實驗心理學(xué)課件

實驗心理學(xué)第一章引論1第一章引論實驗心理學(xué)：定義、內(nèi)容及簡要歷史回顧實驗心理學(xué)和普通心理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)的區(qū)別實驗方法與非實驗方法實驗範(fàn)式實驗中的各種變數(shù)TheScienceofPsychology心理學(xué)規(guī)律的性質(zhì)實驗心理學(xué)第一章引論2實驗心理學(xué)第一章引論3實驗心理學(xué)第一章引論4一、實驗心理學(xué)：定義、內(nèi)容及簡要歷史回顧（1）實驗心理學(xué)是應(yīng)用科學(xué)的實驗方法研究心理現(xiàn)象和行為規(guī)律的科學(xué)，是心理學(xué)中關(guān)於實驗方法的一個分支。實驗心理學(xué)作為教科書始於19世紀(jì)鐵欽納（Titchener,E.B.）的著作（《實驗心理學(xué)》4卷，1901——1905），之後武德沃斯（Woodworth,R.S.）於1938年發(fā)表了《實驗心理學(xué)》。實驗心理學(xué)第一章引論5一、實驗心理學(xué)：定義、內(nèi)容及簡要歷史回顧（2）早期：“思辯”——內(nèi)省、推理和知覺；現(xiàn)代：觀察、調(diào)查、相關(guān)研究、實驗等科學(xué)方法。實驗心理學(xué)第一章引論6一、實驗心理學(xué)：定義、內(nèi)容及簡要歷史回顧（3）FiveHistoricScientistsHermannvonHelmholtz赫爾姆霍茲1821–1894MeasuredspeedofneuralimpulsesErnstWeber韋伯1795–1878DiscoveredWeber’slaw,whichrelatesthesizeofanincreaseinphysicalstimulationtothejust-noticeabledifferenceGustavFechner費希納1801–1887ExtendedWeber’slaw(Fechner’slaw)andfoundedpsychophysicsWilhelmWundt馮特1832–1920Establishedfirstlaboratoryofexperimentalpsychologyin1879HermannEbbinghaus艾賓浩斯1850-1909WroteOnMemoryin1885,showingcomplexmentalphenomenacouldbestudiedBarryH.Kantowitz,HenryL.RoedigerⅢ&DavidG.Elmes,ExperimentalPsychology:UnderstandingPsychologicalResearch,P466實驗心理學(xué)第一章引論7二、實驗心理學(xué)和普通心理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)的區(qū)別普通心理學(xué)→注重結(jié)果實驗心理學(xué)→注重方法認(rèn)知心理學(xué)→注重理論實驗心理學(xué)第一章引論8三、實驗方法與非實驗方法（1）實驗方法是心理學(xué)研究的主要方法。實驗方法可以“產(chǎn)生”新的現(xiàn)象；實驗方法可以發(fā)現(xiàn)事物之間的因果關(guān)係；實驗是隨時隨地都可以進(jìn)行的。實驗心理學(xué)第一章引論9三、實驗方法與非實驗方法（2）非實驗方法的特點：我們不能操縱引數(shù)；在收集資料的過程中我們不得不面對現(xiàn)實。觀察法（observationalmethods）調(diào)查法（surveymethods）個案法（casestudy）實驗心理學(xué)第一章引論10四、實驗範(fàn)式（1）實驗方法在各種心理過程以及各個心理學(xué)分之的研究中，具體表現(xiàn)為各種不同的實驗範(fàn)式（theexperimentalparadigms）。範(fàn)式是指按照某一比較公認(rèn)的路線或觀點所採取的研究方向或研究步驟。實驗心理學(xué)第一章引論11四、實驗範(fàn)式（2）加工水準(zhǔn)效應(yīng)（theleveleffectofprocessing）在非隨意學(xué)習(xí)中（incidentallearning），要求被試回答有關(guān)單字的各種問題：這個單字是用大寫字母寫的嗎？（字型加工）這個單字是否與另外一個單字押韻？（語音加工）這個單字能否歸為動物一類？（語義加工）實驗心理學(xué)第一章引論12五、實驗中的各種變數(shù)（1）變數(shù)（variable）指的是可以在數(shù)量上或性質(zhì)上改變的事物的屬性。主試（experimenter）：實驗者，即主持實驗的人。他發(fā)出刺激給被試，通過實驗收集心理學(xué)資料。被試（subject）：就是實驗對象，接受主試發(fā)出的刺激並做出反應(yīng)。實驗心理學(xué)第一章引論13五、實驗中的各種變數(shù)（2）引數(shù)（independentvariable）定義：即刺激變數(shù)，它是由主試選擇、控制的變數(shù)，它決定著行為或心理的變化。引數(shù)的種類：刺激特點引數(shù)環(huán)境特點引數(shù)被試特點引數(shù)暫時造成的被試差別實驗心理學(xué)第一章引論14五、實驗中的各種變數(shù)（3）因變數(shù)（dependentvariable）定義：被試的反應(yīng)變數(shù)，它是引數(shù)造成的結(jié)果，是主試觀察或測量的行為變數(shù)。因變數(shù)的選擇及測量因變數(shù)的可靠性即信度因變數(shù)的有效性即效度因變數(shù)的敏感性實驗心理學(xué)第一章引論15五、實驗中的各種變數(shù)（4）額外變數(shù)或引數(shù)混淆有關(guān)變數(shù)（relevantvariable）：對因變數(shù)足以產(chǎn)生影響的實驗條件；無關(guān)變數(shù)（irrelevantvariable）：對因變數(shù)不產(chǎn)生影響的實驗條件；額外的有關(guān)變數(shù)（extraneousrelevantvariable）：簡稱為額外變數(shù)（extraneousvariable），在有關(guān)變數(shù)中，主試擬研究的變數(shù)叫做引數(shù)，主試不擬研究的那些變數(shù)叫做額外變數(shù)。實驗心理學(xué)第一章引論16五、實驗中的各種變數(shù)（5）多於一個引數(shù)的實驗優(yōu)點：做一項多引數(shù)的實驗比分別做多個實驗效率高；做一項實驗研究比分別做多項實驗研究易於保持控制變數(shù)恒定；也是最重要的，在幾個變數(shù)同時並存的情況下所概括的實驗結(jié)果比從幾個單獨實驗所概括的結(jié)果更有價值，更接近實際生活。實驗心理學(xué)第一章引論17六、TheScienceofPsychologyScientificresearchisoftendividedintotwocategories:basicandapplied.Appliedresearchaimsatsolvingaspecificproblem–suchashowtocurebedwetting–whereasbasicresearchhasnoimmediatepracticalgoal.AreExperimentsTooFarfromRealLife?

