实验心理学第六讲 心理物理学
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直线内插求得50%次被判断为比标准刺激重的重 量和50%次被判断比标准刺激轻的重量，分别作 为上限和下限，根据上限和下限，计算差别阈限 =1/2(上限-下限)。
5
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操作定义
绝对阈限：有50%的次 数能引起感觉，50%的 次数不能引起感觉的
刺激强度为该刺激的
绝对阈限。
差别阈限：有50%的次 数能觉察出差别，50% 的次数不能觉察出差
别的刺激强度差别值
为该刺激的差别阈限。
6
编辑版ppt
某些近似的绝对阈限
感觉种类
觉察阈限值
视觉 听觉 味觉 嗅觉 触觉
18
编辑版ppt
平均Z分数法
➢ 9到11的距离对应于 1.51+0.45=1.96个SD
➢ 2=1.96SD，SD=1.02
➢ 绝对阈限 M=9+1.51×1.02=10.54 mm
19
编辑版ppt
最小二乘法
➢ 确定直线方程：Y=a+bX，计 算a与b
➢ X：刺激值；Y：P值转换的Z 分数；N：X或Y的个数
12
编辑版ppt
阈限的确定： ➢ 每个系列中最后一次“+”到非“+”之间的中点是
差的别中阈点限是的差上别限阈限(Lu的)，下最限后(L一l) 次“-”到非“-”之间 ➢ 上限和下限之间的距离是不肯定间距(Iu) ➢ 不肯定间距的1/2定义为差别阈限(DL) ➢ 不肯定间距的中点是主观相等点(PSE)，理论上PSE
特点：将刺激按递减或递增系列的方式， 以相隔相等的小步变化，寻求从一种反应 到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置。
9
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基本程序
测定绝对阈限
• 刺激：刺激系列（递增或递减系列）起点的确定；步长的确定 • 程序：呈现刺激系列，要求被试报告是否感觉到刺激，当被试
反应变化时停止 • 阈限的计算 （1）求每个系列的阈限值—被试反应发生转折处的两个刺激值的
17
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绝对阈限的计算——以两点阈的测 定为例 实验程序：5个等距的刺激8、9、10、 11、12毫米，每个呈现200次，要 求被试报告是“两点‘还是“一点”
用直线内插法求绝对阈限： ➢ 将刺激作为横坐标，以正确判断的
百分数作为纵坐标画曲线 ➢ 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。 ➢ 应用比例算式计算：11-10/6629=X-10/50-29
心理物理学
1
编辑版ppt
科学心理学之初
1860年，费希纳，《心理物理学纲要》
心理物理学方法的中心问题是揭示物理量 （对身体各感官的刺激）与心理量（各种 感觉或主观印象）之间的数量关系。
促成了科学心理学的诞生
2
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物理量与心理量
物理量
亮度 声强（声压）
重量 温度
测量仪器
光度计 声级计
与标准刺激(St)相等，两者之间的差距称常误(CE) ➢ 将所有系列的上限平均，下限平均，即可求得该刺
激的绝对差别阈限
DL=(Lu-Ll)/2
13
编辑版ppt
最小变化法测定时间差别阈限(标准刺激0.4)
14
编辑版ppt
误差控制
测定绝对阈限时产生的误差以及控制
习惯误差：继续作同一种判断的倾向；使递增系列阈限值 偏高，递减系列阈限值偏低；当递增系列的阈限大于递减 系列的阈限且差异显著时，可以判定存在习惯误差
中点； （2）求所有系列绝对阈限的算数平均值，即该感觉的绝对阈限值
10
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最小变化法测定音高绝对阈限
11
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测定差别阈限
刺激：一个标准刺激（Sl）和比较刺激（Sv） 序列（递增或递减）
序列：呈现比较刺激序列，要求被试将之 与标准刺激比较，直到被试反应发生转折， 以“+”“-“”=“”？”记录被试反应。
➢ a=-10.2；b=0.97 ➢ Z=0，S=10.52mm
20
编辑版ppt
差别阈限的计算——以重量辨别实验为例
实验程序：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
用直线内插法求差别阈限：
以三种反应的次数作为纵坐标画曲线
恒定刺激法
基本程序 选择距离相等的5到7个刺激，最大刺激强度被感
知的可能性大于95%，最小刺激强度被感知的可 能性低于5% 每种刺激呈现到50到200次 刺激呈现顺序随机安排，测量绝对阈限时，无需 标准值，测量差别阈限时，需将以上刺激与某一 标准值比较 求出各个刺激变量引起某种反应的次数，如有、 无或大、小
清晰无雾的夜晚30英里处看到的一只烛光 安静条件下20ft.处表的滴答声 一茶匙糖溶于8L水中 一滴香水扩散到三室一套的整个房间 一只蜜蜂的翅膀从1cm高处落到你的背部
