第一章:緒論
第一節:實驗心理學的由來
一、費希納
1、對心理學的貢獻
①聯繫內部世界和外部世界
②心理現象的定量研究方法:最小可覺差法、正誤法、均差法
2、對現代實驗心理學的影響
①關於感覺測量的思想被後人進一步深化
②發展出信號檢測論
二、馮特
1、對心理學的貢獻
①為心理學的獨立開闢了道路
②創立了實驗心理學,使心理學真正地走入科學的殿堂
③遍撒心理學國際性發展的種子
2、對現代實驗心理學的影響
研究實踐和大量著述宣告了實驗心理學的誕生,搭建起實驗心理學這座大廈的框架
三、艾賓浩斯
1、對心理學的貢獻
①證明了實驗方法可以用來研究高級心理過程
②從根本上變革了實驗心理學的研究範式
③為實驗心理學提供新的變量測量方法,解決了高級心理過程的量化問題
④通過實驗研究,建立了第一個和高級心理過程有關的函數關係——遺忘曲線
2、對現代實驗心理學的影響
①把實驗法用於研究高級心理過程,使得記憶、思維、想像、情緒情感等成為現代實驗心理學取得豐碩成果的領域
②對記憶規律深入而成功的研究,使得後輩心理學家們不斷嘗試將實驗法應用於各種心理現象
③首創的無意義音節這一人工實驗材料,對此後心理學研究材料的製作產生了很大影響
④提出用節省法研究記憶的儲存量以來,引發了持續百年的記憶研究熱潮
第二節:實驗心理學的科學屬性
一、為什麼說實驗心理學是科學的
1、非科學方法的特點
①聽信權威
②注意凝聚
③先驗
2、科學方法的特點
①強調系統的經驗觀察
②能夠自我校正
3、實驗心理學和科學方法
①從經驗觀察的角度:心理學實驗具有明確的研究對象——具有主觀意志和複雜情感的人;發展出一套有效而穩定的觀察方法
②自我校正方面:實驗法得來的結論必須通過其他實驗來進一步鞏固證實完善
二、對實驗心理學的研究誤區
1、實驗心理學是萬能的嗎
①科學方法本身都是有限的,因此實驗心理學不可能是萬能的
②心理學的學科特殊性更強調了實驗心理學不可能是萬能的
2、實驗心理學背離真實生活嗎
①在外部物理環境上,實驗室環境可以與真實生活不盡相同,甚至有時會全然不同
②在內部心理過程上,實驗室情境可以與真實生活類比
實驗室研究的優勢:
①實驗室情境比真實生活更可控
②實驗室情境得出的結果更具說服力
③實驗室結論可以推廣到真實生活中去
第三節:實驗心理學的方法學地位
一、觀察法
1、概念
通過一定程序收集資料,以期獲得描述性的數據來簡化複雜現象的過程。
2、類型
自然觀察法、個案研究法、調查研究法
3、要點
①明確觀察的目標
②保證觀察本身不會對觀察結果產生影響
4、評價
觀察法是科學研究方法的第一步,其特點是直接和描述性,在心理學研究的早期階段非常實用,可以幫助研究者為進一步的研究提供資料和課題。
限制:①無法讓研究者對各因素間的關係做出推論
②所提供的資料不充分
③描述性限制常常被忽略
④所得結果不一定能客觀無偏
二、相關研究法
1、指標
皮爾遜積差相關係數
2、評價
優點:可以顯示變量間的共邊關係,從而提示研究者注意到各種現象間可能存在的因果關係
缺點:①結果往往取決於相關研究法的前提條件是否得到了滿足
②無法確定因果關係的方向
三、實驗法
1、實驗
實驗,是指通過人為地、系統地操作環境,導致某些行為發生變化,並對之進行觀察、記錄和解釋的科學方法。
要素:①實驗假設和推論
②實驗變量
③實驗控制
2、評價
優點:①能更好地控制無關變量的影響
②經濟
缺點:①離不開描述性研究方法的支持
②實驗情境下得到的結果,其推廣受到限制
第四節:如何進行實驗心理學研究
一、實驗心理學的研究倫理
實事求是的科學精神、嚴謹審慎的工作作風
二、研究人類被試的倫理原則
①保障被試的知情同意權
②保障被試退出的自由
③保護被試免遭傷害
④保密原則
三、實驗心理學研究的一般程序
確定課題、選擇被試、確定實驗控制、分析數據和撰寫研究報告
第二章:實驗研究的基本問題
第一節:實驗研究的變量
一、變量:實驗的基本特徵
1、變量的概念
變量是指在數量上或質量上可變的事物的屬性
2、變量的分類
量的變量(連續變量)和質的變量(非連續變量)
自變量和因變量
二、自變量
1、概念
在實驗中研究者所操縱的、對被試的反應產生影響的變量
2、分類
①作業變量
②環境變量
③被試變量
3、對自變量的操縱
①對自變量下操作性定義
操作性定義:布裡奇曼提出,對一個心理現象根據測定它的程序下的定義就叫做操作性定義
②確定自變量的各個水平
自變量的水平:指自變量的取值(或操縱結果)
因素型實驗的自變量一般不超過4個水平,函數型實驗的自變量水平需要更多些
三、因變量
1、概念
在實驗中,由操縱自變量而引起的被試的某種特定反應稱為因變量
2、客觀指標
①反應速度
②反應速度的差異
③反應的正確性
④反應標準
⑤反應的難度
3、對因變量的控制
①反應控制
反應控制的目的,是讓被試的反應確實發生在研究者感興趣的因變量維度上。
在人作為被試的實驗中,對反應的控制往往是通過指導語實現的。
