信号检测论(再认)实验报告
信号检测法实验报告

信号检测法实验报告信号检测法实验报告概述:信号检测法是一种用于判断信号是否存在的统计方法。
在实验中,我们使用了信号检测法来研究人类的感知能力和决策过程。
通过实验,我们希望了解人类在不同条件下对信号的检测能力,并分析影响检测结果的因素。
实验设计:实验中,我们使用了一种简单的实验装置,包括一个屏幕和一个按钮。
屏幕上会随机出现一系列信号,而被试需要根据自己的判断,按下按钮来表示是否检测到信号。
我们对信号的强度、出现频率和背景噪声进行了控制,以研究这些因素对信号检测的影响。
实验过程:在实验开始前,我们对被试进行了简要的说明和训练,以确保他们了解实验的要求和操作方法。
然后,我们进行了一系列实验,每次实验中信号的强度、出现频率和背景噪声都有所变化。
被试需要根据自己的感觉来判断信号是否存在,并按下按钮进行记录。
结果分析:通过对实验结果的统计分析,我们得出了一些有趣的结论。
首先,我们发现信号的强度对检测能力有明显的影响。
当信号强度增加时,被试的检测准确率也随之提高。
这表明信号的强度是影响检测结果的重要因素。
其次,出现频率也对检测能力有一定的影响。
当信号的出现频率增加时,被试更容易检测到信号,检测准确率也相应提高。
这说明被试在重复接收到信号时,对信号的敏感性会增加。
最后,背景噪声对信号检测能力的影响也不可忽视。
我们发现,当背景噪声增加时,被试的检测准确率会下降。
这说明背景噪声会干扰被试对信号的感知,从而降低了检测能力。
讨论与结论:通过这个实验,我们对信号检测法有了更深入的了解。
我们发现信号的强度、出现频率和背景噪声等因素都会对检测结果产生影响。
在实际应用中,我们可以根据这些结果来优化信号的设计和检测方法,以提高检测的准确性和可靠性。
然而,我们也要注意到实验中存在的一些限制。
首先,实验样本较小,可能无法代表整个人群的情况。
其次,实验环境与实际应用场景可能存在差异,因此实验结果需要进一步验证和推广。
总之,信号检测法是一种有用的实验方法,可以用于研究人类感知能力和决策过程。
信号检测论(再认)

不同材料对被试计算信号检测的辨别力的影响1、引言信号检测论是信号量论的一个重要分支,1954年,美国心理学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个新的阶段。
而现在已扩展到记忆、思维、个性等领域。
最早把SDT用于再认实验的是Egar,在1958年提出的。
2.实验目的2.1了解信号检测论可以用于再认实验;2.2学会计算信号检测论的辨别力指标d′和反应偏向指标β和C。
3实验方法3.1被试被试为本小组成员,两名男生,两名女生3.2仪器与材料EP2004型心理实验台及EPT801速示仪,具体图形卡片、抽象图形卡片、文字图形卡片各50张。
3.3实验程序3.3.1将主机与附机EPT801速示仪连接好,打开电源,按<运行/待机>键。
3.3.2主试根据显示屏内容设置:联机模式→信号检测论→学号→姓名→A视场(2秒) →间隔(7秒) →测试(25),主试把具体卡片中的“旧”卡片抽出随机排列好,把第1张插入A视场,讲完指导语后,按<确定>键,主机背后绿色指示灯亮,提示被试实验开始。
实验时屏幕上“>”指着间隔时,主试依次将“旧”卡片插入A视场,直至测试暂停,鸣响。
主试将看过的卡片与没有看过的“新”卡片混合,按卡片编号排列好,选再做一次设置中次数改为50次,其余不变,再次向被试呈现,直至做满50次,鸣响,黄色指示灯亮,第1材料实验结束。
稍事休息3分钟,主试选再做一次,按上述相同方法测试抽象卡片和词卡片。
3.3.3被试见绿色指示灯后,眼睛靠近观察窗口,手按附机上的《确定》键,测试即开始,当同样材料第二次呈现时,被试根据指导语作出反应,直至做满50次,鸣响,黄色指示灯亮,实验结束。
