基本心理历程课件

基本心理歷程基本心理歷程1基本心理歷程v感覺閾 vWebers law and Fechners law v信號發覺論 v心理物理量表 v心理物理定律 基本心理歷程感覺閾 2感覺閾(Sensory Threshold)絕對閾(Absolute Threshold)v下絕對閾：刺激引起感覺的下限v上絕對閾差異閾(Difference Threshold,Difference Limen,DL)v恰辨差：恰好顯出差異(Just Noticeable Difference,JND)測量上的定義：50%正反應或 JND感覺閾(Sensory Threshold)絕對閾(Ab3感覺閾(Sensory Threshold)v定值刺激法(Method of constant stimuli)v極限法(Method of limits)v調整法(Adjustment method)感覺閾(Sensory Threshold)定值刺激法(4感覺閾 定值刺激法 1/7v絕對閾的求法特點v刺激集合：固定v刺激的呈現次序：隨機刺激的選定v8-10個，間隔相等v最大的刺激：100%可發現其存在v最小的刺激：100%不會發現其存在感覺閾 定值刺激法 1/7絕對閾的求法5感覺閾 定值刺激法 2/7v絕對閾的求法刺激的選定v刺激間隔太大：結果不準確太小：閾值超出範圍刺激的呈現v隨機次序v每一刺激呈現數十次以上感覺閾 定值刺激法 2/7絕對閾的求法6感覺閾 定值刺激法 3/7v絕對閾的求法受試者的作業v報告或v：發覺刺激的存在v：未發覺刺激實驗結果v心理計量函數(psychometric function)：每一刺激的%圖3-7感覺閾 定值刺激法 3/7絕對閾的求法7感覺閾 定值刺激法 4/7v絕對閾的求法結果分析vFitting:肩形曲線,50%v%z 分數 圖3-8 表3-1 fitting:最小平方法(公式3-1,3-2)za+b set z=0,?0a/b 感覺閾 定值刺激法 4/7絕對閾的求法8感覺閾 定值刺激法 5/7v差異閾的求法刺激的選定v標準刺激(standard stimulus,St)v比較刺激(comparison stimulus,Co)：以St為中點，較大與較小分別取3-5個v刺激值間隔相等v最大的Co：100%反應v最小的Co：100%反應感覺閾 定值刺激法 5/7差異閾的求法9感覺閾 定值刺激法 6/7v差異閾的求法刺激的呈現v次序：隨機v時間誤差(時誤,time error)圖3-9負的時誤：對第一個刺激低估 正的時誤：對第一個刺激高估常誤：一致性的高估或低估 變誤：對同一刺激判斷之變化v空間誤差(space error)v平衡：時間次序或空間位置感覺閾 定值刺激法 6/7差異閾的求法10感覺閾 定值刺激法 7/7v差異閾的求法結果分析圖3-10v主觀相等點(point of subjective equality,PSE)：50%v常誤(CE)：CEPSEStv上差異閾：DLuf-1(0.75)PSE下差異閾：DLlPSEf-1(0.25)vza+b DLu(0.67a)/b DLl(0.67a)/b感覺閾 定值刺激法 7/7差異閾的求法11感覺閾 極限法 1/5v絕對閾的測量程序 表3-2v預試：確定絕對閾的大約所在v刺激依序呈現，間隔相等v上升系列(ascending series)或上升嘗試(ascending trial)：自至v下降系列(descending series)或下降嘗試(descending trial)：自至v交替實施上升或下降嘗試感覺閾 極限法 1/5絕對閾的測量12感覺閾 極限法 2/5v絕對閾的測量結果分析 表3-2v過度點v平均絕對閾平均過度點常誤v習慣性的誤差(error of habituation)改變每一嘗試的起點v預期性的誤差(error of expectation)避免使用太長的上升或下降系列感覺閾 極限法 2/5絕對閾的測量13感覺閾 極限法 3/5v差異閾的測量程序 表3-3vSt Co 配對呈現v上升系列：Co依序由小至大v下降系列：Co依序由大至小v受試者的反應：Co較小：Co 和 St相等：Co較大感覺閾 極限法 3/5差異閾的測量14感覺閾 極限法 4/5v差異閾的測量結果分析 表3-3v過度點：下閾(lower limen)：至 上閾(upper limen)：至vPSE上閾與下閾的中點v上差異閾上閾PSEv下差異閾PSE下閾v不確定間距：下閾至上閾之間距感覺閾 極限法 4/5差異閾的測量15感覺閾 極限法 5/5v極限法在形式上的變化上下法(up-and-down method)或階梯法(staircase method)v程序：上升系列自改變為時，直接轉為下降系列。下降系列出現時，又直接轉為上升系列。