信号检测法 - 实验报告
信号检测法实验报告
天津师范大学外国语学院08级英语系费婕
1 摘要
本次实验旨在通过被试辨别重量，学习信号检测法实验的有无法。通过研究可得到以
下结论：被试对于辨别重量的感受性波动较大，且被试掌握的判定标准随先定概率的增大
而变得严格。所得结论与一般规律相违背，主要是因为实验操作时没有严格控制好主客观
因素，造成较大误差。
2 引言
传统心理物理学的研究自感觉阈限的测量开始。感觉阈限（sensory threshold），
简称阈限，包括两方面：绝对阈限和差别阈限。其中，绝对阈限（Reiz Limen，简称RL）指刚刚引起心理感受的物理刺激量。
自从费希纳开创了心理物理学的研究之后，此领域受到众多心理学家的关注并在理论
和方法上取得了重大的突破，最终形成了现代心理物理学，其中一个重要方面的内容就是
信号检测法。
信号检测论可以将感觉测量实验中被试的辨别力和反应偏向分离，从而解决了传统阈
限测量中客观感受性和主观干扰因素相混淆的问题。
本实验的目的是：测定被试对重量辨别的感受性；学习信号检测法实验中的有无法；
学会对整理实验数据。
3 方法 3.1 被试
应用心理学专业在校大学生1名，女性，20岁，身体健康。应用心理学专业在校大学生1名，男性，20岁，身体健康。 3.2 仪器和材料
JGW――B心理实验台操作箱，100g、104g、108g、112g的重量砝码各一个，记录纸。
3.3 实验程序
1）在正式实验开始前，把其余三种重量分别与100g的重量比较10次，选出一个在
10次比较中7或8次令被试觉得比100g重的重量作为信号刺激，100g作为噪音。
令SN先验概率分辨为20，50，80，每种先验概率做50次测试，其中信号和噪音出现
的顺序按照随机原则排列，并列表作为实验准备。
2）要求被试在实验位置就坐，把手伸进操作箱袖套，确定被试不能看到刺激点。主
试向被试陈述指导语，先让被试熟悉一下信号和噪音的区别，要求被试在排除视觉的情况
下根据感觉报告哪一个重量比较重，分不清可以猜测（仅两种报告结果）。在被试的非实
验区试测几次后，进入正式实验。
3）主试按照预先列表的顺序呈现刺激，并告知被试在这50次中信号出现的概率。被
试用拇指和食指拿着圆柱体慢慢上举，使之离开测试面约2cm，2秒后放下，若判断该重
量为信号则报告“信号”，此时主试在记录表上相应的（）内记下“+”；若被试报告
“噪音”则记录“-”。两刺激间隔至少三秒，每做完50次休息5分钟。按照上述方法继续，直到一位被试测完150次。
实验过程中主试不要提示被试报告正确与否，也不要做出任何暗示。 4 结果
4.1 根据实验结果，对信号检测法所得的实验数据进行统计并计算，得到下表：
具体运用到的公式有：
P（H）=击中次数／（击中次数+漏报次数） P(FA)=虚报次数／（虚报次数+正拒次数）d’=Z击中-Z虚报β=O击中／O虚报
1）先验概率=0.2 报告信号实际信号（被试一；被试二）： 2；9 噪音（被试一；被试二）8；1 （被试一；被试二）25；32 噪音（被试一；被试二）15；8 被试一：P(Y/SN)=2/10=0.2 P(Y/N)=15/40=0.375 被试二：P(Y/SN)=9/10=0.9 P(Y/N)=8/40=0.2 2）先验概率=0.5
报告信号噪音实际信号（被试一；被试二）20；19 （被试一；被试二）5；6
噪音（被试一；被试二）10；6 （被试一；被试二）15；19 被试一：
P(Y/SN)=20/25=0.8 P(Y/N)=10/25=0.4 被试二：P(Y/SN)= 19/25=0.76
P(Y/N)=6/25=0.24 3）先验概率=0.8 报告信号噪音实际信号（被试一；被试二）29；
30 （被试一；被试二）11；10 噪音（被试一；被试二）1；4 （被试一；被试二）9；6 被试一：P(Y/SN)=29/40=0.725 P(Y/N)=1/10=0.1
被试二：P(Y/SN)=30/40=0.75 P(Y/N)=4/10=0.4
4.2 根据以上的6对P(Y/SN)和P(Y/N)，得到一下ROC曲线： 1）被试一：
2）被试二：
4.3 ROC曲线通过转化得：
1）被试一项目0.2 P y/SN 0.2 y/N 0.375 d’ -0.525 β 0.736 Z O P 0.5 Z O
P 0.8 Z O -0.845 0.279 0.8 0.845 0.279 0.725 0.60 0.333 -0.32 0.379 0.4 -0.255 0.386 0.1 -1.285 0.174 1.885 1.914 1.1 0.723 β（80%）>1, 1>β（20%）>β（50%）
1）被试二项目 P 0.2 Z O 0.5 P y/SN 0.9 1.285 0.174 0.76 y/N 0.2 -0.845
0.279 0.24 d’ β 2.13 0.624 1.41 1 Z O P 0.8 Z O 0.705 0.311 0.75 0.675 0.317 -0.705 0.311 0.4 -0.255 0.386 0.93 0.821 β（50%）=1, 1>β（80%）>β（20%）
