双耳分听技术与三种过滤器理论的比较性实验报告
（10370164 10心本 张晓燕）
摘 要 为了验证三种过滤器理论的正确性，三种过滤器理论分别是早期选择模型、中期选择模型和晚期选择模型。实验采用双耳分听技术。对被试的追随耳和非追随耳是否能听到并能做出反应，靶字词反应反应次数的多少来判断三种理论的正确性。10心本33名同学做为被试。实验结果为追随耳和非追随耳都能对靶字词做出反应，且追随耳的方差为0.46，追随耳的方差为0.69，则追随耳正确反应次数大于非追随耳。验证了中期选择模型。 关键词 过滤器理论；双耳分听技术；追随耳；非追随耳；靶字词
1 引言
1.1研究背景
注意是一种有选择的加工某些刺激而忽略其他刺激的心理倾向。在注意的认知机制研究中，关于听觉的集中性注意有三个主要的理论。他们分别是英国心理学家布罗德本特（Broadbent）最先提出注意的过滤器模型，又叫早期选择模型、单通道模型。特雷斯曼（Treisman）提出的衰减模型，又名为中期选择模型，以及由多伊奇提出的晚期选择模型。布罗德本特认为信息加工受容量通道的限制，来自外界输入的信息是大量的，而人的高级认知加工能力有限，为了避免系统超载，就需要过滤器进行调节，这种调节的方式以“全或无”的方式进行。（黄希庭，2007）“全或无”即接通一个通道的同时关闭其他所有通道。 在一个早期的实验中，布罗德本特(1954)运用了双耳分听技术来检验自己的理论。他向被试的一只耳朵呈现三个数字，同时向另一只耳朵呈现三个不同的数字。因此，被试可能听见：
右耳 4， 9， 3，
左耳 6， 2， 7，
在一种情况下，要求被试回忆呈现于耳的数字如，493和627。在另一种情况下要，求被试按照项目出现的顺序进行回忆。因为一次呈现两个数字，被试开始可能回忆一对中的一个，但是在继续下去以前，要求被试必须报告两个。在这种情况下，被试能够报告：4，6；2，9；3，7。布罗德本特估计能够达N95％的准确回忆率。在两种实验条件下，回忆都低予所期望的结果。在第一种条件下，被试65％的次数是正确的；在第二种情况下，有20％的次数是正确的。他认为以耳朵为单位的复述说明是单通道的输入，以双耳顺序再现是双通道输入，如果是这样，那么过滤器只能位于加工信息的早期，只能选择某一通道上的物理刺激，而不能对另一通道进行加工。即在某种程度上验证了他的理论，调节方式是以“全或无”的方式进行。（罗伯特·L，1990）但是，也有一些实验结果与早期选择模型不相吻合。牛津大学的两名学生格雷和韦德伯恩(Gray&Wedderburn，1960)发现，当在双耳分听实验中安排一些有意义的材料时，例如，左耳一oB、2、TIVE，DEAR、5、JANE；右耳一6、JEC、9，
3、AUNT、4，被试不是按耳朵为单位再现，而多是按意义再现，即从两只耳朵分别接收的音节组成词(objective)，或由单词组成一个短语(dear aunt Jane)。这个结果表明，过滤器可能通过不止一个通道的信息。由于早期选择模型无法解释此类实验结果，因此有关注意机制的理论不久就被更新了。（郭秀艳，2004）
特雷斯曼(1964)在格雷等人研究的基础上，针对非追随耳的信息也可以得到高级分析的实验结果，对过滤器模式进行了改进，提出了注意的衰减模型。该模型认为过滤器并不是按
“全或无”的方式进行工作的，不是只允许一个通道(追随耳)的信息通过，而是既允许追随耳的信息通过，也允许非追随耳的信息通过，只是非追随耳的信号受到衰减，强度减弱了，但这些信息仍然是可以得到高级加工的。（郭秀艳、杨治良，2005）
晚期选择模型是由德尤奇和诺曼等人提出的。该模型认为。所有的选择性注意都发生在信息加工的晚期，信息的选择依赖于刺激的知觉强度和意义，因而称为晚期选择模型。（王晓茜、包兴敏，2006）
双耳分听就是让被试同时听取多种的信息。双耳分听法主要有两种实验程序：追随程序和非追随程序。所谓追随程序就是在实验中同时给被试的双耳以多样性刺激时，让被试复述事先规定的那只耳朵获得的信息(追随耳)，以考察非追随耳能在多大程度上获取信息。（汪明、郑长江、张楠楠，2002）
