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1、实验心理学第三章心理物理学实验心理学第三章心理物理学第1页，共71页，编辑于2022年，星期五熊赟慧熊赟慧 13970949607QQ:1924389253传统心理物理法传统心理物理法第2页，共71页，编辑于2022年，星期五v量化和精确性是科学主义对心理学提出的考验量化和精确性是科学主义对心理学提出的考验v18601860年，年，费希纳费希纳的著作的著作心理物理学纲要心理物理学纲要标志着心理物理学的标志着心理物理学的诞生诞生v心理物理学的目标是：用精确的数学函数的形式来描述心理物理学的目标是：用精确的数学函数的形式来描述外部的物外部的物理刺激理刺激与由此而发生的与由此而发生的内部心理感受内部
2、心理感受之间的定量关系之间的定量关系第3页，共71页，编辑于2022年，星期五目录目录感觉阈限的测量心理量表与心理物理函数第4页，共71页，编辑于2022年，星期五概念概念v感觉阈限，也称阈限，分两种：感觉阈限，也称阈限，分两种：v绝对阈限绝对阈限：指刚好能够引起：指刚好能够引起心理感受心理感受的刺激大小的刺激大小v差别阈限差别阈限：指刚好能够引起：指刚好能够引起差异感受差异感受的刺激变化量，也称的刺激变化量，也称最小可最小可觉差觉差（j.n.dj.n.d）第5页，共71页，编辑于2022年，星期五什么叫什么叫“刚好刚好”？v理论上的阈限是心理感受理论上的阈限是心理感受“有有”或或“无无”的突
3、变点的突变点v实际研究中，对于同一个刺激，被试有时报告实际研究中，对于同一个刺激，被试有时报告“有感觉有感觉”，有时报告，有时报告“无感觉无感觉”v所以，对阈限的概念，要借助所以，对阈限的概念，要借助操作定义操作定义第6页，共71页，编辑于2022年，星期五阈限的操作定义阈限的操作定义v绝对阈限绝对阈限：50%50%的次数能引起感觉，的次数能引起感觉，50%50%的次数不能引起感觉的那一的次数不能引起感觉的那一种刺激强度种刺激强度v差别阈限差别阈限：50%50%的刺激能觉察出差别，的刺激能觉察出差别，50%50%的次数不能觉察出差别的的次数不能觉察出差别的刺激强度差刺激强度差v（参照书（参照书
4、P177P177）v基于阈限的操作定义，费希纳设计了三种测量感觉阈限的方法基于阈限的操作定义，费希纳设计了三种测量感觉阈限的方法第7页，共71页，编辑于2022年，星期五测量感觉阈限的方法测量感觉阈限的方法最小变化法最小变化法1恒定刺激法恒定刺激法2平均差误法平均差误法3第8页，共71页，编辑于2022年，星期五最小变化法测定绝对阈限最小变化法测定绝对阈限v最小变化法又称为极限法、序列探索法、最小可觉差法最小变化法又称为极限法、序列探索法、最小可觉差法v实验过程实验过程：v将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等的小步变化，寻将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等的小步变化，寻找从一种反应到
5、另一种反应的瞬时转换点找从一种反应到另一种反应的瞬时转换点第9页，共71页，编辑于2022年，星期五反应记录反应记录v以以“有有”、“无无”或或“+”“-”“+”“-”记录被试反应，如果被试感觉记录被试反应，如果被试感觉“说不清说不清”，则要求其进行猜测，则要求其进行猜测v对于递增系列，到被试第一次报告对于递增系列，到被试第一次报告“有感觉有感觉”时停止时停止v对于递减系列，到被试第一次报告对于递减系列，到被试第一次报告“无感觉无感觉”时停止时停止第10页，共71页，编辑于2022年，星期五第11页，共71页，编辑于2022年，星期五计算绝对阈限计算绝对阈限v1 1、求出每个刺激系列的阈限、求
6、出每个刺激系列的阈限v被试反应转折点处两个刺激强度的中点被试反应转折点处两个刺激强度的中点v2 2、求出所有刺激系列阈限的平均值、求出所有刺激系列阈限的平均值v该平均值即为绝对阈限值该平均值即为绝对阈限值第12页，共71页，编辑于2022年，星期五最小变化法测定差别阈限最小变化法测定差别阈限v每次呈现两个刺激让被试比较每次呈现两个刺激让被试比较v一个是强度不变的一个是强度不变的标准刺激标准刺激v另一个是强度按递增或递减顺序排列的另一个是强度按递增或递减顺序排列的比较刺激比较刺激第13页，共71页，编辑于2022年，星期五反应记录反应记录v1 1、比较刺激大于标准刺激，记为、比较刺激大于标准刺激
