心理物理法的类型

作者&投稿:乐正唯 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
什么是心理物理法~

 研究心理量和物理量之间关系的心理学研究方法。它是由G.T.费希纳在1860年出版的《心理物理学纲要》一书中首先提出来的,并为后来心理学研究方法的发展奠定了基础。心理物理法可分为两大类,即:测量感觉阈限的方法和制作心理量表的方法。
  测量感觉阈限的方法  费希纳提出的测量感觉阈限的方法主要有极限法、恒定刺激法和平均误差法。后来又发展出它们的各种变式。
  极限法  测定阈限的一种最直接的方法。在测定绝对阈限时,给予刺激的方式有渐增法和渐减法。渐增法从被试觉察不到的刺激强度开始,然后将刺激强度逐渐以较小的相等梯级增加,直到被试报告觉察到刺激为止。渐减法则从被试能觉察到的刺激开始,然后逐渐减小刺激的强度,直到被试报告觉察不到刺激为止。经多次实验后,把通过渐增法和渐减法所得到的数值平均,即为对绝对阈限的估计。测定差别阈限与上述的程序类似,所不同的只是要求被试报告的是比较刺激和标准刺激的关系。在渐增系列中,以对比刺激最后一次判断小于和最初一次判断等于标准刺激的刺激强度的平均数为下限;以最后一次判断等于和最初一次判断大于标准刺激的刺激强度的平均数为上限。在渐减系列中,则以最后一次判断大于和最初一次判断等于标准刺激的刺激强度的平均数为上限;以最后一次判断等于和最初一次判断小于标准刺激的刺激强度为下限。所有上限的平均数与所有下限的平均数之差除以2,即为对差别阈限的估计。
  恒定刺激法 将少数固定的刺激以随机方式呈现,以被试对不同刺激觉察到的次数所占的比例来估计阈限值的方法。测定绝对阈限时所选刺激的最大强度,应使被试能感觉到的概率在0.95左右;所选刺激的最小强度,应使被试能感觉到的概率在0.05左右;以被试有0.50的概率能觉察到的刺激强度为绝对阈限。测定差别阈限时,要求被试对几个固定的比较刺激与标准刺激进行比较,并报告比较刺激比标准刺激大还是小。如果允许被试作相等判断,则相等判断的次数的多少会影响到差别阈限的大小,而相等判断的次数又因被试判断时态度谨慎还是自信而有所不同。因此,以两类判断为佳。这一方法以有0.75的概率被判断为大于标准刺激的强度为上限,以有0.75的概率被判断为小于标准刺激的强度为下限,以上限与下限之差的一半为差别阈限。
  平均差误法  其典型实验程序是让被试调整比较刺激,使之与标准刺激的强度相等。被试判断为与标准刺激相等的比较刺激并不是固定不变的,而是围绕着一个平均数在变化,因此可将每次判断的结果与标准刺激(或各次判断的平均数)之差的绝对值平均起来(即平均误差),作为对差别阈限的估计。有时也将离中趋势的其他指标,如标准差等作为差别阈限。测定绝对阈限的程序,通常是由主试或被试自己调整一个阈上刺激的程度,直到有关感觉消失为止。使用该方法,以每次感觉消失时的刺激强度的平均数作为绝对阈限。
  信号检测法 用极限法和恒定刺激法测定阈限时,对一个因没有把握而不轻易报告觉察到刺激或刺激差别的被试,比对一个不这样保守的被试测得的阈限自然要高些。可见用这些方法测定阈限会受到态度的影响。信号检测论提供了克服这一问题的可能。它首先让被试听一个没有把握是否听到的弱的乐音,且让他事先知道在实验过程中这个乐音有时出现,有时不出现,但每次都要求他报告听见与否。当乐音呈现时,他可以判断“有”或“没有”;当乐音未呈现时,他也可以判断“有”或“没有”。所以,他的判断有时对有时不对。在作了足够数量的实验以后,就可根据以上4种判断各自所占的比例,分别计算出被试对乐音的觉察能力及其判断的严格性。
  在信号检测论中,只谈到了对刺激的可觉察性,它是以被试对刺激的呈现与否所作的正确判断测量而得到的,因而在这里不需要感觉阈限这个概念。这是因为,可觉察性和感觉阈限都是通过统计来下定义的,很难说哪个更为可靠,应考虑它们各自适用的场合。当被试反应的倾向性变化不大时,古典心理物理法和信号检测论的方法是同样适用的;但当主客观因素足以影响被试反应的倾向性时,则信号检测论的方法更为有效。
  制作心理量表的方法  由于物理刺激的等量增加或减少并不一定引起感觉上等量的变化,因而为了度量阈上感觉量,就需要根据刺激变化和感觉变化之间的关系建立心理量表。心理量表大体上可以分为顺序量表、等距量表和比例量表3类。
  顺序量表  既没有相等单位也没有绝对零点。根据顺序量表只能知道某事物按照规定的标志在一定顺序中所处的位置。顺序量表常用对偶比较法或等级排列法制作。如果要求每一被试根据某一特性将所要评判的刺激排成一个顺序,再求出许多被试对同一刺激评判的等级的平均值,那么,按各个刺激的等级平均值排出的顺序,就是一个顺序量表。被试评判刺激时所根据的特性,可以是由能用物理量表测量的光强所引起的明度感觉或由声频引起的音高感觉,也可以是由难以用物理量表测量的因素所引起的美感或喜爱程度等。这种制作量表的方法称作等级排列法。另一种制作法叫对偶比较法,它把所有要测的刺激配成对,让被试判断某种特性在两个刺激中哪一个更为明显,然后计算各刺激被选中的次数和比例,再根据比例的大小把刺激排成一个顺序而制成顺序量表。经过统计处理,也可将顺序量表制成等距量表。
  等距量表  只有相等单位而没有绝对零点。根据等距离量表不仅可以知道两事物之间在某种特点上有无差别,还可以知道它们相差多少。费希纳提出的差别阈限法是制作等距量表常用的一种方法。这种方法以绝对阈限为主观量表上的零点,以差别阈限或最小可觉差为主观单位。根据这个量表,各种物理刺激所引起的感觉量相差多少,都可以用最小可觉差的数目度量,这样,定义的主观量就不是物理刺激的直线函数,而是和刺激强度的对数成正比。
  比例量表  既有相等单位又有用比例量表测量的结果。它不仅可以表明就某一特点来说两事物相差多少,而且还可以表明它们之间的比例关系。由S.S.史蒂文斯提出的一种比例量表的制作方法叫数量估计法。具体的步骤是由主试呈现一个标准刺激,并将它所引起的感觉量用一个数字来代表,然后让被试以这个感觉量为标准,将其他同类但强度不同的感觉量与这个标准刺激的主观量进行比较判断,再把判断结果用数字表示出来从而制成比例量表。根据这个量表可以测定某刺激引起的感觉量为另一刺激的感觉量的若干倍。这种方法所定义的心理量是物理的幂函数。这就是史蒂文斯定律。
  关于心理物理函数服从对数定律还是服从幂定律,常因具体条件不同而异。根据现有的实验结果,似乎心理量的质的连续体如音高、色调的心理物理函数服从对数定律,而量的连续体如响度、明度的心理物理函数则服从幂定律。

