实验心理学（下）

0274《实验心理学（下）》2019年6月期末考试指导

一、考试说明

本课程为闭卷考试，满分100分，考试时间90分钟。考试可能包括以下两种题型：

1.简答(10分/题×8题＝80分)

根据题干要求，回答要点，无需展开论述。

2.实验设计（20分）

根据要求，设计实验。

二、重点复习内容

心理学实验的基本概念

实验心理学的诞生：1879年实验心理学诞生于德国莱比锡大学

自变量：在实验中实验者所操纵的、对被试的反应产生影响的变量。

只有一个自变量的设计叫单因素实验设计

包括被试内变量和被试间变量。

只有被试内变量的实验叫做重复测量实验设计。

只有被试间变量的实验叫做完全随机实验设计。

被试内和被试间变量同时存在的叫做混合设计。

被试内实验设计是只有被试内变量组成的实验设计，所谓的被试内变量是指所有被试参加该变量所有条件的实验。

局限性是可能存在序列效应，练习效应等。

分为两种类型不完全被试内设计和完全被试内设计。

因变量：自变量的变化而产生的现象变化或结果。因变量即被试的反应变量，它时自变量造成的结果，是主试观察或测量的行为变量。

相关系数是用以反映变量之间相关关系密切程度的统计指标，不能说明因果关系，相关值的范围为-1到1，绝对值越大，相关关系越强

取样方式包括随机取样、分层随机取样、方便取样，等等。

小样本研究也有可能具有可靠性。

第八章 传统心理物理法

第一节 心理物理法概述

一、传统心理物理法的产生与发展

心理物理学是一门研究心身之间或心物之间的函数关系的精密科学。

二、心理量与物理量之间的关系

（一）绝对感受性与绝对感觉阈限.