7、，记为“+”“+”v2 2、比较刺激小于标准刺激，记为、比较刺激小于标准刺激，记为“-”“-”v3 3、比较刺激等于标准刺激，记为、比较刺激等于标准刺激，记为“=”“=”v注意注意：记录的都是被试的感觉！：记录的都是被试的感觉！v如果被试在比较时表示不确定，怎么办？如果被试在比较时表示不确定，怎么办？第14页，共71页，编辑于2022年，星期五第15页，共71页，编辑于2022年，星期五计算差别阈限计算差别阈限v1 1、从从“+”“+”变成变成“=”“=”为上限为上限 从从“=”“=”变成变成“-”“-”为下限为下限 上、下限是转折点处两个刺激强度的中点上、下限是转折点处两个刺激强度的中点v2
8、 2、求出平均上限、平均下限、求出平均上限、平均下限v3 3、不肯定间距、不肯定间距=平均上限平均上限-平均下限平均下限v4 4、差别阈限差别阈限=不肯定间距不肯定间距/2/2v5 5、主观相等点、主观相等点=（平均上限（平均上限+平均下限）平均下限）/2/2第16页，共71页，编辑于2022年，星期五误差来源误差来源v习惯误差习惯误差导致递增序列的阈限增大导致递增序列的阈限增大v习惯误差习惯误差导致递减序列的阈限减小导致递减序列的阈限减小v如果递增序列的阈限大于递减序列的阈限，且差异显著，则可以如果递增序列的阈限大于递减序列的阈限，且差异显著，则可以判定存在习惯误差判定存在习惯误差v期望误差
9、期望误差导致递增序列的阈限减小导致递增序列的阈限减小v期望误差期望误差导致递减序列的阈限增大导致递减序列的阈限增大v如果递减序列的阈限大于递增序列的阈限，且差异显著，则可如果递减序列的阈限大于递增序列的阈限，且差异显著，则可以判定存在期望误差误差以判定存在期望误差误差v练习、疲劳？练习、疲劳？为了消除练习和疲劳的影响，就需作以下安排：以四次为为了消除练习和疲劳的影响，就需作以下安排：以四次为一轮，就可以按照一轮，就可以按照“”“”或或“”“”排列。实验按排列。实验按此原理，一般此原理，一般1010次为一轮。次为一轮。第17页，共71页，编辑于2022年，星期五最小变化法的变式最小变化法的变式阶
10、梯法阶梯法v阶梯法和最小变化法的阶梯法和最小变化法的差别差别：v阶梯法把增加和减少刺激强度的程序阶梯法把增加和减少刺激强度的程序连续进行连续进行，让被试报告是否能，让被试报告是否能够感觉到刺激，当被试报告感觉到刺激时，立即减小刺激够感觉到刺激，当被试报告感觉到刺激时，立即减小刺激 当被试报告感觉不到刺激时，立即增加刺激当被试报告感觉不到刺激时，立即增加刺激被试报告被试报告1010次有次有9 9次判断正确或次判断正确或3 3次有次有2 2次判断为感觉到，就把这个次判断为感觉到，就把这个等级的刺激强度记为等级的刺激强度记为T T（+），反之），反之T T（-）。）。v求求T T（+），），T T（
11、-）的平均数，就是阈限值）的平均数，就是阈限值第18页，共71页，编辑于2022年，星期五测量感觉阈限的方法测量感觉阈限的方法最小变化法最小变化法1恒定刺激法恒定刺激法2平均差误法平均差误法3第19页，共71页，编辑于2022年，星期五实验程序实验程序v1 1、选取、选取5-75-7个刺激，整个测定过程中固定不变。所选定的刺激个刺激，整个测定过程中固定不变。所选定的刺激中，最大的应为每次呈现都能被被试感觉到，它能被感觉到的中，最大的应为每次呈现都能被被试感觉到，它能被感觉到的可能性应不低于可能性应不低于95%95%。同理，最小的不高于。同理，最小的不高于5%5%。其余刺激在这。其余刺激在这之间
12、等距取值。之间等距取值。v2 2、每个刺激要呈现多次，一般的、每个刺激要呈现多次，一般的50-20050-200次次v3 3、刺激呈现的次序随机安排（、刺激呈现的次序随机安排（把所有的刺激放一起，随机安排把所有的刺激放一起，随机安排），），不让被试知道不让被试知道v4 4、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、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、大、小）的次数大、小）的次数第20页，共71页，编辑于2022年，星期五计算绝对阈限计算绝对阈限v以以两点阈两点阈的恒定刺激法实验数据来演绎绝对阈限的计算步骤。如表所的恒定刺激法实验数据来演绎绝对阈限的计算步骤
