信号检测论(再认)
信号检测论
Guangdong University of Education 实验报告名称:信号检测论课程名称:实验心理学学号:姓名:年级:专业名称:应用心理学实验名称:信号检测论摘要:本实验的目的在于通过重量鉴别,学习信号检测论实验的有无法;考察不同先定概率下被试的辨别力和判定标准;绘出受试者的操作特性曲线。
引言随着阈限理论和近代科学技术的发展,一种新的心理物理法——信号检测论诞生了。
信号检测论(或讯号侦察论、讯号觉察论)(signal detectiontheory,简称SDT)乃是信息论的一个分支,研究的对象是信息传输系统中信号的接受部分。
它最早用于通讯工程中,即借助于数学的形式描述“接受者”在某一观察时间将掺有噪音的信号从噪音中辨别出来。
信号检测论的形成有一个发展过程。
早在20世纪20年代末,就有人对信息传输的理论进行了讨论,引进信息量的概念,并取得初步的结果。
到了40年代初,人们便清楚地认识到,由于接受的信息带有某种随机的性质,因此,系统本身的结构也必须适应于它所接收和处理的信息这种统计性质。
1941~1942年,人们开始将统计方法应用于通讯系统研究中,从而建立了最佳线性滤波理论——维纳滤波理论(Wiener’s filter theory)。
从最小均方差准则出发,得出了对线性滤波器最佳传输函数的要求。
1943年,人们在雷达技术发展需要的推动下,在研究如何提高雷达检测能力时,提出了一种最佳线性滤波理论。
人们在同噪音进行斗争中总结出来的各种方法,实质上都是有意识地利用信号与噪音的统计特性来尽可能抑制噪音,从而提取信号的。
1946~1948年建立了基础信息论和潜在抗干扰理论。
后者是用概率方法研究高斯噪音中接收信号的理想接收机问题,将那种能够使错误判断概率为最小的接收机称为理想接收机。
申农(Shannon,1948)便认识到对消息的事先确定性这一点恰恰是在通信的对象的基础上建立起来了信息论的基础理论。
信号检测论
信号检测论(Signal Detection Theory,简称SDT),是一种心理物理法,是关于人们在不确定的情况下如何作出决定的理论。
它是信息论的一个重要分支。
在SDT实验中通常把刺激变量看作是信号,把刺激中的随机物理变化或感知处理信息中的随机变化看作是噪音。
常以SN(信号加噪音)表示信号,以N表示噪音。
信号检测了最初是信息论在通讯工程中的应用成果,专门处理噪音背景下对信号进行有效分离的问题,其过程本质上是一种统计决策程序。
在信号检测论引入心理学研究领域后,一些原先的基本概念、思想和假设被移植到心理物理学情境中来。
信号和噪音是信号检测论中最基本的两个概念。
在心理学中,信号可以理解为刺激,噪音就是信号所伴随的背景。
编辑本段信号检测论是一种把通讯系统中雷达探测信号的原理用于人的感知觉研究的理论。
它是特纳和斯威茨在1954年引入心理学的。
信号检测论的提出改变了传统上人们对感觉阈限的理解。
20世纪50年代,实验心理学受行为主义思想的支配,以刺激一反应(S—R)为核心,认为所有的行为都是机体对刺激的反应,心理学只能研究那些能够直接观察和记录的外显反应,心理科学的任务就是把刺激与特定刺激有关的行为鉴别出来,发现对S—R联结可能有影响的各种因素。
起先,行为主义原则似乎很管用,在感觉阈限、语词学习、比较心理等研究领域取得了一系列重要成果。
可是,心理学家们渐渐意识到,人类行为是一系列复杂事件的最终表现,远不是用简单的S—R就能说清楚的。
这一改变很大程度上要归因于信号检测论的发展。
信号检测论把外部世界的刺激能量作为主体探测的对象,把人的内部表征看作是外部刺激与以前经验共同作用的结果。
它的引入为假设刺激能量与内部表征间的关系提供了必要的联系环节。
编辑本段信号检测论发展起来是从电子工程学和统计决策论中发展起来的。
第二次世界大战期间,工程师们创立了一种用来说明雷达设备搜寻探测飞行物过程的信号检测理论。
特纳和斯威茨认为,雷达系统搜索目标的过程和人类寻找信号进行反应的过程是类似的。
信号检测论的内容和意义
信号检测论的内容和意义1.引言1.1 概述引言部分的内容可以按照以下方式编写:概述:信号检测论是信号处理领域中的一个重要分支,主要研究如何判断和检测来自于复杂背景噪声中的信号。
在现实世界中,我们经常需要从噪声环境中提取出有用的信号,比如在无线通信中识别传输的信号、在雷达系统中探测目标、在卫星通信中接收地面站的信号等等。
信号检测论的研究内容和方法,为解决这些实际问题提供了有效的理论支持。
在具体的研究中,信号检测论主要关注两个重要问题:信号检测和估计。
信号检测是指在已知噪声统计特性的前提下,基于观测数据来判断是否存在感兴趣的信号。
而信号估计则是在已知噪声统计特性和信号存在的前提下,利用观测数据来对信号进行估计和分析。
这两个问题的解决对于提高信号的探测和鉴别能力以及准确性具有重要意义。
信号检测论的研究内容包括确定性信号检测和随机信号检测。
确定性信号检测主要研究如何从复杂噪声背景中检测出给定的确定性信号,而随机信号检测则研究如何从噪声背景中检测出具有一定概率分布的信号。
无论是确定性信号检测还是随机信号检测,都需要基于概率论和数理统计的方法来建立相应的数学模型和理论框架。
信号检测论在实际应用中有着广泛的应用领域,包括无线通信、雷达系统、卫星通信、医学图像处理等。
在无线通信中,信号检测论可以用来判断信道中是否存在其他用户的信号干扰,从而进行信号的多用户检测和干扰消除。
在雷达系统中,信号检测论可以用来对目标进行识别和追踪,从而实现精确的目标检测和定位。
在医学图像处理中,信号检测论可以用来提取医学图像中的重要特征,从而帮助医生进行疾病诊断和治疗。
