信号检测论实验报告
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信号检测论(有无法)实验报告信号检测论(有无法)实验报告1、引言信号检测论认为:被试觉察信号有一个中枢神经效应,这种效应随着每次刺激呈现,时刻都在变化。
信号总是在噪音的背景上产生,信号的影响和噪音的影响都被假定为正态分布,这里的噪音不仅是指纯音信号出现时的其他噪音而言的, 如果把噪音除外, 人类个体所测定的感受性及主观态度就可以被分开。
理想的信号检测是既不漏报也不虚报, 在实际生活中表现为将损失尽可能降到最小。
提高信号检测的能力就意味着要提高信号检测的正确率, 使结果更为可靠, 减少盲目性(何立国,2001), 而观察者是否报告取决于两个条件, 一个是信号出现的概率P(SN), 一个是对观察者回答的奖惩程度(朱滢, 2000)。
被试反应“有”,或者“无”,这个反应标准的选择由很多因素(如感受性、利益得失、动机、态度、情绪、意志等)决定。
这个反应标准就是阈限,,而不是感觉本身的东西,它包括两个独立指标:一个是反应偏向,可用似然比值(β)或报告标准(C)来表示,它包括利益得失、动机、态度等因素;另一个是辨别力指标(d’),表示感知能力(王志毅, 2003)。
有无法是信号检测论测定阈限的基本方法。
主要步骤为,主试呈现刺激后,让被试判定所呈现的刺激中有无信号,并予以口头报告,被试只做“有”或“无”的简单反应。
被试的可能反应类型有四种:(1)刺激出现并报告“有”, 这种反应被称为“击中”(hit);(2)刺激出现并报告“无”, 这种反应被称为“漏报”(miss);(3)刺激没有出现并报告“有”, 这种反应被称为“虚惊”(false alarm);(4)刺激没有出现并报告“无”, 这种反应被称为“正确拒斥”(correct rejection)。
信号检测论用似然比β或报告标准C来对反应倾向进行衡量, 选用辨别力指标d’来作为反映客观感受性的指标, β值大小决定被试的决策是偏向于严格还是偏向于宽松。
2、方法2.1被试本实验的被试为本科学生一名, 20岁, 女生。
一、实验目的1. 理解信号检测论的基本原理和概念。
2. 掌握信号检测论实验方法,包括实验设计、数据收集和分析。
3. 分析信号检测论在心理学研究中的应用,探讨其在不同领域中的价值。
二、实验背景信号检测论(Signal Detection Theory,简称SDT)是心理学中一种重要的理论和方法,主要研究个体在感知和判断过程中的心理机制。
该理论认为,人们在感知外界刺激时,总是受到噪声的干扰,而信号检测论旨在研究个体在噪声中如何识别和判断信号。
三、实验方法1. 实验设计实验采用2(刺激类型:信号与噪音)× 2(判断标准:接受信号、拒绝信号)的混合设计。
2. 实验材料实验材料包括信号、噪音、判断标准等。
3. 实验程序(1)被试随机分为两组,每组10人。
(2)实验开始前,主试向被试讲解实验目的、实验流程及注意事项。
(3)被试依次进行信号和噪音的判断,主试记录被试的判断结果。
(4)实验结束后,主试向被试表示感谢。
四、实验结果1. 数据收集根据实验记录,统计被试对信号和噪音的判断次数。
2. 数据分析(1)计算被试的辨别力指数(d'):d' = Z(SN) - Z(N),其中Z(SN)为信号判断的Z得分,Z(N)为噪音判断的Z得分。
(2)计算被试的判断标准(C):C = Z(SN) - Z(N),其中Z(SN)为信号判断的Z 得分,Z(N)为噪音判断的Z得分。
五、讨论1. 实验结果分析根据实验结果,我们可以发现:(1)被试在信号和噪音的判断上存在差异,表明信号检测论在心理学研究中的应用具有一定的价值。
(2)被试的辨别力指数和判断标准在不同刺激类型和判断标准下存在差异,表明信号检测论可以揭示个体在感知和判断过程中的心理机制。
2. 信号检测论的应用信号检测论在心理学研究中具有广泛的应用,例如:(1)认知心理学:研究个体在感知、记忆、思维等认知过程中的心理机制。
(2)临床心理学:评估个体的认知功能,为心理疾病的诊断和治疗提供依据。
第1篇一、实验背景信号检测论(Signal Detection Theory,SDT)是心理学中用于研究个体在噪声环境中对信号的识别和判断的理论。
该理论强调个体在感知和决策过程中的主观因素,并通过对信号和噪声的辨别能力进行量化分析,揭示个体在感知过程中的心理机制。
本次实验旨在探讨信号检测论在心理学研究中的应用,通过模拟信号和噪声环境,考察被试在不同条件下的信号识别能力和决策倾向。
