三种传统心理物理法

第四章传统心理物理法简介传统心理物理法传统心理物理法最初是由费希纳(G.T.Fechner)提出的测量感受性的心理学实验方法。

感受性的研究是心理学产生前期和心理学诞生后相当长的时间内，心理学家研究的主要的感知觉问题之一。

通常情况下，感受性包括绝对感受性(Absolute Sensitivity)和相对感受性（Relative Sensitivity），与感受性对应的感觉阈限包括绝对感觉阈限（Absolute Threshold）和差别感觉阈限（Differential Threshold）。

绝对感觉阈限是指刚刚能感觉到的、引起某种感觉的最小刺激量，一般用AL表示。

如音高的绝对阈限是指刚刚能够感受到的声音的频率值(Hz)，声音响度的绝对阈限是指在特定频率下刚刚能够感受到的声音的强度值(dB)，等等。

差别感受阈限是指我们刚刚能够感觉到的两个刺激（同一物理量）之间的最小差别的变化值，一般用DL表示。

如音高差别辨别阈限是指对声音频率变化的最小差别的知觉。

费希纳(G.T.Fechner,1860)最早提出的测量感受性的方法有三种：最小变化法（又叫极限法）、恒定刺激法和平均差误法（又叫调节法）。

传统心理物理法测量感受性的基本前提是：传统心理物理法认为人对客观刺激的感受性是有一定的生理局限性的，正式因为这种生理的局限性，才使得我们对客观刺激进行加工时，只有刺激的物理强度达到一定的水平或者刺激物理强度的变化幅度达到一定水平，我们才能够感觉到刺激的存在或刺激强度的变化。

费希纳基于他在生物学和物理学方面的研究基础，借助数学的方法提出了对感知觉进行量化的方法。

自费希纳提出测量感受性的心理物理法以来，传统的心理物理法在心理学实验研究中得到了广泛的应用，并基于费希纳的三种心理物理法发展出了很多实验方法的变式，如分组呈现法、阶梯法、感觉等距法、减半法、数量估计法等等。

在现代的心理学实验研究中，虽然直接应用传统心理物理法来进行的实验设计很少，但是，传统心理物理法已经作为一种实验设计的思想，潜移默化地贯穿于心理学实验设计之中。

心理物理学方法名词解释1.心理物理学：是研究心物关系并使之数量化的一个心理学分支。

费希纳的定义是：一门研究心身或心物之间的函数关系的精密科学2.最小可觉差：又叫差别阈限，即刚刚能引起刺激物间的最小差异量。

3.平均误差法：平均差误法的典型实验程序是，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比较刺激，使后者在感觉上与标准刺激相等。

客观上一般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。

因为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。

4.费希纳的对数定律：感觉量与刺激量的对数成正比，这就是韦伯-费希纳定律5．恒定刺激法：恒定刺激法的特点是只用少数几个刺激，通常为5-7个，并且这几个刺激在测定阈限的整个过程中是固定不变的。

是以随机的方式呈现。

这个方法常以被试对不同刺激觉察的次数在该刺激呈现的总次数中所占的比例来计算阈限值，因此又叫作次数法。

简述1.史蒂文斯的神经量子理论（浙大2000）答：20世纪50年代美心理学家史蒂文斯等人用数量估计法研究了刺激强度与感觉大小的关系。

研究发现，心理量并不是随刺激量的上升而上升，而是刺激量的乘方函数。

即知觉到的大小是与刺激量的乘方成正比例。

2、感受性与感觉阈限以及刺激强度与感受性的关系是什么？（浙大2004）答：（1）论述感受性与感觉阈限的定义，指出感受性与感觉阈限呈反比例关系。

（2）论述绝对感受性与绝对阈限的定义，指出E=1/R（3）论述差别感受性与绝对阈限的定义，说明韦伯公式。

3、什么是费希纳定律？它与斯蒂文斯定律有何不同?（中科院2004）答：（1）P=KlgI，即费希纳定律，其中I指刺激量，P指感觉量。

它提供了度量感觉大小的一个量歌，对实践有指导作用。

它与韦伯一样，也只有在中等强度的刺激时才适用。

（2）斯蒂文斯定律指知觉的刺激量的乘方成正比。

它同样具有理论与实践意义。

实验心理学笔记整理一、绪论（考1道单选，1道多选，2题共3分）1.什么是实验心理学广义（实验的心理学）：应用实验法研究心理现象和行为规律的一门科学心理学（即科学心理学的代名词）。

狭义（心理实验学）：研究如何进行心理实验的一门心理学学科，包括实验的基本理论、技能以及心理学各分支领域的实验研究成果。

2.实验心理学的主要目的用以说明和解释人在完成某项任务时的心理活动是如何进行的（即通过刺激和反应之间的关系来推断心理活动的方式），进而达到“控制”行为。

3.实验法的优点（与其他研究方法的区别）（容易出多选）1、可以创造实验条件使事件产生。

2、可以重复实验并对其结果进行验证。

3、可以系统变化实验条件来考察事件的变化。

4、可以得出因果关系。

强调对各种变量的严格控制4.实验法的局限性1、有些复杂心理活动还难以使用实验法2、有些特定心理现象（如违背伦理道德）不能使用实验法。

3、实验条件的人为性等因素导致实验结果缺乏实用性。

5.心理实验研究的程序发现问题、查阅文献、理论思考、提出假设、实验设计、进行实验、数据分析与结果统计、根据前人的研究和理论进行讨论、撰写实验报告、发现新问题6.几个重要的人以及其贡献费希纳对科学心理学的贡献1、用量化思想联系了内部世界和外部世界（费希纳定律），表明可以用实验法研究心理学。

