实验6 评价法-信号检测论
信号检测论——精选推荐
信号检测论1 引言信号检测论是信息论的一个重要分支，1954年，美国心理学家W·P·Tanner和J·A·Swets 把它运用于人的知觉过程，使心理物理学方法发展到一个新的阶段。
信号检测论不仅测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因此能够将人的感受性与其判断标准区分开，并且分别用不同的数量来表示，这是它优于古典心理物理学方法的地方。
信号检测论有三个基础实验程序，即有无法、评价法、迫选法，其中，评价法可以在相同的时间获得被试更多的信息。
因为评价法不仅要求被试对有无信号做出判断，还要求被试按规定的等级做出评价，即说明每次判断的把握有多大。
在信号检测论中，根据击中率与虚报率可以绘制ROC曲线，又称操作特征曲线、等感受性曲线，是以虚报率为横坐标，以击中率为纵坐标，可以形象的看出随着标准的变化，击中率与虚报率也相应地发生变化的情景。
本次实验使用的是有无法，目的是检验当呈现信号和噪音的先验概率发生变化时，对被试的辨别力（d’）和判定标准（β）是否都有影响，并学习绘制ROC曲线。
2 方法2.1 被试某大学本科生，女生一名，年龄20岁。
2.2 仪器两套数字卡片（SN和N），各100张，卡片正面写有1或2位的数字。
二个数字总体分布见表1。
表1 数字分布表A（N）B（ＳＮ）数字 f 数字 f20 1 24 119 1 23 118 3 22 317 6 21 616 12 20 1215 17 19 1714 20 18 2013 17 17 1712 12 16 1211 6 15 610 3 14 39 1 13 18 1 12 1n 100 100平均数14 18标准差 2 22.3 程序⑴确定五种SN呈现的先验概率，分别是10%、30%、50%、70%、90%，为了消除顺序效应。
⑵以先验概率为10%的实验为例，主试将100张SN洗匀，顺次抽取5张，再将总体N洗匀，顺次抽45张，组成50张的样本，最后将这50张样本洗匀即可。
心理学“信号检测论”实验报告
实验题目评价法－信号侦察论实验课程实验心理学实验指导老师刘海涛学生姓名吴楚楚1208300045 试验班级心理121实验简介：信号检测论是人们在对刺激做判断时，对不确定的情况做出某种决定的理论。
信号检测论最早应用在雷达和通讯技术中，用来解决信号接受的正确概率问题。
后来信号检测论被广泛应用到感知觉过程的研究中。
通过信号检测论的实验方法可以对被试的感受性和反应倾向性进行有效的测量，克服被试的主观因素和噪音干扰对感受性的影响。
信号检测论不仅能测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因而能够将人的感受性与其判断标准区分开，并且分别用不同的数量来表达。
信号检测论有三个基础实验程序，即有无法、迫选法和评价法。
其中，评价法可以在相同的时间内获得被试更多的信息。
在评价法中，不仅要求被试对有无信号作出判断，还要求按规定的等级作出评价，即说明每次判断的把握有多大。
这样，被试就有了几个判断标准，因而用一轮实验的结果就可以绘制出ROC曲线。
实验目的：通过图片再认，学习信号侦察论及其基础程序评价法。
实验器材：PsyKey心理教学系统实验被试：大学生一名，年龄21岁，性别女。
实验过程：本实验采用图片再认作为评价法的实验。
刺激共有两套：一套是识记过的图片，共60张（每个图片内容不同）作为信号SN；另一套是没有识记过的图片，共60张（每个图片也不同，但与相应的第一套相似），作为噪音N。
第一步，先让被试识记第一套图片，计算机屏幕随机呈现每张图片，60张图片连续呈现；第二步，把这60张识记过的图片与第二套60张图片混合在一起，仍按上述的方法呈现给被试，让被试判断是否是刚才识记过的，并按照规定的等级按键作出评价。
采用五等级评价的方法，其中1—0%，2—25%，3—50%，4—75%，5—100%。
让被试直接点击对应的数字按钮来进行反应。
