信号检测论的三种实验方法
信号检测论是一种用于研究人类感知和决策过程的统计理论。它主要关注的是如何在存在不确定性的情况下，有效地检测和区分信号和噪声。
在信号检测论中，有三种常见的实验方法用于研究信号检测：信号检测理论实验、信号检测平均实验和信号检测模型实验。
第一种方法是信号检测理论实验。这种实验方法旨在测量被试者在不同情境下的信号检测能力。实验中，被试者需要根据提示，判断一个刺激是否存在，然后进行反应，通常是按下一个按钮或给出一个回答。通过测量正确率和错误率，可以计算出被试者的灵敏度（即能够准确检测到信号的能力）和响应偏差（即对信号的判断偏向）。这种实验方法可以帮助研究者了解被试者的感知能力和决策倾向。
第二种方法是信号检测平均实验。这种实验方法旨在测量信号与噪声之间的区别。实验中，研究者会对具有不同信噪比的刺激进行呈现，然后被试者需要判断刺激中是否存在信号。通过分析被试者在不同信噪比下的判断准确率，可以计算出信号与噪声的可分辨度。这种实验方法可以帮助研究者了解信号检测的效能以及信号和噪声在感知中的相对重要性。
第三种方法是信号检测模型实验。这种实验方法旨在使用数学模型来描述信号检测过程。实验中，研究者会根据信号检测理论建立一个数学模型，并使用实验数据来验证模型的适应性和准确性。通过比较模型的预测结果与实际实验结果，可
以进一步了解信号检测过程中的加工机制和决策策略。
通过这三种实验方法，研究者可以深入研究信号检测的基本原理和机制。这些研究对于优化和改进人类感知和决策过程具有重要意义，例如在医学影像诊断、安全监控和交通管理等领域中的应用。
信号检测论 1 引言 信号检测论是信息论的一个重要分支，1954年，美国心理学家W·P·Tanner和J·A·Swets 把它运用于人的知觉过程，使心理物理学方法发展到一个新的阶段。信号检测论不仅测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因此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示，这是它优于古典心理物理学方法的地方。 信号检测论有三个基础实验程序，即有无法、评价法、迫选法，其中，评价法可以在相同的时间获得被试更多的信息。因为评价法不仅要求被试对有无信号做出判断，还要求被试按规定的等级做出评价，即说明每次判断的把握有多大。 在信号检测论中，根据击中率与虚报率可以绘制ROC曲线，又称操作特征曲线、等感受性曲线，是以虚报率为横坐标，以击中率为纵坐标，可以形象的看出随着标准的变化，击中率与虚报率也相应地发生变化的情景。 本次实验使用的是有无法，目的是检验当呈现信号和噪音的先验概率发生变化时，对被试的辨别力（d’）和判定标准（β）是否都有影响，并学习绘制ROC曲线。 2 方法 2.1 被试某大学本科生，女生一名，年龄20岁。 2.2 仪器两套数字卡片（SN和N），各100张，卡片正面写有1或2位的数字。二个数字总体分布见表1。 表1 数字分布表 A（N）B（ＳＮ） 数字 f 数字 f 20 1 24 1 19 1 23 1 18 3 22 3 17 6 21 6 16 12 20 12 15 17 19 17 14 20 18 20 13 17 17 17 12 12 16 12 11 6 15 6 10 3 14 3 9 1 13 1 8 1 12 1 n 100 100 平均数14 18 标准差 2 2 2.3 程序 ⑴确定五种SN呈现的先验概率，分别是10%、30%、50%、70%、90%，为了消除顺序效应。 ⑵以先验概率为10%的实验为例，主试将100张SN洗匀，顺次抽取5张，再将总体N洗
信号检测论——有无法 姓名 （上海师范大学应用心理学，上海，201418） 摘要本实验采用信号检测论中的一个基础实验程序——有无法，考察两名被试在不同的先定概率的情况下，辨别力和判定标准的大小。实验发现：（1）信号检测论是一种心理学实验常用的有效研究方法；（2）击中率和虚报率会随着先定概率的提高而增加；（3）被试对声音频率的辨别力和判断标准有显著的性别差异。 关键词信号检测论；有无法；先定概率；辨别力；判定标准 1 导言 信号检测论是现代信息论的重要分支领域，由美国心理学家坦纳（W. P. Tanner）和斯威茨（J. A. Swets）应用于知觉研究。信号检测论与心理物理学均认为，物理刺激所引发的心理感受是一个正态连续变量。两者的区别在于：传统心理物理学的阈限概念假设了一种理想状态，其中刺激出现时是完全纯净的，个体对刺激的知觉不会受到其他因素的干扰。信号检测论认为，信号总是在噪音的伴随下出现的，因此对信号刺激的知觉不可避免的会受到各种噪音的干扰。