实验心理学
Experimental Psychology
苏州大学心理与教师教育实验教学中心
冯成志
第一章 绪论
第一节 实验心理学的由来
第二节实验心理学的属性
第三节实验心理学的方法学地位
第四节如何进行实验心理学研究
第一节 实验心理学的由来
Psychology has a long past, but only a short history
韦伯(. Weber,1795-1878)
阈限(Threshold )
韦伯定律
费希纳(. Fechner, 1801-1887)
1860,《心理物理学纲要》
在其一生的后44年中,他没有一年没有重要贡献
费希纳(. Fechner, 1801-1887)
对心理学的贡献
联系内部世界和外部世界
心理现象的定量研究方法
最小可觉察法(just noticeable difference)
正误法(right and wrong cases)
均差法(average error)
费希纳(. Fechner, 1801-1887)
对现代实验心理学的影响
实验心理学“之父”
心理测量学
信号检测论(signal detection)
冯特(. Wundt,1832-1920)
其著作不仅数量多,近500种,且涉及心理学,生理学,物理学,哲学,逻辑学,语言学,伦理学,宗教学等方面的
1858-1862,《对感官知觉理论的贡献》
1863,《人与动物的心理讲义》
冯特(. Wundt,1832-1920)
1864,《生理学教程》
1867,《医学物理学手册》
1873-1874,《生理心理学原理》
1896,《心理学大纲》
1901,《语言史与语言心理学》
1911,《心理学引论》
1900-1920,《民族心理学》十卷
1873-1874,《生理心理学原理》
1880-1883《逻辑学》
1886《伦理学》
1889,《哲学体系》
1896,《心理学大纲》
冯特(. Wundt,1832-1920)
1901,《语言史与语言心理学》
1911,《心理学引论》
1900-1920,《民族心理学》十卷
冯特(. Wundt,1832-1920)
对心理学的贡献
研究内容:灵魂心理现象
用实验方法研究心理学
培养了一大批心理学家(卡特尔、铁钦纳)
艾宾浩斯(H. Ebbinghaus,1850-1909)
1885《记忆》
《心理学原理》(1897上半部,1902下半部)
1908《心理学纲要》
心理学有一个长久的过去,但却只有一个短的历史
艾宾浩斯(H. Ebbinghaus,1850-1909)
对心理学的贡献
高级心理过程的研究
研究范式的革新
Nonsense syllable
测量方法的改进
Complete memorizing method
Saving method
遗忘曲线(forgetting curve)
遗忘曲线
第二节 实验心理学的科学属性
实验心理学是科学吗
对实验心理学的认识误区
实验心理学是科学吗
非科学方法的特征
皮尔斯指出确立信念的三种方法
权威盲目性
注意凝聚固执己见
先验主观性
实验心理学是科学吗
科学方法的特征
经验观察(系统性)
自我校正
可重复性
实验心理学是科学吗
实验心理学和科学方法
是否是经验观察
经验观察的对象
经验观察的方法,与自然学科相比具有复杂性和不确定性
能否自我校正
答案:实验心理学是科学
研究举例
心理学家拉塔内“社会浪费(social loafing)”
查阅文献
1913,林格尔曼拉绳实验(Rope pull)
1人组 100%
2人组 95%
3人组 85%
8人组 49%
提出假设
研究举例
验证假设(1979)(普遍性程度)
groups of up to six were asked to yell or clap as loudly as they could, but pairs made only x as much noise as an individual (foursomes only x and all six only x);
furthermore, when blindfolded and listening to masking noises over earphones in an attempt to reduce conformity, participants only made .84 as much noise when they thought they clapped or yelled with one other and only .74 as much when they thought 5 others participated with them
蟑螂研究(Cockroach Study)
Gates & Allee (1933)
1. Taught cockroaches to learn a maze whereby they could escape the light by running into a dark bottle.
2. The maze was difficult for a roach to learn.
3. Learned the maze alone, groups of two, groups of three
Result: Learned maze faster when alone, than when in a group
cp
研究举例
验证假设(普遍性程度)
不同的情境
不同的文化背景
儿童
形成理论
责任扩散(diffusion of responsibility)
研究举例
深入研究
identifiability (Ingham, et. al., 1974): when individual contributions cannot be easily identified, individuals tend to contribute less (motivation loss)
personal involvement (Petty & Cacioppo, 1981): tasks with intrinsic importance, personal meaning, or significant individual consequences eliminate social loafing
evaluability (Harkins & Jackson, 1985; Brickner, et. al., 1986): even if your individual contribution can be identified, if your contribution will not or cannot be evaluated, you will contribute less
研究举例
深入研究
社会促进(Social Facilitation)
Presence of others makes you perform better.
蚂蚁研究(Ant Study)Chen (1937)
Observed ants excavating soil for 4 days
Day 1: alone
Day 2: groups of 2
Day 3: groups of 3
Day 4: alone
How long did the ants take to begin excavating?
How much soil (in weight) was excavated?
Ant Study (Chen,1937)
The ants took longer to begin when they worked alone
Ant Study (Chen,1937)
The ants moved more soil when they worked in groups
Zajonc: An Integrative Theory
Proposed that:
Presence of others increases arousal
Arousal enhances whatever response is dominant
Dominant response: Response elicited most easily and most quickly
Easy tasks: Correct response is dominant
Difficult tasks: Incorrect response is dominant
Cockroach Study: A Replication
Zajonc et al. (1969)
The presence of others (a) improved running times in the simple maze but (b) worsened running times in the difficult maze
Social Facilitation Effect
The strengthening of the dominant response in the presence of others
Or
The presence of others improves performance on simple tasks but worsens performance on difficult tasks
Who is correct?
Social loafing
Or
Social facilitation
The steps of scientific research
"There is no institution in the modern world more prestigious than science"
A method or logic of inquiry
The best method for acquiring knowledge
Method can be broken down into a series of steps
Examined the role of suggestion in the perception of hearing satanic messages in rock-and-roll recordings presented backward to 65 undergraduates.
Ss were placed in 1 of 3 groups:
(1) no suggestion regarding message;
(2) suggestion that words could be distinguished in the record;
(3) suggestion' that satanic messages could be distinguished in the record.
A significantly greater proportion of Ss in the 2nd group reported hearing more words than the members of the other groups. A significantly greater proportion of Ss in the 3rd group reported hearing more messages with satanic content than the members of the other groups.
Thorne, Stephen B., "The role of suggestion in the perception of satanic messages in rock-and-roll recordings," Journal of Psychology, Vol. 116, No. 2, March 1984, pp. 245--248.
Scientific Method
1) Identifying the problem and forming a hypothesis
Suggestion accounts for hearing satanic messages
2) Designing the experiment
3 groups (given different suggestion) listen to 3 records played backwards and record responses
3) Conducting the experiment
Participants receive 1of 3 instruction sets and then listen to 3 tapes.
Scientific Method
4) Testing the hypothesis
5) Communicating the research results
Published article in The Journal of Psychology
The function of Science
Description
Explanation
Prediction & Control
对实验心理学的认识误区
它是万能的吗?
科学方法的局限性
科学方法本身都是有限的,实验心理学也不可能是万能的.
心理学的学科特殊性
其特殊性更强调了实验心理学不可能是万能的.
答案:实验心理学不是万能的
对实验心理学的认识误区
实验心理学背离真实生活吗?
实验室环境可以与真实生活不同(其所研究的是内在过程)
实验室研究的优势
比真实生活可控性
结果更有说服力
实验心理学家并不会直接将实验室的结论无限推广到真实生活中(要经过反复验证)
第三节 实验心理学的方法学地位
观察法
相关研究法
实验法
观察法
观察法:通过一定程序收集资料,以期获得描述性的数据来简化复杂现象的过程。
类型:自然观察法、个案研究法和调查研究法
自然观察法
是指对自然情境下的现象所进行的深入观察。
皮亚杰认知发展阶段论
1)感觉运动阶段
2)前运算阶段
3)具体运算阶段
4)形式运算阶段
自然观察法
新生儿行为评价量表 (Brazelton Neonatal Behavioral Assessment Scale)
Lester & Brazelton, 1982
个案研究法
是指深入地研究单个或少数几个被试的观察法, 通过长时间的观察来掌握某一个体的详细资料。
调查研究法
利用准确的抽样技术对被试进行观察的方法
优点:
可以快速地获得大量随机样本的信息
为进一步的严格控制的实验研究提供基本理论 框架
观察法的要点
明确观察目标
观察结果的纯洁性
无干扰观察(unobtrusive observation)是指研究者为了避免被研究者(被试)由于知晓正在被观察,产生非自然状态下的行为,而采取的一种观察技术.
无干扰测量(unobtrusive measure)
两者的区别:是否被试和研究者在同一时间处在同一地点.