規範的指導語應符合的要求:內容確定、完全、簡單明確、標準化
②選擇恰當的因變量指標
有效性:指標充分代表當時的現象或過程
客觀性:可通過一定的方法觀察到
數量化:指標便於記錄、統計
敏感性:自變量發生變化可以引起相應的因變量的變化
③避免量程限制:天花板效應和地板效應
四、控制變量
(一)心理學實驗中典型的額外變量
1、實驗者效應
主試在實驗中可能以某種方式有意無意地影響被試,使他們地反應符合主試的期望。
2、要求特徵(被試者效應)
在心理學實驗中,被試並不是消極被動的,他們總是以某種動機、態度來對待實驗,然後再以一種自以為能滿足這一假想實驗目的的方式進行反應。
典型例子:霍桑效應、安慰劑效應
(二)額外變量的控制
1、排除法
把額外變量從實驗中排除出去,有效消除源自實驗者效應和被試效應的額外變量的幹擾方面。
如雙盲實驗
2、恆定法
使額外變量在實驗過程中保持恆定不變
3、匹配法
使實驗組和控制組中的被試屬性相等的一種方法
4、隨機化法和抵消平衡法
隨機化法:把被試隨機地分派到各處理組中去的技術。隨機化法不會導致系統偏差,能夠控制難以觀察的中介變量。
抵消平衡法:採用某些綜合平衡的方法,使額外變量的效果互相抵消,達到控制額外變量的目的。
5、統計控制法
實驗後控制:在實驗完成後通過一定的統計技術來事後排除實驗中額外變量的幹擾,主要用於實驗前難以完全控制額外變量影響的情況。
協方差分析、剔除極端數據、分別加權
第二節:實驗研究的設計
一、被試間設計和被試內設計
(一)被試間設計
1、含義
每個被試只接受一個自變量水平的處理(簡稱一種實驗處理或一個實驗條件)。
2、優缺點
優點:不可能影響或汙染另一種處理方式
缺點:①所需要的被試數量巨大
②很難分辨出因變量的變化是被試間的差異所致,還是自變量的變化所致
3、等組問題
在被試間設計中,研究者必須儘量減少兩個或多個組別中的被試差異,以保證兩組被試在實驗開始時各方面都相等。
4、解決等組問題的方法
①匹配
匹配是指將被試按某一個或幾個特徵上水平的相同或相似加以配對,然後再把每對中的每個被試隨機分配到各個組別。
步驟:前測:兩種——高度相關的其他作業,初期表現
匹配:拆窩技術
②隨機化
把被試隨機地分配到不同的組內接受不同的自變量處理
統計學前提:各隨機被試組在接受不同處理之前是相等的,即使有差異也是在統計允許的限度以內的隨機誤差。
(二)被試內設計
1、含義
所有的被試都接受每個自變量水平的處理
2、優缺點
優點:節省了被試人數,能更好地考察實驗組和控制組之間的差異
缺點:①實驗處理對被試有長期影響時不能用該實驗設計
②實驗處理之間相互汙染:練習效應、疲勞效應
3、解決方法
①平衡設計技術
ⅠABBA設計
適用於自變量的水平為兩個(分別用A和B表示)的情況,被試要按照ABBA的順序接受四次實驗處理,兩次A條件,兩次B條件,A在B之前和之後各一次,反之亦然。
Ⅱ拉丁方設計
適用於自變量的水平有兩個以上。第一行公式為1、2、n、3、n-1、4、n-2,如此類推,n代表實驗條件的總數,每一列,按順序從小到大寫出,當遇到n時,再按字母順序重新從1開始。
二、多變量設計
(一)多自變量實驗設計
1、含義
是指在一個實驗中包含兩個或兩個以上自變量的實驗設計
2、交互作用
交互作用,即自變量之間的相互關係。當一個自變量產生的效果在第二個自變量的每一個水平上不一樣時,交互作用就發生了。
3、優點
①效率高;②實驗控制較好;③可以獲得交互作用
(二)多因變量實驗設計
1、含義
是指在一個實驗中包含兩個或兩個以上因變量的實驗設計
2、優點
①增加實驗結果的普遍性
②可獲得更多的信息,多個因變量指標之間有關聯
三、小樣本設計
小樣本設計是被試內設計的一種變式,實驗時主試向人數較少的被試或單個被試呈現自變量的不同水平或處理方式。
(一)ABA設計
可以較好地區分實驗自變量地效果和時間順序等其他因素的效果
(二)多基線設計
四、準實驗設計
指未對自變量實施充分控制,但使用真正實驗的某些方法收集、整理以及統計分析數據的研究方法
彌補了嚴格意義上實驗研究的不足,使研究者能夠在道德和能力的限制範圍內儘可能地關注感興趣的問題
第三節:實驗研究的效度和信度
一、實驗研究的效度
是指實驗方法能達到實驗目的的程度,也就是實驗結果的準確性和有效性程度。
(一)內部效度
1、含義
是指實驗中的自變量與因變量之間因果關係的明確程度
2、影響因素
①主試和被試間的相互作用
②前測
③被試的選擇
④被試的缺失
⑤實驗程序不一致
⑥統計回歸:在取樣時,選取某些特質位於兩極端的被試。
回歸假象:第一次測量平均值偏高者,第二次測量平均值有趨低的傾向;第一次測量平均值偏低者,第二次測量平均值有趨高的傾向。
在匹配被試時必須考慮兩組被試本身是否同質,如果不同質,就必須以幾組被試各自的相對水平進行匹配。
(二)外部效度
1、含義
是指實驗結果能夠普遍推論到樣本的總體和其他同類現象中去的程度,即實驗結果的普遍代表性和適用性,也成為生態效度。