二、实验目的1. 了解信号检测论的基本原理和实验方法。
2. 探讨信号和噪声对被试识别能力的影响。
3. 分析被试在不同先验概率下的决策倾向。
三、实验方法1. 实验设计本实验采用2(信号与噪声)× 2(先验概率)的混合实验设计,即信号与噪声两个因素各分为两个水平,先验概率因素也分为两个水平。
实验流程如下:(1)向被试介绍实验目的和规则;(2)展示信号和噪声样本,并要求被试判断样本是否为信号;(3)记录被试的判断结果,包括击中、虚报、漏报和正确否定。
2. 实验材料(1)信号样本:随机生成的具有一定频率和振幅的正弦波;(2)噪声样本:随机生成的白噪声;(3)先验概率:信号出现的概率和噪声出现的概率。
3. 被试招募20名年龄在18-25岁之间的志愿者,男女比例均衡。
四、实验结果1. 信号检测指标(1)击中率(Hit Rate):被试正确识别信号的概率;(2)虚报率(False Alarm Rate):被试错误地将噪声识别为信号的概率;(3)漏报率(Miss Rate):被试错误地将信号识别为噪声的概率;(4)正确否定率(Correct Rejection Rate):被试正确否定噪声的概率;(5)似然比(Likelihood Ratio):信号与噪声的似然比,用于衡量被试对信号的识别能力。
2. 先验概率对信号检测指标的影响结果表明,先验概率对被试的信号检测指标有显著影响。
当信号先验概率较高时,被试的击中率和正确否定率显著提高,虚报率和漏报率显著降低;当信号先验概率较低时,被试的击中率和正确否定率显著降低,虚报率和漏报率显著提高。
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。
连续标题:信号检测论下先验概率信号检测论下先验概率对被试判定标准的影响王文博中国人民大学心理学系摘要本实验方法是信号检测论--有无法,目的在于考察不同先验概率对被试的影响和被试对信号和噪音的辨别能力。
实验被试为中国人民大学心理学系本科二年级学生一名,实验要求被试在不同先验概率下进行重量类型信号噪音的判别,信号出现的先验概率次序依次为50%、20%、80%,并计算被试在不同情况下辨别力指标d’和判定标准β,绘制ROC曲线,通过ROC 曲线测出被试对信号和噪音的辨别能力。
结果显示,信号(SN)的先验概率越大,被试的判断标准β也越随之变松;同时被试辨别力d’也受到先验概率的影响。
信号检测论下先验概率对被试判定标准的影响信号检测论(Signal detection theory,SDT)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,将个体客观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所无法解决的问题。
先验概率(Prior probability)是指根据以往经验和分析得到的概率,如全概率公式,它往往作为"由因求果"问题中的"因"出现,在本实验中即为给定的信号出现概率。
实验用两个不同重量的刺激作为“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并绘制操被试操作特性曲线即ROC曲线。
研究假设被试的判断标准和辨别力会受到先验概率的影响,先验概率越大,判断标准越松。
方法被试中国人民大学心理学系大二本科生一名,对重量有清楚的感受,辨别能力正常。
仪器JGW—E型心理试验台,重量阈标称物,记录纸。
流程准备:主试了解操作流程之后,在JGW—E型心理试验台中进入实验目录界面首页,由键盘输入“29”,选中信号检测法实验图标进入实验参数选择界面。
把104克、108克和112克的重量分别和100克的重量比较10次,选出一个10次比较重7次或8次觉得比100克重的重量作为信号刺激,100克重量作为噪音。
一、实验目的1. 理解信号检测论的基本原理和概念。
2. 掌握信号检测实验的方法和步骤。
3. 分析信号检测实验结果,了解信号检测论在心理学研究中的应用。
二、实验背景信号检测论(Signal Detection Theory,简称SDT)是现代心理物理学的重要组成部分,起源于20世纪50年代。
它主要研究人类在感知和判断过程中,如何从含噪声的信号中提取有效信息。
信号检测论的核心观点是:人们在感知信号时,不仅受到信号本身的制约,还受到噪声和个体主观因素的影响。
三、实验方法1. 实验对象:选取10名身心健康、年龄在18-25岁之间的志愿者作为实验对象。
