第4章 经典心.ppt

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1、第四章第四章 经典心理物理学经典心理物理学PSYCHOPHYSICAL METHOD1第四章 经典心理物理学主要内容主要内容感觉阈限的测量感觉阈限的测量n n感觉阈限：绝对阈限和差别阈限感觉阈限：绝对阈限和差别阈限感觉阈限：绝对阈限和差别阈限感觉阈限：绝对阈限和差别阈限n n感觉阈限测量的方法：极限法、恒定刺激法、平均感觉阈限测量的方法：极限法、恒定刺激法、平均感觉阈限测量的方法：极限法、恒定刺激法、平均感觉阈限测量的方法：极限法、恒定刺激法、平均差误法差误法差误法差误法心理量表法心理量表法：阈上感觉的测量阈上感觉的测量n n顺序量表及其制作：等级排列法、对偶比较法顺序量表及其制作：等级排列法

2、、对偶比较法顺序量表及其制作：等级排列法、对偶比较法顺序量表及其制作：等级排列法、对偶比较法n n等距量表及其制作：感觉等距法、差别阈限法等距量表及其制作：感觉等距法、差别阈限法等距量表及其制作：感觉等距法、差别阈限法等距量表及其制作：感觉等距法、差别阈限法n n比例量表及其制作：分段法、数量估计法比例量表及其制作：分段法、数量估计法比例量表及其制作：分段法、数量估计法比例量表及其制作：分段法、数量估计法心理物理函数：心理物理函数：n n韦伯定律韦伯定律韦伯定律韦伯定律n n费希纳定律费希纳定律费希纳定律费希纳定律n n史蒂文斯定律史蒂文斯定律史蒂文斯定律史蒂文斯定律2第四章 经典心理物理学心

3、理物理学概述心理物理学概述定义：定义：心理物理学就是研究心理量和物理心理物理学就是研究心理量和物理量之间的关系的科学量之间的关系的科学。n物理量物理量是指对身体各感官的刺激是指对身体各感官的刺激；n心理量心理量是指各种感觉或主观印象是指各种感觉或主观印象。w亮度亮度明度；强度明度；强度响度响度心理物理学方法所处理的问题：心理物理学方法所处理的问题：n感觉阈限的测量感觉阈限的测量n阈上感觉的测量：心理量表的制作阈上感觉的测量：心理量表的制作3第四章 经典心理物理学诞生：诞生：德 G.T.Fechner（1801-1887）：创始人 心理物理学纲要心理物理学纲要（1860）：不仅标志着一门新不仅标

4、志着一门新兴学科兴学科心理物理学的诞生，同时也使当时心理物理学的诞生，同时也使当时的心理学工作者看到了心理学科学化道路的曙的心理学工作者看到了心理学科学化道路的曙光光 发展：发展：n传统心理物理学：传统心理物理学：以费希纳为代表以费希纳为代表n现代心理物理学：现代心理物理学：20世纪世纪50年代，年代，W.P.Tanner,Jr.和和J.A.Swets把信号检测论（把信号检测论（signal detection theory，SDT）引入心理学领域）引入心理学领域历史回顾历史回顾4第四章 经典心理物理学感觉阈限的理论定义感觉阈限的理论定义刚刚能引起感觉的最刚刚能引起感觉的最小刺激强度被叫做绝小

5、刺激强度被叫做绝对阈限（对阈限（absolute threshold）。）。按照这种说法，低于按照这种说法，低于绝对阈限的刺激强度绝对阈限的刺激强度我们总是感觉不到的，我们总是感觉不到的，而高于绝对阈限的刺而高于绝对阈限的刺激强度我们总是能感激强度我们总是能感觉到的。觉到的。事实是这样吗？事实是这样吗？事实是这样吗？事实是这样吗？5第四章 经典心理物理学感觉阈限的操作定义感觉阈限的操作定义有有50%50%的次数能引的次数能引起感觉，起感觉，50%50%的次的次数不能引起感觉的数不能引起感觉的那一种刺激强度。那一种刺激强度。6第四章 经典心理物理学感觉阈限的操作定义感觉阈限的操作定义差别阈限是有

6、差别阈限是有50%50%的次数能觉察出差别，的次数能觉察出差别，50%50%的次数不能觉察出差别的刺激强度的的次数不能觉察出差别的刺激强度的差别。差别。差别阈限值也称最小可觉差（差别阈限值也称最小可觉差（just just noticeable differencenoticeable difference，j.n.dj.n.d）。）。7第四章 经典心理物理学阈限测定实验的特点阈限测定实验的特点选择好刺激系列和反应系列选择好刺激系列和反应系列尽量简化被试对刺激的反应尽量简化被试对刺激的反应测定次数要多些测定次数要多些8第四章 经典心理物理学感觉阈限的测量方法感觉阈限的测量方法测量感觉阈限的方法

