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第二章心理物理學(xué)方法

心理物理學(xué)的先驅(qū)者是費(fèi)希納（g.t.fechner，1801-1987）。

1860年他發(fā)表了《心理物理學(xué)綱要》一書。為心理物理學(xué)研究方法的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，他給心理物理學(xué)下的定義是：一門研究心身之間或心物之間的函數(shù)關(guān)系的精密科學(xué)。

第一節(jié)感覺閾限的測(cè)量

感覺閾限：有感覺與無感覺的分界線上的刺激強(qiáng)度。韋伯定律。

二、測(cè)量方法：

①最小變化法②恒定刺激法③平均差誤法

學(xué)習(xí)者應(yīng)特別注意這三種方法的實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)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(gè)系列組成，每次呈現(xiàn)刺激后讓被試報(bào)告，他是否有感覺。刺激的增減應(yīng)盡可能的小，目的是系統(tǒng)的探求被試由一類反應(yīng)到另一類反應(yīng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即在多強(qiáng)刺激時(shí)由有感覺變?yōu)闊o感覺；或由無感覺變?yōu)橛懈杏X。

（2）注意遞減、遞增系列是交替進(jìn)行的，數(shù)量一致；每個(gè)系列的起始點(diǎn)也不一樣，以免被試形成定勢(shì)；

（3）每個(gè)系列的轉(zhuǎn)折點(diǎn)就是該系列的絕對(duì)閾限，最后求得的絕對(duì)閾限系列絕對(duì)閾限的算數(shù)平均值。

用最小變化法測(cè)量差別閾限的方法如下：

（1）每一次試驗(yàn)中比較兩個(gè)刺激，一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)刺激（st）一個(gè)是比較刺激（co）。在這里我們有從-到=的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)為下限（l1），這里我們有從=到+的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)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(diǎn)稱為主觀相等點(diǎn)（pse），它的含義是，被試在作比較時(shí)，實(shí)際上是標(biāo)準(zhǔn)刺激，為標(biāo)準(zhǔn)刺激，所以叫做主觀相等點(diǎn)。

（2）差別閾限也是多次試驗(yàn)后的統(tǒng)計(jì)值，把6個(gè)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(duì)差別閾限。絕對(duì)差別閾限和標(biāo)準(zhǔn)刺激的經(jīng)例叫作相對(duì)這也就是視覺長(zhǎng)度的韋伯比例。

（3）用最小變化法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，被試會(huì)產(chǎn)生習(xí)慣誤差或期望誤差。

①習(xí)慣語差：被試習(xí)慣試習(xí)慣于原先的刺激引起的感覺或感覺狀態(tài)，因

而對(duì)新的刺激作了錯(cuò)誤的判斷。

②期望誤差：被試過早期將要來臨的刺激導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷。為了消除習(xí)

慣和期望誤差，用最小變化法測(cè)閾限時(shí)，應(yīng)用遞增和遞減系列的刺激，而且二者的次數(shù)還應(yīng)相等。

2、恒定刺激法

1.刺激通常由5-7個(gè)組成，在實(shí)驗(yàn)過程維持不變，因而稱此法為恒定刺激法。

2.刺激的最大強(qiáng)度要大到它被感覺的概率達(dá)到95%左右，刺激的最小強(qiáng)度要小到它被感覺的概率只在5%左右。

3.各個(gè)刺激之間的距離相等，確定幾個(gè)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(jī)呈現(xiàn)的，每個(gè)刺激呈現(xiàn)的次數(shù)應(yīng)相等。

計(jì)算恒定刺激法實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法：

A.直線內(nèi)插法應(yīng)用比例算式求絕對(duì)閾限。

1.平均z分?jǐn)?shù)法可以避免直線內(nèi)插法的缺點(diǎn)。

2.如果用最小二乘法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。首先要確定標(biāo)準(zhǔn)刺激和比較刺激。

①標(biāo)準(zhǔn)刺激與每一個(gè)比較刺激組成一對(duì)刺激，每對(duì)刺激按隨機(jī)方式呈現(xiàn)，要求被試將比較刺激和標(biāo)準(zhǔn)刺激進(jìn)行比較，

