第三章 心理物理学方法 第三节心理量表

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定律数学表达式： ② Fechner定律数学表达式： 定律数学表达式
Rk = log S0 + K log(1+W)
S0=绝对阈限或假定为零的特殊刺激值； 绝对阈限或假定为零的特殊刺激值 绝对阈限或假定为零的特殊刺激值；
W=Weber比例 W=Weber比例 K=从 之间的JND JND数目 K=从S0到S之间的JND数目 R=Sk引起的心理量 R=Sk引起的心理量
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(二)、差别阈限法、感觉等距法、等距量表与Fechner定律 差别阈限法、感觉等距法、等距量表与 定律 1、等距量表：一种有相等单位但没有绝对零点的量表。 、等距量表：一种有相等单位但没有绝对零点的量表。 有相等单位 的量表 2、感觉等距法（equal sensedistance method） 、感觉等距法（ ） 通过把一个感觉分成主观上相等距离来制作。 通过把一个感觉分成主观上相等距离来制作。 它要求被试者将某种感觉上的一段心理量分成两个 或两个以上的等分。 或两个以上的等分。 最简单的是二分法（bisection）。 最简单的是二分法（ ）。
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1975年Stevens关于数量估计法给被试的指示语 年 关于数量估计法给被试的指示语
有一系列刺激以随机方式呈现给你。 有一系列刺激以随机方式呈现给你。你的任务 就是用数目字来表示这些刺激的强度。 就是用数目字来表示这些刺激的强度。你可以随意 第把第一个刺激叫做任何数目， 第把第一个刺激叫做任何数目，然后按照你的主观 印象逐个给其他刺激标出数目字。 印象逐个给其他刺激标出数目字。使用的数目字不 受限制，你可以使用整数、小数或分数－ 受限制，你可以使用整数、小数或分数－以便使每 个数字同你觉察的刺激相匹配。 个数字同你觉察的刺激相匹配。
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例子： 名被试评定 位天文学家， 名被试评定10位天文学家 例子：10名被试评定 位天文学家，根据结果求出各 指标MR、MC、P、Z、 MC’、P’、Z’ (p122) 指标 、 、 、 、 、 、 C=n－R － (3.12) C选择分数，R代表被判断的等级，n代表样品 选择分数， 代表被判断的等级 代表被判断的等级， 代表样品 选择分数 的总数。 的总数。 Mc=n－MR － (3.13) Mc平均选择分数，MR平均等级，n代表样品的 平均选择分数， 平均等级， 代表样品的 总数。 总数。 P=Mc/（n-1) （ MC’=Mc+0.5 P’= MC’/n 注意问题：被试样本的代表性； 注意问题：被试样本的代表性；一次排序中的 随机误差。 随机误差。
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二、各量表及其制作方法 （一）、称名量表 ）、称名量表 只是一种名称不代表数量 （二）、对偶比较法、等级排列法与顺序量表 ）、对偶比较法、 对偶比较法 1、顺序量表 将对象的某一属性排出顺序 无相等单位又 某一属性排出顺序， 将对象的某一属性排出顺序，无相等单位又无绝对 零点。是一种比较粗糙的测量表。 零点。是一种比较粗糙的测量表。
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（4）数据处理
例 子 ： 比 较 种 样 品
每种刺激和它本身也应比较，只不过是不分胜负， 每种刺激和它本身也应比较，只不过是不分胜负，故在 每个C分数上都加 分数上都加0.5，因其比较两次，所以要加（ 每个 分数上都加 ，因其比较两次，所以要加（0.5 ＋0.5）=1，把增加后的选中分数称作 ） ，把增加后的选中分数称作C′
（二）、对偶比较法、等级排列法与顺序量表 ）、对偶比较法、 对偶比较法 2、等级排列法（或等级法） 等级排列法（或等级法） 许多刺激同时呈现， 程序：把许多刺激同时呈现，让许多被试者按照 排成一个顺序， 一定标准，把这些刺激排成一个顺序 一定标准，把这些刺激排成一个顺序，然后把许 多人对同一刺激评定的等级加以平均 这样， 等级加以平均， 多人对同一刺激评定的等级加以平均，这样，就 能求出每一刺激的各自平均等级，最后， 能求出每一刺激的各自平均等级，最后，把各刺 激按平均等级排出的顺序就是一个顺序量表。 激按平均等级排出的顺序就是一个顺序量表。
