最小变化法测响度的绝对阈限
测定阈限的三种基本方法简介
最小变化法－明度的差别阈限简介：最小变化法是经典心理物理学测量感觉阈限的重要方法之一。
经典心理物理学认为，可以用物理量来表达感觉量，因此，存在一种达到觉察水平所必需的临界量值，即绝对感觉阈限和差别感觉阈限。
在测量上，常常用50%次能感觉到，50%次不能感觉到的物理量表示绝对阈限；而用50%次能感觉到差别，50%次不能感觉到差别的物理量表示差别阈限。
最小变化法的特点在于它系统地探察感觉转折点，因而具体地说明了感觉阈限的含义。
根据刺激呈现的顺序不同，可有渐增法（↑）和渐减法（↓）两种呈现方法。
在用最小变化法测量差别阈限时，上限是指感觉比标准刺激稍强和感觉与标准刺激相等的两个刺激的平均值；下限是指感觉与标准刺激相等和感觉比标准刺激稍弱的两个刺激的平均值。
上限减去标准刺激称为上差别阈限，标准刺激减去下限称为下差别阈限。
上差别阈限和下差别阈限的平均值称为绝对差别阈限，绝对差别阈限和标准刺激之比称为相对差别阈限。
方法与程序：①、请被试仔细阅读指示语，主试强调要对照标准刺激调整变异刺激，并且注意左、中、右三键所对应的反应。
②、实验的顺序安排力求克服期望误差、习惯误差和空间误差，因此采用如下安排，前后共测定8次。
③、每当被试的反应有一次转折时，即开始下一次测定。
结果及讨论：详细反应分为五列，第一列表明标准刺激的位置以及标准刺激相对于变异刺激的明暗；第二列是变异刺激的起始亮度，第三列是被试判断为两者相等的亮度，第四列是被试判断为变异刺激与标准刺激发生逆转的亮度，第五列是上（下）限。
标准刺激是192。
请根据以下公式计算上、下差别阈限及绝对与相对差别阈限。
同时，也请计算并比较习惯误差、期望误差和空间误差的克服情况及练习的效果。
公式：①、不肯定间距=X上－X下(上限－下限)②、DL(绝对差别阈限)=不肯定间距/2③、K(相对差别阈限)=DL/标准刺激④、PSE(主观相等点)=(上限＋下限)/2参考文献：杨博民主编心理实验纲要北京大学出版社 17-23页朱滢主编实验心理学北京大学出版社 2000年第一版 59-69页平均差误法－线段长度差别阈限英文名称：LINE简介：平均差误法是经典心理物理学测量感觉阈限的另一种方法。
感觉阈限的测量-最小变化法
雷玉菊
心理学教研室
a
1
科学心理学之初
• 1860年，费希纳，《心理物理学纲要》
• 心理物理学方法的中心问题是揭示物理量 （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。
• 促成了科学心理学的诞生
a
2
物理量与心理量
物理量
亮度 声强（声压）
重量 温度
测量仪器
光度计 声级计
间的中点为差别阈限的上限（Lu）
•
第一次非“-”到“-”之间的中点为差别
阈限的下限（Ll）
• B、在递增系列中的最后一次“-”到非“-” 之间的中点为差别阈限的下限（Ll）
• 第一次非“+”到“+”之间的中点为差 别阈限的上限（Lu）
a
41
• C、上限与下限之间叫不肯定间距IU
• D、不肯定间距的中点叫主观相等点（PSE） 理论上PSE应与标准刺激（St）相等，但 实际有差距，叫常误（CE）
• 练习误差和疲劳误差哪一种倾向更大？
– 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。
a
32
刺激 Hz
1
2
3
4
5
67
8 9 10
24 +
23 +
22 +
+
21 +
+
20 +
+Leabharlann 19 ++
+
+
19 +
+
+
+
+
18 +
+
+
实验 最小变化法测定绝对阈限(3)
实验最小变化法测量绝对阈限目的要求：学会测定皮肤两点阈的方法；探索不同部位的阈限是否存在显著性差异以及练习与疲劳等因素对两点阈的影响。