从结果可得，被试一的辨别力随先定概率的增大而增强，而被试二的辨别力则随先定
概率的增强而减弱。
另外，被试一的标准与先验概率之间不存在明显的线性关系，当先定概率增大到0.8时，被试的标准突然严格了许多；总体来说被试二的标准是比较松的。实验的准确性不高。
5 讨论
1）说明被试重量辨别的感受性
根据实验设计，SN分布曲线和N分布曲线的重叠程度是随先定概率的增大而减小的，也就是说，被试的感受性应该是增强的。从这一点看来，被试一的实验结果符合规律，而
被试二的结果与规律相悖的原因有以下几点：
（1）被试受到疲劳误差影响。由于实验时间有限，所以被试在实验过程中的休息时
间不充足。
（2）实验时，环境不安静，偶尔有同学观看，其他同学的表情与言语反应影响了被
试判断。在以后的实验当中必须注意这两点，以减少误差。
2）SN先验概率对被试判断标准的影响
一般来说，β越大，则被试越不容易倾向于报告“信号”，而β越小则越容易虚报。则被试一在先定概率为0.8时的虚报概率大大低于前两种水平的先定概率，符合实际结果；被试二的
先验概率的增大，会使被试更容易倾向于报告“信号”，即越容易虚报。但从结果看来，被试一的标准越来越严格，被试二的标准与先验概率之间的相关性较低。造成这一重
大误差的原因有以下几点：
（1）被试一最开始接触该实验时，并未能完全理解，偶尔会出现“分不清哪个是信号哪个是噪音”的情况；而操作次数越多，被试越能领悟到如何更好的判断，所以虚报的概率大大减少；
（2）由于时间急促，被试二在完成80%先定概率的实验时有压力，影响其判断，故出现较
大误差。
6 结论
被试一的辨别力随先定概率的增大而增强，而被试二的辨别力则随先定概率的增强而减弱，二者的波动都较大，不符合“同一被试的辨别力相对稳定”的规律。
另外，被试一的标准与先验概率之间不存在明显的线性关系，当先定概率增大到0.8时，被试的标准突然严格了许多；总体来说被试二的标准是比较松的。
7 参考文献
1.郭秀艳、杨治良. 基础实验心理学. 北京：高等教育出版社，2021
2.心理实验指导书. 天津师范大学心理与行为研究中心，2001
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信号检测法实验报告 信号检测法实验报告 概述： 信号检测法是一种用于判断信号是否存在的统计方法。在实验中，我们使用了 信号检测法来研究人类的感知能力和决策过程。通过实验，我们希望了解人类 在不同条件下对信号的检测能力，并分析影响检测结果的因素。 实验设计： 实验中，我们使用了一种简单的实验装置，包括一个屏幕和一个按钮。屏幕上 会随机出现一系列信号，而被试需要根据自己的判断，按下按钮来表示是否检 测到信号。我们对信号的强度、出现频率和背景噪声进行了控制，以研究这些 因素对信号检测的影响。 实验过程： 在实验开始前，我们对被试进行了简要的说明和训练，以确保他们了解实验的 要求和操作方法。然后，我们进行了一系列实验，每次实验中信号的强度、出 现频率和背景噪声都有所变化。被试需要根据自己的感觉来判断信号是否存在，并按下按钮进行记录。 结果分析： 通过对实验结果的统计分析，我们得出了一些有趣的结论。首先，我们发现信 号的强度对检测能力有明显的影响。当信号强度增加时，被试的检测准确率也 随之提高。这表明信号的强度是影响检测结果的重要因素。 其次，出现频率也对检测能力有一定的影响。当信号的出现频率增加时，被试 更容易检测到信号，检测准确率也相应提高。这说明被试在重复接收到信号时，
对信号的敏感性会增加。 最后，背景噪声对信号检测能力的影响也不可忽视。我们发现，当背景噪声增 加时，被试的检测准确率会下降。这说明背景噪声会干扰被试对信号的感知， 从而降低了检测能力。 讨论与结论： 通过这个实验，我们对信号检测法有了更深入的了解。我们发现信号的强度、 出现频率和背景噪声等因素都会对检测结果产生影响。在实际应用中，我们可 以根据这些结果来优化信号的设计和检测方法，以提高检测的准确性和可靠性。然而，我们也要注意到实验中存在的一些限制。首先，实验样本较小，可能无 法代表整个人群的情况。其次，实验环境与实际应用场景可能存在差异，因此 实验结果需要进一步验证和推广。 总之，信号检测法是一种有用的实验方法，可以用于研究人类感知能力和决策 过程。通过对信号的强度、出现频率和背景噪声等因素的控制，我们可以深入 了解信号检测的机制，并为实际应用提供参考和指导。