7、有三种n最小变化法最小变化法n恒定刺激法恒定刺激法n平均差误法平均差误法特别注意这三种方法的实验程序和实验结果的统计处理。9第四章 经典心理物理学感觉阈限的测量方法感觉阈限的测量方法1：极限法极限法特点：特点：将刺激按递增或将刺激按递增或递减系列的方式，以间递减系列的方式，以间隔相等的小步变化，寻隔相等的小步变化，寻求从一种反应到另一种求从一种反应到另一种反应的瞬时反应的瞬时转换点转换点或阈或阈限的位置（限的位置（即在多即在多强刺激时，由有感觉变强刺激时，由有感觉变为无感觉，或由无感觉为无感觉，或由无感觉变为有感觉变为有感觉）10第四章 经典心理物理学自变量：自变量：刺激系列刺激系列 按递增或

8、递减系列交替呈现按递增或递减系列交替呈现 因变量因变量：口头报告口头报告阈限的确定：阈限的确定：将各刺激系列中与转换点对应的将各刺激系列中与转换点对应的刺激强度加以平均刺激强度加以平均误差控制：误差控制：随机误差和系统误差随机误差和系统误差 习惯误差和期望误差习惯误差和期望误差 练习误差和疲劳误差练习误差和疲劳误差用极限法测量绝对阈限用极限法测量绝对阈限11第四章 经典心理物理学极限法测量感觉阈限的四种误差系统误差系统误差误差的引起及其控制误差的引起及其控制习惯误差习惯误差在长刺激序列中给出相同判断的倾向在长刺激序列中给出相同判断的倾向T T升升T T降降 （交替使用递增序列和递减序列）（交替

9、使用递增序列和递减序列）期望误差期望误差在长刺激序列中给出相反判断的倾向在长刺激序列中给出相反判断的倾向T T升升T T降降 （交替使用递增序列和递减序列）（交替使用递增序列和递减序列）练习误差练习误差重复实验引起反应速度加快和准确性提高重复实验引起反应速度加快和准确性提高T T前前T T后后 （增减序列按（增减序列按ABBAABBA法排列）法排列）疲劳误差疲劳误差疲倦导致反应速度减慢和准确性降低疲倦导致反应速度减慢和准确性降低T T前前T T后后 （增减序列按（增减序列按ABBAABBA法排列）法排列）12第四章 经典心理物理学13第四章 经典心理物理学用不同系列测得阈限的比较用不同系列测得

10、阈限的比较（误差识别）（误差识别）序列序列比较项目比较项目上升序列上升序列下降序列下降序列前前1010个个系列系列后后1010个个系列系列全部材料全部材料绝对阈限绝对阈限标准差标准差标准误标准误11.90.920.2911.50.770.2412.10.800.2411.30.750.2511.70.840.19差异差异自由度自由度t tP P0.491.1.050.892.28.0514第四章 经典心理物理学用极限法测定差别阈限用极限法测定差别阈限自变量：自变量：标准刺激和比较刺激标准刺激和比较刺激因变量：因变量：口头报告（、？）口头报告（、？）差别阈限的确定：差别阈限的确定：从递增系列和递

11、减系列分别求取差别阈限的下限从递增系列和递减系列分别求取差别阈限的下限（DL DL l l）和上限和上限(DLDLu u)，然后求各次测量的平均下限，然后求各次测量的平均下限和平均上限；二者之间的距离为不肯定间距（和平均上限；二者之间的距离为不肯定间距（I Iu u），），其中点为主观相等点（其中点为主观相等点（PSEPSE）。）。PSEPSE与标准刺激的差距为常误（与标准刺激的差距为常误（CECE）。）。取不肯定间距的一半或上限与下限之和的一半作为取不肯定间距的一半或上限与下限之和的一半作为差别阈限的统计值。差别阈限的统计值。误差控制：误差控制：习惯误差和期望误差；标准刺激与比较习惯误差和期

12、望误差；标准刺激与比较刺激同时呈现引起的误差刺激同时呈现引起的误差 控制：控制：ABBAABBA法法15第四章 经典心理物理学差别阈限的计算差别阈限的计算差别阈限上限（差别阈限上限（L u）上差别阈（上差别阈（DL u）差别阈限下限（差别阈限下限（L l）下差别阈（下差别阈（DL l）不肯定间距（不肯定间距（I u）主观相等点（主观相等点（PSE）常误（常误（CE）差别阈限（差别阈限（DL）16第四章 经典心理物理学17第四章 经典心理物理学18第四章 经典心理物理学阶梯法：阶梯法：极限法的变式和替代极限法的变式和替代阈下知觉阈下知觉阶梯法：阶梯法：递增序列和递减序列连续进行递增序列和递减序列

