信号检测论

信号检测论 西安文理学院教育学院应用心理学专业 心理实验 实验编号 11 姓名 宋红祥 学号 22101100101 专业 应用心理学1101 主试 钟进阳 指导老师 韩海燕 实验日期 2012年11月27日 报告成绩_______批阅日期 信号检测论—有无法 实验 信号检测论—有无法 宋红祥 (西安文理学院教育学院应用心理学，陕西) 摘 要 运用信号检测论的“有无法”检测被试辨别力、判断标准和面对不同先定概率下的反应偏向，被试是一名大二男生，只用判断是否感受到信号不用判断信号的强弱大小。通过做操作特征ROC曲线测出被试对信号和噪音的辨别能力，结果表明该被试感受性较高。 关键词 信号检测论;有无法;刺激;信号。 1引言 信号检测论应用于心理学中的基本原理是:将人的感官、中枢分析综合过程看作是一个信息处理系统，应用信号检测论中的一些概念、原理对它进行分析。信号检测论在心理学中具体应用时，常把刺激变量当作信号，把对刺激变量起干扰作用的因素当作噪音，这样就可以把人接收外界刺激时的分辨问题等效于一个在噪音中检测信号的问题，从而便可以应用信号检测论来处理心理学中的实验结果。 信号检测论的研究对象是信息传播系统中信号的接收问题。在心理学中，它是借助于数学的形式描述“接收者”在某一观察时间内将掺有噪音的信号从噪音中辨别出来。 信号检测论的理论基础是统计决策。在信号检测实验中，被试对有无信号出现的判断可以有四种结果:击中、虚报、漏报、正确否定。 在本次试验中将利用“有无法”检测被试辨别力、判断标准和面对不同先定概率下的反应偏向。 2方法 2.1被试:某大学大二一名22岁的男生，被试触觉正常，身心状况良好。 2.2仪器和:EPT512重量鉴别器中的100克(黑)，104克，108克和112克的重量 EPT713迷宫挡板。 各一个; 2.3主试把104克、108克和112克分别让被试与100克比较10次，选出一个在10次比较中7次或8次觉得比100克重的作为信号刺激。100克作为噪音。 2.4主试按下列三种不同的SN和N出现的先定概率安排实验顺序: P(SN) 20 50 80 P(N) 80 50 20 每种先定概率做30次，,分二轮。 2.5 制作实验表，信号和噪音出现的顺序按随机原则排列，记录表如下: 0.50 0.20 0.80 0.80 0.20 0.50 SN N SN N SN N SN N SN N SN N 1 2 … 30 2.6 正式开始实验 2.6.1 进行第一轮的第一种先定概率测试(0.05)。 2.6.2主试先让被试熟悉一下信号和噪声。被试用优势手绕过迷宫的挡板，提举 重量是的高低，快慢要前后一致。 2.6.3 告知被试信号出现的概率。 2.6.4 随机呈现刺激和信号。 2.6.5记录结果:呈现信号刺激时，若判断为信号就回答“信号”，主试在记录 表上的SN列记下“+”。若判断为噪音就回答为“噪音”，则记“—“号;呈现噪音刺激时， 如果被试判断为信号则在N列记“+”，判断为噪音时记“—”。 2.6.6 每做完30次休息3分钟。 2.6.7 告诉被试先定概率，并让被试重新熟悉噪音与信号，按上述方式测试。 3结果 3.1根据180次试验结果，按先定概率不同，列出三个2×2方阵，如下表所示: 先定概率P=0.2 反应 SN N 刺激 SN 8 4 N 11 37 先定概率P=0.8 反先定概率P=0.5 应 SN N 反应 刺激 SN N 刺激 SN 44 4 SN 25 5 N 5 7 N 8 22 3.2把各对P(Y/SN)和P(Y/N)相应的Z值和O值查出来，并计算d′和β，列表如下: 先定概率 P 20 50 80 P Z O P Z O P Z O Y/SN 0.667 0.385 0.3705 0.833 O.994 O.2434 0.917 1.4235 0.1451 Y/N 0.2375 -0.714 0.3092 0.26 -0.643 0.3245 0.4 -0.253 0.3864 d′ 1.099 1.637 1.6765 β 1.19825 0.7501 0.3755 表1 三对击中率和虚报率的d′与β表 3.3 根据上表绘制出相应的操作特征曲线如下图 图1 三对击中率和虚报率操作特征ROC曲线图 ________ 辨别力d′=0 ________ 三对概率下虚报率对应的击中率 4讨论 如图1得到的操作特征曲线离对偶然事件角线(辨别力d′=0)较远，说明被试的感受性高,d’的值也偏大。 从表1可以看出随着噪音与信号的呈现比率(即先定概率)的变化，被试的判断标准也会发生相应的改变，而辨别力d′比较稳定不受先定概率的影响。但是β值随着先定概率的增大而减小，即被试判断标准随着SN的先定概率的增大而降低，结果符合已有经典实验理论。先定概率低时，被试不轻易回答有信号，表明被试有了高的判断标准。当先定概率高时，被试容易回答有信号，表明被试有了低的判断标准。但在几轮实验中辨别力d′比较稳定，这说明判断标准的变化是由被试不同预期产生的，与信号本身无关。如果在实验中加入奖惩措施则影响被试动机水平，从而可能影响判断标准。 5结论 通过本次实验，准确测出了被试在不同先定概率下对重量差别的感受性d′和判断标准β，以及SN先定概率与判断标准之间的关系，数据可见表1和图1。 实验数据显示，SN的先定概率对被试的判断标准确实存在影响，在本实验中，在d′相对不变的情况下，被试的判断标准随着SN的先定概率的增大而降低，与前人的实验结果相符。 参考文献 杨治良，郭秀艳.实验心理学.杭州:人民教育出版社，2004 坎特威茨等.实验心理学—掌握心理学的研究.郭秀艳等译.上海:华东师范大学出版社，2001 附录: 表2实验记录表 0.50 0.20 0.80 0.80 0.20 0.50 SN N SN N SN N SN N SN N SN N 1 + + + + — + 2 + + + + + + 3 + — — + — + 4 — + + — + + 5 — — + + — + 6 — — + — + + 7 + + + + — — 8 + — + — + — 8 — — — + + + 10 + + — + — — 11 — — + + — + 12 — — + — — — 13 + + + + — — 14 — + — + + + 15 — — + + + + 16 + — + + — — 17 — — + + — — 18 — — + + — + 19 + + + + — + 20 + — + + — — 21 — — + + — + 22 + — + + — — 23 — — — + — — 24 + + — + — + 25 — — + + + — 26 — — + + — + 27 + + + — — + 28 — — + + — + 29 + — + + + — 30 + — — + — +