实验1-5：信号检测论有无法

目的：

通过测定和比较不同被试的重量辨别力和判定标准，学习信号检测论的有无法。考察不同先验概率下被试的辨别力和判断标准。

掌握信号检测论有无法的实验设计过程。

简介：

用信号检测论有无法测定被试的辨别力和判断标准时，用两种刺激——信号和噪音，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完全随机。为了保证结果的稳定性，可选取有经验的被试或在实验过程中给被试以反馈（“对”或“错”）。实验后求出辨别力（d’）和判断标准（β），并绘制等感受性曲线。

用有无法测定被试的辨别力和判断标准时，首先要选择符合被试的信号和噪音。如果选择的信号和噪音被试不能很好的辨别出来，就会降低被试的辨别能力，影响被试的判断标准。如果选择的信号和噪音的差别太大，被试能够完全区分出来，就会夸大被试的辨别能力，影响判断标准。所以在正式实验前，一般要进行预实验，选择出适合被试的信号和噪音，一般以接近被试的差别阈限为宜或略大于差别阈限。在正式实验时，主试随机呈现所有的信号和噪音。此外，为了保证小组被试间的辨别力和判断标准具可比性，一组被试可以只做一个预备实验，选择一组信号和噪音进行实验。一般一组实验至少要做100～200次。

在实验条件相同的情况下，不同被试的d’和β可能会有所不同。d’大的被试表明其辨别能力较高，d’小的则表明其辨别能力较低。β高的被试在判断“是信号”时较为慎重，只有在十分有把握时才判断“是”信号，而β低的被试则倾向于更多地将刺激判断为信号。被试的d’不受先验概率的影响，而β随先验概率而发生变化。

方法：

1 被试

全班同学，每4人一组。

2 实验仪器和材料

不同重量的砝码一套6个。重量分别为88克，92克，96克，100克，104克，108克。眼罩一个。

3 实验设计与过程控制

3.1 预备实验

用88克刺激分别与其他5个刺激比较。让一个被试带上眼罩，用优势手先后比较5组刺激，每组砝码比较10次，比较时按随机顺序呈现SN和N，且SN和N在前在后次数各5次。选出80%以上正确分辨率且重量差别最小的一组刺激。

3.2 正式实验

(1) 以88克为噪音，较重的砝码为信号，排好随机呈现的顺序表（每个先验概率下刺激的呈现是完全随机的，且SN和N在前和在后的次数是相等的）。信号呈现的先验概率为0.20, 0.40, 0.60, 0.80。每个先验概率下做50次，共做200次。因先验概率有4种，每个小组的人数应为4或4的倍数。为了平衡顺序效应，不同先验概率的刺激呈现按如下顺序进行：

第一组：0.20, 0.40, 0.80, 0.60

第二组：0.40, 0.60, 0.20, 0.80

第三组：0.60, 0.80, 0.40, 0.20

第四组：0.80, 0.20, 0.60, 0.40

(2) 被试熟悉信号和噪音。让被试端坐在桌前，刺激放在距离被试30cm的海绵垫上。主试先呈现噪音，被试在排除视觉和悬肘条件下用优势手的拇指和食指提起刺激一次，提起的高度为0.5cm，持续时间为2秒。注意被试只能触摸刺激的顶部，不能将刺激整体握在掌中。然后主试告诉他是轻的，接着呈现信号，并告诉被试是重的，这样熟悉两个刺激5遍，要求被试注意辨别刺激的重量差别。

(3) 实验前主试对被试说如下指导语：

这个实验是要测试你对重量差别的辨别力，每次先呈现一个刺激，提起之后，记住这个刺激的重量感觉是轻还是重，如果你觉得轻，就报告“轻”，如果你觉得重，就报告“重”。以下呈现每对刺激的轻重没有一定规律。这样要做很多次，重的和轻的出现的次数是“2：8”（或者其他相应的概率）。每次提完必须回答，如果有时你感到不好决定，可以根据当时的感觉估计哪一个可能更重一些。实验共50次。

(4) 按照上述实验顺序，呈现不同先验概率下的信号和噪音，每个被试要重复4个单元的实验（每个单元50次）。每次刺激呈现时间2秒，两次间隔为5秒。做50次休息2分钟。主试将被试的反应记录在随机表上，“+”代表“重”，“-”代表“轻”。

(5) 换一个被试按同样程序进行实验。

结果：

1 分别统计小组几名被试的击中次数和虚报次数。

2 从转换表中查出与实验结果相应的Z与O值，并计算出不同先验概率下d’和β值。 3根据每个被试的d’和β值，画ROC曲线。

思考题：

1比较被试的d’和β值，并说明不同先验概率下被试的重量差别辨别能力和判定标准有什么差异。

2 当对不同被试用的信号不同而噪音相同时，他们的结果是否能进行比较？为什么？ 3 为什么用有无法进行实验前要预先选定信号和噪音？如果信号和噪音的差别小到被试完全不能分辨，将会发生什么情况？

第二篇：实验七 信号检测论——有无法