教学重点：学会测定皮肤两点阈的方法；学习使用极限法(最小变化法)；了解练习效应与疲劳效应。
教学难点：学习使用极限法(最小变化法)；了解练习与疲劳等因素对两点阈的影响。
教学课时：2教学方法：学生实验为主，教师辅以指导教学内容与步骤：用两个刺激点作用于人皮肤，人能够感觉到是两个点而不是一个点时的两点之间的最小距离称为两点阈。
肤觉两点阈是人皮肤的触觉空间感受性。
人身体上的不同部位的肤觉两点阈的值是不同的。
一般来说，身体的暴露部分，如手指和头面两点阈小，身体的掩盖部分，如肩、背、大腿、小腿部分两点阈大。
练习与疲劳因素可以影响两点阈的大小。
本次实验主要选取右手手背和右手手指为测量区。
一、实验目的：1．本实验用两点阈从一个侧面表示触觉绝对阈限。
2．测定手背和手指的触压觉两点阈，学习使用极限法(最小变化法)3．了解练习与疲劳等因素对两点阈的影响。
二、仪器与材料：EPT506型两点阈测量器，迷宫实验的主试屏幕。
三、方法与程序1．主试事先拟定好实验顺序，制作实验结果记录表。
刺激两点距离从0~15mm，按照递减和递增的顺序进行实验，每次实验的起点不同（每次做实验时两刺激点间的距离不同）。
手背和手指各做7次实验，共做14次实验。
（测出阈限即为完成一次实验）2．主试选定被试的右手手背以及右手中指的指尖为测量区。
3．在实验前，主试先发出指导语：“准备，当你感觉为两点时报告说‘二’，感觉为一点时报告说‘一’，如果不能确定是一点或两点时，也需报告(一点或两点)。
”被试报告“两点”则记录“+”，报告“一点”则记录“－”。
4．被试坐在实验台被试位置，将右手从屏幕下方穿过，手心向下平放(被试不能有意去看主试操作的测量器)，然后据刺激报告。
手指测验掌心向上。
5．主试用两点阈测量计两脚垂直地、轻轻地、同时落在被试手背上，对被试试测几次。
最小变化法测量绝对感觉阈限实验报告 (大报告)
最小变化法测量绝对感觉阈限实验报告摘要：随机选取盐城师范学院教育学（心理方向）11届的3`名学生，使用JGW—B心理实验台操作箱，用最小变化法测定手心触压觉两点阈，学习使用最小变化法。
关键词：最小变化法感觉阈限1.引言最小变化法(The method of minimal change)是费希纳(G.T.Fechner,1860)提出测量感觉阈限的三种方法之一。
感觉阈限(sensory threshold)，又称阈限，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，指刚够引起心理感受的刺激大小；二为差别阈限，指我们刚刚能够感觉到的两个刺激（同一物理量）之间的最小差别的变化值。
最小变化法又称为极限法，最小差异法，最小可觉刺激或差别法，序列探索法。
其特点是刺激按“渐增”和“渐渐”两个序列交替变化组成，且每次变化的数量是相等的。
每一个序列的刺激强度包括足够大的范围，能够确定从一类反应到另一类反应的瞬间转换点或阈限的位置。
在用最小变化法测定感觉阈限时，通常是按物理量的强弱把刺激排成系列，相邻刺激的强度差别很小，而且刺激强度的变化应保持相等。
用最小变化法测定阈限时，有可能发生习惯误差和期望误差。
为了排除这两种误差，在递增和递减序列的实验顺序上，按“增减减增”的平衡模式进行。
2.实验方法1）被试3名在校大学生，2名女生，1名男生。
均为21岁，教育学（心理方向）专业。
2）实验仪器JGW—B心理实验台操作箱单元，两点阈测量计。
3）实验程序（1）主试事先拟好实验顺序。
刺激的两点距离从0-10毫米，渐增系列和渐减系列的起点应略有变化，并对被试保密。
（2）被试、主试先练习实验5次，被试坐在心理实验台被试位置，将左手伸入操作箱套袖式测试口，手心向上平放在测试面板上，主试用两点阈测量计的两脚沿身体纵向（即手指方向）垂直地，轻轻地（皮肤变形要小，以被试能明确感觉到触觉刺激为准）同时落在被试地手心上，并且两脚对皮肤的压力相等，被试若明确感到是两点接触皮肤，就报告“两点”，否则就报告“一点”（练习结果不记录）。