2、評價實驗結果普遍性的維度
詹金斯:①被試人群;②實驗材料;③測驗類型;④實驗處理
3、外部效度的影響因素
①實驗環境的人為性:實驗室中的儀器設備、被試參與實驗的動機
②被試樣本缺乏代表性:總體不算太大,隨機取樣,但由於心理學實驗的被試通常必須符合自願參與原則,因此被隨機選上的人並不等同於被隨機選上並自願來做實驗的人。如果總體時無限的,隨機取樣實際上是行不通的。
③測量工具的局限性。
(三)內部效度與外部效度的關係
提高實驗內部的效度的措施可能會降低其外部效度,而提高實驗外部效度的措施又可能會降低其內部效度,主要取決於實驗的目的和要求。
二、實驗研究的信度
實驗信度是指實驗結論的可靠性和前後一致性程度
(一)影響實驗信度的因素
①觀察量
②研究工具的信度
③隨機因素:主試、被試、實驗設計、實驗實施
(二)實驗信度的驗證
1、推斷統計
2、實驗驗證
①直接驗證:是指在儘可能保持原實驗方法的情況下在實際中重複實驗,考察是否會出現同樣的實驗結果
②系統驗證:系統變化那種先前被認為與實驗結果不相關的因素,驗證實驗結果
③概念驗證:根據一個較為抽象的概念或理論模型設計實驗,驗證實驗結果
第三章:如何讀和寫心理學實驗報告
第一節:文獻檢索
文獻檢索的意義
①有助於尋找知識的空白點
②有助於發現矛盾的結果
③重複驗證已發表的研究
第二節:核對清單閱讀法
首要原則:在閱讀任何論文時都不要匆匆瀏覽,而是應當提前列出一份問題清單,然後在閱讀過程中逐一回答並核對有關清單上的問題及答案——包括作者給出的答案和讀者自己思考的答案。
一、實驗報告和核對清單
(一)心理學實驗報告的基本結構
1、題目和作者
2、摘要
3、引言
4、方法
5、結果
6、討論
7、參考文獻
(二)核對清單
1、研究目的是什麼?
2、所要驗證的假設是什麼?
3、如果由你來驗證這個假設,你是否會像作者這樣設計實驗?
4、你提出的方法優於作者的嗎?作者的方法確實能驗證假設嗎?該實驗中的自變量、因變量和控制變量各是什麼?
5、使用作者所描述的被試、儀器或材料及程序,能得到怎樣的預期結果?
6、實驗結果如你所料嗎?
7、你會怎樣解釋此實驗結果?從你對結果的解釋中,能得出的意義和啟發是什麼?
8、你的解釋與作者的解釋,哪一個能更好地說明數據?哪一個更有意義,更能啟發其他研究者?
二、核對清單閱讀法的原理
描述性問題:1、2、4c
核對性問題:
①作答階段:讀者在閱讀實驗報告前先思考問題,之後給出自己的答案
②核對階段:讀者閱讀實驗報告,尋找作者的答案並與自己的答案核對,找出兩者的差異
③解決差異階段:讀者回答為什麼自己的答案與作者的答案存在差異。找自身的漏洞,上升為找作者的漏洞
第三章:心理學實驗報告的寫作(了解就行)
一、APA標準實驗報告的格式
封面包括文章的題目、作者姓名和工作單位以及行文標題
第二頁包括短標題、摘要及關鍵詞
實驗報告正文從第三頁開始,文章的完整題目、引言、方法、子標題、結果、討論
二、寫作技巧
(一)題目和作者
題目:對論文的主要觀點的概括性總結,包括所研究的變量
作者:對發表的文章有主要貢獻,並對數據、概念和結果解釋負責的人
(二)摘要
簡短概括,摘要既要具有高度的信息濃縮性,又要具有可讀性,還要組織良好,篇幅簡潔且獨立成篇
應說明:研究的問題、被試的相關特性、實驗方法、結果、結論
(三)引言
1、提出問題:研究問題的重要性,假設和實驗設計與該問題之間的關係,該研究的理論意義
2、結束部分:打算操縱什麼變量、期望得到什麼結果、為什麼期望這樣的結果
(四)方法
要詳細描述研究是如何進行的,說明對變量的處理過程
1、被試
2、儀器(或材料)
3、程序
(五)結果
對數據的收集過程及所使用的統計或數據分析處理進行總結,說明結果,數據的報告形式:表格、插圖。
不要在多處重複使用同樣的數據,要確定每個表格或插圖都在正文中有所提示,還應輔以足夠的說明以便讀者理解。
(六)討論
文章中最富創造性的部分,對研究結果進行評價,解釋研究結果的意義,強調對結果的理論分析以及所得結論的有效性。
承認研究中存在的局限,接受負面結果。
不要誇大結果,結論應是對結果的審慎的概括。
(七)參考文獻
寫在文章的結尾處,凡是引用前人或他人的觀點、數據和資料等,都要列入參考文獻中。
第四節:學生實驗報告的寫作
第四章:反應時
1、反應時的概念
是指從刺激呈現到反應開始所需要的時間,又稱反應潛伏期、反應時間
2、反應時包含三個基本時間進程
①接受刺激信息和信息上行傳導
②信息在大腦皮層中進行加工和決策(時間最長)
③下行傳遞並作出反應
第一節:反應時的研究歷史
一、反應時研究的開端——在天文學上的研究歷史
18世紀末至19世紀初,計時方法「眼耳法」
貝塞爾:人差方程——反映了兩個觀察者之間的個體差異
二、反應時在心理學中的研究歷史
第一個反應時實驗:亥姆霍茲,測定了蛙的運動神經傳導速度
