《基本心理历程》PPT课件.ppt

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1、基本心理歷程,基本心理歷程,感覺閾 Webers law and Fechners law 信號發覺論 心理物理量表 心理物理定律,感覺閾(Sensory Threshold),絕對閾(Absolute Threshold)下絕對閾：刺激引起感覺的下限上絕對閾差異閾(Difference Threshold,Difference Limen,DL)恰辨差：恰好顯出差異(Just Noticeable Difference,JND)測量上的定義：50%正反應或 JND,感覺閾(Sensory Threshold),定值刺激法(Method of constant stimuli)極限法(Meth

2、od of limits)調整法(Adjustment method),感覺閾 定值刺激法 1/7,絕對閾的求法特點刺激集合：固定刺激的呈現次序：隨機刺激的選定8-10個，間隔相等最大的刺激：100%可發現其存在最小的刺激：100%不會發現其存在,感覺閾 定值刺激法 2/7,絕對閾的求法刺激的選定刺激間隔太大：結果不準確太小：閾值超出範圍刺激的呈現隨機次序每一刺激呈現數十次以上,感覺閾 定值刺激法 3/7,絕對閾的求法受試者的作業報告或：發覺刺激的存在：未發覺刺激實驗結果心理計量函數(psychometric function)：每一刺激的%圖3-7,感覺閾 定值刺激法 4/7,絕對閾的求法結

3、果分析Fitting:肩形曲線,50%z 分數 圖3-8 表3-1 fitting:最小平方法(公式3-1,3-2)za+b set z=0,?0a/b,感覺閾 定值刺激法 5/7,差異閾的求法刺激的選定標準刺激(standard stimulus,St)比較刺激(comparison stimulus,Co)：以St為中點，較大與較小分別取3-5個刺激值間隔相等最大的Co：100%反應最小的Co：100%反應,感覺閾 定值刺激法 6/7,差異閾的求法刺激的呈現次序：隨機時間誤差(時誤,time error)圖3-9負的時誤：對第一個刺激低估 正的時誤：對第一個刺激高估常誤：一致性的高估或低估

4、 變誤：對同一刺激判斷之變化空間誤差(space error)平衡：時間次序或空間位置,感覺閾 定值刺激法 7/7,差異閾的求法結果分析圖3-10主觀相等點(point of subjective equality,PSE)：50%常誤(CE)：CEPSESt上差異閾：DLuf-1(0.75)PSE下差異閾：DLlPSEf-1(0.25)za+b DLu(0.67a)/b DLl(0.67a)/b,感覺閾 極限法 1/5,絕對閾的測量程序 表3-2預試：確定絕對閾的大約所在刺激依序呈現，間隔相等上升系列(ascending series)或上升嘗試(ascending trial)：自至下降系

5、列(descending series)或下降嘗試(descending trial)：自至交替實施上升或下降嘗試,感覺閾 極限法 2/5,絕對閾的測量結果分析 表3-2過度點平均絕對閾平均過度點常誤習慣性的誤差(error of habituation)改變每一嘗試的起點預期性的誤差(error of expectation)避免使用太長的上升或下降系列,感覺閾 極限法 3/5,差異閾的測量程序 表3-3St Co 配對呈現上升系列：Co依序由小至大下降系列：Co依序由大至小受試者的反應：Co較小：Co 和 St相等：Co較大,感覺閾 極限法 4/5,差異閾的測量結果分析 表3-3過度點：下

6、閾(lower limen)：至 上閾(upper limen)：至PSE上閾與下閾的中點上差異閾上閾PSE下差異閾PSE下閾不確定間距：下閾至上閾之間距,感覺閾 極限法 5/5,極限法在形式上的變化上下法(up-and-down method)或階梯法(staircase method)程序：上升系列自改變為時，直接轉為下降系列。下降系列出現時，又直接轉為上升系列。優點：節省時間閾限追蹤法(Threshold tracking method)完全由受試者自己控制刺激大小圖3-11,感覺閾 調整法 1/2,特點：受試者自己調整刺激值的大小絕對閾的測量程序：上升系列：受試者自行調大刺激至開始有感

