第五章现代心理物理法

第五章心理物理学量化和精确性是科学主义对心理学提出的严格考验。

被喻为科学的各种自然科学都是可以量化的，诸如物理学、化学和生物学，量化是心理学挤身自然科学领域最大的绊脚石，传统的思辨式心理学对此一筹莫展，因此，科学心理学的建立有待新生力量的注入。

1860年，费希纳的巨著《心理物理学纲要》轰动了整个心理学界，因为这不仅标志着一门新兴学科——心理物理学的诞生，同时也使当时的心理学工作者看到了心理学科学化道路的曙光。

通过运用各种数学方法和测量技术，心理物理学正在逐步揭示心理现象和物理现象之间对应的数量关系，这种对应关系的量化使得心理学家第一次有能力像物理学家测量物体属性那样，精确量化人的心理事件。

而一门学科的量化程度则代表了它的科学水平的高低，因此，就像著名的实验心理学家波林在1950年做出的评论那样：内部印象（心理物理学中的心理）与外部世界（心理物理学中的物理）之间相互关系的测量技术的引入，标志了科学心理学的诞生。

自费希纳之后，越来越多的研究者参与到心理物理学研究领域中来，心理物理学的内涵和外延在不断地扩充。

20世纪中叶，史蒂文斯定律和信号检测论的同时诞生，标志着心理物理学的发展进入了崭新的阶段。

后人为了区别，习惯上将后者称为现代心理物理学，而将以费希纳为代表的心理物理学称之为传统心理物理学。

由此，本章一、二节将侧重点置于传统心理物理学，而三、四节则进一步探讨现代心理物理学。

第一节传统心理物理学在《心理物理学纲要》一书中，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。

可以说，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。

要实现这一目标，心理学家必须要先做两个准备工作：（1）感觉阈限的测量；（2）阈上感觉的量化。

一、感觉阈限的测量感觉阈限（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：一为绝对阈限（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；二为差别阈限（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。

第五章心理物理法含义阈限测量量表类型心理量表法心理量表的建立由来信号检测论基本原理三个测量指标接受者操作特征曲线1.阈限的含义（1）感觉阈限（sensory threshold），简称阈值，是刚刚能引起反应的刺激量，包括绝对阈限和差别阈限。

1）绝对阈限（absolute limen, AL）指刚刚引起心理感受的物理刺激量；操作定义：有50%的实验次数能引起感觉的刺激值；2）差别阈限（different limen, DL）指刚刚引起差别感受的物理刺激量；操作定义：50%的实验次数能引起差别感觉的那个刺激强度之差。

2.阈限的测量（1）极限法1）含义2）绝对阈限的计算3）差别阈限的计算（2）恒定刺激法1）含义2）绝对阈限的计算3）差别阈限的计算4）误差（3）平均差误法1）含义2）绝对阈限的计算3）差别阈限的计算4）误差（1）极限法1）含义：也叫最小变化法，序列探索法、最小可觉差法。

将刺激按递增或递减系列的方式，以间隔相等点，即阈限的位置。

2）绝对阈限的计算第一步，在一个刺激系列中，被试的反应转折点处对应的两个刺激强度的中点就是这个系列的阈限。

第二步，求出所有系列阈限的均值，这就是绝对阈限值。

3）差别阈限的计算第一步，计算各个刺激系列差别阈限的上限和下限,并求出各个刺激系列上限和下限的平均值。

（L u , L l)第二步，这时上限和下限均值之间的距离叫做不肯定间距（记为Iu）；第三步，不肯定间距的一半即为差别阈限差别阈限计算公式的推导过程上差别阈（DL U）=上限-标准刺激（S t）下差别阈（DL l）=标准刺激-下限差别阈限（DL）=（DL U+DL l）/2几个概念主观相等点（point of subjective equality）：不肯定间距的中点就是主观相等点（PSE）常误（constant error）：主观相等点理论上与标准刺激大小相等，实际却有一定差距，这个差距成为常误（CE）4）误差a.习惯误差：递增序列时使阈限升高，递减序列时使阈限降低。