一切影响到信号侦测的背景都是噪音，它可能由内部自发的神经活动所引起，也可能由外部的实验处理或环境变化所导致。 信号和噪音是信号检测论中最基本的两个概念。在心理学领域，信号检测论所指的信号可以理解为刺激。而噪音就是信号所伴随着的背景。信号检测论假定，噪音总是存在于系统之中，无法消除——无论这个系统是一个收音机，还是人的神经系统。 信号检测论有三个基础的实验程序：有无法、迫选法和评价法。有无法的基本程序是：注释呈现刺激后，让被试判定所呈现的刺激中有无信号，并口头报告。被试对有无信号出现的判断有四种结果：击中、虚报、漏报和正确否定，但判断的条件概率一般只用击中的条件概率和虚报的条件概率，因为其他的两个是这两个条件概率的互补。 信号伴随噪音和单独出现噪音，这两种情况下，分别可以在心理感受量值上形成两个分布：信号加噪音分布和噪音分布，前者也常常简称为信号分布。由于信号总是叠加在噪音背景之上，因此总体上信号分别总是比噪音分布的心理感受更强些。信号分布和噪音分部间的距离也可以作为心理物理学实验中对被试感受性的衡量指标，这被称为辨别力指标（d’）。信号检测论假设，观察者选择某一个似然比的值作为产生“信号”、“噪音”两种判断反应的
运用信号检测论的评价法对再认能力的测量 俞德霖福建师范大学心理学院 摘要：使用信号检测论的评价法，分为5级确信程度，对受测者再认能力进行测量。受测 者在先定概率为0.5的情况下四种判断标准（C1-C4）的d’分别为1.22，1.18，1.41，1.39，β分别为0.65，1.34.，2.26，3.75。d’的平均值为1.30，β的平均值为2.00。并绘制了ROC 曲线。 关键词：再认能力信号检测论ROC曲线 1 引言 信号检测论( Signal Detection Theory ,简称SDT)借助于数学的形式描述“接收者”在噪音背景中信号的接收问题。传统心理物理学实验无法测出被试的反应倾向性，也无法把被试的反应倾向性和辨别力区分开来。信号检测论把刺激的判断看成是对信号的侦察和做出选择的过程。这样在同一过程中就出现了两个独立的指标，一个是辨别力指标d又称感受性,它取决于个体的感觉辨别能力，值越大则表明感受性越强；另一个指标是反应偏向β,又称判断标准,它受到利益得失、动机、态度等因素的影响，值越大表明个体的判断标准越苛刻。在信号检测论实验中通过测量和计算不仅能够将被试的辨别力和反应倾向性区分开来, 同时以独立的数据来分别表达它们。 记忆实验有再认和回忆二种形式。再认是判断当前的刺激物是否是己被感知过的某种信息。回忆是要求如实再现以前感知过的信息。因此,它们都各具特点。一般而言,再认只要能记住信息的一部分就能正确回答, 而回忆就必须完全记住全部信息。这二种形式是日常生活中常见的, 它们能从不同侧面反映记忆能力。由于再认记忆一直被看作一个阈限过程，因此可以使用信号检测论范式。辨别力指标d代表再认能力，而反应偏向β则代表采取的判断标准。 信号检测论有三个基本方法，即有无法、迫选法和评价法。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ROC曲线，区分出被
信号检测论（有无法） 06号 （鞍山师范学院教育科学与技术学院2011级，辽宁，114000） 摘要：本次实验采用信号检测论中的有无法。检验了一名被试在呈现信号的先定概率发生变化时，其辨别力和判定标准是否都受到影响。但在实验过程中出现的较大误差，以及选取一名同学做被试，所以此次实验能反映被试辨别力和判定标准受先定概率变化的影响，被试的判断标准随实验的进行在逐渐的降低，但被试的辨别力受先定概率变化的的影响无法得出具体规律。 关键词：信号检测法有无法 ROC曲线 1、引言： 1971年格希德等人对指尖振动刺激的绝对阈限测定实验反驳了阈限作为不变的感觉界限的观点。此后心理物理学家们从传统心理物理学的阈限理解出发进行推导，结果反证了最初前提假设的错误，为现代心理物理学-----信号检测论的基本思想打开了道路。 坦纳和斯韦茨（Tanner & Swets，1954）等人第一次将信号检测论引入对感觉系统的研究上来。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。 信号检测论实验有三个基础的实验程序，他们分别是有无法、迫选法、和评价法。用有无法测定被试的辨别力d＇和判断标准β时，只用两类刺激：信号（SN）和噪音（N）。SN和N的差别要比较小，约接近被试的辨别阈限，实验时先让被试熟悉SN和N，并且告诉被试SN呈现的概率，要求被试判断是信号还是噪音，被试每次都必须做出判断，如果有时他感到犹豫不决，就让他根据自己的感觉来猜测。 