绝对感觉阈限：刚刚能引起我们某种感觉的最小刺激量强度。

操作定义：50％的实验次数被正确判断的（即报告有）那个刺激强度。

绝对感受性：对物理刺激感受的最低强度的感受能力。

（二）差别感受性与差别感觉阈限。

差别感觉阈限：这种刚刚能引起我们某种感觉差别最小刺激变化(标准刺激vs.比较刺激）。

韦伯的提重实验主要测量了重量的差别阈限

操作定义：在50％的实验次数中引起差别感觉的那个刺激差别。

相对感受性或最小可觉差：对物理刺激强度变化的最低强度的感受能力。

韦伯定律（Weber’s law）：对于某个特定的感觉来说，差别阈限(△ I）与标准刺激强度（I）的比例是一个常数。该定律一般适合于中等刺激强度。

第二节 最小变化法

也叫极限法

特点：

1.刺激按↑和↓两系列交替进行。

2.每系列的刺激强度的范围足够大，以便将阈限或瞬间转折点包含在内（15～20个检查点）。

3.阈限的确定

第三节 平均误差法

也叫均等法，调整法。特点：

1）实验过程中由被试本人调整刺激的变化，在接近阈限时，被试可以反复调整刺激，直到满意为止；

2）通过↑和↓两系列求出刚刚不能引起和刚刚引起感觉的刺激值，然后取其平均值作为感觉的绝对阈限；

3）要求被试判断什么时候St与Co相等，直接给出PSE，且其在IU内。被试的反应不是口头报告，而是调整的等值；

4）刺激量是连续变化的。

第四节 恒定刺激法

特点：

1.刺激恒定：由5～7个距离相等的刺激组成，在实验过程中维持不变。

2.正误示例：每次被试要报告是否感觉到了刺激。

3.次数记录：实验的结果是对每个刺激被试报告感觉到的次数。

第五节 传统心理物理量表

心理物理量表的分类

命名量表 （nominal scale） －checklist：分不同类型。

特点：它是最低水平的量表，它是用数字或其他分类标志代表不同类别或属性的事物；命名量表只是用来对事物进行标识或分类，不能做加、减、乘、除等数学运算。

顺序量表（ordinal scale）：排序或分不同等级。

特点：无相等单位，无绝对零点。 它没有相等的单位和绝对零点，但是它能表示某一事物在一类事物中的位置。顺序量表不能做加、减、乘、除等运算，但可以统计中位数等。

等距量表（interval scale）：在一特定的维度上确定两个事件间隔。

特点：有相等单位，无绝对零点。 它可以进行加、减、乘、除等运算，并可以进行各种描述统计分析、参数检验、方差分析、回归分析等各种统计分析。

比率量表（ratio scale）

特点：有相等单位，有绝对零点。除了可以做等距量表的各种数学运算和统计分析外，还可以做几何平均数的运算。

第六节 误差及控制方法

一、习惯误差和期望误差

二、练习效应和疲劳效应

三、空间误差

四、动作误差

五、时间误差

六、其他误差

第九章 信号检测论

第一节 概述

一、信号检测论的起源

信号检测论：是信息论的一个分支，研究的对象是信息传输系统中信号的接受部分。目前还在心理学、地震学、天文学、生物物理学中获得了广泛应用和发展。

二、SDT的统计学原理

统计决策理论是SDT的基础，主要的工具是概率论。

三、信号检测论测量感受性的影响因素

最优决策原则：被试在制定判断标准时，尽量使反应更准确、少犯错误。

信号和噪音的强度及其强度差异：信号本身的强度；信号和噪音之间的强度差异；先验概率；对判断结果的奖惩

被试的动机

其它一些因素

速度－准确性权衡；有关实验的知识与经验；系列跟随效应：被试的某次反应受其前面若干次反应和的影响。

优势：

在感受性的测量上，区分开了主观态度和辨别力。

引入了噪音变量的虚报概念。它对辨别力及主观态度的测量有重要意义。

它不仅把信号当信息，也把噪音当信息，并且很好地解决了两类变量的测量。

第三节 影响信号检测论的一些因素

一、辨别力指数d´

如果信号和噪音的强度不变，在相同的实验实验条件下，辨别力不同的被试对MN与MSN差距的感觉不同。辨别力强的被试，感觉差距较大。

二、判断标准

1、似然比值β

2、截点处的物理强度CX

三、接受者操作特征曲线（ROC曲线）

别名：等感受性曲线

含义：当辨别力（感受性）恒定，判断标准变化时，将每次判断结果的虚报率和击中率分别作为横、纵坐标后，所绘制出来的曲线。

如下图。

                              虚报率

第四节 SDT应用于心理物理实验的基本方法

一、有无法

二、评价法

三、迫选法

第十章 反应时测量技术

第一节 刺激-反应的基本过程

一、RT测量技术的产生与发展

二、反应时间与刺激-反应的加工过程

反应时含义：反应时间（或反应时）：它是一个专门的术语，不是指执行反应的时间，而是指刺激施于有机体之后到明显反应开始所需要的时间。

它包含三个时段：一、刺激使感受器产生了兴奋，其冲动传递到感觉神经元的时间；二、神经冲动经感觉神经传至大脑皮质的感觉中枢和运动中枢，从那里经运动神经到效应器官的时间；三、效应器接受冲动后开始效应活动的时间。

RT实验测量的指标

两个基本的因变量：速度和准确性。

速度－准确性权衡：

当一个人很快去完成某件事时，他会比慢慢地做这件事犯更多的错误。反之，如果某人很正确地做某件事，速度上会慢下来。

在做实验时刺激呈现时间和间距要设计好，根据具体的实验设计最合适的呈现时间和间距，并不是越长越好，也不是越短越好。

在反应时实验中，为防止被试出现“假反应”可以插入“侦察试验”

第二节 反应时测量技术的理论基础（一）：减法反应时

一、减法反应时的基本原理

别名：减法法，减法原则，减法反应时法

逻辑：安排两种或两种以上的RT作业，其中一个作业包含有另一个作业所没有的加工阶段，而其它方面相同，这两种作业的RT的差异即为那个特有的加工阶段所需要的时间。

用途：已知加工过程，求时间；已知加工时间，求过程。

二、A、B、C反应时的影响因素

1、简单反应时的影响因素

简单反应时（A反应时）是看见刺激就作出反应所需要的时间，是指给被试呈现单一刺激，同时要求他们只作单一的反应，是信息加工过程的最基本的时间单元，在通常情况和刺激环境条件恒定时，一般不受刺激本身因素的影响。

