心理物理学方法
视觉的心理物理实验方法
视觉的心理物理实验方法1 心理物理学的诞生心理物理学在整个科学史上，尤其是在心理学史上占有很显著的地位。
早期的科学家，不去争论心理活动能否测量，而只是着手去测量整个心理过程的某一部分，即属于感觉或知觉方面的心理活动。
费希纳（G. T. Fechner）是德国心理学家，为公认的心理物理学的奠基人。
他在德国生理学家韦伯研究的基础上，假设最小可觉差是感觉单位，经过许多实验和推导，得出感觉与刺激的对数成比例的公式：S=Klog R(S代表感觉，R代表刺激，K系常数)。
他发表了著名的《心理物理学纲要》。
费希纳的公式引起种种怀疑和争论。
经过多年研究，他又于1882年发表《心理物理学要义》一书，竭力为他的心理物理学辨护。
2心理物理学的发展费希纳在《心理物理学纲细》一书中提到了心理物理学有三种基本的方法。
这些方法称之为心理物理学方法，又称心理物理法。
心理物理法经过了一百多年的发展、修改和补充，出现了许多变式。
自本世纪五十年代，泰纳和斯维茨把信号检测论引入心理学领域以来，又为心理物迎学的研究提供了一个新的有力工具。
后人为了有所区别，将费希纳最早提出的三种基本的心理物理法称之为古典心理物理法，而信号检测论称之为现代心理物理法。
2.1 古典心理物理学费希纳的《心理物理学纲要》一书，主要阐述了五个问题：①对数定律；②心理物理学的三种基本方法；③内部心理物理学；④意识阈；⑤负感觉。
其中，最主要的是前两个问题。
下面我们分别叙述。
2.1.1对数定律费希纳在韦伯等人研究得到韦伯定律的基础上，应用微积分公理，提出感受的强度与刺激的强度的对数成正比。
这就是费希纳对数定律。
这个定律确定了心物之间的定量关系，因而成为心理物理学确定感觉强度和刺激强度之间函数关系的基本定律。
就是说心理量是刺激量的对数函数，当刺激强度以几何级数增加时，感觉的强度以算术级数增加。
这个对数定律曾为用差别阈限法制作的等距量表所支持。
但是，费希纳的对数定律曾受到各方面的批评和质疑。
全国硕士研究生招生考试312心理学专业基础综合考试辅导教材(心理物理学方法)
四、心理物理学方法（一）阈限的测量阈限又称感觉阈限，是传统心理物理学的核心概念。
阈限可以分为两种：一为绝对阈限，指刚好能够引起心理感受的刺激大小；二为差别阈限，指刚好能引起差异感受的刺激变化量。
1．极限法又称最小变化法、序列探索法、最小可觉差法（或最小差异法）（method of least difference）等，是测量阈限的直接方法。
（1）极限法的特点极限法的特点是：将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等的小步变化，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。
（2）绝对阈限的测定①在测定绝对阈限时，刺激系列分为递增和递减两种。
②递增系列的起点安排在被试基本觉察不到的物理刺激强度范围内，随机选择；递减系列的起点安排在被试基本觉察到的物理刺激强度范围内，随机选择。
③在实验时，每个刺激系列都从起点处沿递增或递减方向，依次呈现给被试，每次刺激后要求被试报告表示是否感觉到刺激，若被试感觉“说不准”，则要求其进行猜测。
主试以“有”、“无”、或“+”、“-”记录被试的反应。
④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。
⑤对于递增系列，到被试第一次报告“有”，便停止实验；对于递减系列，到被试第一次报告“无”，停止实验。
递增系列和递减系列交替呈现，起点随机选择，直至被试反应发生变化为止。
⑥绝对阈限计算分为两步：第一步计算每个刺激系列的阈限，被试反应转折点处所对应的两个刺激强度的中点就是这个系列的阈限；然后求出所有系列阈限的均值，便是最后求得的绝对阈限值。