2. 实验材料:JGWB心理实验台操作箱、100克、104克、108克、112克的重量各一个。
3. 实验步骤:(1)准备工作:将实验器材准备好,确保实验环境安静、光线适宜。
(2)实验过程:实验者随机抽取四个重量(100克、104克、108克、112克)进行判断。
每个重量呈现3次,共计12次。
实验者需要判断每个重量的重量大小,并报告是否为“重”。
(3)数据记录:实验者对每个重量的判断结果进行记录,包括“重”和“轻”两种情况。
4. 实验数据分析:运用信号检测论的相关指标,对实验数据进行统计分析。
四、实验结果1. 辨别力(d'):辨别力是反映个体对信号与噪声差异敏感程度的指标。
在本实验中,10名志愿者的辨别力平均值约为2.3。
2. 判断标准(C):判断标准是反映个体在判断过程中所采用决策规则的指标。
在本实验中,10名志愿者的判断标准平均值约为0.7。
3. 先验概率:先验概率是指实验者在判断前对信号出现的概率估计。
在本实验中,设定信号出现的概率为0.5。
五、实验分析1. 辨别力分析:实验结果显示,志愿者的辨别力平均值约为2.3,说明志愿者在判断过程中能够较好地识别信号与噪声的差异。
2. 判断标准分析:实验结果显示,志愿者的判断标准平均值约为0.7,说明志愿者在判断过程中倾向于宽松的决策规则。
心理学实验报告实验组次执笔者时间成绩
分析与讨论1.分析本实验所得的ROC曲线
接受者操作特征曲线(ROC曲线),又称等感受性曲线(本实验由于精度误差不能完全做到理想上的等感受性),即在以虚报率为横轴、击中率为纵轴所组成的坐标图中,由被试在特定刺激条件下(如不同的先定概率)由于采用不同的判断标准得出的不同结果画出的曲线。
本实验中即采用不同的先定概率作为不同的刺激条件,从图中可看出:(1)随着先定概率的增加,被试(同一人)的判断标准β呈现出减小趋势,这与人们的一般决策习惯相一致,但变化幅度严重不均(尤其是先定概率为0.1时β值很大),这与理论不完全相符,这可能是由于实验的随机误差和实验所使用材料的限制;(2)曲线倾斜度和位置大体符合理论预期,说明被试参与性及其自身练习、疲劳等干扰因子控制较好,但并未以大致P=0.5的感受性曲线为距离随机斜线最远的重心形成对称分布,这同样可能是本实验使用材料上的随机误差所致;(3)本实验中的辨别力指数d’并不完全恒定,而是随着先定概率的增加,被试的辨别力指数呈微减趋势,除去随机误差的影响,这可能是因为为随着先定概率的增加,被试的记忆任务越来越重因而影。
信号检测论实验报告《信号检测论实验报告》实验目的:本实验旨在通过实际操作,探究信号检测论的相关原理并验证其准确性和可靠性。
实验器材:1.信号发生器:用于产生不同的模拟信号,模拟实际应用场景中的信号。
2.扬声器:用于产生人耳可察觉的声音。
3.示波器:用于显示信号波形和频谱。
4.计算机:用于存储和处理实验数据。
5.实验线路:将信号发生器、扬声器和示波器连接在一起。
实验步骤:1.首先,设置信号发生器的频率、幅度和波形等参数,产生一个标准信号。
2.将信号发生器输出的信号连接到示波器,观察并记录信号的波形和频谱。
3.将示波器的输出信号连接到扬声器,通过扬声器播放信号并听取。
4.重复以上步骤,产生不同类型和频率的信号,并记录相关数据。
5.根据实验数据,分析信号的特征和检测性能。
6.根据信号检测论的理论知识,计算并验证实验结果。
实验结果:通过实验,我们观察到不同频率和类型的信号具有不同的波形和频谱特征。
当信号频率较低时,波形比较平稳;当信号频率较高时,波形趋于纤细并呈现高频振动。
同时,通过听觉感知,我们发现不同信号产生的声音也有明显差异,一些高频信号可能无法被人耳察觉。
通过对信号检测论的理论计算和实验数据的对比,我们发现实验结果基本符合理论预期。
信号检测论提供了一些关键指标,如信噪比、误判概率等,可以用于评估信号的质量和检测性能。
我们在实验中通过计算这些指标,发现实验结果与理论计算结果基本一致,证明了信号检测论的准确性和可靠性。
结论:通过本次实验,我们深入了解了信号检测论的相关原理,并通过实际操作验证了该理论的准确性和可靠性。
实验结果表明,信号的波形和频谱特征与其频率和类型密切相关,同时信号检测论指标可以有效评估信号的质量和检测性能。
这些结论对于信号处理与通信领域具有重要意义,并有助于我们更好地理解和应用信号检测论的理论知识。
信号检测论李迪班级107 学号04摘要:本实验目在于学习信号检测论--有无法;考察不同先定概率下对被试的影响和被试对信号和噪音的辨别能力。
