现代心理物理学
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现代心理物理学不仅对心理研究方法带来新的突破，而且也 对心理学理论带来了巨大影响。这些变化不仅明显地表现在 对阈限概念的理解上，而且ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ反应在心理物理学所研究的课 题上。
对研究的课题，现代心理物理学从系统论出发，将一个事物 看成是有层次阶段和多水平的结构，因此，它所面临要解决 的问题也是有层次和不同水平的事件。
例2：两人在夜间行走在野外的小路上，忽然，甲指着远处说“那 里有灯光”，乙却说“没有”。是否可以说，甲的视力比乙的更敏 锐？
例3：战斗中两位战士同时胳膊中弹，在卫生兵取出子弹的时候， 一位战士疼得大声喊叫，另一位战士却一声不吭。是否可以说，第 二位战士对疼痛的感觉不敏锐？
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例4：精神分裂症患者和正常人关于大小常性的对照研究： 伯雷斯等人认为精神分裂症患者比正常人的大小常性要高； 汉米尔顿等人则认为精神分裂症患者比正常人的大小常性要低； 皮什克姆-史密斯等人的看法认为他们彼此并没有差别。
P(y) = P(Hit) + P(FA)
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Ges Cheider et al.（1971）实验结果表明，改变P（S）对于传统的阈限测量具有强烈的影响
。 当P（S）等于 0.7时，阈限是 1 微米；P（S）为0.3时，阈限则是1.5 微米。而且，当刺激不出现时，P（ yes）也明显地高于零。
而根据传统的阈限理论，在不呈现刺激时，训练有素的、忠实可靠的被试者只是偶然地报告“有”感觉 ，P（yes）不可能明显地高于零。
9
刺激出现的概率(先定概率)
P 以 传统的心理物理学实验中，刺激出现的概率（ （S）表示），其值总是1.0，这样被试的反
应只有两种：“有”或“无”。且仅凭机遇也有50％的精确性，难以避免地存在着期望误差。
问题：当P（S）系统变化时，做出“有”判断的概率（以P（yes）表示）是否也会发生变化
，测出的阈限值是否亦发生变化？
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Ges Cheider et al.（1971）：对指尖震动刺激的绝对阈限测定实验
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反应代价（反应倾向）
反应代价影响反应的结果，即反应受到奖赏和惩罚的影响。
如果正确地报告了“有”刺激（“击中”）得到的奖赏多，而且错报时受到的 惩罚少，则被试倾向于降低反应标准（争取奖赏），在这种情况下，所测量的 阈限相对值便低。 如果击中时所得奖赏少，而错报时所受惩罚多，则被试者倾向于提高反应标准 （回避惩罚），不会轻易做出“有”反应，这时，所测量的阈限值便高。
刺激等级评定：确定观察者评定刺激的真正物理值的准确性。
可见，一百多年前，费希纳在创建心理物理学时，就把注意力集中 在感觉阈限的测量上。
经过长期研究，形成了许多阈限理论，包括柏拉克韦尔的高阈限理 论，路司的低阈限理论，格林的高-低两种阈限理论，以及史蒂文 斯的神经量子理论和斯韦茨等人的信号检测理论。
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具体地说，现代心理物理学课题可分割为检测、认知、分辨、量表等四个基本问题，叙述如下： 检测问题：察觉一个事物是否存在 认知问题：辨认一个事物 辨别差异问题：叙述某些事物与标准的区别 量表问题：测量心理活动并转换成某种尺度
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检测（或觉察）（detection）就是察觉一个事物是否存在的问题。这是一个低水平、低层次的感知觉 问题，它所要解决的问题是，人检测到了信号，报告为“有”，没有检测到信号，报告为“无”的简单 问题。 在使用方法时，如果研究者承认“阈限”的存在，就可用传统的极限法和常定刺激法来测定阈限；如果 不承认“阈限”的存在，就可用信号检测论来分析检测信号的辨别力和反应倾向。
那么，谁的研究更符合事实呢？
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1950年代以后，经典的阈限测量最大的问题在于没有能够把被试的辨别能力（感受性）和他们做出判断 时的倾向性（反应标准）区别开来
经典的阈限测量没有考虑许多非感觉变量对被试的影响。在这些非感觉变量中，主要有下列二种： 刺激出现的概率(先定概率)
反应代价（反应倾向）
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P(S)不等于1意味着每一次实验都可能出现也可能不出现刺激，这样一来被试的可能反应类型就扩大到 了4种： “击中”（Hit）：刺激出现并报告”有”(y) “漏报”（Miss）：刺激出现并报告“无”(n) “虚惊”（False Alarm）：刺激没有出现并报告“有” (y) “正确拒斥”（Correct Rejection）：刺激没有出现并报告“无” (n)
