第四章心理物理学

恒定刺激法的特点： （1）只采用少数固定刺激，根据被试作有无和大小的 判断反应的频数来确定阈限； （2）刺激按事前定好的随机顺序呈现，一般每个刺激 呈现50到200次； （3）阈限值用直线内插法求得，完全符合阈限操作定 义（75%差别阈限除外）。
三、平均差误法
平均差误法（或均误法）又称调整法、再造法、均等法。
（三）误差及其控制 1.习惯误差和期望误差 所谓习惯误差就是指被试因习惯于由原先的刺激所引起的 感觉或感觉状态，而对新的刺激作了错误的判断。
在递增系列中，即使刺激强度早已超出阈限，被试仍报告 感觉不到，这就会使测得阈值偏高，即习惯误差就导致递 增系列的阈限增大； 在递减系列中，刺激强度早已小于阈限，被试仍报告有 感觉，这就会使测得阈值偏低，即习惯误差就导致递减系 列的阈限变小。
第四章 心理物理学
本章主要问题 ：
1.阈限的定义是什么？测量阈限的方法有哪些，如何使用这些 方法？ 2.心理量表的种类有哪些，分别是如何建立的？ 3.两种心理物理函数——费希纳定律和史蒂文斯定律分别是如 何推导的？（自学） 4.信号检测论的原理是什么？ 5.信号检测论的两个独立指标是什么，如何进行计算，如何绘 制接受者操作特性曲线？ 6.信号检测论在心理学中有哪些主要作用？
最小变化法测定差别阈限和测量绝对阈限注意的异同点： 相同点：递增递减系列要保持数量一致，以抵消习惯误 差和期望误差；每一系列的起始位臵要随机变化，以防 止被试形成预测；递增递减系列交替列，以平衡练习误 差和疲劳误差。
不同点：由于测定差别阈限时有了标准刺激的存在，那 么标准刺激和比较刺激每次呈现的相对关系（时间先后 关系或空间位臵关系）也可能构成干扰因素。为了控制 标准刺激出现位臵和时机的影响，通常采用的办法是多 层次ABBA 控制法。
②差别阈限的计算 以重量辨别为例来演绎差别阈限的计算步骤。
以200克为标准刺激，以从185到215克间隔为5克的7个重 量作为比较刺激，要求被试做”重”、”相等”、”轻”三 类反应。
根据表5-5中的①、②、③三个纵列的数据画出三条曲线， 用直线内插法求得 50％的次数被判断比标准刺激重 的重量为 204.5 克和 50％的次数被判断比标准刺激轻 的重量为 196.6 克，这两个数值分别为上限和下限（即 Lu=204.5克，Ll＝196.6克）。
每次呈现刺激后都要让被试报告有无感觉，，若被试 拿不准，可让他猜测“有”或“无”，但不可放弃。 每个序列都要进行到被试的反应发生转折时才能停止， 亦即，在递增时直到第一次报告“有”，递减时直到 第一次报告“无”之后，该系列才停止，然后进行下 一个系列。
最小变化法测定差别阈限： 每次要呈现两个刺激，让被试比较，一个是强度大小不变 的标准刺激，另一个是强度按递增或递减顺序排列的比较 刺激。标准刺激在每次比较时都出现，比较刺激按递增或 递减系列与标准刺激匹配呈现，直到被试的反应发生转折。 将被试的报告分为四类反应： （1）比较刺激大于标准刺激，记为”＋”； （2）比较刺激等于标准刺激时，记为”＝”； （3）比较刺激小于标准刺激，记为”－”。 （4）当被试在比较时表示怀疑，可记作”？”。 当被试第一次报告“+”（递增序列）或”-”(递减序列） 时，该序列停止。
当递增系列的阈限大于递减系列的阈限且差异显著时，我 们就可以断定被试存在习惯误差。
期望误差是指被试因过早期望将要来临的刺激而导致 错误的判断。 在递增系列测定阈限时，阈值就会偏低；递减序列测定 阈限时，阈值就会偏高。 当递减系列的阈限大于递增系列的限且差异显著时，被 试就有期望误差。 控制习惯误差和期望误差的方法是交替呈现递增序列和 递减序列，并且随机选择每个序列的起点，这样可以有 效地防止被试形成习惯或期望。
2.练习误差和疲劳误差
练习误差是由于实验的多次重复，被试逐渐熟悉了实验 情景，对实验产生了兴趣和学习效果，而导致反应速度 加快和准确性逐步提高的一种系统误差。
由于实验多次重复，随着实验进程而发展的疲倦或厌烦情 绪的影响，而导致被试反应速度减慢和准确性逐步降低的 一种系统误差，称之为疲劳误差。 检验误差的方法： 分别计算出前一半实验中测定的阈限与后一半实验中测定 的阈限，若前者比后者大，且差异显著，就可以认为测定 过程中有练习因素的作用；相反的，若前者比后者小，且 差异显著，就可以认为测定过程中有疲劳因素的作用。
二、恒定刺激法
恒定刺激法（或固定刺激法）又叫正误法、次数法，是以 相同的次数呈现少数几个恒定的刺激，通过被试对每个刺 激觉察到的次数来确定阈限。
（一）实施进程
（1）主试从预备实验中选出少数刺激，一般是5到7个， 这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的； （2）选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激 呈现 50 到 200 次； （3）刺激呈现的次序事先经随机安排，不让被试知道。 用以测量绝对阈限时，则无需标准值；如用以确定差别阈 限或等值时，则需包括一个标准值。 （4）此法在统计结果时必须求出各个刺激变量引起某种 反应（有、无或大、小）的次数。
