信号检测论的评价法实验报告

                          

（福州大学应用心理系   福建福州 350001）

摘要：信号检测论是现代心里物理学最重要的内容之一。本实验使用了信号检测论的基本方法评价法考察了被试对图片再认的准确性和判断标准。通过本实验来了解信号检测论的一些观点和评价法的具体实施方法、步骤。

关键词：信号检测法范式、评价法、感受性、判定标准

一、引言

科学主义要求心理学的量化和精确性。心理物理学的发展在信号检测论出现之后进入了一个新的阶段，被习惯称为现代心里物理学。信号检测论被引入到心理学实验中，是对传统心理物理学的重大突破。信号检测论(Signal Detector Theory)原是信息论的一个分支,研究的对象是信息传输系统中信号的接收部分^【1】。信号检测论主要包括有无法和评价法两种实验方法。国内运用信号检测论实验的研究主要集中在记忆领域，在注意、知觉、表象、內隐学习以及社会认知领域的研究也日渐增多^[2]。本实验运用了信号检测论的评价法来考察被试对图片再认的准确性和判断标准。

二、实验方法

1、实验目的：（1）掌握信号检测论的基本理论，学会计算信号检测论指标d’、C、β；（2）学习绘制接受者操作特性曲线，了解信号检测论的用途；（3）了解评价等级对再认回忆的影响。

2、实验仪器与材料：本实验的仪器为计算机和Psykey系统中的信号侦查论---评价法。实验材料为两套图片：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。

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信号检测论——评价法

姓名

（小组成员：     ）

摘 要：本实验选取了两名上师大心理系本科生，两名被试均为女性，采用了信号检测论的评价法考察了两名被试对汉字再认的准确性和判断标准。实验发现：（1）信号检测论的评价法是一种进行记忆再认研究的有效工具；（2）在同一种判断标准下，被试二的击中率和虚报率均高于被试一；（3）在同一种判断标准下，被试一的判定标准要大于被试二的，辨别力要小于被试二的。

关键词： 信号检测论评价法；ROC曲线；辨别力d’；判定标准

1 导 言

信号检测论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^[1]。

信号检测论认为：被试觉察信号有一个中枢神经效应，这种效应随着每次剌激呈现，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，这两种分布由于信号比噪音微弱增强，故有一定的重叠，而使信号和噪音都可能引起同一程度的感觉。人类觉察是建立在统计决策论的基础上。就是说被试选择一个标准，当给定的刺激超过这个标准时，被试就反应“有”，否则则说“元”，而这个反应标准的选择由很多因索（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(B)或报告标准(C)来表示，它包括利益得失、动机、态度等因素；另一个是感觉辨别力指标(d’)，表示感知能力。

信号检测论有三个基础的实验程序：有无法、迫选法和评价法。评价法又称多重决策法，或评级量表法。这一方法呈现刺激的方式同有无法一样，对信号和噪音的先验概率和奖惩办法，都可以随实验要求，由主试确定。但对被试的要求有所不同，对被试的反应不是简单的“有”或”无”的方式，而是将被试从“有信号”到“无信号”这一感觉的连续体，规定出不同的感觉评价等级。然后让被试根据对所呈现刺激的自信度情况，报告有信号(或元信号)的评定等级。一般评价从有信号到无信号这一感觉连续体的等级可划分为六个；六个等级含义为：第一等级，非常肯定有信号出现；第二等级，一般肯定有信号出现；第三等级，可能有信号出现；第四等级，可能无信号出现；第五等级，一般肯定无信号出现：第六等级，非常肯定无信号出现^[2]。

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信号检测法—有无法的实验报告

摘要：本实验采用了信号检测论的有无法,考察了一名心理系本科生在文本材料和图片材料下的辨别力和判定标准的大小。实验发现：被试在文本材料上的学习优于图片材料上的学习。关键字：信号检测论   有无法    辨别力d’    判定标准

1.前言

     信号检测论是现代心理物理学的重要组成部分，它假设人们对刺激进行感知时，干扰也总是存在的，即人作为一个接受者对刺激的辨别问题可等效于在噪音中检测信号的问题。信号检测论的研究对象是信息传播系统中信号接收问题,在心理学中它是借助数学的形式描述”接收者”在某一观察时间内将掺有噪音的信号从噪音中辨别出来.信号检测论应用于心理学中的基本原理:将人的感官、中枢分析综合过程看做是信息处理系统，应用信号检测理论中的一些概念、原理进行分析。

在心理学领域中，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其干扰作用的所有背景，对信号起干扰作用的因素都可以当成噪音。信号检测论把刺激的判断看成对信号的检查，并做出决策的过程。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.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,这两种分布由于信号比噪音微弱或增强,故有一定的重叠,而使信号和噪音都可能引起同一程度的感觉。人类觉察是建立在统计决策论的基础上,就是说被试选择一个标准,当给定的刺激超过这个标准时,被试就反应“有”,否则说“无”.