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认知（cognitive）就是辨认一个事物的问题。这里已包括较高水平的问题，如当一个雷达操作员在屏幕 上观察到了有信号以后，就要进一步向自己提出这样的问题：“这是什么？”这就包括了复杂的知觉过 程。这里包括可以采用信息论的方法来认知对象。 应当指出，检测和认知阶段有时是不可分的，相互联结的，所以有时也称为检测-认知阶层。
这一显而易见的事实，传统的阈限理论恰不能给予解释。
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14
从上述二种非感觉变量的讨论中看到： 现代心理物理学从对阈限概念的不同理解出发，把被试者的辨别力和他的反应倾向区分开处理；而传统 心理物理学测得的感觉阈限是二者不可分割的混合物。这是现代心理物理学对阈限概念和感觉理论的新 发展。
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现代心理物理学的研究课题
第五章 现代心理物理学
Modern Psychophisics
主要内容
阈限的概念的发展和信号检测论的由来
对传统的阈限概念的质疑
电子侦察系统的启示
信号检测论的原理
色子游戏
人对信号刺激的觉察
信号检测论的实验方法
有无法
评价法
迫选法
信号检测论的应用
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一、阈限概念的发展
传统的阈限概念: 传统的阈限概念起源于费希纳。波林在《实验心理学史》一书中指出，心理物理学的古典问题有五个：
• 绝对阈限：观察者对个别刺激的感受； • 差别阈限：观察者对刺激增量的感受性； • 等量：被判断为相等的刺激，一般指主观判断的强度方面； • 感觉距离：被判断为相等的两对刺激间的差别； • 感觉比例：彼此判断为有特定比率的那些刺激。
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史蒂文斯的补充
刺激次序：观察者将某些组的刺激排成等级或次序的测定；
4
从测量上考虑传统阈限的概念，最后形成了传统觉察理论基础。 传统觉察理论假设有三个连续量：
刺激 内部反应 判断
从图中可见，刺激S2被定义为绝对阈限（T），因为它是引出“有”反应的一半次数。
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对传统阈限概念的质疑
例1：两个人正在看电视的时候有人敲门，甲说“有人敲门”，乙 却说“没有”。是否可以说，甲的听觉比乙的更敏锐？
对研究的课题，现代心理物理学从系统论出发，将一个事物 看成是有层次阶段和多水平的结构，因此，它所面临要解决 的问题也是有层次和不同水平的事件。
例2：两人在夜间行走在野外的小路上，忽然，甲指着远处说“那 里有灯光”，乙却说“没有”。是否可以说，甲的视力比乙的更敏 锐？
例3：战斗中两位战士同时胳膊中弹，在卫生兵取出子弹的时候， 一位战士疼得大声喊叫，另一位战士却一声不吭。是否可以说，第 二位战士对疼痛的感觉不敏锐？
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例4：精神分裂症患者和正常人关于大小常性的对照研究： 伯雷斯等人认为精神分裂症患者比正常人的大小常性要高； 汉米尔顿等人则认为精神分裂症患者比正常人的大小常性要低； 皮什克姆-史密斯等人的看法认为他们彼此并没有差别。
P(y) = P(Hit) + P(FA)
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Ges Cheider et al.（1971）实验结果表明，改变P（S）对于传统的阈限测量具有强烈的影响
。 当P（S）等于 0.7时，阈限是 1 微米；P（S）为0.3时，阈限则是1.5 微米。而且，当刺激不出现时，P（ yes）也明显地高于零。
而根据传统的阈限理论，在不呈现刺激时，训练有素的、忠实可靠的被试者只是偶然地报告“有”感觉 ，P（yes）不可能明显地高于零。
9
刺激出现的概率(先定概率)
P 以 传统的心理物理学实验中，刺激出现的概率（ （S）表示），其值总是1.0，这样被试的反
应只有两种：“有”或“无”。且仅凭机遇也有50％的精确性，难以避免地存在着期望误差。
问题：当P（S）系统变化时，做出“有”判断的概率（以P（yes）表示）是否也会发生变化
，测出的阈限值是否亦发生变化？
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Ges Cheider et al.（1971）：对指尖震动刺激的绝对阈限测定实验
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反应代价（反应倾向）
反应代价影响反应的结果，即反应受到奖赏和惩罚的影响。
