实 验 心 理 学

实验心理学

一、绪论

科学方法强调系统的经验观察。

●强调知识必须建立在观察和实验的经验事实上，通过经验观察的数据和实验研究的

手段来揭示一般结论，并且要求这种结论在同一条件下具有可证性。

实验心理具备了科学方法的特点：

●经验观察

●自我校正

第一节实验心理学的诞生

心理学发展史：1879年实验心理学的诞生是科学心理学出现的标志。

实验是心理学的最基本的研究方法：可以研究几乎所有的心理现象。

实证主义正在风靡各个学科领域

实验心理学的孕育

●近代哲学（父亲）

唯理论：莱布尼兹的身心平行论

经验主义：笛卡尔的身心交感论

联想主义：洛克的“白板说”

●近代生理学（母亲）

赫尔姆霍茨：青蛙的神经传导速度

●心理物理学-----韦伯、费希纳：感觉实验

●反应时实验

实验心理学的先驱人物之冯特（1832—1920）

●第一个把心理学变成一门独立的学科。

●主要贡献：

心理现象是心理学的研究内容 实验方法，第一个心理学实验室 培养了大批心理学人才●主要著作：

1862年，《对感官知觉学说的贡献》 1863年，《人与动物的心理讲义》 1873—1874年，《生理心理学原理》

实验心理学的先驱人物之费希纳（1801—1887）

●费希纳：实验心理学“之父”，感觉

●心理物理学方法：研究物理刺激的变化和感觉变化间的关系

●费希纳定律：S = K logR

●1860年，《心理物理学纲要》

●第一次将人类心理现象进行了量化的表达

实验心理学的先驱人物之艾宾浩斯（1850—1909）

●对记忆进行了研究

●贡献：

开创了实验方法研究高级心理过程的先河

创造了新的研究范式和新的变量测量方法：人工材料，节省法 建立了第一个和高级心理过程有关的函数关系——遗忘曲线

●著作：

1885年，《记忆》

1908年，《心理学概论》

心理学的研究方法（二）：心理测验法

●心理测验：是指用一套预先经过标准化的问题（量表），来测量某种心理品质的方法。

●心理测量要注意两个基本要求：测验的信度和测验的效度。

●1，信度是指测验的可靠程度。

●2，效度是指一个测验有效的测量了所需要的心理品质。

●心理测验分文字的和非文字的测验，个体测验，团体测验。以及量表测验

第二节实验法的涵义和要素

●涵义：人为的、系统的操作环境，导致某些行为发生变化，并对之进行观察、记录

和解释的科学方法。

要素：各变量（可以变化的特征或属性）

【自变量】：实验者选择或操纵的变量。

实验时，一定要给自变量建立操作定义。

【操作定义】：用可观察的、可测量的特征把研究变量具体化，如考场的背景噪音用分贝来测量。

【因变量】：被试对自变量操作所作出的反应的客观测量。

【控制变量】：除自变量以外的影响实验结果的潜在因素或条件。

额外变量的控制方法

心理学实验中典型的额外变量：

1，【实验者效应】主试以某种方式，有意、无意对实验结果造成的影响，也叫罗森塔尔效应。

2，【要求特征】被试以某种方式，有意、无意方式对实验结果造成的影响，比如，霍桑效应、安慰剂效应。

额外变量的控制方法：

*消除法：采取一定的手段或措施，消除可能对实验结果不利的各种环境刺激、实验条件的额外因素或主试被试方面的主观因素

通常采取直接消除额外因素的方法，或提高实验的标准化与自动化程度。双盲实验控制法可以消除主被试方面的额外变量，它能够有效地提高实验的效度。当然，还有效果较差的单盲实验。双盲实验：在主试者与被试者都不知道实验的目的情况下实施实验（单盲就是要么主试要么被试不知道实验目的）

