第3章 心理物理學方法

1．為什么對感覺及其刺激必須加以區分？

答：感覺和感覺刺激是兩個不同的概念。感覺是人的主觀感受，而刺激屬于物理因素。感覺總是由刺激引起，刺激的存在以及它的變化是感覺產生和發生變化的重要條件。但是，感覺與其刺激并不總是一致，因此要加以區分。具體原因主要包括：

（1）在人們生活的內外環境里，存在著各式各樣的刺激，有些刺激對人們的感官是不適宜的。它們超出個體感受的限度，因而不能引起人們的感覺。

（2）對于適宜的刺激，也并不是在任何情況下都能引起感覺。人們感覺不到落在皮膚上的塵埃，聽不到遠處手表的滴答聲，這是因為它的刺激強度不夠大。要想引起感覺，刺激必須達到一定的量。

（3）對于中等強度的刺激，德國生理學家韋伯將感覺與刺激的關系表述為：△I/I = K，其中，I是原先的強度（或稱標準強度），△I是剛能夠引起“較強”感覺的刺激強度增量，K為常數，不同感覺道的K值是不同的。德國物理學家費希納在韋伯研究的基礎上運用積分運算得出：S=Klgi+C，其中S為感覺，i為刺激強度，K、C為常數，即感覺的大小和刺激強度的對數成正比。

2．怎樣理解感覺閾限與差別閾限的概念？

答：參見本章復習筆記。

3．什么是Weber定律？

答：（1）韋伯定律，即感覺的差別閾限隨原來刺激量的變化而變化，而且表現為一定的規律性，用公式K=△I/I來表示，其中I為原刺激量，△I為此時的差別閾限，K為常數，又稱為韋伯比率。不同感覺通道之間的韋伯比率不同。

（2）韋伯定律提供了一個比較辨別能力的重要指標。如果要比較不同個體某一感覺道的辨別能力而所用的標準刺激又不相同時，就不能用差別閾限的絕對值進行比較，而要用韋伯比例來比較。另一方面，由于韋伯比例的倒數1/K可以用來作為感受性的指標，所以通過韋伯比例還能對不同感覺道的感受性進行比較。

（3）韋伯定律雖然揭示了引起差別感覺的一些定律，但是，它只適用于中等強度的刺激。在刺激過強或過弱時，韋伯定律就不再適用，其K值就會發生變化。在不同的感覺中，韋伯分數的差別是很大的。因此，韋伯分數成為不同感覺通道的辨別能力的指標。韋伯分數越小，辨別就越靈敏。

4．測量感覺閾限與差別閾限的3種方法的實驗程序是怎樣的？實驗結果如何處理？

答：參見本章復習筆記。

5．什么叫做75%的差別閾限？它有什么優點？

答：（1）75%的差別閾限

75%的差別閾限是指當要求被試只作兩類回答時，只有50%次能與標準刺激區分的比較刺激，實際上是不能與標準刺激區分的比較刺激。在這種情況下，就取75%次感覺重于標準刺激的比較刺激作為相等地帶的上限，因為它處在50%次與100%次感覺重于標準刺激的比較刺激之間的中點；同理，取25%次感覺重于標準刺激的比較刺激作為相等地帶的下限。差別閾限為1/2（上限—下限），求得的差別閾限稱為75%的差別閾限。。

（2）75%的差別閾限的優點

在采用恒定刺激法對差別閾限測量時，如果要求被試對于標準刺激和比較刺激的關系做兩類判斷（大或者小），50%對應的刺激的強度并不符合差別閾限的定義。這個刺激強度表示的意義是被試50%的次數判斷比較刺激比標準刺激長，且50%的次數判斷比較刺激比標準刺激短。那么，被試無法區分比較刺激和標準刺激。實際上，差別閾限是有差別和無差別的分界。因此，按照差別閾限的定義，在恒定刺激法兩類回答測量差別閾限時，75%和25%的次數對應的刺激值分別為比較刺激比標準刺激長和比較刺激比標準刺激短的差別閾限。

6．什么叫做閾下知覺？

答：閾下知覺是指低于閾限的刺激所引起的行為反應。作用于各種感受器的適宜刺激，必須達到一定的強度才能引起感受。那種剛剛引起感受的最小刺激量，稱為絕對感覺閾限。低于絕對閾限的刺激，雖人們感覺不到，但卻能引起一定的生理效應。例如，低于聽覺閾限的聲音刺激能引起腦電波的變化和瞳孔的擴大。剛剛能引起生理效應的最小刺激量，稱為生理的刺激閾限。有意識的感覺閾限和生理的刺激閾限并不完全是同等的。一般生理的刺激閾限要低于意識到的感覺閾限。閾下知覺一般應用在內隱記憶的研究中。

7．色子游戲的一般規則是怎樣的？怎樣定標準可以使猜對的百分比超過50%？

答：（1）色子游戲的一般規則

一次擲3顆色子，2顆是正常的，即每個面有一個數字，依次是1到6。第三顆是特殊的，3面寫0，另3面寫3。你的任務是猜測，特殊色子的哪一面朝天？是寫有0的一面，還是寫有3的一面？在猜以前，伙伴告訴你3顆色子朝天的數目的總和。

（2）定標準

根據3顆色子數目構成8的情況，分別列出來。

①當色子總和為2、3、4時，猜特殊色子為0。

②當色子總和為13、14、15時，猜特殊色子是3。

③5～12之間時，當總數為8以下時，猜0對的概率可以超過50%。當總數大于9時，猜3對的百分比可以超過50%。

8．信號檢測論中，擊中率與虛報率怎樣隨標準升高或降低而變化？

答：參見本章復習筆記。

9．有無法與評價法的實驗程序是怎樣的？怎樣計算d’與β?