1.2研究问题
双耳分听技术与三种过滤器理论的比较
1.3研究假设
若追随耳能听到靶字词并做出反应，非追随耳不能听到并不能作出反应，则支持早期选择模型。若追随耳和非追随耳都可以听到靶字词并作出反应，但追随耳反应次数大于非追随耳，则支持中期选择模型。若追随耳和非追随耳都可以听到靶字词并作出反应，两耳靶字词反应次数相近，则支持晚期选择模型。
2 研究方法
2.1 被试
随机选取10心本全班同学33名作为被试，在后来实验过程中，有三个数据不准确而被剔除，有效数据为30份。
2.2实验材料
自制录音，两份录音均为两个字的汉语词组，词组分为城市和水果两类。每个词组间隔时间相同，音调相近。
2.3实验程序
给被试左右耳提供不同录音材料，要求被试在听的过程中对左耳接收到的信息进行复述，左耳即为追随耳，并要求被试在左右耳收听时勾下听到的靶字词（城市名），无论左右耳，只要听到靶字词就勾下。
主试严肃宣读指导语（见附录）
2.4数据处理
数据进行录入，剔除无效数据。用SPSS16.0对数据进行独立样本t检验。
3 研究结果
对数据进行配对样本t检验，p=0.03，由于p<0.05，所以追随耳和非追随耳的反应有显著相关。而追随耳的方差为0.46，追随耳的方差为0.69，则追随耳正确反应次数大于非追随耳。验证了中期选择模型。
4 讨论
实验被试为33个，由于有3个数据无效而被剔除。实验左耳为追随耳，右耳为非追随耳。左右耳配对样本t检验效果显著，说明两者存在显著相关。左耳平均正确数目为12.2，右耳为7.83。而右耳方差为0.46，左耳为0.69。方差越大说明准确性越低，所以追随耳准确性明显大于非追随耳。若追随耳和非追随耳都可以听到靶字词并作出反应，但追随耳反应次数大于非追随耳，则支持中期选择模型。
5 参考文献
汪明，郑长江，张楠楠. 心理实验和测量. 中国科学技术大学出版社,20xx年04月第1版.
王晓茜，包兴敏，白冬青.. 心理学.辽海出版社. 20xx年01月第1版.
郭秀艳，杨治良. 基础实验心理学.高等教育出版社. 20xx年08月第1版. 郭秀艳著. 实验心理学.人民教育出版社. 20xx年10月第1版.
（美）罗伯特·L·索尔索.认知心理学.教育科学出版社. 19xx年06月第1版. 郭秀艳著. 实验心理学.人民教育出版社. 20xx年10月第1版.313
附录：
“你现在要进行的是过滤器理论与双分听技术的三种理论模型的比较验证性实验。实验大概持续3分钟，请耐心做下去，实验过程中不必紧张，放松心情，认真听。接下来我们会分别向你的左右耳提供不同的录音材料，要求你复述出你左耳（即：“追随耳”）所听到的信息，并同时在纸上勾出你听到的靶子词（城市名），不管是左耳还是右耳，只要听到的靶子词都要求勾出来，现在开始实验，请戴上耳机，录音结束后取下耳机。”
第二篇：化工原理过滤实验报告
恒压过滤实验
一、 实验目的
1、熟悉板框压滤的构造和操作方法；
2、测定恒压过滤方程中的常数。
二、 实验原理
板框压滤是间歇操作。一个循环包括装机、压滤、饼洗涤、卸饼和清洗五个工序。板框机由多个单元组合而成，其中一个单元由滤板、滤框、洗板和滤布组成，板框外形是方形，板面有内槽以便滤液和洗液畅流，每个板框均有四个圆孔，其中两对角的一组为过滤通道，另一组为洗涤通道。滤板和洗板又各自有专设的小通道。图中实线箭头为滤液流动线路，虚线箭头则为洗液流动路线。框的两面包以滤布作为滤面，滤浆由泵加压后从下面通道送入框内，滤液通过滤布集于对角上通道而排出，滤饼被截留在滤框内，如图1—1所示。过滤完毕若对滤饼进行洗涤则从另一通道通入洗液，另一对角通道排出洗液，如图2-2-4-2b）所示。
图1—1 过滤和洗涤时液体流动路线示意图
在过滤操作后期，滤饼即将充满滤框，滤液是通过滤饼厚度的一半及一层滤布而排出，洗涤时洗液是通过两层滤布和整个滤饼层而排出，若以单位时间、单位面积获得的液体量定义为过滤速率或洗涤速率，则可得洗涤速率约为最后过滤速率的四分之一。
恒压过滤时滤液体积与过滤时间、过滤面积之间的关系可用下式表示：
（1）