13、。如表所示，示，5 5个等距的刺激个等距的刺激8 8、9 9、1010、1111、1212毫米，每个呈现毫米，每个呈现200200次，要求被次，要求被试报告是试报告是”两点两点”还是还是”一点一点”。第21页，共71页，编辑于2022年，星期五直线内插法直线内插法vX=10.56X=10.56（mmmm）直线内插法的优点是简单易算，但不够精确。参与计算绝对阈直线内插法的优点是简单易算，但不够精确。参与计算绝对阈限的只是邻近限的只是邻近0.500.50比例的两个比例，其余的比例够晚顾忌是比例的两个比例，其余的比例够晚顾忌是实验结果但都被废弃不用。实验结果但都被废弃不用。第22页，共71页，编辑于
14、2022年，星期五直线内插法直线内插法第23页，共71页，编辑于2022年，星期五计算差别阈限计算差别阈限第24页，共71页，编辑于2022年，星期五v根据表中的根据表中的、，用直线内插法求得，用直线内插法求得50%50%的次数被判断比标的次数被判断比标准刺激重的重量为准刺激重的重量为204.5204.5克和克和50%50%的次数被判断比标准刺激轻的的次数被判断比标准刺激轻的重量为重量为196.6196.6克，这两个数值分别为上限和下限克，这两个数值分别为上限和下限v差别阈限差别阈限=（上限（上限-下限）下限）/2=/2=（204.5-196.6)/2204.5-196.6)/2v =3.95
15、 =3.95第25页，共71页，编辑于2022年，星期五v上例中，被试的反应为三类，如果只要求被试进行两类反应，上例中，被试的反应为三类，如果只要求被试进行两类反应，则要取则要取75%75%和和25%25%处作为上、下限处作为上、下限第26页，共71页，编辑于2022年，星期五恒定刺激法的变式恒定刺激法的变式v1.1.刺激分组法。刺激分组法。事先将比较刺激分成若干组，分组是分别将大于和小于标准刺激并与事先将比较刺激分成若干组，分组是分别将大于和小于标准刺激并与标准刺激间距相同的比较刺激分为一组，这样可将比较刺激分为标准刺激间距相同的比较刺激分为一组，这样可将比较刺激分为3-53-5组。（例）组
16、。（例）v2.2.单一分组法。单一分组法。将比较刺激的强度分成若干等级，采用随机顺序反复呈现，要求被试将比较刺激的强度分成若干等级，采用随机顺序反复呈现，要求被试判断每个刺激分别属于哪个等级。判断每个刺激分别属于哪个等级。特点：没有标准刺激，可简化实验判断和节省时间，被试反应特点：没有标准刺激，可简化实验判断和节省时间，被试反应相对简单，通过被试对比较刺激的分组判断情况计算出差别阈相对简单，通过被试对比较刺激的分组判断情况计算出差别阈限。限。见书见书P191第27页，共71页，编辑于2022年，星期五误差来源误差来源v1 1、三类回答的实验受被试的信心影响较大，所以更偏爱使用两类回、三类回答的
17、实验受被试的信心影响较大，所以更偏爱使用两类回答的实验方法答的实验方法v2 2、标准刺激和比较刺激是相继呈现，所以可能产生、标准刺激和比较刺激是相继呈现，所以可能产生时间误差时间误差第28页，共71页，编辑于2022年，星期五测量感觉阈限的方法测量感觉阈限的方法最小变化法1恒定刺激法2平均差误法3第29页，共71页，编辑于2022年，星期五实验程序实验程序v实验者规定某一刺激为标准刺激，然后要求被试调整另一个实验者规定某一刺激为标准刺激，然后要求被试调整另一个比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等v测定绝对阈限时，标准刺激为测定绝对阈限时，标准刺激为0 0
18、，即要求被试把比较刺激调，即要求被试把比较刺激调整到整到“感觉不到感觉不到”第30页，共71页，编辑于2022年，星期五阈限计算阈限计算v（1 1）把每次的调整结果（）把每次的调整结果（X X）与主观相等点（用）与主观相等点（用M M或或PSEPSE表示）的表示）的差的绝对值加以平均，作为差别阈限的估计差的绝对值加以平均，作为差别阈限的估计v（2 2）把每次调整结果（）把每次调整结果（X X）与标准刺激（）与标准刺激（S St t）的差的绝对值加以平）的差的绝对值加以平均作为差别阈限的估计均作为差别阈限的估计第31页，共71页，编辑于2022年，星期五三种传统心理物理法的比较三种传统心理物理法
