心理学实验报告之信号检测论(用于再认实验)
实验七---信号检测论报告

信号检测论有无法检验对线段长短的感受性【摘要】实验采用心理物理学中的信号检测论的有无法,测量被试对线段长短的判断,通过ROC曲线检验被试对判别线段长短的感受性。
通过研究可得到以下结论:被试对于判别线段长短的感受性波动较大,且被试掌握的判定标准不符合“同一被试的辨别力相对稳定”的规律。
所得结论与一般规律相违背,主要是因为实验操作时没有严格控制好主客观因素,造成较大误差。
【关键词】信号检测论、有无法、ROC曲线、1、前言自从费希纳开创了心理物理学的研究之后,此领域受到众多心理学家的关注并在理论和方法上取得了重大的突破,最终形成了现代心理物理学,其中一个重要方面的内容就是信号检测法(郭秀艳、杨治良2005)。
信号检测论是信息论的重要分支,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个新的阶段(朱滢2009)。
信号检测论是现代心理物理学最重要的内容之一,他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。
信号检测论被引入心理学其中不外乎于两个原因:(1)信号检测论本身的发展;(2)心理学的发展需要有新的理论加入 (杨治良1988)。
实验通过ROC曲线检验被试对判别线段长短的感受性。
接受者操作特性曲线(receiver operating characteristic curve),简称ROC曲线(ROC curve)在心理学上又称为感受性曲线(sensitivitycurve),这就是说,曲线上各点反映着相同的感受性,它们都是对同一信号刺激的反应,不过是在几种不同的判定标准下所得的结果(杨博民1989)。
实验采用信号检测论有无法测定被试对线段长短辨别的感受性;学习信号检测法实验中的有无法。
2.1被试乐山师范学院教育科学学院09级心理学班4名同学,其中男生1名,女生3名,年龄均在19—23岁,视力或矫正视力正常,以前均没有参加过类似实验。
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。
实验心理学信号检测论

五、接受者操作特征曲线(ROC曲线)
1.含义:接受者操作特征曲线(receiver operating characteristic curve),简称ROC曲 线,是指在特定刺激条件下,以被试在不同判断标准下所得的虚报概率P(y/N) 为横坐标,以击中概率P(y/SN)为纵坐标,画得的各点的连线。 2.举例与图示 实验内容:让被试在白噪音的的背景上检测一个纯音信号。为了改变被试的判断标准, 使用了五种先验概率,分别为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9。每个先验概率测试400次。 实验结果: P(SN) P(y/N) P(y/SN) ZN ZSN d’ β 0.10 0.10 0.30 1.28 0.52 0.76 1.98 0.30 0.22 0.50 0.77 0.00 0.77 1.34 0.50 0.41 0.70 0.23 -0.53 0.76 0.89 0.70 0.90 0.61 0.65 0.78 0.88 -0.02 -0.39 -0.77 -1.17 0.75 0.78 0.74 0.54
P(y/N) 五种先验概率下的ROC曲线
(4)辨别力不同的被试的 ROC曲线也不同。
六、信号检测的实验方法
(一)有无法 1.基本程序:主试向被试呈现刺激,然后让被试判断刚才呈现的刺激中有无信号。 2.实验要求:主试要事先规定各轮实验中信号和噪音呈现的比例,即先定概率。并 把先定概率、判断结果的奖惩办法、以及对被试的指导语、要求都在实验前告 诉被试。 3.数据处理:记录被试在各种先定概率下的击中次数,虚报次数,漏报次数和正确 否定次数,然后算出击中条件概率P(y/SN)和虚报条件概率P(y/N)。再利 用POZ转换表,根据有关公式求出各种先定概率下的判断标准β和辨别力指标d’。 4.应用举例: 实验任务为让被试在白噪音(频率不同,强度一样的噪音)的背景上检测一个乐 音信号。主试使用五种先定概率:分别为0.1、0.3、0.5、0.7、0.9。每个先验概 率测试400次。若P(SN)=0.1,则SN呈现400×0.1=40次,N呈现400 ×0.9=360 次。反应情况可记录如下:
信号检测论的原理及其在心理实验中的应用

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1.2 文章结构。
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。
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
信号检测法实验报告

