心理学信号检测法实验报告.docx
信号检测法实验报告1.引言信号检测论的研究对象是信息传播系统中信号的接收问题。在心理学中，它是借助于数学的形式 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是：将人的感官、中枢分析综合过程看作是一个信息处理 系统，应用信号检测论中的一些概念、原理对它进行分析。信号检测论在心理学中具体应用时， 常把刺激变量当作信号，把对刺激变量起干扰作用的因素当作噪音，这样就可以把人接收外界刺 激时的分辨问题等效于一个在噪音中检测信号的问题，从而便可以应用信号检测论来处理心理学 中的实验结果。信号检测论的理论基础是统计决策。信号检测论本身就是一个以统计判定为根据的理论。它的基 本原理是：根据某一观察到的事件，从两个可选择的方面选定一个，人们要想作这样的决策，必 须有一个选择的标准。由于事物之间的区别并不那么明显，人在做决定时往往不是对就是错，因 此当刺激超过这一标准时被试就以有信号反应，当刺激达不到这一标准时被试就以无信号反应。 在信号检测实验中，被试对有无信号出现的判断可以有四种结果：击中、虚报、漏报、正确否定。 本实验的目的：检验当呈现信号和噪音的先定概率发生变化时，对被试辨别力()和判断标准 是否都有影响，并学习绘制ROC曲线。实验目的：通过重量辨别，学习信号检测法实验的有无法。实验器材：JGWB心理实验台操作箱，100克，104克，108克和112克的重量各一个。实验步骤：1、准备工作：(1)把104克、108克、和112克的重量分别和100克的重量比较10次，选出一个在10次比较 中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。(2)主试按下三种不同的SN和N出现的先验概率安排实验顺序。(1)(2)(3)P(SN)205080P (N)805020每种先定概率做100次其中先后各50次。50次中信号和噪音出现的顺序按随机原则安排，并列表如下:502080805020SNNSNNSNNSNNSNNSNN123 502、正式实验:(1)在每50次实验开始前，先让被试熟悉一下信号和噪音的区别，并告诉被试在这50次中信号 出现的概率。(2)主试安排好的顺序呈现刺激，哪一次呈现信号，哪一次呈现噪音，务必搞清楚。两次呈现刺 激的时间间隔至少三秒。(3)被试右手伸入心理实验台被实测中部操作箱，套袖试测试口，用拇指和食指拿住圆柱体慢慢 上举，使它离开测试面约2厘米，两秒后就放下。要求被试每次提举重量时，提的高低，快慢要 前后一致，提举后，若判断为信号就回答“信号”，主试在记录表上相应的()内几下" + ”。若 判断为噪音就回答“噪音”，主试就记下“一”，每做完50次休息5分钟。(4)接上述方法继续，直到测完300次为止。3、换被试重做上述实验。实验结果：通过准备实验，我们选取108作为信号刺激。原始数据50SNN208080SNN5020SNNSNNSNNSNN1+24-4-+3+4+5+6+7+.+8+9+10+十+11+12+13+14+15+16+17+18+19+20+21+22+23+4-24+25+十26+434-+44+十+45+.46+47+.+48+49+50+4142+4-+4-274-2829303132+33343536+373839+404-1、根据300次实验结果，按先验概率的不同，列出3个2X2方阵，并计算相应的击中条件的概 率P (Y/SN)和虚报的条件概率P(Y/N).。205080P(H)0.65P(M)0.35P(H)0.74P(M)0.26P(H)0.89P(M).11P(E1)0.14P(CR).86P(FA)0.32P(CR)0.68P(FA)0.7P(FA).32、根据估计的三对P(Y/SN)和P(Y/SN),以P(Y/N)为横坐标，以P(Y / SN)为纵坐标，画出ROC 曲线。1.00.850.6中率虚报率0.20.43、把同各对P(Y/SN)和P(Y/N)相应的Z值和。值查出来，并计算d，和B,列表如下。P(CN)205080Y/SNY/Nd，P0.650.141.4651.66367Z 0.385 -1.08000.37050.2227P0.740.321.11190718Z0.643-0. 46700.32450.3577P0.890. 70.7020.54083Z .226 0. 5240 0.18810. 3478其中：d'=ZSN-ZN=Z 击中-Z 虚惊击中/O虚惊讨论：说明被试重量辨别的感受性，以及SN的先验概率对被试判断标准的影响1、通过ROC曲线可以看出，被试的重量辨别的感受性较强。2、在呈现刺激前，主试要先告诉被试者N和SN各自出现的概率.这个概率称为先定概率(或先验概 率)。从上表可以看出先定概率不影响重量辨别感受性，影响判断标准。在被试的反应中，当先定概率较小时，被试的判断标准就高，其就会倾向于少说信号。当先 定概率较大时，被试的判断标准就降低，其就会倾向于多说信号。然而先定概率越大，判定标准 就越松；先定概率越小，判定标准就越严格，这就影响到了被试的反应，即被试在决定某一个感觉是由信号或噪音引起时，是根据自己的主观标准来判断的，这个判定标准受SN呈现的先定概率 和对反应的奖惩办法两个因素的影响而发生变化。先定概率不影响重量辨别感受性，但影响判断 标准。先定概率越大，判定标准越松；先定概率越小，判定标准越严格。3、通过实验结果可以看出，被试在不同的先验概率中，信号的击中率和虚报率不同。先验概率越 小，击中率越大，虚报率越小。这可以从以下方面分析：参考文献：杨志良主编, 杨博民主编, 赫葆源主编,与被试本身对实验的态度有关，被试可能感到烦了而放松标准；也可能产生疲劳效应，也可 能是由于随着先验概率的增加，被试越来越倾向于回答“信号”，使得击中率和虚惊率都有所增加, 其结果是使得B值降低，从而显示反应标准越来越不严了，也可能由于主试事先告知被试信号和 噪音出现的次数，使被试产生期望误差。被试所做实验的信号刺激是108G,噪音是100G,两个 刺激本来就比较接近，被试难于判断而放宽反应标准；另一方面，本次实验总共进行300次，被 试可能感到枯燥而放宽反应标准。127o 146148o-54 o136基础实验心理学，甘肃人民出版社，1988, 122 心理实验纲要，北京大学出版社，1989, 51实验心理学，北京大学出版社，1983, 131