综上所述,信号检测论的研究内容和方法对于提高信号的检测和估计能力具有重要意义。
通过建立数学模型和理论框架,信号检测论为解决实际问题提供了有效的工具和方法。
未来的发展方向将集中在改进信号检测和估计的准确性和鲁棒性,以应对日益复杂和多样化的噪声环境。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:在本文中,将按照以下结构来阐述信号检测论的内容和意义。
关于再认的实验报告
关于再认的实验报告弓欣(山西师范大学现代文理学院教育系心理1401班,山西临汾,041000)摘要:本实验用于研究被试对不同材料刺激再认的均值是否存在差异。
被试采用心理1401班48名同学,平均年龄20岁。
为了平衡顺序效应,被试按照学号分为单号组与双号组。
实验需要被试先学习一组材料,之后在给出的混合材料中(学习过的与没有学习过的)辨别出之前学习过的材料。
由电脑统计击中、虚报、漏报与正确拒绝的次数,并记录。
实验材料有两组,分别为汉字与抽象图形。
之后根据公式:保持量=(正确再认数-错误再认数)/总数×100%算出保持量,录入SPSS进行配对样本T检验。
得出汉字与图片材料的再认没有显著相关,均值无显著差异。
关键词:再认信号检测论1.前言对曾经感知过的事物再度感知的时候,觉得熟悉,认得它是从前感知过的,叫做再认。
再认和再现是记忆的基本过程,是和识记、保持两个过程相互联系、相互统一的记忆过程,也是识记和保持过程的表现和结果。
在心理学里,再认和再现被认为是评价记忆巩固水平的重要指标。
再认一直被实验心理学家用来测验人类记忆的效果。
再认有不同的速度和准确性,也常常出现再认错误或者完全不能再认的情况。
影响再认成绩的主要因素首先是识记与保持是否良好,其次是当前事物与感知过的事物相同与相似程度。
如果完全相同(原来的事物),再认会比较容易,但如果不是原事物而只是相似,则情况就会恰恰相反,即越相似则再认越困难,甚至发生错误。
还有时间间隔,主体的身心状态等因素影响再认结果。
信号检测论(Signal Detection Theory,简称SDT),是一种心理物理法,是关于人们在不确定的情况下如何作出决定的理论。
信号和噪音是信号检测论中最基本的两个概念。
在心理学中,信号可以理解为刺激,噪音就是信号所伴随的背景[1]。
信号检测实验中起干扰作用的所有背景都是噪音。
SDT有两个重要独立指标:(1)敏感性指标d′,是观察者对刺激的感受性的度量,d′越大,敏感性越高。
信号检测论 (2)
信号检测论的两种独立指标如上所述,信号检测论分离了两种指标:(1)辨别力指标d′,是观察者对刺激的感受性的度量;(2)判断标准,是观察者反应偏向的度量,常用似然比标准β或报告标准C来进行衡量。
(一)反应偏向反应偏向可用两种方法计算:一种是似然比值,另一种是报告标准。
1.似然比β似然比β的数学定义为:区分信号与噪音反应的心理感受水平Xc所对应的信号分布纵轴与噪音分布纵轴之比。
但是在信号检测论实验中,没有办法直接掌握心理感受水平Xc,因此β是通过间接方法计算得出的。
将被试在实验中的反应划分为四种:击中、虚报、漏报和正确拒斥。
表513对这四种反应的区分作了具体说明。
表5-13信号检测论实验中观察者的四种反应如图5-30所示:随着观察者掌握的判别标准Xc的变化,不但β值发生改变,与此同时改变的还有上述四种反应的概率。
当Xc右移,检测者的反应标准变得严格,于是击中率和虚报率均下降,而漏报率和正确拒斥率均上升,β值上升;当Xc左移,β值变低时,击中率和虚报率都会上升,而漏报率和正确拒斥率下降。
在图中还可以看到,四种反应概率之间存在如下关系:P(hit)+P(miss)=1P(fa)+P(cr)=1那么,可以通过四种反应概率的PZO转换得到Xc分别对应于信号分布和噪音分布上的纵轴长度O(SN)和O(N)。
而以上两者的比值就是β值了。
图5-30判断标准的变化(采自Gescheide,1997)举图5-31上A、B、C三种情况为例,说明β的具体计算方法。
图531A,击中概率为0.28,虚惊概率则是0.06,通过查PZO转换表,求得O击中的纵轴值为0.336 8,O虚惊的纵轴值为0.119 2。
则一般认为,β>1说明被试掌握的标准较严。
图531B,击中概率为0.70,虚惊概率为0.30,查表得O击中的纵轴值为0.347 8,O虚惊的纵轴值为0.347 8,β值为β值接近或等于1,说明被试掌握的标准不严也不松。
图5-31C,击中概率为0.94,虚惊率为0.72,通过查表,求得O击中的纵轴值为0.119 2,O虚惊的纵轴值为0.336 8。
信号检测论
信号检测论摘要 本实验运用信号检测论检测被试的判断标准并通过ROC 曲线测出被试对信号和噪音的感受性水平。
关键词:信号检测论,感受性水平,判断标准,ROC 曲线 前言信号检测论(简称SDT),是一种心理物理法,是关于人们在不确定的情况下如何作出决定的理论。
它是信息论的一个重要分支。
在SDT 实验中通常把刺激变量看作是信号,把刺激中的随机物理变化或感知处理信息中的随机变化看作是噪音。
常以SN(信号加噪音)表示信号,以N 表示噪音。
这个理论是1954年由坦纳与斯维茨引进到心理学实验当中的,在对感受性的测量上获得了成功。
至今已形成了一些基本方法,如有无法、评价法及迫选法等等。
它不仅在感受性的测量上,而且在记忆等研究中也起到了作用。
信号检测论(SDT )用于实验时,把正确的反应分为“击中”、“正确否定”,把错误反应分为“漏报”、”虚报“。
对击中率P (y/SN )、虚报率P (y/N )的计算公式如下:反 应Y N刺SN激NP(y/SN) = f1/(f1+f2) P(y/N) = f3/(f3+f4)击中率和漏报率之间是有固定关系的。
