心理物理学
心理量与物理量的关系定律
心理量与物理量的关系定律心理物理学一词最早由Fechner在1860年提出，是研究“心理量与物理量”两者数量关系（函数关系）的心理学分支学科。
从而将人的感受与仪器测得的数据建立联系，以期通过简洁明了的数学模型来描述复杂的心里感官与外界刺激之间的联系，进而探究人在感受外界刺激时的数理规律。
从字面意思来看，心理物理学是为了建立心理学与物理学之间的联系而诞生。
这门关于身体世界与心理世界、物理世界与心理世界之间关系的精确科学，一方面必须建立在心理学的基础上，另一方面也要给心理学提供数学基础。
本质上，心理物理学分为外部心理物理学和内部心理物理学。
外部心理物理学借用物理学的辅助工具和方法；内部心理物理学则更多地倾向于借助生理学、解剖学和神经系统的知识。
我们把通过内省观察或由内省观察总结出来的内容称为精神的、心理的或灵魂的，把通过外部观察或由外部观察总结出来的内容称为身体的、肉体的、物理的或物质的。
这些定义只涉及了事物的表现方面，它们之间的关系问题依赖心理物理学来解决。
心理被视为物理刺激的直接函数，物理刺激就被视作心理的一种载体。
物理刺激过程伴随心理改变，从而构成了两者之间直接的函数关系。
心理物理学试图尽量准确、简明地定义身心表现模式之间的函数关系。
本文以心理物理学领域的三大定律——韦伯定律(Weber Law)、费希纳定律(Fechner Law)、史蒂文斯定律(Stevens Law)为载体，对三大定律的产生、验证、局限和应用进行介绍，并对心理物理学的发展现状和发展瓶颈做出解读。
读完这篇文章，希望你对心理物理学有一个全新的、基本的认识。
人物介绍：威尔海姆·爱德华特·韦伯(Wilhelm Eduard Weber,1804-1891)，出生在德国维滕贝格，是德国物理学家、生理学家和心理学家，被誉为19世纪最重要的物理学家之一。
著名的现代物理学家爱因斯坦(Einstein)曾师从Weber。
实验心理学》教案--心理物理学方法
《实验心理学》教案--心理物理学方法一、教学目标1. 使学生了解心理物理学的基本概念、研究方法和实验设计。
2. 培养学生运用心理物理学方法解决实际问题的能力。
3. 帮助学生掌握心理物理学实验的基本技能。
二、教学内容1. 心理物理学概述：心理物理学的起源、发展及其在实验心理学中的地位。
2. 心理物理学方法：感觉阈限、感受性、心理物理定律等基本概念。
3. 心理物理学实验设计：单一变量实验设计、多重变量实验设计。
4. 心理物理学实验技能：实验操作、数据收集与分析。
5. 心理物理学实验案例分析：视觉、听觉、触觉等感觉领域的心理物理学实验。
三、教学重点与难点1. 重点：心理物理学的基本概念、研究方法及其在实验心理学中的应用。
2. 难点：心理物理学实验设计、实验操作和数据分析。
四、教学方法1. 讲授：讲解心理物理学的概念、理论和方法。
2. 演示：展示心理物理学实验过程和结果。
3. 实践：学生亲身体验心理物理学实验，提高实验操作技能。
4. 讨论：分析实验结果，探讨心理物理学在实际应用中的意义。
五、教学准备1. 教材：《实验心理学》相关章节。
2. 实验器材：心理物理学实验所需的仪器和设备。
3. 实验材料：心理物理学实验所需的各种刺激材料。
4. 课件：制作教学课件，辅助讲解和展示。
六、教学步骤1. 导入：通过引入现实生活中的心理物理学现象，激发学生对心理物理学的兴趣。
2. 新课讲解：讲解心理物理学的基本概念、研究方法和实验设计。
3. 案例分析：分析视觉、听觉、触觉等感觉领域的心理物理学实验案例。
4. 实验演示：演示心理物理学实验过程，让学生直观感受实验现象。
5. 学生实验：学生分组进行心理物理学实验，亲身体验实验过程。
6. 结果分析：引导学生分析实验结果，探讨心理物理学在实际应用中的意义。
七、作业布置1. 复习本节课所学的心理物理学基本概念和实验方法。
2. 完成课后练习，包括相关理论知识点的巩固和实验操作技能的训练。
心理物理学方法
心理物理学方法名词解释1.心理物理学：是研究心物关系并使之数量化的一个心理学分支。
费希纳的定义是：一门研究心身或心物之间的函数关系的精密科学2.最小可觉差：又叫差别阈限，即刚刚能引起刺激物间的最小差异量。