13、连续进行 （感觉不到感觉不到感觉到感觉到感觉不到感觉不到）求各转折点的平均数求各转折点的平均数19第四章 经典心理物理学感觉阈限的测量方法感觉阈限的测量方法2：平均差误法平均差误法典型实验程序：典型实验程序：实验者规定以某一刺激为标准实验者规定以某一刺激为标准刺激，然后要求被试调节另一个比较刺激，使刺激，然后要求被试调节另一个比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。后者在感觉上与标准刺激相等。客观上一般不可能使比较刺激与标准刺激完全客观上一般不可能使比较刺激与标准刺激完全一样，于是每一次比较就都会得到一个误差，一样，于是每一次比较就都会得到一个误差，把多次比较的误差平均起来就可得到平均误差。把

14、多次比较的误差平均起来就可得到平均误差。因为平均误差与差别阈限成正比，所以可以用因为平均误差与差别阈限成正比，所以可以用平均误差来表示差别感受性平均误差来表示差别感受性。20第四章 经典心理物理学用平均差误法测定绝对阈限用平均差误法测定绝对阈限自变量：自变量：标准刺激标准刺激（零）（零）和比较刺激和比较刺激因变量：因变量：调节值调节值绝对阈限的确定：绝对阈限的确定：各次调节值的平均各次调节值的平均21第四章 经典心理物理学用平均差误法测定差别阈限用平均差误法测定差别阈限自变量：自变量：标准刺激和比较刺激标准刺激和比较刺激因变量：因变量：调节值调节值 不肯定间距；主观相等点；常误不肯定间距；主观

15、相等点；常误绝对阈限的确定：绝对阈限的确定：平均误差平均误差n把每次调节的结果（或每次的判断）与把每次调节的结果（或每次的判断）与标准刺激标准刺激之之差的绝对值平均起来作为差别阈限。差的绝对值平均起来作为差别阈限。n把每次调节的结果与把每次调节的结果与主观相等点主观相等点之差的绝对值平均之差的绝对值平均起来作为差别阈限。在这里，主观相等点是相等地起来作为差别阈限。在这里，主观相等点是相等地带的中点，它等于各比较刺激的平均值。带的中点，它等于各比较刺激的平均值。22第四章 经典心理物理学误差控制误差控制动作误差动作误差:被试采用不同操作方式产生的误差被试采用不同操作方式产生的误差 时间误差时间误

16、差:标准刺激和比较刺激相继呈现引起标准刺激和比较刺激相继呈现引起的误差的误差 控制：控制：多层次的多层次的ABBA 法法 23第四章 经典心理物理学感觉阈限的测量方法感觉阈限的测量方法3：恒定刺激法恒定刺激法特点：特点：根据出现次数来定阈限，即以次数的整个根据出现次数来定阈限，即以次数的整个分布求阈限。具体作法如下：分布求阈限。具体作法如下：主试从预备实验中选出少数刺激，一般是主试从预备实验中选出少数刺激，一般是5 5 到到7 7 个，个，这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的；这几个刺激值在整个测定过程中是固定不变的；选定的每种刺激要向被试呈现多次，一般每种刺激呈选定的每种刺激要向被试呈现

17、多次，一般每种刺激呈现现50 50 到到200 200 次；次；呈现刺激的次序事先经呈现刺激的次序事先经随机安排随机安排，不让被试知道。用，不让被试知道。用以测量绝对阈限，即无需标准值，如用以确定差别阈以测量绝对阈限，即无需标准值，如用以确定差别阈限或等值，则需包括一个标准值；限或等值，则需包括一个标准值；此法在统计结果时必须求出各个刺激变量引起某种反此法在统计结果时必须求出各个刺激变量引起某种反应（有、无或大、小）的次数。应（有、无或大、小）的次数。24第四章 经典心理物理学特别注意特别注意刺激通常都由刺激通常都由5757个组成，在实验过程中维持不个组成，在实验过程中维持不变，因而这种方法叫

18、做恒定刺激法。变，因而这种方法叫做恒定刺激法。刺激的选取：刺激的选取：刺激的最大强度要大到它被感觉的概刺激的最大强度要大到它被感觉的概率达到率达到95%95%左右，刺激的最小强度要小到它被感觉左右，刺激的最小强度要小到它被感觉的概率只在的概率只在5%5%左右。各个刺激之间的左右。各个刺激之间的距离相等距离相等，与，与最小变化法不同的是，恒定刺激法的刺激是最小变化法不同的是，恒定刺激法的刺激是随机呈随机呈现现的，每个刺激呈现的的，每个刺激呈现的次数应相等次数应相等。每种刺激强度每种刺激强度呈现不得少于呈现不得少于50 50 次次 在用恒定刺激法来测量差别阈限时，标准刺激和比在用恒定刺激法来测量差