我们可以通过已知的数据去推测判断标准。
在信号检测论中,判断标准β是由下面的公式来计算的:[ β = 击中率的纵坐标/虚报率的纵坐标 ]信号检测论中感受性的高低是如何表示的呢?由于信号检测论实验不仅测被试对信号刺激的反应,而且也测被试对噪音刺激的反应。
如果被试的感受性高即分辨能力强,实验结果会得到两个相距较远的正态曲线。
如果被试的感受性低,实验就会得到两个相距较近的正态曲线。
因此,我们可以用两个正态曲线的距离即两个正态分配的平均数之间的距离来作为感受性的指标。
为了便于在不同条件下进行比较,这个距离是以标准差为单位来表示的,长称d ’。
公式如下[ d ’ = Z N - Z SN ] 当判断标准发生变化时,击中率和虚报率都相应的发生变化,但分辨能力d ’保持不变,操作者特征曲线(ROC 曲线)又叫等感受性曲线。
实验心理学信号检测论
3. 优点:由于信号检测论能把感受性或心理辨别力的测量和被试的动机、态度等主观因素引起的反应偏向区分开,它能解决很多传统心理学方法不能解决的问题。 如:(1)精神分裂症患者大小恒常性的研究。在排除反应偏向后,比正常人低得多;(2)指导语对感觉阈限影响的实质的研究(Clark)。研究发现,阈限的变化由判断标准的变化造成。对于特定被试的诊断有重要意义。精神分裂症患者16名;32Hz信号,42Hz噪音;1600次;指导语1:“见到闪光就报告” ——促进性指导语指导语2:“确实有把握见到闪光再报告” ——抑制性指导语恒定刺激法结果:促进条件 36Hz; 抑制条件 33.3Hz信号检测论结果:促进条件 d’1.2 β1.3; 抑制条件 d’1.2 β2.14.适用条件:一般用于信号引起的感觉和干扰信号检测的噪音所引起的感觉不易分清的研究,或者主观倾向对实验结果影响较强的研究中。
心理学实验报告之信号检测论(用于再认实验)
心理学实验报告实验组次 _______ 执笔者_________ 时间 _____ 成绩_____________1.先定概率为0.1的刺激&反应矩阵 P(y/SN)= 0.8000P(y/N)=02.先定概率为0.3的刺激&反应矩阵 P(y/SN)= 0.8667P(y/N)=0.0286P(y/SN)=0.8857P(y/N)=0.06674.先定概率为0.9的刺激&反应矩阵 P(y/SN)= 0.8889P(y/N)=0.8000实验结果B = 0.3323 d ' =0.793.先定概率为0.7的刺激&反应矩阵根皤实验融顚同科桧制凶RO ㈣銭(區中四卒点从左到右依次为孵O.lffl, 03S. OJffi 、Q9ffi }1.分析本实验所得的ROC 曲线接受者操作特征曲线 (ROC 曲线),又称等感受性曲线 (本实验由 于精度误差不能完全做到理想上的等感受性),即在以虚报率为横轴、击中率为纵轴所组成的坐标图中,由被试在特定刺激条件下(如不同 的先定概率)由于采用不同的判断标准得出的不同结果画出的曲线。
本实验中即采用不同的先定概率作为不同的刺激条件,从图中可看 出:(1)随着先定概率的增加,被试(同一人)的判断标准B 呈现出 减小趋势,这与人们的一般决策习惯相一致,但变化幅度严重不均(尤 其是先定概率为 0.1时B 值很大),这与理论不完全相符,这可能是 由于实验的随机误差和实验所使用材料的限制;(2)曲线倾斜度和位置大体符合理论预期,说明被试参与性及其自身练习、疲劳等干扰因 子控制较好,但并未以大致 P=0.5的感受性曲线为距离随机斜线最远 的重心形成对称分布,这同样可能是本实验使用材料上的随机误差所 致;(3)本实验中的辨别力指数 d '并不完全恒定,而是随着先定概 率的增加,被试的辨别力指数呈微减趋势,除去随机误差的影响,这 可能是因为为随着先定概率的增加,被试的记忆任务越来越重因而影分 析与 讨 论响了其判断力(疲劳、压力等),但作为实验条件下的曲线分布其大致符合了等感受性曲线的分布规律。
运用信号检测论的评价法对再认能力的测量
运用信号检测论的评价法对再认能力的测量俞德霖福建师范大学心理学院摘要:使用信号检测论的评价法,分为5级确信程度,对受测者再认能力进行测量。
受测者在先定概率为0.5的情况下四种判断标准(C1-C4)的d’分别为1.22,1.18,1.41,1.39,β分别为0.65,1.34.,2.26,3.75。
d’的平均值为1.30,β的平均值为2.00。
并绘制了ROC曲线。
关键词:再认能力信号检测论ROC曲线1 引言信号检测论( Signal Detection Theory ,简称SDT)借助于数学的形式描述“接收者”在噪音背景中信号的接收问题。
传统心理物理学实验无法测出被试的反应倾向性,也无法把被试的反应倾向性和辨别力区分开来。
信号检测论把刺激的判断看成是对信号的侦察和做出选择的过程。
这样在同一过程中就出现了两个独立的指标,一个是辨别力指标d又称感受性,它取决于个体的感觉辨别能力,值越大则表明感受性越强;另一个指标是反应偏向β,又称判断标准,它受到利益得失、动机、态度等因素的影响,值越大表明个体的判断标准越苛刻。
在信号检测论实验中通过测量和计算不仅能够将被试的辨别力和反应倾向性区分开来, 同时以独立的数据来分别表达它们。
记忆实验有再认和回忆二种形式。
再认是判断当前的刺激物是否是己被感知过的某种信息。
回忆是要求如实再现以前感知过的信息。
因此,它们都各具特点。
一般而言,再认只要能记住信息的一部分就能正确回答, 而回忆就必须完全记住全部信息。
这二种形式是日常生活中常见的, 它们能从不同侧面反映记忆能力。
由于再认记忆一直被看作一个阈限过程,因此可以使用信号检测论范式。
辨别力指标d代表再认能力,而反应偏向β则代表采取的判断标准。