3.平均误差法：平均差误法的典型实验程序是，实验者规定以某一刺激为标准刺激，然后要求被试调节另一比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。
客观上一般不可能使比较刺激与标准刺激完全一样，于是每一次比较就都会得到一个误差，把多次比较的误差平均起来就可得到平均误差。
因为平均误差与差别阈限成正比，所以可以用平均误差来表示差别感受性。
4.费希纳的对数定律：感觉量与刺激量的对数成正比，这就是韦伯-费希纳定律5．恒定刺激法：恒定刺激法的特点是只用少数几个刺激，通常为5-7个，并且这几个刺激在测定阈限的整个过程中是固定不变的。
是以随机的方式呈现。
这个方法常以被试对不同刺激觉察的次数在该刺激呈现的总次数中所占的比例来计算阈限值，因此又叫作次数法。
简述1.史蒂文斯的神经量子理论（浙大2000）答：20世纪50年代美心理学家史蒂文斯等人用数量估计法研究了刺激强度与感觉大小的关系。
研究发现，心理量并不是随刺激量的上升而上升，而是刺激量的乘方函数。
即知觉到的大小是与刺激量的乘方成正比例。
2、感受性与感觉阈限以及刺激强度与感受性的关系是什么？（浙大2004）答：（1）论述感受性与感觉阈限的定义，指出感受性与感觉阈限呈反比例关系。
（2）论述绝对感受性与绝对阈限的定义，指出E=1/R（3）论述差别感受性与绝对阈限的定义，说明韦伯公式。
3、什么是费希纳定律？它与斯蒂文斯定律有何不同?（中科院2004）答：（1）P=KlgI，即费希纳定律，其中I指刺激量，P指感觉量。
它提供了度量感觉大小的一个量歌，对实践有指导作用。
它与韦伯一样，也只有在中等强度的刺激时才适用。
（2）斯蒂文斯定律指知觉的刺激量的乘方成正比。
它同样具有理论与实践意义。
心理物理学
将心理物理学应用于环境心理学和城市规划领域，有助于 创造更宜居、人性化的城法，可以为临床心理学的诊断和治疗提 供科学依据，同时也有助于开发更有效的康复治疗手段。
感谢您的观看
THANKS
视觉现象与心理物理学的关系体现在视觉感 知的定量描述、视觉错觉的解释以及视觉认 知模型的建立等方面。
视觉心理物理学的实验方法
心理物理学实验方法包括最小可觉差 法、恒定刺激法、平均差误法等，用 于测量视觉现象的阈值和差别阈限。
视觉心理物理学实验通常采用计算机 辅助测试，以提高实验的精度和效率 。
实验设计需要考虑被试的个体差异、 实验条件的控制以及数据统计分析等 因素。
平均差误法
让被试调整一个比较刺激，使其与标准刺激相等 ，根据多次试验的结果计算平均差误，从而确定 差别阈限。
03
视觉心理物理学
视觉现象与心理物理学的关系
视觉现象是心理物理学研究的重要领域之一 ，涉及光、颜色、形状、运动等方面。
心理物理学通过实验手段探究视觉现象的感 知和认知过程，揭示人类视觉系统的工作原 理。
05
触觉心理物理学
触觉现象与心理物理学的关系
触觉现象是心理物理学研究的重要领域之一，涉及人类感知和认知过程中 的触觉信息处理。
心理物理学通过研究触觉刺激的物理特性和人类感知反应之间的关系，揭 示触觉感知的机制和规律。
触觉心理物理学不仅关注基本的触觉感知过程，还探讨触觉与其他感觉通 道的交互作用以及触觉在认知、情感和行为中的作用。
02
心理物理学的基本理论
感觉阈限理论
绝对阈限
指刚刚能引起感觉的最小刺激量 ，是感觉的下限。
差别阈限
指刚刚能引起差别感觉的刺激的最 小变化量，也称为最小可觉差。
心理物理学方法
心理物理学方法（一）阈限的测量感觉阈限可以分为两种：一种是绝对阈限：指刚好能引起心理感受的刺激大小；另一种是差别阈限：指刚好能引起差异感受的刺激变化量；操作定义：绝对阈限：有50%的实验次数能引起反应的刺激值；差别阈限：有50%的实验次数能引起差别感觉的两个刺激强度之差；1）极限法又叫最小变化法、序列探索法、最小可觉差法；基本概念：不肯定间距Iu：上限与下限之间的距离；Iu=Lu-Ll主观相等点PSE：不肯定间距的中点；PSE=（Lu+Ll）/2差别阈限DL：取不肯定间距的一半，或上差别阈限与下差别阈限之和的一半。
误差方面极限法进行实验时，被试主要产生习惯误差和期望误差，还会偶尔产生练习误差和疲劳误差这两种系统误差。