7、覺下降系列：受試者自行調小刺激至感覺恰消失結果分析：絕對閾各系列之平均值限制：刺激值的向度必須具連續性優點：不易疲勞,感覺閾 調整法 2/2,差異閾的測量程序：調整CoSt平均誤差法(Method of average error)結果分析：調整比較刺激結果之分配 圖3-12PSE：所得分配的平均數常誤：PSE 與 St 的差異分辨力的指標：標準差,Webers law and Fechners law,Webers Law 1/3/c 或 c c：Weber 分數(Weber fraction)圖3-16不成立的情況：刺激值很小時 圖3-17差異感受性個別差異 圖3-17不同感覺向度圖3-1

8、8 圖3-19,Webers law and Fechners law,Webers Law 2/3/c 或 c Modified Webers Law/(a)c 或 c(a)/c(1a/)a:感覺噪音當很大時：a/0當很小時：a/0,Webers law and Fechners law,Fechners Law 3/3基本假設 圖3-20Webers Law 成立所對應的感覺強度()皆相等Fechners Law:k log/c(1/c)(/)(1/c)c1c/1 c(1/)dd積分k log,信號發覺論(Signal Detection Theory),實驗結果的檢討 基本理論 ROC曲

9、線 實驗程序,信號發覺論 實驗結果的檢討 1/2,信號發覺的實驗情境表4-1呈現刺激：猜中(hit)，不中(miss)未呈現刺激：假警報(false alarm)，正拒絕(correct rejection)非感覺因素的影響刺激呈現的機率 表4-2 表4-3 圖4-5奬懲(payoff)奬懲矩陣(payoff matrix)表4-4猜中奬多，假警報懲少,信號發覺論 實驗結果的檢討 2/2,非感覺因素的影響刺激呈現的機率&奬懲反應偏見(response bias)非感覺因素的處理方法充分訓練受試者統計方法P(/S)P(D/S)1P(D/S)P(/N)P(D/S)P(/S)P(/N)/1P(/N)

10、ROC(receiver-operating characteristic)曲線：不符圖4-6 圖4-7,信號發覺論 基本理論 1/2,噪音(noise)：背景刺激的水準外界的刺激生理上的噪音N,SN 呈機率分配：fN(x),fSN(x)X:感覺印象（受試者所作的觀察）常態分配，標準差相等S強度大 fN(x),fSN(x)兩者重疊小圖4-8可能性比(likelihood ratio)：受試者作判斷的指標l(x)fSN(x)/fN(x),信號發覺論 基本理論 2/2,受試者判斷的標準：=fSN(C)/fN(C)當l(x)選擇 SN（發覺）當l(x)選擇 N（未發覺）圖4-9的選定：期望期(exp

11、ected value)最大的l(x)EVPiVi 表4-1EVP(/SN)P(SN)VSN(1 P(/SN)P(SN)VSN P(/N)P(N)VN(1P(/N)P(N)VNP(N)(VN VN)/P(SN)(VSN VSN)表4-6,信號發覺論 ROC曲線 1/2,N,SN分配與ROC曲線圖4-11觀察者的感受性或發覺度(detectability)d=(MSNMN)/N d 與ROC曲線 圖4-12d=z(+/SN)z(+/N)ROC曲線之d：取曲線上任一點，得P(+/SN),P(+/N)P(+/SN)z(+/SN);P(+/N)z(+/N)d,信號發覺論 ROC曲線 2/2,觀察者的標

12、準=fSN(C)/fN(C)代表ROC曲線上任一點的斜率 fSN(C)/fN(C)=P(+/SN)/P(+/N)ROC曲線上任一點之 P(+/SN)fSN(C);P(+/N)fN(C),信號發覺論 實驗程序 1/3,是非程序實驗分為若干實驗期(experimental session)各實驗期內，P(SN)與奬懲皆固定包含約300次嘗試嘗試開始與終止：以另一感覺系統刺激為信號是非程序(yes-no procedure)：判斷或結果圖4-16 圖4-17,信號發覺論 實驗程序 2/3,強迫選擇程序嘗試呈現兩個或多個觀察時距(observation intervals)其中之一包含要偵測的信號強迫