信号检测论有三个基本方法,即有无法、迫选法和评价法。
评价法可以在相同的时间内获得被试更多的信息。
在评价法中,不仅要求被试对有无信号作出判断,还要求按规定的等级作出评价,即说明每次判断的把握有多大。
信号检测论对记忆再认的影响
信号检测论对记忆再认的影响郭于瑶(山西师范大学现代文理学院教育系心理学1401班,山西临汾,0410000)摘要本次实验试图用信号检测论,比较抽象图形和汉字两种不同材料的再认结果和短时记忆保持量,并分析说明其是否有差异以及产生差异的原因。
实验采用被试内单因素两水平的实验设计,自变量为识记材料类型,包括抽象图片和汉字两个水平,因变量为材料短时记忆保持量。
实验被试为山西师范大学现代文理学院教育系心理1401班全体学生,共48人,男生7名,女生41名,年龄在20-23岁,智商,视力均正常。
研究发现:再认实验中呈现的抽象图片和汉字,对被试的辨别力(d’)和判断标准(β)有影响,不同被试实验时,再认差异不显著。
关键词信号检测论;再认;短时记忆1 前言心理物理学方法的历史,可以追溯到1829年韦伯的提重实验,但其起源和发展主要是费希纳的工作。
费希纳(1801一1887)在1860年发表T巨著《心理物理学纲要》,标志了心理物理学的诞生。
费希纳在这部著作中探讨了心理量和物理量之间的函数关系。
在费希纳之后,许多心理学家通过各方面的实验与研究,对心理物理学方法给予了完善和补充,为科学心理学的发展莫定了基础。
但随着时代的发展和科学的进步,人们发现用传统心理物理学方法测定阈限时,常有一些非感受的因素对阈限的估计产生影响。
因此,传统心理物理学方法测得的数据往往是感受性和被试的反应的主观因素相混合的。
例如痛阈,因个人的主观因素不同,痛阈则因人而异。
所以,传统的心理物理学方法的科学性和可靠性就受到一定的影响。
为了有效地测定感受性,传统心理物理法中也设想通过各种手段来消除如动机、态度等因素的影响,正是由于采取种种手段,使传统心理物理法在感受性测量中能得到较科学和较可靠的结果。
但上述种种手段也不能从根本上排除被试的主观态度一类因素的影响。
所以我们常发观,用传统心理物理法获得的结果,有时甚至是相互对立的。
例如,精神分裂症患者和正常人关于大小常性的对照研究,有的实验表明,精神分裂症患者比正常人的大小常性要高;有的实验结果正好相反;而有的实验又表现在大小常性的问题上二者并无差别。
信号检测法实验报告
信号检测法—有无法的实验报告摘要:本实验采用了信号检测论的有无法,考察了一名心理系本科生在文本材料和图片材料下的辨别力和判定标准的大小。
实验发现:被试在文本材料上的学习优于图片材料上的学习。
关键字:信号检测论有无法辨别力d’判定标准1.前言信号检测论是现代心理物理学的重要组成部分,它假设人们对刺激进行感知时,干扰也总是存在的,即人作为一个接受者对刺激的辨别问题可等效于在噪音中检测信号的问题。
信号检测论的研究对象是信息传播系统中信号接收问题,在心理学中它是借助数学的形式描述”接收者”在某一观察时间内将掺有噪音的信号从噪音中辨别出来.信号检测论应用于心理学中的基本原理:将人的感官、中枢分析综合过程看做是信息处理系统,应用信号检测理论中的一些概念、原理进行分析。
在心理学领域中,信号检测论所指的信号可以理解为刺激。
在信号检测论中,噪音就是对信号检测其干扰作用的所有背景,对信号起干扰作用的因素都可以当成噪音。
信号检测论把刺激的判断看成对信号的检查,并做出决策的过程。
感觉过程是神经系统对信号或噪音的客观反应,它仅取决于外在刺激的性质,即信号和噪音之间的客观区别;而决策过程受到主观因素的影响.信号检测论认为:被试觉察信号有一个中枢神经效应,这种效应随着每次刺激呈现,时刻都在变化。
信号总是在噪音的背景上产生,信号的影响和噪音的影响都被假定为正态分布,这两种分布由于信号比噪音微弱或增强,故有一定的重叠,而使信号和噪音都可能引起同一程度的感觉。
人类觉察是建立在统计决策论的基础上,就是说被试选择一个标准,当给定的刺激超过这个标准时,被试就反应“有”,否则说“无”.信号检测论的实验方法有三种:有无法、迫选法和评价法。
有--无法实验是信号检测实验的基本形式。
信号检测论(signal detection theory)属于信息论的一个分支,研究对象是信号传输系统中的信号接收部分。
它借助于数学形式,分析信号接收者如何把信号从噪声中提取出来。
错误再认的双加工机制_兼作信号检测论的分析
错误再认的双加工机制———兼作信号检测论的分析Ξ周 楚ΞΞ1 聂 晶2(1复旦大学心理学系,上海,200433)(2上海大学悉尼工商学院,上海,201800)摘 要 采用DRM 范式,通过对预警、呈现时间以及再认时间压力的同时操纵,深入探索错误记忆的产生机制。
实验结果发现:(1)编码阶段的预警提示可使再认判断的标准趋于严格,从而降低错误记忆效应;(2)提取阶段的再认时间压力可显著降低被试对关键诱饵与学过项目的区分能力,进而提高错误记忆效应;(3)预警提示在无时间压力时要比有时间压力时更有效降低错误再认。
该结果证实在记忆信息的提取阶段存在双加工过程,激活与监测的双加工在错误记忆产生过程中存在对抗式的交互作用。
当监测过程在编码和提取两个阶段均受到易化时,策略性的控制过程最有效;当监测过程受阻时,将导致激活的效应更明显。
关键词 DRM 范式,激活/监测模型,双加工。
1 引言 近年来在记忆研究领域,错误回忆或错误再认现象得到了越来越多的关注,研究发现人们会错误地回忆或再认出实际上并未呈现过的信息,并表现出对该信息的高水平自信[1,2]。
DRM 范式是目前为止用于错误记忆研究的最有效范式之一。