绝对感觉阈限的测定实验报告
表1全组被试原始记录数据
次数
被试1
被试2
被试3
次数
被试1
被试2
被试3
1
6.5
5.5
3.5
31
3.5
4.5
4.5
2
5.5
4.5
2.5
3
6.5
5.5
5.5
33
7.5
6.5
4.5
4
6.5
5.5
6.5
34
7.5
4.5
2.5
5
4.5
5.5
3.5
35
4.5
4.5
4.5
6
7.5
5.5
5.5
结 论
运用最小误差法可以测定被试的感觉阈限。阈值大小因人而异。但在实验中需要注意习惯误差、期望误差、练习误差和疲劳误差。在实验中要严格遵循程序进行操作，控制习惯误差和期望误差的方法是交替呈现递增序列和递减序列，并且随机选择每个序列的起点，这样可以有效地防止被试形成习惯或期望；为控制练习误差和疲劳误差，应使最小变化法中的递增、递减序列按ABBA的顺序交替呈现，这样，即使整个实验过程中存在练习效应或疲劳效应，也会平均作用在递增或递减系列上，不至于产生额外的干扰。
2.5
50
6.5
5.5
3.5
21
7.5
3.5
3.5
51
8.5
6.5
5.5
22
4.5
4.5
3.5
52
4.5
5.5
1.5
23
3.5
4.5
5.5
53
4.5
5.5
1.5
24
5.5
心理实验指导手册(完整版)
实验14短时记忆的信息提取……………………………………………………54
实验15 Stroop效应…………………………………………………………56
实验16长时记忆……………………………………………………57
实验17空间位置和数字记忆广度………………………………………………59
参考文献应把文章中引用过的文献都列出来。每篇文献应与文章中引用的地方相对应。
对应的方法可以按文章中引用的顺序，用[1]、[2]、……等数字注明，文献也用[1]、[2]、……数字排列顺序。如果在文章后面又引用前面已引用过的文献，原来用[2]注明，后面还可用[2]注明。另一种对应的方式就是在文章引用文献的地方后面，在括号内注明作者的姓名和出版年代等。这样，参考文献就要按作者姓氏的字母顺序或者笔划顺序排列。如果同一作者在同一年代发表的不同文章都被引用，则可在年代处加下标a,b…。在文献中也必须要注明相应的下标。
实验8制作颜色爱好顺序量表……………………………………………………35
实验9简单、选择与辨别反应时……………………………………………………40
实验10表象的心理旋转……………………………………………………45
实验11不同材料的学习迁移…………………………………………………………47
实验12交叉迁移…………………………………………………………………49
关键词包括本实验中所用的重要概念和仪器，所要测量的心理量等术语，以方便读者检索。一般为3~5个。
导言的主要目的是介绍所研究的领域，回顾和本研究最有关系的前人研究的成果，过去研究中的矛盾、遗漏以及实验设计中存在的问题。阐明本研究的目的，拟检验的假设和预期的成果。
绝对感觉阈限的测定实验报告
绝对感觉阈限的测定实验报告实验目的：测定手心触压觉两点闽，学习使用最小变化法。
使用器材：心理实验台操作箱单元，两点阈测量计。
实验步骤：1．主试事先拟好实验顺序。
刺激的两点距离从0—10毫米，渐增系列和渐减系列的起点应略有变化，并对被试保密。
2．被试、主试先练习实验5次，被试坐在心理实验台被试位置，将左手伸入操作箱套袖式测试口，手心向上平放在测试板面上，主试用两点阈测量计的两脚沿身体纵向(即手指方向)垂直地，轻轻地(皮肤变形要小，以被试能明确感觉到触觉刺激为准)同时落在被试地手心上，并且两脚对皮肤的压力相等，被试若明确感到是两点接触皮肤，就报告“两点”，否则就报告“一点”(练习结果不记录)。
