1、實驗心理學,2010-10-16,開窗法,試圖直接測量每個加工階段所需時間 Trail for example 呈現(xiàn)（EKBO+3） 呈現(xiàn)（E）被試出聲轉(zhuǎn)換（FGH）被試按鍵呈現(xiàn)（K）出聲轉(zhuǎn)換（LMN）按鍵,反應時：探測認知加工的工具,幾種認知加工是平行的，還是順序的？ 某項認知加工是自動的，還是受控制的？ 用反應時來回答： 如果反應時不因為加工更復雜（如：更多的干擾項）而變長，則對應的加工是平行的、自動的,視覺搜索的兩個階段,Treisman & Gelade（1980） 自變量1：兩種搜索任務（特征 vs. 客體） 自變量2：項目的數(shù)量,to find a blue letter or a

2、n S,to find a green T,實驗結(jié)果 特征搜索條件下：項目數(shù)量不會影響反應時 客體搜索條件下：隨著項目數(shù)量增加，反應時變長,parallel processing,serial processing,反應時：揭示無意識認知,用序列反應時研究內(nèi)隱學習 符合某種內(nèi)在規(guī)則的刺激序列 選擇反應時任務 學習效應：反應時隨練習而下降 排除動作練習：換成隨機序列，反應時上升 學習的無意識性：序列生成任務的表現(xiàn)為猜測水平,IAT：反應時和內(nèi)隱社會認知,兩種類別（如：我 & 非我） 我，自己，本人 別人，他人，陌生人 兩類屬性詞 積極：勤勞、聰明、善良、友好 消極：懶惰、遲鈍、自私、敵意 兩種反

3、應時任務 我-積極 vs. 非我-消極 我-消極 vs. 非我-積極,IAT任務的變式,EAST Go/No Go,心理物理法,心理物理法,經(jīng)典（傳統(tǒng)）心理物理法 以費希納（Fechner）1860年出版心理物理學綱要為創(chuàng)立標志 現(xiàn)代心理物理法 始于20世紀50年代對傳統(tǒng)閾限概念的反駁,傳統(tǒng)心理物理法的工作,感覺閾限的測定（絕對閾限） 閾上感覺的辨別（差別閾限） 構(gòu)建心理物理量表 閾限測定實驗特點 Why?： 選擇刺激系列和反應系列 盡量簡化被試對刺激的反應 測定次數(shù)一般較多,復習：操作定義,操作定義對一個心理現(xiàn)象按照其測定程序而下的定義，叫做操作定義 一個心理現(xiàn)象可能隨不同測定方法而有不同的

4、操作定義,閾限及其測定,傳統(tǒng)心理物理學對閾限的理解 在刺激強度連續(xù)體上，存在某個固定標準，劃分出兩個心理狀態(tài)：“有感覺”和“無感覺” 測定閾限的三種基本方法 極限法（limit method） 平均差誤法（method of average error） 恒定刺激法（method of constant stimulus）,極限法測定絕對閾限,刺激系列按照遞增或遞減方式，每次以微小間隔變化 被試反應“有”或“無” 每次試驗都得到被試反應的瞬時轉(zhuǎn)換點 絕對閾限操作定義： 所有試驗中被試的反應轉(zhuǎn)換點的算術(shù)平均數(shù) 例子，參考書p232表格,極限法測定差別閾限,刺激系列和變化方式同絕對閾限測定 被試反

5、應為“+”、“=”、“-”或“?” 所有遞減系列的反應轉(zhuǎn)折點平均數(shù)為上限；所有遞增系列的反應轉(zhuǎn)折點平均數(shù)為下限 差別閾限操作定義：上下限間距離的一半,極限法的誤差,習慣誤差和期望誤差 練習誤差和疲勞誤差 解決方案 多層次抵消平衡（ABBA）法 p. 235,平均差誤法測閾限,要求被試調(diào)整比較刺激使之與標準刺激相等 測定絕對閾限時，標準刺激為零 絕對閾限操作定義：所有試驗結(jié)果的算術(shù)平均數(shù) 差別閾限操作定義： 1、試驗結(jié)果與主觀相等點的平均距離 2、試驗結(jié)果與標準刺激的平均距離,平均差誤法的誤差,動作誤差 空間誤差/時間誤差 多層次ABBA法控制： 標準刺激與比較刺激的相對位置 比較刺激調(diào)整方向