心理测量方法心理物理法
心理物理法是一种通过测量身体特征和行为来进行心理学研究
的方法。

它的基本假设是,人的身体和行为是相互联系的,一些身体特征和行为表现之间存在着普遍的联系和模式。

心理物理法常用的指标包括:
1. 身高、体重和体型:这些指标可以反映一个人的身体尺寸和形态,与心理物理学相关。

2. 心率和呼吸率:这些指标可以反映一个人的心脏和呼吸系统
的生理状态,与心理物理学相关。

3. 肌肉紧张度:这些指标可以反映一个人的肌肉紧张度和运动
能力,与心理物理学相关。

4. 行为表现:例如问卷分数、反应时间、决策能力等,可以反映一个人的智力、认知和行为能力,与心理物理学相关。

心理物理法在临床实践中被广泛运用,例如用于评估患者的身体反应能力,监测药物治疗效果,评估运动员的竞技能力等。

但是,心理物理法也存在一些局限性,例如可能存在身体因素对测量结果的干扰,
而且对于某些心理问题,可能需要更多的指标和方法来进行评估。

第五章_现代心理物理法第五章现代心理物理法用传统心理物理学方法测定阈限时，常有一些非感受的因素对阈限的估计产生影响。

因此，传统心理物理法测得的数据，往往是感受性和被试反应的主观因素相混合的。

例如痛阈，因各人的主观因素不同，痛阈因人而异。

所以，传统心理物理法的科学性和可靠性就受到一定的影响。

为了有效地测定感受性，传统心理物理法中也想设法通过各种手段来消除如动机、态度等因素的影响。

正是由于采用种种手段，使传统心理物理法在感受性测量中能得到较科学和较可靠的结果。

但上述这种种手段也不能从根本上排除被试的主观态度的一类因素的影响。

所以我们常发现，用传统方法获得的结果，有时甚至是相互对立的。

例如，精神分裂症患者和正常人关于大小常性的对照研究:伯雷斯等人认为精神分裂症患者比正常人的大小常性要高;汉米尔顿等人则认为精神分裂症患者比正常人的大小常性要低;皮什克姆-史密斯等人的看法认为他们彼此并没有差别。

这些情况，以前总认为是实验条件和方法的不同造成的，实际上，最根本的问题是无法把感受性的测量和被试的动机、态度等主观因素所造成的反应偏向区分开。

而信号检测论，在测定感受性上，能把被试的主观态度区分出来。

所以，我们把费希纳倡导的心理物理学三种基本方法称之为传统心理物理法，而把信号检测论这一心理物理法的新发展称为现代心理物理学。

但是必须注意，不能因此否定传统心理物理法在测定感觉阈限方面的作用，一般情况下测定感受性，传统心理物理法是可用的。

而信号检测论的实验更宜用于人的主观因素对实验结果影响较大的实验条件中，它解决了传统心理物理法所不能解决的问题。

第一节阈限概念和理论的发展一、阈限的概念及其发展(一)传统概念及其发展上一章我们介绍了传统心理物理学的三种基本方法。

传统心理物理学方法用极限法、恒定刺激法和调整法来测定绝对阈限和差别阈限，并以阈限的倒数来表示感受性的大小，阈限值越小，感受性越高。

传统的阈限概念起源于费希纳。

波林在《实验心理学史》一书中指出，心理物理学的古典问题有五个:(1)绝对阈限:观察者对个别刺激的感受;(2)差别阈限:观察者对刺激增量的感受性;(3)等量:被判断为相等的刺激，一般指主观判断的强度方面;(4)感觉距离:被判断为相等的两对刺激间的差别;(5)感觉比例:彼此判断为有特定比率的那些刺激。