最小变化法测定绝对阈限产生的误差主要有四种：习惯误差和期望误差，练习误差和疲劳误差。
a．习惯误差和期望误差习惯误差是指由于被试在长序列中有继续作同一种判断的倾向所引起的误差。
而期望误差则是指由于被试在长的序列中给予相反判断（期望转折点的尽快到来）的倾向所导致的误差。
《实验心理学》教案--心理物理学方法
等距量表 有相等单位
无绝对零
可进行加减 运算
比例量表 有相等单位
有绝对零
可进行加减 乘除运算
三、心理量表
差别阈限法、等距量表与Fechner定律
差别阈限法通过在不同强度的基础上测量 最小可觉差来制作等距量表。
用差别阈限法制作等距量表得到的结果符 合Fechner定律。
I:刺激原先的强度(标准强度)
ΔI :刚能引起“较强”感觉的刺激强度
K :为常数
刺激强度越大,差别阈限就越大
不同感觉通道的K值不同,见P62
一、感觉阈限的测量
(一)测量感觉阈限的方法
1.最小变化法:测量音高的绝对阈限P63;测 量长度视觉的差别阈限P66
阶梯法:最小变化法的一种变式P68图3-4
2.恒定刺激法:测量手掌两点阈P69;测量重 量差别阈限P74
《实验心理学》教案
云南师范大学教育科学与管理学院
选用教材:《实验心理学》,朱滢主编,北 京大学出版社
主要参考书:《实验心理学》,杨治良著, 浙江教育出版社
心理物理学方法
什么是心理物理学
心理物理学的定义:一门研究心身之间 或心物之间的函数关系的精密科学 (Fechner,1860) 心理物理学方法的中心问题是物理量 (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。
N
二、信号检测论
有无法的统计原理
二、信号检测论
被试在不同条件下的判断标准会发生改变, 但其感受性不变
二、信号检测论
信号检测论的二个独立指标
1. 反应偏向:
击中率的纵坐标 虚报率的纵坐标
2. 敏感性指标:
d‘ = ZN − ZSN
实验心理学》教案--心理物理学方法
《实验心理学》教案--心理物理学方法一、教学目标1. 使学生了解心理物理学的基本概念、研究方法和实验设计。
2. 培养学生运用心理物理学方法解决实际问题的能力。
3. 帮助学生掌握心理物理学实验的基本技能。
二、教学内容1. 心理物理学概述：心理物理学的起源、发展及其在实验心理学中的地位。
2. 心理物理学方法：感觉阈限、感受性、心理物理定律等基本概念。
3. 心理物理学实验设计：单一变量实验设计、多重变量实验设计。
4. 心理物理学实验技能：实验操作、数据收集与分析。
5. 心理物理学实验案例分析：视觉、听觉、触觉等感觉领域的心理物理学实验。
三、教学重点与难点1. 重点：心理物理学的基本概念、研究方法及其在实验心理学中的应用。
2. 难点：心理物理学实验设计、实验操作和数据分析。
四、教学方法1. 讲授：讲解心理物理学的概念、理论和方法。
2. 演示：展示心理物理学实验过程和结果。
3. 实践：学生亲身体验心理物理学实验，提高实验操作技能。
4. 讨论：分析实验结果，探讨心理物理学在实际应用中的意义。
五、教学准备1. 教材：《实验心理学》相关章节。
2. 实验器材：心理物理学实验所需的仪器和设备。
3. 实验材料：心理物理学实验所需的各种刺激材料。
4. 课件：制作教学课件，辅助讲解和展示。
六、教学步骤1. 导入：通过引入现实生活中的心理物理学现象，激发学生对心理物理学的兴趣。
2. 新课讲解：讲解心理物理学的基本概念、研究方法和实验设计。
3. 案例分析：分析视觉、听觉、触觉等感觉领域的心理物理学实验案例。
4. 实验演示：演示心理物理学实验过程，让学生直观感受实验现象。
5. 学生实验：学生分组进行心理物理学实验，亲身体验实验过程。
6. 结果分析：引导学生分析实验结果，探讨心理物理学在实际应用中的意义。
七、作业布置1. 复习本节课所学的心理物理学基本概念和实验方法。
2. 完成课后练习，包括相关理论知识点的巩固和实验操作技能的训练。