將反應時正式引入心理學領域:唐德斯
第一階段(1850~1969):唐德斯反應時ABC時期或減數法時期
第二階段(1969至今):斯滕伯格加數法時期
三、反應時測量的發展(非重點)
刺激呈現裝置、反應裝置、計時裝置
第二節:反應時研究的基本問題
一、反應時的種類
(一)簡單反應時
1、概念
給被試呈現單一的刺激,同時要求他們只做單一的反應,這時刺激與反應之間的時間間隔就是簡單反應時。
單一刺激——單一反應
2、聽覺簡單反應時
珀佩爾的實驗
研究者通過耳機向被試呈現聲音信號,並要求被試一聽到信號,就儘快地按某一反應鍵。
從結果的圖中可以得出的結論:
①有波動
②最高點為130毫秒,這是最具代表性的、最為穩定的簡單反應時
③偏態
④存在一個無法跨越的絕對界限——100毫秒,即「生物牆」
3、視覺簡單反應時
生物牆:0.15秒
和聽覺簡單反應時相比,視覺簡單反應時較長
不同感覺通道的簡單反應時具有差異
4、簡單反應時的特點
簡單反應時比較短,且具有通道差異性
(二)選擇反應時
1、概念
根據不同的刺激物,而在多種反應方式中選擇符合要求的反應,並執行該反應所需要的時間
多個刺激——多種反應
2、研究
反應時=簡單反應時+辨別反應時+選擇反應時
辨別和選擇反應過程並不因通道不同而有多不同
選擇(或辨別)的數目與反應時的關係:RT=lgN(RT為反應時,N為辨別刺激的數目)
選擇反應時和刺激數目的對數成比例
從結果的圖中能得出的結論:
①不同通道的選擇反應時存在多個峰值
②間距為0.03~0.04秒
③周期性峰值的出現表明被試的選擇反應存在周期性
3、特點
①選擇反應時比簡單反應時更長、更為複雜
②受刺激數目、不同刺激通道轉換的影響
(三)辨別反應時
多個刺激——單一反應
二、速度——準確性權衡
1、概念
在反應時間實驗中,被試有時會以犧牲反應速度為代價換取更高的反應準確率,有時會以犧牲準確率為代價換取更快的速度。在不同的實驗條件下,被試會綜合考慮多種利弊,建立一個權衡反應速度與反應準確率的標準來指導他的反應。這種速度與準確性之間的權衡現象稱為速度-準確性權衡。
2、例證
泰奧斯的實驗
每次出現一個數字,被試只需對某一特定的數字作出反應。
自變量:數字出現的頻率
實驗結果:刺激呈現概率基本不影響反應時(結果片面,是錯誤的)
考慮錯誤率,錯誤率的系統變化是被試試圖保持反應速度而導致的。
如果實驗要求被試在各種刺激呈現概率下保持高正確率,則反應時會受到影響。
3、實驗信度
①東克爾的盒子問題
揭示了功能固著現象
三個條件:功能固著條件、中性條件、控制條件
結果:在控制條件下,被試全都成功解決了問題;在功能固著和中性條件下,僅少量被試解決了問題。
結論:功能固著影響了問題解決
②亞當森的改進實驗
採用20分鐘內能夠解決問題的被試佔被試總數的百分比作為因變量
結果:功能固著條件下,被試解決問題的比例相較於控制條件下大大下降
對於實驗中的螺絲錐問題和回形針問題來說,幾乎所有被試都能在20分鐘內解決問題,出現了天花板效應。亞當森使用反應時作為指標,驗證了功能固著對問題解決的影響。儘管幾乎所有被試都能解決問題,但被試的反應時在功能固著條件下要比在控制條件下長得多。
在進行反應時實驗中,必須同時考慮兩個因變量——速度和準確性。否則單一考慮速度,或單一考慮準確性,都會極大地損害實驗研究的信度。當只選擇一個因變量指標時,應對為何不使用另一個指標有所交代。
三、影響反應時的因素
①任務類型
②速度-準確度權衡
(1)刺激變量
①刺激類型
②刺激強度
刺激強度弱,反應時延長;刺激強度中等或較高,反應時縮短,但無法突破某一極限
③刺激的複雜程度
刺激選擇數目越多,越複雜,反應時越長
(2)機體變量
①適應水平
適應指在刺激物的持續作用下,感受器所發生的變化
霍夫蘭:眼睛適應的照明水平越高,反應時越長
②動機
詹森:主試所設計的一些附加動機能使被試聽覺反應加快
三個條件:激勵條件、懲罰條件、常態條件
結果:在常態條件下,反應時最慢;激勵條件下,反應時其次;最快的是懲罰條件下的反應時
③個體差異
25歲之前,反應時越來越短
60歲之後,反應時越來越長
④其他因素
準備狀態、練習次數、酒精及藥物
第三節:反應時新法
1、概念
用反應時分析信息加工過程的方法
2、形式
減數法、加因素法、開窗實驗
一、減數法
(一)減數法的原理
1、概念
減數法,又稱唐德斯反應時ABC或唐德斯三成分說,是一種用減數方法將反應時分解成各個成分,然後來分析信息加工過程的方法。
2、原理
唐德斯把反應分為三類:A反應(簡單反應)、B反應(選擇反應)、C反應(辨別反應)
C反應時-A反應時=辨別時間
B反應時-C反應時=選擇時間
3、邏輯
兩項任務中的一項包含某個預期的心理過程,除此之外,兩項任務的條件完全相同,反應時之差就是這個心理過程的時間。
(二)減數法的應用
用來證明某一心理過程的存在
1、證明心理旋轉存在的實驗
庫珀和謝波德