2、方法： 2.1、研究对象：鞍山师范学院教育科学与技术学院应用心理学2011级学生一名 2.2、实验材料：EPT512重量鉴别器中的100克（黑），104克，108克，112克各一个;EPT713迷宫挡板。 2.3、实验程序： 预备实验: 用100克刺激分别与其他3个刺激比较。让被试带上眼罩 用优势手先后比较3组刺激 每组砝码比较10次 比较时按随机顺序呈现SN和N 且SN和N在前在后次数各5次。选出80%以上正确分辨率且重量差别最小的一组刺激。 正式实验 : (1) 以100克为噪音 108克的砝码为信号 排好随机呈现的顺序表 每个先定概率下刺激的呈现是完全随机的 且SN和N在前和在后的次数是相等的 。信号呈现的先验概率为0.10, 0.30, 0.50，0.70, 0.90。每个先验概率下做10次 共做50次。 (2) 被试熟悉信号和噪音。让被试端坐在桌前 刺激放在距离被试30cm的桌面上。主试先呈现噪音，被试在排除视觉和悬肘条件下用优势手的拇指和食指提起刺激一次，提起的高度为0.5cm，持续时间为2秒。注意被试只能触摸刺激的顶部 不能将刺激整体握在掌中。然后主试告诉他是轻的，接着呈现信号，并告诉被试是重的。这样熟悉两个刺激5遍。要求被试注意辨别刺激的重量差别。 (3) 实验前主试对被试说如下指导语：这个实验是要测试你对重量差别的辨别力，每次先呈现一个刺激，提起之后，记住这个刺激的重量感觉是轻还是重，如果你觉得轻，就报告“轻”，如果你觉得重，
信号检测论 1 引言 信号侦查论不仅测定人对信号的反应，也测定人对噪音的反应，因而能将人的感受性与其判断标准区分开，并且用不同的数量来表达，这是它优于古典心理物理法的地方。 信号侦查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做出判断，还要求按规定的等级做出评价，及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ROC曲线。 本次实验使用的是有无法，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：击中。当信号出现时（SN）被试报告为“有”，这称为击中，以y/SN表示。虚报。当只有噪音出现时（N），被试报告为“有”，这称为“虚报”，以y/N表示。漏报。当有信号出现时，被试报告为“无”，这称为“漏报”，以n/SN表示。正确否定。当无信号而只有噪音出现时，被试报告为“无”，这称为正确否定，以n/N表示。 旨在检验当呈现信号和噪音的先定概率发生变化时，对被试的辨别力（d，）和判定标准（β）是否都有影响，并学习绘制ROC曲线。 本次实验目的为检验当呈现信号和噪音的先定概率发生变化时，对被试的辨别力（d，）和判定标准（β）是否都有影响，并学习绘制ROC曲线。 2 方法
2.3 程序 首先，主试将P(SN)=0.9，P(SN)=0.1分别从总体SN和N中随机取样，形成一个n=50的样本。抽取方法：将总体SN洗匀，顺次取出45张，再将总体N洗匀，顺次取出5张；最后将取出的50张卡片洗匀就可以用了。 其次，将A和B的数字分布表（表1）给被试看，并对他说：“这是两个数字分布表，B分布中的一部分数字和A分布中的一部分数字是相同的。实验时我每一次给你看一个数字，要你判断它是来自哪一个分布。也就是要求你回答A或B。现在你先看看这两个分布有哪些相同和不同的地方。给你5分钟时间看。” 再次，5分钟后，主试收回分布表，再对被试说：“下面我要连续给你看50张卡片，这50个数目中有45个来自B总体，只有5个来自A总体。每次你看到一个数目都必须说‘A’或‘B’。请你仔细分辨，说对的次数越多越好。”接着依次呈现50张卡片。每张卡片呈现时间为2秒，间隔时间5秒。被试每次回答后，主试迅速在记录表中记下每一次结果。 然后，主试再准备下一个数字样本，按上述相同的程序进行下4轮实验。每轮实验开始时，必须对被试说清楚P(SN)，P(N)各是多少。每呈现50张卡片后休息5分钟。 最后，实验结束时让被试谈谈，在不同情况下他是如何进行判断的。 3 结果 在表7中，我们通过计算得到击中率、虚报率、漏报率、正确否定率、β与d，。击中率为P(y/SN)=击中的次数/击中加漏报的次数。虚报率为P(y/N)=虚报的次数/虚报加准确否定的次数。那么漏报率即为1－击中率，正确否定率为1－虚报率。β的计算方法为，β=O SN/O N（O SN为击中率的纵坐标，O N为虚报率的纵坐标），O SN与O N通过查询PZO转换表查到。d，的计算方法为，d，=Z N－Z SN，Z N与Z SN也通过PZO转换表得到（当P>50%时，查出的Z分数值为负，当P<50%时，查出的Z分数值为正）。 在表7中，随之信号概率的增加，β出现的值分别为0.946、0.922、0.942、0.487、0.765。