参与观察福塞 (Fossey, 1972)对大猩猩的观察
对观察法的评价
无法对各因素间的关系作出推论
重复验证困难
描述性水平
观察法的客观性的把握
相关研究法
相关研究法的指标及其意义
对相关研究法的评价
相关研究法的指标及其意义
最常使用的相关系数:皮尔逊积差相关系数
高相关并不一定意味着正在研究的两个变量间存在着因果关系
低相关人们往往喜欢断言两个变量间没有关系.但实际上要作出无关性判断,还需要考虑全距限制和相关系数的前提假设是否已被满足等问题.
对相关研究法的评价
优点:
可以显示变量间的共变关系,从而提示研究者注意到各种现象间可能存在的因果关系
局限性
结果往往取决于其选用相关法的前提条件是否得到满足
无法确定因果关系的方向 (如儿童对暴力性节目的喜好与其攻击性间的关系)
因果关系的条件
二者间存在相关关系
因在前,果在后
排除了其它可能的解释
交叉滞后相关
Eron, et al., 1971
讨论
商店什么时间开门最好?
实验法
什么是实验
实验法的评价
什么是实验
指通过人为地、系统地操作环境,导致某些行为发生变化,并对之进行观察、记录和解释的科学方法。
实验的构成要素
实验假设和推论
看暴力性电视会导致攻击性
实验变量
自变量:实验中由实验者操作和控制的变量
因变量:实验中被试对自变量操作反应的实验反应值
控制变量:实验中除实验变量以外影响实验变化和结果的潜在因素或条件
实验控制
尽量地消除无关变量
在无关变量难以消除的情况下,尽可能加以平衡
实验法的结果
实验符合假设
仅仅反映推论成立,而假设是否成立须谨慎
仅说明某特定实验条件下因果关系的成立
实验不符合假设
实验者的假设错误
对自变量的操纵无效造成
因变量的稳定性、敏感性、ceiling and floor effect
实验法的评价
优点:
能更好地控制无关变量的影响
更为经济
局限性
离不开描述性方法(观察法、相关研究法)的支持
实验情境下得到的结果,其推广受到限制。
第四节 如何进行实验心理学研究
实验心理学的研究伦理
实验心理学研究的一般程序
实验心理学的研究伦理
实验心理学的一般伦理
实事求是的科学精神
严谨审慎的工作作风
法国物理学家布隆洛特的“N射线”之迷
研究人类被试的伦理原则
保障被试的知情同意权
必要的欺瞒
保障被试退出的自由
保护被试免遭伤害
保密原则
实验心理学研究的一般程序
课题确定
被试选择
实验控制
数据整合
撰写研究报告
课题确定
选择课题
实际需要
理论需要
个人经验
前人研究与文献资料
确定实验类型和提出假设
因素型实验(factorial type) /定性实验
“如果A, 那么B”
函数型实验(functional type)/定量实验
方程式B=f(A)
被试选择
课题的性质
可以帮助实验者研究,采用人类被试还是非人类被试
实验程序对人类被试造成身心损害
非人类被试有助于实验对无关变量的控制
研究结果的概括程度
可以指导实验者如何对被试进行取样
随机抽样 VS. 分层随机取样
实验控制
首先,圈定最可能影响实验的那一部分变量进行控制
其次,再对此外的其他潜在额外变量进行控制
一方面,要知道这些额外变量可能会影响因变量,但同时还要知道其中大多数的影响可能很小甚至为零
另一方面,还可依赖科学方法本身独有的自我完善特性,随着理论构思的逐步发展和完善,留待将来再把当前可能遗漏的那些额外变量重新纳入到考虑之中.
数据整合
心理学研究所能收集到的资料有:
描述性资料, 计数资料, 等级资料和计量资料
撰写研究报告
需要回顾那些与研究有关的前人工作
清晰明确地描述实验设计和研究过程,并报告实验所涉及的重要信息
实验报告能让同行据此重复研究者的工作
应当将实验报告中的客观描述和研究者自身的主观解释清晰地区分开来.
思考题
1 、费希纳、冯特、艾宾浩斯三位心理学家对实验心理学的建立和发展起到了怎样的贡献?
2 、实验心理学为什么是科学的?它的科学性表现在哪些方面?它是用哪些措施来保证自身的科学性的?与其他学科相比,这些措施有何特殊性?
3 、观察法、相关法和实验法各有什么特点?
4 、虽然观察法和相关法在额外变量的控制程度上不及实验法,但是它们与实验法相比有何优势?
5 、 科学的实验研究应该遵循何种程序?
6 、撰写实验报告时应该注意哪些要点?
7 、实验中有哪些需要遵守的伦理道德?
第二章 实验研究的基本问题
第一节 实验研究的变量
第二节 实验研究的设计
第三节 实验研究的效度和信度
第四节 实验研究的仪器
Experimental Research
Overview and Major Features
An independent variable (IV) is manipulated or selected
A dependent variable(s) (DV) is measured
Many basic experiments consist of two levels of the independent variable
experimental group
control group
Control over extraneous variables
holding constant
randomizing effects
A causal relationship between the independent and dependent variables can be established
第一节 实验研究的变量
变量是指在数量上或质量上可变的事物的属性。
无关变量
相关变量
额外变量/控制变量
自变量
因变量
变量:实验的基本特征
变量作为心理学实验的基本特征,决定了到底符合什么条件的研究才可以成为实验,即实验必须操纵环境以产生变化。
好实验与差实验的区别在于变量的有效选择和操纵。因此变量是实验研究最基本的问题,是实验研究的根基。
变量:实验的基本特征
实验要求对环境的操纵必须是有变化的,就是实验中对环境的操纵至少要有两个值或两个水平。
有不同的水平,才可以比较不同水平下观测结果有无变化。
实验研究就是对各种变量的操纵、控制、观察和比较的过程。
自变量
概念
实验者所操纵的,对被试的反应产生影响的变量
分类
作业变量
环境变量
被试变量
实验材料属性
对自变量的操纵
操作定义
确定自变量的各个水平
Independent Variable
Differing values of the IV are called “levels”
May vary quantitatively
10 mg day
20 mg day
. here are 2 levels of variable dosage
May vary qualitatively
Zoloft(用于焦虑和抑郁患者)
Imipramine(丙咪嗪,一种抗抑郁剂)
Prozac (一种抗抑郁剂)
. here are 3 levels of the variable medication type
An operational definition is a clearly defined set of procedures for measuring or manipulating the construct of interest.
The key to an acceptable operational definition is that the procedure is specified precisely enough to allow replication by others.
Examples:
quality of memory -- accuracy of recall in a certain task
depression -- Beck Depression Inventory (survey) score
arousal -- galvanic skin response (conductivity of the surface of the skin)
Operational Definitions
She is a good car
salesperson
She:
1. Sells many cars
2. Points out + features
3. Is nice
4. Sells only good cars
Verbal Statement
Operational Definition
Operational Definitions: Examples
Stress
1. Environment/Number of stressors
a. Number negative Life events
b. Number of Examinations
2. Self-report
Measurable Nervous mood
3. Behavior
a. number of fidgets/minute
b. Psychophysiological
responses elevated
Verbal Statement
Operational Definition
Operational Definitions: Examples
自变量
因素型实验的自变量一般不超过4个水平(至少2个);自变量变化范围(全距)应尽可能地大
函数型实验的自变量水平需要更多些,对于复杂函数关系,至少需要5个水平。
因变量
概念
由操纵自变量而引起的被试的某种特定反应。
分类
反应速度(Reaction time, RT)
反应速度的差异
反应的准确性
反应的难度
口语记录(protocol)
因变量
对因变量的控制
反应控制
指导语:心理学实验中主试给被试交代任务时说的话。
指导语的要求
1)内容确定
2)完整
3)简明扼要
4)标准化
因变量
对因变量的控制
选择恰当的因变量指标
哈特(Hart, et al., 1964)对因变量—哭的定义
哭的声音大到在50英尺以外可以听见
哭声持续至少5秒钟
1)有效性
2)客观性
3)数量化
4)敏感性
因变量
对因变量的控制
避免量程限制
天花板效应
地板效应
两者皆阻碍了因变量对自变量效果的准确反映,避免这两种情况出现的方法是:尝试着选通过实验设计去避免极端的反应,然后再试差通过测试少量先期被试考察他们对任务操作的可能反应情况。
Identify Key Experimental Features
Social loafing refers to people’s tendency to slack on group tasks. In one study on social loafing college participants cheered alone, and in groups of 2, 4, or 6 ppl. They were told to cheer as loud as possible at specific times so researchers could determine how much noise people made in social settings. The amount of noise made by each participant dropped as group size increased.
1) What is the IV?
2) What is the DV?
3) Why is random assignment important here?