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3、差别阈限法与Fechner定律 差别阈限法与 定律 制等距量表的间接方法 制等距量表的间接方法 间接 （1）、Fechner定律 ）、Fechner定律 Fechner
Fechner定律的前提 定律的前提： ① Fechner定律的前提
A、假定Weber比例在强弱不同的刺激水平上都 、假定 比例在强弱不同的刺激水平上都 是恒定的； 是恒定的； B、在所有刺激强度水平上的的 都是相等的， 、在所有刺激强度水平上的的JND都是相等的， 都是相等的 即主观的刚刚感到的差别在不同刺激水平上都是 一样的。 一样的。
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具体做法： 具体做法： ∗ 呈现一个固定的阈上刺激作为标准， 呈现一个固定的阈上刺激作为标准，让被试者调 整比较刺激， 整比较刺激，使它所引起的感觉为标准刺激的一定比 例如， 1/2倍 例，例如，2倍、3倍、1/2倍、等。 ∗ 每个实验只选定同一个比例进行比较， 每个实验只选定同一个比例进行比较，同一个标 准刺激比较若干次后， 准刺激比较若干次后，再换另外几个标准刺激进行比 如果所选定的比例是2∶1的话， 2∶1的话 较。如果所选定的比例是2∶1的话，就可找出哪些刺 激所引起的感觉为标准刺激所引起的感觉的一半。 激所引起的感觉为标准刺激所引起的感觉的一半。 ∗ 当把所有的标准刺激都比较完之后， 当把所有的标准刺激都比较完之后，便可用与各 标准刺激在感觉上成一定比例的相应的物理量值制成 一个感觉比例量表。 一个感觉比例量表。
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二分法（bisection） 二分法（ ）
R1和R5是两个不同响度的声音，且R5＞R1。被试 和 是两个不同响度的声音 是两个不同响度的声音， ＞ 。 者的任务是： 者的任务是： （1）找出 ，使其响度正好在 和R5之间也即 ）找出R3，使其响度正好在R1和 之间也即 R5-R3=R3-R1。 。 （2）再找出 ，使其响度正好在 和R5之间，也 之间， ）再找出R4，使其响度正好在R3和 之间 即R5-R4=R4-R3。 。 之间， （3）再找出 ，使其响度正好在 和R3之间，也 ）再找出R2，使其响度正好在R1和 之间 即R3-R2=R2-R1。 。
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2、对偶比较法（method of paired comparison） ） （1）对偶比较法（或配对比较法） 对偶比较法（或配对比较法） 最早出现在颜色爱好研究中 把所有要比较的刺激配成对， 把所有要比较的刺激配成对，然后一对一对 地呈现， 地呈现，让被试者对于刺激的某一特性进行比较 并做出判断， ，并做出判断，这种特性的两个刺激中哪一个更 为明显。 为明显。 n代表刺激的总数，所以配成对的个数是 代表刺激的总数， 代表刺激的总数 n（n-1）/2 （ ） 最后依它们各自更明显于其他刺激的百分比的大 小排列成序，即可制成一个顺序量表。 小排列成序，即可制成一个顺序量表。
第三章
心理物理学方法
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第三节
一、量表的类型
心理量表
从量表有无相等单位和有无绝对零点来分： 从量表有无相等单位和有无绝对零点来分： 1、称名量表 2、顺序量表（或序级量表）（ 顺序量表（或序级量表）（ordinal scale） ）（ ） 无相等单位又无绝对零点 3、 等距量表 有相等单位无绝对零点 4、比例量表 有相等单位又有绝对零点