3．正式实验，主试按事先拟好地刺激系列的顺序呈现刺激，若被试反应为“一点”则在记录表上记“一”，“两点”则记“+”。
要求每一系列都得到被试“一点”和“两点”这样两种报告，即做渐增系列时，当被试第一次报告“两点”：做渐减系列时被试第一次报告“一点”之后，此系列方可停止，然后进行下一系列。
4．主试在刺激前约1．5秒发出“预备”口令，两点阈测量计接触皮肤时间保持2秒钟，每两次刺激之间的间隔时间不得少于5秒钟。
5．被试仅做两种报告，“两点”和“一点”，“一点”包含分不清是“两点”还是“一点”的情况，被试判断标准应前后一致，测试中实验结果不要告诉被试。
6．每两系列测完后，休息2分钟(可以做另一被试)。
实验结果：计算个人手心触压觉两点的绝对感觉阈限，并求出本组两点阈的平均值。
被试5这是我们班第一次进实验室做实验，多多少少有点不规范。
从主试跟被试的两种角度，我们都可以找出不同的原因来解释实验结果。
先从主试的角度，在实验过程中，明显的可以看出主试对实验器材的不熟练，操作有不对的地方，实验要求是主试用两点阈测量计的两脚沿身体纵向(即手指方向)垂直地，轻轻地(皮肤变形要小，以被试能明确感觉到触觉刺激为准)同时落在被试地手心上，并且两脚对皮肤的压力相等，而在实验过程中主试很难做到标准。
实验心理学阈限的测量方法
（1）极限法极限法也叫最小变化法。
将刺激按照递增或者递减的方式，以间隔相等的小步变化，寻求阈限的位置（瞬时转换点）。
①绝对阈限的测量由递增和递减系列组成，每次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，然后寻找转折点。
②差别阈限的测量每一次实验中比较两个刺激，其中一个为标准刺激，另一个为比较刺激。
被试可能出现大了、小了或者无法区分三种类型的报告。
无法区分的那一部分的一半就是差别感觉阈限。
从小到相等的转折点计为下限，从相等到大的转折点计为上限。
各取平均值，得到平均上限和平均下限，他们之差就是不肯定间距。
不肯定间距的一半即是差别阈限（即上限与下限差的一半，符合50%报告差别的操作性定义）。
主观相等点是不肯定间距的中点（即上限与下限和的一半）。
（2）平均差误法（调整法）①绝对阈限的测量由主试呈现标准刺激，此时标准刺激为零，被试调节比较刺激，被试每次调节的结果的平均数即绝对阈限。
②差别阈限的测量由主试呈现标准刺激，被试调节比较刺激。
被试每次调节结果的平均数即主观相等点，主观相等点与标准刺激的差即是常误。
（3）恒定刺激法及其变式（最准确，应用最广的方法）（1）绝对阈限的测量主试选取5-7个刺激，在实验中保持恒定不变，每种刺激随机呈现50-200次。
求出各个刺激变量引起的某种刺激反应的次数。
最大刺激被感受出来的可能性不低于95%，最小刺激被感受出来的可能性不高于5%。
（2）差别阈限的测量主试选取5-7个刺激，在实验中保持恒定不变，每种刺激随机呈现50-200次。
测量差别阈限时需要一个标准值。
对于差别阈限的操作性定义有两种，其中之一是75%差别阈限，另一个是25%差别阈限。
当要求被试做两种反应“大于”，“小于”时，采用75%阈限，即在75%的感受性处求上限和下限。
当要求被试做三种反应，即“大于”、“等于”、“小于”时，即采用50%阈限，即不肯定间距的一半作为差别阈限。
总结：三种方法中最小变化法最符合操作性定义，但会出现习惯误差和期望误差。
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摘 要 本实验使用听觉实验仪，采用最小变化法测定男性被试与女性被试在 400HZ 纯音响
度下的绝对阈限，并使用平均数差异的显著性检验的方法检验实验中存在的期望误差、习惯