三种传统心理物理法
三种传统心理物理法巴斯特传统心理物理法是心理学中的一种常用方法，它通过测量人们对刺激的感知和反应，来揭示心理和生理之间的关系。
这种方法主要包括刺激阈值测量、心理物理函数测量和感知判断测量。
刺激阈值测量是巴斯特传统心理物理法的基础，它用来测量人们对于某一刺激的感知阈值。
在实验中，研究者会逐渐增加刺激的强度，直到被试能够感知到刺激为止。
通过统计多个被试的数据，可以得出一个平均的感知阈值。
这个阈值可以反映出人们对于不同刺激的感知能力，比如视觉、听觉、触觉等。
心理物理函数测量是巴斯特传统心理物理法的另一种重要方法，它用来研究人们对于刺激强度的感知变化。
在实验中，研究者会逐渐增加刺激的强度，然后要求被试根据自己的感受进行反应。
通过统计多个被试的数据，可以得出一个刺激强度和感知强度之间的关系。
这个关系可以用心理物理函数来表示，从而揭示出人们对于刺激的感知规律。
感知判断测量是巴斯特传统心理物理法的另一种重要方法，它用来研究人们对于刺激的判断能力。
在实验中，研究者会给被试呈现一系列的刺激，然后要求被试根据自己的感受进行判断。
通过统计多个被试的数据，可以得出一个刺激强度和感知判断之间的关系。
这个关系可以用感知判断函数来表示，从而揭示出人们对于刺激的判断规律。
巴斯特传统心理物理法的应用范围非常广泛。
在医学上，它可以用来研究人们对于药物的感知和反应，从而指导药物的使用。
在教育上，它可以用来研究学生对于教学材料的感知和理解，从而优化教学方法。
在工程上，它可以用来研究人们对于产品设计的感知和满意度，从而改进产品质量。
在心理学研究中，它可以用来研究人们对于情绪、认知和行为的感知和反应，从而深入理解人类的心理活动。
巴斯特传统心理物理法是一种重要的心理学研究方法，它通过测量人们对刺激的感知和反应，揭示出心理和生理之间的关系。
刺激阈值测量、心理物理函数测量和感知判断测量是巴斯特传统心理物理法的三种常用方法。
它的应用范围广泛，可以用于医学、教育、工程和心理学等领域的研究。
第三章 心理物理学方法 第三节心理量表
(二)、差别阈限法、感觉等距法、等距量表与Fechner定律 差别阈限法、感觉等距法、等距量表与 定律 1、等距量表：一种有相等单位但没有绝对零点的量表。 、等距量表：一种有相等单位但没有绝对零点的量表。 有相等单位 的量表 2、感觉等距法（equal sensedistance method） 、感觉等距法（ ） 通过把一个感觉分成主观上相等距离来制作。 通过把一个感觉分成主观上相等距离来制作。 它要求被试者将某种感觉上的一段心理量分成两个 或两个以上的等分。 或两个以上的等分。 最简单的是二分法（bisection）。 最简单的是二分法（ ）。
安庆师范学院
例子： 名被试评定 位天文学家， 名被试评定10位天文学家 例子：10名被试评定 位天文学家，根据结果求出各 指标MR、MC、P、Z、 MC’、P’、Z’ (p122) 指标 、 、 、 、 、 、 C=n－R － (3.12) C选择分数，R代表被判断的等级，n代表样品 选择分数， 代表被判断的等级 代表被判断的等级， 代表样品 选择分数 的总数。 的总数。 Mc=n－MR － (3.13) Mc平均选择分数，MR平均等级，n代表样品的 平均选择分数， 平均等级， 代表样品的 总数。 总数。 P=Mc/（n-1) （ MC’=Mc+0.5 P’= MC’/n 注意问题：被试样本的代表性； 注意问题：被试样本的代表性；一次排序中的 随机误差。 随机误差。
安庆师范学院