在该范式中,向被试呈现一系列学习词表,词表中每个词都与某一实际上未呈现过的关键项目有高语义关联,结果在后来的回忆或再认测验中,被试会表现出对该词的高水平错误回忆或再认,甚至还会声称记得这些关联词曾经出现过的细节。
激活/监测模型从双加工的角度解释了DRM 范式中错误记忆的产生过程,认为激活与监测两个重要加工过程均能潜在地影响对记忆经验的编码和提取,而并非通常所认为的激活仅影响编码、监测仅影响提取的这种一一对应关系。
该模型同时强调了激活与监测的双加工过程在错误记忆产生中的作用,因此在对错误记忆效应的解释上具有其他模型无法比拟的优势,可以为许多无法用单一过程理论进行解释的错误记忆效应提供合理的解答,而作为该理论核心部分的双加工过程的存在也得到一些研究结果的支持[3,4]。
心理学实验报告之信号检测论(用于再认实验)
心理学实验报告实验组次执笔者时间成绩
分析与讨论1.分析本实验所得的ROC曲线
接受者操作特征曲线(ROC曲线),又称等感受性曲线(本实验由于精度误差不能完全做到理想上的等感受性),即在以虚报率为横轴、击中率为纵轴所组成的坐标图中,由被试在特定刺激条件下(如不同的先定概率)由于采用不同的判断标准得出的不同结果画出的曲线。
本实验中即采用不同的先定概率作为不同的刺激条件,从图中可看出:(1)随着先定概率的增加,被试(同一人)的判断标准β呈现出减小趋势,这与人们的一般决策习惯相一致,但变化幅度严重不均(尤其是先定概率为0.1时β值很大),这与理论不完全相符,这可能是由于实验的随机误差和实验所使用材料的限制;(2)曲线倾斜度和位置大体符合理论预期,说明被试参与性及其自身练习、疲劳等干扰因子控制较好,但并未以大致P=0.5的感受性曲线为距离随机斜线最远的重心形成对称分布,这同样可能是本实验使用材料上的随机误差所致;(3)本实验中的辨别力指数d’并不完全恒定,而是随着先定概率的增加,被试的辨别力指数呈微减趋势,除去随机误差的影响,这可能是因为为随着先定概率的增加,被试的记忆任务越来越重因而影。
信号检测论的应用
地震减灾范例
1976年7月28日凌晨3点42分,河北省唐山市发生7.8级地震,灾后统计 超过24万人丧生。与之形成鲜明对比的是,距离唐山115公里的青龙县, 由于实现了地震预防,全县直接死于地震灾害的只有1人。青龙在震中 损坏房屋18万间,其中倒塌7300多间。 县地震办公室王春青:国家地震局在唐山召开的京津唐渤张地区群测群 防经验交流会(21日结束);国家地震局华北组组长汪成民说7月22日 至8月5日之间,京津唐渤张地区将有5级以上的地震,下半年至明年, 华北可能出现8级地震。 24日县委冉广歧… 当被追问“您作为一把手发布临震预报,到底有啥压力”时,他的回答 发人深思: “我也有老婆孩子,也有自己的事业。我心里头,一边是县委书记的 乌纱帽,一边是47万人的生命,反反复复掂哪。不发警报而万一震了 呢?我愧对这一方的百姓。嘴上可能不认账,心里头过不去…….”
传统的心理物理法公认,提示能提高耐痛阈,并 且这种提高是由痛觉的减轻导致的;而信号检测 论的研究结果完全否定了这种解释,认为提示的 唯一作用是使被试提高痛阈报告的标准。
信号检测论与上帝是否存在
证据主义的核心原则:“无论是谁,无论在哪, 只要相信没有充分证据的东西,就会大错特错。” (Clifford ) “除非得到充分的证明,则绝对不能信”的极端 观点只适用于某些特定领域,如科学研究,而如 果将其不假思索得推广到人生的所有领域就很有 可能让我们错过生命中非常重要的东西,甚至是 关于生命的绝对真理。(William James ) 有没有一些信念我们是可以不借助充分的证据就 应当坚定的接受并加以持守呢?
事实
上帝是存在的
上帝是不存在的
有神论 永恒真理的机会
“证据主义”认为一类错误比较严重,而“改革宗认识论”则认为二类 错误比较严重。 当我们面对生活,面对生命,面对朋友亲人的时候,用“改革宗认识论” 比较妥当。因为你的生命是有限的,不够用来反复做实验搜集证据。而 且你的风险太大了。 ——神学的认识论
信号检测论的应用
信号检测论在内隐记忆研究中的应用举例
研究题目:有关内隐学习规律的研究 实验设计:两因素多水平设计。第一个自变量是“有无回忆”, 为被试内变量,分成两个系列:A系列要求被试在记忆字母 串后做三次连减“3”的心算题目,当屏幕上出现“A”时, 回忆出整个字符串,每次回忆后有正确答案进行核对,以 保证记忆效果;B系列也要求被试在记忆字母串后做连减 “3”的心算题目,当屏幕上出现“B”时,要求回答算术答 案。第二个自变量为“信号与噪音的比例大小”。信号是 指含有“SCT”的字符串;噪音为不含有“SCT”的字符串。 该自变量有六个水平,即A、B两个系列中所含的“SCT”的 比例有6种,为被试间变量,所以有6个被试组。研究的主 要问题是A、B系列的再认指标d’是否与SCT的含量有关。
中国部分城市地震危险度排名
(UERDI值,指数越高风险越大) 1.石家庄0.35 6.南昌0.22 11.南京0.18 15.太原0.16 19.贵阳0.13 2.合肥0.25 7.杭州0.21 12.兰州0.17 16.西安0.15 20.南宁0.13 24.昆明0.11
—— 先定概率
4.海口0.23 9.成都0.18 5.长沙0.22 10.郑州0.18
信号检测论在再认研究中的应用举例
研究题目:识记材料类型对再认效果的影响 研究方法:信号检测论的有无法或评价法(讨论:具体如何实 施?),把学过的词或图形,即“旧”的刺激作为信号, 把没学过的词或图形,即“新”的刺激作为噪音。 实验设计:采用单因素完全随机设计。自变量为识记材料的类 型,分三个水平:具体事物图形,抽象图形,具体事物的 名词。 实验材料:包括各种类型的新旧图形各25张。(如果采用有 无法,考虑先定概率,实验材料可做如何安排?)