不过简单反应时间可能会受到个体的准备状态、机体变量的因素（如疾病、情绪状态、药物的作用等）的影响。

2、辨别反应时的影响因素

C反应时，是指当呈现两个或两个以上的刺激时,要求被试对某一特定的刺激作出反应,对其它刺激不做反应。

影响因素：

呈现刺激的数目： 随着辨别刺激数目的增加，个体的辨别反应时可能会有提高的趋势。

刺激的物理特征：如辨别刺激的形状、大小、颜色、辨别刺激的物理特征是否相同、辨别刺激的的特征数目或复杂程度等等。

辨别反应刺激的数目：即要求被试在一组刺激中辨别出的刺激的个数，如辨别刺激是一个、二个、三个等等，由于辨别数目不同，个体的辨别反应过程便加入了选择反应的过程，因此，其辨别反应时间也可能受到影响。

年龄发展因素：不同年龄个体的信息加工速度是不同的，随着年龄的增长，个体完成任务的信息加工速度提高，加工时间缩短。从理论上讲，辨别反应时间也可能存在发展差异，因为不年龄阶段的个体的信息加工速度存在发展差异，而辨别反应是信息加工的一个方面，因此也应该存在发展的差异，这还需要通过实验加以验证。

其他因素：如性别、疲劳、疾病、心理状态等因素也会影响个体对复杂刺激的辨别反应时间。

3、选择反应时的影响因素

B反应时，给被试呈现几种不同的刺激，要求被试作出几种相应的反应。

选择反应的刺激的数目：随着选择反应的刺激的数目增加一个，反应时间的变化会增加一个常数，选择反应时与选择刺激数目之间存在着线性函数的关系。

智商：不同选择反应数目的选择反应时与智商之间存在着较高的相关。

刺激的物理特征：如选择刺激的形状、大小、颜色等物理属性，以及刺激的物理特征是否相同，复杂性如何等等，都与被试的选择反应时有关。

刺激-反应（S-R）的相容性：刺激-反应的相容性是指被试作出选择反应的规则的简单性与直接性，或者说是刺激-反应之间的特征的相似性。一般刺激反应之间的相容性越高，被试的选择反应时越短；刺激-反应的相容性越低，被试的选择反应时就越长。

年龄发展因素：不同年龄的个体的信息加工速度是不同的。

其他因素：如性别、疲劳、疾病、心理状态等因素也会影响个体对刺激的组织和选择反应时间。

辨别反应测量为了确认加基础反应时间（简单反应时间），所以从辨别（c）反应时间中减去简单（a）反应时间，便可估计出确认所需的时间。类似地，从选择（b）反应时间中减去辨别（c）反应时间，就可估计出选择反应时间。因为选择（b）反应时间包括了确认、选择和简单反应时间，而辨别（c）反应时间仅包括确认和简单反应时间。

