北大心理學課件-第四周課程(上)

1、心理物理學方法心理物理學（1）Psychophysicsl定義：就是研究心理量和物理量之間的關系的科學。l物理量是指對身體各感官的刺激；心理量是指各種感覺或主觀印象。l亮度（luminance）明度（brightness）l強度響度心理物理學（2）Psychophysicsl心理物理學的先驅是G. T. Fechner（1801-1887）。lFechner通過對感覺強度與刺激強度之間的數(shù)量關系的長期研究，發(fā)展出了測量感覺的基本方法。 l一百多年來，心理物理學方法不斷發(fā)展，但它的中心問題仍然是物理量和心理量之間的數(shù)量關系的問題。l心理物理學方法所處理的問題大體上可以分為兩大類l感覺閾限的測量；

2、l閾上感覺的測量，也就是心理量表的制作。l自從本世紀50年代，W. P. Tanner, Jr.和J. A. Swets把信號檢測論（signal detection theory，SDT）引入心理學領域以來，又為心理物理學的研究提供了一個新的有力工具。一、感覺閾限的測量l著名的實驗心理學史專家Edwin G. Boring（1950）認為對內(nèi)部感受（internal impression）（the psycho of psychophysics）與外部世界（the physics of the psychophysics）之間關系的測量方法的引入，是科學心理學開始的一個標志。l這主要是因為科

3、學家使用心理物理學的方法提出了第一個心理現(xiàn)象的精確定律（mathematical laws），盡管這個定律不一定那么完美。l首先，測量感覺是非常困難的，我們不能象測量石頭的重量或光的強度那樣來測量感覺。l其次，內(nèi)部判斷與作用于感受器的物理量之間并不是完全一對一的。因此，我們必須把物理刺激及其引起的感覺區(qū)分開。 （一）感覺閾限（1）l剛剛能引起感覺的最小刺激強度被叫做絕對閾限（absolute threshold）。l按照這種說法，低于絕對閾限的刺激強度我們總是感覺不到的，而高于絕對閾限的刺激強度我們總是能感覺到的。l有50%的次數(shù)能引起感覺，50%的次數(shù)不能引起感覺的那一種刺激強度。 （操作定

4、義）（一）感覺閾限（2） 表表1 某些近似的覺察閾限某些近似的覺察閾限感覺種類感覺種類覺察閾限值覺察閾限值視 覺清晰無霧的夜晚30英里處看到的一只燭光聽 覺安靜條件下20ft.處表的滴答聲味 覺一茶匙糖溶于8L水中嗅 覺一滴香水擴散到三室一套的整個房間觸 覺一只蜜蜂的翅膀從1cm高處落到你的背部 *引自引自Schiffman（1996），這些閾限值僅作示意用。），這些閾限值僅作示意用。1ft. = 30.48cm（一）感覺閾限（3）l差別閾限是有50%的次數(shù)能覺察出差別，50%的次數(shù)不能覺察出差別的刺激強度的差別。l差別閾限值也稱最小可覺差（just noticeable difference

5、，j.n.d）。（一）感覺閾限（4）l1846年E. H. Weber發(fā)表了他關于重量差別閾限的研究，系統(tǒng)地闡明了差別閾限和標準刺激之間的關系。l他指出差別閾限和標準刺激成正比，并且差別閾限和標準刺激的比例是一個常數(shù)，通常用 I/I = k 表示。在這里，I代表差別閾限，I代表標準刺激強度，k是小于1的常數(shù)。K也稱作韋伯比例或韋伯分數(shù)。l不同感覺道的韋伯分數(shù)是不同的。后來，F(xiàn)echner把這個 關于差別閾限的規(guī)律稱為韋伯定律（Weber Law）。 （一）感覺閾限（5） 表表2 最優(yōu)條件下各種感覺道的韋伯比例最優(yōu)條件下各種感覺道的韋伯比例 感感 覺覺 道道韋韋 伯伯 比比 例例 音高/2000