19、别阈限时，标准刺激和比较刺激是继时呈现的，这就可能产生较刺激是继时呈现的，这就可能产生时间误差时间误差。如。如主观相等点小于标准刺激，就产生负的时间误差。主观相等点小于标准刺激，就产生负的时间误差。反之，就产生正的时间误差。反之，就产生正的时间误差。25第四章 经典心理物理学用恒定刺激法测定绝对阈限用恒定刺激法测定绝对阈限自变量：自变量：57个等距的刺激强度个等距的刺激强度因变量：因变量：口头报告（有或无）口头报告（有或无）绝对阈限的确定：绝对阈限的确定：50的次数报告为的次数报告为“有有”的的刺激强度刺激强度 直线内插法直线内插法将刺激作为横座标，以正确判将刺激作为横座标，以正确判断的百分数

20、作为纵座标，画出曲线。然后再从断的百分数作为纵座标，画出曲线。然后再从纵轴的纵轴的5050处画出与横轴平行的直线，与曲线处画出与横轴平行的直线，与曲线相交于点相交于点a a，从点，从点a a 向横轴画垂线，垂线与横向横轴画垂线，垂线与横轴相交处就是绝对阈限。轴相交处就是绝对阈限。26第四章 经典心理物理学两点阈测量两点阈测量共共10001000次次比例算式：比例算式：(11-10)/(66-29)(11-10)/(66-29)=(x-10)/(50-29)=(x-10)/(50-29)27第四章 经典心理物理学用恒定刺激法测定差别阈限用恒定刺激法测定差别阈限自变量：自变量：标准刺激和标准刺激和

21、57个比较刺激个比较刺激因变量：因变量：口头报告（大于、小于和相等）口头报告（大于、小于和相等）绝对阈限的确定：绝对阈限的确定：三类反应的差别阈限三类反应的差别阈限50的次数报告为的次数报告为“大大于于”标准刺激的刺激强度为阈限上限（标准刺激的刺激强度为阈限上限（二者之间构成二者之间构成相等地带相等地带）；）；50的次数报告为的次数报告为“小于小于”标准刺激的标准刺激的刺激强度为阈限下限；求二者的平均。刺激强度为阈限下限；求二者的平均。三类反应条件下，相等地带易受被试态度和个性的三类反应条件下，相等地带易受被试态度和个性的影响。影响。28第四章 经典心理物理学29第四章 经典心理物理学小于小于

22、St大于大于StI Iu u30第四章 经典心理物理学两类反应的差别阈限两类反应的差别阈限 7575差别阈限差别阈限比较刺激（克）比较刺激（克）“+”的比例的比例“-”的比例的比例1851850.070.070.930.931901900.210.210.790.791951950.280.280.720.722002000.550.550.450.452052050.730.730.270.272102100.790.790.210.212152150.900.900.100.1031第四章 经典心理物理学说明说明在两类反应条件下，只有在两类反应条件下，只有50次数能与标准刺次数能与标准刺激

23、区分的比较刺激，实际上是不能与标准刺激激区分的比较刺激，实际上是不能与标准刺激相区分的。相区分的。这时，通常取这时，通常取75次数感觉强于标准刺激的比次数感觉强于标准刺激的比较刺激来作为相等地带的上限；取较刺激来作为相等地带的上限；取25次数感次数感觉强于标准刺激的比较刺激作为相等地带的下觉强于标准刺激的比较刺激作为相等地带的下限。限。以上限减下限的差除以以上限减下限的差除以2，就得到，就得到75差别阈差别阈限。限。32第四章 经典心理物理学感觉阈限的测量方法：感觉阈限的测量方法：三种方法的比较三种方法的比较最小变化法的实验程序和计算过程都具体地说明最小变化法的实验程序和计算过程都具体地说明最

24、小变化法的实验程序和计算过程都具体地说明最小变化法的实验程序和计算过程都具体地说明了感觉阈限的含义，但它会因其渐增和渐减的刺了感觉阈限的含义，但它会因其渐增和渐减的刺了感觉阈限的含义，但它会因其渐增和渐减的刺了感觉阈限的含义，但它会因其渐增和渐减的刺激系列而产生习惯误差与期望误差。激系列而产生习惯误差与期望误差。激系列而产生习惯误差与期望误差。激系列而产生习惯误差与期望误差。平均差误法的特点是求等值，它的实验程序容易平均差误法的特点是求等值，它的实验程序容易平均差误法的特点是求等值，它的实验程序容易平均差误法的特点是求等值，它的实验程序容易引起被试的兴趣，但对不能连续变化的刺激则不引起被试的兴

25、趣，但对不能连续变化的刺激则不引起被试的兴趣，但对不能连续变化的刺激则不引起被试的兴趣，但对不能连续变化的刺激则不能用平均差误法来测其差别阈限。能用平均差误法来测其差别阈限。能用平均差误法来测其差别阈限。能用平均差误法来测其差别阈限。恒定刺激法的实验结果可以应用各种数学方法加恒定刺激法的实验结果可以应用各种数学方法加恒定刺激法的实验结果可以应用各种数学方法加恒定刺激法的实验结果可以应用各种数学方法加以处理，因而便于与其它测定感受性的方法进行以处理，因而便于与其它测定感受性的方法进行以处理，因而便于与其它测定感受性的方法进行以处理，因而便于与其它测定感受性的方法进行比较。在应用比较。在应用比较。

