第3章　心理物理学方法

1．为什么对感觉及其刺激必须加以区分?

答：感觉和感觉刺激是两个不同的概念。感觉是人的主观感受，而刺激属于物理因素。感觉总是由刺激引起，刺激的存在以及它的变化是感觉产生和发生变化的重要条件。但是，感觉与其刺激并不总是一致，因此要加以区分。具体原因主要包括：

（1）在人们生活的内外环境里，存在着各式各样的刺激，有些刺激对人们的感官是不适宜的。它们超出个体感受的限度，因而不能引起人们的感觉。

（2）对于适宜的刺激，也并不是在任何情况下都能引起感觉。人们感觉不到落在皮肤上的尘埃，听不到远处手表的滴答声，这是因为它的刺激强度不够大。要想引起感觉，刺激必须达到一定的量。

（3）对于中等强度的刺激，德国生理学家韦伯将感觉与刺激的关系表述为：△I／I = K，其中，I是原先的强度（或称标准强度），△I是刚能够引起“较强”感觉的刺激强度增量，K为常数，不同感觉道的K值是不同的。德国物理学家费希纳在韦伯研究的基础上运用积分运算得出：S=Klgi+C，其中S为感觉，i为刺激强度，K、C为常数，即感觉的大小和刺激强度的对数成正比。

2．怎样理解感觉阈限与差别阈限的概念?

答：参见本章复习笔记。

3．什么是Weber定律?

答：（1）韦伯定律，即感觉的差别阈限随原来刺激量的变化而变化，而且表现为一定的规律性，用公式K=△I/I来表示，其中I为原刺激量，△I为此时的差别阈限，K为常数，又称为韦伯比率。不同感觉通道之间的韦伯比率不同。

（2）韦伯定律提供了一个比较辨别能力的重要指标。如果要比较不同个体某一感觉道的辨别能力而所用的标准刺激又不相同时，就不能用差别阈限的绝对值进行比较，而要用韦伯比例来比较。另一方面，由于韦伯比例的倒数1/K可以用来作为感受性的指标，所以通过韦伯比例还能对不同感觉道的感受性进行比较。

（3）韦伯定律虽然揭示了引起差别感觉的一些定律，但是，它只适用于中等强度的刺激。在刺激过强或过弱时，韦伯定律就不再适用，其K值就会发生变化。在不同的感觉中，韦伯分数的差别是很大的。因此，韦伯分数成为不同感觉通道的辨别能力的指标。韦伯分数越小，辨别就越灵敏。

4．测量感觉阈限与差别阈限的3种方法的实验程序是怎样的?实验结果如何处理?

答：参见本章复习笔记。

5．什么叫做75％的差别阈限?它有什么优点?

答：（1）75％的差别阈限

75％的差别阈限是指当要求被试只作两类回答时，只有50%次能与标准刺激区分的比较刺激，实际上是不能与标准刺激区分的比较刺激。在这种情况下，就取75%次感觉重于标准刺激的比较刺激作为相等地带的上限，因为它处在50%次与100%次感觉重于标准刺激的比较刺激之间的中点；同理，取25%次感觉重于标准刺激的比较刺激作为相等地带的下限。差别阈限为1/2（上限—下限），求得的差别阈限称为75％的差别阈限。。

（2）75%的差别阈限的优点

在采用恒定刺激法对差别阈限测量时，如果要求被试对于标准刺激和比较刺激的关系做两类判断（大或者小），50%对应的刺激的强度并不符合差别阈限的定义。这个刺激强度表示的意义是被试50%的次数判断比较刺激比标准刺激长，且50%的次数判断比较刺激比标准刺激短。那么，被试无法区分比较刺激和标准刺激。实际上，差别阈限是有差别和无差别的分界。因此，按照差别阈限的定义，在恒定刺激法两类回答测量差别阈限时，75%和25%的次数对应的刺激值分别为比较刺激比标准刺激长和比较刺激比标准刺激短的差别阈限。

6．什么叫做阈下知觉?

答：阈下知觉是指低于阈限的刺激所引起的行为反应。作用于各种感受器的适宜刺激，必须达到一定的强度才能引起感受。那种刚刚引起感受的最小刺激量，称为绝对感觉阈限。低于绝对阈限的刺激，虽人们感觉不到，但却能引起一定的生理效应。例如，低于听觉阈限的声音刺激能引起脑电波的变化和瞳孔的扩大。刚刚能引起生理效应的最小刺激量，称为生理的刺激阈限。有意识的感觉阈限和生理的刺激阈限并不完全是同等的。一般生理的刺激阈限要低于意识到的感觉阈限。阈下知觉一般应用在内隐记忆的研究中。

7．色子游戏的一般规则是怎样的?怎样定标准可以使猜对的百分比超过50％?

答：（1）色子游戏的一般规则

一次掷3颗色子，2颗是正常的，即每个面有一个数字，依次是1到6。第三颗是特殊的，3面写0，另3面写3。你的任务是猜测，特殊色子的哪一面朝天?是写有0的一面，还是写有3的一面?在猜以前，伙伴告诉你3颗色子朝天的数目的总和。

（2）定标准

根据3颗色子数目构成8的情况，分别列出来。

①当色子总和为2、3、4时，猜特殊色子为0。

②当色子总和为13、14、15时，猜特殊色子是3。

③5～12之间时，当总数为8以下时，猜0对的概率可以超过50%。当总数大于9时，猜3对的百分比可以超过50%。

8．信号检测论中，击中率与虚报率怎样随标准升高或降低而变化?