實驗材料:非對稱性的字母或數字,「正」「反」以及不同的傾斜度
被試任務:判斷呈現的刺激是正的還是反的
實驗條件:①完全沒有提示
②提示刺激類型
③提示傾斜度
④分別提示刺激類型和傾斜度
⑤同時提示刺激類型和傾斜度
結果:字母傾斜程度越大,反應時越長
減數法的應用:RT60°-RT0°=從60°至0°心理旋轉所需時間
2、證明短時記憶視覺編碼的實驗
波斯納
實驗材料:音同形同的字母AA和音同形不同的字母Aa
被試任務:指出這一對字母是否相同
實驗條件:同時呈現和繼時呈現
結果:①同時呈現時,Aa對的反應時大於AA對。因為AA對匹配是在視覺編碼的基礎上進行的,Aa對匹配只能在聽覺編碼的基礎上進行,被試必須從視覺編碼過渡到聽覺編碼
②繼時呈現時,AA對同時呈現的反應時小於繼時呈現的反應時,繼時呈現的反應時與Aa對趨同,而Aa對受同時呈現或繼時呈現的影響很小。可推測:短時記憶時,先發生的是視覺編碼,它保持一個短暫的瞬間後,才發生了聽覺編碼。在AA對的加工過程中,隨著兩個字母之間插入時間間隔的逐漸增大,視覺編碼的效應逐漸消失,聽覺編碼的作用逐漸增強,其反應時也逐漸增大。
3、句子—圖畫匹配實驗
實驗材料:句子、一幅圖畫
被試任務:判斷該句子是否真實地說明了圖畫
四個加工過程:
第一階段:將句子轉換為其深層結構,即以命題來表徵句子
第二階段:將圖畫轉換為命題
第三階段:將句子和圖畫兩者的命題表徵進行比較
第四階段:作出反應
實驗結果:對「之下」的加工時間比對「之上」的加工時間要多(參數a)
對否定句的加工時間多於對肯定句的加工(參數b)
(三)對減數法的評價
優點:在原則上是合理的,在實踐上是可行的,認知心理學常應用減數法反應時實驗提供的數據來推論其背後的信息加工過程。
弱點:①研究者對實驗任務引起的刺激與反應之間的一系列心理過程要有比較精確的預測。
②兩個相減的任務中共有的心理過程難以嚴格匹配
③假定信息加工是系列化的
二、加因素法
(一)加因素法的原理
1、原理
人的信息加工過程是系列進行的而不是平行進行的,是由一系列有先後順序的加工階段組成。完成一個作業所需的時間是這一系列信息加工階段分別需要的時間總和。
2、邏輯
若兩個因素是相互制約的,即一個因素的效應可以改變另一因素的效應,則它們作用於同一個加工階段;若兩個因素的效應是相互獨立的,即可以相加,則它們作用於不同的加工階段。
3、任務
研究者在影響反應時間的各種因素中找出獨立的因素,即當兩個因素影響兩個不同的階段時,它們將對總反應時間產生獨立的效應,那麼稱這兩個因素的影響效應是相加的。
4、基本手段
探索有相加效應的因素,以區分不同的加工階段(即通過獨立因素的確定來確定獨立階段的存在),從而嘗試找出某信息加工的所有階段,以推斷整個的信息加工過程。
加因素法所側重的,不是區分出每個階段的加工時間,而是證實不同加工階段的存在,以及辨認它們各自的前後順序
(二)加因素法的應用
斯滕伯格的短時記憶提取實驗
材料:1~6個數字(識記項目),1個數字(測試項目)
被試任務:判定其是否為剛才識記過的,同時開始計時,被試按鍵做出是或否的反應,計時停止。
結果:斯滕伯格從反應時的變化上確定了對提取過程有獨立作用的四個因素,即測試項目的數量、識記項目的數量、反應類型和每個反應類型的相對頻率。
四個階段:
測試項目編碼——測試項目的質量
順序比較——識記項目的數量
決策——反應類型
反應組織——反應類型的相對頻率
三、開窗實驗
1、定義
如果能夠比較直接地測量每個加工階段的時間,並且能比較明確地看出這些加工階段的存在,就像打開窗戶一樣,一覽無遺了,這種實驗技術稱為開窗實驗。
2、典型實驗
字母轉換實驗
材料:1~4個英文字母並在字母後面標上一個數字
被試任務:按照轉換規則說出轉換後的字母
階段:編碼階段、轉換階段、儲存階段
第四節:反應時研究的新進展
一、序列反應時
序列學習範式:研究人們對序列規則的無意識獲得
序列反應時(SRT):以反應時作為反應指標,以序列規則下的操作成績和隨機序列下的操作成績之差來表示內隱學習的學習量
(一)SRT的基本程序和原理
1、實驗過程:屏幕劃分出四個位置,分別對應四個反應鍵,要求被試看目標出現在某個位置時快速按下對應的反應鍵。
2、兩種刺激材料:隨機順序、序列順序
序列順序呈現幾輪中間加入隨機順序
3、結果:隨著學習次數的增加,隨機反應時-序列反應時之差越來越大。無法用練習效應解釋,只能用內隱學習解釋。
4、原理:反應時的差異對應著心理過程的差異。在SRT實驗中,對固定序列和隨機序列的反應都是對同樣刺激的同樣規則的選擇反應任務,因此兩者的反應時差異只可能說明,被試在固定序列中作出選擇反應的心理過程被易化了。而這種心理過程的易化只能是由個體的學習所引發,又由於本實驗中被試並沒有外顯地意識到固定序列的規則,因此這種學習就是內隱學習。
(二)生成任務
用來排除外顯學習的可能