6、隨機化比較刺激起點,恒定刺激法測絕對閾限,確定基本無法引起感覺到基本都能引起感覺的刺激強度范圍 在此范圍內(nèi)選擇幾個恒定的刺激（57個） 向被試隨機呈現(xiàn)刺激，每種刺激都要求呈現(xiàn)較多次數(shù) 每次呈現(xiàn)要求被試報告“有”或“無” 根據(jù)反應頻數(shù)分布推斷50%“有”反應對應的刺激強度 操作定義：一半次數(shù)能引起感覺的刺激值,恒定刺激法測差別閾限,在標準刺激上下，基本能分辨到基本不能分辨的范圍內(nèi)，選擇57個恒定的比較刺激 每個比較刺激隨機呈現(xiàn)多次（至少100） 被試每次報告： 1、“+”、“-”或“=”（三類反應） 2、“+”或“-”（二類反應） 得到各類反應的頻數(shù)分布,三類反應下的差別閾限,估計50%“+”反

7、應對應刺激強度，為上限 估計50%“-”反應對應刺激強度，為下限 差別閾限操作定義：上限和下限之間距離的一半,二類反應下的差別閾限,在二類反應中，50%“+”反應同時也是50%“-”反應，表示沒有任何分辨能力的主觀相等點 因此，分別定義上下限為“+”、“-”反應分布中75%對應的刺激強度 差別閾限：上下限距離的一半 75%閾限和“一半次數(shù)可辨別”的操作定義不符合，因此是另一種差別閾限定義法,三種心理物理法比較,閾限含義是否符合最初的操作定義（50%次數(shù)能感覺到/辨別出）？ 被試是否容易疲勞厭倦？ 誤差來源和控制 測定程序的效率如何？,問題：如何確定某個被試對紅色光的敏感性？,思路：可以通過測量

8、被試對此色光的感覺閾限來加以回答,采用極限法,控制光強度以微小步子變化 暗亮被試反應：無有 亮暗被試反應：有無 每次試驗刺激系列起點隨機變化 每次試驗變化方向 ABBA控制 隨機變化 每次記錄被試反應變化的光強度X 求所有X的平均數(shù),采用平均差誤法,被試調(diào)整紅光刺激的強度： 暗亮看到光刺激停止 亮暗看不到光刺激停止 每次試驗刺激起點隨機變化 每次試驗變化方向 ABBA控制 隨機變化 每次記錄被試停止時的光強度X 求所有X的平均數(shù),采用恒定刺激法,選定固定的光刺激強度： X1、X2、X3、X4、X5 以上刺激每次隨機出現(xiàn)一個 被試判斷看見/看不見 大量試驗后，得到對應每個刺激的看見比率 估計50

9、%比率對應的光強度，例： X3 46% X4 53.5% 閾限= X3 +(50-46)(X4 - X3)/(53.5-46),恒定刺激法改變設(shè)定,若實驗包含空白試驗（光強度=0） 設(shè)定1：告知被試，如果在空白試驗中報告看見，將受到懲罰 設(shè)定2：告知被試，在空白試驗中報告看見，也不會受任何懲罰 設(shè)定3：告知被試，空白試驗出現(xiàn)的概率為10% 設(shè)定4：告知被試空白試驗出現(xiàn)的概率為80%,不同設(shè)定下的閾限值,設(shè)定1：回避懲罰傾向保守閾限較高 設(shè)定2：沒有懲罰閾限較低 設(shè)定3：空白試驗概率小傾向于“看見”閾限較低 設(shè)定4：空白試驗概率大傾向于“看不見” 閾限較高 傳統(tǒng)心理物理法測定閾限仍然不穩(wěn)定，受反