實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計18一、獨立組設(shè)計（1）定義就是把數(shù)目相同的被試分配到引數(shù)的不同水準(zhǔn)或不同的引數(shù)上。優(yōu)點一種引數(shù)（或?qū)嶒灄l件）不會影響另一種引數(shù)，因為每個被試只對一種引數(shù)做反應(yīng)。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計19一、獨立組設(shè)計（2）缺點分配到各實驗條件下的被試可能在各方面不是等同的，如果是這樣，那不同實驗條件造成的差異也可能是由於被試的差別引起的?？朔椒ǎ弘S機組設(shè)計（randomgroupsdesign）匹配組設(shè)計（matchedgroupsdesign）實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計20隨機組設(shè)計LoftusandBurns(1982)實驗?zāi)康模嚎疾毂┝雒鎸θ说挠洃浀挠绊?。被試?26名UniversityofWashington的自願參加者；隨機分配到以下兩組。組一：看帶有暴力場面的電影組二：看非暴力場面的電影看完電影之後，要求兩組被試回答25道關(guān)於電影中事件的問題。其中一道題非常關(guān)鍵：問被試在銀行外面露天停車場踢球的男孩穿的足球衫上的號碼是多少。因變數(shù)是正確回憶出男孩運動衫號碼的人數(shù)的百分?jǐn)?shù)。結(jié)果：組一，4%；組二，28%。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計21匹配組設(shè)計匹配被試就是對全部被試進(jìn)行預(yù)備測驗，測驗的性質(zhì)與正式實驗的性質(zhì)是類似的，或者說是相關(guān)的，然後按測驗成績均勻地形成組。

實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計22相關(guān)概念需要特徵（demandcharacteristics）安慰劑控制（placeboeffect）實驗者效應(yīng)（experimentereffects）雙盲實驗（double-blindexperiments）實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計23二、組內(nèi)設(shè)計就是把相同的被試分配到不同的引數(shù)或引數(shù)的不同水準(zhǔn)下。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計24選擇組內(nèi)設(shè)計的原因（優(yōu)點）組內(nèi)設(shè)計需要的被試較少。組內(nèi)設(shè)計方便、有效。心理學(xué)的某些領(lǐng)域需要使用組內(nèi)設(shè)計，即組內(nèi)設(shè)計用於研究練習(xí)的階段性最為理想。組內(nèi)設(shè)計消除了被試的個別差異對實驗的影響。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計25組內(nèi)設(shè)計的缺點順序效應(yīng)。此方法不能用來研究某些被試特點引數(shù)之間的差異。如果實驗中每一種實驗條件需要較長時間的恢復(fù)期，則不宜使用組內(nèi)設(shè)計。當(dāng)引數(shù)的不同水準(zhǔn)代表一種連續(xù)事件的延續(xù)結(jié)果時，不宜使用組內(nèi)設(shè)計。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計26克服方法克服方法：完全的組內(nèi)設(shè)計（completewithin-subjectsdesign）隨機區(qū)組設(shè)計（blockrandomization）ABBA平衡法（ABBAcounterbalancing）不完全的組內(nèi)設(shè)計（incompletewithin-subjectsdesign）所有可能的順序（allpossibleorders）選擇的順序（selectedorders）拉丁方設(shè)計（LatinSquare）實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計27隨機區(qū)組設(shè)計舉例（1）Sackheim，Gur和Saucy（1978）使用組內(nèi)設(shè)計研究人的兩側(cè)面孔在情緒表達(dá)強度上的差異。早期的研究者發(fā)現(xiàn)，被試能夠準(zhǔn)確地區(qū)分呈現(xiàn)給他們的人類的6種基本情緒（快樂、驚奇、恐懼、悲傷、憤怒、和厭惡）的照片。Sackheim和他的合作者利用一個人的一側(cè)面孔和其鏡像重新構(gòu)成一張完整的面孔的照片。上圖為三種實驗材料。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計28隨機區(qū)組設(shè)計舉例（2）給被試呈現(xiàn)如圖所示的照片製成的幻燈片，要求被試?yán)?點量表評價每一張幻燈片的情緒的強度。每次呈現(xiàn)一張幻燈片，每張呈現(xiàn)10秒鐘，然後給被試35秒鐘進(jìn)行評定。實驗中的引數(shù)為照片的形式（左側(cè)構(gòu)成，原始照片，和右側(cè)構(gòu)成），每位被試評價54張幻燈片：18張左側(cè)構(gòu)成照片，18張原始照片和18張右側(cè)構(gòu)成照片。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計29隨機區(qū)組設(shè)計舉例（3）TrialCond.TrialCond.TrialCond.TrialCond.TrialCond.TrialCond.1O10L19R28O37L46R2L11O20O29L38R47L3R12R21L30R39O48O4R13O22L31R40O49O5O14L23R32L41R50R6L15R24O33O42L51L7R16R25R34O43R52R8O17L26L35R44O53O9L18O27O36L45L54L實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計30隨機區(qū)組設(shè)計舉例（4）問題是，兩種重新構(gòu)成的照片在表現(xiàn)出的厭惡程度上是否相同。在本實驗中，被試對左側(cè)構(gòu)成照片的厭惡強度評價明顯高於對右側(cè)構(gòu)成照片的厭惡強度評價。Sackheim等人用大腦半球的分化解釋以上實驗結(jié)果。通常，左半球控制身體的右側(cè)，而右半球控制身體的左側(cè)。因此，左側(cè)構(gòu)成照片反映的是右半球的控制，而右側(cè)構(gòu)成照片反映的是左半球的控制。對左側(cè)構(gòu)成照片情緒強度評價較高表明右半球在情緒的表達(dá)方面更為重要。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計31ABBA平衡法（1）實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計32ABBA平衡法（2）練習(xí)效果的線性增長；預(yù)期作用（anticipationeffects）實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計33拉丁方設(shè)計LatinSquareOrdinalposition1st2d3d4th1234241343213142實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計34三、混合設(shè)計（MixedDesign）混合設(shè)計是指在一個研究中有些引數(shù)按組內(nèi)設(shè)計安排，有些引數(shù)按組間設(shè)計安排。一般說來，如果一種引數(shù)很可能會影響另一種引數(shù)，那麼對這些引數(shù)按組間設(shè)計安排，其餘的引數(shù)按組內(nèi)設(shè)計安排。心理學(xué)研究領(lǐng)域中的大多數(shù)研究都不僅涉及一個引數(shù)，而是多個引數(shù)共同作用的結(jié)果。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計35三、混合設(shè)計舉例Johnson，Petzel，Hartney和Morgan（1983）用混合設(shè)計的方法比較抑鬱者和非抑鬱者的記憶成績。他們假設(shè)，抑鬱者比非抑鬱者對於未完成的記憶任務(wù)的記憶效果更好。實驗中，要求抑鬱組和非抑鬱組完成20項記憶任務(wù)，其中，10項記憶任務(wù)在完成之前被打斷。在全部任務(wù)完成後，要求被試回憶記憶任務(wù)的名稱或盡可能多地描述記憶任務(wù)。被試變數(shù)是組間設(shè)計（depressed&nondepressed），任務(wù)類型是組內(nèi)設(shè)計（completed&uncompleted）。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計36四、單組後測設(shè)計在單組後測設(shè)計中，只有一個實驗組，對實驗組只給予一次實驗處理，然後通過測量得到一個後測成績。設(shè)計的基本模式：

XOX是研究者操縱或某種未知因素（研究者經(jīng)過分析而推斷的引數(shù)）的處理，O是研究者操縱引數(shù)引出的結(jié)果（後測成績）或研究者觀察到的結(jié)果。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計37五、單組前測後測設(shè)計單組前測後測設(shè)計是對單組後測設(shè)計的一種改進(jìn)，它增加了在實驗處理前的測驗，但還是只有一個實驗組。設(shè)計的基本模式：

O1XO2O1表示在接受處理X以前對被試進(jìn)行前測，取得一項作為基線的觀測值，X表示引入的實驗處理，O2表示處理X後的測驗。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計38六、固定組比較設(shè)計固定組比較設(shè)計又稱靜態(tài)組或整組比較設(shè)計。採用實驗組和控制組兩組被試，但因這兩組被試在實驗處理前就已經(jīng)形成，故它不能使用隨機化原則選擇被試?；驹O(shè)計模式：

