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第三章 心理物理学方法 三、信号检测论 信号检测论中的基本概念 信号：S 噪音：N 信号刺激的出现总是伴随有背景噪音,所以表示为：SN 三、信号检测论 在信号检测实验中，被试对信号出现的判断，可以有四种结果： 击中：当SN时，被试报告“有”，表示为y/SN或H 虚报：当N时，被试报告“有”，表示为y/n或FA 漏报：当SN时，被试报告“无”，表示为n/SN或M 正确否定：当N时，被试报告“无” ，表示为n/N或CR 三、信号检测论 信号检测论的两种独立指标 信号检测论者认为阈限不是一个纯净的感知能力的指标，它受利害得失、动机、态度、意志等因素的影响。而且，一般纠偏和校正猜测机遇的公式都不能对被试者的真实感知能力作正确的估计。因为被试者在报告他对某个刺激或信号的感受时，总是受到动机等因素的影响，考虑其得失利害，采用某种策略，做出某一抉择，使被试者自己的报告符合他最大的利益。 信号检测论的两种独立指标 根据信号检测论把刺激的判断看成对信号的侦察和做出抉择的过程。这样，在同一过程中就出现了两个独立指标： 一个是感觉辨别力指标（d‘），表示感知能力，又称为感觉敏感性； 另一个是反应偏向，可用似然比值(β)，有时也用报告标准（C）来表示，它包括利益得失、动机、态度等因素。 1、反应偏向：似然比值——β 1、反应偏向：似然比值——β 信号检测论中用以表示反应偏向的指标之一是似然比值β，意指信号加噪音引起的特定感觉的条件概率与噪音引起的条件概率的比值，其数学定义为给定Xc水平上信号分布的纵轴与噪音分布的纵轴之比，即： 三、信号检测论 三、信号检测论 1、反应偏向：似然比值——β 当β大于1时，判断标准位于偏右的部分，即判断标准比较严格，倾向于“无信号”的判断； 当β小于1时，判断标准位于偏左的部分，即判断标准比较宽松，倾向于“有信号”的判断； 当β等于1时，即两个分布曲线相交的横轴的值，这时判断倾向适中，漏报率等于虚报率，击中（报准）率等于正确拒绝的概率。 三、信号检测论 2、辨别力指数d/ 我们可以很容易的理解，对于同一个被试来说，在噪音强度不变的情况下，信号的强度越大，越容易从噪音中分辨出来，这样，噪音分布的平均数MN和信号噪音分布的平均数MSN相差就越大，这两个分布的重叠部分就越小，即敏感性高。如果信号强度越小，就越不容易从噪音中分辨，这时，信号噪音分布的平均数和噪音分布的平均数相差很小，两个分布的重叠部分就大，即敏感性小。如果信号强度和噪音完全相同，则二者分布完全重叠，对于信号和噪音就不能分辨。 三、信号检测论 2、辨别力指数d/ 我们可以用两个感觉强度的正态分布的距离即两个正态分配的平均数之间的距离作为感受性的指标。为了便于在不同条件下进行比较这个距离是以标准差为单位表示的，常称为辨别力指数d′。 三、信号检测论 2、辨别力指数d/ 三、信号检测论 2、辨别力指数d/ 三、信号检测论 2、辨别力指数d/ 三、信号检测论 信号检测论的实验方法 （一）有无法 1、基本程序： 选定SN刺激和N刺激之后，事先规定SN和N呈现的概率（先验概率），然后以随机方式呈现SN或N，要求被试判断所呈现的是SN还是N 根据被试对呈现刺激的判断结果来估计P(y/SN)和P(y/N)。（即P(y/SN)=f1/(f1+f2)，P(y/N)=f3/(f3+f4)。 三、信号检测论 信号检测论的实验方法 （一）有无法 2、对主试的规定： （1）确定实验中信号和噪音的先验概率，以及对被试判断结果的奖惩办法。 （2）主试告诉被试实验要求，信号和噪音出现的先验概率和奖惩办法，以此来影响被试判断标准的变化。 三、信号检测论 信号检测论的实验方法 （一）有无法 2、对主试的规定： （3）计算辨别力指数。 （4）画出等感受性曲线（ROC曲线） 三、信号检测论 等感受性曲线（ROC曲线） 接受者操作特性曲线，简称ROC曲线，又称等感受性曲线，即曲线上各点反映相同的感受性，他们是在不同的判断标准下得到的结果而已。 ROC曲线以虚报率为横坐标，击中率为纵坐标组成的坐标图和被试在特定刺激条件下由于采用不同的判断标准得出的不同结果画出的曲线。 三、信号检测论 等感受性曲线（ROC曲线） 三、信号检测论 等感受性曲线（ROC曲线） 三、信号检测论 等感受性曲线（ROC曲线） 绘制等感受性曲线时，一般地横坐标为虚报率，纵坐标为击中率，则坐标原点为（0，0）；如果横坐标为正确拒绝率，纵坐标为漏报率，则坐标原点为（1，1） 将具有不同分辨能力的被试的实验结果画在一起，便可得到一组d／不同操作者特征曲线。 三、信号检测论 等感受性曲线（ROC曲线） 三、信号检测论 等感受性曲线（ROC曲线） 三、信号检测论 （二）评价法 在有无