信号检测论的实验方法有三种：有无法、迫选法和评价法。有--无法实验是信号检测实验的基本形式。信号检测论(signal detection theory)属于信息论的一个分支,研究对象是信号传输系统中的信号接收部分。它借助于数学形式,分析信号接收者如何把信号从噪声中提取出来。有无法的基本原理是：主试呈现刺激后，让被试判断所呈现的刺激中有无信号从而被试做出选择。人们想要做这样的决策，必须有一个选择的标准。由于实物之间的区别并不这么明显，人在做决定时往往不是对就是错，因此在信号检测实验中，被试对有无信号出现的判断有四种：击中、虚报、漏报、正确否定。用有无法（Yes - No Method）测定被试的辨别力和判断标准时，用两种刺激--信号（SN）和噪音（N），信号和噪音的差别要足够小（一般接近被试的辨别阈限，可用传统心理物理法进行预备实验来确定），且信号和噪音的呈现顺序应为完全随机呈现。实验后求出辨别力（d´）和判断标准（β），并绘制等感受性曲线（ROC曲线）。ROC曲线是在d´不变和β值不等的条件下绘制的。d´和β的求法如下：

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信号检测论实验报告

教育学院应用心理学班 1018010134 潘雪银

实验目的：

通过重量辨别，学习信号检测法实验的有无法。

实验器材：

      JGW——B心理实验台操作箱，100克，104克，108克和112克的重量各一个。

实验步骤：

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10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：

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关键词 信号检测论 评价法 ROC曲线 辨别力 判断标准 1 前言 随着阈限理论和近代科学技术的发展，一种新的心理物理法——信号检测论诞生了。信号检测论是信息论的一个分支，研究的对象是信息传输系统中信号的接受部分。它最早用于通讯工程中，即借助于数学的形式描述“接受者”在某一观察时间将渗有噪音的信号从噪音中辨别出来。19xx年，人们开始把信息量概念引用于雷达信号检测中来，提出一系列综合最佳雷达系统的新观念。其基本特点是理想接受机能从信号和噪音混合波形中提取最多的有用信号。从50年代起，人们在广泛运用现代数学工具基础上，建立了比较系统的信号检测理论。

信号检测论为什么能用于心理学？这是由于人的感官，中枢分析综合过程可看作一个信息处理系统，因此有可能应用信号检测论中的一些概念和方法对它进行分析。信号检测论还可以从另一个侧面加深人们对感受系统的理解。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。这样，人作为一个接受者对刺激的辨别问题便可等效于一个在噪音中检测信号的问题。显然噪音的统计特性确定后，便可应用信号检测论处理心理学实验结果。于是，坦纳和斯韦茨等人最早在密西根大学的心理学研究中把信号检测论应用于人的感知过程，并取得了可喜的结果。

本次实验尝试用信号检测论—评价法，来比较不同被试对图片再认的准确性和判定标准，并学习信号检测实验的基础程序之一----评价法。

2 方法

2.1 被试

两名被试，被试甲和被试乙，女，年龄分别为21岁，20岁；

2.2 实验材料

本次实验在电脑上操作；

2.3 实验程序

2.3.1 调整至进行测试的界面，让被试坐好；

2.3.2 主试指导语如下：“请你来做一个记忆实验，我先给你看

60张图片，要求你尽量记住这些图片，电脑播放这些图片的速度是每一秒钟一张”；

2.3.3 图片呈现结束后，主试指导于语如下：“现在电脑会呈现

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评价法－信号侦察论

邱亚伟（2010210790）

华中师范大学心理学院  武汉—430072

摘要：本实验为心理学实验，信号侦察论实验是测定人对信号的反应与人对噪音的反应的实验。实验者通过信号侦察论实验能够将人的感受性与其判断标准区分开，并将其分别用不同的数量来表达，而此实验应用的评价法更可以在相同的时间内获得被试更多的信息。我们在本实验的结果可以得到被试的实验击中成绩，击中率与虚报率，从结果中可以看出被试的判断很明确。

关键词：评价法，图片再认，ROC曲线，信号检测论。

1 引言 

信号侦察论不仅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，这是它优于古典心理物理法的地方。

信号侦察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ROC曲线。

2.方法

2.1被试

华中师范大学心理学院，20##级学生一名，视力矫正正常，18岁，男，无色盲或色弱，右利手，以前未参加过类似实验。

2.2 仪器材料

计算机，键盘，PES系统，评价法—信号侦查论实验程序。

2.3 实验设计

本实验用图片再认来做评价法实验。刺激有两套：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2s，间隔1s，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。

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