第六章现代心理物理法

第六章现代心理物理法

第一节信号检测论（SDT）的概述

一、由来

… 1雷达等电子侦察系统中应用信号检测实验2人体好比Reda等信号检测器。

… 3最早→知觉，1954，塔纳（Tanner）与斯怀茨（Swets）

二、是古典心理物理法的新发

1古典心理物理法：感受性、被试主观因素相混合2信号检测论：能把感受性同主观态度区分3但不能否认古典心理物理法的作用

三、数学基础——统计决策理论

… 三个色子：两个（其六面分别为1、2、3、4、5、6），第三个（有三个面是“0”，三个面是“3”）三个色子同时抛，告知三个的点子总数（事件）要求作决策：第三个色子出现的是“3”还是“0”？

四、SDT的两个假设

（一）重复呈现同一刺激并不产生相同的感觉量。因此，多次呈现同一刺激会形成一个感觉分布，且由SN、N引起的感觉分布是正态的，两个分布的标准差相等，SN分布的平均数大于N的平均数，重叠部分的感觉量可以是SN，也可以是N引起的

（二）被试在决定自己某一感觉是由信号或噪音引起时，是根据自己的主观标准来判定的，这个判定标准受SN呈现的先定概率P（SN）和对反应的奖惩办法两个因素的影响而发生变化。

五、进程、术语

只呈现“噪音”刺激——N；噪音和信号同时现——SN；要求对有S的作出反应，但事先主试要告诉试N与SN各自出现的概率——先定概率，同时说明奖罚（会影响判定标准）被试反应有四种：

1、SN——有，“击中”，y/SN；P（y/S

2、SN——无，“漏报”，n/SN；P（n/S

3、N——有，“虚报”，y/N；P（y/N）

4、N——无，“正确否定”，n/N；P（n

P（y/SN）=1-P（n/SN）P（y/N）=1- P（n/N）

第二节SDT的二个独立指标

一、反应偏向

（一）似然比β（补充图）

1、P（SN）=P（N）=0.5

奖惩：y/SN与n/N时奖1分，n/SN与y/N罚1分

y n

SN +1 -1

N -1 +1

2、当奖惩一致

… 若P（SN）=0.8，P（N）=0.2 β=OSN/ON＜1，判定标准定得很低

… 若P（SN）=0.2，P（N）=0.8 β=OSN/ON＞1，判定标准定得很高

（二）判断标准C（报告标准）

… C=[（I2-I1）/d’]*Z1+I1

… I2：高强度刺激；I1：低强度刺激；Z1：为低强度刺激时的正确否定概率的Z值… d’：辨别力指数=ZSN-ZN

二、敏感性指标——辨别力指数d’

（一）同一被试

ƒ 噪音强度不变情况下，信号强度越大，易；噪音强度不变情况下，信号强度越小，难；

噪音强度不变情况下，信号强度=噪音强度，完全重合

（二）不同被试

… 如果MSN与MN间差别一定，辨别力强的被试，MSN与MN差别大（主观上）… 如果MSN与MN间差别一定，辨别力弱的被试，MSN与MN差别小（主观上）第三节信号检测实验

一、有无法

（一）基本程序

… 刺激：SN，N，总次数要在100-200以上，并要随机呈现

… 主试：（1）告诉P（SN）、P（N）及奖惩办法；（2）呈现刺激

… 被试：口头报告“有”或“无”

（二）结果

… 列反应矩阵

… 求P（y/SN）及P(y/N)

P（y/SN）=f1/(f1+f2)

P(y/N)=f3/(f3+f4)

… 查表找出OSN、ON及ZSN、ZN，求出β和

d’。

绘ROC曲线图

（三）举例

1、程序

… P（SN）=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9

… 每种概率下测400次，如P（SN）=0.3，

SN：120次，N：280次，类推

… 概率随机呈现，SN随机呈现

… 被试有“+”，无“-”

2、结果

… P(SN)=0.1

Y n

SN 12 28

N 36 324

P(y/SN)=0.30

P(y/N)=0.10

2、结果

P(SN)=0.3

Y n

SN 60 60

N 62 218

P(y/SN)=0.50

P(y/N)=0.22

2、结果

… P(SN)=0.5

Y n

SN 140 60

N 82 118

P(y/SN)=0.70

P(y/N)=0.41

2、结果

P(SN)=0.7

Y n

SN 218 62

N 61 59

P(y/SN)=0.78

P(y/N)=0.51

2、结果

… P(SN)=0.9

y n

SN 317 43

N 26 14

P(y/SN)=0.88

P(y/N)=0.65

求β和d’

0.10 0.30 0.50 0.70 0.90

POZPOZPOZPOZPOZ

y/SN

y/N

βd’

绘ROC曲线：接受者操作特性曲线，又叫等感觉性曲线，即曲线上各点反映接受者在不同判定标准下对同一信号刺激的相同感受性作法：以虚报概率为横坐标，击中概率为纵坐标二、评价法

（一）基本程序

… 刺激：同有无法

… 反应：不同，除y、n外，还要求被试对有无信号的判断按规定的等级做出评价。（三）同有无法比较

评价法更有效，在有无法中，把感觉连续体只分为两部分会失去很多信息，从被试的反应中能得到的只是某一感觉在某临界线以上或以下，至于在它以上或以下多少则不得而知，而评价法在被试的反应中可以保留较多的信息，用评价法可以在一轮实验中获得有无法多轮实验才能得到的结果。

三、迫选法

（一）基本程序

… 信号与噪音连续呈现数次

… 反应：判断在哪个时间间隔上是信号，哪个是噪音（m择一迫选法）

（二）计算

… P（C）＝正确判断的次数/信号出现的总次数

＝（f1+f4）/ （f1+ f2+f3 +f4）

R1 R2

S1 f1 f2

S2 f3 f4