第二节 信号检测论 - 实验教学.ppt

第二节 信号检测论 一、信号检测论的数学基础 二、信号检测论的基本参数 1. 信号检测论的基本概率 根据上表计算信号判断的：击中概率、漏报概率、虚报概率和正确否定概率，其中的击中概率和虚报概率为： P（y/SN）=f1/(f1+f2) P(y/N)=f3/(f3+f4) 2．似然比和辨别力指数 从上图看出 ：（1）信号引起的感觉强度是一正态分布，噪音引起的感觉强度也是一正态分布，二者有一定重叠，这是被试判断无法避免错误的原因所在 ；（2）被试在进行信号识别判断时总会有一标准，当感觉强度大于这个标准就报告有信号，如果感觉强度没有达到这样的标准就报告无信号。提高判断标准，击中概率就会减少，虚报概率也会减少；当降低判断标准时，击中概率会增加，同时虚报概率也会增加。所以击中概率和虚报概率相互牵制，究竟把判断限定在什么标准上，主要取决于被试的价值取向、性格特征和外在奖惩条件（厉害关系）、信号的先定概率等等。（3）噪音感觉分布与信号感觉分布重叠的越多 ，距离越小，越难区分；相距越远则越容易辨别，因此可以用两个感觉强度的正态分布的距离作为辨别力指数。 铁 路 桌 子 山 林 课 桌 物 理 教学 汽 车 马 车 历 史 政 治 首 先 四 川 哲 学 黄 河 深 圳 电 脑 长 江 淮 河 大 桥 武 汉 杭州 教 师 校 园 宾 馆 商 场 广 州 高 楼 街道 车 站 上 班 请您判断下表中的哪些词是刚才学习过的、哪些是刚才没有学习过的，分别用Y和N表示。 OK ! 利用信号检测方法分析信息检测者的判别特征的步骤： 第一步：根据信号检测原始记录求出击中概率和虚报概率； 第二步：查PZO表得到ZSN、ZN、OSN、ON； 第三步：求出似然比和辨别力指数，说明被试判别标准和辨别能力的高低和大小。 3. 信号接收者操作特征曲线 很明显，在信号检测判断中，被试的判断受到多种主客观因素的影响和制约。主观方面包括检测者的信号分辨能力、态度或动机、个性特征等等；客观方面包括信号的先定概率、信号的可分辨性、反应正误所引起的利害关系等等。有人研究得到下列似然比与其他因素的关系式： 公式显示：先定概率越大，似然比越小；正确否定奖励数和虚报处罚数越多，似然比越大；击中奖励数越多、漏报处罚数越多，似然比越小。 在各种不同的条件下，信号接收者信号检测的击中概率和虚报概率会都可能发生变化，我们以其虚报概率和击中概率分别作为横坐标和纵坐标可以得到一条二维曲线，该曲线能够反映该接收者的辨别能力和判别标准随条件发生变化的特征，所以叫做信号接收者操作特征曲线，也叫ROC曲线。 三、信号检测实验 1. 有无法：将刺激信号与干扰信号混淆在一起，然后一一呈现给被试，要求其报告哪些是信号刺激，哪些是干扰刺激，以此来研究被试的分辨能力及相关特征。 2. 评价法：将刺激信号与干扰信号混淆在一起，然后一一呈现给被试，要求其在报告每个刺激是不是信号刺激的同时评价自己的信心等级。 与有无法相比，评价法有两个明显优势，一是信息量大、二是效率高。有无法只要求被试做有无信号的判断，被试就只能以某一标准来判断，但在实际上不同时刻被试判断的信心水平是不同的，这种不同的信心水平可以在评价法实验中得以充分表现，所以评价法实验能够更充分的显示被试信号检测中的心理活动特征。在实验效率方面，一个评价法实验过程相当于几次有无法的实验成效，效率大大提高了。 评价法信号检测实验实例分析 某企业在业务员考核中，要求其将30件次品与30件合格品区分开来，并且考核中要求参加者给出每次反应的信心水平。下边是一业务员完成的情况： 100％肯定次品 25 ％肯定合格 50 ％肯定合格 75 ％肯定合格 100％肯定合格 合格品30 1 3 2 7 17 次品30 20 4 3 1 2 请练习：在各种不同判断标准上的击中概率、虚报概率；似然比、辨别力指数等。 “信号检测论引进到心理实验中来，是心理物理学方法的一个重大突破：第一，在感受性的测量上，把主观态度与辨别力分开，获得了成功；第二，在解决辨别力指数的问题上，明确地建立起反映噪音变量的虚报概念，这一点对于辨别力的估量不可缺少，而且对于被试主观态度或反应偏好的测量具有重要意义。这里是说，如果不能建立噪音变量的虚报概念，只有击中概率就不能有效估计被试的似然比和辨别力指数；第三，信号检测论不仅把信号当信息，也把噪音当信息，这相对于传统心理物理学来说是一个发展，因为噪音引起的感觉分布是信号检测的主要困难，只有充分地分析噪音信息才能更好地研究被试的辨别力的性质。”（杨治良）