式中：V——时间θ内所得滤液量[m3]
Ve——形成相当于滤布阻力的一层滤饼时获得的滤液量，又称虚拟滤液量[m3]
θ——过滤时间[s]
θe——获过滤液量Ve所需时间[s]
A——过滤面积[m2]
K——过滤常数[m2/s]
若令：q=V/A及qe=Ve/A，代入式（1）整理得：
（2）
式中：q——θ时间内单位面积上所得滤液量[m3/m2]
qe——虚拟滤液量[m3/m2]
K、qe和θe统称为过滤常数。
式（2）为待测的过滤方程，因是一个抛物线方程，不便于测定过滤常数。为此将式（2）微分整理得：
上式以增量代替微分：
（3）
式（3）为一直线方程，直线的斜率为
，截距为
，式中△θ,△q和q均可测定。以
为纵坐标，q为横坐标作图如图1—2所示，由图中直线的斜率和截距便可求得K和qe值。常数θe可在图上取一组数据代入式（3）求取，也可用下式计算：
（4）
最后就可写出过滤方程式（2）的型式。
图1—2 方程（3）图解
板框压滤是间歇式操作，始点和终点数据误差较大，作图时应舍去。又因式（3）中与q为阶梯型函数关系，故作图时先作阶梯线，后经各阶梯水平线中点联直线以求取过滤操作线。
三、 实验流程
实验流程由贮槽、齿轮泵和板框机等组成。滤液量用容量法或重量法测定，如图1—3所示。请注意：齿轮泵是正位移泵，泵出口必须设回流管路进行流量调节。
1—滤浆槽 2—齿轮泵 3—电动机 4—回流阀 5—调节阀
6—压力表 7—板框机 8—压紧螺旋 9—容器 10—磅称
图1—3 板框过滤实验流程图
四、实验步骤
1、熟悉实验流程、板框结构、排列方法。
2、浸湿滤布，拉平后装机，框数宜取两个，螺旋压紧，要保证进滤浆及出滤液的路线畅通，并且板框之间逢隙不漏液。
3、在滤浆槽1内配制10%左右的碳酸钙水溶液50公斤，先人工搅拌均匀，后关调节阀5，开回流阀4，启动齿轮泵2（先转动靠背轮是否灵活后合电开关），进行回流搅拌。
4、作好滤液流量测定准备（用定容量计时法，即滤液每流出1升，计时1次，时间单位为秒）。
5、打开调节阀5，关小回流阀4，把滤浆送进压滤机7，压力表6读数要稳定在0.1MPa左右，过程中若压力指示有波动，可用阀4和阀5调节使之稳定。
6、当滤液出口处滤液呈滴状慢慢滴出时可停止操作，结束实验，先停齿轮泵，后松开机头，取出滤饼放置盘上，清洗滤布和全机。
7、取框1块测量面积，并计算总过滤面积。
8、记下操作压力和滤液温度。
9、归还所借秒表，清理现场。
五、原始数据
过滤面积A=边长×边长-πd²/4
=0.12×0.12-3.141592653×0.0275×0.275/4
=0.013806m²
六、数据处理
q1=△q =
m3/m2
=
s
同理可求得其他各组数据，见上表，用计算机画出
与q的线性曲线，如下图所示：
由直线方程y = 665.52x + 1529.8与方程
相比较，得：
2/K=665.52 → K = 0.003005 m²/s
2qe/K =1529.8 → qe = 2.30 m³/m²
= 2.30×2.30/665.52=0.079 s
则过滤方程的具体形式为：
即： (q+2.30) ²=0.003005×(θ+0.079)
七.结果讨论
（Ⅰ）从上面的数据及所作出的图来看，本次实验存在一定误差，可能有几个方面的原因：
从实验数据上来看：虑浆非常的稀，滤液流出的速度比较慢，用定容量计时法，由于人为操作原因，所量取的一升滤液不够精确，也有些流到了地面；以及计时者的反应时间带来实验误差。
本次实验中即使滤布夹得很紧但是还存在着漏水现象，滤液流完时，并不是很澄清，使得实验误差很大。
滤液流出速度慢也是实验产生误差的原因。
（Ⅱ）思考题：
答:在实验中提高板框压滤机的生产能力的方法有：凡是能提高过滤速度、减少过滤洗涤时间和压滤机重装时间的方法都可行，如：
1、提高过滤速度； 增大过滤压差 ；提高滤液温度，减小滤液黏度 ；对于可压缩滤渣可加入助滤剂，提高滤饼刚性，降低滤饼阻力。
2、减少洗涤时间 ，洗涤液的选择上，可进行实验选择。
3、减少重装时间 ，寻找最简单有效地重装过程。