2、对偶比较法（method of paired comparison） ） （1）对偶比较法（或配对比较法） 对偶比较法（或配对比较法） 最早出现在颜色爱好研究中 把所有要比较的刺激配成对， 把所有要比较的刺激配成对，然后一对一对 地呈现， 地呈现，让被试者对于刺激的某一特性进行比较 并做出判断， ，并做出判断，这种特性的两个刺激中哪一个更 为明显。 为明显。 n代表刺激的总数，所以配成对的个数是 代表刺激的总数， 代表刺激的总数 n（n-1）/2 （ ） 最后依它们各自更明显于其他刺激的百分比的大 小排列成序，即可制成一个顺序量表。 小排列成序，即可制成一个顺序量表。
实验心理学作业之心理物理学方法
传统心理物理法一、最小变化法I 特点：探索从感觉不到到感觉到的转折点和从感觉到到感觉不到的转折点1、刺激是由递减和递增的两个系列组成2、递增和递减系列交替出现3、每个系列的起始点不同4、每个系列的转折点就是该系列的绝对阈限5、每个系列绝对阈限的算术平均值就是绝对阈限II 阈限的测定1、绝对阈限的测定实验过程：刺激由递增和递减两个系列组成，每次呈现刺激后让被试报告他是否有感觉，寻找被试由一类反应到另一类反应的转折点，即在多重刺激时，由有感觉变为无感觉，或由无感觉变为有感觉。
每一个系列的转折点就是该系列的绝对阈限。
当被试说不清时，意义与之前的判断相反。
阈限计算：转折处对应的两个刺激强度的中点就是阈限，绝对阈限就是系列所有阈限的平均值。
2、差别阈限的测定实验过程：用极限法测定差别阈限时，每次要呈现两个刺激，让被试比较，其中一个是标准刺激，即刺激是固定的，其强度大小不变；另一个是比较刺激，又称变异刺激，即刺激的强度按由小到大或由大而小的顺序排列。
标准刺激在每次比较时都出现，比较刺激按照递增或递减系列与标准刺激匹配呈现，直到被试的反应发生转折。
被试以口头报告方式表示四类反应，当比较刺激大于标准刺激时记录为“+”；当比较刺激等于标准刺激时记录“=”；当比较刺激小于标准刺激时记录“—”；表示怀疑可记作“?”.阈限计算：在上限和下限之间的距离为不肯定间距，取平均上下限的不肯间距的一半为差别阈限。
不肯定间距的中点为主观相等点，理论上应与标准刺激相等，但实际上两者有一定的差距，这个差距被称为常误。
III 误差及其控制习惯误差：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：被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断。
采用递增递减交替进行的设计能抵消这两种错误。
练习误差：由于实验多次重复，被试逐渐熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。
心理物理学方法
心理物理学方法（一）阈限的测量感觉阈限可以分为两种：一种是绝对阈限：指刚好能引起心理感受的刺激大小；另一种是差别阈限：指刚好能引起差异感受的刺激变化量；操作定义：绝对阈限：有50%的实验次数能引起反应的刺激值；差别阈限：有50%的实验次数能引起差别感觉的两个刺激强度之差；1）极限法又叫最小变化法、序列探索法、最小可觉差法；基本概念：不肯定间距Iu：上限与下限之间的距离；Iu=Lu-Ll主观相等点PSE：不肯定间距的中点；PSE=（Lu+Ll）/2差别阈限DL：取不肯定间距的一半，或上差别阈限与下差别阈限之和的一半。
误差方面极限法进行实验时，被试主要产生习惯误差和期望误差，还会偶尔产生练习误差和疲劳误差这两种系统误差。
习惯误差：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；在递减系列中----使阈限偏低；在递增系列中---使阈限偏高；期望误差：被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断；在递减系列中---使阈限偏高，在递增系列中--使阈限偏低；采用递增递减交替进行的设计能抵消这两种误差，并且递增递减的系列要保持数量一致。
练习误差：由于实验的多次重复，被试逐渐熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。