*恒定法：当额外变量无法消除或很难消除时，使额外因素在实验过程中保持在相对恒定的水平以排除其变化对结果造成的干扰

恒定法不能消除额外变量带来的误差，只能使这些系统误差在所有被试身上处于相同的水平，从而从宏观上用统计的方法更清晰地看到实验的结论。

*随机取样法：平衡被试间个体差异因素的一种常用方法，通常以抽取被试样本和被试分组来实现

该方法从理论上保证被试的代表性，不同实验处理组的被试特质基本处于相同水平，以此来保证不同组实验结果的可比性。

*抵消平衡法：在额外变量既不能消除也不能保持恒定的情况下，通过实验程序设计的方法抵消或平衡额外因素带来的误差

通常其用来应对实验中的顺序误差、空间误差、习惯误差、疲劳效应、练习效应等，如ABBA 法和拉丁方设计。

*等组匹配法：根据被试某些方面的特征或行为表现，将被试认为地划分为具有相同特制的若干组，使各组特制基本相同

通常可以采用分层抽样的方法来对被试样本进行等组匹配。即便在准实验回溯过程中也可以采取再匹配法取样。

*统计控制法：当实验中某些额外因素未能加以有效控制时，可以采用提出极端数据，统计校正或根据主试观察提出不可靠的数据，保证实验数据的可靠性。

第二节实验法的涵义和要素之总结

实验的核心在于控制，控制的核心在于：

●尽量排除无关变量，平衡无关变量，保证因变量的变化是由自变量的变化所引起。

●实验就是操纵自变量、控制无关变量和观测因变量。

●实验设计在于精巧，而非复杂。

分配被试方式

根据被试的分配方式可分：被试间、被试内,混合设计。

【被试间设计】是指每个被试（组）只接受一个自变量水平的处理，对另一被试（组）进行另一种自变量水平处理的实验设计。

【被试内设计】是指每个或每组被试接受所有自变量水平的实验处理的真实验设计，又称“重复测量设计”。

【混合设计】有些自变量是被试内设计，有些自变量是被试间设计，称之为混合设计。

被试间（内）设计的评价（比较）

被试间设计的优点:每一个人只接受一种处理方式,而一种处理方式不可能影响或污染另一种处理方式,因此避免了练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。