方法
操作定义
主要误差
期望、习惯 练习、疲劳
实验控制要点
多层次ABBA法控制
实验效率
差别阈限
最小变化法 符合
其他如最小变化法测绝对阈限 实验要点
低
恒定刺激法 （三类反应）
很符合
保证实验次数 练习、疲劳 每次试验随机呈现比较刺激
一般
比较刺激的空间位置等用ABBA法控制 被试必须做二择一反应 恒定刺激法 不符合 （两类反应） 平均差误法 不符合 练习、疲劳 动作误差 一般
其他如三类反应恒定刺激法实验要点
同平均差误法测绝对阈限实验要点 高
第二节 心理量表的建立
一、顺序量表
（一）等级排列法
程序：同时呈现许多刺激，让多个被试按照一定标准，把 这些刺激排成顺序，然后将每个被试对同一刺激评定的等 级加以平均，最后按各刺激按平均等级进行排列便构成顺 序量表。 注意问题：
特别要注意的是，此法在实验之前需要选定刺激。所 选定的刺激最大强度应为每次呈现几乎都能为被试感 觉到的强度，它被感觉到的可能性应不低于 95％。所 选刺激的最小强度应为每次呈现几乎都不能感觉到的 强度，它被感觉到的可能性应不高于 5％。选定呈现 刺激的范围之后，再在这个范围内取距离相等的刺激。
（二）阈限的计算 ①绝对阈限的计算 通常使用直线内插法来求绝对 阈限。直线内插法是将刺激作 为横坐标，以正确判断的百分 数作为纵坐标，画出曲线。然 后再从纵轴的50％处画出与横 轴平行的直线，与曲线相交于 点a，从点a 向横轴画垂线， 垂线与横轴相交处就是两点阈。
阈限可以分为两种： 一为绝对阈限（Reiz Limen，简称RL），指刚好能够引起 心理感受的刺激大小； 二为差别阈限（Differenz Limen,简称DL），指刚好能引 起差异感受的刺激变化量。
从理论上看，阈限是物理能量连续维度上的一个 点，但实际上它是一个可变的统计点。 心理学家根据统计学原理提出了阈限的操作定义： 绝对阈限是50％的实验次数能引起反应的刺激值； 差别阈限是50％的实验次数能引起差别感觉的那个刺 激强度之差。
四、三种传统心理物理法的比较
（一）三种传统心理物理法的共同点
1.选择好刺激序列和反应序列
2.尽量简化被试对刺激所作的反应
3.较多的测量次数
（二）三种传统心理物理法的差异
1.阈限的操作定义 2.实验误差和控制 3.实验效率
三种传统心理物理法的比较
方法 绝对阈限
最小变化法 符合 期望、习惯
练习、疲劳
（二）阈限的计算
绝对阈限计算分为两步： （1）计算每个刺激系列的阈限：在一个刺激系列中，被 试报告“有”和“无”这两个报告相应的两个刺激强度的 中点就是这个系列的阈限。 （2）求出所有系列阈限的均值，便是最后求得的绝对阈 限值。
差别阈限的计算：
（1）计算各个刺激序列差别阈限的上限和下限：上限（LU）指递 减系列中最后一次“+”和第一次非“+”（即“=”或“-”或“？”） 的中点以及递增系列中最后一次非“+”和第一次“+”的中点；下限 （LI）则指递减系列中最后一次非“-”（即 “=”或“+”或“？”） 的中点以及递增系列中最后一次“-”和第一次非“-”（即 “=”或 “+”或“？”）的中点。 (2)分别求出所有序列的上限和下限的平均值。 上限和下限之间的距离叫做不肯定间距（记作IU）；不肯定间距的中 点就是主观相等点（简称PSE）；主观相等点理论上与标准刺激大 小相等，实际却有一定差距，这个差距称为常误（简称CE）标准刺 激（St）同上限之间的距离称为上差别阈（记作DLU），同下限之间 的距离称为下差别阈（记作DLI）。 （3）上差别阈和下差别阈的平均值，即为最后的差别阈限（记作DL）
一、最小变化法
最小变化法又称极限法 、序列探索法、最小可觉差法或 最小差异法是将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相 等的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的转折点， 即阈限的位臵。
（一）实施程序
在测定绝对阈限时，刺激系列分为递增和递减两种。 递增系列的起点安排在被试基本觉察不到的物理刺激强度 范围内，随机选择； 递减系列的起点安排在被试基本觉察到的物理刺激强度范 围内，随机选择。 为了更准确地测量阈限，每个刺激序列一般都需要测定 50次左右。各序列从起点开始，按递增或递减方向，依次 呈现给被试。
（三）误差及其控制 动作误差：
因被试所采用的动作方式不同而过高或过低估计比较刺激 的反应倾向。
时间误差：
标准刺激和比较刺激呈现的时间先后导致的反应倾向。
控制方法：多层次的ABBA法。
平均差误法的特点： （1）刺激不再是一系列间隔相等的强度序列，而是由与 标准刺激明显不同的起点开始，向调整的最后结果连续变 化； （2）被试主动参与刺激的调节； （3）以平均差误求得的差别阈限是一个估计值，并不 完全符合阈限的操作定义。
（二）阈限的计算