信号检测法——有无法的实验报告

信号检测法——有无法的实验报告

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信号检测法——有无法的实验报告

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(////////学院长春 130000)

摘要：运用信号检测论的“有无法”检测被试辨别力、判断标准和面对不同先验概率下的反应偏向，通过做ROC曲线测出被试对信号和噪音的辨别能力。

关键词：信号检测论辨别力判断标准 ROC 曲线

1 引言

信号检测论是现代心理物理学的重要组成部分。它假设人们在对刺激进行感知时，干扰（也即噪音）也总是存在的，即人作为一个接受者对刺激的辨别问题可等效于一个在噪音中检测信号的问题。

在心理学领域，信号检测论所指的信号可以理解为刺激。在信号检测论中，噪音就是对信号检测起干扰作用的所有背景，对信号起着干扰作用的因素都可当做“噪音”。

信号检测论把刺激的判断看成对信号的侦察并作出决策的过程，其中既包括感觉过程也包括决策过程。感觉过程是神经系统对信号或噪音的客观反应，它仅取决于外在的刺激的性质，即信号和噪音之间的客观区别；而决策过程受到主观因素的影响。前者决定了被试的感受性大小，信号检测论多选用辨别力指标d’来作为反映客观感受性的指标；后者则决定被试的决策是偏向于严格还是偏向于宽松，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。并学习绘制ROC曲线。

2 研究方法

2.1 被试

1名在校女大学生， 20岁,身体健康，///////学院11级应用心理学专业。

2.2仪器及材料 JGW—B心理实验台操作箱，100克，104克，108克和112克的砝码重量各一个。

2.3 方法

1．准备工作：

（1）把104克、108克和112克的重量分别和100克的重量比较10次，选出一个在十次比较中7次或8次觉得比100克重的重量作为信号刺激。100克的重量作为噪音。

（2）主试按下三种不同的SN和N出现的概率安排实验顺序。

· （2）（3）

P（SN） 20 50 80

P（N） 80 50 20

（3）每种先定概率做100次其中先后各50次。

（4）50次中信号和噪音出现的顺序按随机原则排列，并在附录中列表。

2．正式实验：

（1）在每50次实验开始前，先让被试熟悉一下信号和噪音的区别，并告诉被试在这50次中信号出现的概率。

（2）主试安排好的顺序呈现刺激，哪一次呈现信号，哪一次呈现噪音，务必搞清楚。两次呈现刺激的时间间隔至少三秒，千万不要为了赶进度而连续不断的呈现刺激。

（3）被试右手深入心理实验台被试测中部操作箱，套袖试测试口，用拇指和食指拿住圆柱体慢慢上举，使它离开测试面约2厘米，2秒后就放下。要求被试每次提举重量时，提的高低，快慢要前后一致，提举后，若判断为信号就回答“信号”，主试在记录表上相应的（）内记下“+”。若判断为噪音就回答为“噪音”，主试就记下“—”号，每做完50次休息5分钟。

（4）接上述方法继续，直到测完300次为止。

3.结果

3.1 三种先验概率的实验结果

表1-1 先验为0.2的实验结果

P(H)=0.6 P(FA)=0.0875 d'=1.62 β=2.44

表1-2先定概率为0.5的实验结果

P(H)=0.96 P(FA)=0.1 d'= 3.05 β=0.49

表1-3先定概率为0.8 实验结果

P(H)= 0.95 P(FA)=0.15 d'=2.69 β=0.44

3.2 根据不同先验概率下的击中率和虚报率绘制ROC曲线

3.3根据所得的击中率和虚报率，求出不同先验概率下的d’值和β值：

表1-4 不同先验概率下的d’值和β值

4 讨论与分析

（1）本实验中可以看出随着噪音与信号的呈现比率（即先定概率）的变化，被试的判断标准也会发生相应的改变，而辨别力d’比较稳定，不受先验概率的影响，结果并不符合理论上应为随着先定概率增大，判断标准减小。说明本组实验不够严谨，实验过程误差控制没做好，没有有效验正经典实验。

（2）先定概率低时，被试不轻易回答有信号，表明被试有了高的判断标准。当先定概率高时，被试容易回答有信号，表明被试有了低的判断标准。在几轮实验中辨别力d’并不稳定，这说明被试客观感受性变化较大。如果在实验中加入奖惩措则影响被试动机水平，而影响判断标准。本实验中判断标准，说明被试的判断标准严松不一。