10、應傾向的干擾,傳統(tǒng)閾限概念的批評,感覺反應確實是“全或無”的嗎？ 非感覺變量對被試反應傾向的干擾： 刺激出現(xiàn)的先定概率 正確和錯誤反應的代價,心理量表,復習：量表等級 稱名量表（nominal scale） 順序量表（ordinal scale） 等距量表（interval scale） 比例量表（ratio scale） 心理量表法的目標是從順序量表開始的三種量表,建立順序量表,目標：將事物按照心理量值排列名次 等級排列法 被試直接給出幾個刺激的名次 計算平均等級，以此建立最終順序量表 對偶比較法 將刺激成對比較，如果總共有n個刺激，則要比較n (n-1)次 按照獲勝次數(shù)建立順序量表,建立等

11、距量表,目標：獲得心理量值的相等單位 感覺等距法 要求被試找到幾個刺激強度，能將兩個給定刺激間的心理距離均分 差別閾限法 假設(shè)：所有差別閾限在心理上是相等的 以最小可覺差為單位 費希納定律S=KlgR,建立比例量表,分段法 要求被試找到和標準刺激在心理量上成一定比例的刺激值 數(shù)量估計法 給定某個標準刺激的心理量值，要求被試直接估計出一系列刺激的主觀心理量值，通常使用幾何平均數(shù),直接數(shù)量估計法的應用,生活事件量表（Holmes & Rahe,1967） 43種生活事件的心理影響強度 如：輕微違紀11分，退休45分，度假13分，配偶死亡100分 相加得到總分值可以預測高危人群的心臟病概率 有關(guān)刑法

12、懲罰力度的研究，see p.274,生活事件量表,在過去兩年內(nèi)，你經(jīng)歷過以上列表中的哪些？ 將所有經(jīng)歷過的事件所對應的分數(shù)累計，其總和是？ 150分以內(nèi) 150分300分 300分以上,心理物理函數(shù),心理物理函數(shù)的本質(zhì)？ Y=f(x) 描述心理量和物理量之間的共變關(guān)系 必須的前提條件？ 心理量必須達到怎樣的量表等級？ 不同的心理量賦值方法不同的心理物理函數(shù),韋伯分數(shù)的發(fā)現(xiàn),Webb, 1834 產(chǎn)生差別感覺所需增加的刺激強度，是基準刺激強度的函數(shù) / =C 不同感覺通道的“敏感度”，第一次可以相互比較了 韋伯定律給出了一個無關(guān)刺激物理單位的分數(shù),對數(shù)函數(shù)費希納定律,S=KlgR 心理量的起點是

13、感覺閾限 心理量的單位是jnd差別閾限 韋伯定律普遍有效 S=log(1+c)(/A),對數(shù)定律的問題,韋伯定律的失效 韋伯定律不適用于很低的刺激強度 修正公式：/ (+a)=C a是神經(jīng)系統(tǒng)的背景噪音嗎？ 感覺閾限并不是感覺零點 50%的機會還是有感覺的！,jnd真的在心理上相等嗎？,實驗設(shè)計： 任意取一個強度的刺激X 生成該刺激以上n個，以及2n個連續(xù)差別閾限的刺激，Y & Z 被試調(diào)整一個刺激，使之正好等分 Y & Z 調(diào)整的結(jié)果是X嗎？,實驗設(shè)計2： 取絕對閾限上n個，及2n個差別閾限 得到刺激X & Y 如果絕對閾限=感覺零點；差別閾限=固定單位 則Y在心理上是X的兩倍 被試是否真的

14、如此判斷？,Ekman的修正,Jnd的大小在主觀上不相等 但是jnd的主觀大小也可以用函數(shù)描述 =b 相當于把韋伯定律再次應用在了心理量上,從對數(shù)定律到冪定律,把修正的jnd大小代入Fechners Law log =(c/b)log 這是Stevens定律的對數(shù)形式 心理量和物理量，在雙對數(shù)坐標系中，表現(xiàn)為直線關(guān)系！ See p.263,冪函數(shù)的意義,不同通道的心理量可以匹配 兩個冪函數(shù)的指數(shù)不同而已 許多微妙的心理量，可以有效地直接測量 直接、絕對的數(shù)量估計法被實驗證明有效 現(xiàn)代心理物理學由此誕生了,從傳統(tǒng)心理物理法到現(xiàn)代心理物理法,史蒂文斯冪定律 S=bIa 對感覺進行直接的測量，人稱“