被试间设计的缺点:⑴所需要的被试数量巨大。⑵不能排除个体差异对实验结果的混淆的,而匹配和随机化技术也只是尽可能地缓解而不是根治这一问题。

实验研究的一般程序

1.提出问题

2.建立假设

3.实验设计

4.实验实施

5.数据分析与结论

6.撰写研究报告

1、提出问题

●问题的来源（最难选题）

实际需要

理论需要

个人经验

前人研究与文献资料-【文献综述】●对问题的评价 研究意义

创造性和创新性

可行性

可用客观的方法检验 在方法上是可行的

2、确定实验类型

因素型实验：探明某个行为的条件，定性实验。描述：如果a如何，那么b如何。

例如：“如果字的频率越高，那么读者的阅读速度就越快”。

函数型实验：探明条件和行为之间的函数关系，定量实验。

描述：b = f (a)。/3、建立假设

●提出研究假设的方法

演绎推理法：从一般到个别

归纳推理法：从个别到一般

●假设的特点

陈述精确和简明

假设的预测合理

假设是可检验和证伪的

4、数据分析与结论

●描述统计：以一种有意义的方式描述和综合数据样本的数学方法。

●推论统计：由样本的情况推论总体的情况。

建立一个虚无假设：自变量和因变量间没有关系

统计检验是否显著，如果显著，拒绝虚无假设，支持了研究假说

5、实验法的结果

●符合假设：

证实了假设及因果关系的方向。

推论能够代表实验假设。

结果的推广扔存在限制。

●不符合假设：

【零结果】自变量的变化没有引起因变量的变化，即因变量

变化为零。

出现零结果的可能原因:没有有效操纵自变量，或因变量测度

不准确。假设错误。

7、数据分析与结论

●几种分析类型：

自变量为计数资料，因变量是计量资料：方差分析

自变量和因变量都是计量资料：回归

自变量为计量数据，因变量为计数数据：logistic回归

自变量，因变量都为计数数据：非参数检验

●分析、讨论，得出结果、结论

注意：结果指统计数据，结论指研究的变量间关系。

第三节实验研究伦理

研究一般伦理

●一般伦理：实事求是、严谨审慎

拒绝科学欺骗：黄禹锡事件，于艳茹事件

●以人类为被试的伦理原则

保障被试的知情同意权：科学欺瞒

保障被试退出自由

保护被试免遭伤害

保密原则

●以动物为被试的伦理原则

实验的信、效度

1、【内部效度】指在研究的自变量和因变量之间存在关系的明确程度。

2、信度：指测量的可靠性程度，表现为实验数据和结果的稳定性和测验内容的一致性。样本容量，统计方法是影响信度的主要因素。

影响内部效度的因素（六点）

1、历史或经历

2、成熟

3、选择

4、统计回归

5、仪器使用

6、测量和测试手段

四、实验的外部效度

（一）【外部效度】指实验和研究的结果能够一般化和普遍化到其他的总体、条件、时间和背景中去的程度，即研究结果和实验效果的普遍性和可应用性。

（二）多因素实验手段是保证外部效度的重要条件。

（三）影响外部效度的因素（三点）

1、样本的选择

2、实验环境

3、自变量和因变量的测量方式

信度的检验：

直接验证，直接验证是指在尽可能保持原实验方法的情况下在实际中重复实验。

系统验证，实验者试图变化那种先前被认为与实验结果不相关的因素，试图发现心理现象的边界条件。这是一种很有趣的验证类型，它可以产生重要的新信息。

概念验证，研究者试图验证一个新的现象，但在某种程度上又与原先的实验有很大的不同。在直接验证中，研究者努力尽可能准确地重复原实验，看能否在第二次得到同样

的实验结果；而在系统验证和概念验证中，研究者的兴趣并不在于精确地重复实

验，在于描述某一心理现象的边界条件，即保证该现象存在的条件。

内、外部效度之间的关系

相互联系、相互影响，提高内部效度的措施会降低外部效度；而提高外部效度的措施会降低内部效度。可在保证内部效度的前提下，采取适当措施提高外部效度。

实验法的评价

实验心理学并不是万能的

（一）科学方法本身就是有限的

（二）心理学的学科特殊性

（三）实验室环境可以与真实生活不尽相同，只是能够引发相同的内在过程

（四）实验心理学家不会直接将实验室结论无限推广到真实生活中去

实验研究有其优

1．实验室情境比真实生活更可控，实验室情境得出的结果更具说服力

2．经济

第二章真实验设计

被试内设计是指每个或每组被试接受所有自变量水平的实验处理的真实验设计，又称"重复测量设计"。

被试间设计是指要求每个被试(组)只接受一个自变量水平的处理，对另一被试(组)进行另一种自变量水平处理的实验设计。这种设计的特点是，比较在不同被试之间进行，因此，这种设计又称为组间设计

一、单因素完全随机设计

（一）【单因素完全随机设计】是指研究者在实验中只操纵一个自变量,并采用随机化的原则把被试分配到自变量的不同水平上的一种实验设计。

（二）统计分析

1、协方差分析：应用前测分数作为一种协方变量，对前测中本来存在的组间某些差异

予以控制。

2、独立样本的t检验法：要先计算两组前测的平均数，并进行比较，若差异不显著，进一步比较后测的平均数；若差异显著，则对两组后测的增值平均数进行t检验。

（三）评价

优点：基本控制了所有影响内部效度的因素。加入前测也可以检查随机分组是否存在偏差，或证明两组是否为等组。

缺点：被试在前测验中取得的经验，有可能产生对后测验的敏感性。同时，进行两次测验，从人力、物力和时间上也不是很经济。

二、多因素完全随机设计

（一）定义：指在实验中包括两个或两个以上因素，并且各个因素的各个水平互相结合，而构成多种组合处理的一种实验设计。又因为在这种实验设计中，对被试的选择与分配都是完全随机的，因而又称为“完全随机析因设计”。

【主效应】考察一个自变量是否会对因变量的变化发生影响的时候，不考虑其他研究变量的

变化，或者说将其他变量的变化效应平均掉。换言之，就是其他研究变量都不变化的情况下，单独考察一个自变量对因变量的变化效应。

【交互效应】反映两个或两个以上自变量相互依赖、相互制约，共同对因变量的变化发生影响。换言之，如果一个自变量对因变量的影响效应会因另一个自变量的水平不同而有所不同，则我们说这两个变量之间具有交互效应。

交互效应的解释

第一，交互效应显著，A的主效应也显著，而且主效应方向与简单效应方向一致，如图2-5中的b图就属于这类情况。这种情况下，在自变量B的两个水平上，自变量A从A1到A2的变化引起的因变量的变化趋势一致，只是变化幅度不一致。这里的交互效应掩盖了自变量A在自变量B不同水平上的效应量的差异。很明显，在B1上平上，A的效应量大于其在B2水平上的效应量。