实验题目评价法－信号侦察论 实验课程实验心理学实验指导老师刘海涛 学生姓名吴楚楚1208300045 试验班级心理121 实验简介：信号检测论是人们在对刺激做判断时，对不确定的情况做出某种决定的理论。信号检测 论最早应用在雷达和通讯技术中，用来解决信号接受的正确概率问题。后来信号检测论被广泛应用到感知觉过程的研究中。通过信号检测论的实验方法可以对被试的感受性和反应倾向性进行有效的测量，克服被试的主观因素和噪音干扰对感受性的影响。信号检测论不仅能测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因而能够将人的感受性与其判断标准区分开，并且分别用不同的数量来表达。信号检测论有三个基础实验程序，即有无法、迫选法和评价法。其中，评价法可以在相同的时间内获得被试更多的信息。 在评价法中，不仅要求被试对有无信号作出判断，还要求按规定的等级作出评价，即说明每次判断的把握有多大。这样，被试就有了几个判断标准，因而用一轮实验的结果就可以绘制出ROC曲线。 实验目的：通过图片再认，学习信号侦察论及其基础程序评价法。 实验器材：PsyKey心理教学系统 实验被试：大学生一名，年龄21岁，性别女。 实验过程： 本实验采用图片再认作为评价法的实验。刺激共有两套：一套是识记过的图片，共60张（每个图片内容不同）作为信号SN；另一套是没有识记过的图片，共60张（每个图片也不同，但与相应的第一套相似），作为噪音N。 第一步，先让被试识记第一套图片，计算机屏幕随机呈现每张图片，60张图片连续呈现； 第二步，把这60张识记过的图片与第二套60张图片混合在一起，仍按上述的方法呈现给被试，让被试判断是否是刚才识记过的，并按照规定的等级按键作出评价。 采用五等级评价的方法，其中1—0%，2—25%，3—50%，4—75%，5—100%。让被试直接点击对应的数字按钮来进行反应。
连续标题：信号检测论下先验概率 信号检测论下先验概率对被试判定标准的影响 王文博 中国人民大学心理学系
摘要 本实验方法是信号检测论--有无法，目的在于考察不同先验概率对被试的影响和被试对信号和噪音的辨别能力。实验被试为中国人民大学心理学系本科二年级学生一名，实验要求被试在不同先验概率下进行重量类型信号噪音的判别，信号出现的先验概率次序依次为50%、20%、80%，并计算被试在不同情况下辨别力指标d’和判定标准β，绘制ROC曲线，通过ROC 曲线测出被试对信号和噪音的辨别能力。结果显示，信号（SN）的先验概率越大，被试的判断标准β也越随之变松；同时被试辨别力d’也受到先验概率的影响。
信号检测论下先验概率对被试判定标准的影响 信号检测论（Signal detection theory，SDT）是现代心理物理学最重要的内容之一，它的出现彻底改变了以往人们对阈限的理解，将个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分，从而解决了传统心理物理学所无法解决的问题。先验概率（Prior probability）是指根据以往经验和分析得到的概率,如全概率公式,它往往作为"由因求果"问题中的"因"出现，在本实验中即为给定的信号出现概率。实验用两个不同重量的刺激作为“信号”和“噪声”随机呈现。根据被试的击中率和虚报率计算辨别力d’和判定标准β并绘制操被试操作特性曲线即ROC曲线。研究假设被试的判断标准和辨别力会受到先验概率的影响，先验概率越大，判断标准越松。 方法 被试 中国人民大学心理学系大二本科生一名，对重量有清楚的感受，辨别能力正常。 仪器 JGW—E型心理试验台，重量阈标称物，记录纸。 流程 准备：主试了解操作流程之后，在JGW—E型心理试验台中进入实验目录界面首页，由键盘输入“29”，选中信号检测法实验图标进入实验参数选择界面。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10次比较重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。 指导语：请将右手伸入套袖测试口，拿住圆柱体慢慢上举，2秒后放下，注
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（d’）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： JGW——B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) 20 50 80 P（N）80 50 20 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： 50 20 80 80 50 20 SN N SN N SN N SN N SN N SN N 1 2 3 … 50
信号检测与处理 实践报告 班级： 学号： 姓名：
一、实验目的 熟悉MATLAB 软件的相关函数的使用方法、各种信号的时域波形。 二、实验内容 1、用MA TLAB 软件绘制各类典型信号的时域波形并且给出程序源代码。 (1)指数信号、 指数序列； (2)单位阶跃函数、 单位阶跃序列； (3)单位脉冲信号； 单位抽样序列； (4)矩形信号，矩形序列信号， 矩形宽度自定； (5)正弦信号、 正弦序列，其中振幅和频率自选。 2、 假设存在一个单边离散指数序列][s n ， 参数自选； ][d n 为随机噪声，方差和均值自选； 绘制][s n ，][d n 和 ][][][n d n s n x +=的图形。 3、绘制你所采集的电信号的时域波形（部分即可）， 进行必要的说明和分析。 4、选作提高： 编写一个程序， 运行后可以在键盘上依次任意输入两个序列，计算两个序列的线性卷积，并输出计算结果。（相关函数：input ， conv ） 三、实现方案 1、用MA TLAB 软件绘制各类典型信号的时域波形并且给出程序源代码。 (1)指数信号、 指数序列 -5 5 10 15 05 10 指数函数y1=1.2x 1 x1 y 1 -5 510 15 05 10 指数序列z1=1.2n 1 n1 z 1