可能使阈限降低；疲劳误差：由于实验多次重复而发展的疲倦或厌烦情绪，导致被试反应速度减慢和准确性逐步降低的一种系统误差，可能使阈限升高；随着时间的进展，练习可能使阈限降低，而疲劳可能使阈限升高。
为了平衡这两种误差，最小变化法的递增与递减，采用ABBA法，交替进行；注：分清差别阈限的上限和上差别阈限的区别？差别阈限的上限：在递减系列中，最后一次“+”到非“+”之间的中点为差别阈限的上限，即Lu；上差别阈限：等于差别阈限的上限减去标准刺激的值：DLu=Lu-St具体测定方法：见实验心理学P2342）平均差误法实验规定以某一刺激为标准刺激，然后要求被试调节另一比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。
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心理物理学方法名词解释1.心理物理学：是研究心物关系并使之数量化的一个心理学分支。
费希纳的定义是：一门研究心身或心物之间的函数关系的精密科学2.最小可觉差：又叫差别阈限，即刚刚能引起刺激物间的最小差异量。
3.平均误差法：平均差误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比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。
客观上一般不可能使比较刺激与标准刺激完全一样，于是每一次比较就都会得到一个误差，把多次比较的误差平均起来就可得到平均误差。
因为平均误差与差别阈限成正比，所以可以用平均误差来表示差别感受性。
4.费希纳的对数定律：感觉量与刺激量的对数成正比，这就是韦伯-费希纳定律5．恒定刺激法：恒定刺激法的特点是只用少数几个刺激，通常为5-7个，并且这几个刺激在测定阈限的整个过程中是固定不变的。
是以随机的方式呈现。
这个方法常以被试对不同刺激觉察的次数在该刺激呈现的总次数中所占的比例来计算阈限值，因此又叫作次数法。
简述1.史蒂文斯的神经量子理论（浙大2000）答：20世纪50年代美心理学家史蒂文斯等人用数量估计法研究了刺激强度与感觉大小的关系。
研究发现，心理量并不是随刺激量的上升而上升，而是刺激量的乘方函数。
即知觉到的大小是与刺激量的乘方成正比例。
2、感受性与感觉阈限以及刺激强度与感受性的关系是什么？（浙大2004）答：（1）论述感受性与感觉阈限的定义，指出感受性与感觉阈限呈反比例关系。
（2）论述绝对感受性与绝对阈限的定义，指出E=1/R（3）论述差别感受性与绝对阈限的定义，说明韦伯公式。
3、什么是费希纳定律？它与斯蒂文斯定律有何不同?（中科院2004）答：（1）P=KlgI，即费希纳定律，其中I指刺激量，P指感觉量。
它提供了度量感觉大小的一个量歌，对实践有指导作用。
它与韦伯一样，也只有在中等强度的刺激时才适用。
（2）斯蒂文斯定律指知觉的刺激量的乘方成正比。
它同样具有理论与实践意义。
在理论上，它说明对刺激大小的主观尺度可以根据刺激的物理强度的乘方来标定。
在实践上，它可以为某些工程计算提供依据。
4、如何根据ROC曲线来分析被试的分辨力和判断标准？（中科院2004，北大2004）答：（1）接受者操作特性曲线是以虚惊概率为横轴，击中概率为纵轴所组成的坐标图，表示被试在特定刺激条件下由于采用不同的判断标准得出的不同结果画出的曲线，曲线上各点反映着相同的感受性。
（2）特征：阈值的选择影响敏感性和特异性；显示敏感性和特异性之间相互关系。
是检测诊断的量度。
在敏感性和特异性评价上阈值的影响。
（3）这种曲线以虚惊概率为模轴，击中概率为纵轴，曲线上各点反映。
曲线由给定的信号和概率密度函数决定。
论述1.用信号检测论设计一个实验，说明报准率、虚报率、判断标准对结果的影响。
（1）研究问题：采用信号检测论检验刺激数目对汉字再认准确性的影响。