编辑版ppt
7
测量感觉阈限的方法
最小变化法 恒定刺激法 平均差误法 适应性方法
8
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最小变化法
又称极限法（limit method）、序列探索法 （method of serial explortation）、最小可觉 差（或最小差异法）（method of least difference）等。
15
编辑版ppt
测定差别阈限时产生的误差及其控制 习惯、期望、练习和疲劳误差及其控制方法如上 时间与空间误差：标准刺激和比较刺激呈现的时间先后和
空间位置 多层次ABBA法控制
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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
右左 右左 左右
后前 后前 前后
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16
秤 温度计
编辑版ppt
心理量
明度 响度 重量觉 温度觉
3
传统的心理物理学
• 感觉阈限的测量
• 阈上感觉的测量，也就是心理量表的制作
4
编辑版ppt
感觉阈限的测量
绝对阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激强 度叫做绝对阈限（absolute threshold）。
差别阈限：刚刚能觉察出两个刺激有差异 的刺激变化量称为差别阈限（difference threshold），又称最小可觉差（just noticeable difference，j.n.d）。
期望误差：期望转折点的尽快到来的倾向；使递增系列阈 限值偏低，递减系列阈限值偏高；当递减系列的阈限大于 递增序列的阈限且差异显著时，存在期望误差
抵消习惯和期望误差的方法为递增和递减序列数量一致
练习误差：练习使速度和准确性提高，阈限降低
疲劳误差：随实验进行，速度和准确性降低，阈限升高
控制练习和疲劳误差的方法为递增和递减系列按照ABBA法 安排
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操作定义
绝对阈限：有50%的次 数能引起感觉，50%的 次数不能引起感觉的
刺激强度为该刺激的
绝对阈限。
差别阈限：有50%的次 数能觉察出差别，50% 的次数不能觉察出差
别的刺激强度差别值
为该刺激的差别阈限。
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某些近似的绝对阈限
感觉种类
觉察阈限值
视觉 听觉 味觉 嗅觉 触觉
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平均Z分数法
➢ 9到11的距离对应于 1.51+0.45=1.96个SD
➢ 2=1.96SD，SD=1.02
➢ 绝对阈限 M=9+1.51×1.02=10.54 mm
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最小二乘法
➢ 确定直线方程：Y=a+bX，计 算a与b
➢ X：刺激值；Y：P值转换的Z 分数；N：X或Y的个数
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阈限的确定： ➢ 每个系列中最后一次“+”到非“+”之间的中点是
差的别中阈点限是的差上别限阈限(Lu的)，下最限后(L一l) 次“-”到非“-”之间 ➢ 上限和下限之间的距离是不肯定间距(Iu) ➢ 不肯定间距的1/2定义为差别阈限(DL) ➢ 不肯定间距的中点是主观相等点(PSE)，理论上PSE
特点：将刺激按递减或递增系列的方式， 以相隔相等的小步变化，寻求从一种反应 到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置。
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基本程序
测定绝对阈限
• 刺激：刺激系列（递增或递减系列）起点的确定；步长的确定 • 程序：呈现刺激系列，要求被试报告是否感觉到刺激，当被试
反应变化时停止 • 阈限的计算 （1）求每个系列的阈限值—被试反应发生转折处的两个刺激值的
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绝对阈限的计算——以两点阈的测 定为例 实验程序：5个等距的刺激8、9、10、 11、12毫米，每个呈现200次，要 求被试报告是“两点‘还是“一点”
用直线内插法求绝对阈限： ➢ 将刺激作为横坐标，以正确判断的
百分数作为纵坐标画曲线 ➢ 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。 ➢ 应用比例算式计算：11-10/6629=X-10/50-29
心理物理学
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科学心理学之初
