心理物理学方法课件
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• （操作定义）
心理物理学方法
（一）感觉阈限（3）
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
心理物理学方法 PSYCHOPHYSICAL METHOD
• 感觉阈限的测量
• 感觉阈限 • 感觉阈限测量的方法
• 最小变化法 • 恒定刺激法 • 平均差误法
• 信号检测论
• 色子游戏 • 人对信号刺激的觉察 • 信号检测论的实验方法
• 评价法
• 心理量表
• 差别阈限法、等距量表与Fechner定律 • 数量估计法、比例量表与Stevens定律 • 心理物理判断的相对性 • 对偶比较法、等级排列法与顺序量表
• 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。
Hale Waihona Puke Baidu
心理物理学方法
（一）感觉阈限（4）
• 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）。
心理物理学方法
（一）感觉阈限（5）
• 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。
心理物理学方法
（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。
心理物理学方法
（一）感觉阈限（2）
• 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。
• 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。
• 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）。
心理物理学方法
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
心理物理学方法
心理物理学（2） Psychophysics
心理物理学方法
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。
心理物理学方法
1、最小变化法（3）
实际无感觉 a 报告无感觉 b
b
报告有感觉
a
实际有感觉
心理物理学方法
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。
心理物理学方法
（一）感觉阈限（6）
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
心理物理学方法
（一）感觉阈限（7）
• 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。
心理物理学方法
（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。
• 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
• 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。
心理物理学方法
一、感觉阈限的测量
心理物理学方法
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。
心理物理学方法
（一）感觉阈限（3）
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
心理物理学方法 PSYCHOPHYSICAL METHOD
• 感觉阈限的测量
• 感觉阈限 • 感觉阈限测量的方法
• 最小变化法 • 恒定刺激法 • 平均差误法
• 信号检测论
• 色子游戏 • 人对信号刺激的觉察 • 信号检测论的实验方法
• 评价法
• 心理量表
• 差别阈限法、等距量表与Fechner定律 • 数量估计法、比例量表与Stevens定律 • 心理物理判断的相对性 • 对偶比较法、等级排列法与顺序量表
• 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。
Hale Waihona Puke Baidu
心理物理学方法
（一）感觉阈限（4）
• 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）。
心理物理学方法
（一）感觉阈限（5）
• 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。
心理物理学方法
（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。
心理物理学方法
（一）感觉阈限（2）
• 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。
• 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。
• 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）。
心理物理学方法
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
心理物理学方法
心理物理学（2） Psychophysics
心理物理学方法
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。
心理物理学方法
1、最小变化法（3）
实际无感觉 a 报告无感觉 b
b
报告有感觉
a
实际有感觉
心理物理学方法
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。
心理物理学方法
（一）感觉阈限（6）
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
心理物理学方法
（一）感觉阈限（7）
• 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。
心理物理学方法
（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。
• 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
• 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。
心理物理学方法
一、感觉阈限的测量
心理物理学方法
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。