13、選擇程序(forced choice procedure)：受試者必須選擇一個時距結果分析：計算正確率,信號發覺論 實驗程序 3/3,確信度評定(confidence rating)程序優點根據單一實驗結果，即可繪出ROC曲線原理圖4-18結果分析 表4-7,心理物理量表,測量的量表 混亂量表 分割量表 比率量表,心理物理量表 測量的量表 1/2,量表(scale)根據刺激所持有的某種共同屬性的量將刺激予以分類的技術該技術的應用所得的結果對一組刺激中的每一刺激，指定一個數值所依據的法則。,心理物理量表 測量的量表 2/2,名義量表(nominal scale)同一性(identity)次序量表

14、(ordinal scale)間距量表(interval scale)單位；線性轉換：y=a+bx比率量表(ratio scale)絕對零點；轉換：y=bx,心理物理量表 混亂量表 1/8,混亂量表(confusion scales)受試者：辨別反應以間接方式建立量表間距量表等級次序量表（次序量表）DL量表配對比較量表,心理物理量表 混亂量表 2/8,等級次序量表(rank order scales)方法呈現一組刺激根據某一心理屬性排序結果分析表5-1全面性的等級看法一致的程度,心理物理量表 混亂量表 3/8,等級次序量表(rank order scales)測量的相對性加入新刺激，總數改變

15、等級改變刺激組合不同 等級不同優點：容易測量,心理物理量表 混亂量表 4/8,DL量表基本假設DL所產生的感覺大小的增加皆相等不假設 Webers Law 成立方法測量 jnd 圖5-1設絕對閾為原點，以 jnd 為單位 圖5-2 圖5-3例：010(=0),03 110313(=1),13.1 2133.116.1(=2),心理物理量表 混亂量表 5/8,配對比較量表(paired comparison scales)Thurstone測量方法每次呈現一對刺激根據某一心理屬性，判斷何者較佔優勢所有的刺激配對皆須呈現：n(n-1)/2F矩陣：fxy表示 x 優於 y表5-2,心理物理量表 混亂

16、量表 6/8,配對比較量表(paired comparison scales)比較判斷定律pxy(1/N)fxy(1/N)(Nfyx)1Pyxfxy pxy zxy(N：受試者人數)分辨歷程(discriminal process)：呈現刺激所產生的感覺歷程圖5-4分辨分散(discriminal dispersion),心理物理量表 混亂量表 7/8,配對比較量表(paired comparison scales)比較判斷定律 圖5-4分辨差異(discriminal difference)：B A B A 0 SBSA；B A 0 SASBB A 的分配：ean B A Var Var(B

17、)Var(A)2rVar(B)Var(A)B A zBAVar,心理物理量表 混亂量表 8/8,配對比較量表(paired comparison scales)建立量表 圖5-4基本假設：1.B 與 A 互相獨立，即r0 2.Var(A)Var(B)1B A zBA2F 矩陣 p 矩陣 z 矩陣 transposed z 矩陣 表5-3縱行相加 平均2 調整表5-4,心理物理量表 分割量表,平分切斷量表 圖5-5 表5-5 圖5-6 圖5-7 圖5-8 圖5-9分類量表單一刺激法(method of single stimuli)絕對判斷(absolute judgment)方法呈現許多刺激，

18、每次一個刺激按照預先指定的類別(3-11種)加以分類計算每一刺激的中位數表5-6 圖5-10 圖5-11下碇刺激(anchor stimulus)圖5-12,心理物理量表 比率量表 1/3,前言1930年代音響工程學家：測量音強不符 Fechner 定律(dB)直接測量：受試者直接判斷音強比率比率產生法比率估計法大小產生法大小估計法,心理物理量表 比率量表 2/3,比率產生法分數法(method of fractionation),倍數法單耳雙耳實驗程序Stevens(1936):sone 量表 圖5-13方法標準刺激：七個以上分數法：產生一半音強的聲音倍數法：產生兩倍音強的聲音直線迴歸 建立量表 圖5-14 圖5-15,心理物理量表 比率量表 3/3,大小估計法A1刺激(a1感覺強度)1Ai刺激(ai感覺強度)i指定數：1i a1 ai程序呈現標準刺激，實驗者指定一個數值隨機呈現10至20個刺激受試者對於每一刺激指定數值,心理物理定律,乘冪定律(power law)Stevenska 圖5-17loglog ka log 圖5-18性質1/2(1/2)a,