实验心理学3(心理物理法).

1,实验心理学,第三章 心理物理法,2,心理物理学概述,心理物理学：描述由物理量刺激变化而引起的心理反应变化的学科，由德国心理学家费希纳所提出。 物理量是指对身体各感官的刺激；心理量是指各种感觉或主观印象。如： 物理光强度 心理明度 物理声音强度 心理响度 物理称重大小 心理重量 物理电强度 心理疼痛,3,感觉阈限的测量,感觉阈限可以分为两种： 绝对阈限（RL），指刚好能够引起心理感受的刺激大小。 差别阈限（DL）指刚好能引起差异感受的刺激变化量。 绝对阈限的操作定义：有50的实验次数能引起感觉的刺激值。 差别阈限的操作定义：为有50的实验次数能引起差别感觉的那个刺激强度之差。,4,测定阈限的三种基本方法,明确了阈限的操作定义，就能够用心理物理学方法来测定阈限。 测量感觉阈限的方法有三种： 最小变化法 恒定刺激法 平均差误法,5,最小变化法,概念：又叫极限法、最小可觉差法，将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置。,6,运用最小变化法测量RL,一般应选10到20个强度水平的刺激，其中最高水平应可以被人们明显感到到，而最低水平则应被人们明显感受不到。 在测量时，这些不同强度水平的刺激系列按递增或递减的顺序向被试呈现。 每次呈现刺激后被试进行报告，被试感觉到有刺激，就报告“有”，被试没有感觉到有刺激，就报告“无”，在说不准的情况下被试可进行猜测，主试对被试的报告的结果进行记录（+，-） 刺激强度按照由小到大递增呈现时，直到被试第一次报告“有”，这一系列才停止；刺激强度按照由大到小递减呈现时，直到被试第一次报告“无”，这一系列才停止，然后再进行下一个系列。,7,被试报告从无到有或从有到无前后两个刺激值的平均数就是这个系列的阈限。求出所有系列阈限的均值，便是最后求得的绝对阈限值。,8,运用最小变化法测量DL,用最小变化法测定差别阈限时，每次要呈现两个刺激，一个是强度大小不变的标准刺激，另一个是强度按递增或递减顺序排列的比较刺激。 被试比较两个刺激的大小，认为比较刺激大于标准刺激时，报告“大”（+）；认为比较刺激小于标准刺激时，报告“小”（-）；认为比较刺激与标准刺激相等时，报告“相等”（=）；无法确定时，报告“怀疑”（？）。 在比较刺激是递增序列的情况下，当被试第一次报告比较刺激大于标准刺激时，该序列停止；在比较刺激是递减序列的情况下，当被试第一次报告比较刺激小于标准刺激时，该序列停止。,9,首先计算出各个刺激系列差别阈限的上限和下限，上限指被试报告从“+”到“=”或“？”时前后两个刺激值的平均数，下限指被试报告从“-”到“=”或“？”时前后两个刺激值的平均数。求出所有序列上限和下限的平均值，上限均值减下限均值后除以二即可得到差别阈限。,10,运用最小变化法时易出现的误差,用最小变化法测定绝对阈限产生的误差主要有四种（两对）： 习惯误差和期望误差 练习误差和疲劳误差,11,习惯误差和期望误差,习惯误差：使用最小变化法时，由于刺激是按一定的顺序呈现的，被试容易在长序列中出现继续维持之前判断的倾向，在递增法序列中，即使刺激强度早已超出阈限，被试仍报告感觉不到，相反，在递减法序列中，即使刺激强度早已小于阈限，被试仍报告有感觉，这种被试习惯于前面几次刺激所引起的感觉叫作习惯误差。 期望误差：与习惯误差相反，它表现为被试在长的序列中给予相反判断的倾向，期望转折点的尽快到来。,12,a,b,b,实际无感觉,报告无感觉,报告有感觉,实际有感觉,习惯误差示例 在刺激强度递减时，实际上被试在a强度处的时候就已经感受不到刺激了，但是受之前判断倾向的影响，被试依然报告有感觉，直到到b强度时才报告无感觉。 而刺激强度递增时，实际上被试在a强度处的时候就已经感受到刺激了，但是受之前判断倾向的影响，被试依然报告无感觉，直到到b强度时才报告有感觉。