  费希纳的心理物理学
  古斯塔夫·费希纳(1801—1887)本是德国莱比锡大学一位年轻有为的物理学家,但由于身患疾病,长期卧床思考,研究兴趣便转向了宗教和灵学。他用一种富于诗意和神秘的眼光考察世界,认为凡物有组织即有生命,有生命即有灵魂。至此,费希纳就由一位自然科学家转变成一位地道的哲学上的唯心主义泛灵论者。他认为心与物是同一不可分的,不过心是主要的,物只是心的外观。他感到要使他所宣扬的泛灵论哲学观点有科学的根据,必须求得心与物关系的法则,要达到这个目的,则需要对它们作精确的数学测量。人们感觉虽有量的差异,又怎么能像物理学那样对它进行精确的测量呢?此时韦伯已完成了对韦伯定律的表述。这使费希纳想到可以用测量刺激量的变化来确定感觉量的大小。同时他也发现了刺激量按几何级数增加而感觉量则按算术级数增加。于是他在韦伯定律的基础上,经过多年的研究和推导,把感觉强度与刺激强度之间的关系,概括为S=KlgR,其中S是感觉强度,R是刺激强度,K是常数。因为这个定律是在韦伯定律的基础上推演出来的,所以亦称韦伯—费希纳定律。费希纳在1860年出版了他著名的《心理物理学纲要》一书,对心物关系作了详细的说明。他在心理物理学的研究中曾应用三种测量方法,即最小可觉差法、正误法和均差法。通常把这些方法称为心理物理法,而把关于刺激量的变化和感觉量的变化之间的关系的研究称为心理物理学。
  费希纳的心理物理学虽然存在一定的局限性,例如他的出发点是为他的唯心主义泛灵论作论证,他没有考虑到刺激与感觉之间的关系会受其他因素的影响而产生波动的实际情况,以及其公式只适用于中等强度的刺激等等。但费希纳的历史功绩也是不可抹煞的。他所使用的心理物理法经过加工,沿用至今。20世纪50~60年代,随着通信科学和信息科学的发展,人们又在费希纳的经典心理物理法的基础上,创造新的心理物理方法——信号检测论。而费希纳的更重要的贡献则是他第一次把物理学的数量化测量方法带到心理学中来,提供了后来心理学实验研究的工具。而且费希纳的工作是实验心理学的直接前驱,他的心理物理学为冯特建立实验心理学起了奠基的作用。正如美国心理学史家舒尔茨指出:“冯特能够设想出建立实验心理学的计划,这主要归功于费希纳的心理物理学的研究……费希纳为物理世界与精神世界的关系找到了一种数学的说明。他关于测量感觉以及把感觉与刺激变量联系起来的出色而独立的见解,对认识韦伯早期工作的含义与结果,以及应用这些含义和结果使心理学成为一门精确的科学,乃是不可或缺的。”