从中发现，β的值大体呈现了下降的趋势。这说明随着先验概率的增加，被试的判断标准降低了。而我们组被试在前先验概率为0.1、0.3、0.5的实验中，β接近于1；但在先验概率为 0.7、0.9的情况下，被试的β降低了。在表7中，d，的值分别1.613、1.579、1.049、1.226、 1.566。在对这些值的观察中发现，d，的数值波动不是很大，说明了先验概率的改变对被试的感受性影响并不是特别大。通过ROC曲线，我们还发现，实验数据所呈现的曲线离对角线较远，所以从这我们可以看出被试的感受性还是比较高的。具体数据详见表1—7、图1。 表2 刺激10%反应矩阵 SN 4 1 N 10 35 P击中=0.80 P虚报=0.22 表3 刺激30%反应矩阵 SN 12 3 N 8 27 P击中=0.80 P虚报=0.23 表4 刺激50%反应矩阵
信号检测论 江苏师范大学 1 引言 信号检测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，这是它优于古典心理物理法的地方。 信号检测论有两个相关假设：1.当人们去检测信号时，噪音总是存在的，重复呈现同一刺激并不产生相同的感觉量，而是呈正态分布；2.知觉有两个内部过程：①接受者对信号或刺激的感觉；②接受者判断是否收到信号或刺激的决策过程。 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。 本次实验使用的是有无法，目的是检验当信号和噪音的先验概率发生变化时，对被试的辨别力（d'）和判断标准（β）是否都有影响，并学习绘制ROC曲线。 2 方法 2.1 被试 本次试验的被试是一名某高校的大二女生，20岁，视力正常。 2.2 材料 两个数字总体（SN和N）卡片正面写有1或2位的数字。二个数字总体分布表见表1。 表1 数字分布表 A(N) B(SN) 数字 f 数字 f 20 1 24 1 19 1 23 1 18 3 22 3 17 6 21 6 16 12 20 12 15 17 19 17 14 20 18 20 13 17 17 17 12 12 16 12 11 6 15 6 10 3 14 3 9 1 13 1 8 1 12 1 n 100 100 平均数14 18 标准差 2 2 2.3 实验程序 1.确定五种SN呈现的先验概率，顺序为10%、30%、50%、70%和90%。
2. 主试将P(SN)=0.1，P(N)=0.9分别从总体SN 和N 中随机取样，形成一个n=50的样本。※抽取方法：将总体SN 洗匀，顺次取出5张，再将总体N 洗匀，顺次取出45张，最后将取出的50张卡片洗匀就可以用了。 3. 将A 和B 数字分布表（表1）给被试看，并对他说：“这是两个数字分布表，B 分布中 的一部分和A 分布中的一部分是相同的。实验时我每一次给你看一个数字，要你判断它 是来自哪一个分布。也就是要求你回答A 和B 。现在你先看看这两个部分有哪些相同和不同的地方。给你看5分钟。” 4. 5分钟后，主试收回分布表，再对被试说：“下面我要连续给你看50张卡片，这50个 数目中有45个来自A 总体，只有5个来自B 总体。每次你看到一个数目都必须说‘A ’ 或‘B ’。请你仔细分辨，说对的次数越多越好。”接着依次呈现50张卡片，每张卡片呈现时间为2秒，间隔时间5秒。被试每次回答后，主试迅速在表2刺激*反应矩阵的适当位置记下“正”字的一划。 5. 主试再准备下一个数字样本，按上述相同的程序进行下4轮实验。每轮实验开始时，必 须对被试说清楚P(SN)，P(N)各是多少。每呈现50张卡片后休息5分钟。 6. 实验结束时让被试谈谈，在不同情况下他是如何进行判断的。 3 结果 将本次试验的数据进行整理，得到以下六张表格，表2~6为不同先验概率下被试对刺激的判断情况，表7是对数据的计算与分析，d'为分辨能力（d'=Z -Z ），β为判断标准（β=O /O ）。从表格中不难看出，随着先验概率的增大，击中率在不断上升，虚报率也在上升，相应地漏报率和正确否定率也在降低。 表2 P(SN)=0.1时的结果 SN N SN 3 2 N 3 42 表3 P(SN)=0.3时的结果 SN N SN 11 4 N 4 31 表4 P(SN)=0.5时的结果 SN N SN 21 4 N 6 19 N SN N SN