26、在应用比较。在应用3 3 3 3类反应的实验程序时，被试的态类反应的实验程序时，被试的态类反应的实验程序时，被试的态类反应的实验程序时，被试的态度会对差别阈限值有较大影响。度会对差别阈限值有较大影响。度会对差别阈限值有较大影响。度会对差别阈限值有较大影响。33第四章 经典心理物理学心理量表法：心理量表法：阈上感觉的测量阈上感觉的测量心理物理学研究的目的是确定物理量与心理量心理物理学研究的目的是确定物理量与心理量之间的数学关系。感觉阈限的测量为确定这种之间的数学关系。感觉阈限的测量为确定这种关系提供了起点；但要真正阐明二者关系的趋关系提供了起点；但要真正阐明二者关系的趋势，还需要对阈上感觉进行测

27、量。势，还需要对阈上感觉进行测量。物理刺激可以用物理量表进行测量；但刺激的物理刺激可以用物理量表进行测量；但刺激的物理值的等量增减并不引起感觉上等量的变化；物理值的等量增减并不引起感觉上等量的变化；因此心理感觉的变化需要心理量表来测量。因此心理感觉的变化需要心理量表来测量。心理量表有四种属性，据此可以将其分为名称心理量表有四种属性，据此可以将其分为名称量表、顺序量表、等距量表和比例量表四类。量表、顺序量表、等距量表和比例量表四类。34第四章 经典心理物理学心理量表的心理量表的类类型及属性特征型及属性特征类类型型量表属性量表属性例子例子差差别别强强度度相等相等单单位位绝对绝对零点零点名称量表名称

28、量表YesNoNoNo邮政编码职业分类目录顺顺序量表序量表YesYesNoNo名次评定等级等距量表等距量表YesYesYesNo温度表时间表等比量表等比量表YesYesYesYes高度重量金钱消费35第四章 经典心理物理学名称量表名称量表名称量表只能测量差别属性，把事物或属性归名称量表只能测量差别属性，把事物或属性归于不同的类别。如邮政编码、性别、职业、学于不同的类别。如邮政编码、性别、职业、学历等。对名称量表的资料不能进行有效的数学历等。对名称量表的资料不能进行有效的数学运算，因而功能较弱。运算，因而功能较弱。36第四章 经典心理物理学顺序量表及其制作顺序量表及其制作顺序量表（或序级量表，顺

29、序量表（或序级量表，ordinal scaleordinal scale）可）可以测量事物属性在程度上的差异，把事物按某以测量事物属性在程度上的差异，把事物按某种标准排出一个次序；它既无相等单位又无绝种标准排出一个次序；它既无相等单位又无绝对零点，相邻两个等级之间的距离是不相等的对零点，相邻两个等级之间的距离是不相等的。顺序量表只是在一个分类基础上对事物进行分顺序量表只是在一个分类基础上对事物进行分类，每一类别只具有序列性，并不表示数与数类，每一类别只具有序列性，并不表示数与数之间的差别是相等的。之间的差别是相等的。37第四章 经典心理物理学等级排列法等级排列法等级排列法（或等级法）是把许多刺

30、激同时呈等级排列法（或等级法）是把许多刺激同时呈现，让许多被试者按照一定标准，把这些刺激现，让许多被试者按照一定标准，把这些刺激排成一个顺序，然后把许多人对同一刺激评定排成一个顺序，然后把许多人对同一刺激评定的等级加以平均，这样，就能求出每一刺激的的等级加以平均，这样，就能求出每一刺激的各自平均等级，最后，把各刺激按平均等级排各自平均等级，最后，把各刺激按平均等级排出的顺序就是一个顺序量表。出的顺序就是一个顺序量表。38第四章 经典心理物理学39第四章 经典心理物理学 注意注意被试的代表性被试的代表性被试的利用率被试的利用率排序中的随机误差排序中的随机误差40第四章 经典心理物理学对偶比较法对

31、偶比较法对偶比较法（或配对比较法）是把所有要比较对偶比较法（或配对比较法）是把所有要比较的刺激配成对，然后一对一对地呈现，让被试的刺激配成对，然后一对一对地呈现，让被试者对于刺激的某一特性进行比较，并做出判断：者对于刺激的某一特性进行比较，并做出判断：这种特性的两个刺激中哪一个更为明显。因为这种特性的两个刺激中哪一个更为明显。因为每一刺激都要分别和其他刺激比较，假如以每一刺激都要分别和其他刺激比较，假如以n n 代表刺激的总数，所以配成对的个数是代表刺激的总数，所以配成对的个数是n n（n-n-1 1）/2/2。如共有。如共有10 10 个刺激则可配成个刺激则可配成45 45 对。最对。最后依