实验过程:首先呈现指导语。然后进行练习。接着进行 正式实验:以具体图形材料的实验为例,先呈现25张 旧图片,每张持续5秒钟,两张图片之间间隔2秒;呈 现完一遍后,把新旧图片混合,要求被试判断哪些是 新的,哪些是旧的,记录反应结果。 预期结果:根据记录的反应,计算出三个实验组每个被 试的P(y/SN) 和P(y/N);然后求出三个实验组每 个被试的d’和β;最后用单因素方差分析检验识记材 料类型的主效应是否显著,并用多重检比较三种类型 识记材料的识记效果的差别。
信号检测再认实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过信号检测再认任务,探讨被试在识别已知刺激(信号)和未知刺激(噪音)时的感知能力、判断标准以及反应偏向。
实验旨在验证信号检测理论(SDT)在心理学中的应用,并分析先验概率对被试感知能力的影响。
二、实验方法1. 被试实验招募了20名健康志愿者,年龄在18-25岁之间,男女比例均衡。
所有被试均无听力障碍,并签署了知情同意书。
2. 实验材料实验材料包括100张图片,其中50张为已知刺激(信号),50张为未知刺激(噪音)。
已知刺激和未知刺激在内容、形状、大小等方面具有相似性,但未知刺激在颜色、背景等方面与已知刺激存在差异。
3. 实验程序实验分为两个阶段:训练阶段和测试阶段。
(1)训练阶段:被试观看所有图片,并学习识别已知刺激和未知刺激。
训练过程中,主试提示被试“注意观察图片,判断图片是否为已知刺激”。
(2)测试阶段:被试随机观看已知刺激和未知刺激,并判断图片是否为已知刺激。
测试过程中,主试不提供任何提示。
4. 实验仪器实验采用计算机软件进行图片呈现和记录被试反应。
图片呈现速度为每秒一张,反应时间记录精确到毫秒。
三、实验结果1. 辨别力通过计算被试在测试阶段对已知刺激和未知刺激的识别率,得出被试的辨别力。
结果表明,被试对已知刺激的识别率为80%,对未知刺激的识别率为60%。
这表明被试能够较好地识别已知刺激,但识别未知刺激的能力相对较弱。
2. 判断标准通过分析被试对已知刺激和未知刺激的反应偏向,得出被试的判断标准。
结果表明,被试对已知刺激的判断标准较高,倾向于判断为已知刺激;而对未知刺激的判断标准较低,倾向于判断为未知刺激。
3. 先验概率为了探究先验概率对被试感知能力的影响,我们设置了不同的先验概率条件进行实验。
结果表明,随着先验概率的提高,被试对已知刺激的识别率逐渐降低,而对未知刺激的识别率逐渐提高。
这表明先验概率对被试感知能力有显著影响。
四、讨论1. 辨别力本次实验结果表明,被试对已知刺激的识别能力较强,这与信号检测理论的观点相符。
信号检测论 (2)
信号检测论的两种独立指标如上所述,信号检测论分离了两种指标:(1)辨别力指标d′,是观察者对刺激的感受性的度量;(2)判断标准,是观察者反应偏向的度量,常用似然比标准β或报告标准C来进行衡量。
(一)反应偏向反应偏向可用两种方法计算:一种是似然比值,另一种是报告标准。
1.似然比β似然比β的数学定义为:区分信号与噪音反应的心理感受水平Xc所对应的信号分布纵轴与噪音分布纵轴之比。
但是在信号检测论实验中,没有办法直接掌握心理感受水平Xc,因此β是通过间接方法计算得出的。
将被试在实验中的反应划分为四种:击中、虚报、漏报和正确拒斥。
表513对这四种反应的区分作了具体说明。
表5-13信号检测论实验中观察者的四种反应如图5-30所示:随着观察者掌握的判别标准Xc的变化,不但β值发生改变,与此同时改变的还有上述四种反应的概率。
当Xc右移,检测者的反应标准变得严格,于是击中率和虚报率均下降,而漏报率和正确拒斥率均上升,β值上升;当Xc左移,β值变低时,击中率和虚报率都会上升,而漏报率和正确拒斥率下降。
在图中还可以看到,四种反应概率之间存在如下关系:P(hit)+P(miss)=1P(fa)+P(cr)=1那么,可以通过四种反应概率的PZO转换得到Xc分别对应于信号分布和噪音分布上的纵轴长度O(SN)和O(N)。
而以上两者的比值就是β值了。
图5-30判断标准的变化(采自Gescheide,1997)举图5-31上A、B、C三种情况为例,说明β的具体计算方法。
图531A,击中概率为0.28,虚惊概率则是0.06,通过查PZO转换表,求得O击中的纵轴值为0.336 8,O虚惊的纵轴值为0.119 2。
则一般认为,β>1说明被试掌握的标准较严。
图531B,击中概率为0.70,虚惊概率为0.30,查表得O击中的纵轴值为0.347 8,O虚惊的纵轴值为0.347 8,β值为β值接近或等于1,说明被试掌握的标准不严也不松。
图5-31C,击中概率为0.94,虚惊率为0.72,通过查表,求得O击中的纵轴值为0.119 2,O虚惊的纵轴值为0.336 8。
心理学研究中信号检测论实验综述
心理学研究中信号检测论实验综述信号检测论(Signal Detection Theory,简称SDT)是一种用于研究在不确定环境下的判断和决策的理论框架。
在心理学研究中,信号检测论被广泛应用于许多领域,如知觉、记忆、认知和情感等。
本文将综述信号检测论在心理学研究中的应用和主要实验。
信号检测论的核心思想是将感知和决策过程视为对信号的检测过程。
在信号检测论中,信号和噪音是同时存在的。
信号是所需要检测的目标刺激,而噪音则是与信号同时存在的干扰刺激。
研究者通过比较个体在相同或不同噪音条件下的信号检测能力,来了解个体在特定任务中的认知和感知特点。
知觉:信号检测论在知觉领域的应用主要集中在视觉和听觉方面。
在视觉方面,研究者利用信号检测论研究了视觉错觉和视觉注意等方面的认知过程。
在听觉方面,研究者探讨了人类对声音频率、强度和时长的感知过程。
记忆:在记忆领域,信号检测论被用于研究记忆的准确性和记忆扭曲现象。
研究者通过比较个体在不同噪音条件下的记忆准确性和记忆扭曲程度,深入探讨了人类的记忆系统及其对信息加工的机制。
认知:在认知领域,信号检测论被用于研究人类的判断和决策过程。
研究者通过分析个体在不同噪音条件下的判断标准和判断偏差,探讨了人类的认知偏差和决策制定的过程。
情感:信号检测论也被用于研究情感和情绪的认知过程。