v優點：節省時間閾限追蹤法(Threshold tracking method)v完全由受試者自己控制刺激大小圖3-11感覺閾 極限法 5/5極限法在形式上的變化16感覺閾 調整法 1/2特點：受試者自己調整刺激值的大小v絕對閾的測量程序：v上升系列：受試者自行調大刺激至開始有感覺v下降系列：受試者自行調小刺激至感覺恰消失結果分析：絕對閾各系列之平均值限制：刺激值的向度必須具連續性優點：不易疲勞感覺閾 調整法 1/2特點：受試者自己調整刺激值17感覺閾 調整法 2/2v差異閾的測量程序：v調整CoStv平均誤差法(Method of average error)結果分析：v調整比較刺激結果之分配 圖3-12vPSE：所得分配的平均數v常誤：PSE 與 St 的差異v分辨力的指標：標準差感覺閾 調整法 2/2差異閾的測量18Webers law and Fechners lawvWebers Law 1/3/c 或 c c：Weber 分數(Weber fraction)圖3-16不成立的情況：刺激值很小時 圖3-17差異感受性v個別差異 圖3-17v不同感覺向度圖3-18 圖3-19Webers law and Fechners lawW19Webers law and Fechners lawvWebers Law 2/3/c 或 c Modified Webers Lawv/(a)c 或 c(a)/c(1a/)a:感覺噪音v當很大時：a/0v當很小時：a/0Webers law and Fechners lawW20Webers law and Fechners lawvFechners Law 3/3基本假設 圖3-20vWebers Law 成立v所對應的感覺強度()皆相等Fechners Law:k logv/cv(1/c)(/)(1/c)c1vc /1 c(1/)ddv積分k logWebers law and Fechners lawF21信號發覺論(Signal Detection Theory)v實驗結果的檢討 v基本理論 vROC曲線 v實驗程序 信號發覺論(Signal Detection Theory22信號發覺論 實驗結果的檢討 1/2v信號發覺的實驗情境表4-1呈現刺激：猜中(hit)，不中(miss)未呈現刺激：假警報(false alarm)，正拒絕(correct rejection)v非感覺因素的影響刺激呈現的機率 表4-2 表4-3 圖4-5奬懲(payoff)v奬懲矩陣(payoff matrix)表4-4v猜中奬多，假警報懲少信號發覺論 實驗結果的檢討 1/2信號發覺的23信號發覺論 實驗結果的檢討 2/2v非感覺因素的影響刺激呈現的機率&奬懲反應偏見(response bias)v非感覺因素的處理方法充分訓練受試者統計方法vP(/S)P(D/S)1P(D/S)P(/N)v P(D/S)P(/S)P(/N)/1P(/N)ROC(receiver-operating characteristic)曲線：不符圖4-6 圖4-7信號發覺論 實驗結果的檢討 2/2非感覺因素的影24信號發覺論 基本理論 1/2v噪音(noise)：背景刺激的水準外界的刺激生理上的噪音vN,SN 呈機率分配：fN(x),fSN(x)X:感覺印象（受試者所作的觀察）常態分配，標準差相等S強度大 fN(x),fSN(x)兩者重疊小圖4-8v可能性比(likelihood ratio)：受試者作判斷的指標l(x)fSN(x)/fN(x)信號發覺論 基本理論 1/2噪音(noise25信號發覺論 基本理論 2/2v受試者判斷的標準：=fSN(C)/fN(C)當l(x)選擇 SN（發覺）當l(x)選擇 N（未發覺）圖4-9v的選定：期望期(expected value)最大的l(x)EVPiVi 表4-1EVP(/SN)P(SN)VSN(1 P(/SN)P(SN)VSN P(/N)P(N)VN(1P(/N)P(N)VNP(N)(VN VN)/P(SN)(VSN VSN)表4-6信號發覺論 基本理論 2/2受試者判斷的標準：26信號發覺論 ROC曲線 1/2vN,SN分配與ROC曲線圖4-11v觀察者的感受性或發覺度(detectability)d=(MSNMN)/N d 與ROC曲線 圖4-12d=z(+/SN)z(+/N)ROC曲線之d：取曲線上任一點，得P(+/SN),P(+/N)P(+/SN)z(+/SN);P(+/N)z(+/N)d 信號發覺論 ROC曲線 1/2N,SN分配與27信號發覺論 ROC曲線 2/2v觀察者的標準=fSN(C)/fN(C)代表ROC曲線上任一點的斜率 fSN(C)/fN(C)=P(+/SN)/P(+/N)ROC曲線上任一點之 P(+/SN)fSN(C);P(+/N)fN(C)信號發覺論 ROC曲線 2/2觀察者的標準28信號發覺論 實驗程序 1/3v是非程序實驗分為若干實驗期(experimental session)v各實驗期內，P(SN)與奬懲皆固定v包含約300次嘗試嘗試v開始與終止：以另一感覺系統刺激為信號v是非程序(yes-no procedure)：判斷或結果圖4-16 圖4-17信號發覺論 實驗程序 1/3是非程序29信號發覺論 實驗程序 2/3v強迫選擇程序嘗試v呈現兩個或多個觀察時距(observation intervals)v其中之一包含要偵測的信號v強迫選擇程序(forced choice procedure)：受試者必須選擇一個時距結果分析：計算正確率信號發覺論 實驗程序 2/3強迫選擇程序30信號發覺論 實驗程序 3/3v確信度評定(confidence rating)程序優點v根據單一實驗結果，即可繪出ROC曲線原理圖4-18結果分析 表4-7信號發覺論 實驗程序 3/3確信度評定(con31心理物理量表v測量的量表 v混亂量表 v分割量表 v比率量表 心理物理量表測量的量表 32心理物理量表 測量的量表 1/2v量表(scale)根據刺激所持有的某種共同屬性的量v將刺激予以分類的技術v該技術的應用所得的結果對一組刺激中的每一刺激，指定一個數值所依據的法則。