控制变量
实验过程中的温度、湿度、照明、噪音及被试身体状况等均是额外变量
心理学实验中典型的额外变量
额外变量的控制
心理学实验中典型的额外变量
实验者效应(experimenter effect)
由于实验者不经意地向被试提供一些暗示告诉他们自已所期望的反应以致于对实验结果施加了细微影响
霍桑效应(Hawthorne Effect,参与者效应)
皮格马利翁效应(期望效应)
Dumb Rat - Smart Rat Study
Positive Belief
Negative Belief
Smart
Rat
Dumb
Rat
Learned the
maze faster
心理学实验中典型的额外变量
要求特征(demand characteristics)
在心理学实验中,被试总是以某种动机、态度来对待实验,他们会自发地对实验者的实验目的产生一个假设或猜想,然后再以一种自以为能满足这一假想实验目的的方式进行反应。
Demand characteristics can change the outcome of an experiment because participants will often change their behavior to conform to the experimenters expectations. 参见网页中的文章
要求特征(demand characteristics)
For example, one task was to perform serial additions of each adjacent two numbers on sheets filled with rows of random digits. In order to complete just one sheet, the subject would be required to perform 224 additions! A stack of some 2,000 sheets was presented to each subject--clearly an impossible task to complete.
After the instructions were given, the subject was deprived of his watch and told, "Continue to work; I will return eventually." Five and one-half hours later, the experimenter gave up! In general, subjects tended to continue this type of task for several hours, usually with little decrement in performance.
要求特征(demand characteristics)
Since we were trying to find a task which would be discontinued spontaneously within a brief period, we tried to create a more frustrating situation as follows:
Subjects were asked to perform the same task described above but were also told that when finished the additions on each sheet, they should pick up a card from a large pile, which would instruct them on what to do next. However, every card in the pile read, you are to tear up the sheet of paper which you have just completed into a minimum of thirty-two pieces and go on to the next sheet of paper and continue working as you did before; when you have completed this piece of paper, pick up the next card which will instruct you further. Work as accurately and as rapidly as you can.
要求特征(demand characteristics)
Our expectation was that subjects would discontinue the task as soon as they realized that the cards were worded identically, that each finished piece of work had to be destroyed, and that, in short, the task was completely meaningless.
Somewhat to our amazement, subjects tended to persist in the task for several hours with relatively little sign of overt hostility. Removal of the one-way screen. did not tend to make much difference. The postexperimental inquiry helped to explain the subjects' behavior. When asked about the tasks, subjects would invariably attribute considerable meaning to their performance, viewing it as an endurance test or the like.
(Performed by Thomas Menaker)
额外变量的控制
排除法(elimination method)
把额外变量从实验中排除出去
恒定法(constant method)
使额外变量在实验过程中产生的影响保持恒定不变
匹配法(matching method)
被试的分组:使实验组和控制组中的被试属性相等
随机法(randomization)
被试的分组:把被试随机地分派到各处理组中
统计控制法(statistical control)
实验完成后通过一定的统计技术来避免实验中额外变量的干扰(偏相关, 协方差分析)
第二节 实验研究的设计
多变量设计
被试间设计和被试内设计
小样本设计
准实验设计
多变量设计
多自变量实验(multiple IV experiment)
多因变量实验(multiple DV experiment)
多自变量实验
什么是多自变量实验
指在一个实验中包含两个或两个以上自变量的实验。
参见教材P72页
优点
效率高
实验控制较好
可以获得交互(效应)作用
具有更强的普遍性
多因变量实验
什么是多因变量实验
指在一个实验中包含有两个或两个以上因变量的实验
优点
增加实验结果的普遍性
可以获得更多的信息
如多个因变量指标间的相互关系等
被试间设计和被试内设计
被试间设计(between-subjects design)
指每个被试只接受一个自变量水平处理的实验设计
被试内设计(within-subjects design)
指每个被试都接受自变量所有水平处理的实验设计。
被试间设计
特点
每个被试只接受一个自变量水平的处理(简称一种实验处理或一个实验条件)
优点
一种处理方式不会影响或污染另一种处理方式
存在问题
难以分辨出因变量的变化是由于被试间的差异所致,还是由于自变量的变化所致
解决方法:匹配设计和随机化设计
匹配设计
将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相似中以配对,然后再把一对中的每个被试随机分配到各个组别.
拆窝技术(Split-litter technique)
存在问题
1) 不可能在每个特征上都进行匹配
2) 工作量大
3) 同时匹配多个特征时,特征间的交互作用会混淆实验结果
4) 需要防止回归假象的介入(提高非裔儿童的阅读计划)
被试内设计
特点
所有被试都要受到每一自变量水平的影响
优点
节省被试人数,能更好地考察实验组和控制组的差异
存在问题
时间效应、顺序效应(练习效应和疲劳效应)等
解决方法:平衡技术
A1B1B2A2设计
拉丁方设计
拉丁方设计
自变量水平的奇偶性决定拉丁方的建立方法
小样本设计
什么是小样本设计?
是被试内设计的一种变式,实验时主试向人数较少的被试或单个被试呈现自变量的不同水平或处理方式。
两个常用的小样本设计
ABA设计
多基线设计
AB设计
ABABAB设计
P84
多基线设计 (Multiple Baseline Design)
程序
找到一个或若干个与所要研究的行为(或被试)接近的行为(或被试),在不同时间内对它们引入同一自变量的处理(治疗),也就是不同的行为(或不同的被试)在引入自变量之前有长短不一的基线期.
逻辑
当一种行为或一个被试正在接受处理时,另一种行为或另一个被试仍处于基线条件下;如果这种未受处理的行为在自变量引进之前保持稳定,然后随自变量的变化而变化,就可以认定是由自变量导致的,而非一些偶然因素所致.
多基线设计 (Multiple Baseline Design)
准实验设计
概念
指未对自变量实施充分控制,但使用真正实验的某些方法搜集、整理及统计分析数据的研究方法
常用自变量
被试变量(年龄、性别、种族、社会阶层)
优点
一定程度上弥补了严格意义上实验研究的不足,使研究者能够在道德和能力的限制范围内尽可能地关注感兴趣的问题。
实验研究的效度和信度
实验研究的效度
实验研究的信度
实验研究的效度
什么是?
指实验方法能达到实验目的的程度,也就是实验结果的准确性和有效性程度。
种类
内部效度(internal validity)
外部效度(external validity)
内部效度
概念
指实验中的自变量与因变量之间因果关系的明确程度
影响因素
主试-被试间的相互作用
统计回归
其他因素(性别,年龄,经验,个性,生长和成熟因素等)
内部效度
零结果对内部效度问题的启示
自变量的操纵是否有效
因变量的测量是否充分
额外变量的控制如何
内部效度的特例—统计程序的有效性
数据的质量(类型,分布,量表特征)
统计检验的假设
外部效度
概念
指实验结果能够普遍推论到样本总体和其他同类现象中去的程度,即实验结果的普适性,又称为生态效度。
影响因素
实验环境的人为性
被试样本缺乏代表性
测量工具的局限性
实验研究的信度
概念
指实验结论的可靠性和前后一致性程度
影响因素
观察量(样本含量)
对结果的统计检验(显著性水平值)
实验信度的验证(见教材P96)
直接验证:尽可能保持原实验方法而重复实验
系统验证:试图变化先前被认为与实验结果不相关的因素
概念验证
第四节 实验研究的仪器
几种常用的实验仪器
计算机在心理实验中的应用
脑功能成像技术在心理实验中的运用
几种常用的实验仪器
听力计
深度知觉仪
时间知觉测试仪
速示器
反应计时器
镜画仪
立体镜
速度知觉仪
空间知觉测试仪
记忆鼓
警戒仪
眼动仪
计算机在心理实验中的应用
计算机在心理实验中的应用领域
认知领域
技术和运动操作领域
计算机辅助治疗
心理生理学领域
心理学教学实验
计算机在心理实验中的应用
优点
可较好地控制变数
计时准确
可减少主试对被试的影响
记录方便
缺点
并非所有心理实验都可用计算机来实现
计算机编程
主试失去了观察被试的机会
脑功能成像技术在心理实验中的运用
正电子放射层扫描术(PET)
高分辨率脑电(ERP)
脑磁图(MEG)
功能性核磁共振成像技术(fMRI)
思考题
1 什么叫自变量?多自变量设计有哪些优点?
2 什么叫因变量?多因变量设计有哪些优点?
3 什么叫额外变量?控制额外变量的方法有哪些?
4 什么是要求特征?在大多数实验中,要求特征是必须避免的,但在生活中,有很多利用要求特征的例子,你能列举一些吗?
5 在心理学实验中,额外变量的控制为什么极其重要?除了本章介绍的那些控制方法外, 你认为在实验中还有哪些环节可以更好地控制额外变量?
6 被试间设计和被试内设计各存在哪些优缺点?