信号检测论（有无法） 本实验用两个不同频率的声音刺激作为“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，并绘制操作者特性曲线，即ROC曲线。 为了保证实验结果的可靠性，信号与噪声之间的强度差异与被试的感觉辨别阈限要接近,才能客观地测量出被试的感受性和判断时的反应倾向性。因此，正式实验前可以先用传统心理物理法进行预备实验，测量被试的感受性水平，确定信号与噪声的强度。 一、目的 1. 通过测定和比较不同频率声音的辨别力和判定标准，学习用有无法进行 信号检测论的实验。 2. 考察不同先定概率下被试的辨别力和判定标准。 二、仪器与材料 1. 仪器：PsyTech-EP2009型心理实验台。 2. 材料：4种频率声音：1000Hz、1005Hz、1010Hz和1015Hz。 三、方法 1.双击桌面“心仪心理实验平台”图标，弹出登录窗口。对首次登录者请先注 册用户；对已做过实验者用已有用户名和密码登录。双击“电脑实验”，打 开PsyTech-EP2009型心理实验台主界面。选中左侧实验列表中的“信号检测 论（有无法）”，右边呈现实验说明。单击“进入实验”弹出“指导语” 窗口。实验者可进行参数设置。信号的产生可以选择做预备实验，如果时间 不够也可以“直选”某具体频率作为信号，并单击“开始实验”按钮进行实 验。 2.参数设置中信号选择如果是“根据预实验结果自动选择”，则预备实验的指 导语是： 这是一个预备实验，请使用1号反应盒。每次实验计算机将先后发出两 个不同频率的声音。请你判断哪个声音的频率更高。如果你觉得第二个声 音比第一个声音的频率高，请按“＋”键；如果觉得第二个声音比第一个声 音的频率低，请按“－”键。预备实验将进行30次。 当你明白了操作要求后，请点击下面的“预备实验”按钮开始。
心理学研究中信号检测论实验综述 信号检测论（Signal Detection Theory，简称SDT）是一种用于研究在不确定环境下的判断和决策的理论框架。在心理学研究中，信号检测论被广泛应用于许多领域，如知觉、记忆、认知和情感等。本文将综述信号检测论在心理学研究中的应用和主要实验。 信号检测论的核心思想是将感知和决策过程视为对信号的检测过程。在信号检测论中，信号和噪音是同时存在的。信号是所需要检测的目标刺激，而噪音则是与信号同时存在的干扰刺激。研究者通过比较个体在相同或不同噪音条件下的信号检测能力，来了解个体在特定任务中的认知和感知特点。 知觉：信号检测论在知觉领域的应用主要集中在视觉和听觉方面。在视觉方面，研究者利用信号检测论研究了视觉错觉和视觉注意等方面的认知过程。在听觉方面，研究者探讨了人类对声音频率、强度和时长的感知过程。 记忆：在记忆领域，信号检测论被用于研究记忆的准确性和记忆扭曲现象。研究者通过比较个体在不同噪音条件下的记忆准确性和记忆扭曲程度，深入探讨了人类的记忆系统及其对信息加工的机制。
认知：在认知领域，信号检测论被用于研究人类的判断和决策过程。研究者通过分析个体在不同噪音条件下的判断标准和判断偏差，探讨了人类的认知偏差和决策制定的过程。 情感：信号检测论也被用于研究情感和情绪的认知过程。研究者利用信号检测论探讨了情绪感知和情绪调节等方面的认知机制，以及情绪障碍和情绪调节障碍的心理病理学过程。 实验一：假设研究者以人的视觉错觉为研究对象，采用信号检测论来研究视觉错觉的机制。在该实验中，研究者将呈现给参与者一系列带有噪音的视觉刺激，要求参与者判断是否看到目标刺激。通过比较不同噪音条件下的判断标准和判断偏差，研究者可以深入了解人类的视觉错觉现象。 实验二：假设研究者以人的记忆扭曲为研究对象，采用信号检测论来探讨记忆扭曲的机制。在该实验中，研究者将向参与者呈现一系列带有噪音的记忆材料，并要求参与者对材料的细节进行回忆。通过比较不同噪音条件下的记忆准确性和记忆扭曲程度，研究者可以深入探讨人类的记忆扭曲现象及其影响因素。 实验三：假设研究者以人的认知偏差为研究对象，采用信号检测论来探讨认知偏差的机制。在该实验中，研究者将向参与者呈现一系列带
信号检测论-有无法 英文名称：SDTYN 1 引言 信号检测论（Signal Detection Theory，简称SDT）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。 信号检测论的实验方法有三种：有无法、迫选法和评价法。 用有无法（Yes - No Method）测定被试的辨别力和判断标准时，用两种刺激--信号（SN）和噪音（N），信号和噪音的差别要足够小（一般接近被试的辨别阈限，可用传统心理物理法进行预备实验来确定），且信号和噪音的呈现顺序应为完全随机呈现。为保证结果的稳定性，可选取有经验的被试或在实验过程中给被试以反馈（“对”或“错”）。实验后求出辨别力（d′）和判断标准（β），并绘制等感受性曲线（ROC曲线）。ROC曲线是在d′不变和β 值不等的条件下绘制的。d′和β的求法如下： d′ = Z SN -Z N β = O SN /O N 其中，Z N和Z SN是根据信号分配的平均数（M SN）和噪音分配的平均数（M N）转换的标准分数。