第四章 心理物理学

心理物理学定义：就是研究心理量和物理量之间的关系的科学。物理量是指对身体各感官的刺激；心理量是指各种感觉或主观印象。亮度（luminance）——明度（brightness）声音强度——响度心理物理学的先驱：费希纳（1801-1887）通过对感觉强度与刺激强度之间的数量关系的长期研究，发展出了测量感觉的基本方法。所处理的两大类问题：感觉阈限的测量；阈上感觉的测量，也就是心理量表的制作信号检测论（SDT）：本世纪50年代，坦纳、斯韦茨。本章重点：感觉阈限的测量最小变化法恒定刺激法平均差误法心理量表顺序量表等距量表比例量表信号检测论第一节感觉阈限的测量定义：刚刚能引起感觉的最小刺激强度，称为绝对阈限；刚刚引起差别感受的最小刺激强度差，称为差别阈限（最小可觉差）。操作定义：有50%的次数能引起感觉（or差别感觉），50%的次数不能引起感觉（or差别感觉）的那一种刺激强度（or刺激强度差）。感觉阈限（2）表1某些近似的觉察阈限感觉种类觉察阈限值视觉清晰无雾的夜晚30英里处看到的一只烛光听觉安静条件下20英尺处表的滴答声味觉一茶匙糖溶于8L水中嗅觉一滴香水扩散到三室一套的整个房间触觉一只蜜蜂的翅膀从1cm高处落到你的背部*引自Schiffman（1996），这些阈限值仅作示意用。1英尺=30.48cm测量感觉阈限的方法1、最小变化法定义：P81步骤：由递减和递增的两个系列组成，每个系列有10-20个刺激强度；起点随机；增减交替；每次呈现刺激后让被试报告“有”或“无”感觉；第一次报告”有无”时，实验停止；每个系列的转折点就是该系列的绝对阈限。最小变化法的误差当用最小变化法进行实验时，被试会产生习惯误差或期望误差。所谓习惯误差就是指被试因习惯于由原先的刺激所引起的感觉或感觉状态，而对新的刺激作了错误的判断。期望误差是指被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断。a‘b’实际有感觉报告有感觉(实际无感觉)ba报告无感觉（实际有感觉）实际无感觉习惯误差MMM1M2习惯误差：递增系列时明明有感觉，报告没感觉，使测量阈值偏高，感受性被低估；递减系列时明明没感觉，报告有感觉，是测量阈值偏低，感受性被高估。期望误差ca报告无感觉实际无感觉ac实际有感觉报告有感觉2、恒定刺激法刺激通常都由5——7个组成，在实验过程中维持不变；刺激的最大强度要大到它被感觉的概率达到95%左右，刺激的最小强度要小到它被感觉的概率只在5%左右，各个刺激之间的距离相等；刺激是随机呈现的，每个刺激呈现的次数应相等。3、平均差误法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，使后者在感觉上与标准刺激相等；客观上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，把多次比较的误差平均起来就可得到平均误差；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求平均误差的两种方法：把每次调节的结果（或每次的判断）与标准刺激之差的绝对值平均起来作为差别阈限。把每次调节的结果与主观相等点之差的绝对值平均起来作为差别阈限（主观相等点即相等地带的中点，它等于各比较刺激的平均值）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。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比较。在应用3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。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能用平均差误法来测其差别阈限。第二节心理量表的建立心理量表指狭义的心理物理量表，用来表示心理量和物理量之间关系的图表分类顺序量表等距量表比例量表顺序量表特点：无等距单位，无绝对零点建立方法：等级排列法表4-9对偶比较法表4-10等距量表特点：有相等的单位，没有绝对零点方法：顺序量表转化表4-11，4-12等距的心理单位，但没有对应的等距物理单位感觉等距法同时法——二分法渐进法差别阈限法通过在不同强度基础上测量差别阈限来制作等距量表；以最小可觉差作为心理物理量表的等距单位；绝对阈限对应了心理物理量表的零点费希纳定律：用对数表示感觉强度与刺激强度的心物关系S=klgI其中S为感觉量、K为常数、I为物理量，其含义是感觉量与物理量的对数值成正比。规律：随着心理感受的梯级增高，为产生下一个最小可觉差，在刺激值方面需要的增加量越来越大韦伯定律：感觉的差别阈限随原来刺激量的变化而变化，表现为一定的规律性公式为，△I/I=K，其中I为原刺激量，△I为此时的差别阈限，K为常数对任何同一类刺激，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固定分数的乘积。比例量表特点：不但有等距单位，还有绝对零点方法：分段法：2倍及1/2数量估计法直接报告自身感觉的强弱几何平均数史蒂文斯的幂定律S=bIaS是感觉量，b常数，a幂指数