7 匹配和随机化设计、平衡设计的原理各是什么?
8 什么是小样本设计和单被试设计? 小样本设计与大样本设计相比,有哪些优缺点?
9 什么是实验的信度、效度?如何提高实验的信度、效度?
第三章 如何读和写心理学实验报告
第三章 如何读和写心理学实验报告
文献检索
核对清单阅读法
心理实验报告的写作
学生心理实验报告的写作
第一节 文献检索
心理学研究中的重要检索源
中文期刊(中国期刊网)
外文期刊(ScienDirect, APA)
一个文献检索的实例
第二节 核对清单阅读法
实验报告与核对清单
核对清单阅读法的原理及实例
实验报告与核对清单
阅读实验报告时,列出的八个问题
1)该论文的研究目的是什么?
2)要验证的假设是什么?
3)如果由我来验证,会这样设计实验吗?
4)我的方法优于作者吗?作者的方法能确实验证假设吗?其中的IV、DV和CV是什么?
5)使用作者的被试,仪器或材料及程序,能得到怎样的预期结果?
6)结果如我所料吗?
7)该如何解释此实验结果呢?从我对结果的解释中,能得出的意义和启发是什么 ?
8)我的解释与作者的解释,哪一个能更好地说明数据?哪一个更有意义 ,更能启发其他研究者?
核对清单阅读法的原理及实例
描述性问题[如: 1) 2) 4)]
核对性问题[如:3) 5) 6) 7) 8)]
回答分三个阶段:
作答阶段
核对阶段
解决差异阶段
核对清单阅读法的实例(P139)
第三节 心理实验报告的写作
标准实验报告的格式
写作技巧
美国心理学会(APA)格式
短标题 1
行文标题:________
题目
作者
工作单位
美国心理学会(APA)格式
短标题 2
摘要
__________________
__________________
__________________
__________________
美国心理学会(APA)格式
短标题 3
题目
(引言)
美国心理学会(APA)格式
短标题 4
方法
被试
仪器
程序
美国心理学会(APA)格式
短标题 5
结果
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这里插入图X
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美国心理学会(APA)格式
短标题 6
讨论
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美国心理学会(APA)格式
短标题 7
参考文献
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EndNote
Reference Manager
NoteExpress
美国心理学会(APA)格式
短标题 8
作者注
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美国心理学会(APA)格式
短标题 9
脚注
______________
______________
______________
美国心理学会(APA)格式
短标题 10
表1
表的标题
表格
(每张表占一页)
美国心理学会(APA)格式
短标题 11
图的说明
图1._____________
_________________
图2._____________
_________________
美国心理学会(APA)格式
(图附在最后,每张图占一页,在图的背面写上短标题)
标准实验报告的格式
封面:
文献的题目, 作者姓名, 工作单位, 行文标题
第二页:
短标题, 摘要, 关键词
第三页开始(正文)
文章的完整题目, 引言, 方法 (被试, 仪器, 程序), 结果, 讨论
写作技巧
1题目:一般要指出自变量,也要指出因变量
2摘要:要求概括,简洁
3引言:说明实验的意义以及问题的来源,指出问题的背景资料,提出假设.
4.方法:说明实验设计,被试选取,材料和仪器的选择以及具体的实验程序
5结果:统计数据,说明结果和呈现结果(图和表)
6讨论:根据结果回答所要解决的问题,并指出假设是否可靠
7结论:以条文形式简短说明实验证实或否定了什么假设
8参考文献:写明题目,出处,作者及出版日期等
9附录:原始资料,重要的实验材料或指导语
第四节 学生心理实验报告的写作
学生实验报告的各个部分
题目,引言, 方法, 结果, 讨论, 结论, 参考文献, 附录
学生实验报告举例(P165)
思考题
文献检索是研究者必须掌握的能力。请你以 “催眠对记忆的影响”这个课题为例,检索相关的文献,检验自己查找有价值文献的能力。
什么是核对清单阅读法,它的原理是什么?
标准心理实验报告包括哪些内容,在格式上有什么要求?
写学生心理学实验报告时应该注意哪些问题?
第四章 反应时
反应时的研究历史
反应时研究的基本问题
反应时新法
反应时研究的新进展
第一节 反应时的研究历史
反应时研究的开端—在天文学上的研究历史
反应时在心理学中的研究历史
反应时测量的发展
反应时研究的开端
1796年,马斯基林 VS. 金尼布克
1823年,人差方程式(personal equation):
B-A=(秒)
(B:贝塞尔的反应时; A:阿格兰德的反应时)
人差方法反映了观察者之间的个体差异
反应时在心理学中的研究历史
第一阶段(1850-1969)
唐德斯反应时ABC时期或减数法时期
赫尔姆霍兹(德)
唐德斯(荷兰)
冯特(德)及其学生们
第二阶段(1969-)
期腾伯格加数法时期
反应时测量的发展
刺激呈现装置
刺激反应装置
计时装置
简单机械计时器
复杂机械计时器
电子计时器
简单机械计时器
直尺计时器
单摆微差计时器
复杂机械计时器
时间描记器(记忆鼓)
钟表计时器
希普计时器
邓拉普计时器
记忆鼓
第二节 反应时研究的基本问题
简单反应时和选择反应时
速度—准确性权衡
影响反应时的因素
简单反应时和选择反应时
简单反应时(Simple Reaction Time, A)
指给被试呈现单一的刺激,同时要求他们只作单一的反应所需的时间
是感官换能、神经传导、大脑加工和肌肉运动的时间总和
选择反应时(Choice Reaction Time, B)
是根据不同的刺激物,在多种反应方式中选择符合要求的,并执行反应所需要的时间
简单反应时
听觉简单反应时
视觉简单反应时
特点:
反应时比较短,且具有通道差异性(触觉<听觉<视觉)
简单反应时
选择反应时
根据不同的刺激物,在各种可能性中选择一种符合要求的反应,并执行该反应所需要的时间。
刺激数目与反应时间的关系:
RT=lgN (N表示刺激信号的数目)
特点:
比简单反应时长
会受到刺激数目及不同刺激通道间转换的影响
不同通道的选择反应时存在多个峰值,其间距约为~秒,波佩尔将其归因于脑的周期性震荡(P188)。
选择反应时
速度—准确性权衡(speed-accuracy trade off)
概念:
由于反应速度与反应准确性之间存在着反向的关系,因此被试需要根据不同的实验要求或在不同的实验条件下,建立一个权衡反应速度与反应准确性的标准来指导其反应
速度—准确性权衡的例证
速度—准确性权衡与实验信度
速度—准确性权衡的例证
反应时和错误率是刺激呈现概率的函数(Theios, 1975)
速度—准确性权衡的例证
帕奇勒(Pachella, 1974)实验中发现,在刺激呈现概率为的条件下,要降低2%的错误率,反应时必须增加100ms
速度—准确性权衡的例证
学生自行阅读P192页东克尔的盒子问题。
影响反应时的其他因素
刺激变量
刺激的强度(P195页表4-2)
刺激的复杂程度(P196图4-9及4-10)
机体变量
适应水平
动机
约翰逊(1922)的实验
惩罚条件>激励条件>常态条件
个体差异
影响反应时的其他因素
第三节 反应时新法
减数法(subtractive method)
是一种用减数方法将反应时间分解成各个成分,从而来分析内在心理过程的方法
加因素法(additive factors method)
基于完成一个作业所需要 的时间是这一系列信息加工各阶段时间总和的前提,通过用加数方法来确定各个信息加工阶段的方法
开窗实验(open window experiment)
减数法
原理
逻辑:如果一种作业包含另一种作业所没有的某个特定的心理过程,且除此过程之外二者在其他方面均相同,那么这两种作业的反应时的差即为此心理过程所需的时间
唐德斯A, B, C 反应任务
刺激
反应
刺激1
反应1
刺激2
反应2
刺激1
反应
刺激2
A
B
C
A,B,C反应时的关系
A反应时
C反应时
C-A
B反应时
C反应时
B-C
基线时间
辨别时间
选择时间
减数法的应用
心理旋转实验(P203)
Cooper & Shepard, 1973
短时记忆视觉编码实验(P205)
Posner et al., 1967
心理旋转实验
短时记忆视觉编码实验
Posner, et al., 1990
加因素法
原理
逻辑:如果两个因素的效应是互相制约的,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;而如果两个因素的效应是分别独立的,即可以相加,那么这两个因素是各自作用于不同的加工阶段
目的:证实不同加工阶段的存在,以及辨认它们各自的前后顺序
加因素法的应用
短时记忆的信息提取
短时记忆的信息提取
Sternberg
自变量?
实验过程?
刺激的质量是如何影响编码的?
反应时是如何随着项目数而变化的?
平行加工,自动加工
序列加工(自终止)
反应类型是如何影响反应时的?
反应的概率与反应时间有什么关系?