(2)单位阶跃函数、 单位阶跃序列 (3)单位脉冲信号、单位抽样序列 -5 510 15 05 10 单位阶跃信号 x2 y 2 -5 510 15 05 10 单位阶跃序 列 n2 z 2 -5 510 15 05 10 单位脉冲信号 x3 y 3 -5 510 15 05 10 单位抽样序列 n3 z 3
信号检测法 - 实验报告 信号检测法实验报告 天津师范大学外国语学院08级英语系费婕 1 摘要 本次实验旨在通过被试辨别重量，学习信号检测法实验的有无法。通过研究可得到以 下结论：被试对于辨别重量的感受性波动较大，且被试掌握的判定标准随先定概率的增大 而变得严格。所得结论与一般规律相违背，主要是因为实验操作时没有严格控制好主客观 因素，造成较大误差。 2 引言 传统心理物理学的研究自感觉阈限的测量开始。感觉阈限（sensory threshold）， 简称阈限，包括两方面：绝对阈限和差别阈限。其中，绝对阈限（Reiz Limen，简称RL）指刚刚引起心理感受的物理刺激量。 自从费希纳开创了心理物理学的研究之后，此领域受到众多心理学家的关注并在理论 和方法上取得了重大的突破，最终形成了现代心理物理学，其中一个重要方面的内容就是 信号检测法。 信号检测论可以将感觉测量实验中被试的辨别力和反应偏向分离，从而解决了传统阈 限测量中客观感受性和主观干扰因素相混淆的问题。 本实验的目的是：测定被试对重量辨别的感受性；学习信号检测法实验中的有无法； 学会对整理实验数据。 3 方法 3.1 被试 应用心理学专业在校大学生1名，女性，20岁，身体健康。应用心理学专业在校大学生1名，男性，20岁，身体健康。 3.2 仪器和材料 JGW――B心理实验台操作箱，100g、104g、108g、112g的重量砝码各一个，记录纸。 3.3 实验程序 1）在正式实验开始前，把其余三种重量分别与100g的重量比较10次，选出一个在 10次比较中7或8次令被试觉得比100g重的重量作为信号刺激，100g作为噪音。 令SN先验概率分辨为20，50，80，每种先验概率做50次测试，其中信号和噪音出现 的顺序按照随机原则排列，并列表作为实验准备。
信号检测论实验报告 信号检测论实验报告 引言 信号检测论是一门研究如何在噪声背景下准确地检测和判断信号存在与否的学科。在实际应用中，如雷达、通信系统等领域，信号检测论的研究具有重要的理论和实践意义。本实验旨在通过实际操作，探究信号检测论的基本原理和方法。 实验目的 1. 了解信号检测论的基本概念和理论框架； 2. 掌握信号检测论中的常用指标和性能度量； 3. 进行实际信号检测实验，验证理论与实践的一致性。 实验装置与方法 实验中我们使用了一套基于噪声的信号检测系统。该系统由信号发生器、噪声源、放大器、滤波器和信号检测器等组成。我们首先设置信号发生器产生一定频率和幅度的信号，然后将信号与噪声源混合，经过放大和滤波后送入信号检测器。信号检测器会根据预设的判决准则，判断信号是否存在。 实验过程 1. 实验前，我们先了解了信号检测论中的基本概念，如信号和噪声的概率密度函数、信号和噪声的假设等。 2. 在实验中，我们选择了两种常用的判决准则：最大似然准则和最小平均错误概率准则。我们通过调节信号发生器的频率和幅度，以及噪声源的强度，来模拟不同的信号和噪声场景。
3. 针对每一种场景，我们记录了实验结果，包括判决准确性和性能度量指标， 如误报概率和漏报概率等。 4. 在实验过程中，我们还对比了不同判决准则的性能差异，并对实验结果进行 了分析和总结。 实验结果与讨论 通过实验，我们得到了一系列的实验结果。在不同的信号和噪声场景下，最大 似然准则和最小平均错误概率准则的性能表现有所差异。在某些场景下，最大 似然准则的误报概率较低，但漏报概率较高；而最小平均错误概率准则则相反。这说明在不同的应用场景中，选择合适的判决准则至关重要。 此外，我们还发现信号和噪声的强度对判决准确性有着重要影响。当信号强度 较弱或噪声强度较大时，判决的准确性会下降。因此，在实际应用中，我们需 要根据实际情况，合理调节信号和噪声的参数，以保证准确判断信号的存在与否。 结论 通过本次实验，我们深入了解了信号检测论的基本概念、理论框架和实验方法。我们通过实际操作，验证了理论与实践的一致性，并掌握了信号检测论中的常 用指标和性能度量。实验结果表明，在不同的信号和噪声场景下，选择合适的 判决准则至关重要。在实际应用中，我们需要根据实际情况，合理调节信号和 噪声的参数，以保证准确判断信号的存在与否。 参考文献 [1] Poor H V. An introduction to signal detection and estimation[M]. Springer Science & Business Media, 2013.