6、Hz1/333 重壓覺/400g1/77 視明度/100光子1/62 舉重/300g1/52 響度/100dB，1000Hz1/11 橡膠氣味/200嗅單位1/10 皮膚壓覺/5g/mm21/7 咸味道/3mol/L（3克分子/公升）1/5（一）感覺閾限（6）l韋伯定律的主要貢獻l第一，給我們提供了一個比較辨別能力的指標。l第二，可對不同感覺道的感受性進行比較。 （二）測量感覺閾限的方法l測量感覺閾限的方法有三種l最小變化法l恒定刺激法l平均差誤法l學習者應特別注意這三種方法的實驗程序和實驗結果的統(tǒng)計處理。1、最小變化法（1）l最小變化法的刺激由遞減和遞增的兩個系列組成，每次呈現(xiàn)刺激后讓被試報

7、告他是否有感覺。刺激的增減應盡可能地小，目的是系統(tǒng)地探求被試由一類反應到另一類反應的轉折點，即在多強刺激時，由有感覺變?yōu)闊o感覺，或由無感覺變?yōu)橛懈杏X。每個系列的轉折點就是該系列的絕對閾限。l心理實驗方法83頁最小變化法（2）l主觀相等點l不肯定間距的中點被稱為主觀相等點（PSE）。它的含義是，被試在做比較時，實際上是以6275in為標準刺激，而不是以規(guī)定的64in為標準刺激。l相等地帶l上限與下限之間叫做不肯定間距（I/U）或叫做相等地帶。 1、最小變化法（3）l當用最小變化法進行實驗時，被試會產(chǎn)生習慣誤差或期望誤差。l所謂習慣誤差就是指被試因習慣于由原先的刺激所引起的感覺或感覺狀態(tài)，而對新的

8、刺激作了錯誤的判斷。l期望誤差是指被試因過早期望將要來臨的刺激而導致錯誤的判斷。 1、最小變化法（4）abba實際無感覺報告無感覺報告有感覺實際有感覺階梯法階梯法l階梯法和最小變化法不同的地方，就在于它把增加和減少刺激強度的程序連續(xù)進行。當被試報告感覺不到呈現(xiàn)的刺激時，主試就按一定梯級來增加刺激強度；而當增加到被試感覺到了時，又按一定的梯級來減少刺激強度。實驗按這樣的順序繼續(xù)下去，直至達到一個先定的標準或先定的實驗次數(shù)為止。 2、恒定刺激法（1）l刺激通常都由57個組成，在實驗過程中維持不變，因而這種方法叫做恒定刺激法。刺激的最大強度要大到它被感覺的概率達到95%左右，刺激的最小強度要小到它被

9、感覺的概率只在5%左右。各個刺激之間的距離相等，與最小變化法不同的是，恒定刺激法的刺激是隨機呈現(xiàn)的，每個刺激呈現(xiàn)的次數(shù)應相等。l在用恒定刺激法來測量差別閾限時，標準刺激和比較刺激是繼時呈現(xiàn)的，這就可能產(chǎn)生時間誤差。如主觀相等點小于標準刺激，就產(chǎn)生負的時間誤差。反之，就產(chǎn)生正的時間誤差。2、恒定刺激法（2）l計算絕對閾限的方法l直線內(nèi)插法l優(yōu)點是簡單易算，但不夠精確l平均Z分數(shù)法l平均Z分數(shù)法可以避免直線內(nèi)插法的缺點，因而提高了結果的精確度。這種方法首先要求把實驗結果的P值比例轉換為標準分數(shù)即Z分數(shù)，這可以通過P-Z轉換表來獲得。l最小二乘法l比平均Z分數(shù)法更為精確的方法。用最小二乘法做直線時，