主要有极限法、恒定刺激法、平均误差法及其各种变型。 经典方法是测量感觉阈限的基本方法,主要有极限法、调整法和恒定法三种,它们是1860年费希纳在他的《心理物理学纲要》上最早提出来的,费希纳用它们来测定绝对阈限和差别阈限。从操作的角度来说,绝对阈限(RL)是指有50%的次数能引起感觉,50%的次数不能引起感觉的刺激的强度;差别阈限(DL)是指有50%的次数能觉察出差别,50%的次数不能觉察出差别的刺激强度的差异。
1、极限法。也叫最小变化法、最小可觉差法、系列探查法、最小可觉察2刺激法。它的特点是刺激按大小顺序呈现,各相邻刺激的强度差别很小而且间距相等;刺激旦现的顺序有两种,一种是按从小到大的顺序呈现,叫作渐增法(↑);另一种按从大到小的顺序呈现,叫作渐减法(↓)。每次呈现刺激后,让被试报告是否觉察到有刺激出现,感觉到刺激就报告“有”,感觉不到就报告“没有”。用渐增法呈现刺激系列时,要从比阈限值小得多的刺激开始呈现,逐渐以较小的梯度增加刺激强度,直到被试的报告从“没有”的刺激强度和第一次报告“有”的刺激强度的算术平均数就是这个系列测得的绝对阈限。用渐减法呈现刺激系列时,要从比阈限值大得多的刺激开始,逐渐以较小的梯度降低刺激强度,直到被试的报告从“有”变成“没有”。渐减系列的绝对阈限等于被试最后一次报告“有”的刺激强度和第一次报告“没有”的刺激强度的算术平均数。实验过程中,渐增系列和渐减系列交替呈现,经过大约100个系列的探查,最终测得的绝对阈限等于所有渐增、渐减系列所得阈限的平均数。表1式列出的是用极限法测音高绝对阈限的实验结果(第157页表1)。用极限法测差别阈限时,每次实验主试先呈现一个标准刺激,然后呈现
一个比较刺激,让被试分辨比较刺激与标准刺激相比是大些、小些还是相等。比较刺激比标准刺激大记为“+”,比标准刺激小记为“—”,相等记为“=”。在职 各个系列的实验中,被试的反应从“—”变成“=”,两者相应刺激强度的算术平均数称为下阈限(L1);“+”与“=”反应的相应刺激强度的算术平均数称为上阈限(Lu),上下阈限的平均数叫作不肯定间距(IU),系列的差别阈限等于IU/2,不肯定间距的中点叫作主观相等点(PSE),最终测得的差别阈限就是所有渐增、渐减系列差别阈限的平均数。表2是用极限法测时间差别阈限的结果,标准刺激是0.40秒。(第158页表2、3)
2、调整法。也叫平均差误法、复制法或均等法。这个方法的典型实验程序是让被试调整一个连续变化的比较刺激,使它与标准刺激相等。每次实验主试都让被试从一个明显大于或小于标准刺激的点开始,直到比较刺激看起来与标准刺激相等为止。比较刺激的起点是随机的,且大于和小于标准刺激的次数相等,交替呈现。调整法主要用于差别阈限的测量,但有时也可用来测绝对阈限。用调整法测差别阈限时,被试判断为与标准刺激相等的比较刺激的值的均数就是PSE,PSE与标准刺激的差叫作常误(CE),差别阈限可以是每次判断结果与标准刺激之差的绝对值的平均数,也可以是每次判断结果与主观相等点之差的绝对值的平均数。表功就是用调整法测长度差别阈限的结果,标准刺激(St)是150毫米。用调整法测绝对阈限时,可以让被试自己调节刺激强度到他刚好能觉察到刺激或刚好不能觉察到刺激的那一点,绝对阈限就是所有这些转折点的平均数。
3、恒定刺激法。也叫正误法、恒定法、次数法,它的特点是只采用少数几个刺激(一般是4—9个),且这几个刺激在整个测定阈限的过程中是固定不变的,主试把这几个刺激以随机的方式反复向被试呈现。用恒定刺激法测感觉阈限之前,先要进行预备实验,以选定刺激并确定各刺激呈现的顺序。所选刺激
