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第二章心理物理學方法

心理物理學的先驅者是費希納（g.t.fechner，1801-1987）。

1860年他發表了《心理物理學綱要》一書。為心理物理學研究方法的發展奠定了基礎，他給心理物理學下的定義是：一門研究心身之間或心物之間的函數關系的精密科學。

第一節感覺閾限的測量

感覺閾限：有感覺與無感覺的分界線上的刺激強度。韋伯定律。

二、測量方法：

①最小變化法②恒定刺激法③平均差誤法

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計處理。

1、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，每次呈現刺激后讓被試報告，他是否有感覺。刺激的增減應盡可能的小，目的是系統的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為無感覺；或由無感覺變為有感覺。

（2）注意遞減、遞增系列是交替進行的，數量一致；每個系列的起始點也不一樣，以免被試形成定勢；

（3）每個系列的轉折點就是該系列的絕對閾限，最后求得的絕對閾限系列絕對閾限的算數平均值。

用最小變化法測量差別閾限的方法如下：

（1）每一次試驗中比較兩個刺激，一個是標準刺激（st）一個是比較刺激（co）。在這里我們有從-到=的轉折點，這個轉折點為下限（l1），這里我們有從=到+的轉折點，這個轉折點稱為上限（lu）。上限與下限之間叫做不肯定間距（iu）或相等地帶，差別閾限（dl）等于1/2不肯定間距。不肯定間距的中點稱為主觀相等點（pse），它的含義是，被試在作比較時，實際上是標準刺激，為標準刺激，所以叫做主觀相等點。

（2）差別閾限也是多次試驗后的統計值，把6個系列的上限平均，下限平均，就可以求得差別閾限，求得的差別閾限叫絕對差別閾限。絕對差別閾限和標準刺激的經例叫作相對這也就是視覺長度的韋伯比例。

（3）用最小變化法進行實驗，被試會產生習慣誤差或期望誤差。

①習慣語差：被試習慣試習慣于原先的刺激引起的感覺或感覺狀態，因

而對新的刺激作了錯誤的判斷。

②期望誤差：被試過早期將要來臨的刺激導致錯誤的判斷。為了消除習

慣和期望誤差，用最小變化法測閾限時，應用遞增和遞減系列的刺激，而且二者的次數還應相等。

2、恒定刺激法

1.刺激通常由5-7個組成，在實驗過程維持不變，因而稱此法為恒定刺激法。

2.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感覺的概率只在5%左右。

3.各個刺激之間的距離相等，確定幾個制定值，與最大間距與最小變化不同，恒定刺激法的刺激是隨機呈現的，每個刺激呈現的次數應相等。

計算恒定刺激法實驗結果的方法：

A.直線內插法應用比例算式求絕對閾限。

1.平均z分數法可以避免直線內插法的缺點。

2.如果用最小二乘法處理實驗數據。首先要確定標準刺激和比較刺激。

①標準刺激與每一個比較刺激組成一對刺激，每對刺激按隨機方式呈現，要求被試將比較刺激和標準刺激進行比較，

②標準和比較刺激相繼呈現，其中50次標準刺激在前，50次標準刺激在后，

B.運有內插法，有50%引起感覺差別的刺激增量就是差別閾限。

75%相等地帶的上限，25%次相等地帶的下限，75%的差別閾限

可以用平均z分數方法和最小二乘法處理求差別閾限。

1.如果用恒定刺激法測量差別閾限時，允許被試做三種回答，

①即比較刺激與標準刺激進行比較時，被試可以回答“重”，“輕”和“相等”時，2.我們怎樣求差別閾限呢？

這時相等地帶上的限定為50%次重于標準刺激的比較刺激，相等地帶的下限定為50%次輕于標準刺激的比較刺激，有了上限下限就可以求差別閾限。

3、平均差誤法：

是實驗者規定以某一刺激為標準刺激，然后要求被試調節另一比較刺激，使后者在感覺上與標準刺激相等。客觀上一般不可能使比較刺激與標準刺激完全一樣，于是每一次比較就會得到一個誤差，把多次比較的誤差平均起來就得到平均誤差。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。

在上述實驗中，為了消除空間誤差，標準刺激在左邊和右邊的次數應各占一半，為了消除動作誤差，被試從長于和短一標準刺激處開始調節的次數也各占一半。

在平均差誤法中除了平均誤差外，標準差、四分位差也可以表示差別閾限。

各自特點：

1.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。但由于漸增和漸減的刺激系列，會產生習慣誤差與期望誤差。

2.恒定刺激法的實驗結果可以應用各種數學方法加以處理，因而便于與其他測定感受性的方法進行比較。

3.在應用三類反應的實驗程序時，被試的態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。它的實驗程序容易引起被試的興趣。

但不能連續變化的刺激，不能用平均差誤法測差別閾限。

第二節信號檢測論

色子游戲的四種情形。

第三節心理量表

1.順序量表：將對象的某一屬性排出順序。是一種比較粗糙的測量表。

2.等距量表：有相等單位，可以測量對明之間的差別，但沒有絕對零。

3.比例量表：與上述量表相比，既有絕對零又有相等單位，因此它可以測量對象之間的差別，還可以確定它們之間的比例。一種較理想的量表。

一、差別閾限法、等距量表與費希納定律

如果運用差別閾限的方法來制作等距量表，那么實驗結果是支持費希納定律的。

rx=logso+klog（1+w）這就是著名的費希納定律的數學表達式。

二、數量估計法、比例量表與斯蒂文定律

1.如果你運用數量估計法制作比例量表，那么實驗結果支持斯蒂文斯定律的。

2.什么是數量估計法？

1975年斯蒂文斯關于數量估計法給被試的指示語作了清楚的說明：

①有一系列刺激以隨機方式呈現給你。你的任務就是用數目字來表示這些刺激的強度。你可以隨意地把第一個刺激叫做任何數目，然后按照你的主觀印象逐個給其他刺激標出數目字。使用的數目字不受限制你可以使用整數，小數或分數。試圖使每個數字同你覺察的刺激相匹配。

②心理量是物理量的冪函數，這就是斯蒂文斯提出的冪定律或叫斯蒂文斯定律。如果以s代表心理量，i代表物理量，以a，b代表常數，那么冪定律可以寫作：s=bia

三、對偶比較法、等級排列法與順序量表

可以用對偶比較法與等級排列法制作順序量表。圖2-19