O N和O SN分别为Z N和Z SN在正态曲线上对应的概率密度值。 本实验的目的是通过检验刺激数目对汉字再认准确性的影响，学习信号检测论的有无法。 2 方法 2.1 被试 本实验的被试为某大学本科学生一名，20岁，男生,矫正视力正常。 编号：201104021219 性别：男年龄：20 姓名：刘一玉学历：出生日期：1992-10-20 所属：职业：测试日期：2012-12-18 10:51:43 2.2 实验仪器与实验材料 实验仪器：计算机， PsyKey心理教学系统大学版 实验材料：文本材料与图片材料 2.3 实验设计与实验程序 2.3.1实验设计 2.3.2实验过程 1、设置实验参数：主试在“编辑实验材料”菜单中选择“给定文本材料”或“给定图片材料”， 在出现的窗体中定义信号与噪音的总次数、信号的先验概率等参数，并生成实验材料，保存材料并退出。 2、练习实验 首先，呈现指导语如下： 下面是一个测验你的辨别能力的实验。实验时开始时，首先屏幕中心的窗口将依次呈现
实验项目名称：信号检测法（有无法） 摘要： 运用信号检测论的―有无法‖检测被试辨别力、判断标准和面对不同先定概率下的反应偏向，通过做ROC曲线测出被试对信号和噪音的辨别能力 关键字： 信号检测论，辨别力，判断标准，ROC曲线 1前言： 信号检测论是现代心理物理学最重要的内容之一，他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。信号检测论被引入心理学其中不外乎于两个原因：（1）信号检测论本身的发展；（2）心理学的发展需要有新的理论加入。 早期的心理物理学家假定，受过良好训练的被试在实验中的口同报告和当时刺激所引起的神经活动变化之间能保持高度的一致性，也就是说，被试的反应不会受任何与刺激无关的因素影响。传统心理物理学家认为被试对刺激侦测到的概率P(y)是所呈现的物理刺激强度的函数，并且仅仅是物理刺激强度的函数。这样才有了将P(y)=50%时所对应的刺激作为感觉阈限的操作定义，如果P(y)的影响因素不仅仅只有物理刺激强度，那么这种定义本身就不适合了——因为随着其他因素的不同取值，同一个P(y)对应的刺激强度会有许多种可能，显然不适合用来定义单一的感觉阈限的大小。 遗憾的是，现代心理物理学家实验恰恰证明了P(y)确实不像早期心理物理学家所假定的那样，仅仅受到物理刺激强度的影响，即使是训练有素的被试，各种非感觉因素也会干扰在起实验报告中，产生不同的P(y)值。而这些影响P(y)的非感觉因素之一就是刺激出现的概率P(s)。按照传统心理物理学的实验程序，由于忽视了P(s)不等于1的情况，被试的可能反应被局限在两种类型上：刺激出现并报告―有‖；刺激出现并报告―无‖。然而修改这实验程序不再严格规定P(s)必须等于1，那么被试的可能反应就会扩大到4种：（1）刺激出现并报告―有‖，这种反应被称为―击中‖，用P（H）或者P(Y/SN)表示；（2）刺激出现并报告―无‖，这种反应被称为―漏报‖，用P(M)或者P(n/SN)表示；（3）刺激没有出现并报告―有‖；被称为―虚惊‖，用P(FA)或者P(Y/N)表示；（4）刺激没有出现并报告―无‖，这种反应被称为―正确拒斥‖，用P（CR）或者P(n/N)表示。这样，P(y)的值就有两种―有‖反应概率之和： P(y)= P（H）+ P(FA) 实验中直接得到的P(y)，其实包括了被试真正感觉到的那部分回答和被试猜测的回答。信号检测论的基本思想就是专门处理噪音背景下对信号进行有效分离的问题，起实质就是一种统计决策程序，决策标准的设定受到各种非感觉因素的影响，包括信号出现的先定概率和利益得失的权衡等等。 信号检测论有3个基础的实验程序：有无法、迫选法和评价法。有无法的基本程序是：主试呈现刺激，让被试判定所呈现的刺激是噪音还是信号，并口头报告。被试对信号有无的报告判定有4种结果：击中（f1）、虚惊(f2)、漏报(f3)和正确拒斥(f4)，这4种判定结果对于击中