第二，交互效应显著，A的主效应也显著，这时A的效应方向可能会被交互效应歪曲。比如图2-5中的a图、d图都属于这类情况。在a图中，A的变化在B1的水平上引起了因变量的显著变化，但在B2水平上却未引起因变量的变化，这就是说A的变化不是在任何情况下都会引起因变量的变化的，它依赖于自变量B的水平；在d图中，虽然A的变化在B的两个水平上都引起了因变量的明显变化，但是变化的方向正好相反，从其主效应看，A的水平提高可以促进因变量分数的提高，但实际情况是，当A在B1水平上提高时，反而会导致因变量分数的下降。所以在这种情况下，显著的交互效应掩盖或歪曲了自变量A的作用机制：它在B的不同水平上效应量是不同的。

第三，交互效应显著，A的主效应却不显著，实际上是交互效应掩盖了A的效应，如图2-5中的c、e、f图都属于这种情况。我们从这些图示中可以明显看到A的效应，但方差分析结果却会显示A的主效应不显著，这是因为A在B的两个水平上的效应方向相反，计算A的主效应时A1和A2的差异量被掩盖在了平均过程中。

【简单效应】考察A 在B1上的效应，A在B2上的效应，以及B在A1，B在A2上的效应。单因素随机区组设计

（一）概念

1、区组(block)：指在实验中给予处理并测量其反应值的对象单位。每个区组可以由一个或若干个小区（plot）组成。

2、“随机”区组：在相同条件下，随机选择实验对象构成各个区组；在各个区组之间和各个区组内，接受实验处理的顺序也是完全随机安排的。

基本原理：在相当齐性（同质）的区组之内，更灵敏的比较实验处理效果。

适用条件：

研究中有一个自变量，自变量有两个或多于两个水平；

研究中还有一个无关变量，也有两个或多个水平，并且自变量的水平与无关变量的水平之间无交互作用。

被试不同质。

（二）随机区组设计的评价

优点：

随机区组设计符合实验设计所要求的随机化、

局部控制和重复这样三个基本原则，实验效果比较高。

可用于具有任何处理水平数量的实验中，且区组的数量也不受限制，有较大的灵活性。

缺点：

寻求同质被试时可能会有困难；

要求自变量和无关变量之间没有交互作用，才可以作为区组变量，否则，便不能应用随机区

组设计。

区组内受试对象数与处理数相等，若数据缺失，统计分析麻烦。

第三节多因素随机区组设计

【拉丁方】以n个拉丁字母A，B，C……，为元素，作一个n阶方阵，若这n个拉丁方字母在这n阶方阵的每一行、每一列都出现、且只出现一次，则称该n阶方阵为n×n阶拉丁方。

拉丁方定义：通过对所有被试都给予全部处理而达到或提高实验控制目的的一种实验设计方式。由于这种设计对处理顺序的排列方式采用拉丁方阵，因此也称为拉丁方设计。

拉丁方设计

又称平衡对抗设计，又称轮换设计。

【平衡对抗设计】实验中，往往由于前一个实验处理影响后一个实验处理的效果，因而实验设计的作用就在于提供对实验处理顺序的控制，使实验条件均衡，抵消由于实验处理先后顺序的影响而产生的顺序误差。

【轮换设计】实验中，由于学习的首因律，被试容易记住先实验的内容，又因学习的近因律，对刚学过的内容，被试回忆的效果一般也较好。因而在实验方法上，有必要使实验内容的先后次序轮换，使情境条件和先后顺序对各个实验组机会均等，打破顺序界限。

【拉丁方设计】是指平衡对抗设计的结构模式，犹如拉丁字母构成的方阵。

调节变量和中介变量

调节变量（moderator）：如果变量Y与变量X 的关系是变量M的函数，称M 为调节变量。就是说，X 与Y的关系受到第三个变量M的影响。它影响因变量和自变量之间关系的方向（正或负）和强弱。

中介变量（midiator）：自变量X 对因变量Y 的影响，如果X 通过影响变量M 来影响Y ，则称M 为中介变量。

二者关系:

1、都是重要的统计概念，它们都与回归分析有关。

2、如果一个变量与自变量或因变量相关不大，它不可能成为中介变量，但有可能成为调节变量。

3、对于给定的自变量和因变量，有的变量做调节变量和中介变量都是合适的，从理论上都可以做出合理的解释。

第三章准实验设计

第一节单组准实验设计

定义：介于真实验和非实验之间的一种设计类型，能在一定程度上控制无关变量，操纵自变量、控制实验处理,但不能随机的选择和分配被试。

准实验设计的特点

不需要随机化程序（与实验或真实验最大的区别）；

能有效解决生态效度和外部效度问题。内部效度较低。

现场研究中采用最多的是准实验设计，不过准实验并不一定都在现场进行。

准实验设计的应用：人格研究、临床心理的研究、社会心理以及教育心理研究常常采用准实验设计。

准实验设计与实验设计的关键区别

1、它和真实验的主要区别在于，准实验中没有运用随机化程序进行被试选择和实验处理；也不能完全主动地操纵自变量。

2、在实验设计中，样本的随机分配形成了具有完全可比性的两个组别：实验组和控制组。

3、准实验设计用对照组取代了实验设计中的控制组。研究者努力创造一个与实验组在所有

重要方面都尽可能相似的对照组，但与随机分配产生的控制组而言，它的可比性已经大为逊色了。

注意

准实验设计中所使用的被试不是随机分派的，所以，有的组是作为对照组出现的，而不是控制组。

在实验设计上，控制组与对照组是不同的。控制组是指那种按随机分派被试而形成的组。而对照组是指那种已经形成的、对研究敏感的组。因而，“对照组”一词直接提醒我们在研究的结论中往往包含着某种混淆。

【时间系列设计】要对实验组做周期性的一系列测量，并在测量的这一时间系列中间呈现实验变量（X）然后比较实验变量前后的一系列测量记录是否有显著差异。

时间序列设计评价：

优点：控制了成熟，测量测验以及统计回归的影响。

缺点：

没有控制可能的混淆因素的影响。

测量与实验处理的相互作用无法避免。

多次测量会降低或增加被试的敏感性。

时间序列设计的统计分析

要点：要结合各次前测和各次后测成绩的变化趋势，联系起来进行统计分析。（先做折线图）首先，确定处理效果是暂时性的还是持续性的。

若效果假定是暂时性的，利用直线回归方程推测出预测值，再用相关样本的t检验法检验。效果假定是持久的，应考虑处理前的直线回归方程与处理后的直线回归方程之间是否存在显著差异（截距、斜率）。

三、相等时间样本设计

【相等时间样本设计】这种设计是对一组受试者抽取两个相等的时间样本，在其中一个时间样本出现实验处理（X），另一个时间样本不出现实验处理（X0），然后，比较这两段时间测验的分数。

评价

优点：内部效度高。

历史、成熟等因素控制好。

缺点：外部效度不高。

多重实验处理的相互干扰作用；

选择变量与实验变量的交互作用；

实验处理的影响。

第二节多组准实验设计

不相等实验组、控制组前测后测设计

定义：是指在这种设计中包括一个处理组和一个对照组，并且既有后测也有前测，但两组不是按随机化原则和等组法选择的对等组。

过程是：两组被试在处理前都接受测量（前测），然后只对一组施加处理，施加处理后再同时测量两个组（后测）。

由于不能采用随机化的原则来形成处理组和控制组，因此在处理前两组就存在某些差异，因此称为不相等实验组、控制组前测后测设计

评价

优点：控制组的增加，可以控制历史、成熟、测验

以及仪器等因素的干扰；

前测为研究者提供了对选择偏差的控制方法。

缺点：未随机化，两组不对等，因而选择、成熟及其

交互作用可能会降低实验的内部效度。

不相等实验组控制组前测后测时间序列设计

统计分析

1、分别计算实验组和控制组前测、后测成绩的平均数，采用独立样本的t检验法（N＜30）。

2、对回归直线的截距和斜率的差异显著性比较。

评价

优点：能够通过系列前测与后测，了解其变化趋势；能对处理前后两组的系列变化进行对照比较，能对历史、成熟、选择等进行有效控制。

缺点：系列测验易引起被试疲劳、敏感和练习效应；实验过程缓慢。

交叉滞后组相关设计

交叉滞后相关设计就是要获得变量A和变量B间随时间变化的相关系数，然后依据这些相关系数确定哪一个是自变量，哪一个是因变量。

因果推断的依据：

在比较相关系数时，有一个基本假设，如果是一个变量A引起了另一个变量B的变化，即A是自变量，B是因变量，那么第一次测量的A与第二次测量的B的相关程度，应该远大于第一次测量的B与第二次测量的A之间的相关，同时，因为因变量相对稳定，A的两次测量间的相关也会大于B的两次测量间的相关。（相关系数大则为因）