实验结果：＝＝＝＝＝结果分数＝＝＝＝＝----------------------------------类型１２３４５合计----------------------------------信号 3 1 9 10 37 60噪音24 6 16 6 8 60----------------------------------计算各标准下的击中率,虚报率,以及d和β判断标准C4 C3 C2 C1P(y/N) 0.61 0.78 0.93 0.94P(y/N) 0.13 0.23 0.50 0.60Z/SN -1.530 -0.261 0.858 0.933Z/N -0.614 -0.352 0.352 0.6140.124 0.386 0.276 0.259击中率的纵坐标0.331 0.375 0.375 0.331虚报率的纵坐标d 0.916 0.095 0.506 0.319β0.37 1.03 0.74 0.78 可对此表进一步处理，画出ROC曲线.实验结果分析：1.由数据可知，被试的感受性d值约为0.46。
信号检测论——评价法
每呈现一幅图片时，要求被试根据自己的回 忆，按照标准数字键1、2、3、4和5作出反 应，判断当前呈现的图片是不是刚才看到过 的。按键1~5代表的意思如下： 1——0%的把握刚才看到它 2——25%的把握刚才看到它 3——50%的把握刚才看到它 4——75%的把握刚才看到它 5——100%的把握刚才看到它 （4）计算机自动记录下被试对两类图片作出 5种反应的次数。
反应类型
呈现过 的—SN 没呈现过 的—N
1
31
1
22
4
2
5
4
49
1
60
60
设当前刺激引起的感觉量为x，五类反应意味着有四种判断标 准 、 、 、 和 ：当 时，就说“5”——100%的把握刚才看 到它；当 时，就说“4”——75%的把握刚才看到它；当 时， 就说“3”——50%的把握刚才看到它；当 时，就说“2”— —25%的把握刚才看到它；当 时，就说“1”——有0%的把 握刚才看到它。
表2 按四种判定标准作出反应的累积次数表
反应 1+2+3+4+ 5 2+3+4+5 3+4+5 4+5 5
SN N
60 60
c1 0.98 0.48 2.053 －0.050 2.103 0.0484 0.3984 0.121
59 29
c2 0.97 0.12 1.881 －1.175 3.056 0.0681 0.2001 0.34
58 7
c3
54 5
49 1
c4 0.82 0.02 0.915 －2.053 2.968 0.2625 0.0484 5.42
实验心理学信号检测论
医学研究
诊断准确性研究
在医学领域，信号检测论常用于评估诊 断测试的准确性。例如，在诊断癌症或 其他疾病时，通过比较不同诊断方法或 不同医生的诊断结果，可以了解各种方 法的准确性和医生的决策标准。
VS
药物治疗研究
在药物治疗研究中，信号检测论可用于评 估不同药物对症状的改善程度和患者的感 受性及决策标准。例如，在评估抗抑郁药 物治疗时，可以比较不同药物对患者的感 受性和决策标准的影响。
03
信号检测论的实验方法
实验设计
01
02
03
确定实验目的
明确实验的目标，例如研 究不同因素对信号检测能 力的影响。
选择信号和噪音
选择用于实验的信号和噪 音类型，确保它们具有足 够的区分度。
确定实验参数
根据实验目的，确定合适 的信号强度、噪音强度和 判定标准等参数。
实验过程
准备实验材料
根据实验设计，准备所需的设备和材料，如信号发生器、噪音发 生器、记录仪器等。
实验操作
按照实验设计，对被试进行操作指导，确保被试了解实验要求和 步骤。
数据记录
在实验过程中，实时记录被试的反应和结果，包括信号出现的时 间、被试的判断和反应时间等。
实验结果分析
数据整理
01
对实验数据进行整理，包括对被试的判断结果进行分
类和编码。
计算指标
02
根据信号检测论的公式，计算出被试的敏感度指标（d'）
信号检测论在神经科学领域的应用
神经信息处理
利用信号检测论的方法，研究神 经元之间的信息传递和处理机制。
神经认知过程
探究信号检测论在神经认知过程中 的作用，揭示认知活动的神经基础。
神经疾病研究
信号检测论实验报告
信号检测论实验报告信号检测论实验报告引言信号检测论是一门研究如何在噪声背景下准确地检测和判断信号存在与否的学科。
在实际应用中，如雷达、通信系统等领域，信号检测论的研究具有重要的理论和实践意义。
本实验旨在通过实际操作，探究信号检测论的基本原理和方法。
实验目的1. 了解信号检测论的基本概念和理论框架；2. 掌握信号检测论中的常用指标和性能度量；3. 进行实际信号检测实验，验证理论与实践的一致性。
实验装置与方法实验中我们使用了一套基于噪声的信号检测系统。