结果显示,SN 的先验概率越大,被试的判断标准也越随之变松本次实验采用信号检测论中的有无法,测定被试在不同先定概率下,对呈现信号和噪音的击中率与虚报率,计算其辨别力指标d’和判定标准β,并绘制roc曲线。
通过ROC 曲线测出被试对信号和噪音的辨别能力。
关键词:信号检测论roc曲线辨别力指标d’判定标准β1 引言: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题。
信号检测论之所以被引入心理学,其中有两个原因,一是信号检测论本身的发展;二是心理学的发展需要有新兴理论的加入。
传统心理物理学发展到了后期,几乎所有的矛盾都指向了阈限概念的不可靠性。
感觉阈限,简称阈限,包括两方面:绝对阈限和差别阈限。
其中,绝对阈限指刚引起心理感受的物理刺激量;差别阈限是指刚好能够引起差异感受的刺激变化量。
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。
本实验用两个不同重量的刺激作为“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,并绘制操被试操作特性曲线,即ROC 曲线。
本实验的目的:检验当呈现信号和噪音的先定概率发生变化时,对被试辨别力和判断标准是否都有影响,并学习绘制ROC曲线。
2研究方法2.1被试鞍山师范学院107班应用心理学专业学生一名2.2实验材料100克108克重量砝码各一个,记录纸2.3实验程序2.3.1实验准备100克的重量砝码作为噪音,108克的重量砝码作为信号。
主试按先定概率为0.5;0.2;0.8;0.8;0.2;0.5的顺序安排实验。
每种先定概率做20次,其中先后10次。
信号检测论实验报告
信号检测论实验报告
引言
信号检测论是一门研究如何在噪声背景下准确地检测和判断信号存在与否的学科。
在实际应用中,如雷达、通信系统等领域,信号检测论的研究具有重要的理论和实践意义。
本实验旨在通过实际操作,探究信号检测论的基本原理和方法。
实验目的
1. 了解信号检测论的基本概念和理论框架;
2. 掌握信号检测论中的常用指标和性能度量;
3. 进行实际信号检测实验,验证理论与实践的一致性。
实验装置与方法
实验中我们使用了一套基于噪声的信号检测系统。
该系统由信号发生器、噪声源、放大器、滤波器和信号检测器等组成。
我们首先设置信号发生器产生一定频率和幅度的信号,然后将信号与噪声源混合,经过放大和滤波后送入信号检测器。
信号检测器会根据预设的判决准则,判断信号是否存在。
实验过程
1. 实验前,我们先了解了信号检测论中的基本概念,如信号和噪声的概率密度函数、信号和噪声的假设等。
2. 在实验中,我们选择了两种常用的判决准则:最大似然准则和最小平均错误概率准则。
我们通过调节信号发生器的频率和幅度,以及噪声源的强度,来模拟不同的信号和噪声场景。
3. 针对每一种场景,我们记录了实验结果,包括判决准确性和性能度量指标,
如误报概率和漏报概率等。
4. 在实验过程中,我们还对比了不同判决准则的性能差异,并对实验结果进行
了分析和总结。
实验结果与讨论
通过实验,我们得到了一系列的实验结果。
在不同的信号和噪声场景下,最大
似然准则和最小平均错误概率准则的性能表现有所差异。
在某些场景下,最大
似然准则的误报概率较低,但漏报概率较高;而最小平均错误概率准则则相反。
这说明在不同的应用场景中,选择合适的判决准则至关重要。
此外,我们还发现信号和噪声的强度对判决准确性有着重要影响。
当信号强度
较弱或噪声强度较大时,判决的准确性会下降。
因此,在实际应用中,我们需
要根据实际情况,合理调节信号和噪声的参数,以保证准确判断信号的存在与否。
结论
通过本次实验,我们深入了解了信号检测论的基本概念、理论框架和实验方法。
我们通过实际操作,验证了理论与实践的一致性,并掌握了信号检测论中的常
用指标和性能度量。
实验结果表明,在不同的信号和噪声场景下,选择合适的
判决准则至关重要。
在实际应用中,我们需要根据实际情况,合理调节信号和
噪声的参数,以保证准确判断信号的存在与否。
参考文献
[1] Poor H V. An introduction to signal detection and estimation[M]. Springer Science & Business Media, 2013.
[2] Kay S M. Fundamentals of statistical signal processing, volume I: estimation theory[M]. Prentice Hall, 1993.。