信号检测论——有无法与评价法 摘要：本实验选取两名心理学专业本科生，分别为一男一女。通过用信号检测论的有无法，考察了在不同的先验条件下被试的辨别力与判定标准的大小，并绘制出了被试者的操作特征曲线。通过被试对汉字再认的准确性评判，学习用评价法进行信号检测论实验。结果：（1）无论是在有无法中还是在评价法中，女性被试的辨别力均高于男性被试，女性被试的再认能力高于男性被试的再认能力。（2）被试的辨别力在不同先定条件下和判断标准下没有显著变化。 关键字：有无法评价法ROC曲线再认 1 引言 信号检测论是现代心理物理学最重要的内容之一，它将个体客观的感受性与主观的动 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。它是指关于人们在不确定的情况下如何作出决定的理。 信号检测论（signal detection theory，SDT）最初是信息论的一个重要分支，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，50年代广泛应用于军事、地质、物理、电子、天文与宇宙学等领域。1954年，美国心理学家W. P. Tanner和J. A. Swets把它应用于 人的知觉过程，使心理物理学方法发展到一个新的阶。 在心理学领域，信号检测论所指的信号可以理解为刺激，而被试的任务就可以相应的理解为“信号检测”，即判断“有信号”还是“无信号”。而噪音就是信号所伴随的背景。信号检测论假定，噪音总是存在于系统之中，无法消除——无论这个系统是一个收音机，还是人 的神经系。 信号检测论的方法主要有两种：有无法和评价法。实验一采用有无法，考察在不同先验条件下被试的辨别力和判定标准的大小。实验二选择汉字为材料，通过被试对汉字再认的准确性评判，学习用评价法进行信号检测论实验。 2 实验一 实验一用两个不同频率的声音刺激作为“信号”和“噪声”，随即呈现。目的是通过测
信号检测法（有无法） 祁伟强（2009093005）摘要 运用信号检测论的“有无法”检测被试辨别力、判断标准和面对不同先验概率下的反应偏向，通过做ROC曲线测出被试对信号和噪音的辨别能力 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。 方法 被试：略 仪器和材料：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。实验程序： 1.准备工作 （1）把104克、108克和112克的重量分别和100克的重量进行比较10次，选出一个在十次比较中七次或八次觉得比100克重的重量作为信号刺激。100克的重量作为噪音。 （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 每种先验概率做100次其中先后50次。 50次中信号和噪音出现的顺序按随机原则排列，并列表如下：
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
心理学研究中信号检测论实验综述 标题：深度探讨心理学研究中的信号检测论实验 摘要：信号检测论是心理学领域中一种重要的实验范式，本文将从浅 入深地探讨信号检测论实验，包括其基本概念、实验设计、数据分析 和应用。 --- 1. 介绍 在心理学研究中，信号检测论被广泛应用于感知和认知的实验研究中。本文将对信号检测论进行综述，以帮助读者更全面地了解这一重要的 实验范式。 2. 信号检测论基本概念 信号检测论是一种用来研究感知和认知过程的实验范式。它将刺激的 强度和主体的反应分别视为信号和噪音，提出了信号检测的概念。 2.1 信号检测论的基本公式 在信号检测论中，信号和噪音的概率被量化为概率密度函数，通过信 号检测准则来判定主体的感知和认知能力。
2.2 实验设计 在信号检测论的实验中，通常会使用双刺激范式或者单刺激范式来呈 现信号和噪音，以便测量主体对信号的敏感性和反应的倾向性。 3. 数据分析 信号检测论实验的数据分析通常包括计算命中率、错误报警率，以及 推导出信号检测的敏感性指标d'和反应偏差指标C。 4. 应用 信号检测论的实验设计和数据分析方法被广泛应用于医学、心理学、 行为经济学等领域，用来研究人类的感知、认知和决策过程。 5. 个人观点和理解 在我看来，信号检测论实验是一种非常有效的研究方法，它可以很好 地量化感知和认知过程，为我们深入理解人类行为提供了重要的手段。 6. 总结回顾 通过本文的综述，我们对信号检测论实验的基本概念、实验设计、数 据分析和应用有了更深入的了解，希望读者通过阅读本文能够对这一 实验范式有更为全面、深刻和灵活的理解。 ---