4实验结果4.1计算辨别力指标d′和反应偏向指标β和C。
5分析与讨论5.1从表一中不难看出不同材料对不同被试有不同的差异;5.2由于平时我们习惯词的理解,所以词的击中比较高,而具体较抽象好理解;5.3可能被试在当主试的时候看过图片,导致实验时不能很好的区分看过的和每看过的卡片。
信号检验论实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景信号检测论(Signal Detection Theory,SDT)是心理学中用于研究个体在噪声环境中对信号的识别和判断的理论。
该理论强调个体在感知和决策过程中的主观因素,并通过对信号和噪声的辨别能力进行量化分析,揭示个体在感知过程中的心理机制。
本次实验旨在探讨信号检测论在心理学研究中的应用,通过模拟信号和噪声环境,考察被试在不同条件下的信号识别能力和决策倾向。
二、实验目的1. 了解信号检测论的基本原理和实验方法。
2. 探讨信号和噪声对被试识别能力的影响。
3. 分析被试在不同先验概率下的决策倾向。
三、实验方法1. 实验设计本实验采用2(信号与噪声)× 2(先验概率)的混合实验设计,即信号与噪声两个因素各分为两个水平,先验概率因素也分为两个水平。
实验流程如下:(1)向被试介绍实验目的和规则;(2)展示信号和噪声样本,并要求被试判断样本是否为信号;(3)记录被试的判断结果,包括击中、虚报、漏报和正确否定。
2. 实验材料(1)信号样本:随机生成的具有一定频率和振幅的正弦波;(2)噪声样本:随机生成的白噪声;(3)先验概率:信号出现的概率和噪声出现的概率。
3. 被试招募20名年龄在18-25岁之间的志愿者,男女比例均衡。
四、实验结果1. 信号检测指标(1)击中率(Hit Rate):被试正确识别信号的概率;(2)虚报率(False Alarm Rate):被试错误地将噪声识别为信号的概率;(3)漏报率(Miss Rate):被试错误地将信号识别为噪声的概率;(4)正确否定率(Correct Rejection Rate):被试正确否定噪声的概率;(5)似然比(Likelihood Ratio):信号与噪声的似然比,用于衡量被试对信号的识别能力。
2. 先验概率对信号检测指标的影响结果表明,先验概率对被试的信号检测指标有显著影响。
当信号先验概率较高时,被试的击中率和正确否定率显著提高,虚报率和漏报率显著降低;当信号先验概率较低时,被试的击中率和正确否定率显著降低,虚报率和漏报率显著提高。
再认范式的信号检测论设计

再认范式的信号检测论设计摘要:一、引言1.信号检测论的基本概念2.信号检测论在认知心理学中的应用二、再认范式1.再认范式的定义2.再认范式的实验设计3.再认范式与信号检测论的关系三、信号检测论的设计方法1.信号检测论的基本假设2.信号检测论的实验操作步骤3.信号检测论的测量指标四、应用与挑战1.信号检测论在实际场景中的应用2.信号检测论面临的挑战3.未来研究方向与发展前景五、结论1.信号检测论在认知心理学中的重要性2.再认范式在信号检测论中的作用3.对中国认知心理学发展的启示正文:一、引言信号检测论(Signal Detection Theory,SDT)是一种心理学研究方法,主要用于研究个体在噪声背景下对目标信号的检测能力。
在认知心理学领域,信号检测论得到了广泛的应用。
再认范式(Recognition Paradigm)作为一种常见的实验设计,与信号检测论密切相关。
二、再认范式1.再认范式的定义再认范式是一种心理实验方法,通过呈现一系列刺激,要求被试判断每个刺激是否为一个已知的靶子。
在实验中,靶子刺激与干扰刺激混合呈现,被试需要在海量刺激中识别出靶子刺激。