32、它们各自更明显于其他刺激的百分比的大后依它们各自更明显于其他刺激的百分比的大小排列成序，即可制成一个顺序量表。小排列成序，即可制成一个顺序量表。41第四章 经典心理物理学 实验误差：实验误差：n 空间误差空间误差同时比较时刺激的空间位置同时比较时刺激的空间位置引起的误差；通过交替安排出现位置控制。引起的误差；通过交替安排出现位置控制。n 时间误差时间误差继时比较时刺激先后呈现引继时比较时刺激先后呈现引起的误差；通过交替安排呈现顺序控制。起的误差；通过交替安排呈现顺序控制。42第四章 经典心理物理学样品样品A AB BC CD DE EA A-B B1 1-C C5 52 2-D D8 86 6

33、3 3-E E10109 97 74 4-例：样品呈现次序例：样品呈现次序 43第四章 经典心理物理学44第四章 经典心理物理学注意：注意：对偶比较法得到的顺序量表，还仅仅是针对一对偶比较法得到的顺序量表，还仅仅是针对一个被试的心理物理量表，尚不能直接推广到更个被试的心理物理量表，尚不能直接推广到更大的人群。大的人群。这一量表模型要求对偶比较是可传递的这一量表模型要求对偶比较是可传递的(transitive)，如果刺激，如果刺激A A优先于刺激优先于刺激B B，而且刺，而且刺激激B B优先于刺激优先于刺激C C，那么刺激，那么刺激A A优先于刺激优先于刺激C C。然。然而，有些情况下这种传递性

34、难以保证，这时就而，有些情况下这种传递性难以保证，这时就不能采用对偶比较法。不能采用对偶比较法。45第四章 经典心理物理学等距量表及其制作等距量表及其制作等距量表（等距量表（equal interval scaleequal interval scale）是一种有）是一种有相等单位但没有绝对零点的量表。等距量表除相等单位但没有绝对零点的量表。等距量表除了其有名称量表和等级量表的性质外，它要求了其有名称量表和等级量表的性质外，它要求整个量表的各个部分的单位是相等的，但没有整个量表的各个部分的单位是相等的，但没有绝对的零点。绝对的零点。等距量表可以采用的统计处理方法：计算均数、等距量表可以采用的统

35、计处理方法：计算均数、标准差、相关系数等统计量，应用标准差、相关系数等统计量，应用t t检验、检验、F F 检验等。检验等。46第四章 经典心理物理学POZ转换法转换法只要了解样本所在总体的分布情况，就可以将只要了解样本所在总体的分布情况，就可以将顺序量表中的累积频数转换为对应的量值。顺序量表中的累积频数转换为对应的量值。最常见的情况就是正态分布下通过最常见的情况就是正态分布下通过POZPOZ转换表转换表求求Z Z分数，而分数，而Z Z分数是符合等距量表要求的。因分数是符合等距量表要求的。因此，只要假定顺序量表评价的通过率符合正态此，只要假定顺序量表评价的通过率符合正态分布，就能够将顺序量表改

36、造为等距量表。分布，就能够将顺序量表改造为等距量表。例例47第四章 经典心理物理学感觉等距法感觉等距法感觉等距法是通过把一个感觉分成主观上相等感觉等距法是通过把一个感觉分成主观上相等距离来制作。它要求被试者将某种感觉上的一距离来制作。它要求被试者将某种感觉上的一段心理量分成两个或两个以上的等分。段心理量分成两个或两个以上的等分。最简单的是由帕拉托最简单的是由帕拉托（Plateau，1872）提出提出的二分法（的二分法（bisection method）。）。48第四章 经典心理物理学四分法举例：同时方案四分法举例：同时方案（Stevens和Volkmann，1944）音高音高单位单位声音频率声

37、音频率（HzHz）0200186722022333934650049第四章 经典心理物理学四分法举例：渐进方案四分法举例：渐进方案50第四章 经典心理物理学差别阈限法差别阈限法差别阈限法是通过在不同强度的基础上测量最小可觉差别阈限法是通过在不同强度的基础上测量最小可觉差来实现。具体地说，用任何一种古典的心理物理法差来实现。具体地说，用任何一种古典的心理物理法测出感觉的绝对阈限，并以此为起点，产生第一个最测出感觉的绝对阈限，并以此为起点，产生第一个最小可觉差的刺激强度，以第一个最小可觉差为基准，小可觉差的刺激强度，以第一个最小可觉差为基准，再测量第二个最小可觉差再测量第二个最小可觉差。差别阈限法