XO1O2O1為實驗組接受實驗處理後的反應(yīng)效果；O2為不接受實驗處理的控制組的反應(yīng)效果。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計39七、事後回溯設(shè)計事後回溯設(shè)計是指所研究的對象是已發(fā)生過的事件。在研究過程中，研究者不需要設(shè)計實驗處理或操縱引數(shù)，只需通過觀察存在的條件或事實，將這種已自然發(fā)生的處理或引數(shù)與某種結(jié)果或因變數(shù)聯(lián)繫起來加以分析，以便從中發(fā)現(xiàn)某種可能的簡單關(guān)係。基本設(shè)計模式：

XOX是引數(shù)或?qū)嶒炋幚?，是研究者不能操縱或改變的；O是研究者觀察到的結(jié)果。事後回溯設(shè)計主要包括兩種類型相關(guān)研究設(shè)計準(zhǔn)則組設(shè)計實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計40八、中斷時間序列設(shè)計時間序列設(shè)計（time-seriesdesign），基本上是借助多次重複測量的一種前測後測設(shè)計，這種設(shè)計的實質(zhì)是對某個被試組或被試個體進(jìn)行週期性的測量過程，建立反應(yīng)的基線模式，並在這一時間系列的測量過程中引進(jìn)實驗處理，隨後用實施處理後在時間系列的觀察中所得分?jǐn)?shù)的不連續(xù)性，來表示實驗處理結(jié)果。如果接受處理後的反應(yīng)模式不同於基線模式，表示原先的反應(yīng)模式的連續(xù)性受到中斷，便可推斷這種變化可能是由於引數(shù)的作用所產(chǎn)生的。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計41（一）簡單中斷時間序列設(shè)計

（simpleinterruptedtime-seriesdesign）簡單中斷時間序列設(shè)計是最基本的時間序列設(shè)計，基本上是一種單組前測後測設(shè)計。它與其他種類前測後測設(shè)計的主要區(qū)別是沒有比較組，並且不是僅有一次前測和後測，而是對一個實驗組或一個被試進(jìn)行週期性的一系列前測和後測。設(shè)計模式：O1O2O3O4O5XO6O7O8O9O10實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計42（一）簡單中斷時間序列設(shè)計（舉例）英國工業(yè)疲勞研究組如果工作時間從每天的10小時縮短到8小時，生產(chǎn)率會出現(xiàn)什麼樣的變化。研究者以每小時的平均產(chǎn)量作為因變數(shù)指標(biāo)。

實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計43可能存在的問題可能不管工作時間是否縮短，都會出現(xiàn)生產(chǎn)率提高的現(xiàn)象。除了每天工作時間長短的變化外，可能還有其他變數(shù)影響到每小時的平均生產(chǎn)量。數(shù)據(jù)的效度有限。很可能產(chǎn)生“霍桑效應(yīng)”（Hawthorneeffect）。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計44（二）複合中斷時間序列設(shè)計複合中斷時間序列設(shè)計的模式如下：O1O2O3O4O5XO6O7O8O9O10O1O2O3O4O5O6O7O8O9O10實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計45九、單被試實驗設(shè)計（1）單被試設(shè)計（single-caseexperimentaldesigns）是指在研究中只有一名被試，著重於對單個被試行為變化的測量。實驗心理學(xué)講義第二章實驗設(shè)計46九、單被試實驗設(shè)計（2）單被試設(shè)計的典型實驗歷程分為三個主要部分：（1）建立基線；（2）施加引數(shù)；（3）消除引數(shù)。單被試實驗設(shè)計中，凡是沒有接受引數(shù)作用的歷程，都用字母“A”表示；接受引數(shù)作用的歷程，用字母“B”或其他字母表示。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法47心理物理學(xué)（1）

Psychophysics定義：就是研究心理量和物理量之間的關(guān)係的科學(xué)。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。亮度（luminance）——明度（brightness）強度——響度實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法48心理物理學(xué)（2）

Psychophysics心理物理學(xué)的先驅(qū)是G.T.Fechner（1801-1887）。Fechner通過對感覺強度與刺激強度之間的數(shù)量關(guān)係的長期研究，發(fā)展出了測量感覺的基本方法。一百多年來，心理物理學(xué)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(guān)係的問題。心理物理學(xué)方法所處理的問題大體上可以分為兩大類感覺閾限的測量；閾上感覺的測量，也就是心理量表的製作。自從本世紀(jì)50年代，W.P.Tanner,Jr.和J.A.Swets把信號檢測論（signaldetectiontheory，SDT）引入心理學(xué)領(lǐng)域以來，又為心理物理學(xué)的研究提供了一個新的有力工具。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法49一、感覺閾限的測量著名的實驗心理學(xué)史專家EdwinG.Boring（1950）認(rèn)為對內(nèi)部感受（internalimpression）（the‘psycho’ofpsychophysics）與外部世界（the‘physics’ofthepsychophysics）之間關(guān)係的測量方法的引入，是科學(xué)心理學(xué)開始的一個標(biāo)誌。這主要是因為科學(xué)家使用心理物理學(xué)的方法提出了第一個心理現(xiàn)象的精確定律（mathematicallaws），儘管這個定律不一定那麼完美。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。其次，內(nèi)部判斷與作用於感受器的物理量之間並不是完全一對一的。因此，我們必須把物理刺激及其引起的感覺區(qū)分開。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法50（一）感覺閾限（1）剛剛能引起感覺的最小刺激強度被叫做絕對閾限（absolutethreshold）。按照這種說法，低於絕對閾限的刺激強度我們總是感覺不到的，而高於絕對閾限的刺激強度我們總是能感覺到的。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法51（一）感覺閾限（2）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。（操作定義）實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法52（一）感覺閾限（3）

表1某些近似的覺察閾限感覺種類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於8L水中嗅覺一滴香水?dāng)U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Schiffman（1996），這些閾限值僅作示意用。1ft.=30.48cm實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法53（一）感覺閾限（4）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。差別閾限值也稱最小可覺差（justnoticeabledifference，j.n.d）。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法54（一）感覺閾限（5）1846年E.H.Weber發(fā)表了他關(guān)於重量差別閾限的研究，系統(tǒng)地闡明了差別閾限和標(biāo)準(zhǔn)刺激之間的關(guān)係。他指出差別閾限和標(biāo)準(zhǔn)刺激成正比，並且差別閾限和標(biāo)準(zhǔn)刺激的比例是一個常數(shù)，通常用△I/I=k

表示。在這裏，△I代表差別閾限，I代表標(biāo)準(zhǔn)刺激強度，k是小於1的常數(shù)。K也稱作韋伯比例或韋伯分?jǐn)?shù)。不同感覺道的韋伯分?jǐn)?shù)是不同的。後來，F(xiàn)echner把這個關(guān)於差別閾限的規(guī)律稱為韋伯定律（WeberLaw）。