研究者利用信号检测论探讨了情绪感知和情绪调节等方面的认知机制,以及情绪障碍和情绪调节障碍的心理病理学过程。
实验一:假设研究者以人的视觉错觉为研究对象,采用信号检测论来研究视觉错觉的机制。
在该实验中,研究者将呈现给参与者一系列带有噪音的视觉刺激,要求参与者判断是否看到目标刺激。
通过比较不同噪音条件下的判断标准和判断偏差,研究者可以深入了解人类的视觉错觉现象。
实验二:假设研究者以人的记忆扭曲为研究对象,采用信号检测论来探讨记忆扭曲的机制。
在该实验中,研究者将向参与者呈现一系列带有噪音的记忆材料,并要求参与者对材料的细节进行回忆。
信号检测论(再认)
信号检测论(再认)信号检测论(再认)一实验目的1.了解信号检测论可用于再认实验,2.学会计算SDT的指标d`和β的方法。
二仪器与材料1、PsyTech-EP2009型心理实验台2、具体图形卡片32张、抽象图形卡片32张,词(汉字)卡片32张,32张图(词)中,新旧各16张,内容具有一定对称性。
三、方法1.双击桌面“心仪心理实验平台”图标,弹出登录窗口。
对首次登录者请先注册用户;对已做过实验者用已有用户名和密码登录。
双击“电脑实验”,打开PsyTech-EP2009型心理实验台主界面。
选中左侧实验列表中的“信号检测论(再认)”,右边呈现实验说明。
单击“进入实验”弹出“指导语”窗口。
实验者可进行参数设置(或使用默认值)、练习等,也可以单击“开始实验”按钮直接进行实验。
2. 参数设置中选具体图形或抽象图形第一次指导语是:下面将依次呈现多张图片,请你认真看,努力记住它们,但不作其它反应。
当你明白了实验要求后,请点击下面的“开始实验”按钮开始。
第二次指导语是:下面将要呈现的图片中,有你刚才看过的,也有没有看过的。
请你使用1号反应盒,在图片出现后作出判断。
若认为是看过的,请按“+”号键,未看过的请按“-”号键。
实验要做很多次。
按反应盒上任意键实验就继续。
3. 参数设置中选词(汉字)第一次指导语是:下面将依次呈现多张汉字单词卡片,请你认真看,努力记住它们,但不作其它反应。
当你明白了实验要求后,请点击下面的“开始实验”按钮开始。
第二次指导语是:下面将要呈现的汉字单词中,有你刚才看过的,也有没有看过的。
请你使用1号反应盒,在图片出现后作出判断。
若认为是看过的,请按“+”号键,未看过的请按“-”号键。
实验要做很多次。
按反应盒上任意键实验就继续。
4.无论选择何种材料,进入实验都是屏幕先依次呈现16张图片,被试只看并牢记,不作反应。
呈现完毕出现指导语,告知被试下面将随机呈现32张图片,其中16张是前面见过的(即“旧”的),其余16张是未见过的(即“新”的)。
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不同材料对被试计算信号检测的辨别力的影响
1、引言
信号检测论是信号量论的一个重要分支,1954年,美国心理学W.P.Tanner 和J.A.Swets把它应用于人的知觉过程,使心理物理学方法发展到一个新的阶段。
而现在已扩展到记忆、思维、个性等领域。
最早把SDT用于再认实验的是Egar,在1958年提出的。
2.实验目的
2.1了解信号检测论可以用于再认实验;
2.2学会计算信号检测论的辨别力指标d′和反应偏向指标β和C。
3实验方法
3.1被试
被试为本小组成员,两名男生,两名女生
3.2仪器与材料
EP2004型心理实验台及EPT801速示仪,具体图形卡片、抽象图形卡片、文字图形卡片各50张。
3.3实验程序
3.3.1将主机与附机EPT801速示仪连接好,打开电源,按<运行/待机>键。
3.3.2主试根据显示屏内容设置:联机模式→信号检测论→学号→姓名→A视场(2秒) →间隔(7秒) →测试(25),主试把具体卡片中的“旧”卡片抽出随机排列好,把第1张插入A视场,讲完指导语后,按<确定>键,主机背后绿色指示灯亮,提示被试实验开始。
实验时屏幕上“>”指着间隔时,主试依次将“旧”卡片插入A视场,直至测试暂停,鸣响。
主试将看过的卡片与没有看过的“新”卡片混合,按卡片编号排列好,选再做一次设置中次数改为50次,其余不变,再次向被试呈现,直至做满50次,鸣响,黄色指示灯亮,第1材料实验结束。
稍事休息3分钟,主试选再做一次,按上述相同方法测试抽象卡片和词卡片。
3.3.3被试见绿色指示灯后,眼睛靠近观察窗口,手按附机上的《确定》键,测试即开始,当同样材料第二次呈现时,被试根据指导语作出反应,直至做满50次,鸣响,黄色指示灯亮,实验结束。
4实验结果
4.1计算辨别力指标d′和反应偏向指标β和C。
5分析与讨论
5.1从表一中不难看出不同材料对不同被试有不同的差异;
5.2由于平时我们习惯词的理解,所以词的击中比较高,而具体较抽象好理解;
5.3可能被试在当主试的时候看过图片,导致实验时不能很好的区分看过的和每看过的卡片。
6实验结论
6.1内容越简单越易于理解的卡片再认效果越好;
6.2不同被试实验时再认存在着明显的差异。
7.参考文献
朱滢. 实验心理学. 北京:人民教育出版社
附录
根据记录表,对照卡片上的新旧,分别统计出3种材料的击中次数、虚报次数、漏报次数和正确否定次数并填入下面矩阵中。
被试一
d’=Z击中—Z虚报=0.582—(—0.706)=1.288
式中击中概率p=18/25=0.72 查POZ转换表得1.582
虚报概率P=6/25=0.24 查POZ转换表得—0.706
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=19/25=0.76 查POZ转换表得Z为0.706
故C=1—0/1.288*0.706=0.548
数值0.548的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
d’=Z击中—Z虚报=0.358—(—0.582)=0.94
式中击中概率p=18/25=0.64 查POZ转换表得0.358
虚报概率P=7/25=0.28 查POZ转换表得—0.582
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=18/25=0.28查POZ转换表得Z为0.582 故C=1—0/0.94*0.582=0.619