38、认为，每一个最小可觉差在心理上都是相差别阈限法认为，每一个最小可觉差在心理上都是相等的，因此可以用最小可觉差作为心理物理量表的等等的，因此可以用最小可觉差作为心理物理量表的等距单位。距单位。这样测得许多最小可觉差以后，以刺激强度为横坐标，这样测得许多最小可觉差以后，以刺激强度为横坐标，以绝对阈以上的最小可觉差数为纵坐标，画出的心理以绝对阈以上的最小可觉差数为纵坐标，画出的心理物理关系图就是等距量表。实验者就可从图上找出产物理关系图就是等距量表。实验者就可从图上找出产生某一感觉水平所需要的刺激值。生某一感觉水平所需要的刺激值。51第四章 经典心理物理学同时性程同时性程序制作的序制作的等分量表等分

39、量表（Gescheider，1997）52第四章 经典心理物理学表表表表 某一实验的实验数据某一实验的实验数据某一实验的实验数据某一实验的实验数据最小觉察最小觉察的梯级的梯级刺激值刺激值刺激的对数刺激的对数对数的增加量对数的增加量0（绝对阈绝对阈限）限）8.00.903112.01.0790.176218.01.2550.176327.01.4310.176440.51.6070.176560.751.7840.177（采自（采自Woodworth Woodworth SchlosbergSchlosberg，19541954）53第四章 经典心理物理学等比量表及其制作等比量表及其制作等比量表

40、（比例量表或比率量表，等比量表（比例量表或比率量表，ratio scaleratio scale）既有真正的零点，也是等距的。一个比例量表除既有真正的零点，也是等距的。一个比例量表除含有名称、等级这些等距量表的特征外，还有一含有名称、等级这些等距量表的特征外，还有一个具有实际意义的绝对零点。个具有实际意义的绝对零点。等比量表可以采用的统计处理方法：除了等距量等比量表可以采用的统计处理方法：除了等距量表可以采用的方法外，还可以计算几何平均数和表可以采用的方法外，还可以计算几何平均数和相对差异量。相对差异量。54第四章 经典心理物理学分段法分段法分段法是制作感觉比例量表的一种最直接的方法。这分段法

41、是制作感觉比例量表的一种最直接的方法。这个方法是通过把一个感觉量加倍或减半或取任何其他个方法是通过把一个感觉量加倍或减半或取任何其他比例来建立心理量表的。具体作法是呈现一个固定的比例来建立心理量表的。具体作法是呈现一个固定的阈上刺激作为标准，让被试者调整比较刺激，使它所阈上刺激作为标准，让被试者调整比较刺激，使它所引起的感觉为标准刺激的一定比例，例如，引起的感觉为标准刺激的一定比例，例如，2 2 倍、倍、3 3 倍、倍、1/21/2倍、或倍、或1/3 1/3 倍等等。每个实验只选定同一个比倍等等。每个实验只选定同一个比例进行比较，同一个标准刺激比较若干次后，再换另例进行比较，同一个标准刺激比较

42、若干次后，再换另外几个标准刺激进行比较。如果所选定的比例是外几个标准刺激进行比较。如果所选定的比例是2121的话，就可找出哪些刺激所引起的感觉为标准刺激所的话，就可找出哪些刺激所引起的感觉为标准刺激所引起的感觉的一半。当把所有的标准刺激都比较完之引起的感觉的一半。当把所有的标准刺激都比较完之后，便可用与各标准刺激在感觉上成一定比例的相应后，便可用与各标准刺激在感觉上成一定比例的相应的物理量值制成一个感觉比例量表。的物理量值制成一个感觉比例量表。55第四章 经典心理物理学数量估计法数量估计法数量估计法（数量估计法（method of magnitude estimationmethod of m

43、agnitude estimation）也是制作比例量表的一种直接方法。此法的具也是制作比例量表的一种直接方法。此法的具体步骤是主试者先呈现一个标准刺激，例如，体步骤是主试者先呈现一个标准刺激，例如，一个重量，并赋予标准刺激一个主观值，例如一个重量，并赋予标准刺激一个主观值，例如为为1010，然后让被试者以这个主观值为标准，把，然后让被试者以这个主观值为标准，把其他不同强度比较刺激的主观值，放在这个标其他不同强度比较刺激的主观值，放在这个标准刺激的主观值的关系中进行判断，并用数字准刺激的主观值的关系中进行判断，并用数字表示出来。然后计算出每组被试者对每个比较表示出来。然后计算出每组被试者对每个

44、比较刺激量估计的几何平均数或中数，再以刺激值刺激量估计的几何平均数或中数，再以刺激值为横坐标，感觉值为纵坐标，即可制成感觉比为横坐标，感觉值为纵坐标，即可制成感觉比例量表。例量表。56第四章 经典心理物理学贝克和杜德克（Baker Dudek，1957）57第四章 经典心理物理学Thanks!See you next time!Thanks!See you next time!58第四章 经典心理物理学Gustav Theodor Fechner（18011887）德国物理学家、生理德国物理学家、生理学家、哲学家和心理学家。学家、哲学家和心理学家。n 代表性著作：代表性著作：心理心理物理学纲要