习惯误差：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；在递减系列中----使阈限偏低；在递增系列中---使阈限偏高；期望误差：被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断；在递减系列中---使阈限偏高，在递增系列中--使阈限偏低；采用递增递减交替进行的设计能抵消这两种误差，并且递增递减的系列要保持数量一致。
练习误差：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，导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。
可能使阈限降低；疲劳误差：由于实验多次重复而发展的疲倦或厌烦情绪，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，可能使阈限升高；随着时间的进展，练习可能使阈限降低，而疲劳可能使阈限升高。
为了平衡这两种误差，最小变化法的递增与递减，采用ABBA法，交替进行；注：分清差别阈限的上限和上差别阈限的区别？差别阈限的上限：在递减系列中，最后一次“+”到非“+”之间的中点为差别阈限的上限，即Lu；上差别阈限：等于差别阈限的上限减去标准刺激的值：DLu=Lu-St具体测定方法：见实验心理学P2342）平均差误法实验规定以某一刺激为标准刺激，然后要求被试调节另一比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。
第四部分,心理物理学法
6
（一）感觉阈限
� 刚刚能引起感觉的最小 刺激强度被叫做绝对阈 限。
� 按照这种说法，低于绝 对阈限的刺激强度我们 总是感觉不到的，而高 于绝对阈限的刺激强度 我们总是能感觉到的。
� 实际情况是这样吗？？ （分组讨论讨论）
度； � 一般应选10到20个强度水平。
19
� 为了使测定的阈限准确，并使每一刺激系列 的阈限能相对稳定，选取10－20个刺激强度 水平，一般递增和递减刺激系列要分别测定 50次左右（共100 次左右）、刺激应由实验 者操纵。
1/10
皮肤压觉/5g/mm2
1/7
咸味道/3mol/L（3克分子/公升）源自1/511� 韦伯定律
为了引起差别感觉，刺激的增量与原刺激之间存在着某种比 例关系
K = ∆I / I
其中，Ｉ为标准刺激强度或原刺激量 ΔＩ为引起差别感觉的刺激增量，即Ｊ .Ｎ.Ｄ. Ｋ为韦伯常数 韦伯分数Ｋ越小，感觉越敏锐；韦伯分数越大，感觉越不敏锐
贡献 第一，给我们提供了一个比较辨别能力的指标。 第二，可对不同感觉道的感受性进行比较。
适用于中等强度的刺激
12
� 人的感受性的这种随机性变化，在每一种 感觉道中都能发现。这种随机变化往往与 以下几个方面有关： � （1）如何测量阈限有关； � （2）被试对任务的注意程度及其态度有 关； � （3）被试的感受性暂时出现不稳定的摇 摆有关。不过，这种随机变化的感觉， 其次数分配基本上呈常态分布。
� 自变量：刺激信号质和量的属性 � 控制变量：观察者的意愿
16
1、最小变化法（1）
� 最小变化法的刺激由递减和递增的两个系列 组成，每次呈现刺激后让被试报告他是否有 感觉。刺激的增减应尽可能地小，目的是系 统地探求被试由一类反应到另一类反应的转 折点，即在多强刺激时，由有感觉变为无感 觉，或由无感觉变为有感觉。每个系列的转 折点就是该系列的绝对阈限。
心理物理学
1．基本的实验过程 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。在实验时，每个刺激系列都从 起点处沿递增或递减方向， 依次呈现给被试， 要求被试报告表示是否感觉到刺激， 若被试感觉”说不准”，则要求其进行猜测。主试以”有”“无”或”＋”“一”记录被试 的反应。对于递增系列，到被试第一次报告”有”，便停止实验；对于递减系列， 到被试第一次报告”无”， 停止。 表 5-1 是用最小变化法测定绝对阈限的实验记录， 可以看到递增系列和递减系列交替呈现，起点随机选择，直至被试反应发生变化 为止。
表 5-1 以极限法测定音高绝对阈限的记录