数值0.619的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
抽象
d’=Z击中—Z虚报=0.253—(—0.467)=0.72
式中击中概率p=15/25=0.6 查POZ转换表得0.253
虚报概率P=8/25=0.32 查POZ转换表得—0.467
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=17/25=0.68查POZ转换表得Z为0.467 故C=1—0/0.72*0.467=0.649
数值0.649的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
被试2
词
d’=Z击中—Z虚报=0.358—(—0.994)=1.352
式中击中概率p=15/25=0.64 查POZ转换表得0.358
虚报概率P=8/25=0.16 查POZ转换表得—0.994
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=21/25=0.84查POZ转换表得Z为0.994 故C=1—0/1.352*0.994=0.735
数值0.735的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
d’=Z击中—Z虚报=0.467—(—0.841)=1.308
式中击中概率p=17/25=0.68查POZ转换表得0.467
虚报概率P=5/25=0.2 查POZ转换表得—0.841
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=17/25=0.8查POZ转换表得Z为0.841 故C=1—0/1.308*0.841=0.643
数值0.643的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
d’=Z击中—Z虚报=0.15—(—0.706)=0.856
式中击中概率p=15/25=0.56 查POZ转换表得0.150
虚报概率P=8/25=0.24 查POZ转换表得—0.706
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=17/25=0.76查POZ转换表得Z为0.706 故C=1—0/0.856*0.706=0.825
数值0.825的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
被试3
d’=Z击中—Z虚报=0.994—(—1.405)=2.399
式中击中概率p=21/25=0.84 查POZ转换表得0.994
虚报概率P=2/25=0.08 查POZ转换表得—1.405
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=17/25=0.68查POZ转换表得Z为1.405 故C=1—0/2.399*1.405=0.585
数值0.585的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
d’=Z击中—Z虚报=0.841—(—0.706)=1.547
式中击中概率p=20/25=0.8查POZ转换表得0.841
虚报概率P=6/25=0.24 查POZ转换表得—0.706
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=17/25=0.76查POZ转换表得Z为0.706 故C=1—0/1.547*0.706=0.456
数值0.456的判断轴上的位置靠I1,所以判断标准松一些。
抽象
d’=Z击中—Z虚报=0.253—(—0.467)=0.72
式中击中概率p=15/25=0.64 查POZ转换表得0.358
虚报概率P=8/25=0.28 查POZ转换表得—0.582
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=18/25=0.72查POZ转换表得Z为0.582 故C=1—0/0.72*0.582=0.619
数值0.619的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
被试4
词
d’=Z击中—Z虚报=0.15—(—0.467)=0.617
式中击中概率p=14/25=0.56 查POZ转换表得0.15
虚报概率P=8/25=0.32 查POZ转换表得—0.467
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=17/25=0.68查POZ转换表得Z为0.467 故C=1—0/0.617*0.467=0.757
数值0.757的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
d’=Z击中—Z虚报=0.253—(—0.467)=0.72
式中击中概率p=15/25=0.6 查POZ转换表得0.253
虚报概率P=8/25=0.32 查POZ转换表得—0.467
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=17/25=0.68查POZ转换表得Z为0.467 故C=1—0/0.72*0.467=0.649
数值0.649的判断轴上的位置靠I2,所以判断标准严一些。
抽象
d’=Z击中—Z虚报=0.5—(—0.253)=0.753
式中击中概率p=13/25=0.52 查POZ转换表得0.50
虚报概率P=10/25=0.4 查POZ转换表得—0.253
C=I2—I1/d’*Z正确否定+I1
Z为最低刺激时正确否定概率的Z值P=15/25=0.6查POZ转换表得Z为0.253 故C=1—0/0.753*0.253=0.335
数值0.335的判断轴上的位置靠I1,所以判断标准松一些。