的最大强度应为每次呈现几乎都能被感觉到的强度,被感觉到的可能性最好在95%左右;所选刺激的最小强度应为每次呈现几乎都不能被感觉到的强度,被感觉到的可能性最好在5%左右。选定刺激范围以后,再在这个范围内选出4—9个间距相等的刺激。正式实验时,每种刺激强度呈现的次数不能少于20个,且呈现的次数要相等,呈现的顺序要随机排列。用恒定刺激法测绝对阈限时,绝对阈限的值可以根据操作定义由直线内插法或其他方法求得(见表4、图1)。恒定刺激法测差别阈限时,也可以用相同的方法求得差别阈限,表5和图2是测重量差别阈限的结果,标准刺激为200克。 心理量表法是度量阈上感觉的方法。我们知道作用于人的物理刺激是用物理量表来测量的,例如刺激的长度可以用米或尺来度量,刺激的重量可以用公斤或克来度量。有了物理量表,我们可以根据需要改变刺激的强度。可是有一个工程师在照明设计时,需要使一间屋子的亮度看起来是另一间屋子的两倍,他把这间屋子里原来15瓦的灯泡换成30瓦,却发现屋内的亮度并没有增加一倍。这说明物理刺激与心理感觉并不是对应的,只用物理量表不能解决这类的问题,还得建立能够度量阈上感觉的心理量表。
从量表有无相等单位和有无绝对零点来说,心理量表可以分为顺序量表,等距量表和比例量表三类。顺序量表既没有相等单位又没有绝对零点,它只是把事物按照某种标志排出一个顺序。等距量表有相等单位,但没有绝对零点。比例量表既有相等单位又有绝对零点,可以用各种数学手段处理数据,是一种比较理想的量表。量表的性质不同,制作的方法也不同。 顺序量表可以用等级排列法和对偶比较法来制作。等级排列法是一种制作顺序量表的直接方法。实验时把许多刺激同时呈现给被试,让被试按一定标准把它们排成一个顺序,然后把许多被试对同一刺激评定的等级加以平均,把各刺激按平均等级的大小排列,得到的就是顺序量表。
对偶比较法是把所有要比较的刺激配对呈现,让被试对刺激的某一特性进行比较,最后根据每个刺激的得分多少,排出顺序量表。 等距量表可以用感觉等距法和差别阈限法来制作。感觉等距法是制作等距量表的直接方法,它是通过把一个感觉分成主观上相等的距离来制作的。例如有一种叫作二分法的方法就是呈现两个刺激R1和R5,R5 》R1,要求被试找出一个R3,使R3的强度刚好在R1 和R5 之间,即R5—R3= R3—R1。然后再要求被试找出一个R2,使R2 的强度刚好在R1 和R3之间;找出R4 ,使R4的强度刚好在R3和R5 之间。这样,利用三次二分法把R1 和R5 之间的强度分成了四等分,就得到了一个刺激R的感觉等距量表。
差别阈限法是一种制作等距量表的间接方法。根据韦伯定律,差别阈限是标准刺激的物理强度随着标准刺激的增加按韦伯比例作相应的增加,使主观增量始终保持在最小可觉差的水平上,这就是用差别阈限法制作等距量表的基本原理。 比例量表可以用分段法和数量估计法来制作。分段法是制作比例量表的直接方法,它是通过把一个感觉量加倍或减半或取任何其他比例来建立心理量表的。例如,我们可以以一个固定的阈上刺激作为标准,让被试调整比较刺激,使它所引起的感觉为标准刺激的2倍(也可以是3倍、1/2倍、1/3倍等等,每个实验只能选一个比例进行比较)。用一个标准刺激比较以后,再换另外几个标准刺激进行比较,这样就能找出哪些刺激引起的感觉是哪些标准刺激的2倍。以这些数据为根据,就可以建立起一个感觉的比例量表。