實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法55（一）感覺閾限（6）

表2最優(yōu)條件下各種感覺道的韋伯比例

感覺道韋伯比例

音高/2000Hz1/333

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

鹹味道/3mol/L（3克分子/公升）1/5實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法56（一）感覺閾限（7）韋伯定律的主要貢獻(xiàn)第一，給我們提供了一個比較辨別能力的指標(biāo)。第二，可對不同感覺道的感受性進(jìn)行比較。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法57（二）測量感覺閾限的方法測量感覺閾限的方法有三種最小變化法恒定刺激法平均差誤法學(xué)習(xí)者應(yīng)特別注意這三種方法的實驗程式和實驗結(jié)果的統(tǒng)計處理。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法581、最小變化法（1）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)刺激後讓被試報告他是否有感覺。刺激的增減應(yīng)盡可能地小，目的是系統(tǒng)地探求被試由一類反應(yīng)到另一類反應(yīng)的轉(zhuǎn)捩點，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(zhuǎn)捩點就是該系列的絕對閾限。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法591、最小變化法（2）當(dāng)用最小變化法進(jìn)行實驗時，被試會產(chǎn)生習(xí)慣誤差或期望誤差。所謂習(xí)慣誤差就是指被試因習(xí)慣於由原先的刺激所引起的感覺或感覺狀態(tài)，而對新的刺激作了錯誤的判斷。期望誤差是指被試因過早期望將要來臨的刺激而導(dǎo)致錯誤的判斷。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法601、最小變化法（3）abba實際無感覺報告無感覺報告有感覺實際有感覺實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法612、恒定刺激法刺激通常都由5——7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(dá)到95%左右，刺激的最小強度要小到它被感覺的概率只在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(yīng)相等。在用恒定刺激法來測量差別閾限時，標(biāo)準(zhǔn)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。如主觀相等點小於標(biāo)準(zhǔn)刺激，就產(chǎn)生負(fù)的時間誤差。反之，就產(chǎn)生正的時間誤差。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法623、平均差誤法（1）這個方法的典型實驗程式是，實驗者規(guī)定以某一刺激為標(biāo)準(zhǔn)刺激，然後要求被試調(diào)節(jié)另一個比較刺激，使後者在感覺上與標(biāo)準(zhǔn)刺激相等。客觀上一般不可能使比較刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激完全一樣，於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。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。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法633、平均差誤法（2）求平均誤差的方法有兩種把每次調(diào)節(jié)的結(jié)果（或每次的判斷）與標(biāo)準(zhǔn)刺激之差的絕對值平均起來作為差別閾限。把每次調(diào)節(jié)的結(jié)果與主觀相等點之差的絕對值平均起來作為差別閾限。在這裏，主觀相等點是相等地帶的中點，它等於各比較刺激的平均值。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法64三種方法的比較以上3種古典心理物理學(xué)方法各有自己的特點最小變化法的實驗程式和計算過程都具體地說明瞭感覺閾限的含義，但它會因其漸增和漸減的刺激系列而產(chǎn)生習(xí)慣誤差與期望誤差。恒定刺激法的實驗結(jié)果可以應(yīng)用各種數(shù)學(xué)方法加以處理，因而便於與其它測定感受性的方法進(jìn)行比較。在應(yīng)用3類反應(yīng)的實驗程式時，被試的態(tài)度會對差別閾限值有較大影響。平均差誤法的特點是求等值，它的實驗程式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。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法65二、信號檢測論信號檢測論（signaldetectiontheory，SDT）是資訊理論的一個重要分支。1954年，美國心理學(xué)家W.P.Tanner和J.A.Swets把它應(yīng)用於人的知覺過程，使心理物理學(xué)方法發(fā)展到一個新的階段。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法66（一）色子遊戲（1）假設(shè)一次擲三顆色子：兩顆是正常的，即每個面有一個數(shù)字，依次為1到6。第三顆是特殊的，三面寫0，另三面寫3。你的任務(wù)是猜測，特殊色子的哪一面朝上？在猜測之前，告訴你三顆色子朝上的數(shù)目總和。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法67（一）色子遊戲（2）8=3+50+81+42+33+24+1出現(xiàn)3的可能性為4種總數(shù)特殊色子（三）正常色子（二）正常色子（二）+6+5+4+3+2出現(xiàn)0的可能性為5種實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法68（一）色子遊戲（3）033三顆色子數(shù)目總和出現(xiàn)次數(shù)出現(xiàn)次數(shù)出現(xiàn)概率（%）2100320043005411/5=206522/7=297633/9=338544/9=449455/9=5610366/9=6711255/7=7112144/5=8013033/3=10014022/2=10015011/1=100總和3636表3色子數(shù)目總數(shù)與特殊色子出現(xiàn)概率的關(guān)係實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法69（一）色子遊戲（4）擊中漏報虛報正確否定色子遊戲的四種情形猜3030特殊色子實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法70（一）色子遊戲（5）實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法71操作特徵曲線以虛報率作為橫坐標(biāo)，擊中率作為縱坐標(biāo)做圖時，我們就可以形象地看到隨著標(biāo)準(zhǔn)的變化，擊中率與虛報率也相應(yīng)地發(fā)生變化的情形。這個曲線上各點代表在特定刺激條件下被試所採用的各種反應(yīng)方式，所以叫做接受者操作特點（特徵）曲線（receiveroperatingcharacteristiccurve,ROC）。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法72（二）人對信號刺激的覺察（1）

色子遊戲已知色子數(shù)目總和

3

判斷

0

信號覺察獲得某種感覺信號判斷噪音實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法73（二）人對信號刺激的覺察（2）因此，上面對色子遊戲的分析也就完全適用於人對信號的覺察過程。人對信號的覺察也有擊中、虛報等四種情形；隨著標(biāo)準(zhǔn)的變化，其擊中率與虛報率也在變化；也同樣可以繪製其操作者特徵曲線和分佈曲線。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法74（三）信號檢測論的實驗方法有無法?d’評價法?d’