信号检测论实验报告 《信号检测论实验报告》 实验目的： 本实验旨在通过实际操作，探究信号检测论的相关原理并验证其准确性和可靠性。 实验器材： 1.信号发生器：用于产生不同的模拟信号，模拟实际应用场景中的信号。 2.扬声器：用于产生人耳可察觉的声音。 3.示波器：用于显示信号波形和频谱。 4.计算机：用于存储和处理实验数据。 5.实验线路：将信号发生器、扬声器和示波器连接在一起。 实验步骤： 1.首先，设置信号发生器的频率、幅度和波形等参数，产生一个标准信号。 2.将信号发生器输出的信号连接到示波器，观察并记录信号的波形和频谱。 3.将示波器的输出信号连接到扬声器，通过扬声器播放信号并听取。 4.重复以上步骤，产生不同类型和频率的信号，并记录相关数据。 5.根据实验数据，分析信号的特征和检测性能。 6.根据信号检测论的理论知识，计算并验证实验结果。 实验结果： 通过实验，我们观察到不同频率和类型的信号具有不同的波形和频谱特征。当信号频率较低时，波形比较平稳；当信号频率较高时，波形趋于纤细并呈现高频振动。同时，通过听觉感知，我们发现不同信号产生的声音也有明显差异，一些高频信号可能无法被人耳察觉。 通过对信号检测论的理论计算和实验数据的对比，我们发现实验结果基本符合理论预期。信号检测论提供了一些关键指标，如信噪比、误判概率等，可以用于评估信号的质量和检测性能。我们在实验中通过计算这些指标，发现实验结果与理论计算结果基本一致，证明了信号检测论的准确性和可靠性。 结论： 通过本次实验，我们深入了解了信号检测论的相关原理，并通过实际操作验证了该理论的准确性和可靠性。实验结果表明，信号的波形和频谱特征与其频率和类型密切相关，同时信号检测论指标可以有效评估信号的质量和检测性能。这些结论对于信号处理与通信领域具有重要意义，并有助于我们更好地理解和应用信号检测论的理论知识。
《实验心理学》实验报告 实验名称评价法—信号侦查论姓名卓京鸿实验时间2011-11-23 15:10:22 学号 实验地点成绩 实验仪器计算机和Psykey中信号侦查论---评价法 实验目的通过图片再认，学习信号侦察论及其基础程序评价 法。 指导老师 1实验内容、目的、意义 实验内容：信号检测论是现代心理物理学最重要的内容之一，它的出现彻底改变了以往人们对阈限的理解，将个体的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分，从而解决了传统心理物理学无法解决的问题。信号检测论其本质是一种统计决策程序。辨别力d＇：亦称感觉敏感性。不受情绪、期望、动机等变数影响。d＇值高说明辨别力强。 实验目的：通过对本实验的操作，学习实验的基础程序。信号侦察论有三个基础实验程序，即有无法、迫选法和评价法。其中，评价法可以在相同的时间内获得被试更多的信息。 通过对本实验数据的处理，进一步学习对实验数据的处理和绘制ROC曲线。 实验意义：信号侦察论不仅测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因而能够将人的感受性与其判断标准区分开，并且分别用不同的数量来表达。在评价法中，不仅要求被试对有无信号作出判断，还要求按规定的等级作出评价，即说明每次判断的把握有多大。因而可测得本人的感受性与辨别性，从而更好地了解实验过程与实验内容。 2方法与步骤 本实验用图片再认来做评价法实验。刺激有两套：一套是识记过的图片，共60张（每个图片内容不同）作为信号SN；另一套是没有识记过的图片，共60张（每个图片也不同，但与相应的第一套相似），作为噪音N。每张图片呈现时间为2000ms，图片呈现之间的间隔时间为1000ms。 第一步，先让被试识记第一套图片，计算机屏幕随机呈现每张图片2s，间隔1s，60张图片连续呈现；第二步，把这60张识记过的图片与第二套60张图片混在一起，仍按上述的方法呈现给被试，让被试判断是否是刚才识记过的，并按照规定的五个等级按键作出评价。1代表0%的把握刚才看到，2代表25%的把握刚才看到，3代表50%的把握刚才看到，4代表75%的把握刚才看到，5代表100%的把握刚才看到。 计算机自动记录下被试对两类图片做出5种反应的次数。
信号检测法——有无法的实验报告实验报告：信号检测法——有无法 一、实验目的 本实验旨在通过信号检测法，研究有无法对信号检测结果的影响。信号检测法是一种常用的实验方法，用于研究人类对信号的感知和判断。本实验将通过比较有无法下的信号检测结果，分析有无法对信号检测结果的影响。 二、实验原理 信号检测法是一种基于概率的实验方法，通过比较不同条件下的信号检测结果，评估信号检测的准确性。本实验将采用有无法，即实验者被告知信号出现或未出现的概率。根据有无法原理，实验者将根据信号的出现概率做出决策，以最大化期望收益。 三、实验步骤 1.准备实验材料：信号发生器、记录表、计算机等。 2.选择合适的信号检测指标，如灵敏度、特异度等。 3.设定信号出现概率和信号未出现概率，以及相应的奖励和惩罚。 4.随机选择实验者，并进行实验前的培训和指导。 5.在实验过程中，记录实验者的决策和信号真实情况，并计算相应的灵敏度和 特异度等指标。 6.分析实验结果，评估有无法对信号检测结果的影响。 四、实验结果及分析 实验数据如下表所示：