数量估计法也是制作比例量表的直接方法。它的步骤是,主试先呈现一个标准刺激,规定它的主观值为某个数字,然后让被试以这个主观值为标准,把其他同类但强度不同的刺激放在这个标准刺激与主观值的关系中进行比较,并用一个数字表示出来。例如,在一个味觉的实验中,主试在一块玻璃板上滴一小滴香水,告诉被试这种香味的浓度是10,然后主试在玻璃板上滴两小滴香水,要求被试回答这种香味的浓度是多少。用数量估计法得到的比例量表和分段法所得到的结果是类似的。 用经典的心理物理法测感觉阈限时,常有一些非感觉的因素如动机、期望、态度等对阈限的估计产生影响,这些因素称为反应的倾向性。例如在用恒定刺激法测阈限时,即便没有刺激呈现,被试有时也会作出“有”的反应。为了消除这些影响,心理物理学家想出了许多措施,如在实验前对被试加以训练,使他在实验中采取的反应标准前后一致;用统计方法校正实验结果,以除去判断比便中猜测的成分等等。但这些措施主要是使影响阈限估计的因素保持恒定,并不能测量反应的倾向性,也不能把所测得的阈限和反应倾向性分阶段开。信号检测论对心理学的贡献就在于使实验者可以用一些方法测量反应的倾向性,并使所测得的被试的辨别力不受反应倾向性的影响。
信号检测论对被试的反应作了区分,把被试正确觉察到刺激的呈现叫作“击中”,把没有刺激呈现而被误以为有刺激呈现的情况叫作“虚报”。动机、期望、态度等反应倾向性的改变有时会提高击中率,但这种结果往往伴随着虚报率的上升。经典心理物理法总是试图把虚报率控制在较低的水平,以便在计算阈限时可以忽略不计。但信号检测论在计算辨别力d′时,兼顾了击中率和虚报率这两个指标,使实验的结果更客观更可靠。
辨别力d′的计算程序取决于实验所用的方法。信号检测实验包括三种基本方法:有无法、评价法和迫选法。有无法的基本程序是,主试呈现刺激(这些刺激中有些有信号-信号+噪音,有引起没有信号-噪音),让被试判断刚才呈现的刺激中有无信号,然后根据被试判断的结果来估计击中率和虚报率。评价法呈现刺激的方式和有无法一样,但要求被试反应的方式和有无法不同。在用有无法做的实验中,只要求被试以“有信号”或“无信号”来反应,在评价法中,还要求被试对信号出现的可能性作出评价。迫选法和有无法、评价法不同的地方在于,让被试判断以前,至少要连续呈现两次刺激。在两次或多次呈现的刺激中,只有一次有信号出现,但信号在哪一次出现则是随机的。被试的任务就是判断哪一次呈现的刺激中最可能有信号。
动机、期望、态度等瓜倾向性能够直接影响被试的判断标准,主试可以通过改变信号与噪音的比例、奖惩的办法来操纵被试的判断标准。被试不同的判断标准可以在“接受者操作特点(ROC)曲线”上看到(见图3)(第161页图),曲线上的各个点代表在特定刺激条件下被试所采用的各种反应方式(判断标准),当判断标准发生变化时,击中率和虚报率也随着发生变化,但是这些点连起来的ROC曲线的光滑度并没有发生变化,这说明被试的辨别力不从心d′是稳定的,不受判断标准的影响。信号检测论就是通过这种方式把感觉和非感觉因素区分了开来。
心理物理法原本是用来回答前面提到的四个理论问题的,但现在这种方法作为一种研究手段已不限于心理物理学领域,它在许多别的领域也找到了越来越多的用武之地。在心理学的其他领域,比如学习心理学中,学习心理学家开始把信号检测法用于被试的记忆测量;工程心理学根据人类正常的视、听阈限来设置仪器、设备的某些参量。此外,心理学以外的领域也开始用心理物理法为本行业服务,如商业界用量表法测量顾客对某种商品或广告的喜爱程度;医学上根据各个感觉到阈限的常模进行临床诊断。总之,心理物理法这种古老的研究方法近几十年来在理论上和应用上都有了很大的发展,尤其在社会应用方面还将会有更宽广的发展前景。