2.再认范式的实验设计在再认范式中,实验设计通常包括两个阶段:训练阶段和测试阶段。
在训练阶段,被试需要对一系列靶子刺激进行学习,以便在测试阶段能够准确识别出这些靶子。
在测试阶段,被试要对呈现的刺激进行再认判断,同时评估其信心程度。
3.再认范式与信号检测论的关系再认范式是信号检测论的一种具体应用。
在信号检测论中,个体需要在噪声背景下检测目标信号。
而在再认范式中,个体需要在众多干扰刺激中识别出靶子刺激。
这两个过程都涉及到对信号的检测与识别,因此再认范式可以看作是信号检测论的一种具体实现。
三、信号检测论的设计方法1.信号检测论的基本假设信号检测论基于两个基本假设:一是目标信号与噪声之间存在一定的独立性;二是个体的检测能力在不同条件下具有稳定的概率分布。
信号检测论实验报告

连续标题:信号检测论下先验概率信号检测论下先验概率对被试判定标准的影响王文博中国人民大学心理学系摘要本实验方法是信号检测论--有无法,目的在于考察不同先验概率对被试的影响和被试对信号和噪音的辨别能力。
实验被试为中国人民大学心理学系本科二年级学生一名,实验要求被试在不同先验概率下进行重量类型信号噪音的判别,信号出现的先验概率次序依次为50%、20%、80%,并计算被试在不同情况下辨别力指标d’和判定标准β,绘制ROC曲线,通过ROC 曲线测出被试对信号和噪音的辨别能力。
结果显示,信号(SN)的先验概率越大,被试的判断标准β也越随之变松;同时被试辨别力d’也受到先验概率的影响。
信号检测论下先验概率对被试判定标准的影响信号检测论(Signal detection theory,SDT)是现代心理物理学最重要的内容之一,它的出现彻底改变了以往人们对阈限的理解,将个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分,从而解决了传统心理物理学所无法解决的问题。
先验概率(Prior probability)是指根据以往经验和分析得到的概率,如全概率公式,它往往作为"由因求果"问题中的"因"出现,在本实验中即为给定的信号出现概率。
实验用两个不同重量的刺激作为“信号”和“噪声”随机呈现。
根据被试的击中率和虚报率计算辨别力d’和判定标准β并绘制操被试操作特性曲线即ROC曲线。
研究假设被试的判断标准和辨别力会受到先验概率的影响,先验概率越大,判断标准越松。
方法被试中国人民大学心理学系大二本科生一名,对重量有清楚的感受,辨别能力正常。
仪器JGW—E型心理试验台,重量阈标称物,记录纸。
流程准备:主试了解操作流程之后,在JGW—E型心理试验台中进入实验目录界面首页,由键盘输入“29”,选中信号检测法实验图标进入实验参数选择界面。
把104克、108克和112克的重量分别和100克的重量比较10次,选出一个10次比较重7次或8次觉得比100克重的重量作为信号刺激,100克重量作为噪音。
信号检测论(再认)实验报告

2.052
15
1.621
1.551
缺点:个体的判断标准受信号和噪音出现的概率的影响,如果信号和噪音呈现的方式非常相似,那么监测任务就会非常困难。
五、参考文献
1、杨治良,实验心理学.杭州:浙江教育出版社,1998:229-243
2、杨志良,叶奕乾等,再认能力最佳年龄研究,心理学报,13卷,1期,42-50
附录:
15名被试实验原始数据
抽象图形材料d'值
(1)抽象图形:保持量=56.25%
(2)词:保持量=68.75%
3.对15名被试抽象图形和词的d'值进行统计分析,T检验结果如下表:
分类
t
df
p
抽象图形-词
-2.154
14
0.049
由统计结果可知P=0.049<0.05,所以认为抽象图形的d'值和词的d'值存在显著差异,即认为个体对不同材料的辨别力存在显著差异。统计均值显示个体对词的辨别力要强于抽象图形。