该系统由信号发生器、噪声源、放大器、滤波器和信号检测器等组成。
我们首先设置信号发生器产生一定频率和幅度的信号，然后将信号与噪声源混合，经过放大和滤波后送入信号检测器。
信号检测器会根据预设的判决准则，判断信号是否存在。
实验过程1. 实验前，我们先了解了信号检测论中的基本概念，如信号和噪声的概率密度函数、信号和噪声的假设等。
2. 在实验中，我们选择了两种常用的判决准则：最大似然准则和最小平均错误概率准则。
我们通过调节信号发生器的频率和幅度，以及噪声源的强度，来模拟不同的信号和噪声场景。
3. 针对每一种场景，我们记录了实验结果，包括判决准确性和性能度量指标，如误报概率和漏报概率等。
4. 在实验过程中，我们还对比了不同判决准则的性能差异，并对实验结果进行了分析和总结。
实验结果与讨论通过实验，我们得到了一系列的实验结果。
在不同的信号和噪声场景下，最大似然准则和最小平均错误概率准则的性能表现有所差异。
在某些场景下，最大似然准则的误报概率较低，但漏报概率较高；而最小平均错误概率准则则相反。
这说明在不同的应用场景中，选择合适的判决准则至关重要。
此外，我们还发现信号和噪声的强度对判决准确性有着重要影响。
当信号强度较弱或噪声强度较大时，判决的准确性会下降。
因此，在实际应用中，我们需要根据实际情况，合理调节信号和噪声的参数，以保证准确判断信号的存在与否。
结论通过本次实验，我们深入了解了信号检测论的基本概念、理论框架和实验方法。
信号检测论
信号检测论1 引言信号检测论又称现代心理物理学方法或SDT，是信息论的一个重要分支，1954年美国心理学家W.P.Tanner和J.A.Swets把它应用于人的知觉过程，使心理物理学方法发展到一定阶段。
信号检测论不仅测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因而能够将人的感受性与其判断标准区分开，并且分别用不同的数量来表达，这是它优于古典心理物理学方法的地方。
信号检测论有两种实验方法，分别是有无法和评价法。
有无法要求事先选定SN刺激和N刺激，并规定SN和N出现的概率，然后以随机方式呈现SN或N，要求被试回答，刚才的刺激是SN还是N。
评价法不仅要求被试对有无信号作出判断，还要求按规定的等级作评价，即说明每次判断的把握有多大。
本次实验使用的是有无法。
本次实验的目的是检测当呈现信号和噪音的先定概率发生变化时，对被试的辨别力(d’)和判定标准（β）是否都有影响，并学习绘制ROC曲线。
2 方法2.1 被试某大学本科生一名，男，20岁。
2.2 材料两个数字总体（SN和N）卡片正面写着1或2位的数字。
两个数字的总体分布见表1：2.3 程序①确定五种先验概率，分别为10%、30%、50%、70%、90%。
②主试将P（SN）=0.9，P(N)=0.1分别从总体SN和N中随机取样，形成一个n=50的样本。
抽取方法：将总体SN洗匀，顺次取出45张，再将总体N洗匀，顺次取出5张；最后将抽出的50张总体洗匀。
③让被试仔细研读表1数据。
在被试表示阅读充分后，进行试验：告诉被试，这轮试验的先验概率是10%，即50张卡片中有45张是噪音，5张是信号。
在每次看到一张卡片时被试就必须判断它是SN还是N。
主试记下被试的回答。
④在本轮结束后，让被试休息2分钟，进行下一轮实验。
⑤主试依照前面的程序，进行先验概率分别为30%、50%、70%、90%的实验。
3 结果在本次实验中依照计算公式：击中率P(y/SN)=击中次数/(击中次数+漏报次数)；虚报率P(y/N)=虚报次数/(虚报次数+正确否定次数)，计算五次实验的击中率和虚报率。
信号检测论名词解释
信号检测论名词解释
信号检测论 (Signal Detection Theory，简称 SDT) 是一种用于分析人们在噪声背景中检测信号的心理物理学理论。
它最初应用于通信工程中，但后来被引入心理学实验中，成为了心理学领域中重要的理论之一。
SDT 的基本思想是，人类感知系统的性能可以通过概率论和统计学的方法来描述。
在噪声背景中检测信号的过程，可以被看作是一个决策过程。
决策者需要根据已知的信号和噪声的概率分布，以及检测阈值等因素，做出最佳的决策。
SDT 中涉及到两个重要的参数：辨别力指标 d"和判断标准。
辨别力指标 d"是指被试对刺激的感受性的度量，它反映了被试对信号的敏感度。
