驗(yàn)更宜用于人的主觀因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響較大的實(shí)驗(yàn)條件中，它解決了傳統(tǒng)心理物理法所不能解決的問(wèn)題。,一、閾限概念的發(fā)展,（一）傳統(tǒng)的閾限概念 （二）對(duì)傳統(tǒng)閾限概念的異議 （三）現(xiàn)代心理物理

4、學(xué)的研究課題,（一）傳統(tǒng)的閾限概念,傳統(tǒng)的閾限概念起源于費(fèi)希納。波林在實(shí)驗(yàn)心理學(xué)史一書(shū)中指出，心理物理學(xué)的古典問(wèn)題有五個(gè)： （1）絕對(duì)閾限：觀察者對(duì)個(gè)別刺激的感受； （2）差別閾限：觀察者對(duì)刺激增量的感受性； （3）等量：被判斷為相等的刺激，一般指主觀判斷的強(qiáng)度方面； （4）感覺(jué)距離：被判斷為相等的兩對(duì)刺激間的差別； （5）感覺(jué)比例：彼此判斷為有特定比率的那些刺激。,史蒂文斯的補(bǔ)充,（1）刺激次序：觀察者將某些組的刺激排成等級(jí)或次序的測(cè)定； （2）刺激等級(jí)評(píng)定：確定觀察者評(píng)定刺激的真正物理值的準(zhǔn)確性。,由此可見(jiàn)，一百多年前，費(fèi)希納在創(chuàng)建心理物理學(xué)時(shí)，就把注意力集中在感覺(jué)閾限的測(cè)量上。 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期

5、來(lái)的研究，形成了許多閾限理論，包括柏拉克韋爾的高閾限理論，路司的低閾限理論，格林的高-低兩種閾限理論，以及史蒂文斯的神經(jīng)量子理論和斯韋茨等人的信號(hào)檢測(cè)理論。,從測(cè)量上考慮傳統(tǒng)閾限的概念，最后形成了傳統(tǒng)覺(jué)察理論基礎(chǔ)。 這種覺(jué)察論假設(shè)有三個(gè)連續(xù)量：刺激、內(nèi)部反應(yīng)和判斷。從圖5-1中可見(jiàn)，刺激S2被定義為絕對(duì)閾限（T），因?yàn)樗且觥坝小狈磻?yīng)的一半次數(shù)。,上圖的三種連續(xù)量是相互聯(lián)系的。假設(shè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)間刺激的物理變量是固定不變的，而內(nèi)部反應(yīng)則被認(rèn)為是可變的，每個(gè)恒定的物理刺激所引起的反應(yīng)可看作是常態(tài)分配。這樣刺激的連續(xù)將引起一系列重疊的分布。在這些重疊的分布中，閾限T就是一個(gè)固定點(diǎn)（參見(jiàn)中間一條線）。

6、通常，被試判斷的連續(xù)是被假設(shè)準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)于它的反應(yīng)連續(xù)，當(dāng)刺激強(qiáng)度超過(guò)閾限T時(shí)，被試判斷有刺激出現(xiàn)，低于閾限T時(shí)，則判斷無(wú)信號(hào)出現(xiàn)。,根據(jù)閾限的傳統(tǒng)定義，刺激S2是這個(gè)被試的絕對(duì)閾限。由于反應(yīng)分布是常態(tài)的，所以閾值對(duì)應(yīng)于S2所引起的反應(yīng)平均值。常態(tài)分布的對(duì)稱性，使得刺激S2 所引起的反應(yīng)有一半次數(shù)是超過(guò)閾限。一半次數(shù)不超過(guò)閾限。S1有時(shí)可以超過(guò)；S3 則一般會(huì)超過(guò)；S4 超過(guò)的概率就更高了。,（二）對(duì)傳統(tǒng)閾限概念的異議,起源于費(fèi)希納的傳統(tǒng)閾限概念，在20世紀(jì)50年代前，沒(méi)有受到多大挑戰(zhàn)?？墒?，近四十年來(lái)，關(guān)于閾限概念的理解上已成為古典的和現(xiàn)代的心理物理學(xué)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。 50年代以后，許多心理物理學(xué)

7、家愈來(lái)愈感到，經(jīng)典的閾限測(cè)量最大的問(wèn)題在于沒(méi)有能夠把被試的辨別能力（感受性）和他們做出判斷時(shí)的傾向性（反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)）區(qū)別開(kāi)來(lái)。,也就是說(shuō)，經(jīng)典的閾限測(cè)量沒(méi)有考慮許多非感覺(jué)變量對(duì)被試的影響。在這些非感覺(jué)變量中，主要有下列二種最為主要： 刺激出現(xiàn)的概率 反應(yīng)代價(jià),1.刺激出現(xiàn)的概率,傳統(tǒng)的心理物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，刺激出現(xiàn)的概率以P（S）表示，其值總是1.0，這樣被試做出“有”或“無(wú)”的判斷時(shí)，即使憑機(jī)遇也有50的精確性，難以避免地存在著期望誤差。 實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)P（S）系統(tǒng)變化時(shí)，做出“有”判斷的概率以P（yes）表示，也會(huì)發(fā)生變化，測(cè)出的閾限值亦發(fā)生變化。,察覺(jué)指端震動(dòng)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改變P（S）對(duì)于

