信号检测理论基础分析
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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。
实验结果:=====结果分数=====----------------------------------类型12345合计----------------------------------信号 3 1 9 10 37 60噪音24 6 16 6 8 60----------------------------------计算各标准下的击中率,虚报率,以及d和β判断标准C4 C3 C2 C1P(y/N) 0.61 0.78 0.93 0.94P(y/N) 0.13 0.23 0.50 0.60Z/SN -1.530 -0.261 0.858 0.933Z/N -0.614 -0.352 0.352 0.6140.124 0.386 0.276 0.259击中率的纵坐标0.331 0.375 0.375 0.331虚报率的纵坐标d 0.916 0.095 0.506 0.319β0.37 1.03 0.74 0.78 可对此表进一步处理,画出ROC曲线.实验结果分析:1.由数据可知,被试的感受性d值约为0.46。
信号检测论(Signal Detection Theory,简称SDT),是一种心理物理法,是关于人们在不确定的情况下如何作出决定的理论。
它是信息论的一个重要分支。
在SDT实验中通常把刺激变量看作是信号,把刺激中的随机物理变化或感知处理信息中的随机变化看作是噪音。
常以SN(信号加噪音)表示信号,以N表示噪音。
信号检测了最初是信息论在通讯工程中的应用成果,专门处理噪音背景下对信号进行有效分离的问题,其过程本质上是一种统计决策程序。
在信号检测论引入心理学研究领域后,一些原先的基本概念、思想和假设被移植到心理物理学情境中来。
信号和噪音是信号检测论中最基本的两个概念。
在心理学中,信号可以理解为刺激,噪音就是信号所伴随的背景。
编辑本段信号检测论是一种把通讯系统中雷达探测信号的原理用于人的感知觉研究的理论。
它是特纳和斯威茨在1954年引入心理学的。
信号检测论的提出改变了传统上人们对感觉阈限的理解。
20世纪50年代,实验心理学受行为主义思想的支配,以刺激一反应(S—R)为核心,认为所有的行为都是机体对刺激的反应,心理学只能研究那些能够直接观察和记录的外显反应,心理科学的任务就是把刺激与特定刺激有关的行为鉴别出来,发现对S—R联结可能有影响的各种因素。
起先,行为主义原则似乎很管用,在感觉阈限、语词学习、比较心理等研究领域取得了一系列重要成果。
可是,心理学家们渐渐意识到,人类行为是一系列复杂事件的最终表现,远不是用简单的S—R就能说清楚的。
这一改变很大程度上要归因于信号检测论的发展。
信号检测论把外部世界的刺激能量作为主体探测的对象,把人的内部表征看作是外部刺激与以前经验共同作用的结果。
它的引入为假设刺激能量与内部表征间的关系提供了必要的联系环节。
编辑本段信号检测论发展起来是从电子工程学和统计决策论中发展起来的。
第二次世界大战期间,工程师们创立了一种用来说明雷达设备搜寻探测飞行物过程的信号检测理论。
特纳和斯威茨认为,雷达系统搜索目标的过程和人类寻找信号进行反应的过程是类似的。
信号检测论的内容和意义1.引言1.1 概述引言部分的内容可以按照以下方式编写:概述:信号检测论是信号处理领域中的一个重要分支,主要研究如何判断和检测来自于复杂背景噪声中的信号。
在现实世界中,我们经常需要从噪声环境中提取出有用的信号,比如在无线通信中识别传输的信号、在雷达系统中探测目标、在卫星通信中接收地面站的信号等等。
信号检测论的研究内容和方法,为解决这些实际问题提供了有效的理论支持。
在具体的研究中,信号检测论主要关注两个重要问题:信号检测和估计。
信号检测是指在已知噪声统计特性的前提下,基于观测数据来判断是否存在感兴趣的信号。
而信号估计则是在已知噪声统计特性和信号存在的前提下,利用观测数据来对信号进行估计和分析。
这两个问题的解决对于提高信号的探测和鉴别能力以及准确性具有重要意义。
信号检测论的研究内容包括确定性信号检测和随机信号检测。
确定性信号检测主要研究如何从复杂噪声背景中检测出给定的确定性信号,而随机信号检测则研究如何从噪声背景中检测出具有一定概率分布的信号。
无论是确定性信号检测还是随机信号检测,都需要基于概率论和数理统计的方法来建立相应的数学模型和理论框架。
信号检测论在实际应用中有着广泛的应用领域,包括无线通信、雷达系统、卫星通信、医学图像处理等。
在无线通信中,信号检测论可以用来判断信道中是否存在其他用户的信号干扰,从而进行信号的多用户检测和干扰消除。
在雷达系统中,信号检测论可以用来对目标进行识别和追踪,从而实现精确的目标检测和定位。
在医学图像处理中,信号检测论可以用来提取医学图像中的重要特征,从而帮助医生进行疾病诊断和治疗。
综上所述,信号检测论的研究内容和方法对于提高信号的检测和估计能力具有重要意义。
通过建立数学模型和理论框架,信号检测论为解决实际问题提供了有效的工具和方法。
未来的发展方向将集中在改进信号检测和估计的准确性和鲁棒性,以应对日益复杂和多样化的噪声环境。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:在本文中,将按照以下结构来阐述信号检测论的内容和意义。