实验报告-信号检测论(有无法)

信号检测论（有无法）

06号

（鞍山师范学院教育科学与技术学院2011级，辽宁，114000）

摘要：本次实验采用信号检测论中的有无法。检验了一名被试在呈现信号的先定概率发生变化时，其辨别力和判定标准是否都受到影响。但在实验过程中出现的较大误差，以及选取一名同学做被试，所以此次实验能反映被试辨别力和判定标准受先定概率变化的影响，被试的判断标准随实验的进行在逐渐的降低，但被试的辨别力受先定概率变化的的影响无法得出具体规律。

关键词：信号检测法有无法 ROC曲线

1、引言：

1971年格希德等人对指尖振动刺激的绝对阈限测定实验反驳了阈限作为不变的感觉界限的观点。此后心理物理学家们从传统心理物理学的阈限理解出发进行推导，结果反证了最初前提假设的错误，为现代心理物理学-----信号检测论的基本思想打开了道路。

坦纳和斯韦茨（Tanner & Swets，1954）等人第一次将信号检测论引入对感觉系统的研究上来。信号检测论是现代心理物理学最重要的内容之一，它的出现彻底改变了以往人们对阈限的理解，将个体的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分，从而解决了传统心理物理学无法解决的问题。信号检测论其本质是一种统计决策程序。

信号检测论实验有三个基础的实验程序，他们分别是有无法、迫选法、和评价法。用有无法测定被试的辨别力d＇和判断标准β时，只用两类刺激：信号（SN）和噪音（N）。SN和N的差别要比较小，约接近被试的辨别阈限，实验时先让被试熟悉SN和N，并且告诉被试SN呈现的概率，要求被试判断是信号还是噪音，被试每次都必须做出判断，如果有时他感到犹豫不决，就让他根据自己的感觉来猜测。

2、方法：

2.1、研究对象：鞍山师范学院教育科学与技术学院应用心理学2011级学生一名

2.2、实验材料：EPT512重量鉴别器中的100克（黑），104克，108克，112克各一个;EPT713迷宫挡板。

2.3、实验程序：

预备实验: 用100克刺激分别与其他3个刺激比较。让被试带上眼罩用优势手先后比较3组刺激

每组砝码比较10次比较时按随机顺序呈现SN和N且SN和N在前在后次数各5次。选出80%以上正确分辨率且重量差别最小的一组刺激。

正式实验 :

(1) 以100克为噪音108克的砝码为信号排好随机呈现的顺序表每个先定概率下刺激的呈现是完全随机的且SN和N在前和在后的次数是相等的。信号呈现的先验概率为0.10, 0.30, 0.50，0.70, 0.90。每个先验概率下做10次共做50次。

(2) 被试熟悉信号和噪音。让被试端坐在桌前刺激放在距离被试30cm的桌面上。主试先呈现噪音，被试在排除视觉和悬肘条件下用优势手的拇指和食指提起刺激一次，提起的高度为0.5cm，持续时间为2秒。注意被试只能触摸刺激的顶部不能将刺激整体握在掌中。然后主试告诉他是轻的，接着呈现信号，并告诉被试是重的。这样熟悉两个刺激5遍。要求被试注意辨别刺激的重量差别。

(3) 实验前主试对被试说如下指导语：这个实验是要测试你对重量差别的辨别力，每次先呈现一个刺激，提起之后，记住这个刺激的重量感觉是轻还是重，如果你觉得轻，就报告“轻”，如果你觉得重，

就报告“重”。以下呈现每对刺激的轻重没有一定规律。这样要做很多次，重的和轻的出现的次数是：“1，9”，或者其他相应的概率。每次提完必须回答。如果有时你感到不好决定，可以根据当时的感觉估计哪一个可能更重一些。实验共50次。

(4) 按照上述实验顺序呈现不同先验概率下的信号和噪音，被试要重复5个单元的实验，每个单元10次。每次刺激呈现时间2秒，两次间隔为5秒。做10次休息2分钟。主试将被试的反应记录在随机表上“+”代表“重”“-”代表“轻”。

3、结果

3.1、根据50次实验结果，按先定概率不同，列出了5个2x2方阵，并计算出相应的击中条件概率P （Y/SN）和虚报的条件概率P（Y/N）。结果如下：

Y n

SN 1 0

N 1 8

P

Y n

SN 2 1

N 1 6

P

Y n

SN 4 1

N 1 4

P

Y n

SN 6 1

N 1 2

P

Y N

SN 7 2

N 1 0

P

3.2、根据所计算的五对P（Y/SN）和P（Y/N），以P（Y/N）为横坐标，以P（Y/SN）为纵坐标，画出接受者操作特性曲线，结果如下：

4.1、此次实验数据存在极大的误差，无法直接由先定概率的变化得出被试判断标准的变化情况；其辨别力d＇受先定概率的影响，在P（SN）=0.3和P（SN）=0.7时，被试的辨别力d＇都是1.519，P （SN）=0.5时，被试的辨别力d＇=1.682，但也无法得出具体的规律。

4.2、在实验过程中被试曾多次分不清楚信号和噪音，但当先定概率较低时（P（SN）=0.1和P（SN）=0.3），被试就不轻易报告信号，被试的判断标准较高；当先定概率较高时（P（SN）=0.7和P（SN）=0.9），被试容易回答有信号，但判断标准较低。

4.3、由于实验的先定概率设计的不是很好，且由于时间关系实验次数较少，以至于在作ROC曲线时不能有效的利用实验数据；但已作出的ROC曲线比较远离偶然事件对角线，说明被试的感受性较高。

5、结论

被试的ROC曲线比较远离偶然事件对角线，说明被试的感受性较高。由于实验误差的原因无法得出被试的辨别力d＇随先定概率变化的具体规律，但被试的判断标准在实验过程中越来越低。

6、参考文献

1、郭秀艳, 杨治良. 实验心理学. 人民教育出版社. 2004,10

2、张厚粲, 徐建平. 现代心理与教育统计学. 北京师范大学出版社. 2004,10

3、杨博明. 心理实验纲要. 北京大学出版社. 1989,6

4、B·H·坎特威茨等. 实验心理学-掌握心理学的研究. 郭秀艳等译. 华东师范大学出版社. 20000