8、傳統(tǒng)的閾限測(cè)量具有強(qiáng)烈的影響。當(dāng)P（S）等于 0.7時(shí)，閾限是1.3微米；P（S）為0.3時(shí)，閾限則是2.3微米。而且，當(dāng)刺激不出現(xiàn)時(shí)，P（yes）也明顯地高于零。而根據(jù)傳統(tǒng)的閾限理論，在不呈現(xiàn)刺激時(shí)，訓(xùn)練有素的、忠實(shí)可靠的被試者只是偶然地報(bào)告“有”感覺(jué)，P（yes）不可能明顯地高于零。,2.反應(yīng)代價(jià),反應(yīng)代價(jià)影響反應(yīng)的結(jié)果，即反應(yīng)受到獎(jiǎng)賞和懲罰的影響。傳統(tǒng)的閾限理論是對(duì)此忽略不顧的。 事實(shí)上，如果正確地報(bào)告了“有”刺激（稱為“擊中”）得到的獎(jiǎng)賞多，而且錯(cuò)報(bào)時(shí)受到的懲罰少，則被試傾向于降低反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，在這種情況下，所測(cè)量的閾限相對(duì)值便低。反之，如果擊中時(shí)所得獎(jiǎng)賞少，而錯(cuò)報(bào)時(shí)所受懲罰多，則被試者傾

9、向于提高反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)輕易做出“有”反應(yīng)，這時(shí)，所測(cè)量的閾限值便高。這一顯而易見(jiàn)的事實(shí)，傳統(tǒng)的閾限理論恰不能給予解釋。,從上述二種非感覺(jué)變量的討論中看到，現(xiàn)代心理物理學(xué)從對(duì)閾限概念的不同理解出發(fā)，把被試者的辨別力和他的反應(yīng)傾向區(qū)分開(kāi)處理，而傳統(tǒng)心理物理學(xué)測(cè)得的感覺(jué)閾限是二者不可分割的混合物。這是現(xiàn)代心理物理學(xué)對(duì)閾限概念和感覺(jué)理論的新發(fā)展。,（三）現(xiàn)代心理物理學(xué)的研究課題,現(xiàn)代心理物理學(xué)不僅對(duì)心理研究方法帶來(lái)新的突破，而且也對(duì)心理學(xué)理論帶來(lái)了巨大影響。這些變化不僅明顯地表現(xiàn)在對(duì)閾限概念的理解上，而且也反應(yīng)在心理物理學(xué)所研究的課題上。對(duì)研究的課題，現(xiàn)代心理物理學(xué)從系統(tǒng)論出發(fā)，將一個(gè)事物看成是有層次

10、階段和多水平的結(jié)構(gòu)，因此，它所面臨要解決的問(wèn)題也是有層次和不同水平的事件。 具體地說(shuō)，現(xiàn)代心理物理學(xué)課題可分割為檢測(cè)、認(rèn)知、分辨、量表等四個(gè)基本問(wèn)題，敘述如下：,1.檢測(cè)問(wèn)題,檢測(cè)（或覺(jué)察）（detection）就是察覺(jué)一個(gè)事物是否存在的問(wèn)題。這是一個(gè)低水平、低層次的感知覺(jué)問(wèn)題，它所要解決的問(wèn)題是，人檢測(cè)到了信號(hào)，報(bào)告為“有”，沒(méi)有檢測(cè)到信號(hào)，報(bào)告為“無(wú)”的簡(jiǎn)單問(wèn)題。 在使用方法時(shí)，如果研究者承認(rèn)“閾限”的存在，就可用傳統(tǒng)的極限法和常定刺激法來(lái)測(cè)定閾限；如果不承認(rèn)“閾限”的存在，就可用信號(hào)檢測(cè)論來(lái)分析檢測(cè)信號(hào)的辨別力和反應(yīng)傾向。,2.認(rèn)知問(wèn)題,認(rèn)知（cognitive）就是辨認(rèn)一個(gè)事物的問(wèn)題。這里已包括較高水平的問(wèn)題，如當(dāng)一個(gè)雷達(dá)操作員在屏幕上觀察到了有信號(hào)以后，就要進(jìn)一步向自己提出這樣的問(wèn)題：“這是什么？”。這就包括了復(fù)雜的知覺(jué)過(guò)程。這里包括可以采用信息論的方法來(lái)認(rèn)知對(duì)象。 應(yīng)當(dāng)指出，檢測(cè)和認(rèn)知階段有時(shí)是不可分的，相互聯(lián)結(jié)的，所以有時(shí)也稱為檢測(cè)-認(rèn)知階層。,3.辨別差異問(wèn)題,辨別差異是敘述某些事物與標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別問(wèn)題。這是一個(gè)更高的梯級(jí)。例如雷達(dá)操作員要正確無(wú)誤地分辨出