判断标准是观察者反应偏向的度量，常用似然比标准或报告标准 C 来进行衡量。
似然比标准是一种基于概率论的标准，它可以比较准确地衡量观察者的决策是否正确。
报告标准 C 则是基于反应时间的标准，它可以帮助观察者更好地控制反应时间，从而提高检测效率。
SDT 还被广泛应用于许多实际领域，例如医学、心理学、通信工程等。
它在研究人类感知系统的性能、决策过程等方面，具有非常重要的意义。
同时，SDT 也为许多实际应用提供了理论依据，例如在信号检测和识别、图像处理、语音识别等领域的研究中，都有广泛的应用。
信号检测论实验报告
信号检测论实验报告《信号检测论实验报告》实验目的：本实验旨在通过实际操作，探究信号检测论的相关原理并验证其准确性和可靠性。
实验器材：1.信号发生器：用于产生不同的模拟信号，模拟实际应用场景中的信号。
2.扬声器：用于产生人耳可察觉的声音。
3.示波器：用于显示信号波形和频谱。
4.计算机：用于存储和处理实验数据。
5.实验线路：将信号发生器、扬声器和示波器连接在一起。
实验步骤：1.首先，设置信号发生器的频率、幅度和波形等参数，产生一个标准信号。
2.将信号发生器输出的信号连接到示波器，观察并记录信号的波形和频谱。
3.将示波器的输出信号连接到扬声器，通过扬声器播放信号并听取。
4.重复以上步骤，产生不同类型和频率的信号，并记录相关数据。
5.根据实验数据，分析信号的特征和检测性能。
6.根据信号检测论的理论知识，计算并验证实验结果。
实验结果：通过实验，我们观察到不同频率和类型的信号具有不同的波形和频谱特征。
当信号频率较低时，波形比较平稳；当信号频率较高时，波形趋于纤细并呈现高频振动。
同时，通过听觉感知，我们发现不同信号产生的声音也有明显差异，一些高频信号可能无法被人耳察觉。
通过对信号检测论的理论计算和实验数据的对比，我们发现实验结果基本符合理论预期。
信号检测论提供了一些关键指标，如信噪比、误判概率等，可以用于评估信号的质量和检测性能。
我们在实验中通过计算这些指标，发现实验结果与理论计算结果基本一致，证明了信号检测论的准确性和可靠性。
结论：通过本次实验，我们深入了解了信号检测论的相关原理，并通过实际操作验证了该理论的准确性和可靠性。
实验结果表明，信号的波形和频谱特征与其频率和类型密切相关，同时信号检测论指标可以有效评估信号的质量和检测性能。
这些结论对于信号处理与通信领域具有重要意义，并有助于我们更好地理解和应用信号检测论的理论知识。
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实验6 评价法－信号检测论
实验目的:通过图片再认，学习信号侦察论及其基础程序评价法。
简介：信号侦察论不仅测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因而能够将人的感受性与其判断标准区分开，并且分别用不同的数量来表达，这是它优于古典心理物理法的地方。
信号侦察论有三个基础实验程序，即有无法、迫选法和评价法。
其中，评价法可以在相同的时间内获得被试更多的信息。
在评价法中，不仅要求被试对有无信号作出判断，还要求按规定的等级作出评价，即说明每次判断的把握有多大。
这样，被试就有了几个判断标准，因而用一轮实验的结果就可以绘制ROC曲线。
方法与程序：
本实验用图片再认来做评价法实验。
刺激有两套：一套是识记过的图片，共60张（每个图片内容不同）作为信号SN；另一套是没有识记过的图片，共60张（每个图片也不同，但与相应的第一套相似），作为噪音N。
第一步，先让被试识记第一套图片，计算机屏幕随机呈现每张图片2s，间隔1s，60张图片连续呈现；第二步，把这60张识记过的图片与第二套60张图片混在一起，仍按上述的方法呈现给被试，让被试判断是否是刚才识记过的，并按照规定的等级按键作出评价。
主试指导被试认真阅读指示语，解释五等级评价的方法，让被试直接点击对应的数字按钮来进行反应。
被试明白后开始做实验。
结果与讨论：
结果数据中分别统计了信号和噪音的反应情况：
反应 1 2 3 4 5 合计
信号60
噪音60
请自行整理成下表：
反应1+2+3+4+5 2+3+4+5 3+4+5 4+5 5
信号
噪音
请对此表进一步处理到可以画ROC曲线，请分别画出两种ROC曲线（P坐标和Z坐标）。
参考文献：
杨博民主编心理实验纲要北京大学出版社 42-61页。