第四章心理物理学

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

测量感觉阈限的方法

【绝对阈限】有50%的次数能引起感觉，50%的次数不能引起感觉的刺激强度为该刺激的绝对阈限。

【差别阈限】有50%的次数能觉察出差别，50%的次数不能觉察出差别的刺激强度差别值为该刺激的差别阈限。

最小变化法又称极限法（limit method）、序列探索法（method of serial explortation）、最小可觉差（或最小差异法）（method of least difference）等。

特点：将刺激按递减或递增系列的方式，以相隔相等的小步变化，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。

恒定刺激法

基本程序

选择距离相等的5到7个刺激，最大刺激强度被感知的可能性大于95%，最小刺激强度被感知的可能性低于5%

每种刺激呈现到50到200次

刺激呈现顺序随机安排，测量绝对阈限时，无需标准值，测量差别阈限时，需将以上刺激与某一标准值比较

求出各个刺激变量引起某种反应的次数，如有、无或大、小

平均差误法

基本程序

呈现一个标准刺激，令被试再造、复制或调解一个比较刺激，使它们与标准刺激相等。

测定差别阈限时，主试呈现标准刺激，被试调整比较刺激，递增或递减

测定绝对阈限时，假设标准刺激为零。

测定绝对阈限时产生的误差以及控制

【习惯误差】继续作同一种判断的倾向；使递增系列阈限值偏高，递减系列阈限值偏低；当递增系列的阈限大于递减系列的阈限且差异显著时，可以判定存在习惯误差

【期望误差】期望转折点的尽快到来的倾向；使递增系列阈限值偏低，递减系列阈限值偏高；当递减系列的阈限大于递增序列的阈限且差异显著时，存在期望误差抵消习惯和期望误差的方法为递增和递减序列数量一致

【练习误差】练习使速度和准确性提高，阈限降低

【疲劳误差】随实验进行，速度和准确性降低，阈限升高控制练习和疲劳误差的方法为递增和递减系列按照ABBA法安排

第五章现代心理物理学——信号检测论

一、信号检测论的概述

（一）信号检测论的由来

研究对象是心理传输系统中信号的接收部分，1954年由坦纳（W．P．Tanner）和斯维茨（J．A．Swets）引入心理学实验中。

1、电子侦察系统中的信号检测问题

2、人类感知过程中的信号检测问题

信号检测论引入的缘由

传统心理物理学家假定，被试的反应不会受到任何与刺激无关的因素的影响，如被试的态度、期望等。

信号检测论的地位

*现代心理物理学最重要的内容之一

*将个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分，改变了人们对阈限的理解

*事实上，P(y)不仅受刺激强度的影响，也受各种非感觉因素的影响。刺激出现概率P(s)就是其中之一。

信号检测论的反应

*传统心理物理学中，P(s)=1，忽略了P(s)不等于1的情形。

信号和噪音

信号：刺激，如亮光。

噪音：信号所伴随的背景，对信号起干扰作用的因素，如视觉实验中伴随亮点信号出现的照度均匀的背景。

呈现刺激时，有时只是呈现噪音（N）；有时信号和噪音同时呈现（SN），让被试报告是否出现信号。

信号伴随噪音，或者单独出现噪音，可以分别在心理感受量值上形成两个分布：信号加噪音（SN）分布；噪音（N）分布。

SN分布的均值总是大于N分布的均值。

两个分布呈正态，在中间强度上互相重叠。

SN分布和N分布间的距离可以作为被试感受性的衡量指标，称为辨别力指标（d'）。

信号检测论的基本原理

1、数学基础：统计决策论,即有两个相等的正态分布，并且有部分的重合.

2、信号检测论的基本假设

噪音的分布和信号加噪音的分布是正态分布，是两个相等的正态分布，且有一定的重叠部分。即部分有信号（或无信号）的反应，既可由噪音引起，也可由信号引起。

信号检测论的两个指标

（一）判断标准：被试反应偏向的度量

信号检测论假设，观察者选择某一个决策标准（β）作为产生“信号”、“噪音”两种反应的分界点。

决策标准可以用X在N分布或SN分布上的纵线高度（O）来衡量。

β=O(SN)/O(N)