1860年，费希纳，《心理物理学纲要》
心理物理学方法的中心问题是揭示物理量 （对身体各感官的刺激）与心理量（各种 感觉或主观印象）之间的数量关系。
促成了科学心理学的诞生
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编辑版ppt
物理量与心理量
物理量
亮度 声强（声压）
重量 温度
测量仪器
光度计 声级计
与标准刺激(St)相等，两者之间的差距称常误(CE) ➢ 将所有系列的上限平均，下限平均，即可求得该刺
激的绝对差别阈限
DL=(Lu-Ll)/2
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最小变化法测定时间差别阈限(标准刺激0.4)
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编辑版ppt
误差控制
测定绝对阈限时产生的误差以及控制
习惯误差：继续作同一种判断的倾向；使递增系列阈限值 偏高，递减系列阈限值偏低；当递增系列的阈限大于递减 系列的阈限且差异显著时，可以判定存在习惯误差
中点； （2）求所有系列绝对阈限的算数平均值，即该感觉的绝对阈限值
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最小变化法测定音高绝对阈限
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测定差别阈限
刺激：一个标准刺激（Sl）和比较刺激（Sv） 序列（递增或递减）
序列：呈现比较刺激序列，要求被试将之 与标准刺激比较，直到被试反应发生转折， 以“+”“-“”=“”？”记录被试反应。
➢ a=-10.2；b=0.97 ➢ Z=0，S=10.52mm
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差别阈限的计算——以重量辨别实验为例
实验程序：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
用直线内插法求差别阈限：
以三种反应的次数作为纵坐标画曲线
恒定刺激法
基本程序 选择距离相等的5到7个刺激，最大刺激强度被感
知的可能性大于95%，最小刺激强度被感知的可 能性低于5% 每种刺激呈现到50到200次 刺激呈现顺序随机安排，测量绝对阈限时，无需 标准值，测量差别阈限时，需将以上刺激与某一 标准值比较 求出各个刺激变量引起某种反应的次数，如有、 无或大、小
清晰无雾的夜晚30英里处看到的一只烛光 安静条件下20ft.处表的滴答声 一茶匙糖溶于8L水中 一滴香水扩散到三室一套的整个房间 一只蜜蜂的翅膀从1cm高处落到你的背部
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7
测量感觉阈限的方法
最小变化法 恒定刺激法 平均差误法 适应性方法
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最小变化法
又称极限法（limit method）、序列探索法 （method of serial explortation）、最小可觉 差（或最小差异法）（method of least difference）等。
15
编辑版ppt
测定差别阈限时产生的误差及其控制 习惯、期望、练习和疲劳误差及其控制方法如上 时间与空间误差：标准刺激和比较刺激呈现的时间先后和
空间位置 多层次ABBA法控制
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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
右左 右左 左右
后前 后前 前后
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秤 温度计
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心理量
明度 响度 重量觉 温度觉
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传统的心理物理学
• 感觉阈限的测量
• 阈上感觉的测量，也就是心理量表的制作
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感觉阈限的测量
绝对阈限：刚刚能引起感觉的最小刺激强 度叫做绝对阈限（absolute threshold）。
差别阈限：刚刚能觉察出两个刺激有差异 的刺激变化量称为差别阈限（difference threshold），又称最小可觉差（just noticeable difference，j.n.d）。
期望误差：期望转折点的尽快到来的倾向；使递增系列阈 限值偏低，递减系列阈限值偏高；当递减系列的阈限大于 递增序列的阈限且差异显著时，存在期望误差
抵消习惯和期望误差的方法为递增和递减序列数量一致
练习误差：练习使速度和准确性提高，阈限降低
疲劳误差：随实验进行，速度和准确性降低，阈限升高
控制练习和疲劳误差的方法为递增和递减系列按照ABBA法 安排