1、 心理物理學(xué)續(xù)信號檢測論信號檢測論現(xiàn)代心理物理學(xué)最重要的內(nèi)容之一將個體客觀的感受性和主觀的動機(jī)、反應(yīng)偏好等加以區(qū)分，改變了人們對閾限的理解信號檢測論引入的緣由傳統(tǒng)心理物理學(xué)家假定，被試的反應(yīng)不會受到任何與刺激無關(guān)的因素的影響，如被試的態(tài)度、期望等。被試偵測刺激并報告為“有”的概率P(y) 僅是物理刺激強(qiáng)度的函數(shù)， P(y) =50%所對應(yīng)的刺激強(qiáng)度為感覺閾限。 事實上，P(y)不僅受刺激強(qiáng)度的影響，也受各種非感覺因素的影響。刺激出現(xiàn)概率P(s) 就是其中之一。 指尖振動刺激的絕對閾限：P(y)和物理刺激強(qiáng)度之間的關(guān)系受到不同P(s)取值的影響， P(s)=0.7時，閾限為1微米；P(s)=0.

2、3時，閾限為1.5微米。傳統(tǒng)心理物理學(xué)中，P(s)=1，忽略了P(s)不等于1的情形。P(s)不等于1，每一次試驗可能出現(xiàn)也可能不出現(xiàn)刺激，被試的反應(yīng)類型有四種：P(y)=P(hit)+P(fa)1954年，美國心理學(xué)家W. P. Tanner和J. A. Swets把信號檢測論應(yīng)用于人的知覺過程， 使心理物理學(xué)方法發(fā)展到一個新的階段。擊中(hit)漏報(miss)虛報(false alarm)正確拒絕(correct rejection)信號檢測論的基本思想信號和噪音決策標(biāo)準(zhǔn)信號和噪音信號：刺激，如亮光。噪音：信號所伴隨的背景，對信號起干擾作用的因素，如視覺實驗中伴隨亮點信號出現(xiàn)的照度均勻的

3、背景。呈現(xiàn)刺激時，有時只是呈現(xiàn)噪音（N）；有時信號和噪音同時呈現(xiàn)（SN），讓被試報告是否出現(xiàn)信號。信號伴隨噪音，或者單獨出現(xiàn)噪音，可以分別在心理感受量值上形成 兩個分布：信號加噪音（SN）分布；噪音（N）分布。SN分布的均值總是大于N分布的均值。兩個分布呈正態(tài)，在中間強(qiáng)度上互相重疊。SN分布和N分布間的距離可以作為被試感受性的衡量指標(biāo)，稱為辨別力指標(biāo)（d）。決策標(biāo)準(zhǔn)被試每一次感覺產(chǎn)生一定的感覺量值XX很弱，來自噪音分布；X很強(qiáng)，一定是信號。問題是X處于信號和噪音分布的重疊區(qū)域上：X既 可能是信號，也可能是噪音，如何判斷？信號檢測論假設(shè)，觀察者選擇某一個決策標(biāo)準(zhǔn)（ ）作為產(chǎn)生“信號”、“噪音”兩

4、種反應(yīng)的分界點。決策標(biāo)準(zhǔn)可以用X在N分布或SN分布上的縱線高度（O）來衡量。 =O(SN)/O(N)決策標(biāo)準(zhǔn)受各種非感覺因素的影響，如信號出現(xiàn)的先定概率和利益得失的權(quán)衡。四種反應(yīng)的利益得失構(gòu)成“支付矩陣”。例子1例子2例子3的主要影響因素為信號概率和支付矩陣： = 被試反應(yīng)=客觀的感受過程+主觀的決策過程。 傳統(tǒng)心理物理法無法把感受性的測量和被試的動機(jī)、態(tài)度等主觀因素造成的反應(yīng)分開。 信號檢測論可以區(qū)分被試感受性和反應(yīng)偏向。信號檢測論的兩種指標(biāo)辨別力指標(biāo)d：被試對刺激感受性的度量判斷標(biāo)準(zhǔn)：被試反應(yīng)偏向的度量反應(yīng)偏向似然比(判斷標(biāo)準(zhǔn))數(shù)學(xué)定義：區(qū)分“信號”與“噪音”反應(yīng)的心理感受水平Xc所對應(yīng)的