第五章现代心理物理法第一节阈限概念和理论发展一、阈限概念及其发展（一）传统的阈限概念费－伽马传统觉察理论假设的三个连续量•刺激（S）•内部反应（R）•判断（J）（二）对传统阈限概念的异议1、两类非感觉变量•刺激出现的概率•反应代价2、现代心理物理学的四个基本问题•检测问题•认知问题•辨别差异问题•量表问题二、神经量子理论1、两种连续•刺激连续•神经单元阶梯式的感觉连续2、理想条件•必须仔细控制刺激，避免噪音干扰•被试保持恒定的判断标准•神经量子的大小保持恒定•从标准刺激向比较刺激的转换迅速三、史蒂文斯的幂定律（一）韦伯定律•韦伯分数和韦伯定律：⊿I / I＝K•韦伯定律的修正：⊿I / （I＋a）＝K（二）费希纳定律•每一个最小可觉差（jnd）可看作感觉上的一个最小变化，其主观值是相等的，是感觉的单位。

•任何阈上感觉的大小都可用感觉随刺激变化而发生的总和表示。

•S＝K lg R（三）史蒂文斯的幂定律1、幂函数•S＝bI a•量的连续体•质的连续体•数量估计法2、修正的幂函数•S＝b（I－I0）a3、等感觉匹配法四、物理相关论•瓦伦（1959）年提出•被试作出感觉量的判断时，实际是通过过去的经验对与刺激相联系的某种物理属性作出判断。

•由不同的感觉通道得到的各种变化的幂函数的指数并不反映不同的生物转换器的操作特点，相反是由被试对于不同刺激的特定物理属性的反应所决定。

第二节信号检测论的原理一、信号检测论引入的缘由1、信号检测论由来•信号检测论（Signal Detection Theory, SDT）是信息论的分支，研究信息传输过程中信号的接受问题，即用数学的形式描述“接受者”在某一观察时间如何从噪音中分辨出信号。

•信号检测论是人们在同噪音干扰进行斗争的过程中总结出来的方法，实质上是有意识地利用信号和噪音的统计特性来尽可能地抑制噪音，从而提取信号的。

•20世纪50年代，人们在广泛应用现代数学工具的基础上，建立了比较系统的信号检测论。

心理物理法
心理物理法是指通过实验和观察来研究人类感知和知觉的基本原理和规律的方法。

心理物理学家使用这些方法来探究人的感觉和知觉如何与其所接收的刺激和环境交互。

心理物理法包括以下几种：
1. 辨别阈：研究被试能够分辨两种刺激的最小差别或最小阈值。

2. 图案辨认阈：研究被试能够辨认图案的最小大小或最小模糊度。

3. 辨别极限：研究被试可以感知到的最小或最大刺激级别。

4. 特定定量关系：研究被试感知到刺激的强度和刺激级别之间的关系。

5. 匹配和比较：研究被试在比较或匹配两个刺激时的表现。

这些方法对于研究感觉和知觉、认知和注意等领域非常有用。

通过心理物理法，研究者可以了解到人类感知感觉的基本原理，也可以研究不同个体之间在感知方面的差异。

心理物理法极限法
【原创实用版】
目录
1.心理物理法
2.极限法
正文
1.心理物理法
心理物理法是一种研究人类心理现象的方法，它主要通过测量和分析心理过程和行为来研究心理现象。

这种方法的基本假设是，心理现象可以通过观察和测量来理解。

心理物理法包括许多具体的研究方法，如实验法、观察法、问卷调查法、心理测验法等。

实验法是心理物理法中最常用的方法之一。

通过精心设计的实验，研究者可以控制和操纵心理过程，从而确定心理现象的原因和规律。

观察法则是通过观察被试者在自然环境中的行为和心理过程来研究心理现象。

问卷调查法和心理测验法则是通过收集被试者的自我报告和心理测试结果
来研究心理现象。

2.极限法
极限法是一种数学方法，它主要用于研究函数的极限和微积分。

极限法基于极限的概念，即当自变量趋近于某个值时，函数的极限等于函数在该点的值。

极限法可以帮助我们研究函数的性质和行为，例如连续性、可导性和积分等。

极限法在数学分析中有着广泛的应用。

例如，它可以用于证明数学定理和公式，求解微分方程和积分方程，以及研究函数的性质和变化规律。

极限法也可以应用于其他领域，如物理学、经济学和工程学等，以解决实际问题。

总之，心理物理法和极限法是两种不同领域的研究方法，它们分别用于研究心理现象和数学问题。