15、新心理物理學”的開端,現(xiàn)代心理物理學,研究問題 檢測問題、認知問題、辨別差異問題、量表問題 神經(jīng)量子理論 信號檢測論（Signal Detection Theory） 區(qū)分反應偏向和辨別能力,Stevens的貢獻,方法上 分段法、直接數(shù)量估計法 使“比例量表”成為可能 研究成果 冪定律 應用范圍 超越了費希納的經(jīng)典心理物理法，被試反應不必局限于兩類或三類，而可以是某個自定義的數(shù)值 發(fā)現(xiàn)了許多社會現(xiàn)象都符合冪定律,閾限沒有閾限,傳統(tǒng)心理物理學所理解的閾限 固定閾限假設(shè)下的“擊中-虛驚”曲線形態(tài) See p.279 假設(shè)排除了虛驚傾向的真實閾上“是”反應率P*(Hit) P(Hit)=P*(Hit

16、)+P(FA)1-P*(Hit) 實際數(shù)據(jù)表明“擊中-虛驚”關(guān)系并非線性 傳統(tǒng)心理物理學的閾限概念被自己的推論否定了,克服不穩(wěn)定性,如果能分離出被試的反應傾向，則對被試感受性（辨別力）的估計將更準確 信號檢測論（Signal Detection Theory） 分離出兩個獨立的指標 一個描述被試的反應傾向 另一個代表被試對刺激（信號）的敏感程度,信號檢測論的假設(shè),人們在噪音背景下對信號進行檢測，如： 信號：微弱的光刺激 噪音：實驗室照明背景、神經(jīng)自發(fā)活動背景等 “噪音”和“信號+噪音”在心理感受強度上形成兩個部分重疊的正態(tài)分布 總的來說，光刺激出現(xiàn)時的心理感覺要強于沒有光刺激的時候（S+N N

17、 ） 但是，由于各種隨機影響，光刺激也有可能產(chǎn)生較弱的心理感受，沒有刺激時也可能產(chǎn)生較強的心理感受,判斷標準和反應傾向,人們在回答“有沒有看到光刺激”時，按照心理強度連續(xù)體上的某個標準作判斷：,隨著條件改變，這一標準會發(fā)生變化： 標準抬高判斷傾向于保守 標準降低判斷傾向于冒進 因此，這一標準能夠代表個體的反應傾向,辨別能力,不難發(fā)現(xiàn)，不管個體的判斷標準如何變化，卻并不改變“噪音”和“噪音+信號”的心理強度分布關(guān)系 即：S+N和N之間的距離是不變的 因此，就可以用S+N N表示獨立于個體反應傾向的，對刺激敏感程度（辨別能力）的指標,被試可能的四種反應,應用實例,有詞語100個，隨機挑選50個作為

18、學習材料，被試按照隨機順序?qū)W習 測試階段：按照隨機順序向被試呈現(xiàn)所有100個詞語，被試反應“學過”或“沒有學過” 實驗結(jié)果記錄如下（概率值）：,辨別力指標計算,d=(S+N / ) (N / ) =ZHit ZFalse Alarm 查表，得ZHit =0.524， ZFalse Alarm =-0.841 d=0.524 (-0.841)=1.365,反應傾向指標計算,似然比：=OHit/OFalse Alarm 查表，OHit=0.3478，OFalse Alarm=0.2801 因此，=0.3478/0.2801=1.2417 報告標準：C=(I2 I1)/dZCorrect Rejection+I1 查表，ZCorrect Rejection=0.841 設(shè)新舊刺激的強度分別為0、1 則：I2=1，I1=0 C=(1/1.365)0.841+0=0.616,ROC曲線,實驗條件改變會影響反應傾向，但是對辨別力的影響很小 例：變換實驗條件，改變先定概率 發(fā)現(xiàn)d穩(wěn)定，而變化 ROC曲線描述被試在同等辨別力時所可能出現(xiàn)的各種情況（不同反應標準） 以P(FA)為橫坐標，P(Hit)為縱坐標，將不同實驗條件下的數(shù)據(jù)點連接，即得ROC曲線 d越高，ROC曲線偏