,a,13,a,b,b,报告无感觉,实际无感觉,报告有感觉,实际有感觉,期望误差示例 在刺激强度递减时，实际上被试在b强度处的时候才感受不到刺激了，但是由于对转折点产生了期待，被试在a强度的时候就报告没有感觉了。 而刺激强度递增时，实际上被试在b强度处的时候才能感受到刺激，但是由于对转折点产生了期待，被试在a强度的时候就报告有感觉了。,a,14,练习误差和疲劳误差,练习误差：在实验的多次重复后，被试逐渐熟悉了实验情境，对实验产生了兴趣和学习效果，从而导致反应速度加快和准确性逐步提高。 疲劳误差：在实验多重重复后，被试感到疲倦或厌烦，从而导致反应速度减慢和准确性逐步降低。 习惯和期望误差：与人们的心理反应倾向有关。 练习和疲劳误差：与人们的生理感受敏感度变化有关。,15,a,b,b,正常人无感觉,被试报告无感觉,正常人有感觉,被试报告有感觉,练习误差示例 在刺激强度递减时，正常人在a强度处的时候就已经感受不到刺激了，但是被试由于实验练习的影响，感受敏感度提高，直到到b强度时才报告无感觉。 在刺激强度递增时，正常人在b强度处的时候才能感受到刺激，但是被试由于实验练习的影响，感受敏感度提高，在a强度时就报告感受刺激了。,a,16,a,b,b,被试报告无感觉,正常人无感觉,被试报告有感觉,正常人有感觉,疲劳误差示例 在刺激强度递减时，正常人在b强度处的时候才会感受不到刺激，但是被试产生了疲劳，感受敏感度下降，在a强度时就报告感受不到刺激了。 在刺激强度递增时，正常人在a强度处的时候就能感受到刺激，但是被试产生了疲劳，感受敏感度下降，在b强度时才报告能感受到刺激。,a,17,消除误差的方法,平衡法，递增和递减序列做到数量一致、交替呈现，这样就可以将习惯误差与期待误差、以及练习误差与疲劳误差相互抵消。 随机选择每个序列刺激强度的起点，避免被试形成习惯或期待。,18,恒定刺激法,恒定刺激法：指以相同的次数呈现少数几个恒定的刺激，通过被试觉察到每个刺激的次数来确定阈限。它是心理物理学中最准确、应用最广的方法。,19,主试选出少数刺激，一般是5到7个强度差异成等比数列的刺激，这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的；测量绝对阈限时，最大强度刺激应可以较为明显的被人感受到，最小强度刺激应则应几乎感受不到。测量差别阈限时，最大强度刺激与标准刺激的差异应较为明显，而最小强度刺激与标准刺激的差异则应几乎感受不到。 选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈现50到200次；刺激呈现的次序完全随机安排。被试则报告是否感受得到刺激（RL）或刺激与标准刺激强度是否有差异（DL）。之后根据数据作图并使用直线内插法就可以求出绝对阈限或差别阈限。,运用恒定刺激法测量RL和DL,20,运用恒定刺激法测量绝对阈限,将刺激强度作为横坐标，以被试报告感觉到刺激的百分数作为纵坐标，画出曲线。然后再从纵轴的50处画出与横轴平行的直线，与曲线相交于一点，从该点向横轴画垂线，垂线与横轴相交处就是绝对阈限。,21,运用恒定刺激法测量差别阈限,计算出每种强度水平的刺激与标准刺激相比被试选择刺激大于 （+）、小于（-）与等于（=）标准刺激的百分比。 例子：标准刺激为200g的重量，每个刺激水平与标准刺激比较100次，被试做出重（+）、轻（-）、相等（=）的反应。,22,将刺激强度作为横坐标，分别以被试报告感觉刺激大于、小于及等于标准刺激的百分数作为纵坐标画出三条曲线。使用直线内插法求得50%的次数被判断为比标准刺激大的刺激值，求得50%的次数被判断为比标准刺激小的刺激值，这两个值分别是上限与下限，上限与下限的差值除于二即得到差别阈限。,23,平均差误法,平均差误法：呈现一个标准刺激，令被试再造、复制或调节一个比较刺激，使它与标准刺激相等。 在测定差别阈限的实验中，标准刺激由主试呈现，随后被试开始调整比较刺激。按照比较刺激的初始值大于或小于标准刺激，被试的调节方向也就分为渐减和渐增两种。 