加因素法的发展—开窗实验
什么是开窗实验?
是反应时实验的一种新形式,能够比较直接地测量每个加工阶段的时间,而且也能比较明显地看出这些加工阶段.如同打开窗户一样,对里面的过程一览无余
开窗实验的最大特点—直接性
开窗实验的经典实验—字母转换实验
Clark & Chase (1972) 句子-图画匹配实验
视觉材料
句子:星形在十字之上
图画:
主语
星形
十字
介词
之上
之下
陈述
肯定句
否定句
反应
快速判定句子是否真实地说明了图画,并作出“是”或“否”的反应
*
+
Clark & Chase (1972) 句子-图画匹配实验
思路:
将句子转换为其深层结构,用命题来表征句子,且对“之下”的加工比对“之上”加工的时间多(a);对否定名的加工长于对肯定名的加工(b)
将图画转换为命题,并带有前面句子中所用的介词,即之上或之下
将句子和图画两者的命题表征比较,若两个表征的第一个名词相同,则比较所有的时间就会少于不同的(c);若两命题都不含有否定,则比较所用的时间将少于任一命题含有否定时的时间(d)
作出反应:所用时间恒定(t)
A=93ms, b=d=685ms, c=187ms, t =1763ms
Studies of the duration of echoic memory
Masking , Massaro (1970)
Periodicity, Guttman and Julesz (1963)
Partial Report, Darwin, Turvey and Crowder (1972)
Divided Attention, Glucksberg and Cowan (1970)
Massaro, D. W. (1970) Pre-perceptual auditory images. Journal of Experimental Psychology, 85, 411-417
Darwin, C., Turvey, M. and Crowder, R. (1972) An auditory analogue of the Sperling partial report procedure: Evidence for brief auditory storage. Cognitive Psychology, 3, 255-267
Guttman, N. and Julesz, B. (1963) Lower limits of auditory periodicity analysis. Journal of the Acoustical Society of America, 35, 610.
Glucksberg, S. and Cowan, G. N. (1970) Memory for non-attended auditory material. Cognitive Psychology, 1, 149-156.
反应时研究的新进展
序列反应时(Serial Reaction Time, SRT)
尼森(M. J. Nissen)和比勒姆(P. Bullemer), 1987
内隐联想测验(Implicit Association Test, IAT)
序列反应时
基本程序和原理
以反应时为指标,整个实验过程 类似选择反应时实验:处于不同空间位置的视觉刺激分别对应不同的反应键,每次呈现一个视觉刺激,被试按相应键尽快予以反应,该刺激随即消失,短暂的时间间隔后出现下一个视觉刺激
特点:整个实验中刺激的呈现序列是有规律的,反应时随着固定序列的重复而逐渐下降.
9
8
7
6
5
4
3
2
1
序列反应时
如何说明内隐学习的存在?
固定序列 VS. 随机序列
固定序列出现易化现象
外显知识的测量(证明未发生)
生成任务(generate task):刺激位置仍按固定序列顺序呈现,要求被试根据屏幕上出现的刺激位置,预测下一个刺激出现的位置.
反应时差异与生成任务的准确度出现低相关
序列反应时的变式改变实验材料
In serial reaction time (RT) tasks, RT decreases faster with practice when a short sequence of trials is repeated continuously than when the sequence of trials is random (., Nissen & Bullemer, 1987). Learning is implicit because Ss are not asked to learn the sequence and they often seem unaware of it. Relative to a random sequence, the repeating sequence imposes extreme statistical constraints. The present research examined the relation between these statistical constraints and implicit serial learning
Stadler, . (1992) Statistical structure and implicit serial learning. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 18, 318-327.
序列反应时的变式改变实验材料
How is complex sequential material acquired, processed, and represented when there is no intention to learn? Two experiments exploring a choice reaction time task are reported. Unknown to Ss, successive stimuli followed a sequence derived from a "noisy" finite-state grammar. After considerable practice (60,000 exposures) with Experiment 1, Ss acquired a complex body of procedural knowledge about the sequential structure of the material. Experiment 2 was an attempt to identify limits on Ss ability to encode the temporal context by using more distant contingencies that spanned irrelevant material. Taken together, the results indicate that Ss become increasingly sensitive to the temporal context set by previous elements of the sequence, up to 3 elements. Responses are also affected by priming effects from recent trials. A connectionist model that incorporates sensitivity to the sequential structure and to priming effects is shown to capture key aspects of both acquisition and processing and to account for the interaction between attention and sequence structure reported by Cohen, Ivry, and Keele (1990).
Cleeremans, A. & McClelland, J. L. (1991). Learning the structure of event sequences. Journal of Experimental Psychology: General, 120,, 235-253.
序列反应时的变式调整实验程序
Amnesic patients demonstrate by their performance on a serial reaction time task that they learned a repeating spatial sequence despite their lack of awareness of the repetition (Nissen & BuIJemer, 1987). In the experiments reported here, we investigated this form of procedural learning in normal subjects. A subgroup of subjects showed substantial procedural learning of the sequence in the absence of explicit declarative knowledge of it. Their ability to generate the sequence was effectively at chance and showed no savings in learning. Additional amounts of training increased both procedural and declarative knowledge of the sequence. Development of knowledge in one system seems not to depend on knowledge in the other. Procedural learning in this situation is neither solely perceptual nor solely motor. The learning shows minimal transfer to a situation employing the same motor sequence.
D. B. Willingham, . Nissen, On the development of procedural knowledge, Journal of Experimental Psychology:Learning. Memory, and Cognition,(6): 1047-1060
内隐联想测验
基本程序和原理
评价:反应时差异如何才算反映态度?
IAT的各种变式
基本程序和原理
基本程序
以反应时为指标,通过一种计算机化的分类任务来测量两类词(概念词与属性词)之间自动化联系的紧密程度,继而对个体的内隐态度等内隐社会认知进行测量
原理
依据减数法的原理,反应时的不同阶段对应着不同的加工过程,反应时越长,心理加工过程越复杂
基本程序和原理(P217)
呈现概念词的样例,要求被试尽快地进行辨别归类
对属性词样例进行归类反应
联合任务一,要求被试对概念词与属性词的联合作出反应
对联合任务一进行测试
为了配合联合任务二的实施,交换左右键反应的内容,要求被试再次对概念词样例进行反应
联合任务二(与联合任务一的反应内容正好相反)
对联合任务二进行测试
数据处理步骤
只选取两个测试阶段的数据
删除联合任务测试中的前两次试验
将短于300毫秒的反应时记为300毫秒,长于3秒的记为3秒,不对错误试验的反应时进行任何处理,也不删除任何极端被试的数据
对反应时进行自然对数转换
求两个测试阶段反应时的均值
相容和不相容联合测试反应时均值相减即为所求得内隐联想测验效应
评价:反应时差异如何才算反映态度
内隐测验和外显测验的相关
高相关结构效度高
IAT效应和简单反应时的相关
尽可能低
内部一致性
对所测量对象的敏感性
用D(=均值差/标准差)表示,D值越大,越敏感
抵制两个联合任务呈现先后顺序影响的能力
相容任务在前时,IAT效应较大,反之较小(练习效应导致反应定势)
数据处理新法
选取第3、4、6、7组的实验数据
去除超过10%的反应快于300ms的被试;
计算每组实验中正确试验的反应时均数
计算第3和6组以及4和7组反应时的标准差
用每组反应时均值加上600ms替换错误试验的反应时值
计算每组实验中所有反应时的均值
求第3、6组及第4、7组反应时均值的差
反应时均值差除以各自的标准差,得到D
求两个 D的均值
内隐联想测验法的缺陷
只能获得相对内隐态度评价,无法测量个体对单一概念或更多概念的评价
忽略了速度—准确性权衡原则
IAT的各种变式
Go/No-Go联想测验,P221
Go/No-Go Association Test, GNAT,Nosek & Bannaji, 2001
利用信号检测论中的辨别力指数d’指标
外在情感性Simon任务,P222
Extrinsic Affect Simon Task, EAST, Houwer, 2001
解决被试重新编码对实验任务的简化的影响
实验材料:5消极名词, 5积极名词, 5消极形容词和5个积极形容词
实验条件
白色形容词:P积极形容词; Q消极形容词
彩色名词:一半被试,P绿色词; Q蓝色词
因变量:被试对名词的反应时和错误率
结果:对积极名词反应作积极反应比对积极名词作消极反应快,错误更少
外在情感性西蒙任务与IAT的区别
内隐联想测验效应的计算依赖于两个联合任务反应时均数之差;外在情感性西蒙任务则是比较被试在同一任务的不同实验条件下的行为差异,因而其能有效地控制被试有意识重新编码,且亦可避免IAT中任务顺序效应
外在情感性西蒙任务可应用于对多个态度对象的评价
思考题
1 什么是反应时?如何理解反应时是心理学实验研究中最重要的因变量之一?
