答:
一、实验背景
用有无法(Yse—NoMethod)测定被试的辨别力和判断标准时,用两种刺激——信号(SN)和噪音(N),信号和噪音的差别要足够小(一般接近被试的辨别阈限,可用传统心理物理法进行预备实验来确定),且信号和噪音的呈现顺序应为完全随机呈现。为了保证结果的稳定性,可选取有经验的被试或在实验过程中给被试以反馈(“对”或“错”)。实验后求出辨别力(d')和判断标准(β),并绘制等感受性曲线(ROC曲线)。ROC曲线是在d'不变和β值不等的条件下绘制的。d'和β的求法如下:
d'=ZSN—ZN
β=OSN/ON
其中ZN和ZSN是根据信号分配的平均数(MSN)和噪音分配的平均数(MN)转换的标准分数。OSN和ON分别为ZSN和ZN在正态曲线上对应的概率密度值。
在用有无法测定被试的辨别力(d')和判断标准(β)时,首先要选择符合被试的信号(SN)和噪音(N)。如果选择的SN和N的差别太大,被试能够完全区分出来,就会夸大被试的辨别力,影响被试判断标准。所以,在正式实验前,一般要进行预备实验,选择出适合被试的信号和噪音,一般以接近被试的差别阈限(50%能正确判断)为宜或略大于差别阈限(80%能正确判断)。在正式实验时,主试随机呈现所有的信号和噪音(SN在先和N在先的次数各半,以排除顺序误差的影响)。此外,为了保证小组被试间的辨别力和判断标准具有可比性,一组被试可以只作一个预备实验,选择一组信号和噪音进行实验。一般一组实验至少要做100~200次以上。
在实验条件相同的情况下,不同被试的d'和β可能会有所不同,d'大的被试表明其辨别力较高,d'小的则表明其辨别力较低。β值高的被试在判断“是信号”时较为慎重。只有在有十分把握时才判断“是”信号,而β值低的被试则倾向于更多地将刺激判断为信号。被试的判断力(d')不受信号和噪音的先验概率(P(SN)和P(N))的影响,而判断标准(β)则随P(SN)、和P(N)的变化而变化。
二、实验目的
1.通过测定和比较不同被试的重量辨别能力和判定标准,学习信号检测论有无法。考察不同的先验概率下被试的辨别力和判断标准。
2.掌握信号检测论有无法的实验设计过程。
三、实验方法
(一)被试
全班同学,4人一组。
(二)实验仪器与实验材料
计算机的内部扬声器能够发出0-65535Hz频率的声音,采用700Hz频率的声音为信号,691Hz、692Hz、694Hz、696Hz、697Hz、698Hz的声音为噪音。如果不做预备实验,可以直接选择700Hz为信号(SN),697Hz为噪音(N)。
(三)实验设计与实验过程控制
1.预备实验 用700Hz的刺激分别与其他六个刺激比较。比较时按随机顺序呈现SN和N,且SN和N在前和在后的次数各五次。选出80%以上正确分辨率且声音差别最小的一组刺激。
2.让被试熟悉信号和噪音
当主试呈现刺激之后,让被试判定所呈现的刺激中有无信号,被试的反应很简单。“有”记为“+”,“无”汇为“-”。
3.正式实验
指导语:“这个实验是要测试你对声音差别的辨别能力,先呈现一个700Hz的声音刺激,记住这个信号的强弱。以下呈现的声音刺激没有一定规律,你认为是信号的就记下‘+’,认为不是信号的就记下‘—’,这50个刺激中,其中信号‘25’次,噪音‘25’次(如果信号的先验概率不等,则对被试说出信号与噪音出现的概论)。对于你的判定结果我们不做任何奖惩办法。请你认真如实的做完实验。”
以700Hz的刺激为信号(SN),较弱的声音为噪音(N),每个先验概率下刺激的呈现是完全随机的,而且SN和N在前和在后的次数相等。信号呈现的先验概论P(SN)为0.20、0.50和0.80。每个先验概率下做100次,总共做300次。因先验概率有三种,因此每小组的人数至少应为三人或三人的倍数。为了平衡练习或疲劳效应,不同先验概论的刺激呈现按如下顺序进行:0.20、0.50、0.80、0.80、0.50、0.20,并每种先验概论下的100次实验分为两个50次进行。为了平衡先验概率出现先后顺序对实验结果的影响,小组被试分为三组,每组的刺激呈现的顺序如下表18-1:
表18-1 刺激呈现顺序表
呈现顺序 呈现的刺激 被试反应(“+”或“-”)
1 SN
2 N
3 N
┆ ┆
n SN
第一组:0.20、0.50、0.80、0.80、0.50、0.20
第二组:0.50、0.80、0.20、0.20、0.80、0.50
第三组:0.80、0.20、0.50、0.50、0.20、0.80
4.每个被试要重复6个单元的实验(每个单元50次)
5.每次呈现时间为1000毫秒,两次间隔为2000毫秒,做50次休息1min。
6.换另一个被试,用同样的信号和噪音进行实验。
四、结果分析
1.分别统计小组几个被试的击中次数和虚报次数。
2.从转换表中查出与实验结果相应的Z与O值,并计算出不同先验概率下d’和β值,填入表18-2中。
表18-2 三种先验概率P(SN)下被试的d’和β
P(SN) 0.20 0.50 0.70
P(y/SN)
P(y/N)
ZSN
ZN
ZSN纵坐标
ZN纵坐标
d’
β
五、问题与讨论
1.比较被试的d’和β值,并说明不同先验概率下被试的声音差别能力和判定标准有什么差异?
2.画出等感受性曲线。