β的含义

β>1，被试的判断标准比较严

β接近或等于1，被试的标准不严也不松

β<1，被试的判断标准比较松

β的影响因素:支付矩阵

判断标准受各种非感觉因素的影响，如信号出现的先定概率和利益得失的权衡。

信号检测论的两个指标

（二）辨别力指标d'：被试对刺激感受性的度量

1、概念：衡量被试辨别力或感觉敏感性的一个参数。

2、计算公式P96

d′=ZSN-ZN

d′值小，表示被试的感受性就差些；

d′值大，表示被试的感受性就好些；

辨别力指标

被试敏感性指标：内部噪音分布fN(X)与信号加噪音分布fSN(X)间的分离程度。

辨别力d′，fN(X)与fSN(X)之间的距离作为敏感性的指标

信号检测论认知研究中的应用

*再认记忆研究

*抑郁症和老年痴呆记忆症状的诊断：前者再认记忆的判断标准升高；后者辨别能力下降*社会认知研究中的应用（攻击行为的研究）

总结

传统心理物理学方法测量阈限时难以排除众多非感觉因素的影响

但人的感觉系统可能存在阈限

阈限理论和信号检测论可以整合：

1、感觉系统对刺激的有效分辨从某一强度（阈限）开始

2、对于阈限以上强度的刺激，感觉报告取决于感觉强度与某一主观决策标准相比较的结果第六章反应时

反应时的概念

（一）指从刺激的呈现到反应开始之间的时距，包含着感觉器官、大脑加工、神经的传入与传出、效应器反应等所需要的时间，也称反应的潜伏期。

【速度-准确性权衡】指在反应时实验中，被试根据要求，建立一个权衡反应速度和准确性的标准来指导其反应行为。

反应时的测定方法

（一）减数法

1、假设前提(逻辑)

①安排的两种作业中的一种包含着另外一种所没有的心理过程，在其他方面相等；

②作业的性质和持续时间之间互不影响

2、运用：波斯纳等短时记忆编码实验

（一）简单反应时-唐德斯A反应时

一个反应仅对应一个刺激，当这个刺激呈现时，就立即对其作出反应，这种反应时称为简单反应时，

（二）复杂反应时

1、辨别反应时-唐德斯C反应时

一个反应，多个刺激，仅对其中某个刺激进行反应，为辨别反应时

2、选择反应时-唐德斯B反应时

多个刺激对应多个反应，对出现的刺激进行相应反应，即

为选择反应时

那么: C-A=辨别时间，B-C=选择时间

（二）加因素法

假设前提(逻辑)

1、完成一个作业所需要的时间是一系列信息加工阶段分别所需时间之和

2、如果两个因素的效应相互制约，则这两个因素只能作用于一个信息加工阶段；如果两个因素的效应分别是独立的，则这两个因素各自独立的作用于某一特定的信息加工阶段。

3、信息加工是系列加工而不是平行加工

（三）开窗实验

1、概念

反应时实验中的一种新形式，能够较为直接的测量信息、加工过程中每个阶段的时间，并且能较为明显的看出这些加工阶段，就像打开窗户一样，所以称为开窗实验

2、运用:字母转换实验

四、反应时的影响因素

（一）刺激变量对反应时间的影响

1、刺激的通道特性

2、刺激的强度(物理刺激强度和心理强度)

3、刺激的复杂程度

4 、刺激的时间特性和空间特性

思考题

什么是反应时？反应时有哪些类型？

常用的反应时研究的方法有哪些？

影响反应时的因素有哪些？

第七章注意（依据理论）

注意是心理活动对一定对象的指向和集中。

基本特征:

指向性集中性

注意的理论和实验

过滤器理论

双耳分听技术：被试的双耳同时听见不同的信息

主要回答：注意过滤器对信息进行选择的位置是在感知觉阶段、分析阶段还是反应阶段？不同的答案来自：早期选择模型、中期选择模型（衰减模型）和晚期选择模型

衰减模型：过滤器并非依“全”或“无”的方式工作，而是按衰减方式进行的。若非追随耳信号有特殊意义（如自己的名字），可以得到加工识别。

晚期选择模型（反应选择模型）

多伊奇（Deutsch, 1963）等提出

多个输入通道的信息均可进入高级分析水平，得到知觉加工；信息加工瓶颈位于知觉和工作记忆之间。

注意不在于选择知觉刺激，而在于选择对刺激的反应。只对重要的刺激反应，对不重要刺激则不反应。

解释

知觉选择模型

使用附加追随耳程序的双耳同时分听技术将注意引向一个通道，考察的是注意的集中性

反应选择模型

运用不附加追随耳的靶子词的双耳同时分听技术将注意分配到两耳，考察的是注意的分配性资源限制理论

卡内曼（1973）：注意即心理资源，心理资源是有限的；注意的有限性不是过滤器作用的结

果，而是受到了从事加工的有限心理资源的限制。注意的功能就是资源分配。

诺曼等（1975）：“材料限制”和“资源限制”