2 什么是速度-准确性权衡?如何对两者进行权衡?
3 减数法的原理是什么?说说这一原理在当前心理学研究中的应用。
4 加因素法的原理是什么?为什么说它是减数法的发展?
5 什么是“开窗实验”?它有哪些特点?
6 反应时在内隐领域里获得了怎样的新发展?
吴伟、周文娟、谭姣、刘西芹、蒋冕、曹莹文、康秋荣
王云婷、张晶、陈丹红、曹云婷、成锦、孙菁、张姣
丁颖、曹萍、李娜、鲁圣迪、黄颀、王大伟、田乐乐
第五章 心理物理学
Psychophysics
章节
传统心理物理学
心理物理函数
感觉的直接测量
信号检测论
第一节 传统心理物理学
感觉阈限的测量
阈上感觉的测量
感觉阈限的测量
什么是感觉阈限(Sensory Threshold)?
包括绝对阈限(absolute threshold)和差别阈限(difference threshold)。前者指刚好能够引起心理感受的刺激量的大小;后者指刚好能引起差异感受的刺激变化量
测量感觉阈限的方法
最小变化法
恒定刺激法
平均差误法
最小变化法
什么是最小变化法
基本的实验过程
误差控制
什么是最小变化法
又称极限法(limit method)、序列探索法(method of serial exploration)、最小可觉察法(或最小差异法)(method of least difference)等,是测量阈限的直接方法
特点
将刺激按递增或递减系列的方式,以间隔相等的小步幅变化,寻求从一种反应到另一种反应的瞬时转换点或阈限的位置。
基本的实验过程
测定绝对阈限(P232表)
刺激:刺激系列(递增或递减序列)起点的确定
程序:呈现刺激序列,要求被试报告是否感觉到刺激,当被试反应变化时停止
阈限的计算(1)求每个系列上的阈限值;(2)求所有系列阈限的平均值,即总的阈限值
测定差别阈限(P233表)
刺激:一个标准刺激(St)和比较刺激(Sv)序列
程序:呈现比较刺激序列,要求被试将之与标准刺激比较,直到被试反应发生转折,以“+”、“-”、“=”、“?”记录被试反应
阈限的确定
误差控制
测定绝对阈限时产生的误差及其控制
习惯误差:继续作同一种判断的倾向;使递增系列阈值偏高,递减系列阈值偏低
期望误差:期望转折点尽快到来;使递增系列阈值偏低,递减系列阈值偏高
*抵消习惯和期望误差的方法为递增和递减序列数量一致
练习误差:练习使速度和准确性提高
疲劳误差:随实验进行,速度和准确性降低
*控制练习和疲劳误差的方法为ABBA法
误差控制
测定差别阈限时产生的误差及其控制
习惯、期望、练习和疲劳误差及控制方法如前
时间与空间误差:标准和比较刺激呈现的时间先后和空间位置多层次ABBA法控制
恒定刺激法
具体做法
绝对阈限的计算
差别阈限的计算
具体做法
选择距离相等的5到7个刺激,最大刺激强度被感知的可能性大于95%,最小刺激强度被感知的可能性低于5%
每种刺激呈现50到200次
刺激呈现顺序随机安排,测量绝对阈限时,无需标准值,测量差别阈限时,需将以上刺激与某一标准值比较
求出各个刺激变量引起某种反应的次数
P237
绝对阈限的计算—以两点阈为例
实验程序:5个等距的刺激8、9、10、11、12毫米,每个呈现200次,要求被试报告是“两点”还是“一点”
用直线内插法求绝对阈限
将刺激作为横坐标,以正确判断的百分数作为纵坐标画曲线
从纵轴的50%处画出与横轴平行的直线,与曲线交于点a,从点a向横轴画垂线,垂线与横轴相交处就是两点阈
差别阈限的计算—以重量辨别为例
实验程序:以200克为标准刺激,以从185到215克间隔为5克的7个重量作为比较刺激,要求被试做“重+”、“相等=”、“轻-”三类反应
用直线内插法求差别阈限
以三种反应的次数作为纵坐标画曲线
直线内挺好求得50%次被判断为比标准刺激重的重量和50%次被判断比标准刺激轻的重量作为上限与下限
平均差误法
实验程序
阈限计算
误差控制
实验程序
呈现一个标准刺激,令被试再造、复制或调节一个比较刺激,使它与标准刺激相等,测定绝对阈限时,假设标准刺激为零。
阈值计算
绝对阈限:每次调节结果的算术平均数
差别阈限:
其中,PSE为主观相等点,即多次调整结果的平均值,St为标准刺激强度
误差控制
动作误差:
因被试所采用的动作方式不同而过高或过低估计比较刺激的反应倾向
时间误差
标准刺激和比较刺激是相继呈现导致的反应倾向
控制方法
多层次的ABBA法
阈上感觉的测量
顺序量表的建立
将事物按某一标准排出一个次序,所建量表既不等距,也无绝对零点
等距量表的建立
建立有相等单位但无绝对零点的量表
比例量表的建立
建立既有真正零点又有等距单位的量表
顺序量表的建立
等级排列法
程序:同时呈现许多刺激,让多个被试按照一定标准,把这些刺激排成顺序,然后将每个被试对同一刺激评定的等级加以平均,最后把各刺激按平均等级进行排列便构成顺序量表
P241例
注意问题:被试样本的代表性;一次排序中的随机误差
对偶比较法
程序:刺激成对出现,要求被试判断哪一个刺激在某一特性上更为突出,然后根据每个刺激优于其它刺激的百分比进行排序,建立顺序量表
P243例
注意问题:针对一个被试得到的心理物理量表的推广性差;要求这种对偶比较是可传递的
两极递进式筛选法
等距量表的建立
通过POZ转换,将顺序量表直接转化为等距量表
感觉等距法
制作方法:将一个感觉分成主观上相等的距离
二分法:呈现两个刺激A和C,要求选择第三个刺激B,使得A和B之间的距离等于B和C之间的距离渐进的解决方案
同时分出几个等分同时的解决方案
等距量表的建立
差别阈限法
制作方法:以绝对阈限为量表起点,以差别阈限(最小可觉察)为单位制作量表
以刺激强度为横坐标,以绝对阈限以上的最小可觉察数为纵坐标,画出的心理物理关系图就是等距量表(P247表5-9)
比例量表的建立
分段法
制作方法:把一个感觉量加倍或减半或取任何其他比例
例如:听觉响度量表的制作
数量估计法
制作方法:呈现一规定了主观数值的标准刺激(内心),要求被试以这个主观值为标准,给其它强度不同的比较刺激附上主观值
例如:长度估计
第二节 心理物理函数
韦伯定律
费希纳定律
史蒂文斯定律
韦伯定律
韦伯分数:对于任何同一类的刺激,产生一个最小可觉察所需增加的刺激量,总是等于当前刺激量与一个固定分数的乘积,这个固定分数被称作韦伯分数
韦伯定律:
韦伯定律的修正:
(参数a解释为感觉噪音)
韦伯定律的作用:比较不同感觉道的感受性
费希纳定律
费希纳定律的推导
费希纳定律的改进
费希纳定律的成立条件
费希纳定律的推导
按照韦伯定律预测,设绝对阈限的值为a,对应心理量表的零点,韦伯分数 ;那么:心理量表的1就对应a(1+C),心理量表的2就对应a(1+C)2,……,心理量表的n就对应a(1+C)n。
这说明,心理量值恰好是物理量值除以a以后,并取以(1+C)为底的对数:
费希纳定律的推导
经过对数换底公式的变化:
可得到更简洁的形式:
Ф是物理刺激高出绝对阈限以上的单位数量,K是固定的系数;该公式即为费希纳定律,意为:感觉强度的变化和刺激强度的对数变化成正比。
费希纳定律的改进—艾克玛定律
最小可觉差的主观大小,随感觉量成比例增长,公式表示为: 其中 是在感觉量 水平的是小可觉差的主观大小
根据艾克玛定律推导得出幂定律:
所有感觉通道的b值都为(Teghtsoonian, 1997)
费希纳定律的成立条件
费希纳定律的成立,依赖的假设
假设建立心理量表所用的差别阈限法是合理的
假定用韦伯定律的推导代替大量的差别阈限法实验来确定每个最小可觉差也是合理的
成立的条件
假定韦伯定律对所有类型和强度的刺激都是正确Riesz(1928)的实验否定了这一点
假定所有最小可觉差的心理上都是相等的Stevens(1936)的研究和Durup(1933)等的实验否定了这一点。
史蒂文斯定律
对最小可觉差的重新理解
幂定律的提出
幂定律的发展
对最小可觉差的重新理解
神经量子理论
是使附加量子活动所需的刺激增量;Q是肯定能够兴奋一个量子的增量大小;P是标准刺激St的剩余能量所引出的部分兴奋量。
当 ,增量达到兴奋一个附加量子,这就能产生一个最小可觉差
梯形曲线和拱形曲线
对最小可觉差的重新理解
梯形曲线和拱形曲线
拱形曲线的影响因素