次 数 1 ↓ + + + + + + + + + － + － － － － － + + + + + + + － + － － － － + + + + + + + － － － － + － － － － － － 125 125 115 125 125 105 115 125 115 135 + + + + + + － + － － － － 2 ↑ 3 ↓ 4 ↑ 5 ↓ 6 ↑ 7 ↓ 8 ↑ 9 ↓ + + + + + + + + + + － － + － － － － － + － － － － － － 105 125 115 105 115 105 125 105 + + + + + + + － + － － － － － + + + + + + + + + － + － － － － － + + + + + + － + － － － － － － + + + + + + + + － + － － － － － － － 115 115 10 ↑ 11 ↓ 12 ↑ 13 ↓ 14 ↑ 15 ↓ 16 ↑ 17 ↓ 18 ↑ 19 ↓ 20 ↑ + + + + + + + + + + － 增减系列 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 阈 限 值 总平均值 M=11.7 刺激值 ----乐音 ·频率（赫）
心理物理学名词解释
心理物理学名词解释1.引言1.1 概述概述：心理物理学是研究心理现象与物理刺激之间关系的一门学科，旨在揭示心理感知和知觉背后的物理规律。
它是心理学和物理学的一种交叉学科，通过实验研究和定量测量，探讨了人类对外界刺激的感知和认知过程。
心理物理学的主要研究对象包括感知、知觉、注意、记忆、时间、空间等心理过程，以及外界刺激的物理特性。
通过量化和测量，心理物理学试图建立感知和物理刺激之间的关联性，并探究人类在感知过程中的心理规律。
心理物理学的发展历史可以追溯到19世纪，当时德国物理学家韦伯和费希纳提出了著名的韦伯-费希纳定律，描述了感知刺激和物理刺激之间的量化关系。
这一定律为心理物理学的研究奠定了基础，并促进了后续研究的发展。
随着科技的进步和实验方法的创新，心理物理学在被越来越广泛地应用于实践中。
它在心理学、生物医学、人机交互等领域具有重要的应用价值。
通过心理物理学的研究，我们可以了解人类对外界刺激的感知和认知过程，优化设计物品和界面，改善人们的生活质量。
本文将对心理物理学中一些重要的名词进行解释，帮助读者理解相关概念和原理。
通过阅读本文，读者将能够更深入地了解心理物理学及其在实践中的应用。
接下来，我们将按照以下结构介绍各个名词的定义和解释。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章的结构和各个部分的内容的简要介绍。
可以按如下方式撰写：在本文中，将首先介绍心理物理学的定义和背景，然后详细解释与心理物理学相关的各种名词。
文章的结构如下：- 第一部分为引言，包括概述、文章结构和目的。
- 在概述部分，会简要介绍心理物理学作为一门研究心理和物理之间关系的学科，并突出心理物理学在心理学和物理学研究中的重要性。
- 文章结构部分（本节将重点解释）将提供整篇文章的组织框架，确保读者能够清楚了解各部分的内容和主旨。
- 在目的部分，将阐明本文旨在通过解释心理物理学的相关名词来帮助读者更好地理解该领域。
- 第二部分为正文，将分为两个小节。
心理物理学
二、信号检测论
信号检测论的实验方法之一——有无法
选定SN刺激和N刺激之后，事先规定SN和N呈现 的概率（先验概率），然后以随机方式呈现SN 或N，要求被试判断所呈现的是SN还是N 反 应 y SN 击中f1 虚报f3 n 漏报f2 正确否定f4 P(y/SN)=f1/(f1+f2) P(y/N)=f3/(f3+f4)
三、心理量表
量表：scale
物理刺激可以用物理量表来测量，如秤、 尺子、温度计等 心理量的大小则需心理量表来度量
三、心理量表
顺序量表 无相等单位
无绝对零 按对象的某 一属性排序
等距量表 有相等单位
无绝对零
可进行加减 运算
比例量表 有相等单位
有绝对零
可进行加减 乘除运算
三、心理量表
差别阈限法、等距量表与Fechner定律
二、信号检测论
信号检测论是信息论的一个重要分支 传统心理物理学方法把感受性与判断标 准混在一起不能区分 信号检测论的优点就是能够把人的感受 性与他的判断标准区分开来，并以独立 的数据来分别表达它们