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（2）、差别阈限法 ）、差别阈限法 差别阈限法是制作等距量表的一种间接方法， 差别阈限法是制作等距量表的一种间接方法，通 间接方法 过在不同强度的基础上测量最小可觉差来实现。 过在不同强度的基础上测量最小可觉差来实现。 具体地说， 具体地说，用任何一种古典的心理物理法测出感 觉的绝对阈，并以此为起点， 觉的绝对阈，并以此为起点，产生第一个最小可觉差 的刺激强度，以第一个最小可觉差为基准， 的刺激强度，以第一个最小可觉差为基准，再测量第 二个最小可觉差……。 二个最小可觉差 。 每一个差别阈限都称为一个“最小可觉差” 每一个差别阈限都称为一个“最小可觉差”。这 样测得许多最小可觉差以后，以刺激强度为横坐标， 样测得许多最小可觉差以后，以刺激强度为横坐标， 以绝对阈以上的最小可觉差数为纵坐标， 以绝对阈以上的最小可觉差数为纵坐标，画出的心理 物理关系图就是等距量表。 物理关系图就是等距量表。
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3、数量估计法与Stevens定律 数量估计法与 定律 也是制作比例量表的一种直接方法。 也是制作比例量表的一种直接方法。 直接方法 (1)具体步骤： (1)具体步骤： 具体步骤 ∗ 主试者先呈现一个标准刺激，例如，一个重量 主试者先呈现一个标准刺激，例如， 并赋予标准刺激一个主观值，例如为10 10， ，并赋予标准刺激一个主观值，例如为10，然后 让被试者以这个主观值为标准， 让被试者以这个主观值为标准，把其他不同强度 比较刺激的主观值， 比较刺激的主观值，放在这个标准刺激的主观值 的关系中进行判断，并用数字表示出来。 的关系中进行判断，并用数字表示出来。 ∗ 然后计算出每组被试者对每个比较刺激量估 计的几何平均数或中数，再以刺激值为横坐标， 计的几何平均数或中数，再以刺激值为横坐标， 感觉值为纵坐标，即可制成感觉比例量表。 感觉值为纵坐标，即可制成感觉比例量表。
2、对偶比较法（method of paired comparison） ） （2）样品呈现次序 ） 5对样品呈现次序
（3）两类误差及消除
空间误差（ ）：如果各对样品同时呈现 空间误差（space error）：如果各对样品同时呈现 ）： ，则要消除空间误差，即样品在空间中不同方位呈现， 则要消除空间误差，即样品在空间中不同方位呈现， 于判断时产生的误差现象。若第一轮以AB形式呈现 形式呈现， 于判断时产生的误差现象。若第一轮以 形式呈现， 则第二轮中以BA形式呈现即左右颠倒 形式呈现即左右颠倒。 则第二轮中以 形式呈现即左右颠倒。 时间误差（time error）：如果是相继呈现，则要注 ）：如果是相继呈现 时间误差（ ）：如果是相继呈现， 意消除时间误差， 意消除时间误差，即相等的二个样品在先后不同时间出 于判断时产生的误差。若第一轮以先A后 次序相 现，于判断时产生的误差。若第一轮以先 后B次序相 继呈现，则第二轮要按先B后 次序相继呈现 次序相继呈现。 继呈现，则第二轮要按先 后A次序相继呈现。
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(三)、分段法、数量估计法、比例量表与Stevens定律 分段法、数量估计法、比例量表与 定律
1、比例量表：既有真正的零点，也是等距的。 比例量表：既有真正的零点，也是等距的。 2、分段法（fractionation method） ） 分段法是制作感觉比例量表的一种最直接的方 分段法是制作感觉比例量表的一种最直接的方 直接 法。这个方法是通过把一个感觉量加倍或减半或 取任何其他比例来建立心理量表的。 取任何其他比例来建立心理量表的。
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）、Stevens定律 （2）、 ）、 定律 指出心理量和物理量之间的共变关系， 指出心理量和物理量之间的共变关系，是一个 幂函数关系。 幂函数关系。 a S＝bI （3.10） log S = logb + a log I ＝ ）
（3.11） ）
其中： 是心理量； 是物理量； 其中：S 是心理量；I是物理量；b 是由量表单位决定 的常数,是被试任意定的； 是常数， 的常数,是被试任意定的；a 是常数，代表心理量与物理 量的关系，意思是当客观的物理强度增加到a倍时， 量的关系，意思是当客观的物理强度增加到a倍时，心理 量也相应地增加一定的倍数。 量也相应地增加一定的倍数。 幂函数的指数值决定着按此公式所画曲线的形状。 幂函数的指数值决定着按此公式所画曲线的形状。 当a=1.0时，便是一条直线，即刺激 a=1.0时 便是一条直线， 和感觉之间为简单的正比关系；a>1时 和感觉之间为简单的正比关系；a>1时 则为正加速曲线； <1时 ，则为正加速曲线；a<1时，便为负加 速曲线。 速曲线。