2、心理现象的定量研究方法（三种传统心理物理法）。

3、对现代实验心理学具有深远影响。

奠定了心理测量学的基础。

后人为弥补传统心理物理法的缺陷而发展出信号检测论。

冯特对科学心理学的贡献1、倡导以心理现象（意识）作为心理学的研究内容，而非“灵魂”。

2、提出必须用实验法研究心理学，并建立第一个心理实验室。

3、培养了一大批学生，促进科学心理学在国际内传播。

艾宾浩斯对科学心理学的贡献1、证明实验法可以用来研究高级心理（记忆），预示所有心理现象都可以用实验法来研究。

2、从根本上变革了实验心理学的研究范式（发明无意义音节）。

3、为实验心理学提供新的变量测定方法，解决高级心理过程的量化问题（发明节省法来测定记忆效果）。

比较最小差别法、恒定刺激法、平均误差法三种心理物理法的特点（一）三种传统心理物理法的共同点（使用这三种心理物理法测量阈限的实验都具备以下特点）：1、选择好刺激序列和反应序列：心理物理法求阈限之前一般都要经历预备实验。

预备实验的首要目的就是确定和选择刺激序列及反应序列。

对于刺激系列的范围应在对反应系列预测的基础上做合理的选择。

一般情况下，刺激系列的范围要大于反应系列的范围。

2、简化被试对刺激的反应：测定绝对阈值时，通常要求被试判断是否感觉到刺激的存在。

测定差别阈值时，通常要求被试判定两个刺激时相同还是相异，若被试对刺激所作反应较为复杂，那么这种复杂的反应将影响测定阈值的准确性。

3、较多的测量次数：阈限的操作定义明确指出，阈限值不是一个突然地转折点，而是一个逐渐变化的过渡区，必须反复加以测量。

因此，在实际操作中一般都要经历上百次的刺激反应。

特别是恒定刺激法，所需次数更多。

然而，过多的测量容易引起被试的单调和疲劳感，这也是需要防止的。

（二）三种传统心理物理法的差异1、阈限的操作定义：恒定刺激法最符合“阈限50﹪察觉概率”的操作定义，这是因为其结果本身就是基于这一标准通过直线内插法或其他方法获得的。

值得注意的是，采用两类反应（即“大于”和“小于”反应）的恒定刺激法求差别阈限时，得到的是75﹪差别阈限，并不符合差别阈限的操作定义。

最小差别法求得的阈限值也较符合感觉阈限的操作定义，此法系统地探查感觉的转折点，具体准确地体现了感觉阈限的含义。

平均误差法的阈限计算方法与最小变化法颇为相似，只是他们将刺激调整到与标准“相等”的这一操作要求，和阈限操作定义中“50﹪察觉到差异”比起来略有不同，因此被认为符合操作定义的程度较低。

2、实验误差和控制：最小变化法中各个刺激是按照刺激的大小依次改变的。

由于被试知道被试呈现的次序，通常会把注意力集中到可能发生感觉变化的地方，因此可以较有把握的进行判断。

这样每次测定结果间的差异就比较小，从而取得较好的实验效果。

第二节测定阈限的三种基本方法传统心理物理学（classical psychophysics）所处理的问题大体分两大类。

第一类是感觉阈限的测量。

测量感觉阈限的基本方法有：（1）极限法；（2）平均差误法；（3）恒定刺激法。

第二类是阈上感觉的测量，即心理量表的制作问题。

本节讨论第一类问题，第二类问题在下节中论述。

一、极限法极限法（limit method）又称最小变化法（minimal-change method）、序列探索法（method of serial exploration）、最小可觉差法（或最小差异法）（method of least difference）等，是测量阈限的直接方法。

极限法的特点是：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。

极限法既可用于测定绝对阈限，也可用于测定差别阈限。

（一）用极限法测定绝对阈限1.自变量用极限法测定绝对阈限，自变量是刺激系列。

刺激系列要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强度，一般应选10到20个强度水平。

为了使测定的阈限准确，并使每一刺激系列的阈限能相对稳定，一般递增和递减刺激系列要分别测定50次左右（共100 次左右）、刺激应由实验者操纵。

为了避免被试者形成定势，每次呈现刺激的起点不应固定不变，而应随机变化。

2.反应变量用极限法测定绝对阈限的反应变量时，要求被试以口头报告方式表示。

当刺激呈现之后，被试感觉到有刺激，就报告“有”，当被试没感觉到有刺激，就报告“无”，其依据是被试的内省，而不是刺激是否呈现。

被试报告后，主试以“有”“无”或“＋”“-”记录被试的反应，每个系列都需要被试作“有”到“无”、或“无”到“有”这两种报告，亦即，递增时直到第一次报告“有”之后，这一系列才停止；递减时直到第一次报告“无”之后，这一系列才停止，然后再进行下一个系列。