评价法-信号侦察论实验报告

评价法—信号检测论

10教科1 第9小组

余华、黄文静、吴芸、王红娥、钟建有摘要：本实验采用心理实验系统，用信号侦查论的评价法，测量被试在不同判断标准下的击中率和虚报率，绘制被试的ROC曲线。实验以两套图片为材料，其中一套作为信号，要求被试在规定条件下记忆，另一套作为噪音，将两套图片混合呈现给被试，被试不仅要对有无信号作出判断，还要求按规定的等级作出评价。这样，被试就有了几个判断标准，因而用一轮实验的结果就可以绘制出被试的ROC曲线，得出被试的感受性和被试在不同判断标准下的击中率和虚报率。

关键词：评价法，图片再认，ROC曲线，信号检测论

1引言

作为心理物理学的先驱，G.T.Fechner(1801~1887)最先开始注意物理刺激和感觉之间的定量关系。他通过对感觉强度与物理强度之间的数量关系的长期研究，发展出了测量感觉的基本方法。一百多年来，心理物理学方法不断发展，形成了最小变化法、恒定刺激法、平均误差法这三种测量感觉阈限的方法。但这些方法只能测定人对信号的反应，不能测定人对噪音的反应，也不能将人的感受性和其判断标准分开。

美国心理学家W.P.Tanner和J.A.Swets将信号侦查论应用于人的知觉过程，使心理物理学发展到一个新的阶段。信号侦察论不仅测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因而能够将人的感受性与其判断标准区分开，并且分别用不同的数量来表达，这是它优于古典心理物理法的地方。

信号侦察论有三个基础实验程序，即有无法、迫选法和评价法。有无法要求实现选定SN刺激和N刺激，并规定SN和N出现的概率，然后以随机方式呈现SN或N，要求被试回答，刚才的刺激是SN还是N，根据被试对程序刺激的结果来估计P(y/SN)和P(y/N).

这种方法忽视了被试强度不同的感觉，只用判断有无信号的简单做法，丢掉了很多实验信息。

相比，评价法可以在相同的时间内获得被试更多的信息。在评价法中，不仅要求被试对有无信号作出判断，还要求按规定的等级作出评价，即说明每次判断的把握有多大。这样，被试就有了几个判断标准，因而用一轮实验的结果就可以绘制ROC曲线，区分出被试的感受性和判断标准。

2方法

2.1被试

上饶师范学院10级心理学专业学生5名，视力正常，年龄在19-20岁之间，之前无相关实验经验。每个被试分别编号为被试1、被试2、被试3、被试4、被试5。其中被试1、被试2和被试3为女性被试，被试4和被试5为男性被试

2.2实验仪器

计算机、键盘、PES系统、评价法—信号检测论实验程序

2.3实验设计

本实验用图片再认来做评价法实验。刺激有两套：一套是识记过的图片，共60张（每个图片内容不同）作为信号SN；另一套是没有识记过的图片，共60张（每个图片也不同，但与相应的第一套相似），作为噪音N。

第一步，先让被试识记第一套图片，计算机屏幕随机呈现每张图片2s，间隔1s，60张图片连续呈现；第二步，把这60张识记过的图片与第二套60张图片混在一起，仍按上述的方法呈现给被试，让被试判断是否是刚才识记过的，并按照规定的等级按键作出评价。

主试指导被试认真阅读指示语，解释五等级评价的方法，并说明反应键的位置（数字键盘上的1、2、3、4、5键）；被试明白后开始做实验。

2.4实验程序

当被试进入程序开始实验后，屏幕上会呈现指导语：“这是一个用评价法进行的信号侦察论的实验。请您注意在屏幕中央会呈现一幅一幅的图片，一共60幅。您要尽量记住图片中画的是什么。明白这段话的意思后，按“确定”键开始实验。”当被试点击“确定”后，屏幕上开始连续呈现60张图片，每张呈现2s。当60幅图片呈现完后，屏幕上又会出现新的指导语：“下面要给您呈现120幅图片。其中一半是您刚才看过的，另一半是新的。每呈现一幅图片时，您应当判断它是不是刚才看过的。请按照下面的标准按数字键1、2、3、4或5反应。

1 ——0％的把握您刚才看过它

2 ——25％的把握您刚才看过它

3 ——50％的把握您刚才看过它

4 ——75％的把握您刚才看过它

5 ——100％的把握您刚才看过它

请尽快判断，每幅图片最多呈现5秒钟。明白这段话的意思后，按“确定”键开始实验。”3实验结果

3.1实验结果数据整理如下：

被试1 被试2

---------------------------------- ---------------------------------- 类型 1 2 3 4 5 合计类型 1 2 3 4 5 合计---------------------------------- ---------------------------------- 信号25 8 4 6 17 60 信号14 7 4 4 31 60

噪音33 16 3 4 4 60 噪音28 13 11 3 5 60 ---------------------------------- ----------------------------------

被试3 被试4

---------------------------------- ---------------------------------- 类型 1 2 3 4 5 合计类型 1 2 3 4 5 合计---------------------------------- ---------------------------------- 信号 8 2 0 2 48 60 信号17 2 0 1 40 60

噪音43 2 1 3 11 60 噪音47 7 1 0 5 60 ---------------------------------- ----------------------------------

被试5

----------------------------------

类型 1 2 3 4 5 合计

----------------------------------

信号 8 4 1 2 45 60

噪音34 9 5 2 10 60

----------------------------------

表1. 5名被试在各自信等级下被试判断为信号和噪音的数目

被试1 被试2

------------------------------------ ---------------------------------- 反应 5 4 3 2 1 反应 5 4 3 2 1 ------------------------------------ ---------------------------------- 击中率 1 0.58 0.45 0.38 0.28 击中率 1 0.77 0.65 0.58 0.52 虚报率 1 0.45 0.18 0.13 0.07 虚报率 1 0.53 0.32 0.13 0.08 ------------------------------------ ----------------------------------