心理物理量表 測量的量表 1/2量表(scal33心理物理量表 測量的量表 2/2v名義量表(nominal scale)同一性(identity)v次序量表(ordinal scale)v間距量表(interval scale)單位；線性轉換：y=a+bxv比率量表(ratio scale)絕對零點；轉換：y=bx心理物理量表 測量的量表 2/2名義量表(no34心理物理量表 混亂量表 1/8v混亂量表(confusion scales)受試者：辨別反應以間接方式建立量表間距量表v等級次序量表（次序量表）vDL量表v配對比較量表心理物理量表 混亂量表 1/8混亂量表(con35心理物理量表 混亂量表 2/8v等級次序量表(rank order scales)方法v呈現一組刺激v根據某一心理屬性排序結果分析表5-1v全面性的等級v看法一致的程度心理物理量表 混亂量表 2/8等級次序量表(36心理物理量表 混亂量表 3/8v等級次序量表(rank order scales)測量的相對性v加入新刺激，總數改變 等級改變v刺激組合不同 等級不同優點：容易測量心理物理量表 混亂量表 3/8等級次序量表(37心理物理量表 混亂量表 4/8vDL量表基本假設vDL所產生的感覺大小的增加皆相等v不假設 Webers Law 成立方法v測量 jnd 圖5-1v設絕對閾為原點，以 jnd 為單位 圖5-2 圖5-3例：010(=0),03 110313(=1),13.1 2133.116.1(=2)心理物理量表 混亂量表 4/8DL量表38心理物理量表 混亂量表 5/8v配對比較量表(paired comparison scales)Thurstone測量方法v每次呈現一對刺激v根據某一心理屬性，判斷何者較佔優勢v所有的刺激配對皆須呈現：n(n-1)/2vF矩陣：fxy表示 x 優於 y表5-2心理物理量表 混亂量表 5/8配對比較量表(p39心理物理量表 混亂量表 6/8v配對比較量表(paired comparison scales)比較判斷定律vpxy(1/N)fxy(1/N)(Nfyx)1Pyxfxy pxy zxy (N：受試者人數)v分辨歷程(discriminal process)：呈現刺激所產生的感覺歷程圖5-4v分辨分散(discriminal dispersion)心理物理量表 混亂量表 6/8配對比較量表(p40心理物理量表 混亂量表 7/8v配對比較量表(paired comparison scales)比較判斷定律 圖5-4v分辨差異(discriminal difference)：B A vB A 0 SBSA；B A 0 SASBvB A 的分配：ean B A Var Var(B)Var(A)2rVar(B)Var(A)B A zBAVar心理物理量表 混亂量表 7/8配對比較量表(p41心理物理量表 混亂量表 8/8v配對比較量表(paired comparison scales)建立量表 圖5-4v基本假設：1.B 與 A 互相獨立，即r0 2.Var(A)Var(B)1vB A zBA2vF 矩陣 p 矩陣 z 矩陣 transposed z 矩陣 表5-3v縱行相加 平均2 調整表5-4心理物理量表 混亂量表 8/8配對比較量表(p42心理物理量表 分割量表 v平分切斷量表 圖5-5 表5-5 圖5-6 圖5-7 圖5-8 圖5-9v分類量表單一刺激法(method of single stimuli)絕對判斷(absolute judgment)方法v呈現許多刺激，每次一個刺激v按照預先指定的類別(3-11種)加以分類v計算每一刺激的中位數表5-6 圖5-10 圖5-11下碇刺激(anchor stimulus)圖5-12心理物理量表 分割量表 平分切斷量表 圖543心理物理量表 比率量表 1/3v前言1930年代音響工程學家：測量音強不符 Fechner 定律(dB)直接測量：受試者直接判斷音強比率v比率產生法v比率估計法v大小產生法v大小估計法心理物理量表 比率量表 1/3前言44心理物理量表 比率量表 2/3v比率產生法分數法(method of fractionation),倍數法單耳雙耳實驗程序Stevens(1936):sone 量表 圖5-13方法v標準刺激：七個以上v分數法：產生一半音強的聲音v倍數法：產生兩倍音強的聲音v直線迴歸 建立量表 圖5-14 圖5-15心理物理量表 比率量表 2/3比率產生法45心理物理量表 比率量表 3/3v大小估計法A1刺激 (a1感覺強度)1Ai刺激 (ai感覺強度)i指定數：1i a1 ai程序v呈現標準刺激，實驗者指定一個數值v隨機呈現10至20個刺激v受試者對於每一刺激指定數值心理物理量表 比率量表 3/3大小估計法46心理物理定律 v乘冪定律(power law)Stevenska 圖5-17loglog ka log 圖5-18性質v1/2(1/2)a心理物理定律 乘冪定律(power law)47