三心理物理学方法

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实验心理学讲义
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。
在用恒定刺激法来测量差别阈限时，标准刺激和 比较刺激是继时呈现的，这就可能产生时间误差。 如主观相等点小于标准刺激，就产生负的时间误 差。反之，就产生正的时间误差。
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3、平均差误法（1）
这个方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 一个比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激 相等。
他指出差别阈限和标准刺激成正比，并且差 别阈限和标准刺激的比例是一个常数，通常 用 △I/I = k 表示。在这里，△I代表差别阈限， I代表标准刺激强度，k是小于1的常数。K也 称作韦伯比例或韦伯分数。
不同感觉道的韦伯分数是不同的。后来， Fechner把这个 关于差别阈限的规律称为韦 伯定律（Weber Law）。
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（一）感觉阈限（5）
表2 最优条件下各种感觉道的韦伯比例
感觉道
韦伯比例
音高/2000Hz 重压觉/400g 视明度/100光子 举重/300g 响度/100dB，1000Hz 橡胶气味/200嗅单位 皮肤压觉/5g/mm2 咸味道/3mol/L（3克分子/公升）
1/333 1/77 1/62 1/52 1/11 1/10 1/7 1/5
这主要是因为科学家使用心理物理学的方法提出了第一 个心理现象的精确定律（mathematical laws），尽管这 个定律不一定那么完美。
首先，测量感觉是非常困难的，我们不能象测量石头 的重量或光的强度那样来测量感觉。
其次，内部判断与作用于感受器的物理量之间并不是 完全一对一的。因此，我们必须把物理刺激及其引起 的感觉区分开。
实际无感觉 a 报告无感觉 b
b
报告有感觉
a
实际有感觉
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2、恒定刺激法
刺激通常都由5——7个组成，在实验过程中维持 不变，因而这种方法叫做恒定刺激法。刺激的最 大强度要大到它被感觉的概率达到95%左右，刺 激的最小强度要小到它被感觉的概率只在5%左 右。各个刺激之间的距离相等，与最小变化法不 同的是，恒定刺激法的刺激是随机呈现的，每个 刺激呈现的次数应相等。
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1、最小变化法（2）
当用最小变化法进行实验时，被试会产 生习惯误差或期望误差。
所谓习惯误差就是指被试因习惯于由原 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。
期望误差是指被试因过早期望将要来临 的刺激而导致错误的判断。
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实验心理学讲义
1、最小变化法（3）
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（一）感觉阈限（3）
差别阈限是有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 的差别。
差别阈限值也称最小可觉差（just noticeable difference，j.n.d）。
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（一）感觉阈限（4）
1846年E. H. Weber发表了他关于重量差别 阈限的研究，系统地阐明了差别阈限和标准 刺激之间的关系。
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实验心理学讲义
（一）感觉阈限（1）
刚刚能引起感觉的最小刺激强度被叫做 绝对阈限（absolute threshold）。
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。
有50%的次数能引起感觉，50%的次数 不能引起感觉的那一种刺激强度。 （操作定义）
感觉阈限的测量； 阈上感觉的测量，也就是心理量表的制作。 自从本世纪50年代，W. P. Tanner, Jr.和J. A. Swets把 信号检测论（signal detection theory，SDT）引入心理 学领域以来，又为心理物理学的研究提供了一个新的有 力工具。
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心理物理学（1） Psychophysics
定义：就是研究心理量和物理量之间的 关系的科学。
物理量是指对身体各感官的刺激；心理 量是指各种感觉或主观印象。
亮度（luminance）——明度（brightness） 强度——响度
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心理物理学（2）
Psychophysics
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（一）感觉阈限（2）
表1 某些近似的觉察阈限
感觉种类
觉察阈限值
视觉 听觉 味觉 嗅觉 触觉
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
*引自Schiffman（1996），这些阈限值仅作示意用。1ft. = 30.48cm
心理物理学的先驱是G. T. Fechner（1801-1887）。 Fechner通过对感觉强度与刺激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，但它的中心问
题仍然是物理量和心理量之间的数量关系的问题。 心理物理学方法所处理的问题大体上可以分为两大类
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（一）感觉阈限（6）
韦伯定律的主要贡献
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。
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（二）测量感觉阈限的方法
测量感觉阈限的方法有三种
最小变化法 恒定刺激法 平均差误法
学习者应特别注意这三种方法的实验程 序和实验结果的统计处理。
一、感觉阈限的测量
著名的实验心理学史专家Edwin G. Boring（1950）认 为对内部感受（internal impression）（the ‘psycho’ of psychophysics）与外部世界（the ‘physics’ of the psychophysics）之间关系的测量方法的引入，是科学 心理学开始的一个标志。