（2）实验材料：三类汉字实验材料，每组材料的数目分为2AFC，4AFC，6AFC，前者即为每组两个汉字，一个是信号；4AFC指每组四个汉字，一个是信号，每类材料至少为了100次。
（3）统计：统计2AFC，4AFC，6AFC，正确判断的次数，计算三种实验条件下被试再认汉字的能力，公式见教材。
2.有人用信号检测论方法做再认能力实验，某被试获得如下结果，请计算d’和β值（华东师大2005）S R报告旧的报告新的旧的刺激437新的刺激446注：设新刺激强度为0，旧刺激强度为1答：（1）判别力指数d'：即观察者的敏感性，也是信号和噪音分布之间的距离，两者的分离程度越大，敏感性越高；分离程度越小，敏感性越低。
其公式为d' = (MSN-MN)/σN = ZSN-ZN (M是信号分布的平均数)（2）似然比值——β意指信号加噪音引起的特定感觉的条件概率与噪音引起的条件概率的比值，其数学定义为给定Xc水平上信号分布的纵轴与噪音分布的纵轴之比，即做出决策的分界线，对应决策过程，在ROC曲线上点的切线斜率β= OSN/ON (O是正态表中的纵坐标值)从中可以看到，β因先定概率不同和判定结果的奖惩办法不同而不同。
当β值偏高时，Xc 右移，P（H）和P（FA）均下降，表示检测者的反应标准较严；当β值偏低时，Xc左移，P （H）和P（FA）均上升，表示检测者的反应标准较宽。
信号检测论可以给出在给定信号强度和敏感性水平下能得到的最大收益的β值（βOPT）。
就物理环境而言，β的主要影响因素为信号概率和两择一判决矩阵中四种可能结果的奖惩（支付）情况亦即支付矩阵。
3.信号检测论的理论意义和实践价值。
（华东师大2004）答：将信号检测论引进到心理学实验中是心理物理学方法的一个重大突破。
首先，信号检测论在感受性的测量上，把主观态度与辨别力区分开；其次，在辨别力指数d’的问题上，明确地建立起反映噪音变量的虚报概念，它不仅对于辨别力的估量十分重要，而且对于被试主观态度或反应偏好的测量，更具有重要意义；最后，信号检测论不仅把信号当信息，也把噪音当作信息并且很好地解决两类变量的测量，因此它无疑是传统心理物理学的一个发展。
作为一种新的心理物理学方法，信号检测论对实验心理学领域产生了巨大影响，它对应用心理学各个领域中的许多问题也具有广泛的应用价值。
在应用领域中，医学诊断是信号检测论应用最为广泛的领域之一。
异常症状既可出现于病人也可出现于正常人，医生最初的任务就是作出“是” 或“不是”的诊断。
在这里，信号强度与异常症状的显著程度、异常症状的多少、医生对有关线索的关注、经验有关。
反应偏向的影响因素包括信号概率和奖惩，具体地说，前者指疾病的发病率；后者主要是诊断带来的可能后果。
斯韦茨等人（Swet＆Pickett，1982）曾指出，医生的诊断操作可以用ROC曲线进行数量化，他们在进一步的研究中还详细考虑了应用信号检测论分析医学诊断的方法学问题。
信号检测论也可应用于司法领域，一个例子是见证人提供证词中的记忆问题。
在这一任务中，目击证人对嫌疑人进行辨认，作出“是”或“不是”判断。
这既是一个再认问题，同时也可以看作是信号检测问题。
信号检测论亦可应用于再认记忆研究和阈下知觉实验中。
在再认记忆中，被试所面临的操作，实际上是对当前刺激作出判断，将它同记忆痕迹进行“匹配”，作出“是”或“不是”的反应，这一操作可以看作典型的信号检测问题。
信号检测论应用于再认记忆研究同样具有很多优点。
在阈下知觉实验中，被试在辨别任务中要对阈下呈现的刺激作出有无判断，作出“有信号”和“无信号”的判断，然后计算出被试的辨别力指数d’，如果d’与几率水平无差异，就说明呈现的刺激处于阈下水平。
4.试述信号检测论的统计学原理（浙大2003）答：这里可以概括为一个基本假设，两种情况，四种结果（1）统计决策的基本假设信号与噪音的分布是两个相等的有重叠的正态分布，这一条件的满足使得统计原理成为信号检测论的数学基础。