5、信號分布縱軸與噪音分布縱軸之比間接計算方法（如右圖）： 可以通過4種反應(yīng)概率的PZO轉(zhuǎn)換得到的Xc分別對應(yīng)的O（SN）和O（N），兩者的比值就是值=O(SN)/O(N) 1，被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)接近或等于1，被試的標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)也不松1，被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較松辨別力指標(biāo)被試敏感性指標(biāo)：內(nèi)部噪音分布fN(X)與信號加噪音分布fSN(X)間的分離程度。辨別力d， fN(X)與fSN(X)之間的距離作為敏感性的指標(biāo)計算公式: 兩個分布的均數(shù)之差除之N分布的標(biāo)準(zhǔn)差。當(dāng)N分布與SN分布均為常態(tài)分布時：三種敏感性舉例d的大小反映被試客觀的感受性，在實驗中，只要信號刺激的強(qiáng)度不變， d就不變。的大小反映了被試的反應(yīng)

6、偏向，即判斷標(biāo)準(zhǔn)的變化，如果在實驗中改變先定概率的大小或獎懲辦法等條件，那么就會有相應(yīng)的改變。所以，辨別力是相對固定的，而反應(yīng)偏向則會隨條件的改變而改變。接受者操作特性曲線(ROC曲線)感受性曲線：曲線上各點反映了相同的感受性虛驚概率為橫軸，擊中概率為縱軸構(gòu)成的坐標(biāo)圖ROC曲線的繪制圖畫頁再認(rèn)實驗 500頁圖畫，分成5組，每組100張，分別對應(yīng)0.1、0.3、0.5、0.7和0.9的先定概率 如先定概率0.1時，當(dāng)作“信號”的圖畫10 張，當(dāng)作“噪音”的圖畫90張 記錄擊中概率和虛驚概率，計算d和不同先定概率下的d和以虛驚概率為橫坐標(biāo)，擊中概率為縱坐標(biāo)，連接5點繪成ROC曲線ROC曲線的屬性

7、（1） 值的變化獨立于d的變化； （2） ROC曲線的曲率反應(yīng)敏感性指標(biāo)d： 對角線表示P(y/SN)=P(y/N)， d為0信號檢測論的實驗方法有無法d評價法d1、有無法這個方法要求事先選定SN刺激和N刺激，并規(guī)定SN和N出現(xiàn)的概率，然后以隨機(jī)方式呈現(xiàn)SN或N，要求被試回答，剛才的刺激是SN還是N。根據(jù)被試對呈現(xiàn)刺激的判斷結(jié)果來估計P(y/SN)和P(y/N)。反應(yīng)yn刺激SNP(y/SN) = f1/(f1+ f2)P(y/N) = f3/(f3+ f4)N擊中 f1漏報 f2虛報 f3正確f42、評價法有無法只允許被試使用一個判斷標(biāo)準(zhǔn)，某個刺激引起的感覺離判斷標(biāo)準(zhǔn)多遠(yuǎn)并不清楚。評價法允許

8、被試使用幾個判斷標(biāo)準(zhǔn)，如使用6個等級的確信程度，會有5個判斷標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)度不同的感覺分屬于不同的評價等級，反應(yīng)的確定程度可以表現(xiàn)出來。評價法一輪實驗可以獲得有無法多輪實驗的結(jié)果。評價法圖示如一個實驗，SN和N各呈現(xiàn)600次，用評價法進(jìn)行實驗各標(biāo)準(zhǔn)下的擊中率和虛報率：需要將C5以下的各標(biāo)準(zhǔn)的擊中率與虛報率進(jìn)行累加各標(biāo)準(zhǔn)下的d 與認(rèn)知研究中的應(yīng)用再認(rèn)記憶研究抑郁癥和老年癡呆記憶癥狀的診斷：前者再認(rèn)記憶的判斷標(biāo)準(zhǔn)升高；后者辨別能力下降社會認(rèn)知研究中的應(yīng)用（攻擊行為的研究）刺激：22 的情境矩陣（恰當(dāng)?shù)墓簟⒉磺‘?dāng)?shù)墓?、恰?dāng)?shù)牟还簟⒉磺‘?dāng)?shù)牟还?，其中?yīng)該攻擊的情境為信號，不應(yīng)該攻擊的情境為噪音）；要求被試回答這些攻擊行為是否能得到積極的社會評價結(jié)果：自身攻擊性越高的青少年，在問卷中顯示出的d越低；而教養(yǎng)良好的青少年，其d都很高青少年攻擊行為是由于不能分辨恰當(dāng)攻擊和