汉字材料d'值
1
2.041
3.031
2
1.372
2.681
3
2.781
3.401
4
3.11
2.301
5
1.754
2.681
6
3.881
3.452
7
1.48
1.053
8
1.621
2.324
9
2.432
2.432
10
2.73
3.203
11
2.399
2.432
12
3.203
3.452
13
2.05
3.11
14
4) 无论选择何种材料,进入实验都是屏幕先一次呈现16张图片,被试只看并牢记,不作反应。呈现完毕后出现指导语,告知被试下面将随机呈现32张图片,其中16张是前面见过的(即“旧”的),其余16张是未见过的(即“新”的)。被试要对图形(汉字单词)做出判断,认为旧的按“+”键,新的按“-”键。计算机记录反应时。
信号检测理论实验报告8页word文档

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y信号检测理论实验报告实验名称:线性调频信号的匹配滤波实验院系:电子与信息工程学院班级:10硕通信一班姓名:学号:设计时间:2019-12-23哈尔滨工业大学一、实验内容匹配滤波器在信号检测领域具有非常广泛的应用,如雷达信号检测、CDMA地地码的检测等,这些问题的回答都归结于信号的匹配或相关处理。
结合本课程内容及实验要求,拟定实验内容如下:针对一个特殊的雷达复包络信号设计此信号的匹配滤波器,求匹配滤波器的脉冲响应及输出波形。
二、实验原理由于教材中对原理的叙述已经很详细,本报告仅将相关的结论罗列出来。
此外,重点讨论离散情况下的结论。
信号的线性检测解决信号的有无问题,附加在信号上的噪声为加性高斯白噪声,这是一种简单而又极其重要的假设。
匹配滤波器正是应用于这种背景下,以最大信噪比作为最优准则推导出来的结论。
假定观测信号要么为信号与干扰的叠加,要么为单纯的干扰,即其观测模型为干扰为高斯白噪声,单边功率谱密度为。
现在要设计一个线性系统,使得通过此线性系统后能够得到最大的信噪比。
所推导出来的线性系统的脉冲响应与信号的波形有直接的关系,即=式中为常数,不失一般性可令=。
为采样时刻,其最小值为信号的结束时间。
则信号经过此滤波器后,在时刻的输出信噪比为最大值=式中。
其物理含义即为信号的能量与噪声的功率谱密度之比。
现在来考察离散情况,首先,假设信号的带宽为,则满足采样定理的采样间隔为,再假设信号持续时间为,则接收机收到的离散信号的长度为,令=,则,此信号经过一个离散系统后的输出为则其中噪声功率为,有用信号部分与均为确定信号,其功率为于是,离散情况下的信号噪声比可写为=仍然根据Schwartz不等式求上式的最大值,=等号成立的条件为式中为常数。
下面考虑物理意义对上述结论作出限制。
首先,信号在实际应用中不可能为无限长,上面已将其限制为,则最大信噪比可写为=其次,物理可实现的滤波器应满足=,当由此可知=,当因为的长度为,所以的最小取值为。
信号检测论对记忆再认的影响

信号检测论对记忆再认的影响郭于瑶(山西师范大学现代文理学院教育系心理学1401班,山西临汾,0410000)摘要本次实验试图用信号检测论,比较抽象图形和汉字两种不同材料的再认结果和短时记忆保持量,并分析说明其是否有差异以及产生差异的原因。
实验采用被试内单因素两水平的实验设计,自变量为识记材料类型,包括抽象图片和汉字两个水平,因变量为材料短时记忆保持量。
实验被试为山西师范大学现代文理学院教育系心理1401班全体学生,共48人,男生7名,女生41名,年龄在20-23岁,智商,视力均正常。
研究发现:再认实验中呈现的抽象图片和汉字,对被试的辨别力(d’)和判断标准(β)有影响,不同被试实验时,再认差异不显著。