根据实验数据，我们可以看到在有法条件下，实验者的灵敏度、特异度和准确率都较高，分别为0.80、0.90和0.85。而在无法条件下，实验者的灵敏度、特异度和准确率都较低，分别为0.60、0.70和0.65。这表明在有法条件下，实验者能够更加准确地检测到信号；而在无法条件下，实验者的检测准确性下降。 进一步分析发现，有法条件下的高准确率主要得益于实验者对信号的灵敏度和特异度都较高。这表明在有法条件下，实验者能够更加准确地感知和判断信号的出现与否。而无法条件下的低准确率则主要是由于实验者的灵敏度和特异度较低所致。这可能是由于在无法条件下，实验者缺乏关于信号出现与否的先验知识，导致其判断准确性下降。 五、结论 本实验通过比较有无法下的信号检测结果，发现有法条件下的信号检测准确性高于无法条件。这表明在有法条件下，人类对信号的感知和判断更加准确。这一结果对于深入理解人类在有无法条件下的信号检测行为具有一定的指导意义。同时，本实验结果也可以为实际应用中的信号检测提供参考，如在雷达、声呐、医学诊断等领域中提高信号检测的准确性。
Harbin Institute of Technology 匹配滤波器实验报告 课程名称：信号检测理论 院系：电子与信息工程学院 姓名：高亚豪 学号： 14SD05003 授课教师：郑薇 哈尔滨工业大学
1. 实验目的 通过Matlab 编程实现对白噪声条件下的匹配滤波器的仿真，从而加深对匹配滤波器及其实现过程的理解。通过观察输入输出信号波形及频谱图，对匹配处理有一个更加直观的理解，同时验证匹配滤波器具有时间上的适应性。 2. 实验原理 对于一个观测信号()r t ，已知它或是干扰与噪声之和，或是单纯的干扰，即 0()() ()()a u t n t r t n t +⎧=⎨ ⎩ 这里()r t ，()u t ，()n t 都是复包络，其中0a 是信号的复幅度，()u t 是确知的归一化信号的复包络，它们满足如下条件。 2|()|d 1u t t +∞ -∞ =⎰ 201 ||2 a E = 其中E 为信号的能量。()n t 是干扰的均值为0，方差为0N 的白噪声干扰。 使该信号通过一个线性滤波系统，有效地滤除干扰，使输出信号的信噪比在某一时刻0t 达到最大，以便判断信号的有无。该线性系统即为匹配滤波器。 以()h t 代表系统的脉冲响应，则在信号存在的条件下，滤波器的输出为 00 ()()()d ()()d ()()d y t r t h a u t h n t h τττττττττ+∞+∞+∞ =-=-+-⎰⎰⎰ 右边的第一项和第二项分别为滤波器输出的信号成分和噪声成分，即 00 ()()()d x t a u t h τττ+∞ =-⎰ ()()()d t n t h ϕτττ+∞ =-⎰ 则输出噪声成分的平均功率（统计平均）为
重量信号检测实验报告 Xxx (12心本 2012704124) 摘要在信号检测论的基础上，采用有无实验法，主要通过计算被试在0.2、0.5、0.8这三个不同先定概率下的击中率、虚报率，继而通过查POZ转换表计算出感受性指标d′和判断标准似然比指标β且绘制了ROC曲线，探讨了被试重量的感受性和判断标准是否受到先定概率的影响。结果显示：被试的重量感受性没受到先定概率的影响，而判断标准受到了先定概率的影响。 关键词信号检测、重量、感受性、判断标准、先定概率 1 引言 信号检测论（Signal Detection Theory）原是信息论的分支，研究的对象是信息传输系统中信号的接收部分。这个理论自1954年由坦纳（W.P.Tanner）与斯维茨（J.A.Swets)引到心理学实验中来，在感受性的测量上取得成功。至今已形成了一些基本方法，如有无法、评价法、迫选法等等。它不仅在感受性的测量上，而且在记忆等研究中也起到了作用。信号检测论方法应用于心理物理实验是对传统心理物理学方法的重大突破，对心理科学的发展起到了一定的作用（孟庆茂，常建华，1999）。 人类的感知系统好比是一个信号觉察器，各感官都可以看作是一个信息处理系统。把各种刺激看作是信号，把刺激的随机物理变化和感官信息处理中的随机变化看作是噪音。这普遍存在于各个实验之中，各感官对信号的分辨问题与电子侦察系统对信号的分辨非常相似。传统的物理心理学方法所测定的阈限，实际上包含着两个方面：一是对刺激的感受性或者叫辨别刺激的能力，一是被试判断刺激是否出现的标准。信号检测论尽管是无线电子工程中的理论，却能够解决辨别力和反应标准的问题，具有解决信息处理过程中一般性问题的功能。 本实验研究主要采用了信息检测论基本方法中的有无法，通过感觉砝码的重量来报告刺激的有无。进而探讨先定概率是否影响到被试对重量辨别感受性和判断标准。 2 研究方法 2.1 被试 本研究的被试主要是xx师范学院12级心理系80名学生，本报告只选择单独一个被试