误差、练习误差与疲劳误差，结果发现：实验中男被试存在期望误差且渐增系列中所得的绝
对阈限与渐减中所得的绝对阈限有显著性差异。
在渐增系列响度绝对阈限测量值偏小，而使得渐减系列响度绝对阈限测量值偏大。一般情况
下，实验渐增系列与渐减系列以 ABBA 形式呈现时，习惯误差可被抵消，期望误差的影响亦
不大。
4.2 本实验结果说明被试是否有练习或者疲劳现象，如果有，是如何影响响度绝对阈限测定
的准确性？
本实验结果说明男被试与女被试在第一次实验中，练习误差与疲劳误差不显著。但在第
+
-
45.50
表 7 男被试左耳在 400Hz 纯音响度下的阈限值
↑
↑
↓
↓
↑
+
+
+
+
+
+
+
+
+
42.50
43.50
46.50
41.50
36.50
M=42.00
σ=3.34
表 8 女被试左耳在 400Hz 纯音响度下的阈限值
↓
↑
↑
↓
↓
↑
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
26.50
19.50
25.50
24.50
47.5
41.5
=3.202
=2.062
Mx=47.25
My=44.75
t=1.14
无显著性差异
(6,0.05/2) =2.447
表 4 女被试左耳在 400Hz 纯音响度下的阈限值
↑
+
+
+
41.50
db
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
阈限值
总平均值
↑
+
33.50
↓
+
+
+
+
+
+
+
-
26.50
↓
↑
+
+
+
+
+
+
-
29.50
M=29.50
+
-
M↑〉M↓
表 6 女被试实验中练习与疲劳误差的分析
前 4 个系列 x 后 4 个系列 y
33.50
27.50
29.50
31.50
27.50
My=29.00
(6,0.05/2) =2.447
=1.915
=2.887
一、主试呈现纯音让两名被试熟悉
二、主试将实验仪器的频率调到 400HZ，并调至左耳道有声，右耳道无声
三、初步找出两名被试的阈限范围，在该点以下 7-8 分贝为最低点，以上 7-8 分贝为最
高点，在 400HZ 的频率下渐增渐减系列各有 4 系列，共 8 个系列。
四、主试读指导语：这是一个听力实验，实验时请你把耳机带好，用右或者左耳听，在
. 现代心理与教育统计学 . 第 3 版，北京. 北京师范大学出版社.237～
239
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。[2]
在最小变化法 的实验中，绝对阈限可以用以下几种方法来确定。
在一系列中，被试报告有无两个刺激强度的中点，就是这个刺激系列的阈限，就是说在
递增系列时用最后一个-和第一个+相应的刺激强度来除以 2；或是将各个系列的阈限的求平
均数；也可以分别求出递增和递减系列的平均数再求两系列的平均数：或将每个相邻的递减
时间过长，被试会出现疲劳现象，即会产生耳鸣。当被试产生耳鸣时即使非常低分贝下的响
声依然是报道听得见，若被试发现自己产生耳鸣，将会在实验过程中摘掉耳机，几秒后再判
断是否有声音，有时甚至会反复出现摘掉耳机与戴上耳机，即使主试要求暂停，被试在短时
间的休息后精神状态依然不佳。因此，被试精神状态不佳对实验结果有影响。
47.50
42.50
45.50
6
43.50
46.50
7
36.50
41.50
8
38.50
41.50
平均值
42.125
45.875
↑= 3.420
↓= 2.925
t=2.205 (14,0.01/2)=2.977
2.205〉2.145
在 0.05 的水平上，男被试渐增系列与渐减系列的阈限值有显著性差异
了，依然能听见汽车鸣笛声。此外，实验室的隔音效果不好，在实验过程中，可以明显听见