（3）信号检测论能把被试的辨别力和他的反应偏向分开，而传统心理物理法测得的感觉阈限则是两者的混合物。在方法学上，传统方法忽略了对噪音的测量。信号检测论认为，实验条件和方法的不同会造成不同的结果，多半是由于主观的反应偏向造成的，若去掉反应偏向的影响，人的纯感受性或辨别力就恒定了。信号检测论是传统心理物理法的发展与优化，但它们又都反映了感觉过程的某些方面，将二者整合之后，或可得到更全面的图景。通过信号检测论可以排除主观标准设定的变动，求得感觉系统对某一强度刺激的感受性，增进人们对于阈限的理解以及提供传统和现代心理物理学整合的可能性。不过，我们一方面要看到信号检测论对心理物理学研究的巨大贡献，要利用这个有利的工具去研究解决一些传统心理物理法所不能解决的问题；另一方面，也要看到传统心理物理法在一定条件下仍不失为测定感受性的一种可靠构方法，并且用起来比信号检测论要简便些。

（4）有的主试在被试每次回答后都告诉他对或是错，这种反馈信息可以对被试起到强化的作用，让被试慢慢地依赖于主试对比较之后的结果而对自己的判断力产生怀疑，导致最后的不愿报告实验结果，是被试的辨别力下降。

参考文献

郭秀艳,杨治良.基础实验心理学.北京：高等教育出版社，2011.100～105

张厚粲,徐建平.现代心理与教育统计学.北京：北京师范大学出版社,2011.

第二篇：信号检测法实验报告

心理学实验报告2

标题：信号检测法检测重量辨别的心理学实验报告

作者：1111111

学号：0000000

专业：应用心理学

时间：000000

信号检测法检测重量辨别的

心理学实验报告

1. 摘要

本实验通过应用信号检测法，测量被试重量辨别的感受性，同时探索SN的先验概率对被试判断标准的影响。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。

2. 引言

传统心理物理学对阈限的理解是有限的，不能将个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分，从而使研究者渐渐陷入到了由阈限概念本身所引发的僵局之中。而在1954年，坦纳和斯韦茨首次应用的信号检测论，正好解决了这个问题。它的优点在于，可以在测定感受性的同时，把被试的主观因素分开，推动了测量方法的发展。信号检测论采用辨别力指标d’来作为反映客观感受性的指标，采用似然比β来对反应偏向进行衡量。在本次实验中，还探索了SN的先验概率对被试判断标准的影响。结果表明，SN的先验概率越大，被试的判断标准也随之变松，也就越倾向于判断“有”。

3. 方法

3-1 被试：2名广州中医药大学08级应用心理学的学生

3-2 仪器和材料：JGW-B心理实验台操作箱，100克，104克，108克，112克的重量各一个。

3-3 实验程序：

1.准备工作：

（1）把104克、108克和112克的重量比较10次，选出一个在十次比较中7次或8次觉得比100克重的重量作为信号刺激。100克的重量作为噪音。

（2）主试按下三种不同的SN和N出现的先验概率安排实验顺序。

(1) (2) (3)

P(SN) 20 50 80

P(N) 80 50 20

每种先定概率做100次其中先后各50次。

50次中信号和噪音出现的顺序按随机原则安排，并列表如下：

2.正式实验

（1）在每50次实验开始前，先让被试熟悉一下信号和噪音的区别，并告诉被试在这50次实验中信号出现的概率。

（2）主试安排好的顺序呈现刺激，哪一次呈现信号，哪一次呈现噪音务必搞清楚。两次呈现刺激的时间间隔至少3秒。

（3）被试右手伸入心理实验台被试侧中部操作箱，套袖式测试口，用拇指和食指拿住圆柱体慢慢上举，使它离开测试面约2厘米，2秒后就放下。要求被试每次提举重量时，提的高低、快慢要前后一致，提举后，若判断为信号就回答“信号”，主试在记录表上相应地记下“+”。若判断为噪音就回答“噪音”，主试就记下“—”。每做完50次休息5分钟。

（4）接上述方法继续，直到测完300次为止。

（5）换被试重做上述实验。

4. 结果

4-1 实验记录表（1）和实验记录表（2）见第9-10页附录

4-2 被试一的结果统计如下：

当P=20%时