第三节 反应时测量技术的理论基础（二）：相加因素法

一、相加因素法

逻辑：

如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段。

如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于不同的加工阶段。

二、开窗实验

它是RT实验的一种新的形式。它能够比较直接地测量出每个加工阶段的时间，并能够比较明显地看出这些加工阶段。

第四节 反应时实验应该注意的问题

一、RT实验的要求

1.被试：避免出现提前反应（假反应）或其它错误反应

2.刺激数与反应数：每一种刺激要有一种相应的反应

3.计时器：要选用一定精度的计时器（精度为1/100s或1/1000s）

4.刺激、计时、反应：

二、刺激变量

1.感官

2.强度

3.复杂程度

4.呈现方式

三、机体变量

1.适应水平

2.准备状态

3.练习次数

4.动机

5.年龄因素和个体差异

6.酒精和药物

7.速度与准确性权衡

第十一章 知觉实验

第一节 视觉的实验研究

视觉在感觉系统中起主导作用。

一、视觉加工的影响因素

（一）光源刺激方面的因素

（二）视觉生理功能的因素

（三）客观环境方面的因素

二、光的测量

光通量

光强度

光照度

光亮度

二、视觉实验中的变量

（一）视觉适应的研究

1.暗适应

定义：对低亮度环境的感受性缓慢提高的过程。

机制：视紫红质与视黄醛＋蛋白质

2.明适应

椎体细胞又叫明视觉，棒体细胞又称暗视觉，有如下区别：

棒体细胞比椎体细胞小，发展水平较低；

在中央凹只有椎体细胞，没有棒体细胞；中央凹以外开始出现棒体细胞；

在神经联系上，每一个椎体细胞与一个视神经节细胞相连，而棒体细胞却是相邻的数个细胞与一个神经街相连。

棒体细胞中含有视紫红质，而椎体细胞中没有；

昼盲动物只有棒体细胞而没有椎体细胞。

3.间视觉：介于暗、明视觉之间的一个视觉阶段。

4.影响明暗视觉适应的因素

（二）视敏度

视敏度：人眼分辨物体细节和轮廓的能力，它是人眼正确分辨物体的最小维度。

（三）闪光和融合

1.闪光融合

定义：当闪光的频率增加到一定程度时，人眼就不再感到是闪光，而感到是一个完全稳定的或连续的光，这种现象被称作闪光融合。

2.闪光融合频率

定义：闪烁刚刚能达到融合时的光刺激频率。

CFF越高，视敏度越高。

影响因素

a.正时相的强度和两个时相强度的差异

正时相的强度越强→CFF越大；

两个时相的差异越大→CFF越大。

b.两个时相的时间比例

c.刺激面积：在一定范围内，面积越大→CFF越大。

d.网膜的不同位置

e.其它感官的刺激、年龄、缺氧等

f.双眼的迁移、波形及其波长

（四）双眼视觉因素

（五）深度知觉的影响因素

（六）非注意盲现象

三、错觉

四、似动的影响因素

第二节 听觉的实验研究

听觉现象及其测定

听觉现象：在听觉实验中，经常研究听觉刺激的物理属性与听觉现象之间的关系。

（一）音高的影响因素

1.频率

2.强度

3.刺激持续的时间

4.个体差异

（二）响度的影响因素

1.强度（最主要因素）、2.频率、3.刺激持续的时间、4.个体差异

（三）听觉掩蔽

听觉掩蔽：两个声音同时存在时，一个声音因受到另一个声音影响而减弱的现象。

（四）疲劳和适应

疲劳和适应是所有感觉系统共有的特性。

1.疲劳

疲劳会导致听觉阈限的增高

测量方法：常以暂时阈移作为听觉疲劳的指标。

暂时阈移：研究者以暂时阈移作为听觉疲劳的指标。具体做法是先测定被试对某种频率声音的听觉阈值1，然后让他听一段引起疲劳的纯音（疲劳音），最后再测定他的听觉阈值2，两个阈值的改变量，即为暂时阈移。