②標(biāo)準(zhǔn)和比較刺激相繼呈現(xiàn)，其中50次標(biāo)準(zhǔn)刺激在前，50次標(biāo)準(zhǔn)刺激在后，

B.運(yùn)有內(nèi)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?jǐn)?shù)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(cè)量差別閾限時(shí)，允許被試做三種回答，

①即比較刺激與標(biāo)準(zhǔn)刺激進(jìn)行比較時(shí)，被試可以回答“重”，“輕”和“相等”時(shí)，2.我們?cè)鯓忧蟛顒e閾限呢？

這時(shí)相等地帶上的限定為50%次重于標(biāo)準(zhǔn)刺激的比較刺激，相等地帶的下限定為50%次輕于標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)者規(guī)定以某一刺激為標(biāo)準(zhǔn)刺激，然后要求被試調(diào)節(jié)另一比較刺激，使后者在感覺上與標(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，于是每一次比較就會(huì)得到一個(gè)誤差，把多次比較的誤差平均起來就得到平均誤差。因?yàn)槠骄`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(shí)驗(yàn)中，為了消除空間誤差，標(biāo)準(zhǔn)刺激在左邊和右邊的次數(shù)應(yīng)各占一半，為了消除動(dòng)作誤差，被試從長(zhǎng)于和短一標(biāo)準(zhǔn)刺激處開始調(diào)節(jié)的次數(shù)也各占一半。

在平均差誤法中除了平均誤差外，標(biāo)準(zhǔn)差、四分位差也可以表示差別閾限。

各自特點(diǎn)：

1.最小變化法的實(shí)驗(yàn)程序和計(jì)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(huì)產(chǎn)生習(xí)慣誤差與期望誤差。

2.恒定刺激法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以應(yīng)用各種數(shù)學(xué)方法加以處理，因而便于與其他測(cè)定感受性的方法進(jìn)行比較。

3.在應(yīng)用三類反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)程序時(shí)，被試的態(tài)度會(huì)對(duì)差別閾限值有較大影響，平均差誤法的特點(diǎn)是求等值。它的實(shí)驗(yàn)程序容易引起被試的興趣。

但不能連續(xù)變化的刺激，不能用平均差誤法測(cè)差別閾限。

第二節(jié)信號(hào)檢測(cè)論

色子游戲的四種情形。

第三節(jié)心理量表

1.順序量表：將對(duì)象的某一屬性排出順序。是一種比較粗糙的測(cè)量表。

2.等距量表：有相等單位，可以測(cè)量對(duì)明之間的差別，但沒有絕對(duì)零。

3.比例量表：與上述量表相比，既有絕對(duì)零又有相等單位，因此它可以測(cè)量對(duì)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(fèi)希納定律

如果運(yùn)用差別閾限的方法來制作等距量表，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是支持費(fèi)希納定律的。

rx=logso+klog（1+w）這就是著名的費(fèi)希納定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

二、數(shù)量估計(jì)法、比例量表與斯蒂文定律

1.如果你運(yùn)用數(shù)量估計(jì)法制作比例量表，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持斯蒂文斯定律的。

2.什么是數(shù)量估計(jì)法？

1975年斯蒂文斯關(guān)于數(shù)量估計(jì)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(jī)方式呈現(xiàn)給你。你的任務(wù)就是用數(shù)目字來表示這些刺激的強(qiáng)度。你可以隨意地把第一個(gè)刺激叫做任何數(shù)目，然后按照你的主觀印象逐個(gè)給其他刺激標(biāo)出數(shù)目字。使用的數(shù)目字不受限制你可以使用整數(shù)，小數(shù)或分?jǐn)?shù)。試圖使每個(gè)數(shù)字同你覺察的刺激相匹配。

②心理量是物理量的冪函數(shù)，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(shù)，那么冪定律可以寫作：s=bia

三、對(duì)偶比較法、等級(jí)排列法與順序量表

可以用對(duì)偶比較法與等級(jí)排列法制作順序量表。圖2-19