第五章 心理物理学

某些近似的觉察阈限
感觉种类
觉察阈限值
视觉 听觉 味觉 嗅觉 触觉
清晰无雾的夜晚30英里处看到的一只烛光 安静条件下20ft.处表的滴答声 一茶匙糖溶于8L水中 一滴香水扩散到三室一套的整个房间 一只蜜蜂的翅膀从1cm高处落到你的背部
1ft. = 30.48cm
二、测定阈限的三种基本方法
➢我们明确了阈限的操作定义，就能够用 心理物理学方法来测定阈限。关于测定 阈限的实验，一般具有下列三个明显的 特点：
感觉阈限的界定
➢ 感觉阈限（sensory threshold），又称阈限，是传统心 理物理学的核心概念。
➢ 阈限可以分为两种：
– 绝对阈限（absolute threshold），通常简写为RL（德语Reiz Limen），指刚好能够引起心理感受的刺激大小
– 差别阈限（difference threshold），通常简写为DL（德语 Differenz Limen），指刚好能引起差异感受的刺激变化量
第五章 心理物理学本章主要Leabharlann 容：➢第一节 传统心理物理学
– 感觉阈限及阈上感觉的测量
➢第二节 心理物理函数
– 韦伯定律；费希纳定律；史蒂文斯定律
➢第三节 感觉的直接测量 ➢第四节 信号检测论
– 原理及应用
心理物理学概述
➢引言：什么是心理物理学 ➢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
➢ 按照这样的定义，还不能对这两种阈限进行测定。根 据实验我们知道，某一特定数值的刺激，在重复作用 于感官时，被试有时报告为“无感觉”，有时报告为 “有感觉”，有时还报告为“刚刚有一点点感觉”。
➢ 人的感受性的这种随机性变化，在每一种感觉 道中都能发现。这种随机变化往往与以下几个 方面有关：
– （1）如何测量阈限有关； – （2）被试对任务的注意程度及其态度有关； – （3）被试的感受性暂时出现不稳定的摇摆有关。
➢ Edwin G. Boring（1950）认为对内部感受与外 部世界之间关系的测量方法的引入，是科学心 理学开始的一个标志。
心理物理学研究的变量介绍
➢ 自变量：刺激质和量的属性 ➢ 控制变量：观察者的意愿 ➢ 因变量
– 只有一个刺激的实验：（1）信号存在或不存在 （我看到/我没有看到）（2）直接给出刺激属性 （重多少克？）
量是指各种感觉或主观印象。如：
– 亮度（物理量）——明度（心理量） – 强度（物理量）——响度（心理量）
心理物理学的发展
➢ 心理学研究从哲学思辨到实证研究的重要进步： 从定性（qualitative）到定量（quantitative） 的变化
➢ 心理物理学的诞生：费希纳，《心理物理学纲 要》， 1860。
➢应特别注意这三种方法的实验程序和实 验结果的统计处理。
（一）最小变化法
➢又叫极限法（limit method）、最小可觉 差法（method o f least difference）、序 列探索法（method of serial exploration）：是测量阈限的直接方法
➢特点是：将刺激按递增或递减系列的方 式，以间隔相等的小步变化，寻求从一 种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈 限的位置。
不过，这种随机变化的感觉，其次数分配基本上呈 常态分布。
感觉阈限的操作性定义
➢ 因此，根据统计学，可以把那个可以刚刚引起 感觉的最小刺激强度以其算术平均数来表示。 而这个平均数恰好有50％的实验次数报告为 “有感觉”的刺激强度，由此可见，阈限是个 统计值。
➢ 阈限的操作性定义：有50％的实验次数能引起 积极反应的刺激之值；同理，把差别阈限定义 为有50％的实验次数能引起差别感觉的那个刺 激强度之差。
1、运用极限法测量RL
➢ 最小变化法的刺激：
– 递减和递增的两个系列
➢ 每次呈现刺激后让被试报告他是否有感觉； ➢ 刺激的增减应尽可能地小，目的是系统地探求
被试由一类反应到另一类反应的转折点，即在 多强刺激时，由有感觉变为无感觉，或由无感 觉变为有感觉。每个系列的转折点就是该系列 的绝对阈限。
（1）自变量
关于操作性定义
➢ 操作性定义（operational definition）是由物理 学家布里奇曼提出的，他主张一个概念应由测 定它的程序来下定义。
➢ 操作定义的提出受到心理学家的欢迎。在心理 学上，对一个心理现象根据它们的程序下定义 就叫操作定义。
➢ 具体说，操作定义就是用可感知、度量的事物、 时间、现象和方法对变量或指标作出具体的界 定。
– 选择好刺激系列和反应系列 – 要尽量简化被试对刺激所作的反应 – 测定的次数要多些
➢测量感觉阈限的方法有三种：
– 最小变化法（minimal-change method） – 恒定刺激法（method of constant stimulus） – 平均差误法（method of average error）
– 对两种刺激进行比较的实验：（1）判断大小（刺 激A和B谁大？）（2）直接估计结果（A是B的几 倍？）
一、感觉阈限的测量
➢测量感觉是非常困难的，我们不能象测 量石头的重量或光的强度那样来测量感 觉。
➢内部判断与作用于感受器的物理量之间 并不是完全一对一的。我们必须把物理 刺激及其引起的感觉区分开。
➢ 传统心理物理学奠基人费希纳：G. T. Fechner （1801-1887）。他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。
➢ 心理物理学方法分为两大类
– 感觉阈限的测量； – 阈上感觉的测量，也就是心理量表的制作。
➢ 现代心理物理学：20世纪50年代，史蒂文斯定 律和信号检测论同时诞生。
➢ 一百多年来，心理物理学方法不断发展，但它 的中心问题仍然是物理量和心理量之间的数量 关系的问题。
第一节 传统心理物理学
➢ 费希纳把心理物理学定义为一门精密的关于身 体和心理之间函数依附关系的理论。
➢ 心理物理学的目标就是最终用精确的数学函数 的形式来描述外部的物理刺激与由此而发生的 感觉和知觉之间的定量关系。
➢自变量：刺激系列 ➢刺激系列按递增或递减系列交替呈现：
– 递增时，刺激要从阈限以下的某个强度开始； – 递减时，刺激系列的起点要大于阈限的某个