影响因素：a.疲劳声的强度；b.疲劳声的作用时间；c.疲劳声停止作用时间长短；d.被影响声的频率通常在高频时作用显著，而疲劳声在低频时作用显著。

2.适应

定义：持续的声音刺激引起听觉感受性下降的现象。

听觉定位的线索有：双耳的时间差、强度差、相位差，视觉对听觉方位判断的影响。

第十二章 注意的理论

第一节 注意的理论

一、视觉注意现象

选择性注意的理论模型

1.过滤器模型

2.衰减模型

3.反应选择模型

第二节 注意的影响因素

1.分心物的数目

2.刺激在视野中的分布

3.线索的有效性

4.目标的空间与非空间特性

5.目标的知觉组织和体验

6.目标的先验概率

7.SOA

8.视觉、听觉或跨通道的刺激呈现

9.静态或运动的刺激

第三节 注意的实验研究方法

一、视觉注意研究常用的实验范式

1.空间线索范式

Posner等使用空间线索技术研究选择性注意和空间线索的作用（1980）。

在目标之前呈现的线索通常分为三类：有效线索、无效线索、中性线索。此外，各个条件出现的概率也是不同的，一般是有效线索以高概率出现，而无效和中性线索以低概率出现。

2.启动范式

这个范式中可以通过考察启动效应或负启动效应的变化来揭示认知加工过程的规律。

3.快速系列呈现范式

这个范式更多的用来研究视觉注意加工时间方面的特性。

4.多物体追踪范式

这是研究动态情境下注意机制的常用范式。

视觉注意领域的研究，可以采用的技术和实验范式还有很多，如注意搜索范式、非注意盲范式、变化盲范式、选择性注视范式等等。

二、听觉注意研究常用的范式研究者可以根据具体的研究问题和目的，选择合适的范式，以达到对研究变量的严格控制。

1、双耳分听任务

2、追随任务

三、视觉研究中的基本实验

视觉适应的研究

视敏度

闪光和融合

双眼视觉因素

侧抑制和感受野现象

第十三章 学习与记忆实验

一、记忆的种类

1、感觉记忆、短时记忆和长时记忆

2、外显记忆（陈述性记忆）：对先前经验有意识提取。

内隐记忆（非陈述性记忆）：对先前的经验无意识提取。

3、情景记忆:自传式的，个人性质的。

语义记忆：事实和有关世界的一般知识。

二、系列位置效应

三、记忆实验

（一）记忆实验的变量

1、自变量

（1）刺激变量：性质、呈现速度、间隔时间、空间位置、距离、学习次数和时间等。

（2）被试变量：性别、年龄，教育程度等。

（3）环境变量：灯光的亮度，主试是否在场、人数等。

2、记忆实验常用因变量：反应时间、错误率等。

描绘传统的学习曲线：将不同被试各次学习的成绩取平均，传统的学习曲线方法是在各个被试的练习次数相同，各被试在各次的练习成绩变异不太大的情况下经常采用的方法。

3、控制变量：

学习效应、练习效应：用被试间实验设计、拉丁方方法。

控制性别：都采用男性或都采用女性，或按比例控制；

教育水平：匹配法、随机化法。

刺激呈现速度、时间：采用恒定法。

（二）记忆实验的材料

1.选材标准

（1）材料对每个被试来说，在熟悉程度上应是相等的。

（2）材料在数量上或意义上可以分为相等的单位。

（3）材料应为被试在较短的时间内就可以学会和掌握的。

2.材料类型

（1）有意义的言语材料

（2）无意义的言语材料

（3）非言语材料

（三）记忆研究的传统方法

1、回忆法

（1）定义：当原来的识记材料不在面前时，要求被试再现出这些材料的方法。所以又叫作再现法或复现法

（2）主要形式：系列回忆法、对偶回忆法、自由回忆法。

系列回忆法是记忆实验的一种方法，其目的为测量被试达到某种记忆标准所需要的学习时间或遍数。基本程序：（1）确定熟练标准：实验者根据材料特点确定被试对材料达到 “熟练标准”。（2）测试：要求被试背诵实验材料，直到符合标准为止。（3）确定回忆水平：根据被试的学习时间或遍数来确定其回忆水平。