隔壁实验室的讨论声，干扰较大。
在实验仪器方面，由于耳机较为陈旧，因此音响效果不够好。此外，被试在做测试时，
双手按住耳机侧面所得的效果不同于双手未按住耳机侧面所得的效果，双手按住侧面，听的
较为仔细和清晰。
在主试干扰方面，主试在实验测试过程中可能会给被试带来压力，而使得被试不能认真
表 10 男被试左耳在 400HZ 纯音响度下的渐增系列与渐减系
列阈限值比较
系列
↑
↓
1
33.5
26.5
2
30.5
29.5
3
27.5
29.5
4
27.5
31.5
5
19.5
26.5
6
25.5
24.5
7
24.5
27.5
8
22.5
19.5
平均值
42.125
45.875
↑= 4.422
↓= 3.701
=2.977
的投入实验状态中。此外，主试操作实验的水平（即数据记录、实验过程的操作）也会影响
实验结果。
在被试方面，每个人都有属于自己的客观听觉阈限，在听力正常的情况下，有些人是属
于听力较好的范畴，有些人是属于听力较差的范畴。被试的注意力对实验结果亦有影响，若
是注意力容易被分散的被试就较容易受到一些外界不可控因素的干扰。此外，若实验进行的
秒，每次记录被试的反应直到出现转折点。渐增系列与渐减系列在实验中以 ABBA
形式出现，在操作中递增和递减系列每次开始的时间强度在连续两次中不要相同避
免形成定势。
六、每次测定 4 个系列休息 3 分钟，并换一名被试。
七、两名被试每测定 4 个系列交替一次，重复上述操作。
八、主试在实验中记录数据，并整理到表格中。
二次实验中，被试测试所得的平均阈限值明显比第一次实验中被试测试所得的平均阈限值小，
说明被试在第二次实验中出现耳鸣现象，使得所测得的绝对阈限值偏小。
4.3 用本实验的结果说明纯音的听觉阈限是由什么决定的？
主要由实验环境、实验仪器、主试的干扰与被试客观听觉阈限、 被试的注意力、被试
的精神状况有关。
被试在徐汇校区实验室做实验，校外是一条主要的公路，来往车辆较多，即使把窗户关
(14,0.01/2)
t=0.274
0.274〈2.145
在 0.05 的水平上，女被试渐增系列与渐减系列的阈限值无显著性差异
4 讨论
4.1 用本实验结果说明被试是否有习惯或者期望误差，如果有，是如何影响响度绝对阈限测
量的准确性？
本实验结果说明男被试期望误差显著而女被视期望误差不显著。期望误差显著是，使得
整个实验过程中不要换耳朵。每次我喊预备，你就注意听如果你听到了刚才你听的
嘟声，就马上报告，接着休息。若在我喊预备 4、5 秒后你还没有听到就向我报告，
接着休息。等待我下一次叫预备。这样总共要做 10 多次，请你在每次反应时候标
准尽量保持一致，也就是说，只有当你听到的确是嘟声时候才报告。
五、先由男被试开始进行实验，主试给出一个弱刺激，从喊预备到开始之间要间隔 2
关键词 响度 最小变化法 听觉实验仪 绝对阈限
1 导言
感觉是物理刺激作用于感官的结果，有一定的刺激作用于感官就会引起一定的反应。由
于不同的刺激在不同的时间、作用在不同的个体会产生不同的感觉，因此物理刺激这个概念
并不能很好的表明个体的心理感受。所以需要引入另外一个概念---阈限，以区分刺激和刺激
所引起的反应。
无显著性差异
↓
+
+
+
+
+
-
↓
+
+
+
+
+
-
+
-
30.50
27.50
σ=2.33
表 5 女被试实验中期望误差与习惯误差的分析
↑
↓
33.50
26.50
30.50
29.50
27.50
29.50
27.50
31.50
M↑=29.75
M↓=29.25
s↑=2.872
t=0.24
无显著性差异
(6,0.05/2) =2.447
九、计算每个系列的阈限值，并使用平均数差异的显著性检验进行误差分析，对渐增系
列与渐减系列得出的阈限值进行平均数差异的显著性检验。[3]
实验二
重复实验一的操作。