信号检测论定义关系实验程序举例说明 有无法1、先选定SN刺激和 N刺激，SN和N的差 别要比较小，接近被 试的差别阈限。 2、并规定SN和N出 现的概率，然后以随 机方式呈现SN或N。 3、要求被试回答刚 才的刺激是SN还是 N。 4、根据被试对呈现 的刺激的判断结果来 评估P(y/SN)和 P(y/N)。 1、概念。 （先选定SN刺激和 N刺激，SN和N的 差别要比较小，接近 被试的差别阈限。并 规定SN和N出现的 概率，然后以随机方 式呈现SN或N。要 求被试回答刚才的刺 激是SN还是N。根 据被试对呈现的刺激 的判断结果来评估 P(y/SN)和P(y/N)； （模仿色子游戏的情 形，在信号检测论的 实验中我们可以首先 回答有信号或无信 号，然后说明我们对 回答的确信程度，这 就是评价法的实验。） 2、相同点。 两种方法都要回答是 SN还是N。 3、区别。 评价法还要加确定水 平。 1、通过有无法实验 可得P(y/SN)和 P(y/N)； 2、计算判断标准β； 3、计算感受性或辨 别能力d". 用有无法设计一个实验，说 明六岁儿童与十岁儿童记 忆广度有何差异。 首先选定100张图片，其中 60张为学习过的，40张为未学 习过的。学习过的与未学习过的 差别较小，约接近被试的差别阈 限。规定学习过的与未学习过的 图片出现的概率，分别为40%和 60%，然后以随机的方式呈现这 些图片。要求被试回答，刚才的 图片是学习过的还是未学习过 的。根据被试对图的判断结果可 分别得到两组儿童的击中率、虚 报率。有了击中率、虚报率就可 以求出判断标准β，由于β和d" 是彼此分离的，再求出d"。d" 越大说明记忆广度越大，由此判 断六岁儿童和十岁儿童的记忆 广度的差别。 评价法模仿色子游戏的情 形，在信号检测论的 实验中我们可以首先 回答有信号或无信 号，然后说明我们对 回答的确信程度，这 就是评价法的实验。 1、确信等级（1、 2、 3......5、6）； 2、判断标准 （C1、C2、C3 (5) C6）； 3、累计概率 C4判断标准的击中率 等于本身5等级的击 中率加6等级的击中 率之和。 在色字游戏中C5以下的概率是 累积概率。 C 4 判断标准的击中率等于本 身5等级的击中率加6等级的击 中率之和。 *C5 -- P(y/SN)=29% P(y/N)=4% *C4-- P(y/SN)=29%+26%=55% P(y/N)=4%+9%=13% *C3--P(y/SN)=29%+26 %+17%=72% P(y/N)=4%+9%+11%=24% *C2-- P(y/SN)=29%+26%+17%+ 11%=83% P(y/N)=4%+9%+11%+16% =40% *C1-- P(y/SN)=29%+26%+17%+ 11%+10%=93% P(y/N)=4%+9%+11%+16% +27%=67%
信号检测论——有无法 摘要本次实验采用信号检测论中的有无法，检验了甲，乙两名女性被试在呈现信号和噪音的先定概率发生变化时，其辨别力和判定标准是否都受到影响。结果发现，随着先定概率的减小，两被试判断标准渐渐变的严格，被试的辨别能力大体上渐渐也在提高。 关键词信号检测论有无法ROC曲线辨别力判断标准 本次实验尝试用信号检测论—有无法，来检验当呈现信号和噪音的先定概率发生变化时，对被试的辨别力和判定标准是否都有影响，并绘制ROC曲线。本次实验假设，随着先定概率的减小，两被试判断标准渐渐变的严格，被试的辨别能力则保持不变。 2 方法 2.1 被试 两名被试，被试甲和被试乙，女，年龄均为20岁； 2.2 实验设计 本次实验使用先定概率为自变量，被试辨别力和判定标准是因变量。 2.3 实验材料 信号及噪音卡片，每张卡片正面写有1位和2位的数字，范围是8-24，背面分为SN和N（SN 和N都呈正态分布）； 2.4 实验程序 2.4.1 确定五种SN呈现的先定概率，本次实验按照实验手册中表6-2的标准进行； 2.4.2 主试按照P（SN）=0.9, P(N)=0.1分别从总体SN和N中随机抽样，形成一个n=50的样本。数 据记入表格6-3； 2.4.3 将SN和N的数字分布表给被试看，指导语为：“下面给你看一系列的数字卡片，你根据给你 呈现的数字分布表来判断该数字为信号还是噪音，并口头报告。” 2.4.4 将每张卡片呈现给被试并让其判断，被试报告“信号”，主试就在记录表相应的空格内记下“+”， 若被试判断为“噪音”，主试就在相应的空格内记下“—”。每做完50次休息2分钟； 2.4.5 实验结束后询问被试，在不同的情况下她是如何进行判断的，并将被试的回答记录在下面的 “讨论”中； 2.4.6 换被试重复上述过程。 3 结果 3.1 从PZO转换表中分别查出的与5对P（y/SN）,P(y/N)相应的Z和O值，以及五种先定概率的d ˊ和β： 被试甲如下：被试乙如下： 3.2 绘制ROC曲线： 被试甲：被试乙： 3.3 用本实验的结果说明信号的先定概率如何影响被试的判断标准 从表格中我们可以看到： 被试甲随着先定概率的减小（0.9，0.7，0.5，0.3，0.1），被试判断标准总体来说是变的渐渐严格（β值渐渐增大，0.89，0.57，0.61，0.81，3.38）； 被试乙随着先定概率的提高（0.9，0.7，0.5，0.3，0.1），被试判断标准变的渐渐严格，（β值增大很明显，0.33，0..59，0.91，1.41，4.75）。 4讨论