2、再认法

（1）定义：它是检查记忆保持量的方法，它是把识记过的材料（旧材料，有关刺激）和未识记过的材料（新材料，无关刺激）混合在一起，要求被试把两种材料区分开来。

（2）再认分数的计算法。

3、再学法。

4、重建法。

5、部分报告法。

6、记忆广度法。

7、分散注意法。

分散注意法的优点：有关短时记忆保持研究中，为了防止被试利用刺激间隙进行重复练习，必需把他的注意从记忆的材料中转移出来（在刺激间隙时要求被试完成其它作业）。

四、内隐记忆

（一）什么是内隐记忆

内隐记忆与外显记忆的区别：

1.学习加工的水平对二者影响不同对外显记忆影响大，内隐记忆影响小。

2.学习和测验呈现方式的变化对二者影响不同例如，学习阶段（听觉）→测试阶段（视觉）对外显记忆无影响，内隐记忆影响大。

3.二者的记忆保持不同目前的结果不一致。

4.某些干扰因素对二者的影响不同对外显记忆影响大，内隐记忆无影响。

（二）内隐记忆的主要研究领域和方法

再学时的节省

阈下编码刺激的作用

无意识学习

启动效应

健忘症病人的残余学习

第十四章 脑功能成像技术

研究大脑结构-功能关系的方法

一、尸解法

二、神经外科技术

三、创伤性动物实验

四、脑成像技术

包括正电子发射断层扫描、功能磁共振成像、事件相关电位、脑磁图、内源信号光学成像等。

三、重点复习题

一、简答题

1.减法反应时法的基本原理是什么

2.影响个体反应时的因素有哪些？

3.系列回忆法的基本过程有哪些

4.视觉注意研究常用的实验范式有哪些

5.差别感觉阈限（differential sensory threshold）的基本含义是什么？

6.心理物理量表有哪些类别，它们各自有何特点？

7.记忆研究的传统方法有哪些？

8. 闪光融合频率的影响因素有哪些

二、实验设计题

某药厂产生出一种治疗抑郁症的药品。现在请你设计一个实验来考察该药是否药效明显。请详细写出你的实验设计方案，包括变量设置，材料设计，被试选取与分配，数据分析等。

四、参考答案

一、简答题

1.减法反应时法的基本原理是什么

答：它是反应时研究中重要的方法之一，它的逻辑是安排两种或两种以上的RT作业，其中一个作业包含有另一个作业所没有的加工阶段，而其它方面相同，这两种作业的RT的差异即为那个特有的加工阶段所需要的时间。它的用途为已知加工过程，求时间；已知加工时间，求过程。

2.影响个体反应时的因素有哪些？

答： 1)刺激变量

感官

强度

复杂性

呈现方式

2) 机体变量

适应水平

准备状态

练习次数

动机

年龄因素和个体差异

酒精与药物

速度与准确性权衡

3.系列回忆法的基本过程有哪些

答：它是记忆实验的一种方法，其目的为测量被试达到某种记忆标准所需要的学习时间或遍数。它的基本程序如下：

确定熟练标准：实验者根据材料特点确定被试对材料达到 “熟练标准”。

测试：要求被试背诵实验材料，直到符合标准为止。

确定回忆水平：根据被试的学习时间或遍数来确定其回忆水平。

4.视觉注意研究常用的实验范式有哪些

答：1）空间线索范式

2）启动范式

3）快速系列呈现范式

4）多物体追踪范式

5.差别感觉阈限（differential sensory threshold）的基本含义是什么？

答：这种刚刚能引起我们某种感觉差别最小刺激变化。

6.心理物理量表有哪些类别，它们各自有何特点？

答：1）命名量表 （nominal scale） －checklist：分不同类型。特点：它是最低水平的量表，它是用数字或其他分类标志代表不同类别或属性的事物；命名量表只是用来对事物进行标识或分类，不能做加、减、乘、除等数学运算。

2）顺序量表（ordinal scale）：排序或分不同等级。特点：无相等单位，无绝对零点。 它没有相等的单位和绝对零点，但是它能表示某一事物在一类事物中的位置。顺序量表不能做加、减、乘、除等运算，但可以统计中位数等。

3）等距量表（interval scale）：在一特定的维度上确定两个事件间隔。特点：有相等单位，无绝对零点。 它可以进行加、减、乘、除等运算，并可以进行各种描述统计分析、参数检验、方差分析、回归分析等各种统计分析。

4）比率量表（ratio scale）特点：有相等单位，有绝对零点。除了可以做等距量表的各种数学运算和统计分析外，还可以做几何平均数的运算。

7.记忆研究的传统方法有哪些？

答：1）回忆法

系列回忆法

对偶回忆法

自由回忆法

再认法

再学法

重建法

部分报告法

记忆广度法

分散注意法

8. 闪光融合频率的影响因素有哪些

a.正时相的强度和两个时相强度的差异

正时相的强度越强→CFF越大；

两个时相的差异越大→CFF越大。

b.两个时相的时间比例

c.刺激面积：在一定范围内，面积越大→CFF越大。

d.网膜的不同位置

e.其它感官的刺激、年龄、缺氧等

f.双眼的迁移、波形及其波长

二、实验设计题

答题思路：

研究问题：药品是否有效

自变量：该药品，长得一样的安慰剂

因变量：睡眠时间、每晚醒来的次数等等。

控制变量：服用的频率、时间、天数等等

实验设计：被试间实验设计，实验组服用该药品，对照组服用安慰剂，等等

被试分配：每组的年龄、性别、身体状况匹配。

数据分析：两组对照。

说明：本考试指导只适用于201903学期6月期末考试使用，包括正考和重修内容。指导中的章节知识点涵盖考试所有内容，给出的习题为考试类型题，习题答案要点只作为参考，详见课程讲义或笔记。如果在复习中有疑难问题请到课程答疑区提问。最后祝大家考试顺利！