實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法751、有無法（1）這個方法要求事先選定SN刺激和N刺激，並規(guī)定SN和N出現(xiàn)的概率，然後以隨機方式呈現(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)。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法761、有無法（2）擊中f1漏報f2虛報f3正確否定f4反應(yīng)ynSNN刺激P(y/SN)=f1/(f1+f2)P(y/N)=f3/(f3+f4)實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法771、有無法（3）實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法781、有無法（4）當(dāng)被試的反應(yīng)方式或判斷標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化時，雖然擊中率和虛報率也發(fā)生變化，但如果信號和噪音的差別不變，根據(jù)擊中率和虛報率計算出來的SN分配和N分配的平均數(shù)的距離並不變化，也就是對於ROC曲線上的各點來說，d’是恒定的，所以ROC曲線又叫做等感受性曲線。純機遇線實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法792、評價法確信程度含義相應(yīng)的概率判斷第6等十分肯定有信號出現(xiàn)100%有信號出現(xiàn)第5等肯定有信號出現(xiàn)80%有信號出現(xiàn)第4等可能有信號出現(xiàn)60%有信號出現(xiàn)第3等可能沒有信號出現(xiàn)40%有信號出現(xiàn)第2等肯定沒有信號出現(xiàn)20%有信號出現(xiàn)第1等十分肯定沒有信號出現(xiàn)0%有信號出現(xiàn)表4各個確信程度含義實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法80三、心理量表（1）物理刺激可由物理量表來測量。但是，心理量的大小卻不能用物理量表來測量。首先，這是因為刺激的物理值的變化不一定會引起心理上相應(yīng)的一對一的變化。其次，有一些物理刺激本身就難以用物理量表來測量。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。實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法81三、心理量表（2）PropertiesofScalesTypeofScaleQuantitativeInformation?ConstantUnit?AbsoluteZero?ExamplesofPermissibleStatementsExamplesNominalNoNoNoA≠BNumberingoffootballjerseys,socialsecuritynumberOrdinalYesNoNoA>BRankingsoffootballteams,militaryranksIntervalYesYesNo(A-B)=(C-D)Temperaturein℃,timeofdayRatioYesYesYesA=2BHeight,weight,cost實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法82（一）差別閾限法、等距量表與Fechner定律如果你運用差別閾限的方法製作等距量表，那麼實驗結(jié)果支持Fechner定律。Fechner提出，可以用j.n.d為單位測量感覺量的大小?？陀^刺激強度——?I主觀經(jīng)驗的感覺——j.n.dRk=logS0+Klog(1+W)實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法83（二）數(shù)量估計法、比例量表與Stevens定律如果你運用數(shù)量估計法制作比例量表，那麼實驗結(jié)果支持Stevens定律。什麼是數(shù)量估計法？S=bIa實驗心理學(xué)講義第三章心理物理學(xué)方法84（三）心理物理判斷的相對性實際上，任何刺激都不是孤立地存在的，它總是在時間順序上或空間上相對於一定的上下關(guān)係（context）或背景（background），因此，對刺激的知覺不僅依賴於刺激本身，也依賴於其背景。一、反應(yīng)時間的概念反應(yīng)時間（reactiontime,RT）是心理實驗中使用最早、應(yīng)用最廣的反應(yīng)變數(shù)之一。反應(yīng)時間是指從刺激的呈現(xiàn)到反應(yīng)的開始之間的時距。反應(yīng)並不能在給予刺激的同時就發(fā)生。刺激的呈現(xiàn)引起一種過程的開始，此過程在機體內(nèi)部的進(jìn)行是潛伏的，直至此過程到達(dá)肌肉這一效應(yīng)器時，才產(chǎn)生一種外顯的、對環(huán)境的效應(yīng)為止。因而，反應(yīng)時間往往也被稱為“反應(yīng)的潛伏期”。在反應(yīng)的潛伏期中包含著感覺器官、大腦加工、神經(jīng)傳入傳出所需的時間以及肌肉效應(yīng)器反應(yīng)所需的時間，其中大腦加工所消耗的時間最多。二、反應(yīng)時間的研究簡史對反應(yīng)時間的研究最早始於天文學(xué)。“人差方程”——不同觀測者所得數(shù)據(jù)的差異。1850年生理學(xué)家Helmholtz運用反應(yīng)時間來測定神經(jīng)的傳導(dǎo)速度。1868年，荷蘭生理學(xué)家Donders發(fā)明了分離反應(yīng)時間的實驗。1879年，Wundt及其學(xué)生以反應(yīng)時間為指標(biāo)進(jìn)行了一系列得實驗研究。20世紀(jì)50年代中期之後，認(rèn)知心理學(xué)興起。三、反應(yīng)時間的測定方法減法反應(yīng)時加法反應(yīng)時開窗實驗1、減法反應(yīng)時Donders受天文學(xué)家關(guān)於人差方程研究和Helmholtz測定神經(jīng)傳導(dǎo)速度研究的影響，於1868年在其“關(guān)於心理過程的速度”一文中，把心理時間的測定引入心理學(xué)，並提出反應(yīng)時間的相減法。（1）反應(yīng)時ABC（1）Donders首先測定3種不同的反應(yīng)時間：A-反應(yīng)時間：S1→R1B-反應(yīng)時間：S1→R1S2→R2C-反應(yīng)時間：S1→R1S2（1）反應(yīng)時ABC（2）A反應(yīng)時C反應(yīng)時C?AB反應(yīng)時C反應(yīng)時B?C基線時間辨別時間選擇時間（1）反應(yīng)時ABC（3）反應(yīng)時間的相減法最初是被用來測定某一心理過程所需的時間的。但是，反過來看，也可以從兩種反應(yīng)時的差數(shù)來判定某個心理過程的存在。認(rèn)知心理學(xué)正是這樣來應(yīng)用反應(yīng)時間相減法的。（1）反應(yīng)時ABC（4）減法反應(yīng)時間的實驗當(dāng)時受到內(nèi)省心理學(xué)家的攻擊。當(dāng)一個訓(xùn)練有素的內(nèi)省者進(jìn)行Donders反應(yīng)時，他們注意到C反應(yīng)的感受不像是一個A反應(yīng)加上其他的什麼東西，B反應(yīng)也不像是C反應(yīng)加上別的什麼，而是覺得三種反應(yīng)均不相同。（2）Posner的實驗Posner等曾設(shè)計過一個實驗，運用反應(yīng)時相減法來證實，短時記憶的資訊除聽覺編碼之外，是否還存在視覺編碼的問題。他們在實驗中安排了兩種材料：一種是形同音同的兩個字母如AA；另一種是形狀不同但讀音相同的兩個字母如Aa。並安排了兩種呈現(xiàn)方式：一種是同時呈現(xiàn)；另一種是繼時呈現(xiàn)，時間間隔為0.5s、1s和2s。要求被試判定所呈現(xiàn)的兩個字母是否相同並按鍵反應(yīng)，記錄反應(yīng)時間。在這兩種情況下，正確反應(yīng)都是“相同”。（2）Posner的實驗——結(jié)果（2）Posner的實驗——結(jié)論應(yīng)用減法反應(yīng)時間的方法，證明了某些短時記憶的資訊加工，可有視覺和聽覺編碼兩個連續(xù)階段。2、加法反應(yīng)時（1）Sternberg在進(jìn)行一系列的實驗研究的基礎(chǔ)上，確定了對短時記憶資訊提取過程有獨立作用的四個因素：識記專案的數(shù)量（記憶集大?。┨结槾碳さ钠焚|(zhì)（清晰和不清晰）反應(yīng)的類型（肯定的或否定的）反應(yīng)類型的相對頻率2、加法反應(yīng)時（2）識記專案的編碼探針刺激的編碼順序比較決策反應(yīng)組織反應(yīng)時間探針刺激的性質(zhì)識記專案的數(shù)量反應(yīng)類型反應(yīng)類型的相對頻率圖2短時記憶資訊提取的階段及其影響因素3、反應(yīng)時間的“開窗”實驗看第一個字母出聲轉(zhuǎn)換看第二個字母將轉(zhuǎn)換結(jié)果儲存被試按鍵轉(zhuǎn)換開始轉(zhuǎn)換結(jié)束被試再按鍵編碼階段轉(zhuǎn)換階段儲存階段第一個字母加工的反應(yīng)時間圖3“開窗”實驗：字母轉(zhuǎn)換作業(yè)的3個階段四、反應(yīng)時間的速度與準(zhǔn)確性的權(quán)衡研究者們?yōu)榱搜芯咳祟愘Y訊加工的特性，常常把反應(yīng)時間作為指標(biāo)。其考慮的邏輯是，心理加工過程的複雜性和反應(yīng)時間的長短之間有一種對應(yīng)關(guān)係，即對一個複雜刺激的加工所需時間較長；而對一個簡單刺激的加工時間則要短一些。然而，反應(yīng)時實驗中除了反應(yīng)速度之外還有反應(yīng)準(zhǔn)確率問題。研究者們注意到，被試有時會以犧牲準(zhǔn)確率為代價去換取反應(yīng)速度，有時則會以犧牲反應(yīng)速度為代價去換取反應(yīng)準(zhǔn)確率，亦即被試能根據(jù)不同的實驗要求或在不同的實驗條件下，建立一個反應(yīng)速度與反應(yīng)準(zhǔn)確率的標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)他的反應(yīng)。這就是反應(yīng)速度與準(zhǔn)確率的權(quán)衡（speed-accuracytrade-off,SAT）。五、反應(yīng)時間作為因變數(shù)的優(yōu)越性（1）有人研究過反應(yīng)時間和判斷次數(shù)以及判斷資訊之間的關(guān)係。其研究方法大致如下：