19、的比较v从感觉阈限的含义上来比较，最小变化法求得的阈限值较能符从感觉阈限的含义上来比较，最小变化法求得的阈限值较能符合感觉阈限的操作定义。但不宜用于测定味觉和嗅觉阈限。合感觉阈限的操作定义。但不宜用于测定味觉和嗅觉阈限。v从被试方面比较，平均差误法的实验程序，对被试来说比较自然，从被试方面比较，平均差误法的实验程序，对被试来说比较自然，让被试自己主动调整比较刺激，也可引起他的兴趣，因此，在这让被试自己主动调整比较刺激，也可引起他的兴趣，因此，在这方面平均差误法优于最小变化法和恒定刺激法。方面平均差误法优于最小变化法和恒定刺激法。v从误差方面来比较，最小变化法易产生期望误差和习惯误差。在恒从误差
20、方面来比较，最小变化法易产生期望误差和习惯误差。在恒定刺激法中，被试者在回答时猜的成分较多，因而产生较大的误差。定刺激法中，被试者在回答时猜的成分较多，因而产生较大的误差。在平均差误法中，测得的结果是一个近似值，因此它测定的阈限不在平均差误法中，测得的结果是一个近似值，因此它测定的阈限不能直接与由其他方法求得的阈限进行比较。能直接与由其他方法求得的阈限进行比较。v参见书参见书P189P189第32页，共71页，编辑于2022年，星期五目录目录感觉阈限的测量心理量表与心理物理函数第33页，共71页，编辑于2022年，星期五概念概念v心理量表用来度量心理量心理量表用来度量心理量v心理物理函数心理物
21、理函数是描述对刺激的心理感受和刺激的物理属性之是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间关系的函数v或者说，或者说，用心理物理函数来描述某种感觉如何随着刺激量的用心理物理函数来描述某种感觉如何随着刺激量的变化而变化变化而变化第34页，共71页，编辑于2022年，星期五心理量表心理量表一、量表的类型一、量表的类型2 2、顺序量表（或序级量表）、顺序量表（或序级量表）l 无相等单位又无绝对零点无相等单位又无绝对零点 1 1、称名量表、称名量表从量表有无相等单位和有无绝对零点来分：从量表有无相等单位和有无绝对零点来分：l 有相等单位又有绝对零点有相等单位又有绝对零点 3 3、等距量表、等
22、距量表 l 有相等单位无绝对零点有相等单位无绝对零点 4 4、比率量表、比率量表 第35页，共71页，编辑于2022年，星期五心理量表心理量表v从心理量表是否等距和有无绝对零点来分，可以将心理量表分为从心理量表是否等距和有无绝对零点来分，可以将心理量表分为顺顺序量表、等距量表序量表、等距量表和和比率量表比率量表无零点不等距只表示次序等级排列法对偶比较法比率量表等距量表顺序量表无零点有等距单位感觉等距法差别阈限法有零点有等距单位分段法数量估计法第36页，共71页，编辑于2022年，星期五二、各量表及其制作方法二、各量表及其制作方法（二）顺序量表与对偶比较法、等级排列法（二）顺序量表与对偶比较法、
23、等级排列法1 1、顺序量表、顺序量表将对象的将对象的某一属性排出顺序某一属性排出顺序，无相等单位无相等单位又又无绝对零点无绝对零点。是一种比较粗糙的测量表。是一种比较粗糙的测量表。（一（一）称名量表）称名量表只是一种名称不代表数量只是一种名称不代表数量第37页，共71页，编辑于2022年，星期五2 2、对偶比较法、对偶比较法（1 1）对偶比较法（或配对比较法）对偶比较法（或配对比较法）最早出现在颜色爱好研究中最早出现在颜色爱好研究中v 把所有要比较的刺激配成对，然后一对一对地呈现，把所有要比较的刺激配成对，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，这让被试者对于刺激的