二、信号检测论
信号检测论中的基本概念
信号：S 噪音：N 信号刺激的出现总是伴随有背景噪音,所以表 示为：SN 在信号检测实验中，被试对信号出现的判断， 可以有四种结果：
二、信号检测论
信号检测论实验的结果：操作者特征曲线， 又称为感受性曲线 Nhomakorabea、信号检测论
信号检测论的实验方法之二——评价法
有无法仅采用二级计分（有或无），评价法则允 许多级计分，如：P99
心理物理学
表 5-3 ABBA 法的控制形式 比较刺激系列呈现顺序 标准刺激呈现位置 相继呈现的先后顺序 ↑ 左右 前后 ↓ 右左 后前 ↓ 右左 前后 ↑ 左右 后前
（二）恒定刺激法
恒定刺激法（或固定刺激法） （ method of constant stimulus ）又叫正误法 （true-false method） 、次数法（frequency method） ，它是心理物理学中最准确、 应用最广的方法。 1．具体作法 具体作法如下： （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。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
第五章
心理物理学
量化和精确性是科学主义对心理学提出的严格考验。 被喻为科学的各种自然 科学都是可以量化的，诸如物理学、化学和生物学，量化是心理学挤身自然科学 领域最大的绊脚石，传统的思辨式心理学对此一筹莫展，因此，科学心理学的建 立有待新生力量的注入。 1860 年，费希纳的巨著《心理物理学纲要》轰动了整个心理学界，因为这 不仅标志着一门新兴学科----心理物理学的诞生，同时也使当时的心理学工作者 看到了心理学科学化道路的曙光。通过运用各种数学方法和测量技术，心理物理 学正在逐步揭示心理现象和物理现象之间对应的数量关系， 这种对应关系的量化 使得心理学家第一次有能力像物理学家测量物体属性那样， 精确量化人的心理事 件。而一门学科的量化程度则代表了它的科学水平的高低，因此，就像著名的实 验心理学家波林在 1950 年做出的评论那样：内部印象（心理物理学中的心理） 与外部世界（心理物理学中的物理）之间相互关系的测量技术的引入，标志了科 学心理学的诞生。 自费希纳之后，越来越多的研究者参与到心理物理学研究领域中来，心理物 理学的内涵和外延在不断地扩充。20 世纪中叶，史蒂文斯定律和信号检测论的 同时诞生，标志着心理物理学的发展进入了崭新的阶段。后人为了区别，习惯上 将后者称为现代心理物理学， 而将以费希纳为代表的心理物理学称之为传统心理 物理学。由此，本章一、二节将侧重点置于传统心理物理学，而三、四节则进一 步探讨现代心理物理学。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
心理物理学
Psychophysics
心理物理学(Psychophysics)一种通过实验手段研究心理量与物理量之间对应关系的方法体系。
1860年，T.费希纳出版了他的《心理物理学纲要》。
这本书的刊行，标志着心理物理学的诞生。
费希纳在书中指出:“我所说的心理物理学是指一种研究身心关系的新理论。
其实，这方面的问题由来已久，之所以说新是因为在问题的提法和处理方面与过去不同”。
费希纳试图找到一种测量感觉的方式，并以此作为精确地、数量化地测量心灵的途径。
强的刺激能够产生强烈的感觉，弱的刺激只能产生微弱的感觉，这种观点在费希纳时代已经不是什么新鲜的发现了，费希纳的任务是想确立刺激与感官之间的函数关系，即确定一个特定刺激所产生的相应的感觉有多强。
现在看来，这种对身心关系的量化的努力与追求至少可以追溯到古希腊天文学家希巴古(公元前160一前120)，他发明了一种测量星体亮度的量表，把肉眼可以着见的星星按亮度分成六个等级，亮度最强的为一级，亮度最弱的为六级。
人们后来又发现这个量表的数量关系接近于对数函数，英国天文学家N.R.波格森于是把它重新定义成一个对数量表。
“星星的最小可见亮度”这句话说明宇宙中可能还存在许多更暗的、人眼看不见的星星。
由此出发，我们可以想象其他各种刺激的各个维度也可以分成可知觉和不可知觉两部分。