50mm40mm~60mm完全沒有信心完全肯定右邊一段長完全肯定左邊一段長五、反應(yīng)時間作為因變數(shù)的優(yōu)越性（2）4045505560-1000+100050100%LCM123456TM秒%LCMTM比較刺激（mm）圖5反應(yīng)時間、信心和判斷的關(guān)係六、影響反應(yīng)時間的因素反應(yīng)時間與刺激強度有關(guān)反應(yīng)時間與刺激的時間特性以及空間特性有關(guān)反應(yīng)時間與所刺激的感覺器官有關(guān)反應(yīng)時間與被試的機體狀態(tài)有關(guān)反應(yīng)時間與機體的適應(yīng)水準(zhǔn)反應(yīng)時間與被試的準(zhǔn)備狀態(tài)反應(yīng)時間與額外動機反應(yīng)時間與被試的年齡反應(yīng)時間與練習(xí)個體差異與反應(yīng)時間實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺103一、視覺系統(tǒng)眼睛視神經(jīng)通路與大腦神經(jīng)細(xì)胞的感受野特徵覺察器（featuredetectors）的概念實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺104二、視覺的基本功能視覺的感受性光譜感受性暗適應(yīng)和光適應(yīng)空間辨別時間辨別客體的識別與定位：焦點系統(tǒng)與周圍系統(tǒng)實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺1051、光譜感受性（1）人眼不能看到所有的光線。人眼的適宜刺激，即可見光的波長範(fàn)圍大約是400nm（紫色）——700nm（紅色）。人眼對不同波長光線的感受性是不同的。人眼視網(wǎng)膜有兩種感光細(xì)胞錐體細(xì)胞桿體細(xì)胞實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺1061、光譜感受性（2）明視覺暗視覺感受器錐體細(xì)胞桿體細(xì)胞視網(wǎng)膜位置集中在中央凹網(wǎng)膜邊緣功能上的亮度水準(zhǔn)白天日光黑夜光線最敏感的波峰555nm507nm顏色視覺有無暗適應(yīng)快，約5分鐘慢，約30分鐘空間分辨高敏度，光感受性低低敏度，光感受性高表5.1明視覺（錐體）與暗視覺（桿體）的特性實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺1071、光譜感受性（3）Purkinje效應(yīng)J.E.Purkinje1825年發(fā)現(xiàn)，在日光下看起來明度相等的紅花和藍(lán)花，到了黃昏時，即光度變?nèi)鯐r，兩種花的色調(diào)都變淡了，但藍(lán)花看起來卻比紅花顯得亮些。這種現(xiàn)象，即當(dāng)照度降低，使錐體視覺轉(zhuǎn)換到桿體視覺時，眼睛對光譜短波部分感受性提高的效應(yīng)叫做Purkinje效應(yīng)（荊其誠，1987）。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺1082、暗適應(yīng)與光適應(yīng)（1）暗適應(yīng)（darkadaptation）明適應(yīng)（lightadaptation）實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺1092、暗適應(yīng)與光適應(yīng)（2）05101520253035345678暗適應(yīng)時間（分鐘）閾限的對數(shù)值圖5.3在暗適應(yīng)過程中視覺閾限的變化實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺1102、暗適應(yīng)與光適應(yīng)（3）051015203045609012020406080100時間（秒）圖5.4光適應(yīng)曲線比較光的相對數(shù)值實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺111（二）空間辨別眼睛的空間辨別能力即視銳度（visualacuity）表現(xiàn)為覺察目標(biāo)刺激的存在以及辨別物體細(xì)節(jié)的準(zhǔn)確性。視角（visualangle）：離眼睛一定距離的物體的大小與眼睛形成的張角。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺1121、覺察覺察（detection）不要求區(qū)分物體各部分的細(xì)節(jié)，只要求發(fā)現(xiàn)對象的存在。在暗背景上覺察明亮的物體主要決定於物體的亮度，而不完全決定於物體的大小。人們覺察明亮背景上的暗物體的能力是很強的，這種覺察主要取決於視網(wǎng)膜上刺激物的投影與其周圍的亮度差別，所以，在明亮背景上覺察暗物體，主要是對比的辨別。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺1132、定位、解像與識別定位（localization）是覺察兩根線是否連續(xù)或彼此有些錯位的能力。解像（resolution）是知覺某一模式具體元素之間分離的能力。識別（recognition）是確認(rèn)物體及細(xì)節(jié)的能力。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺114（三）時間辨別在某種條件下，閃爍的燈光可能會被知覺為連續(xù)的。物理上閃爍的光在主觀上引起的感覺介於閃爍於穩(wěn)定之間時的頻率叫做臨界閃光頻率（criticalflickerfrequency），或臨界融合頻率（criticalfusionfrequency），簡寫為CFF。眼睛的周緣部分比中心區(qū)域更容易覺察閃爍。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺115（四）客體的識別與定位：焦點系統(tǒng)與周圍系統(tǒng)焦點系統(tǒng)（focalsystem，又稱what通路）主管客體的識別與再認(rèn)，這就是膝狀體-紋狀體視覺系統(tǒng)（geniculo-striatevisualsystem），它包括視網(wǎng)膜中央凹在內(nèi)的中心區(qū)、外側(cè)膝狀體和初級視皮層區(qū)（紋狀體）；周圍系統(tǒng)（ambientsystem，又稱where通路）主管客體的定位，這就是視網(wǎng)膜背蓋視覺系統(tǒng)（retinotectalvisualsystem），它包括視網(wǎng)膜的中央凹區(qū)域以及邊緣區(qū)域、上丘和外紋狀體。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺116三、顏色視覺顏色是人類環(huán)境的一個普遍特色。顏色加強了物體表面的對比，促進(jìn)了客體的覺察與區(qū)分，為再認(rèn)客體提供了清楚的線索。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺117（一）顏色的明度、色調(diào)和飽和度顏色的明度與其物理刺激光波強度-亮度相對應(yīng)。顏色的色調(diào)與其物理刺激的光波波長相對應(yīng)。顏色的飽和度與其物理刺激的光波的純度相對應(yīng)。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺118（二）顏色混合加法的顏色混合（additivecolormixture）減法的顏色混合（subtractivecolormixture）熟悉性和過去的經(jīng)驗對外觀顏色的作用被歸結(jié)為記憶色（memorycolor）。實驗心理學(xué)講義第五章視覺與知覺119（三）顏色理論三色理論（trichromaticreceptortheory，又稱楊-赫爾姆霍茨理論：Young-Helmholtztheory）對立機制理論（opponent-processtheory）實驗心理學(xué)講義第六章知覺120知覺的定義知覺（perception）是在刺激直接作用於感官時產(chǎn)生的；是指對事物的整體的反映；是人類認(rèn)知活動過程的開端。實驗心理學(xué)講義第六章知覺121實驗心理學(xué)講義第六章知覺122實驗心理學(xué)講義第六章知覺123實驗心理學(xué)講義第六章知覺124實驗心理學(xué)講義第六章知覺125一、知覺的基本問題知覺不僅是對到達(dá)大腦特定區(qū)域的感覺系統(tǒng)中神經(jīng)衝動的簡單傳遞，而且也包括對視野中外部刺激的內(nèi)部表徵和意識。知覺是從到達(dá)我們感受器官的刺激中抽取意義的過程。在這一點上，我們把知覺看作是問題解決的過程。實驗心理學(xué)講義第六章知覺126（一）直接和間接知覺（1）直接知覺（directperception）以Gibson為代表把知覺看作是從環(huán)境中提取相關(guān)資訊的直接過程間接知覺（indirectperception）以Gregory為代表知覺是較為活躍的和主動的過程知覺是當(dāng)前呈現(xiàn)的外部刺激和大腦中已經(jīng)存在的對外部世界的內(nèi)部表徵兩者之間的匹配過程實驗心理學(xué)講義第六章知覺127（一）直接和間接知覺（2）在當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)中，間接加工過程具體體現(xiàn)在自上而下和自下而上兩種對立的過程。自下而上過程（bottom-up,又稱數(shù)據(jù)驅(qū)動過程，data-drivenprocess），是從組成圖形或事物的最簡單的、最基本的成分開始的。自上而下過程（top-down，又稱概念驅(qū)動過程，conceptuallydrivenprocess）認(rèn)為，較高級的、整體的和抽象的水準(zhǔn)影響低級的操作和運行。實驗心理學(xué)講義第六章知覺128（二）意識和知覺（1）知覺過程中關(guān)於意識（awareness）的關(guān)鍵問題是：對感覺經(jīng)驗賦予意義的過程是否是在自動地、沒有言語意識參與下進(jìn)行的？實驗心理學(xué)講義第六章知覺129（二）意識和知覺（2）對於盲視（blindsight）的研究為意識和知覺的關(guān)係提供了實驗依據(jù)。盲視是Weiskrantz提出的概念，用來描述沒有意識到知覺存在時盲區(qū)（scotoma）所產(chǎn)生的視覺能力。盲視研究中最著名的神經(jīng)心理學(xué)病例是對DB所做的研究。