實驗過程:刺激位置仍按固定序列順序呈現,但被試要根據屏幕上出現的刺激位置,預測下一個刺激出現的位置。其指標是準確度,它反映了被試的外顯序列知識。
(三)變式
1、對實驗材料的改變
目的是有效調節規則的難易程度,防止規則外顯化,增加規則被內隱習得的可能性。
①繆森和斯奎爾實驗
實驗材料:7個列印顏色和本身含義不一致的色詞,色詞和列印顏色之間存在一一對應關係
被試任務:對色詞的列印顏色進行反應
被試:正常成人和健忘症患者兩組被試
結果:兩組被試的表現極其相似,在對應規則保持不變時,反應時逐漸下降;當對應規則發生改變時,反應時又迅速上升。
結論:說明被試能夠習得規則,發生了內隱學習
②斯戴德勒實驗
通過變化序列的統計結構來操縱序列規則的難度
四種材料:高結構化序列、中結構化序列、低結構化序列、隨機序列
結果:高結構化序列的反應時下降最厲害,其次是中結構化,最後是低結構化,而對於隨機序列,反應時幾乎維持不變。
(2)對實驗程序的改變
目的是通過對被試的區分,發現實驗中外顯學習和內隱學習對序列學習的作用。
威林漢姆、尼森和比勒姆實驗
過程:通過面試將被試區分為察覺組和無察覺組。察覺組意識到規則存在,無察覺組沒有意識到規則存在。
結果:察覺組被試隨著練習次數的增多,反應時明顯比無覺察組被試下降的多。
結論:說明外顯加工系統幫助察覺組被試更有效地完成任務。這樣,進行內隱學習研究時,就可以更多選用那些無察覺的被試。
二、內隱聯想測驗
內隱聯想測驗(IAT)主要測量人的內隱態度,如內隱刻板印象、同性戀、異性戀內隱程度。
以反應時為指標,通過一種計算機化的分類任務來測量兩類詞(概念詞和屬性詞)之間自動化聯繫的緊密程度,繼而對個體的內隱態度等內隱社會認知進行測量。
基本程序:第一次練習,要求被試看到花的圖像按左鍵,看到昆蟲的圖像按右鍵;第二次練習,要求被試看到褒義詞按左鍵,看到貶義詞按右鍵;第三次練習,要求被試看到花的圖像或褒義詞按左鍵,看到昆蟲的圖像或貶義詞按右鍵;第四次練習,要求被試看到昆蟲的圖像按左鍵,看到花的圖像按右鍵;第五次練習,要求被試看到昆蟲的圖像或褒義詞按左鍵,看到花的圖像或貶義詞按右鍵。
數據處理:只用第三次和第五次的數據
原理:依據唐德斯減數法的原理,反應時的不同階段對應著不同的加工過程,反應時越長,心理加工過程越複雜。相容任務中,概念詞和屬性詞的關係與被試的內隱態度一致,此時辨別任務更多依賴自動化加工,因而反應速度快,反應時短;不相容任務中,概念詞和屬性詞的關係與被試的內隱態度不一致,這往往導致被試的認知衝突,此時辨別任務更多依賴複雜的意識加工,因而反應速度慢,反應時長。因此兩種聯合任務的反應時之差可作為概念詞和屬性詞關係與被試內隱態度相對一致性的指標。
第五章:心理物理學
第一節:感覺閾限的測量與費希納定律
費希納的《心理物理學綱要》標誌著心理物理學的誕生
一、感覺閾限
1、感覺閾限(RL)
剛好能引起心理感受的刺激大小
2、差別閾限(DL)
剛好能引起差異感受的刺激變化量
3、操作性定義
絕對閾限:有50%的實驗次數能引起反應的刺激值
差別閾限:有50%的實驗次數能引起差別感覺的兩個刺激強度之差
二、感覺閾限的測量
(一)最小變化法
1、概念
最小變化法,又稱極限法,將刺激按遞增或遞減系列的方式,以間隔相等的小步變化,尋求從一種反應到另一種反應的方法
2、基本的實驗過程
(1)絕對閾限
遞增系列和遞減系列
對於遞增系列,第一次報告「有」,便停止實驗
對於遞減系列,第一次報告「無」,便停止實驗
起點隨機選擇:防止被試按照規則,保證測試結果真實
(2)差別閾限
讓被試比較標準刺激和比較刺激
3、計算
(1)絕對閾限
①計算每個刺激系列的閾限
②求出所有系列閾值的均值
(2)差別閾限
上限Lu,下限Ll(兩次符號變化的地方,+變為=,=變為-)
上限與下限之間的距離:不肯定間距Iu
不肯定間距的中點:主觀相等點PSE=(Lu+Ll)/2
標準刺激St
主觀相等點與標準刺激的差距:常誤CE=St-PSE
上差別閾DLu=Lu-St
下差別閾DLl=St-Ll
差別閾限DL=(DLu+DLl)/2=(Lu-Ll)/2
4、誤差控制
(1)絕對閾限
①習慣誤差和期望誤差
習慣誤差:被試在長序列中有繼續做同一種判斷的傾向
期望誤差:被試在長序列中有給予相反判斷(期望轉折點儘快到來)的傾向
為了讓習慣誤差和期望誤差儘可能相互抵消,遞增和遞減序列要做到數量一致
ABBA設計:↑A、↓B、↓B、↑A
判斷方法:
用t檢驗比較兩個系列的平均閾限值,看是否差異顯著
若M↑>M↓,存在期望誤差
若M↑<M↓,存在習慣誤差
②練習誤差和疲勞誤差
練習誤差:由於實驗的多次重複,被試逐漸熟悉了實驗情境,對實驗產生了興趣和學習效果,而導致反應速度加快和準確性逐步提高。
疲勞誤差:由於實驗多次重複,伴隨實驗進程而產生的疲倦或厭煩情緒導致被試反應速度減慢和準確性逐步降低。
練習可能使閾限降低,疲勞可能使閾限升高
ABBA法
判斷方法:
用t檢驗比較前後兩部分結果,若差異顯著
M前>M後,存在練習效應(後靈敏)
M前<M後,存在疲勞效應(前靈敏)
M越大,閾值越高,越遲鈍
(2)差別閾限
標準刺激和比較刺激每次呈現的相對關係(時間、空間)
(二)恆定刺激法
1、概念
恆定刺激法,又叫正誤法、次數法,使最準確,應用最廣的方法。
2、程序
5-7個刺激,在測定過程中固定不變,每種刺激呈現不得少於50次,隨機呈現。
在實驗之前需要選定刺激,所選定的刺激最大強度應為每次呈現幾乎都能為被試感覺到的強度,它被感覺到的可能性應不低於95%。所選刺激的最小強度應為每次呈現幾乎都不能感覺到的強度,它被感覺到的可能性應不高於5%。
根據出現次數來定閾限,以次數的整個分布求閾限。
3、計算
(1)絕對閾限
兩點閾:給被試呈現5個等距的刺激,每個200次,要求被試報告是「兩點」還是「一點」
直線內插法:將刺激作為橫坐標,以正確判斷的百分數作為縱坐標,畫出曲線。然後再從縱軸的50%處畫出與橫軸平行的直線,與曲線相交於點a,從點a向橫軸畫垂線,垂線與橫軸相交處就是兩點閾。
(2)差別閾限
口頭報告:
①三類反應:要求被試做「大於」、「小於」、「等於」三類反應
直線內插法
DL=(DLu+DLl)/2
誤差:被試的態度
自信:做出「=」的反應較少
謹慎:做出「=」的反應較多
②二類反應:「大於」和「小於」
選取75%處,求得上限和下限,稱為75%差別閾限(名詞解釋)
(三)平均差誤法
1、概念
平均差誤法又稱調整法、再造法、均等法,令被試再造、複製或調節一個比較刺激,使它與標準刺激相等
2、閾限計算
絕對閾限:被試每次調節結果的算術平均數
差別閾限:被試每次調整的數值,即其認為與標準刺激相等的數值
平均差誤的兩種計算方法:
①把每次的調整結果(X)與主觀相等點(M/PSE)之差的絕對值加以平均,作為差別閾限的估計
②把每次調節結果(X)與標準刺激(St)之差的絕對值加以平均作為差別閾限的估計
3、誤差控制
動作誤差的控制方法:被試從長於和短於標準刺激處開始調節的次數各佔一半
空間誤差的控制方法:標準刺激在左邊和在右邊的次數應各佔一半
第二節:閾上刺激的測量與史蒂文斯定律
一、閾上感覺的測量
心理物理量表
(一)順序量表
既不等距,也無絕對零點,只要求將事物按某一標準排出一個次序
1、等級排列法
把許多刺激同時呈現,讓許多被試按照一定標準,把這些刺激排成一個順序,把許多人對同一刺激評定的等級加以平均,就能求出每一刺激的各自平均等級,把各刺激按平均等級排序,得到的就是順序量表
2、對偶比較法
把所有要比較的刺激配成對,然後一對一對呈現,讓被試依據刺激的某一特性進行比較,並作出判斷,這種特性在兩個刺激中的哪一個上表現得更為突出。
配成對的個數是:n(n-1)/2
依它們各自明顯於其他刺激的百分比的大小排列成序,即可製成一個順序量表。
誤差:空間誤差、時間誤差
(二)等距量表
有相等單位,無絕對零點
1、感覺等距法
通過將一個感覺分成主觀上相等的距離來製作
同時、漸進
2、差別閾限法
用任何一種傳統心理物理學方法測出感覺的絕對閾限,並以此為量表的起點,然後以絕對閾限為標準刺激,確定第一個差別閾限;再以絕對閾限加上第一個差別閾限的刺激強度為基準,再測量第二個差別閾限
隨著心理感受的梯度增高,為產生下一個最小可覺差,在刺激值方面需要的增加量越來越大
(三)比例量表
既有真正的零點,也有等距單位
1、分段法
是製作感覺比例量表的一種最直接的方法。這個方法是通過把一個感覺量加倍或減半或取任何其他量表來建立心理量表的。具體做法是呈現一個固定的遇上刺激作為標準,讓被試調整比較刺激,使它所引起的感覺為標準刺激的一定比例。
2、數量估計法
也是製作比例量表的一種直接方法。主試呈現一個標準刺激,將其他比較刺激的主觀強度用數據表示;計算出每組被試對沒個比較刺激量估計的幾何平均數或中數,再以刺激值為橫坐標,以感覺值為縱坐標,即可製成感覺比例量表。
三、感覺的直接測量法及其應用
(一)感覺的直接測量
感覺的間接測量:藉助於某一中介變量或中介反應來測量感覺
感覺的直接測量:對刺激屬性直接主觀賦值
1、數量估計
理查森和羅絲
被試要依照某個刺激所對應的數值,直接用數字估計由其他強度刺激產生的感覺量值。
史蒂文斯:S=bIa
S:心理量,I:物理量,a、b:常數
兩種形式:
①有標準刺激,有初始賦值
②無初始賦值,所有刺激都隨機呈現給被試
第二種形式更好,因為讓被試自己決定大小範圍,避免受指定值影響。
在數量估計法中,普遍採用幾何平均數,避免極值影響,能保留在算數平均過程中損失的心理物理函數特徵
2、數量生產
給被試一個用數字表示的感覺量值,要求他們調整刺激以產生相應的感覺量。
3、誤差
數量生產和數量估計配合使用,可以抵消使用其中任意一種方法所帶來的系統誤差。
數量估計法由於初始值的設定,會出現類似錨定效應,導致非常弱的刺激所引起的感覺數量估計可能會被誇大,而那些強刺激所引起的感覺量可能會被估計不足。