如果正确地报告了“有”刺激（“击中”）得到的奖赏多，而且错报时受到的 惩罚少，则被试倾向于降低反应标准（争取奖赏），在这种情况下，所测量的 阈限相对值便低。 如果击中时所得奖赏少，而错报时所受惩罚多，则被试者倾向于提高反应标准 （回避惩罚），不会轻易做出“有”反应，这时，所测量的阈限值便高。
刺激等级评定：确定观察者评定刺激的真正物理值的准确性。
可见，一百多年前，费希纳在创建心理物理学时，就把注意力集中 在感觉阈限的测量上。
经过长期研究，形成了许多阈限理论，包括柏拉克韦尔的高阈限理 论，路司的低阈限理论，格林的高-低两种阈限理论，以及史蒂文 斯的神经量子理论和斯韦茨等人的信号检测理论。
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具体地说，现代心理物理学课题可分割为检测、认知、分辨、量表等四个基本问题，叙述如下： 检测问题：察觉一个事物是否存在 认知问题：辨认一个事物 辨别差异问题：叙述某些事物与标准的区别 量表问题：测量心理活动并转换成某种尺度
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检测（或觉察）（detection）就是察觉一个事物是否存在的问题。这是一个低水平、低层次的感知觉 问题，它所要解决的问题是，人检测到了信号，报告为“有”，没有检测到信号，报告为“无”的简单 问题。 在使用方法时，如果研究者承认“阈限”的存在，就可用传统的极限法和常定刺激法来测定阈限；如果 不承认“阈限”的存在，就可用信号检测论来分析检测信号的辨别力和反应倾向。
那么，谁的研究更符合事实呢？
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1950年代以后，经典的阈限测量最大的问题在于没有能够把被试的辨别能力（感受性）和他们做出判断 时的倾向性（反应标准）区别开来
经典的阈限测量没有考虑许多非感觉变量对被试的影响。在这些非感觉变量中，主要有下列二种： 刺激出现的概率(先定概率)
反应代价（反应倾向）
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P(S)不等于1意味着每一次实验都可能出现也可能不出现刺激，这样一来被试的可能反应类型就扩大到 了4种： “击中”（Hit）：刺激出现并报告”有”(y) “漏报”（Miss）：刺激出现并报告“无”(n) “虚惊”（False Alarm）：刺激没有出现并报告“有” (y) “正确拒斥”（Correct Rejection）：刺激没有出现并报告“无” (n)
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认知（cognitive）就是辨认一个事物的问题。这里已包括较高水平的问题，如当一个雷达操作员在屏幕 上观察到了有信号以后，就要进一步向自己提出这样的问题：“这是什么？”这就包括了复杂的知觉过 程。这里包括可以采用信息论的方法来认知对象。 应当指出，检测和认知阶段有时是不可分的，相互联结的，所以有时也称为检测-认知阶层。
这一显而易见的事实，传统的阈限理论恰不能给予解释。
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从上述二种非感觉变量的讨论中看到： 现代心理物理学从对阈限概念的不同理解出发，把被试者的辨别力和他的反应倾向区分开处理；而传统 心理物理学测得的感觉阈限是二者不可分割的混合物。这是现代心理物理学对阈限概念和感觉理论的新 发展。
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现代心理物理学的研究课题
第五章 现代心理物理学
Modern Psychophisics
主要内容
阈限的概念的发展和信号检测论的由来
对传统的阈限概念的质疑
电子侦察系统的启示
信号检测论的原理
色子游戏
人对信号刺激的觉察
信号检测论的实验方法
有无法
评价法
迫选法
信号检测论的应用
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一、阈限概念的发展
传统的阈限概念: 传统的阈限概念起源于费希纳。波林在《实验心理学史》一书中指出，心理物理学的古典问题有五个：
• 绝对阈限：观察者对个别刺激的感受； • 差别阈限：观察者对刺激增量的感受性； • 等量：被判断为相等的刺激，一般指主观判断的强度方面； • 感觉距离：被判断为相等的两对刺激间的差别； • 感觉比例：彼此判断为有特定比率的那些刺激。
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史蒂文斯的补充
刺激次序：观察者将某些组的刺激排成等级或次序的测定；
4
从测量上考虑传统阈限的概念，最后形成了传统觉察理论基础。 传统觉察理论假设有三个连续量：
刺激 内部反应 判断
从图中可见，刺激S2被定义为绝对阈限（T），因为它是引出“有”反应的一半次数。
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对传统阈限概念的质疑
例1：两个人正在看电视的时候有人敲门，甲说“有人敲门”，乙 却说“没有”。是否可以说，甲的听觉比乙的更敏锐？