物理方法有哪些?
常见的物理方法有控制变量法、理想模型法、转换法、等效替代法、类比法、比较法、实验推理法、比值定义法、归纳法、估测法。1、控制变量法:当某一物理量受到几个不同物理量的影响,为了确定各个不同物理量的影响,要控制某些量,使其固定不变,改变某一个量,看所研究的物理量与该物理量之间的关系。

心理物理法类型
心理物理法,是一种通过实验测定人类感知能力的方法,主要包括极限法、恒定刺激法、平均误差法以及它们的变体。首先,极限法是通过逐渐增加或减少刺激强度,寻找被试感知的转折点,这个转折点的强度即被视为阈限值。恒定刺激法则是采用固定少数刺激随机呈现,通过计算被试觉察这些刺激的比例来估算阈限。这种方法...

以下哪个是心理测量会采用的方法?
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物理方法有哪些
1、物理方法有观察法、实验法、类比法、分析法、图象法、比较法、综合法、控制变量法、图表法、归纳法、转化法等等很多种方法。2、所谓物理方法就是运用现有的物理知识对物理做深入的学习和研究,找到解决物理问题的基本思路与方法。物理方法有观察法、实验法、类比法、分析法、图象法、比较法、综合法、...

心理物理法的类型
心理物理法的类型  我来答 1个回答 #话题# 打工人的“惨”谁是罪魁祸首?江湖做任务Zx 2016-06-01 · TA获得超过128个赞 知道答主 回答量:180 采纳率:100% 帮助的人:68.9万 我也去答题访问个人页 关注 展开全部 主要有极限法、恒定刺激法、平均误差法及其各种变型。 经典方法是测量感觉...

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模拟法也是物理学研究的一种有效方法。在某些情况下,由于实验条件限制或实验成本较高,研究者会采用模拟的方法进行研究。模拟法通过创建物理现象或过程的模型,在实验室条件下进行模拟实验,从而获取相关数据和信息。模拟法可以帮助研究者理解复杂系统的行为,预测未来事件的发展趋势。以上就是对物理学中主要...

有哪些常用的物理方法?
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物理方法的定义
所谓物理方法就是运用现有的物理知识对物理做深入的学习和研究,找到解决物理问题的基本思路与方法。物理方法有观察法、实验法、类比法、分析法、图象法、比较法、综合法、控制变量法、图表法、归纳法等等很多种方法。

物理学中,经常用的科学方法有哪些?如:转换法,控制变量法
十一、分类法把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体。十二、观察法物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在。在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量...

物理的控制变量法,比较法,类比法,转换法
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