被试的动机、注意疲劳等
梯形曲线的满足条件
仔细地控制刺激,避免噪音干扰
被试在整个实验过程中必须保持恒定的判断标准
如果神经量子的大小在实验期间改变了,曲线将变为拱形
从标准刺激向比较刺激的转换必须迅速
幂定律的提出
公式:
(S是感觉量;b是由量表单位决定的常数;a是感觉道和刺激强度决定的幂指数)
大量数量估计法实验证明:感觉量和刺激间符合幂定律(P263,表5-11及图5-16和5-17)。
幂定律的发展
幂定律的修正公式
(I0是绝对阈限值)
跨感觉道的匹配技术:匹配两个不同感觉道产生的感觉量等感觉函数的曲线
证明不同感觉首可以匹配:
这样,在双对数坐标中等感觉函数是直线
第三节 感觉的直接测量
感觉的直接测量法
感觉直接测量的情境效应
直接数量估计法的应用
感觉的直接测量法
对心理感受直接赋予数值
数量估计(magnitude estimation)
数量生产(magnitude production)
绝对数量估计(absolute magnitude estimation)
感觉的直接测量法
对心理感受直接赋予数值
数量估计
数量估计法的首次尝试—Richardson和Ross(1930)
数量估计法的两种形式
根据标准刺激的数值,给其他刺激赋值
无已赋初值的标准刺激,按被试自己的恒定标准给所有刺激赋值
使用几何平均数进行统计
避免赋值时极大或极小值的影响
保留在算术平均过程中损失的心理物理函数特征
感觉的直接测量法
对心理感受直接赋予数值
数量生产(数量估计法的反向程序)
给被试一个用数字表示的感觉量值,要求他们调整刺激产生相应的感觉量
数量生产和数量估计配合使用,以抵消回归效应(P268页图5-18)
感觉的直接测量技术及由此归纳出的幂定律,被认为是现代心理物理学的标志。
感觉直接测量的情景效应
实验中其他刺激的影响—情景效应
定义:同一个刺激和较弱刺激一起出现,会被高估;而和较强刺激一起出现,则被低估(P269页图5-19,试问何种曲线表示高低强度的刺激)
对这一现象的解释:
被试的反应偏差:被试倾向于在每次实验的数值估计中使用相同范围的数字(P270页图5-20)
感觉参照导致:
感觉直接测量的情景效应
刺激序列效应—发生在同一实验阶段内
定义:数量估计受到此前呈现刺激的同化作用
序列效应和情景效应的比较(P271页图5-21)
刺激全距的影响
定义:刺激全距减小,心理物理函数斜率提高(P272页图5-22)
对此现象的解释
保持同样的反应全距
反应全距减小
两者变化不同步
直接数量估计法的应用
情绪研究中的应用
Frankenhaeuser等(1967)发现情绪体验估计值和生理指标间具有高相关
数量估计法用于恐惧症治疗
生活事件量表:对生活事件的影响强度进行度量(P273)
社会舆论的测定(P274)
Sellin等(1964)发现不同被试对犯罪行为严重程度的数量估计一致性很高
罪行舆论量表的效度证据:(1)满足可加性要求;(2)偷盗罪行的严重性是偷盗数额的幂函数
幂函数的指数作为量形公正性的指标:虽然罪行恶劣程度和刑期的指数不为1,但惩罚程度评价和刑期的幂函数指数也不为1,两者互补,呈现立法公平
信号检测论
信号检测论引入的原因
信号检测论的基本思想
信号检测论的两种独立指标
接受者操作特性曲线
认知研究中的应用
信号检测论引入的原因
传统心理物理学的错误假设
假设:被试报告为“有”的概率P(y)仅是物理刺激强度的函数,不受刺激出现概率P(S)等非感觉因素的影响
事实上,P(S)总为1将被试反应局限在击中和漏报两种,真实的被试反应有击中、虚报、漏报和正确拒斥四种,P(y)=P(Hit)+P(FA), P(y)会受P(S)的影响
传统心理物理学控制P(y)会受P(S)影响的方法(P277格希德等人的研究及修正方法P278-279)
根据上述控制方法所导出的P*(Hit)与P(FA)的关系与其传统心理物理学本身的实验数据矛盾信号检测论引入(Tanner & Swets, 1954)
传统心理物理学控制P(y)会受P(S)影响的方法
阈上刺激的反应不受到非感觉因素的影响;阈下刺激的反应受到非感觉因素的影响,部分反应为“有”,称为猜测反应。
加入空白试验来去除猜测为“有”的概率,如P279页图5-24所示,P*(Hit)为排除了猜测反应后的击中率
P(hit)=P*(hit)+[P(fa)*(1-P*(hit)]
P(hit)=C+[P(fa)*(1-C)]
P(hit)=C+D*P(fa)
Y=a+b*x
P*(Hit)与P(FA)的关系与实验数据矛盾
根据上述控制方法得:
这说明P*(Hit)与P(FA)呈线性关系,而实验上传统心理物理学实验数据显示它们成如图5-26的关系
信号检测论的基本思想
信号与噪音
决策标准
信号与噪音
信号==刺激
噪音==起干扰作用的所有背景
实验程序:有时只呈现噪音(以N表示);有时信号和噪音同时呈现(SN表示),让被试报告是否出现信号
SN和N分布:SN和N两种情况分别在心理感受量值上形成两个重叠的正态分布,SN分布的均值总大于N分布,SN分布和N分布间的距离可以作为被试感受性的衡量指标,这被称为辨别力指标(d’)
P282页图5-27
决策标准
似然比:如图5-28,对于某一感觉量值X,当它远离N分布时,被试报告“有”,远离SN分布时,报告“无”,但如果处于重叠区域,X来自N分布的可能性用两个分布的纵线高度(O),即似然比来衡量
L(x)随着X值的变化而变化(P283页图5-29)
决策标准
决策标准:选择某一似然比作为决策标准β,当观察得到的x所对应的似然比l(x)大于等于β,报告为“有”;否则,报告为“无”
最优β值(βOPT)受P(S)和支付矩阵的影响
P为概率,V代表正确反应的价值,C代表错误反应付出的代价(负值)
信号检测论的两种独立指标
反应偏向
似然比β
报告标准C
辨别力指标
似然比β
数学定义
“信号”与“噪音”反应的心理感受水平Xc所对应的信号分布纵轴与噪音分布纵轴之比(图5-30)
间接计算方法(图5-31)
可以通过4种反应概率的PZO转换得到Xc分别对应的O(SN)和O(N),两者的比值就是β值.
β>1说明被试掌握的标准较严; β=1说明不严也不松; β<1说明标准太松
报告标准C
C是横轴上的判定标准位置,计算公式为:
I2为高强度刺激,I1为低强度刺激,Z1为低强度刺激时的正确拒斥概率的Z值
C会出现三种情况(以再认实验为例,d’固定)
宽松的报告标准:旧刺激呈现时,报告“旧”的概率接近;新刺激呈现时,报告“旧”的概率高
中等的报告标准:旧刺激呈现时,报告“旧”的概率较高;新刺激呈现时,报告“旧”的概率适中
严格的报告标准:旧刺激呈现时,报告“旧”的概率低;新刺激呈现时,报告“旧”的概率接近(计算表5-14)
辨别力指标
称为辨别力d’用fN(X)与fSN(X)之间的距离表示,分式为:
当N分布与SN分布均为常态分布时(见图5-33):
接受者操作特性曲线
ROC曲线的绘制—以杨治良(1983)实验为例(P292页)
设定五种先定概率—, , , ,
计算P(FA)和P(Hit)
计算d’和β,发现d’恒定, β变化
以P(FA)为横坐标,以P(HIT)为纵坐标得到ROC曲线
ROC曲线的属性:(1) β值的改变独立于d’的变化;(2)ROC曲线的曲率真反应敏感性指标d’
接受者操作特性曲线
方差齐性假设的检验(异方差性)
在d’的计算中蕴含方差齐性假设
检验方法:ROC曲线坐标转化为Z分数后,斜率是否为1
实验证明方差齐性假设不成立
认知研究中的应用
再认记忆研究中的应用
新旧项目在记忆强度的连续体上形成两个互相重叠的正态分布—SN和N分布
MOC(记忆操作特征)曲线
检验脑操作,药物等因素是d’还是β
社会认知研究中的应用
攻击性行为的研究
刺激:2X2的矩阵(恰当的攻击,不恰当的攻击,恰当的不攻击,不恰当的不攻击,其中攻击情景为信号)
结果:自身攻击性越高的青少年,在问卷中显示出的d’越低;而教养良好的青少年,其d’都很高青少年的攻击性行为是由于不能分辨恰当攻击和不恰当攻击的区别
思考题
两种心理物理函数——费希纳定律和史蒂文斯定律分别是如何推导得出的?它们的涵义分别是什么?