45、物理学纲要 n 代表性研究：感觉阈代表性研究：感觉阈限测量方法的研究、费限测量方法的研究、费希纳定律的提出希纳定律的提出59第四章 经典心理物理学心理物理函数心理物理函数心理物理函数心理物理函数是是描述对刺激的心理感受和刺描述对刺激的心理感受和刺激的物理属性之间关系的函数激的物理属性之间关系的函数。n用来描述心理感受和物理刺激的各种属性（诸如用来描述心理感受和物理刺激的各种属性（诸如光的波长、声音的频率、皮肤刺激的面积等）的光的波长、声音的频率、皮肤刺激的面积等）的依从关系；如听知觉的等响度曲线、不同波长刺依从关系；如听知觉的等响度曲线、不同波长刺激的视感觉阈限曲线。激的视感觉阈限曲线。n用来

46、描述某种感觉如何随着刺激量的变化而变化，用来描述某种感觉如何随着刺激量的变化而变化，回答诸如：回答诸如：”刺激量为刺激量为X X的时候，心理感觉的时候，心理感觉Y Y的值的值是多少是多少”这样的问题。这样的问题。60第四章 经典心理物理学韦伯定律韦伯定律18461846年年年年E.H.WeberE.H.Weber发表了他关于重量差别阈限的研发表了他关于重量差别阈限的研发表了他关于重量差别阈限的研发表了他关于重量差别阈限的研究，系统地阐明了差别阈限和标准刺激之间的关系。究，系统地阐明了差别阈限和标准刺激之间的关系。究，系统地阐明了差别阈限和标准刺激之间的关系。究，系统地阐明了差别阈限和标准刺激之

47、间的关系。他指出差别阈限和标准刺激成正比，并且差别阈限他指出差别阈限和标准刺激成正比，并且差别阈限他指出差别阈限和标准刺激成正比，并且差别阈限他指出差别阈限和标准刺激成正比，并且差别阈限和标准刺激的比例是一个常数，通常和标准刺激的比例是一个常数，通常和标准刺激的比例是一个常数，通常和标准刺激的比例是一个常数，通常 表示为：表示为：表示为：表示为：I/I=kI/I=kI/I=kI/I=k I I代表差别阈限，代表差别阈限，代表差别阈限，代表差别阈限，I I代表标准刺激强度，代表标准刺激强度，代表标准刺激强度，代表标准刺激强度，k k是小是小是小是小于于于于1 1的常数。的常数。的常数。的常数。K

48、K也称作韦伯比例或韦伯分数。也称作韦伯比例或韦伯分数。也称作韦伯比例或韦伯分数。也称作韦伯比例或韦伯分数。不同感觉道的韦伯分数是不同的。后来，不同感觉道的韦伯分数是不同的。后来，不同感觉道的韦伯分数是不同的。后来，不同感觉道的韦伯分数是不同的。后来，FechnerFechner把把把把这个这个这个这个 关于差别阈限的规律称为韦伯定律（关于差别阈限的规律称为韦伯定律（关于差别阈限的规律称为韦伯定律（关于差别阈限的规律称为韦伯定律（Weber Weber LawLaw）。）。）。）。61第四章 经典心理物理学 表表 最优条件下各种感觉道的韦伯比例最优条件下各种感觉道的韦伯比例 感感 觉觉 道道韦韦

49、 伯伯 比比 例例 音高音高/2000Hz1/333 重压觉重压觉/400g1/77 视明度视明度/100光子光子1/62 举重举重/300g1/52 响度响度/100dB，1000Hz1/11 橡胶气味橡胶气味/200嗅单位嗅单位1/10 皮肤压觉皮肤压觉/5g/mm21/7 咸味道咸味道/3mol/L（3克分子克分子/公升）公升）1/562第四章 经典心理物理学韦伯定律韦伯定律的验证的验证Engen（1971）63第四章 经典心理物理学韦伯定律的主要贡献韦伯定律的主要贡献n第一，给我们提供了一个比较辨别能力的指标。第一，给我们提供了一个比较辨别能力的指标。n第二，可对第二，可对不同感觉道不

50、同感觉道的感受性进行比较。的感受性进行比较。64第四章 经典心理物理学视觉通道的明度视觉通道的明度差别阈限实验差别阈限实验 听觉通道的听觉通道的噪音响度差噪音响度差别阈限实验别阈限实验 65第四章 经典心理物理学费希纳定律费希纳定律心理物理函数就是物理量表和心理量表之间心理物理函数就是物理量表和心理量表之间的函数映射关系的函数映射关系。差别阈限法与等距量表制作：差别阈限法与等距量表制作：n设定绝对阈限为心理量表的零点，并在绝对阈限之上求设定绝对阈限为心理量表的零点，并在绝对阈限之上求差别阈限，然后将得到的新刺激（原刺激加上差别阈限）差别阈限，然后将得到的新刺激（原刺激加上差别阈限）为标准刺激再