24、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。种特性的两个刺激中哪一个更为明显。v 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-1n-1）/2/2 v 最后依它们各自更明显于其他刺激的百分比的大小最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。排列成序，即可制成一个顺序量表。第38页，共71页，编辑于2022年，星期五2 2、对偶比较法、对偶比较法（2）样品呈现次序）样品呈现次序5 5对样品呈现次序对样品呈现次序第39页，共71页，编辑于2022年，星期五（3 3）两类误差及消除）两类误差及消除l 空间
25、误差空间误差（space errorspace error）：如果各对样品同时呈现，则要消除空）：如果各对样品同时呈现，则要消除空间误差，即样品在空间中不同方位呈现，于判断时产生的误差现象。间误差，即样品在空间中不同方位呈现，于判断时产生的误差现象。若第一轮以若第一轮以ABAB形式呈现，则第二轮中以形式呈现，则第二轮中以BABA形式呈现即左右颠倒。形式呈现即左右颠倒。l 时间误差时间误差（time errortime error）：如果是相继呈现，则要注意消除时间误）：如果是相继呈现，则要注意消除时间误差，即相等的二个样品在先后不同时间出现，于判断时产生的误差。差，即相等的二个样品在先后不同时
26、间出现，于判断时产生的误差。若第一轮以先若第一轮以先A A后后B B次序相继呈现，则第二轮要按先次序相继呈现，则第二轮要按先B B后后A A次序相继呈次序相继呈现。现。第40页，共71页，编辑于2022年，星期五（4 4）数据处理）数据处理每种刺激和它本身也应比较，只不过是不分胜负，故在每个每种刺激和它本身也应比较，只不过是不分胜负，故在每个C C分数上都加分数上都加0.50.5，因其比较两次，所以要加（，因其比较两次，所以要加（0.50.50.50.5）=1=1，把增加后的选中分数，把增加后的选中分数称作称作CC 例例子子：比比较较5 5种种样样品品第41页，共71页，编辑于2022年，星期
27、五（二）顺序量表与对偶比较法、等级排列法（二）顺序量表与对偶比较法、等级排列法2 2、等级排列法（或等级法）、等级排列法（或等级法）程序程序：把把许多刺激同时呈现许多刺激同时呈现，让许多被试者按照，让许多被试者按照一定一定标准标准，把这些刺激，把这些刺激排成一个顺序排成一个顺序，然后把许多人对同，然后把许多人对同一刺激评定的一刺激评定的等级加以平均等级加以平均，这样，就能求出每一刺，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激的各自平均等级，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。第42页，共71页，编辑于2022年，星期五例子：例子
28、：1010名被试评定名被试评定1010位天文学家，根据结果求出各指标位天文学家，根据结果求出各指标MRMR、MCMC、P P、Z Z、MCMC、PP、ZZ注意问题：被试样本的代表性；一次排序中的随机误差。注意问题：被试样本的代表性；一次排序中的随机误差。C=nC=nR R C C选择分数，选择分数，R R代表被判断的等级，代表被判断的等级，n n代表样品的总数。代表样品的总数。Mc=nMc=nMR MR McMc平均选择分数，平均选择分数，MRMR平均等级，平均等级，n n代表样品的总数。代表样品的总数。P=Mc/P=Mc/（n-1)MC=Mc+0.5 P=MC/nn-1)MC=Mc+0.5
29、P=MC/n第43页，共71页，编辑于2022年，星期五(二二)等距量表、感觉等距法、差别阈限法与等距量表、感觉等距法、差别阈限法与Fechner定律定律 1 1、等距量表：一种、等距量表：一种有相等单位有相等单位但但没有绝对零点没有绝对零点的量表。的量表。2、感觉等距法感觉等距法 通过把一个感觉分成主观上相等距离来制作。它要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段心理量分成两个或两个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。以上的等分。最简单的是二分法。最简单的是二分法。第44页，共71页，编辑于2022年，星期五二分法（二分法（bisectio