【材料限制】作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制，分配较多的资源也不能改善作业水平。

【资源限制】作业受到所分配资源的限制，一旦有较多资源，加工能顺利进行。

对于双作业操作，如果二者对资源的总需要量超过可利用的总能量，双作业操作就会产生干扰；否则二者可以同时进行。

特征整合理论

特雷斯曼（Treisman, 1977, 1980）：

客体：一些特征的结合，如蓝色正方形

特征：某个维量的一个特定值，如图形、颜色是维量，正方形和蓝色分别是两个维量的值特征整合理论：注意把客体的特征捆绑在一起

【前注意阶段】知觉对特征进行自动的平行加工，无需注意

【特征整合阶段】通过集中注意将诸特征整合为客体，其加工方式是序列的

【视觉搜索实验】

向被试呈现1~30个不同颜色的字母，要求被试从中搜索一个特定的靶子，靶子或者是一个客体(如绿色的字母T)，或者是一个特征(蓝色的字母或一个字母S)

结果：靶子是一个客体时，呈现的项目数量越多，搜索所需时间越长；靶子是一个特征时，项目数量对靶子搜索所需时间没有太大影响

结论：对特征的加工是自动的平行加工，搜索客体是系列加工

【非对称性搜索】在若干个甲类项目（干扰项）中搜索一个乙类项目（靶子），与在同样的乙类项目（干扰项）中搜索一个甲类项目（靶子），两者的搜索速度有显著差异，即视觉搜索的非对称现象。

前注意阶段的加工原则是表征“特征有”，而不表征“特征无”

【启动效应】先前的加工对随后的加工所起的作用；起促进作用的启动效应是正启动效应，起抑制作用的启动效应是负启动效应

【负启动效应】(Tipper)

启动显示中的分心物，其内部表征与抑制相联系，在随后的探测显示中此分心物作为目标时，被试对此目标的反应时比在控制条件下的要延长。表明选择性注意具有双重机制。

扩散抑制：当探测显示中的目标与启动显示中分心物有语义联系时，如启动显示的分心物是“狗”，而探测显示的目标是“猫”，对“猫”的反应时也会延长。

注意的操作定义

研究者有不同的操作定义

任务定义注意

持续性注意

加工定向注意

注意的研究方法

提示范式搜索范式过滤范式双任务范式

电生理学研究方法

提示范式

基本原理：用刺激或指导语来引导被试注意一个明确的输入源，然后比较对提示输入源和对其它输入源的加工

主要用于：研究注意指向被提示信息的过程；比较对被注意到的刺激和对未被注意到的刺激

在加工过程上的差别。

搜索范式

基本原理：要求被试寻找一个或多个混杂在非目标刺激中的目标刺激。

主要研究：（1）注意如何排除无关刺激的干扰（2）注意如何在不同感觉通道之间转移

视觉搜索任务：反应时和刺激规模（搜索矩阵中的项目数）的函数关系

过滤范式

基本原理：使被试的注意指向一个信息源，而实验者评估的是那些未被注意的信息的加工过程。

常用范式

双耳分听技术

整体局部范式

双侧任务范式

负启动范式

【stroop效应】斯特普效应。Stroop于1935年做了一个实验，他利用的刺激材料在颜色和意义上相矛盾，例如用蓝颜色写“红”这个字，要求被试说出字的颜色，而不是念字的读音，即回答“蓝”。结果发现，说字的颜色时会受到字义的干扰

双任务范式

基本方法：让被试执行两个明显不同的任务，评估这两个任务间相互影响的程度。

主试规定被试对每个任务的投入程度：

A任务投入10%的注意，B任务投入90%的注意

两个任务各投入50%的注意

A任务投入90%的注意，B任务投入10%的注意

实验结果：作业操作特性函数

两个任务包含相同的认知加工过程，对某个任务更加注意会使该任务成绩提高而另一个任务成绩下降

两个任务相对独立，同时执行两个任务的水平和单独执行每个任务一样好

某项任务略受另一个任务的影响，但不成完全相反的关系

负启动范式：评估对一个刺激有意忽略的条件下，注意能够多大程度上自动的分配到该刺激上，并影响此后的加工。

搜索范式：注意的集中指向性

双任务范式：注意的分配性

电生理技术：注意的生理基础