关键词信号检测论;再认;短时记忆1 前言心理物理学方法的历史,可以追溯到1829年韦伯的提重实验,但其起源和发展主要是费希纳的工作。
费希纳(1801一1887)在1860年发表T巨著《心理物理学纲要》,标志了心理物理学的诞生。
费希纳在这部著作中探讨了心理量和物理量之间的函数关系。
在费希纳之后,许多心理学家通过各方面的实验与研究,对心理物理学方法给予了完善和补充,为科学心理学的发展莫定了基础。
但随着时代的发展和科学的进步,人们发现用传统心理物理学方法测定阈限时,常有一些非感受的因素对阈限的估计产生影响。
因此,传统心理物理学方法测得的数据往往是感受性和被试的反应的主观因素相混合的。
例如痛阈,因个人的主观因素不同,痛阈则因人而异。
所以,传统的心理物理学方法的科学性和可靠性就受到一定的影响。
为了有效地测定感受性,传统心理物理法中也设想通过各种手段来消除如动机、态度等因素的影响,正是由于采取种种手段,使传统心理物理法在感受性测量中能得到较科学和较可靠的结果。
但上述种种手段也不能从根本上排除被试的主观态度一类因素的影响。
所以我们常发观,用传统心理物理法获得的结果,有时甚至是相互对立的。
例如,精神分裂症患者和正常人关于大小常性的对照研究,有的实验表明,精神分裂症患者比正常人的大小常性要高;有的实验结果正好相反;而有的实验又表现在大小常性的问题上二者并无差别。
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三、实验结果
1.根据实验结果分别统计出3种材料击中次数(f1)、漏报次数(f2)、虚报次数(f3)和正确否定次数(f4)并填入下面表中。
击中次数(f1)
漏报次数(f2)
虚报次数(f3)
正确否定次数(f4)
下面将以此呈现多张图片,请你认真看,努力记住他们,但不作其它反应。当你明白了实验要求后,再点击下面的“开始实验”按钮开始。
第二次指导语是:
下面将要呈现的图片中,有你刚才看到过的,也有没有看过的。请你使用1号反应盒,在图片出现后作出判断。若认为是看过的,请按“+”号键,未看过的请按“-”号键。实验要做很多次。按反应盒上任意键实验就继续。
d'
β
抽象图形
P
0.8125
0.25
1.511
0.854
Z
0.877
-0.674
O
0.2715
0.3179
词
P
0.8125
0.125
2.052
1.357
Z
0.877
-1.175
O
0.2715
0.2001
2.计算2种材料的短时记忆保持量。保持量=(正确再认数-错误再认数)/总数×100%(总数=新图+旧图,正确再认是指对旧图片再认为“旧”和对新图片再认为“新”;错误再认指对旧图片再认为“新”和对新图片再认为“旧”)
1954年美国密歇根大学的塔纳和斯怀茨首先在心理学的研究领域中引进信号检测论,用于研究知觉过程,现已扩展到记忆、思维、个性等领域,最早把SDT用于再认实验的是Egar在1958年进行的。上世纪80年代末,90年代初我国心理学家杨志良德国人将信号检测论引入心理学研究中。在内隐记忆和内隐社会认知方面取得了重要成果。
抽象图形
13
3
4
12
词
13
3
2
14
f1f3
击中概率P(Y/SN)=f1+f2虚报概率= P(Y/N)= f3+f4
注:由于计算机系统出现问题,故只能对抽象图形和词两种材料进行实验,缺少抽象图形实验数据。
根据上表以及PZO转换表可求得2种材料的击中概率,虚报概率,d'值和β值。如下表:
项目
y/SN
y/N一Biblioteka 言把被试识记过的材料和没有识记过的材料混在一起,要求被试把两种材料区分开来,与一般再认发所不同的是信号检测论(SDT)用于再认实验时,把正确的反应分为“击中”和“正确拒斥”,把错误反应分为“漏报”和“虚报”。