信号检测论评价法实验报 告 The document was prepared on January 2, 2021
信号检测论的评价法实验报告 （福州大学应用心理系福建福州 350001） 摘要：信号检测论是现代心里物理学最重要的内容之一。本实验使用了信号检测论的基本方法评价法考察了被试对图片再认的准确性和判断标准。通过本实验来了解信号检测论的一些观点和评价法的具体实施方法、步骤。 关键词：信号检测法范式、评价法、感受性、判定标准 一、引言 科学主义要求心理学的量化和精确性。心理物理学的发展在信号检测论出现之后进入了一个新的阶段，被习惯称为现代心里物理学。信号检测论被引入到心理学实验中，是对传统心理物理学的重大突破。信号检测论(Signal Detector Theory)原是信息论的一个分支,研究的对象是信息传输系统中信号的接收部分【1】。信号检测论主要包括有无法和评价法两种实验方法。国内运用信号检测论实验的研究主要集中在记忆领域，在注意、知觉、表象、内隐学习以及社会认知领域的研究也日渐增多[2]。本实验运用了信号检测论的评价法来考察被试对图片再认的准确性和判断标准。 二、实验方法 1、实验目的：（1）掌握信号检测论的基本理论，学会计算信号检测论指标d’、 C、β；（2）学习绘制接受者操作特性曲线，了解信号检测论的用途；（3）了解评价等级对再认回忆的影响。 2、实验仪器与材料：本实验的仪器为计算机和Psykey系统中的信号侦查论---评价法。实验材料为两套图片：一套是识记过的图片，共60张（每个图片内容不同）作为信
号SN；另一套是没有识记过的图片，共60张（每个图片也不同，但与相应的第一套相似），作为噪音N。 3、被试：福州大学应用心理学系2012级学生一名，性别男，矫正后视力正常。 4、实验程序： （1）准备工作 打开并登录计算机里的psykey软件系统，找到里面的信号检测论——评价法实验，并开始实验。 （2）正式实验 被试阅读指导语：“请你来做一个记忆实验，先看60张图片，要求你尽量记住这些图片，电脑播放这些图片的速度是没一秒钟一张。”被试阅读完毕并理解指导语后，开始实验。根据实验设计，以1s的时间间隔开始呈现第一套的60张图片，每张图片呈现时间为2s。 接着被试继续阅读指导语：“现在电脑会呈现120张图片，其中一半是你刚才看过的，另一半是新的图片。在看一张图片时，你就要判断它是不是刚才看到过的，并请点击相应数字：5——100%的可能为看过，4——75%的可能为看过，3——50%的可能为看过，2——25%的可能为看过，1——0%的可能为看过。你必须在5秒之内完成判断。请你尽快判断。” 根据实验设计，开始呈现二套图片混合后的120张图片，让被试判断是否是刚才识记过的，并按照规定的等级按键作出评价。
信号检测法实验报告
信号检测法实验 王嘉俊、俞伟飞 （广东第二师范学院） 摘要：本实验运用有关仪器，通过信号检测法测出了我院两位心理班学生在不同先定概率条件下的重量感受性。经过分析认为：先定概率会影响被试的反应结果，随着先定概率的增大，感受性会先下降再升高，判定标准会降低。 关键词：信号检测法范式、先定概率、感受性、判定标准 一、引言 信号检测论（signal detection theory，简称SDT，或称信号侦察论、信号觉察论）的研究对象是信息传输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，从两个可供选择的方面中选定一个。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，人在作选择决策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4种结果： 1.击中。当信号出现时（SN），被试报告为“有”，这称为击中（hit），以y/SN 表示。我们把这个判断的条件概率称击中的条件概率，以P（y/SN）表示。 2.虚报。当只有噪音出现时（N），被试报告为“有”，这称为虚报（false alarm），以y/N 表示。我们把这个判断的条件概率称为虚报条件概率，以P（y/N）表示。 3.漏报。当有信号出现时，被试报告为“无”，这称为漏报（miss），以n/SN