答：參見本章復習筆記。

10．什么叫做等感受性曲線？

答：參見本章復習筆記。

11．影響β的因素是什么？影響d’的因素是什么？

答：（1）影響β的因素

①信號出現的概率。當信號出現的概率低時，被試不輕易回答說有信號，表明被試的判斷標準高。當信號出現的概率高時，被試傾向于多說有信號，表明被試的判斷標準低。即當信號不經常出現時，被試獲得很強的感覺才說有信號；而當信號頻頻發生時，被試獲得輕微的感覺就說有信號了。

②獎懲辦法。在信號出現的概率保持恒定的情形下，獎懲辦法導致被試不同的動機水平，最后影響判斷標準。當獎懲辦法是鼓勵多說信號時β偏低；當獎懲辦法是鼓勵少說信號時β偏高。

（2）影響d’的因素

①信號本身的強度。當信號本身的強度比較大時，人們容易覺察到，d’就高，反之，當強度比較弱時，則不易覺察到，d’就低。

②被試的感受性。每個人對相同刺激的反應存在差異，有些人感受性高，而有些人感受性低，因此感受性的高低也影響了被試的辨別力。

12．評價法中低標準下的擊中率與虛報率為什么都應該是累積概率？

答：評價法中低標準下的擊中率與虛報率都應該是累積概率，其原因如下：

如圖3-10所示，當x2感覺出現時，由于它在C5標準以上，故被試以第6級作反應；當x1感覺出現時，由于它在C5標準以下，故不能以第6等級反應，但它在C4標準以上，所以以第5等級反應。現在要計算C4標準的擊中率，那就不僅要包括第5等級的反應，還應當包括第6等級的反應，因為C5標準比C4標準高，在C5標準以上可以肯定x2感覺是由信號引起，那么在比C5低的任何標準下，當然也可以肯定x2感覺是由信號引起的。所以C4標準的擊中率，就是信號呈現時第6等級和第5等級的反應之和。因此，對于C5以下的各標準，擊中率都應該是累計概率。各標準下的虛報率也應以類似的方法來計算。

13．信號檢測論與古典心理物理法的差別是怎樣的？

答：信號檢測論是對古典心理物理法的繼承和發展。信號檢測論區分了感受性和判斷標準，古典心理物理學的方法僅僅能判斷感受性的有無，不能區分感受性與判斷標準，但是它能很好地說明感覺的概念。二者的具體差別可從基本閾限理論和測量方法的角度進行分析。

（1）基本閾限理論存在差別

古典心理物理法的闡限理論認為作用于感受器的一個刺激，引起一系列的沖動，在大腦中樞發生了一種效應。閾限是一個固定點，被試的判斷連續對應于反應的連續，當刺激超過最小量——閾限時，被試就判斷“有”，當刺激低于閾限時，被試就判斷“無”。

信號檢測論認為被試覺察信號有一個中樞神經效應，這種效應隨著每次刺激呈現，時刻都在變化。信號總是在噪音的背景上產生，信號的影響和噪音的影響都被假定為正態分布。人類覺察是建立在統計決策論的基礎上，被試選擇一個標準，當給定的刺激超過這個標準時，被試就反應“有”，否則則說“無”，這個反應標準就是閾限。

（2）測量方法上存在差別

傳統心理物理法的測量方法主要包括：最小變化法、恒定刺激法、平均差誤法；信號檢測論的測量方法主要包括：有無法、評價法。

14．什么是Fechner定律？它與Weber比例有什么關系？

答：（1）Fechner定律

Fechner定律假定心理量是與辨別成比例的，即一個刺激引起的心理量的大小與絕對閾限以上的JND數目成比例，其數學表達式為：Rk=logS0+Klog(1+W)；其中W為Weber比例，當刺激強度增大時，差別閾限也相應增大，這樣才能使主觀感覺的增量保持恒定，即保持著最小可覺差。

（2）Fechner定律與Weber比例的關系

Fechner定律建立在兩個假設的前提下：假定Weber比例在強弱不同的刺激水平上都是恒定的；在所有刺激強度水平上的JND都是相等的，即主觀的剛剛感到的差別在不同刺激水平上都是一樣的。

15．怎樣理解Fechner定律的基本特征是用可分辨的刺激來表示可分辨的感覺？

答：（1）Fechner定律假定心理量是與辨別成比例的，即一個刺激引起的心理量的大小與絕對閾限以上的JND數目成比例，其數學表達式為：Rk=logS0+Klog(1+W)。

（2）Fechner定律表示的心物對應關系是：刺激S0產生感覺R0; S1產生R1直到SK產生RK。R1是與1個log（1+W）相對應的……Rk是與K個log（1+W）相應的。心理量與物理刺激的對數成比例。S0與S1是兩個剛剛可以分辨的刺激，R0與R1是兩個剛剛可以分辨的感覺。

（3）刺激是可分辨的，而Fechner定律將感覺以JND為單位來表示，也是可分辨的。因此，Fechner定律的基本特征是用可分辨的刺激來表示可分辨的感覺。

16．數量估計法與感覺道交叉匹配方法的實驗程序是怎樣的？

答：參見本章復習筆記。

17．什么是Stevens定律？

答：參見本章復習筆記。

18．怎樣理解心理物理判斷的相對性？

答：參見本章復習筆記。

19．對偶比較法與等級排列法的實驗程序是怎樣的？

答：參見本章復習筆記。