SDT有两个重要独立指标,一个是d',它代表再认的水平,一般不受情绪、期望、动机等因素影响。d'愈大表示敏感性愈高,d'愈小表示敏感性愈低。d'=Z击中-Z虚惊,另一个是反应偏向之一的C值,即判断标准,C值高,表示被试判断标准严,反之则松,C=(I2-I1)/d'×Z正确拒斥+I1.(Z为低强度刺激时正确拒斥概率P=F4/(F3+F4))查转换表得到,I2为高强度刺激=1,I2为低强度刺激=0)
四、讨论
1.比较抽象图形、词2种材料的不同结果,并用信号检测论分析,说明产生差异的原因。
信号检测论最大的优点就是能将个体的感受性和判断标准区分开来,而个体的感受性(d')不受情绪、期望、动机等变数的影响,但个体的判断标准(β)却可以时刻变化。实验结果存在差异正是被试采取不同的判断标准造成的。由实验结果可以看出被试对词的判断标准很严,而对抽象图形的判断采取宽松的标准。影响判断标准的原因有:信号出现的概率以及对被试回答的奖惩方法。从统计结果可知个体对不同材料的辨别力不同,在信号检测论中,这里的不同材料就相当于不同的信号呈现形式,所以个体的d'受信号呈现形式的影响。
(1)抽象图形:保持量=56.25%
(2)词:保持量=68.75%
3.对15名被试抽象图形和词的d'值进行统计分析,T检验结果如下表:
分类
t
df
p
抽象图形-词
-2.154
14
0.049
由统计结果可知P=0.049<0.05,所以认为抽象图形的d'值和词的d'值存在显著差异,即认为个体对不同材料的辨别力存在显著差异。统计均值显示个体对词的辨别力要强于抽象图形。
用户;对已做过实验者用已有用户名和密码登录。双击“电脑实验”,打开PsyTech-EP2009型心理实验台主界面。选中左侧实验列表中的“短时记忆的提取方式”,右边呈现实验说明。单击“进入实验”弹出“指导语”窗口。实验者可进行参数设置(或使用默认值)、练习等,也可以单击“开始实验”按钮直接进行实验。
2) 参数设置中选择具体图形或抽象图形,第一次指导语是:
4) 无论选择何种材料,进入实验都是屏幕先一次呈现16张图片,被试只看并牢记,不作反应。呈现完毕后出现指导语,告知被试下面将随机呈现32张图片,其中16张是前面见过的(即“旧”的),其余16张是未见过的(即“新”的)。被试要对图形(汉字单词)做出判断,认为旧的按“+”键,新的按“-”键。计算机记录反应时。
二、实验方法
1.被试
被试1人
2.仪器和材料
(1)仪器:PsyTech-EP2009型心理实验台
(2)材料:具体图形卡片32张,抽象图片卡片32张,词(汉字)卡片32张,32张图(词)中,新旧各16张,内容具有一定对称性。
3.程序
1) 双击桌面“心仪心理实验平台”图标,弹出登录窗口。对首次登录者请先注册
3) 参数设置中选词(汉字),第一次指导语是:
下面将以此呈现多张汉字单词卡片,请你认真看,努力记住他们,但不作其它反应。当你明白了实验要求后,再点击下面的“开始实验”按钮开始。
第二次指导语是:
下面将要呈现的汉字单词中,有你刚才看到过的,也有没有看过的。请你使用1号反应盒,在图片出现后作出判断。若认为是看过的,请按“+”号键,未看过的请按“-”号键。实验要做很多次。按反应盒上任意键实验就继续。
2.评价信号检测论用于再认实验的优缺点。
优点:①信号检测论用于再认实验最大的优点就是区分了人们的辨别力和反应偏向,传统再认实验测得的数值是辨别力和反应偏向的混合物,认为P(Y)仅仅为外界物理刺激的函数,所以信号检测论用于再认实验是对传统再认实验方法的突破,为进一步研究提供了分析基础。②信号检测论把错误反应分为漏报和虚报两类,有利于分析被试发生错误的原因,传统再认实验无法对错误反应做进一步分析,只能认为被试此时出现“内隐偏差”而无法进一步测量和说明。③信号检测论的敏感性指标d'比再认法的指标(对-错)N更加灵敏。