30、n）R1R1和和R5R5是两个不同响度的声音，且是两个不同响度的声音，且R5R5R1R1。被试者的任务。被试者的任务是：是：（1 1）找出）找出R3R3，使其响度正好在，使其响度正好在R1R1和和R5R5之间也即之间也即R5-R5-R3=R3-R1R3=R3-R1。（2 2）再找出）再找出R4R4，使其响度正好在，使其响度正好在R3R3和和R5R5之间，也即之间，也即R5-R5-R4=R4-R3R4=R4-R3。（3 3）再找出）再找出R2R2，使其响度正好在，使其响度正好在R1R1和和R3R3之间，也即之间，也即R3-R3-R2=R2-R1R2=R2-R1。第45页，共71页，编辑于2022
31、年，星期五3 3、差别阈限法与、差别阈限法与Fechner定律定律（1 1）、）、FechnerFechner定律定律制等距量表的制等距量表的间接间接方法方法A A、假定、假定WeberWeber比例在强弱不同的刺激水平上都是恒定的；比例在强弱不同的刺激水平上都是恒定的；B B、在所有刺激强度水平上的的、在所有刺激强度水平上的的JNDJND都是相等的，即主观的都是相等的，即主观的刚刚感到的差别在不同刺激水平上都是一样的。刚刚感到的差别在不同刺激水平上都是一样的。FechnerFechner定律的前提定律的前提：差别阈限法是韦伯、费希纳等早期心理物理学家制作差别阈限法是韦伯、费希纳等早期心理物理
32、学家制作心理物理晴表的方法。心理物理晴表的方法。第46页，共71页，编辑于2022年，星期五 Fechner定律数学表达式：定律数学表达式：S0=绝对绝对阈限或假定为零的特殊刺激值；阈限或假定为零的特殊刺激值；W=WeberW=Weber比例比例K=K=从从S0到到S之间的之间的JNDJND数目数目R=SkR=Sk引起的心理量引起的心理量第47页，共71页，编辑于2022年，星期五（2 2）、差别阈限法）、差别阈限法 差别阈限法是制作等距量表的一种差别阈限法是制作等距量表的一种间接间接方法，通过在不方法，通过在不同强度的基础上测量最小可觉差来实现。同强度的基础上测量最小可觉差来实现。具体地说，
33、用任何一种古典的心理物理法测出感觉具体地说，用任何一种古典的心理物理法测出感觉的绝对阈，并以此为起点，产生第一个最小可觉差的刺的绝对阈，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，再测量第二个最激强度，以第一个最小可觉差为基准，再测量第二个最小可觉差小可觉差。每一个差别阈限都称为一个每一个差别阈限都称为一个“最小可觉差最小可觉差”。这样测。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，画出的心理物理关系图就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。是等距量表。
34、第48页，共71页，编辑于2022年，星期五第49页，共71页，编辑于2022年，星期五(三三)比例量表、分段法、数量估计法与比例量表、分段法、数量估计法与Stevens定律定律1 1、比例量表：既有真正的零点，也是等距的。、比例量表：既有真正的零点，也是等距的。2 2、分段法、分段法（fractionation methodfractionation method）分段法是制作感觉比例量表的一种最分段法是制作感觉比例量表的一种最直接直接的方法。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这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。他比例来建立心理量表的。第
35、50页，共71页，编辑于2022年，星期五l 具体做法具体做法：*呈现一个固定的阈上刺激作为标准，让被试者调整比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，使它所引起的感觉为标准刺激的一定比例，例如，较刺激，使它所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、等。倍、等。*每个实验只选定同一个比例进行比较，同一个标准刺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，再换另外几个标准刺激进行比较。如果激比较若干次后，再换另外几个标准刺激进行比较。如果所选定的比例是所选定的比例是2121的话，就可找出哪些刺激所引起的的话，就可找出哪些刺激