數量生產法情況恰恰相反,由於回歸效應,數量生產系列數據點對應的函數圖像通常較陡峭,數量估計系列數據點對應的圖像則比較平坦。
(二)影響因素
1、情境效應
實驗中其他刺激的影響
3、刺激序列的影響
即對當前刺激的評估受到之前刺激評估的影響——同化作用
3、刺激全距的影響
(三)應用
1、情緒研究中的應用
被試的情緒體驗估計值與一些生理指標間存在高相關
用數量估計法評定生活事件的影響強度
臨床診斷
2、社會輿論的測定
對各自罪行的惡劣程度存在著普遍一致的公眾輿論觀念
第三節:信號檢測論
一、信號檢測論引入的緣由
P(Y):被試報告「有」的概率
P(S):刺激出現的概率
在傳統心理物理實驗中,刺激在每個試次中都會出現,因此P(S)永遠等於1。但在現實生活中,P(S)並不總是等於1。
P(Y)受到P(S)的影響
二、信號檢測論的基本思想
信號:刺激
噪聲:信號所伴隨的背景,對信號檢測起幹擾作用的因素
主試呈現的刺激,有時是噪聲刺激(N),有時是信號刺激和噪聲刺激(SN)
由於信號總是疊加在噪聲背景之上,因此總體上信號分布總是比噪聲分布的心理感受更強些。信號分布的均值總是大於噪聲分布的均值。
反應
刺激
有信號
無信號
信號+噪聲
擊中P(Y/SN)
漏報P(n/SN)
噪聲
虛驚P(Y/N)
正確拒斥P(n/N)
三、信號檢測論的兩種獨立指標
(一)反應偏向
1、似然比β
定義:區分信號與噪聲反應的心理感受水平Xc所對應的信號分布縱軸與噪聲分布縱軸之比
β=O擊中/O虛驚
β>1,說明被試掌握的標準較嚴
β接近或等於1,說明被試掌握的標準不嚴也不松
β<1,說明被試掌握的標準較松
β代表反應閾限,隨SN和N兩種先定概率和判斷結果的獎懲而變動
P(SN)增加,β降低
鼓勵多說信號,β降低;鼓勵少說信號,β升高
2、報告標準C
C是橫軸上的判斷標準位置
C=[(I2-I1)/d』]×Z1+I1
I2為高強度刺激,I1為低強度刺激,Z1為低強度刺激時的正確拒斥概率的Z值
將d』固定,C會出現三種情況:
①寬鬆的報告標準:信號呈現時,報告信號的概率接近1;噪聲呈現時,報告信號的概率高
②中等的報告標準:信號呈現時,報告信號的概率較高;噪聲呈現時,報告信號的概率適中
③嚴格的報告標準:信號呈現時,報告信號的概率低;噪聲呈現時,報告信號的概率接近0
(二)辨別力指標d』
敏感性可以表現為內部噪聲分布fN(X)與信號加噪聲分布fSN(X)之間的分離程度。兩者的分離程度越大,敏感性越高;分離程度越小,敏感性越低。
d』=Z擊中-Z虛驚=Z擊中+Z正確拒斥
四、接受者操作特徵曲線(ROC曲線)
1、定義
又稱感受性曲線,各點代表相同的感受性,它們都是對同一信號刺激的反應,只不過是在幾種不同的判斷標準下所得的結果而已。
以虛驚率為橫軸,擊中率為縱軸
2、屬性
①對角線稱為偶然事件對角線,P(y/SN)=P(y/N),表示d』=0
②β:曲線任一點的切線的斜率。接近0時,判斷標準最松,當β逐漸變大時,判斷標準也逐漸變得嚴格
③曲率反映辨別力指標d』。同一被試d』基本不變,不同被試的ROC曲線離對角線越遠,表示被試辨別力越強,d』的值越大
④β值的改變獨立於d』的變化
⑤將ROC曲線的坐標軸變為Z分數坐標,ROC曲線從曲線形態變為直線形態。這種坐標變換可以用來驗證方差齊性假設
五、信號檢測論的實驗方法
1、有無法
事先選定SN和N,並規定兩者出現的概率,隨機呈現,要求被試回答出現的是什麼。計算擊中率和虛報率。
缺點:反應的把握程度反應不出來,從而也就喪失掉了許多信息。
2、迫選法
(1)刺激呈現方式
一般每次給被試呈現的刺激數目為2~8個刺激,其中只有一個信號,其餘的都是噪音,這種呈現刺激的方式稱為mAFC方式,每次呈現的多個刺激可以同時呈現,也可以相繼呈現。信號在每組刺激中呈現的位置或先後順序是完全隨機的。
(2)反應方式
當呈現多個刺激後,只要求被試回答哪個是信號
(3)計算感受性的方法
根據實驗次數和被試正確判斷次數可計算正確判斷概率,具體公式如下:
P(C)=C/N
C為被試正確判斷的次數,N為被試判斷的總次數。P(C)是反應被試辨別力的指標,P(C)越高,說明感受性越高。
3、評價法
要求首先回答有信號或無信號,然後說明自己對回答的確信程度(或用概率來表達確信程度),這就是評價法的實驗。用這樣的方法,我們就可以把信號或噪音引起的感覺離標準多遠表達出來,克服了「有無法」的缺點。
第四節:心理物理函數
心理物理函數:是描述對刺激的心理感受和刺激的物理屬性之間關係的函數
1、韋伯定律
所有刺激,無論其作用於眼、耳、鼻、舌或任何其他感覺器官,其刺激強度水平與其差別閾限的大小之間存在固定的數學關係
C越小,越靈敏
提供了一個比較辨別能力的重要指標
2、費希納定律(對數定律)
感覺強度的變化和刺激強度的對數變化成正比
3、史蒂文斯定律(冪定律)
應用:跨感覺通道的匹配技術