这种区分的观念被J.F.赫尔巴特吸收到了心理学中，称为“进人意识的阈限”，阈限的思想给了费希纳很大启发。
外界的刺激强度必须超出阈限值才能使人产生感觉经验，但是刺激最终产生的感觉强度有多强呢,这是心理物理学要回答的基本问题。
费希纳提出了一种答案
R=Klog(I,I)。
这个以费希纳名字命名的定律说明，感觉大小(R)与刺激强度(I)和阈限(I)的比值的对数成正比。
不久，物理学家J.A.普拉蒂尔提出了一个替换公
式，他在计算亮度感觉强度时发现感觉与刺激间遵循一种幂函数关系。
S.S.史蒂文斯通过大量实验和论证，对这一公式加以修正，使它的适用范围扩展到视觉以外的其他感觉道，并在《心理物理学导论:基于知觉、神经和社会方面的探讨》一书中正式提出了他自己的幂定律R=CIn.这个公式的含义是,感觉强度(R)直接随刺激强度(I)的n次方的变化而变化。
式中n的值取决于所测量的感觉道，但不随时间或被试的不同而变化。
常量C在公式中取决于所用的测量单位。
费希纳定律和史蒂文斯定律这两个理论公式都描述了感觉强度随刺激强度变化的方式。
虽然它们都指出R随刺激强度提高而单调上升，但所预言的上升的幅度却不尽相同。
实验心理学家们为了验证哪个定律更符合实验数据，用心理物理法做了大量实验。
例如，通过数量估计法制作心理量表时，根据费希纳定律，实验结果在对数坐标上应该是一条直线;根据史蒂文斯定律，实验结果则应在log—log坐标上呈现一条直线。
用二分法制作心理量表时，观察者要把变异刺激I调整到在感觉上等于两个标准刺激(I和I)的中点这个位置，按照费希纳定律，实验结果应该等于两个标准刺激的几何平均数;按照史蒂文斯定律，则是，所得的值总是大于几何平均数。
从大量研究报告的结果来看，在行为研究水平上，尤其是那些对知觉连续体的研究中，史蒂文斯定律对实验结果的预测性较好，这时幂定律的指数n取1或大于1的值。
但是，当n的取值较小的时候，预测的效果就很可能被数据波动所掩盖。
费希纳定律和史蒂文斯定律共同存在的一个问题是，公式中的R都代表感受性的强度，而感受性是没有办法直接测量的，我们只能把它当作一个中介变量，放在刺激和观察者的行为之间，从输入和输出间的关系进行推测。
任何一次实验中，都会有以下几件事发生:一个刺激
(S)兴奋感受器，感受器产生电生理反应(R)，R刺激动作电位，形成神经反应(R)，最终产生一个感觉(R)，它是行为反应(R)的基础。
实验时被试的反应是多种
多样的，可能是语词反应，回答“是”或“否”，也可能是调整二分法的变异刺激，或是对感觉强度进行言语、数字估计。
费希纳定律和史蒂文斯定律最终想揭示的是S和R的关系，但它们实际上涉及的却主要是R和R的关系，为此，人们作了很大努力使这两个公式对S一R的描述合理化。
不同感觉道的交叉匹配法是史蒂文斯为了证明数量估计法的可靠性发明的实验方法，目的是制止被试滥用数字、不如实反应感觉强度的倾向。
具体的做法是，让被试调整一个刺激的强度，使它与属于另一个感觉道的刺激的强度相匹配。
例如，让被试调整一条线的长度，使它等于一个纯音的响度。
也可以让被找改变抓握握力器的力，使之和他感觉到的电击相匹配。
把匹配的结果回到log—log坐标率上，幂定律预言将会得到一条直线，斜率等于各指数之比。
史蒂文斯给出了有关的实验证明。
由此看来，数量估计法可能是不同感觉道交叉匹配的一个特例，它具有一个能与其他感觉道实验结果相匹配的数字连续体。
但是，究竟有多少交叉匹配法的实验结果支持幂定律目前还不大清楚。
G.埃克曼在《幂定律是费希纳定律的特例吗,》一文中指出，如果一个人认为刺激的主观值(如声音)和数量的主观大小都是按费希纳定律增长的，那么它们两者之间就应该存在一种幂函数关系，这样S,R的关系就可以看成是连续用费希纳定律计算两次，或用史蒂文斯定律计算一次。
对上述问题的一个替代解决办法是加强对感受器和神经反应的电生理学研究。
费希纳指出:“刺激并不是直接唤起感觉的，而是要通过躯体活动的中介作用，因此身体的活动与感觉的关系应更加密切。
”史蒂文斯把他的定律中的指数看成是把刺激能量转换成神经活动的感觉转换器。
这里，问题的关键是弄清S—R和S一R 的关系。
必须指出的是，虽然
对数定律和幂定律得到了实验证明，但它们之间的关系却还不清楚;计算所得的数据虽然很具启发性，但并不是决定性的。
(高湘萍)。