36、所引起的感觉为标准刺激所引起的感觉的一半。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后，便可用与各标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的物理量值制成一个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。感觉比例量表。第51页，共71页，编辑于2022年，星期五3 3、数量估计法与、数量估计法与Stevens定律定律也是制作比例量表的一种也是制作比例量表的一种直接直接方法。方法。l (1)(1)具体步骤具体步骤：*主试者先呈现一个标准刺激，例如，一个重量，并赋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
37、值，例如为予标准刺激一个主观值，例如为1010，然后让被试者以这，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，个主观值为标准，把其他不同强度比较刺激的主观值，放在这个标准刺激的主观值的关系中进行判断，并用数放在这个标准刺激的主观值的关系中进行判断，并用数字表示出来。字表示出来。*然后计算出每组被试者对每个比较刺激量估计的几何然后计算出每组被试者对每个比较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，平均数或中数，再以刺激值为横坐标，感觉值为纵坐标，即可制成感觉比例量表。即可制成感觉比例量表。第52页，共71页，编辑于2022年，星期五（2）、）、Stev
38、ens定律定律l 指出心理量和物理量之间的共变关系，是一个幂函数关指出心理量和物理量之间的共变关系，是一个幂函数关系。系。SbI （3.10）a 其中：其中：S S 是心理量；是心理量；I I是物理量；是物理量；b b 是由量表单位决定的常数是由量表单位决定的常数,是被试任意定的；是被试任意定的；a a 是常数，代表心理量与物理量的关系，意思是常数，代表心理量与物理量的关系，意思是当客观的物理强度增加到是当客观的物理强度增加到a a倍时，心理量也相应地增加一定的倍数。倍时，心理量也相应地增加一定的倍数。l 幂函数的指数值决定着按此公式所画曲线的形状。幂函数的指数值决定着按此公式所画曲线的形状。
39、l 当当a=1.0a=1.0时，便是一条直线，即刺激和感时，便是一条直线，即刺激和感觉之间为简单的正比关系；觉之间为简单的正比关系；a1a1时，则为正时，则为正加速曲线；加速曲线；a11时，便为负加速曲线。时，便为负加速曲线。（3.11）第53页，共71页，编辑于2022年，星期五心理物理函数心理物理函数韦伯定律1费希纳定律、差别阈限法2史蒂文斯定律、数量估计法3第54页，共71页，编辑于2022年，星期五韦伯定律韦伯定律v德国生理学家韦伯德国生理学家韦伯(1795(17951878)1878)通过对人对重量的感觉发现，通过对人对重量的感觉发现，两个较重的物体比两个较轻的物体具有更大的差异时，
40、才能两个较重的物体比两个较轻的物体具有更大的差异时，才能被感觉为重量不等的两个物体。被感觉为重量不等的两个物体。v韦伯发现刺激的差别阈限是刺激本身强度的一个线性函数，产生韦伯发现刺激的差别阈限是刺激本身强度的一个线性函数，产生一个最小可觉差所需增加的刺激量，总是等于当前刺激量与一个一个最小可觉差所需增加的刺激量，总是等于当前刺激量与一个固定分数的乘积固定分数的乘积v用公式表示：用公式表示：vII是差别阈限是差别阈限,I,I是标准刺激强度，是标准刺激强度，k k是常数是常数/韦伯分数，这就是韦韦伯分数，这就是韦伯定律。伯定律。第55页，共71页，编辑于2022年，星期五心理物理函数心理物理函数韦