当平均差误法用于测定绝对阈限时，并没有标准刺激存在，但是我们可以假设，此时的标准刺激为零，即让被试者每次将比较刺激与“零”相比较。,24,使用平均差误法测量RL和DL,绝对阈限：被试每次调节结果的算术平均数。 差别阈限：用平均差误法求差别阈限，计算方法并不符合差别阈限的操作定义，因此只能求得一个估计值，有两种方法： （1）把每次的调整结果（X）与主观相等点（PSE表示）的差的绝对值加以平均，作为差别阈限的估计； （2）把每次调整结果（X）与标准刺激（St）的差的绝对值加以平均，作为差别阈限的估计。,25,运用平均差误法时易出现的误差,在平均差误法实验中，被试自己操纵实验仪器来调整比较刺激易产生动作误差（因被试所采用的方式不同而产生误差）。 控制 可采用平衡法对误差进行控制 使比较刺激从小到大，从大到小两方面来进行调整，以便抵消动作误差。,26,测定阈限的三种基本方法,最小变化法：将刺激按递增或递减系列的方式向被试呈现，寻求反应的瞬时转换点（从无到有、从相等到不相等）。易产生期望误差与习惯误差，以及练习误差与疲劳误差。 恒定刺激法：以相同的次数呈现少数几个恒定的刺激，通过被试觉察到每个刺激的百分比来确定阈限。易产生练习误差与疲劳误差。 平均差误法：通过使被试复制比较刺激，计算被试的平均差误以计算阈限。由于是被试主动探索的过程，因此避免了疲劳误差，实验效率较高，但易产生动作误差，且所得的阈限值不精确，不符合绝对阈限与差别阈限的操作定义。,27,实验心理学,第三章 心理物理法 第二节 心理量表的建立,28,心理物理量表,心理物理量表：将心理感受与物理刺激强度间对应关系进行完全量化的图表。可表现为物理强度与心理反应强度的函数关系图，也可表现为数学公式。 建立心理量表的方式： 顺序量表 等距量表 比例量表,29,顺序量表,定义：将给定的刺激按照一定的标准进行顺序排位，如强度从大到小，从喜爱到讨厌。 顺序量表的建立方式： 等级排列法：被试对所有的刺激进行等级排序，之后计算出所有被试对每一个刺激排序的平均值，据此建立顺序量表。 对偶比较法：通过两两比较对刺激进行等级排序。,30,等距量表,等距量表是一种有相等单位但没有绝对零点的量表。它要求整个量表的各个部分的单位是相等的，但没有绝对的零点。等距指的是心理感受强度差异的等距，而不是物理强度差异的等距。 等距量表的建立方式： 感觉等距法 差别阈限法 由顺序量表转化,31,等距量表感觉等距法,感觉等距法是通过将某种感觉上的一段心理量分成主观上相等的若干距离来制作量表的。 例如：将20公斤与40公斤之间的重量感分为四段。 将30度与80度之间的温度分为温度感受等差的三段。 将2006500赫兹的纯音按音高分出四个等分。,32,等距量表差别阈限法,差别阈限法是通过在不同强度的基础上测量最小可觉差来制作等距量表的。使用差别阈限法时，研究者先测出感觉的绝对阈限，并以此为量表的起点；然后以绝对阈限为标准刺激，确定第一个差别阈限；再以绝对阈限加上第一个差别阈限的刺激强度为基准，再测量第二个差别阈限，以此类推。这样，测量许多最小可觉差以后，以刺激强度为横坐标，以最小可觉差为纵坐标，画出的心理物理关系图(表)就是等距量表。 这种方法所的基础假设是：每一个最小可觉差在心理上都是相等的（物理强度不相等），因此最小可觉差可以作为心理物理量表的等距单位。,33,差别阈限法与费希纳定律,研究发现，心理量的变化和物理量的变化并不是一致的，一般情况下，心理量的增长要慢于物理量的增长，随着心理感受量的提高，产生下一个最小可觉察所需的物理强度增值会越来越大。例如，30公斤重量的最小可觉差是2公斤，而32公斤重量的最小可觉差是3公斤，而35公斤重量的最小可觉差则可能达到5公斤。 心理学家费希纳在此基础上提出了费希纳定律，心理量与物理刺激量的对数成正比。用公式表示为： = Klog 其中，表示物理刺激量， 表示心理感受量，K为固定系数。,34,差别阈限法与费希纳定律,费希纳定律的图表表示,35,比例量