實驗心理學(xué)講義第六章知覺130（二）意識和知覺（４）實驗心理學(xué)講義第六章知覺131二、知覺組織的高級過程格式塔心理學(xué)派的理論形狀知覺的拓?fù)鋵W(xué)研究知覺定勢實驗心理學(xué)講義第六章知覺132（一）格式塔心理學(xué)派的理論（1）格式塔心理學(xué)的組織原則接近性（proximityornearness）相似性（similarity）連續(xù)性（goodcontinuation）共同性（commonfate）對稱性（symmetry）封閉性（closure）實驗心理學(xué)講義第六章知覺133實驗心理學(xué)講義第六章知覺134（二）格式塔心理學(xué)派的理論（2）實驗心理學(xué)講義第六章知覺135（二）格式塔心理學(xué)派的理論（3）組織作用的測量實驗心理學(xué)講義第六章知覺136（二）形狀知覺的拓?fù)鋵W(xué)研究拓?fù)鋵W(xué)研究的是在拓?fù)渥儞Q下圖形保持不變的性質(zhì)和關(guān)係。這種不變性質(zhì)和關(guān)係就稱為拓?fù)湫再|(zhì)。所謂拓?fù)湫再|(zhì)是一對一的連續(xù)變換。實驗心理學(xué)講義第六章知覺1371、視覺系統(tǒng)對拓?fù)洳町惖拿舾行詫嶒灂r要求被試注視每幅圖中心的黑點，每幅圖呈現(xiàn)5ms，然後呈現(xiàn)空白螢?zāi)蛔鳛檠诒未碳?，干擾視覺系統(tǒng)對刺激圖形的知覺。被試的任務(wù)是判斷剛才呈現(xiàn)的兩幅圖是否相同。實驗心理學(xué)講義第六章知覺1382、封閉性和圖形結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢效應(yīng)（1）實驗心理學(xué)講義第六章知覺1392、封閉性和圖形結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢效應(yīng)（2）實驗心理學(xué)講義第六章知覺140（三）知覺定勢（perceptualset）實驗心理學(xué)講義第六章知覺141定勢和自上而下加工實驗心理學(xué)講義第六章知覺142實驗心理學(xué)講義第六章知覺143三、運動知覺誘導(dǎo)運動（inducedmovement）似動現(xiàn)象（apparentmovement）自主運動（autokineticmovement）運動後效（movementaftereffects）實驗心理學(xué)講義第六章知覺144實驗心理學(xué)講義第六章知覺145四、單眼和雙眼視覺立體知覺的單眼線索雙眼線索實驗心理學(xué)講義第六章知覺146（一）單眼線索插入（interposition）空氣透視（aerialperspective）陰影（shading）線條透視（linerperspective）結(jié)構(gòu)級差（texturegradients）相對大?。╮elativesize）熟悉大小（familiarsize）運動視差（motionparallax）調(diào)節(jié)（accommodation）實驗心理學(xué)講義第六章知覺147（二）雙眼線索輔合（convergence）雙眼視差（binoculardisparity）網(wǎng)膜相應(yīng)點和視野單像區(qū)雙眼視差合視覺深度知覺雙眼競爭中央眼（cyclopean）雙眼視差的生理基礎(chǔ)實驗心理學(xué)講義第六章知覺148視野單像區(qū)和潘弄範(fàn)圍實驗心理學(xué)講義第六章知覺149五、恒常性和錯覺知覺恒常性（perceptualconstancy）視錯覺（visualillusions）實驗心理學(xué)講義第六章知覺150（一）知覺恒常性（1）明度恒常性（lightnessconstancy）大小恒常性（sizeconstancy）形狀恒常性（shapeconstancy）實驗心理學(xué)講義第六章知覺151（一）知覺恒常性（2）經(jīng)典的Holway-Boring實驗考察了影響大小恒常性的幾種因素。在這個實驗中，觀察者坐在兩個長長的、漆黑的走廊的交叉處，在其中一個走廊距離觀察者10ft.（大約3m）遠(yuǎn)的地方有一個可調(diào)節(jié)的、發(fā)光的圓形刺激物；同時在另一個走廊中呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)圓形刺激物，距離觀察者10至120ft.（大約3m至36m）。標(biāo)準(zhǔn)刺激物上標(biāo)有刻度，以便使得觀察者的眼睛到刺激物的距離不同時投射到視網(wǎng)膜上的視像保持相同（視角為1o）。觀察者的任務(wù)是調(diào)節(jié)比較圓形刺激物的大小，使其與標(biāo)準(zhǔn)圓形刺激物的大小看起來相同。實驗心理學(xué)講義第六章知覺152（一）知覺恒常性（3）一共有四種實驗條件提供正常的雙眼觀察條件只允許單眼觀察通過一個小孔進(jìn)行單眼觀察——人工瞳孔在每個標(biāo)準(zhǔn)圓形刺激物的周圍用黑布遮擋，組成一條黑布的通道，進(jìn)一步減少地板、牆壁和天棚等深度線索的作用觀察者比較刺激標(biāo)準(zhǔn)刺激的相對距離Holway和Boring測量大小恒常性的實驗圖示實驗心理學(xué)講義第六章知覺153（一）知覺恒常性（4）實驗心理學(xué)講義第六章知覺154（二）視錯覺（1）實驗心理學(xué)講義第六章知覺155（二）視錯覺（2）156TwotypesofattentionFocusedattentionDividedattention157FocusedattentionFocuson(select)what’srelevantandignorewhat’sirrelevant.Presenttwoormoreinputsandseehowwellpeoplecanconcentrateononeandignoretheother.Stroopeffects:namethecolorawordisprintedinwhileignoringtheworditself.158DividedattentionPresenttwoormoreinputsandseehowwellpeoplecanconcentrateonmorethanone.Studiesofdividedattentionoftenusedindesigningaircraft--howwellcanpeopleuseinformationfromseveraldialsandindicatorsatonce.Resultsfromstudiessuchasthisareusedtodesigndisplaysthatmaximizepeople’sabilitytopayattentiontomultiplesourcesofinformation.159一、注意研究中的主要變數(shù)DependentVariables:Reactiontimeisbyfarthepreferredvariableandisextensivelyused.Percentageofcorrectresponsesisalsoused,especiallyinstudiesofattentioninwhichmemoryplaysarole.Whenanexperimentisframedwithinthecontextofaparticularmodel,suchasthetheoryofsignaldetection,derivedstatisticssuchasd′and?arealsousedasdependentvariables.160一、注意研究中的主要變數(shù)IndependentVariables:Thesevariablescenteraroundtheneedforthehumantomakedecisionsandtherateatwhichsuchdecisionscanbemade.varyingthenumberofalternatives;varyingthepresentationrateofaseriesofstimuli;161一、注意研究中的主要變數(shù)ControlVariables:Perceptualfactorssuchastheintensityanddurationofstimuliareoftenunderthecontrolofacomputerorotherautomatedequipmentthatconductstheexperiment.162二、篩檢程式模型及其雙耳同時分聽實驗的依據(jù)對注意的研究是從有關(guān)資訊縮減問題開始的。人類的各種感官每時每刻都在同時受到許許多多的內(nèi)外刺激的撞擊，由於人類資訊加工系統(tǒng)的能力是有限的，人不可能對所有撞擊感官的刺激都進(jìn)行完善加工，所以，人們總是選擇重要的而忽略其他的。因此，注意的核心問題也就是對資訊的選擇分析。163（一）單通道的篩檢程式模型篩檢程式模型（filtermodel）是英國心理學(xué)家Broadbent（1958）在雙耳同時分聽實驗的基礎(chǔ)上提出的一個較早的注意模型。164（一）單通道的篩檢程式模型Broadbent認(rèn)為，來自外界的資訊是大量的，而人的神經(jīng)系統(tǒng)高級中樞的加工能力則是有限的，於是就出現(xiàn)了瓶頸。為了避免系統(tǒng)超載，就需要某種篩檢程式來對之加以調(diào)節(jié)，選擇其中較少的資訊，使其進(jìn)入高級分析階段，這類資訊將受到進(jìn)一步加工而被識別和存儲，而其他資訊則不讓通過。這種篩檢程式體現(xiàn)著注意的選擇功能。因此這種理論被稱為“注意的篩檢程式模型”。因為這種篩檢程式模型的核心思想是它到達(dá)高級分析水準(zhǔn)的通道只有一條，因而，Welford（1959）稱之為“單通道模型”。165（一）單通道的篩檢程式模型Broadbent（1954）雙耳分聽實驗他向被試的右耳呈現(xiàn)3個數(shù)字，同時向左耳則呈現(xiàn)另外3個數(shù)字，如：右耳：4，9，3左耳：6，2，7呈現(xiàn)的速度為每秒2個數(shù)字。然後，要求被試再現(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試可用兩種方式再現(xiàn)：以耳朵為單位，分別再現(xiàn)左右耳所接收的資訊；以雙耳同時接收到的資訊為單位，按順序成對地再現(xiàn)。166（一）單通道的篩檢程式模型結(jié)果：Broadbent原估計能達(dá)到95%的準(zhǔn)確再現(xiàn)率，但實際上，以第一種方式再現(xiàn)的準(zhǔn)確率為65%，以第二種方式再現(xiàn)的準(zhǔn)確率為20%。解釋：Broadbent認(rèn)為，每只耳朵相當(dāng)於刺激輸入的一個通道，而篩檢程式只允許每個通道的資訊單獨通過。167支持證據(jù)：Cherry（1953）使用雙耳同時分聽的追隨耳程式的實驗，其實驗結(jié)果支持篩檢程式模型。實驗結(jié)果表明：被試能很好地再現(xiàn)追隨耳的資訊，而對非追隨耳的刺激，除了一些物理特徵變化（如語言由男聲變?yōu)榕暎┠苡X察之外，其他的任何東西都不能報告，甚至當(dāng)非追隨耳的刺激由法語改為德語、英語或拉丁語等的變化都覺察不到。168Evidenceagainstfiltering:

SomeunconsciousprocessingoccursGSR(galvanicskinresponse)conditioningexperiment:Onemessagecomingintheleftear,andanothersetofisolatedwordscomingintherightear.Intherightear,whensubjectsgottheword“carpenter”theywouldgetashock.Afterwardsshockisremoved.Duringdichoticlisteningtest,subjectsshowelevatedGSRtotheword“carpenter”intheunattendedchannel.Eventhoughtheyaren’tawareofthewordthere.Semanticallysimilarwords(“builder”)alsoelicitGSRresponse--somesemanticprocessingtakesplaceinunattendedchannel.Alsowordsthatsoundsimilar.Butstillnomemoryformessageandnotconsciouslyawareofmeaning.Thereforethereissomeunconsciousprocessinggoingon.169（二）衰減模型Treisman（1960）設(shè)計了一個雙耳同時分聽的追隨耳程式的實驗。左耳（追隨耳）：Thereisahouseunderstandtheword.右耳（非追隨耳）：Knowledgeofonahill.結(jié)果，被試都報告為：Thereisahouseonahill.並聲稱這是從一只耳朵聽到的。實驗結(jié)果表明：當(dāng)有意義的材料，分開呈現(xiàn)在追隨耳和非追隨耳時，被試會不顧主試的事先規(guī)定（即復(fù)述追隨耳所聽到的專案），而去追隨意義。這種現(xiàn)象只有在篩檢程式允許兩只耳朵的資訊都能通過的前提下才能實現(xiàn)，即人可同時注意兩個通道的刺激。170（二）衰減模型Treisman（1960，1964）根據(jù)以上實驗結(jié)果對篩檢程式模型加以改進(jìn)，提出了衰減模型（attenuationmodel）。Treisman認(rèn)為，高級分析水準(zhǔn)的容量有限，必須由篩檢程式加以調(diào)節(jié)，不過，這種篩檢程式不是只允許一個通道（追隨耳）的資訊通過，而是既允許追隨耳的資訊通過，也允許非追隨耳的資訊通過，只是非追隨耳的信號受到衰減，強度減弱了，但其中一些資訊仍然可得到高級加工。171（二）衰減模型172（二）衰減模型解釋：追隨耳和非追隨耳的資訊都先通過初級的物理特徵分析，然後都經(jīng)過篩檢程式。只是非追隨耳的資訊經(jīng)過篩檢程式時受到衰減，以虛線表示；而追隨耳的資訊未衰減，仍以實線表示。為了解釋受到衰減的非追隨耳的資訊如何得到高級分析而被識別，Treisman將閾限概念引入高級分析水準(zhǔn)。她認(rèn)為，已儲存的資訊如字詞（在圖中以圓圈表示）在高級分析水準(zhǔn)（即意義分析）有不同的興奮閾限。追隨耳的資訊，通過篩檢程式時其強度沒有衰減，可順利地啟動有關(guān)的字詞，從而得到識別；而非追隨耳的資訊，由於受到衰減而其強度減弱，常常不能啟動相應(yīng)的字詞，因而難於識別。但是，特別有意義的專案如自己的名字，雖然有較低的閾值，卻仍可受到啟動而被識別。173衰減模型和篩檢程式模型的基本共同點兩者都認(rèn)為高級分析水準(zhǔn)的容量有限，必須由篩檢程式來加以調(diào)節(jié)；兩者都認(rèn)為這種篩檢程式的位置處在初級分析和高級的意義分析之間；因而，這種注意選擇都具有知覺性質(zhì)。為此，在當(dāng)前的認(rèn)知心理學(xué)中，多傾向於將這兩個模型合併，稱之為Broadbent-Treisman篩檢程式--衰減模型，並將之看作注意的知覺選擇模型。174（三）反應(yīng)選擇模型Deutsch和Deutsch（1963）提出了反應(yīng)選擇模型（resp