41、伯定律韦伯定律1费希纳定律、差别阈限法费希纳定律、差别阈限法2史蒂文斯定律、数量估计法史蒂文斯定律、数量估计法3第56页，共71页，编辑于2022年，星期五费希纳定律费希纳定律v差别阈限法：设定绝对阈限为心理量表的零点，以韦伯定律差别阈限法：设定绝对阈限为心理量表的零点，以韦伯定律为基础，求出绝对阈限之上的差别阈限，然后将得到的新刺为基础，求出绝对阈限之上的差别阈限，然后将得到的新刺激作为标准刺激再求差别阈限，如此反复直到覆盖整个要想激作为标准刺激再求差别阈限，如此反复直到覆盖整个要想研究的刺激强度范围研究的刺激强度范围第57页，共71页，编辑于2022年，星期五v假设某感觉道的绝对阈限为假设
42、某感觉道的绝对阈限为1010个单位，而其韦伯分数为个单位，而其韦伯分数为20%20%，则通过，则通过韦伯定律就能建立这一感觉的心理量表韦伯定律就能建立这一感觉的心理量表第58页，共71页，编辑于2022年，星期五第59页，共71页，编辑于2022年，星期五第60页，共71页，编辑于2022年，星期五v费希纳定律是一个表达简单的定律，其公式为费希纳定律是一个表达简单的定律，其公式为:v S SKlgRKlgR，v其中其中S S是感觉强度，是感觉强度，R R是刺激强度，是刺激强度，K K是常数。是常数。v简单来说，这个定律说明了人的一切感觉，包括视觉、听觉、肤觉简单来说，这个定律说明了人的一切感觉
43、，包括视觉、听觉、肤觉（含痛、痒、触、温度）、味觉、嗅觉、电击觉等等，都遵从（含痛、痒、触、温度）、味觉、嗅觉、电击觉等等，都遵从:感觉感觉不是与对应物理量的强度成正比，而是与对应物理量的强度的常不是与对应物理量的强度成正比，而是与对应物理量的强度的常用对数成正比的用对数成正比的第61页，共71页，编辑于2022年，星期五费希纳定律的成立条件费希纳定律的成立条件v1 1、假定韦伯定律对所有类型和强度的刺激都是正确的、假定韦伯定律对所有类型和强度的刺激都是正确的v2 2、假定所有最小可觉差在心理上都是相等的、假定所有最小可觉差在心理上都是相等的第62页，共71页，编辑于2022年，星期五心理物理
44、函数韦伯定律1费希纳定律、差别阈限法2史蒂文斯定律、数量估计法3第63页，共71页，编辑于2022年，星期五数量估计法数量估计法v数量估计法：是制作比例量表的一种直接方法。此法的具体步数量估计法：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，并赋予标准刺激一个数值，骤是主试者先呈现一个标准刺激，并赋予标准刺激一个数值，然后让被试者以这个数值为标准，将其他比较刺激的主观强度然后让被试者以这个数值为标准，将其他比较刺激的主观强度用数据表示。用数据表示。v然后计算出每组被试者对每个比较刺激量估计的然后计算出每组被试者对每个比较刺激量估计的几何平均数几何平均数或中数，或中数，
45、再以刺激值为横坐标，感觉值为纵坐标，即可制成感觉比例量再以刺激值为横坐标，感觉值为纵坐标，即可制成感觉比例量表。表。v举例举例 第64页，共71页，编辑于2022年，星期五第65页，共71页，编辑于2022年，星期五史蒂文斯定律史蒂文斯定律v史蒂文斯提出了刺激强度和感觉量之间关系的幂定律：史蒂文斯提出了刺激强度和感觉量之间关系的幂定律：vS SbIbIa av其中：其中：S S是感觉量；是感觉量；b b是由量表单位决定的常数；是由量表单位决定的常数；a a是感觉道和是感觉道和刺激强度决定的幂指数。刺激强度决定的幂指数。v幂函数的指数值幂函数的指数值a a决定着按此公式所画曲线的形状决定着按此公
46、式所画曲线的形状第66页，共71页，编辑于2022年，星期五第67页，共71页，编辑于2022年，星期五数量估计法与电生理学数量估计法与电生理学v数量估计法看似简单，但实验结果却可以与电生理学的结果相媲美数量估计法看似简单，但实验结果却可以与电生理学的结果相媲美（书）（书）v史蒂文斯定律比费希纳定律更符合实际情况史蒂文斯定律比费希纳定律更符合实际情况第68页，共71页，编辑于2022年，星期五三种量表的比较三种量表的比较第69页，共71页，编辑于2022年，星期五1 1选出选出1010位明星，设计一个实验来验证他们在大位明星，设计一个实验来验证他们在大学生中的受欢迎程度。学生中的受欢迎程度。课下作业课下作业：第70页，共71页，编辑于2022年，星期五第71页，共71页，编辑于2022年，星期五