答：参见本章复习笔记。

9．有无法与评价法的实验程序是怎样的?怎样计算与β?

答：参见本章复习笔记。

10．什么叫做等感受性曲线?

答：参见本章复习笔记。

11．影响β的因素是什么?影响的因素是什么?

答：（1）影响β的因素

①信号出现的概率。当信号出现的概率低时，被试不轻易回答说有信号，表明被试的判断标准高。当信号出现的概率高时，被试倾向于多说有信号，表明被试的判断标准低。即当信号不经常出现时，被试获得很强的感觉才说有信号；而当信号频频发生时，被试获得轻微的感觉就说有信号了。

②奖惩办法。在信号出现的概率保持恒定的情形下，奖惩办法导致被试不同的动机水平，最后影响判断标准。当奖惩办法是鼓励多说信号时β偏低；当奖惩办法是鼓励少说信号时β偏高。

（2）影响的因素

①信号本身的强度。当信号本身的强度比较大时，人们容易觉察到，就高，反之，当强度比较弱时，则不易觉察到，就低。

②被试的感受性。每个人对相同刺激的反应存在差异，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响了被试的辨别力。

12．评价法中低标准下的击中率与虚报率为什么都应该是累积概率?

答：评价法中低标准下的击中率与虚报率都应该是累积概率，其原因如下：

如图3-10所示，当感觉出现时，由于它在标准以上，故被试以第6级作反应；当感觉出现时，由于它在标准以下，故不能以第6等级反应，但它在标准以上，所以以第5等级反应。现在要计算标准的击中率，那就不仅要包括第5等级的反应，还应当包括第6等级的反应，因为标准比标准高，在标准以上可以肯定感觉是由信号引起，那么在比低的任何标准下，当然也可以肯定感觉是由信号引起的。所以标准的击中率，就是信号呈现时第6等级和第5等级的反应之和。因此，对于以下的各标准，击中率都应该是累计概率。各标准下的虚报率也应以类似的方法来计算。

图3-10

13．信号检测论与古典心理物理法的差别是怎样的?

答：信号检测论是对古典心理物理法的继承和发展。信号检测论区分了感受性和判断标准，古典心理物理学的方法仅仅能判断感受性的有无，不能区分感受性与判断标准，但是它能很好地说明感觉的概念。二者的具体差别可从基本阈限理论和测量方法的角度进行分析。

（1）基本阈限理论存在差别

古典心理物理法的阐限理论认为作用于感受器的一个刺激，引起一系列的冲动，在大脑中枢发生了一种效应。阈限是一个固定点，被试的判断连续对应于反应的连续，当刺激超过最小量——阈限时，被试就判断“有”，当刺激低于阈限时，被试就判断“无”。

信号检测论认为被试觉察信号有一个中枢神经效应，这种效应随着每次刺激呈现，时刻都在变化。信号总是在噪音的背景上产生，信号的影响和噪音的影响都被假定为正态分布。人类觉察是建立在统计决策论的基础上，被试选择一个标准，当给定的刺激超过这个标准时，被试就反应“有”，否则则说“无”，这个反应标准就是阈限。

（2）测量方法上存在差别

传统心理物理法的测量方法主要包括：最小变化法、恒定刺激法、平均差误法；信号检测论的测量方法主要包括：有无法、评价法。

14．什么是Fechner定律?它与Weber比例有什么关系?

答：（1）Fechner定律

Fechner定律假定心理量是与辨别成比例的，即一个刺激引起的心理量的大小与绝对阈限以上的JND数目成比例，其数学表达式为：Rk＝logS₀＋Klog(1+W)；其中W为Weber比例，当刺激强度增大时，差别阈限也相应增大，这样才能使主观感觉的增量保持恒定，即保持着最小可觉差。

（2）Fechner定律与Weber比例的关系

Fechner定律建立在两个假设的前提下：假定Weber比例在强弱不同的刺激水平上都是恒定的；在所有刺激强度水平上的JND都是相等的，即主观的刚刚感到的差别在不同刺激水平上都是一样的。

15．怎样理解Fechner定律的基本特征是用可分辨的刺激来表示可分辨的感觉?

答：（1）Fechner定律假定心理量是与辨别成比例的，即一个刺激引起的心理量的大小与绝对阈限以上的JND数目成比例，其数学表达式为：Rk＝logS₀＋Klog(1+W)。

（2）Fechner定律表示的心物对应关系是：刺激S₀产生感觉R₀；S₁产生R₁直到S_K产生R_K。R₁是与1个log（1+W）相对应的……R_k是与K个log（1+W）相应的。心理量与物理刺激的对数成比例。S₀与S₁是两个刚刚可以分辨的刺激，R₀与R₁是两个刚刚可以分辨的感觉。

（3）刺激是可分辨的，而Fechner定律将感觉以JND为单位来表示，也是可分辨的。因此，Fechner定律的基本特征是用可分辨的刺激来表示可分辨的感觉。

16．数量估计法与感觉道交叉匹配方法的实验程序是怎样的?

答：参见本章复习笔记。

17．什么是Stevens定律?

答：参见本章复习笔记。

18．怎样理解心理物理判断的相对性?

答：参见本章复习笔记。

19．对偶比较法与等级排列法的实验程序是怎样的?

答：参见本章复习笔记。