信号频谱测量实验报告 信号频谱测量实验报告 引言 信号频谱测量是电子通信领域中的一项重要实验，它能够帮助我们了解信号的频谱特性，对于信号处理、无线通信等方面具有重要意义。本实验旨在通过使用频谱分析仪对不同信号进行测量，探索信号的频谱分布规律。 实验设备与方法 实验中使用的主要设备为频谱分析仪，它是一种能够将信号的频谱特性显示出来的仪器。在实验过程中，我们选择了几种常见的信号进行测量，包括正弦信号、方波信号和调幅信号。 首先，我们使用函数发生器产生了一个频率为1kHz的正弦信号，并将其输入到频谱分析仪中进行测量。通过观察频谱分析仪的显示结果，我们可以清晰地看到在1kHz附近有一个明显的峰值，这表明该信号主要由1kHz的频率成分组成。 接下来，我们生成了一个频率为2kHz的方波信号，并将其输入到频谱分析仪中进行测量。与正弦信号不同，方波信号的频谱特性更为复杂。在频谱分析仪的显示结果中，我们可以看到在2kHz附近有一个主要的峰值，同时还有一系列的奇次谐波。这是因为方波信号可以看作是一系列正弦波的叠加，而这些正弦波的频率正好是方波信号频率的奇次谐波。 最后，我们生成了一个调幅信号，并将其输入到频谱分析仪中进行测量。调幅信号是一种常见的模拟调制信号，它的频谱特性与正弦信号有所不同。通过观察频谱分析仪的显示结果，我们可以看到在调幅信号的频谱中，除了原始信号
的频率成分外，还有两个较低频率的峰值。这是因为调幅信号的频谱中包含了原始信号的频谱，同时还有两个较低频率的辅助频谱，这些辅助频谱是由调幅过程中产生的。 实验结果与分析 通过对不同信号的频谱测量，我们可以得出以下结论： 1. 正弦信号的频谱主要集中在其频率附近，呈现出一个峰值。这是因为正弦信号只包含一个频率成分，其频谱特性相对简单。 2. 方波信号的频谱包含了一系列奇次谐波，其频谱特性相对复杂。这是因为方波信号可以看作是一系列正弦波的叠加，而这些正弦波的频率正好是方波信号频率的奇次谐波。 3. 调幅信号的频谱除了包含原始信号的频率成分外，还包含了两个较低频率的辅助频谱。这是因为调幅信号的频谱中除了原始信号的频谱外，还包含了调幅过程中产生的辅助频谱。 结论 通过本次实验，我们对信号的频谱特性有了更深入的了解。不同类型的信号在频谱上呈现出不同的特点，正弦信号呈现出单个峰值，方波信号呈现出一系列奇次谐波，而调幅信号则包含了辅助频谱。这些实验结果对于信号处理、无线通信等领域具有重要的参考价值。通过进一步研究和分析信号的频谱特性，我们可以更好地理解和应用信号处理技术，推动通信技术的发展。
信号的观察与测量实验报告武汉理工大学 一、实验目的： 1.学习使用示波器、函数信号发生器和交流电压表。 2.掌握定量测量电信号的幅值、周期和相位的方法。 二、必备知识： 1、直流、正弦交流、方波信号是电路实验中常用的电源信号，可由直流稳压电源、承数信号发生器提供。这些信号的波形可用示波器进行观察。 测试信号幅度的常用仪器有万用表、交流电压表和示波器。直流电压一般用万用表测量比较方便，如需要也可用示波器测量。应注意用万用表和交流电压表测量交流电时，读数都是有效值，它们的测试对象仅限于正弦交流电:示波器可测量各种信号波形，它的读数为峰值。 2、示波器测量方法: 示波器定量测量时，垂百电压分度“VOLTS/div”旋钮和扫描时间旋钮“TIME/div”的“微调”旋钮应置于校准位置(即示波器屏幕显示区10、17和2处无“>”符号)。a.直流电压的测量首先使屏幕显示一水平扫描线。输入耦合方式置干“GND”此时显示的扫描线为零电平的参考基准线，再将输入耦合方式置于“DC”位置。输入端加上被测信号，此时，“VOLTS/div”档位所指的数值与信号在垂直方向位移的格数相乘，即为测得的直流电压值。高于或低于零电
平的电压分别为正值和负值。 例:被测点距基准电平为1.8格，如“VDLTS/div”档位置于5V/div，则直流电压为:U=18x5=9V。b.交流电压的测量如果“VDLTS/div”档位置于2V/div(此数值在示波器屏幕显示区位置11或18处显示)，屏幕上显示被测信号峰-峰之间的高度为4格，计算方为:U=2x4=8V。 三、预习要求： 预习电路实验光盘或本实验指导1.4-16中交流电压表、功率函数信号发生器和示波器的使用方法。 四、实验仪器： 1SS-7802A型双踪示波器 2SG1645型功率函数信号观察测量器 3、AS2294A型交流电压表 五、实验报告要求： 1、按照实验任务的要求，用坐标纸画出所观察的波形，并标明示波器垂直电压分度值和扫描时间档位。 2、归纳示波器使用要点。 六、实验总结： 无论是那种信号，都有自己的波形图。电子示波器就是一种观察信号和测量信号图形和测量电信号参数的仪器，它可定量的测出电信号的波形参数，从荧光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关（Y 轴输入电压灵敏度V/CM分档选择开关）读得电信号的幅值；从荧光屏的X轴刻度尺并集合其量程分档选择开关（时间扫描速度s/cm