10、要先確定直線方程：Y=abX中的a和b。3、平均差誤法（1）l這個方法的典型實驗程序是，實驗者規(guī)定以某一刺激為標準刺激，然后要求被試調(diào)節(jié)另一個比較刺激，使后者在感覺上與標準刺激相等。l客觀上一般不可能使比較刺激與標準刺激完全一樣，于是每一次比較就都會得到一個誤差，把多次比較的誤差平均起來就可得到平均誤差。l因為平均誤差與差別閾限成正比，所以可以用平均誤差來表示差別感受性。3、平均差誤法（2）l求平均誤差的方法有兩種l把每次調(diào)節(jié)的結果（或每次的判斷）與標準刺激之差的絕對值平均起來作為差別閾限。l把每次調(diào)節(jié)的結果與主觀相等點之差的絕對值平均起來作為差別閾限。在這里，主觀相等點是相等地帶的中點，它等

11、于各比較刺激的平均值。三種方法的比較l以上3種古典心理物理學方法各有自己的特點l最小變化法的實驗程序和計算過程都具體地說明了感覺閾限的含義，但它會因其漸增和漸減的刺激系列而產(chǎn)生習慣誤差與期望誤差。l恒定刺激法的實驗結果可以應用各種數(shù)學方法加以處理，因而便于與其它測定感受性的方法進行比較。在應用3類反應的實驗程序時，被試的態(tài)度會對差別閾限值有較大影響。l平均差誤法的特點是求等值，它的實驗程序容易引起被試的興趣，但對不能連續(xù)變化的刺激則不能用平均差誤法來測其差別閾限。 二、心理量表（1）l物理刺激可由物理量表來測量。 l但是，心理量的大小卻不能用物理量表來測量。 l首先，這是因為刺激的物理值的變化

12、不一定會引起心理上相應的一對一的變化。l其次，有一些物理刺激本身就難以用物理量表來測量。 l心理量表與物理量表一樣，也有順序量表、等距量表和比例量表三類。 三、心理量表（2）Properties of ScalesType of ScaleQuantitative Information?Constant Unit?Absolute Zero?Examples of Permissible StatementsExamplesNominalNoNoNoABNumbering of football jerseys, social security numberOrdinalYesNoNoABR

13、ankings of football teams, military ranksIntervalYesYesNo(A-B)=(C-D)Temperature in ,time of dayRatioYesYesYesA=2BHeight, weight, cost順序量表的制作順序量表的制作l順序量表是一種比較粗略的量表，它既無相等單位又無絕對零點，只是把事物按某種標準排一個順序。l對偶比較法是把所要測的刺激配成對，逐對呈現(xiàn)給被試，讓被試判斷在兩個刺激中哪一個某種特性更明顯。若有n個刺激，一共可配成n（n1）/2對。以消費者對某種商品顏色喜愛程度的實驗為例。l等級排列法是一種更為直接的方法，

14、它要同時呈現(xiàn)所有的刺激，讓被試根據(jù)一定的心理特點，將其中最優(yōu)的刺激排在第一位，把最差的刺激排在最后，其他刺激依次排在中間，以等級來表示與各刺激相應的心理量的順序?？ㄌ貭枌Ξ敃r10個著名的天文學家排過等級。 等距量表的制作等距量表的制作l等距量表是一種有相等單位但沒有絕對零點的量表，因此它只能做加減運算，不能做乘除運算。l感覺等距法是一種制作心理等距量表的直接方法。特點是讓被試把兩個感覺的距離分成幾等份。可以同時分成幾個等份，也可以用一次分成兩個等份的方法，最后分成幾個等份。以二等分法制作一個音高的等距量表。l差別閾限法是制作心理等距量表的一種間接方法。費希納提出，差別閾限（T）造成了最小可覺差（j.n.d），因而j.n.d可以用作單位來測量感覺量的大小。 比例量表的制作比例量表的制作l比例量表既有絕對零又有相等單位，因此它除了可以測量對象之間的差別，還可以確定它們之間的比例。l分段法是制作心理比例量表的一種直接方法。這種方法是通過把一個感覺加倍或減半或取任何其他比例來建立心理量表。以線段長度的比例為例，說明如何用減半法制作比例量表。l數(shù)量估計法用數(shù)量估計法制作比例量表比分段法簡單易行。它要求被試對各種刺激引起的感覺量直接用數(shù)字估計。斯蒂文斯197