（2）信号检测的两种情况从统计学的观点来讲，信号检测就是要检验两个统计假设H0（无信号）和H1（有信号）的真伪，分为两种情况：一为无噪音条件下的信号检测：从统计学观点来看，信号检测即是要检验两个统计假设H0（无信号）和H1（有信号）的真伪。
设想检测者测量单一变量X，并以此为根据选择H0或H1。
在无噪音条件下，当X=A0时，H0为真；当X=A1时，H1为真。
二为在噪音背景下的信号检测：在噪音背景下，无论将Xc确定在哪一位置，都存在有错误的可能，即虚惊错误FA和漏检错误M。
曲线P0（X）在Xc右面部分所包含面积为虚惊率QFA，曲线P1（X）在Xc左面部分所包面积为漏检率QM，两者均可用积分方法求得在信号检测实验中，被试者对有无信号出现的判定，可以有四种结果：击中：当信号出现时（SN），被试报告为“有”，以y/SN表示。
我们把这个判定的概率称为击中的条件概率，以P（H）或P（Y/SN）表示。
虚报：当只有噪音出现时（N），被试报告“有”，以y/N表示。
我们把这个判定的概率称为虚惊条件概率，以P（FA）或P（Y/N）表示。
漏报：当有信号出现时，被试报告为“无”，以n/SN表示。
把这种判定概率称为漏报条件概率，以P（M）或P（n/SN）表示。
正确拒绝：当无信号而只有噪音出现时，被试报告为“无”，以n/N表示。
我们把这个判定的条件概率称为正确拒斥的条件概率，以P（CR）或P（n/N）来表示。
这样，噪音背景下的信号检测实验，在每种刺激状态下都存在二种反应可能，其组合就构成一个两择一判决矩阵，其中H和CR是正确反应，M和FA是错误反应。
如果用概率表示，则有:P（H）＋P（M）=1P（FA）＋P（CR）=1从式中可见，其他两个条件概率是这两个条件概率的补数，即知道其中一个数，就可求出互补的另一个数：P（H）=1-P（M）P（FA）=1-P（CR）5. 下面表格中的数值是用最小变化法实验所获得的并经数据处理之后，试问：该实验中存在什么样的误差？为什么？（华南师大2003）刺激系列渐增系列渐减系列前半系列后半系列阈限均值 11.9 11.5 12.1 11.3标准差 .92 .77 .80 .75标准误 .29 .24 .24 .25差异 .4 .8自由度 9 9t值 1.1 2.28p >0.10 <0.05答：在使用心理物理学方法时存在四种误差，分别为（1）习惯误差：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，在递增法序列中即使刺激强度早已超出阈限，被试仍报告感觉不到，这就会使测得阈值偏高；相反，在递减法序列中，即使刺激强度早已小于阈限，被试仍报告有感觉，这就会使测得的阈值偏低。
（2）期望误差：被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断，采用递增递减交替进行的设计能抵消这两种误差。
用递增法测定时，阈值就会偏低；用递减法测定时，阈值就会偏高。
（3）练习误差：由于实验的多次重复，被试逐渐熟悉了实验情景，对实验产生了兴趣和学习效果，导致反应速度加快和准确性逐步提高的一种系统误差。
（4）疲劳误差：由于实验多次重复而发展的疲倦或厌烦情绪，导致被试反应速度减慢和准确性逐步降低的一种系统误差，随着时间的进展，练习可能使阈限降低，而疲劳可能使阈限升高。
随着时间的进展，练习可能使阈限降低，而疲劳可能使阈限升高。
为了检查有无这两种误差就要分别计算出前一半实验中测定的阈限与后一半实验中测定的阈限，若前一半实验中测定的阈限比后一半实验中测定的阈限大，并差别显著时，就可以认为在测定过程中有练习因素的作用，若前一半实验中测定的阈限比后一半实验中测定的阈限小，并差别显著时，就可以认为在测定过程中有疲劳因素的作用。
为了消除练习和疲劳的影响，就需作以下安排：如以“↑”代表递增，以“↓”代表递减，并以四次为一轮，就可以按照“↓↑↑↓”或“↑↓↓↑”排列。