信号检测法—有无法的实验报告摘要:本实验采用了信号检测论的有无法,考察了一名心理系本科生在文本材料和图片材料下的辨别力和判定标准的大小。
实验发现:被试在文本材料上的学习优于图片材料上的学习。
关键字:信号检测论有无法辨别力d’判定标准1.前言信号检测论是现代心理物理学的重要组成部分,它假设人们对刺激进行感知时,干扰也总是存在的,即人作为一个接受者对刺激的辨别问题可等效于在噪音中检测信号的问题。
信号检测论的研究对象是信息传播系统中信号接收问题,在心理学中它是借助数学的形式描述”接收者”在某一观察时间内将掺有噪音的信号从噪音中辨别出来.信号检测论应用于心理学中的基本原理:将人的感官、中枢分析综合过程看做是信息处理系统,应用信号检测理论中的一些概念、原理进行分析。
在心理学领域中,信号检测论所指的信号可以理解为刺激。
在信号检测论中,噪音就是对信号检测其干扰作用的所有背景,对信号起干扰作用的因素都可以当成噪音。
信号检测论把刺激的判断看成对信号的检查,并做出决策的过程。
感觉过程是神经系统对信号或噪音的客观反应,它仅取决于外在刺激的性质,即信号和噪音之间的客观区别;而决策过程受到主观因素的影响.信号检测论认为:被试觉察信号有一个中枢神经效应,这种效应随着每次刺激呈现,时刻都在变化。
信号总是在噪音的背景上产生,信号的影响和噪音的影响都被假定为正态分布,这两种分布由于信号比噪音微弱或增强,故有一定的重叠,而使信号和噪音都可能引起同一程度的感觉。
人类觉察是建立在统计决策论的基础上,就是说被试选择一个标准,当给定的刺激超过这个标准时,被试就反应“有”,否则说“无”.信号检测论的实验方法有三种:有无法、迫选法和评价法。
有--无法实验是信号检测实验的基本形式。
信号检测论(signal detection theory)属于信息论的一个分支,研究对象是信号传输系统中的信号接收部分。
它借助于数学形式,分析信号接收者如何把信号从噪声中提取出来。
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心理学实验报告
实验组次 _______ 执笔者_________ 时间 _____ 成绩_____________
1.先定概率为0.1的刺激&反应矩阵 P(y/SN)= 0.8000
P(y/N)=0
2.先定概率为0.3的刺激&反应矩阵 P(y/SN)= 0.8667
P(y/N)=0.0286
P(y/SN)=0.8857
P(y/N)=0.0667
4.先定概率为0.9的刺激&反应矩阵 P(y/SN)= 0.8889
P(y/N)=0.8000
实
验
结
果
B = 0.3323 d ' =0.79
3.先定概率为0.7的刺激&反应矩阵
根皤实验融顚同科桧制凶RO ㈣銭(區中四卒点从左到右依次为孵
O.lffl, 03S. OJffi 、Q9ffi }
1.分析本实验所得的ROC 曲线
接受者操作特征曲线 (ROC 曲线),又称等感受性曲线 (本实验由 于精度误差不能
完全做到理想上的等感受性)
,即在以虚报率为横轴、
击中率为纵轴所组成的坐标图中,由被试在特定刺激条件下(如不同 的先定概率)由于
采用不同的判断标准得出的不同结果画出的曲线。
本实验中即采用不同的先定概率作为不同的刺激条件,从图中可看 出:(1)随着先定概率的增加,被试(同一人)的判断标准B 呈现出 减小趋势,这与人们的一般决策习惯相一致,但变化幅度严重不均(尤 其是先定概率为 0.1时B 值很大),这与理论不完全相符,这可能是 由于实验的随机误差
和实验所使用材料的限制;
(2)曲线倾斜度和位
置大体符合理论预期,说明被试参与性及其自身练习、疲劳等干扰因 子控制较好,但并未以大致 P=0.5的感受性曲线为距离随机斜线最远 的重心形成对称分布,这同样可能是本实验使用材料上的随机误差所 致;(3)本实验中的辨别力指数 d '并不完全恒定,而是随着先定概 率的增加,被试的辨别力指数呈微减趋势,除去随机误差的影响,这 可能是因为为随着先定概率的增加,被试的记忆任务越来越重因而影
分 析
与 讨 论
响了其判断力(疲劳、压力等),但作为实验条件下的曲线分布其大
致符合了等感受性曲线的分布规律。
2. 根据本实验的结果,分析先验概率对辨别力与判断标准的影响
如之前所述,随着先定概率的增加,被试(冋一人)的判断
标准B呈现出减小趋势,因为被试知道信号对比于噪音的比例在上升于是越来越来倾向于回答是信号,即判断标准降低;随着先定概率的增加,被试的辨别力指数 d '呈微减趋势而非理论上的恒定,可能是被试的记忆任务逐渐变重而引起的疲劳和心理压力导致其判断能力下降,理论上排除这些误差的话应该是一个不随先定概率变化的定值。
3. 评论信号检测论应用于再认实验的优势(相比传统再认实
验)
第一,传统再认法测得的数值是辨别力和反应偏向二者不可分割的混合物,即认为P (y)仅仅为外界物理刺激的函数,而信号检测论因具有二个独立的指标B和d',所以信号检测论用于再认实验,可以把被试的辨别力(d ')和它的反应偏向(3 )分开处理。
第二,信号检测论把错误反应分为漏报和虚报两类,有利于我们分析被试发
生错误的原因,而传统再认法无法对错误反应作进一步分析(只能认为此时被试出现“内隐偏差”而无法进一步测量和说明)。
第三,信号检论的指标比传统再认法的指标【(对的一错的)/N】要灵敏,更为可靠与科学,也更能说明问题。
可以说,信号检测论应用于再认实验最大的优势即区分了人们的辨别力和反应偏向。
信号检测论是信息论的一个分支,研究的对象是信息传输系统中的信号的接收部分。
信号检测理论把被试的辨别力和反应偏向分离出来,是对传统再认实验方法的重大突破。
因为人的记忆、再认识别的综合分析可以看做一个信息处理过程,因而可以用信息加工的原理对它进行分析,这个理论可以加深人们对再认这一过程的理解。
信号检测论引入再认研究中,解决了传统再认研究方法中无法解决的问题,即把辨别力和反应偏向二者相区分,为进一步研究提供了分析基础。