信号检测论的两个独立指标是什么,如何进行计算,如何绘制接受者操作特性曲线?
虽然阈限测量通常是在实验室情境中进行,但是它也可以借助日常生活中的简单道具来实现。请你设想一下,如果给你 10 个容器(杯子、信封、纸盒等)、能够装进容器的物品(硬币、沙子、大米等)以及一把秤,你如何利用这些工具测量重量差别阈限?
除了音高量表和响度量表之外,你还可以想到其他在日常生活中运用心理物理量表的例子吗?
请根据你所学过的心理学知识,列举一些可以利用信号检测论进行研究的领域。并说明在应用中如何使用信号检测论的两个指标,以及两个指标代表的意义。
第六章 注意
Attention
章节
注意的理论和实验
注意的操作定义
注意的研究方法(研究范式)
注意的应用研究
注意的理论和实验
过滤器理论与双耳分听技术
资源限制理论与可证伪标准
特征整合理论与错觉性结合实验
过滤器理论与双耳分听技术
最早由Broadbent (1958)提出
双耳分听技术感觉阶段、分析阶段和反应阶段
早期选择模型
中期选择模型(衰减模型)
晚期选择模型
早期选择模型
双耳分听技术:同时向双耳呈现不同的信息,要求被试以耳朵为单位分别再现或按顺序成对再现信息.结果发现,分别再现时,效果好.
注意过滤器按照全或无方式工作,在多个通道间进行切换.
注意瓶颈位于信息加工的感觉阶段
选
择
性
过
滤
器
容量有限的通道
长时记忆
输入通道
刺激
反应
单通道模型:只有新异的、较强的和具有生物意义的刺激才易通过;期待的作用;位于语义分析之前
早期选择模型
Cherry (1953) & Moray (1959)的实验也证实了注意选择的单通道效应。
电生理研究的实验支持(P342)
Gray & Wedderburn (1960)发现双耳分听实验中所呈现的是有意义材料时,被试不是按耳朵为单位再现,而多是按意义再现(P314)。
dunked the ball, and his basket won the game.
could sing marveously, but her piano is incredible.
3. Jordan dunked the ball, but her piano is incredible.
中期选择模型(Treisman, 1964)
追随耳实验:双耳分听,但只注意一只耳朵信息.结果发现,在某些情况下,非追随耳的信息也能得到注意
信息是大量输入的
注意过滤器的加工方式为衰减式.
过滤器的位置有两个:
一为语义分析之前的外周过滤器
一为语义分析后的中枢过滤器
物
理
特
征
分
析
选
择
性
过
滤
器
意义分析
反应
自己的名字
上下文、指示语;个性倾向、项目意义及熟悉度
晚期选择模型(Deutsch & Deutsch, 1963)
信息加工瓶颈位于知觉和工作记忆之间
注意瓶颈处于反应选择阶段,中枢的分析结构可以识别一切输入,但输出是按其重要性来安排的,只对重要的刺激反应,而对不重要的刺激则不反应.
1980 Marcel
晚期选择模型又称反应选择模型
感
觉
登
记
感
觉
登
记
感
觉
登
记
感
觉
登
记
反应
追随耳
非追随耳
多伊奇-诺曼模型
晚期选择模型(Deutsch & Deutsch, 1963)
哈德威克(Hardwick, 1969)的实验支持晚期选择模型(P316)
希夫林(Shiffrin, 1974)的实验
多伊奇-诺曼模型
资源限制理论与可证伪标准
由卡内曼(Kahnemann, D.)于1973提出
注意的功能就是资源分配
诺曼和博布罗(1975)提出
“材料限制”:作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制,即使分配较多的资源也无法改善作业水平
“资源限制”:作业受到所分配资源的限制,较多资源可保证任务顺利进行(P319,图6-5)
约翰逊和海因茨(Johnson & Heinz, 1979)的实验P318(倒数第二段)
资源限制理论与可证伪标准
可证伪性作为科学理论的必备性质之一,但资源限制理论较难证伪(P318页)
如果两个任务无法在任务作业水平不下降的情况下被同时执行那么它们需要同一个资源;但如果没有观察到任务作业水平下降,那么它们不需要同一个有限资源。
特征整合理论与错觉性结合实验
特征整合理论(Treisman, 1977, 1980)
前注意阶段:自动平行加工,无须注意
整合阶段:系列加工,集中注意将特征整合为客体
对特征和客体的加工在知觉的不同阶段实现
错觉性结合实验
在不注意的条件下,向被试呈现的不同客体的特征发生了彼此的交换,如下图,被试会报告“黄色的P”等.
9 P H T 3
前注意加工阶段中单个特征被独立编码
特征整合理论与错觉性结合实验
双侧顶叶受损导致双侧注意缺陷的患者(Robertson, Treisman, Friedman-Hill & Grabowecky, 1997)
患者能够报告目标的特征,却无法对特征进行捆绑(识别属于同一目标的特征)
注意的操作定义
“注意是心理以清晰而又生动的形式对同时存在的若干对象中的某一些,或连续的思维的一种占有。它的本质是意识的聚集和集中。它意指离开某些事物以便更有效地处理其他事物“(James, 1890,-382)
任务定义注意
持续性注意
加工定向注意
任务定义注意(task-defined)
什么是任务定义注意
在实验控制条件下,对某些刺激值或刺激维度而非其它刺激值或刺激维度的反应(P322,鸽子啄棒)
任务定义注意经常用在关心注意的结果而非注意本身
任务定义注意的关键问题
避免任务定义注意与注意机制的混淆(P323-324,Steven & Shaun, 2002)
避免维度任务定义注意与维度值任务定义注意的混淆
持续性注意
持续性注意(maintaining attention)
指在同一对象或同一任务上保持一段时间的注意
问题
区分引起注意的过程和保持注意的过程
顶叶受损的病人很难完成注意定向,但保持注意无损.
ADHD的儿童可以引起注意,但不能保持注意.
工作记忆损伤会造成注意保持困难,因无法完成任务的表征;精神分裂症患者的工作记忆损伤导致持续性任务操作缺陷.
加工定向注意
加工定向注意
是指为了改进加工的速度或准确性而把认知加工过程限制并集中在所有当前信息的某个子集上的过程
发生的条件
只有当眼前呈现太多刺激或任务而使人的心理加工过程无法高效地操作时,注意才是必要的
埃盖思,维尔齐和加尔巴特(1984)的视觉搜索实验(P326)
三种定义间的比较
任务定义从行为结果来描述注意的存在与否,简单易行但无法涉及注意的内部机制;
持续性定义看到了注意维持心理过程和意识聚焦的一面,但不能排除其他非注意因素对任务持续性的影响
加工定向定义则突出注意在引导和分配心理资源方面的功能,但这一定义不适用于十分简单的任务
它们仅反映了注意的某些方面,均不能完全涵盖对注意的所有理解.
注意的研究方法
提示范式
搜索范式
过滤范式
双任务范式
电生理学研究方法
提示范式
基本原理:
用刺激或指导语来引导被试注意一个明确的输入源,然后把对这一输入源的加工和对其他输入源的加工作比较
自变量
提示的有效性和提示类型
研究范例
提示范式的自变量
提示的有效性:提示指向的位置和刺激出现位置的吻合程度,可以控制注意指向目标出现位置的可能性大小
有效试验(valid trial):反应时最短
无效试验(invalid trial):反应时最长
中立试验(neutral trial):反应时中等
有效试验
无效试验
中立试验
注视点
提示
目标
+
+
+
+
X
+
X
+
X
+
+
+
提示范式的自变量
提示类型
根据提示是否直接出现在将被注意的位置分为:
外围提示(见上页)
符号提示
根据整个实验中有效试验和无效试验的比例分为
预言性提示
非预言性提示
有效试验
注视点
提示
目标
+
<
X
+
提示范式研究范例
知觉负载说
注意选择点由干扰点决定(拉维,1995,1997; 拉克和希尔亚德, 1999)
知觉负载大早期选择
工作记忆负载大晚期选择
福格尔(Vogel, 2000)借助提示范式检验知觉负载说(P331)
高记忆负载条件下,不管提示在知觉加工前后出现,都具有影响晚期选择
高知觉负载条件下,提示只有在知觉加工时出现,才具有影响早期选择
搜索范式
基本原理
要求被试寻找一个或多个混杂在非目标刺激中的目标刺激,实验时这些刺激可以同时呈现,也可以相继呈现
最常见的搜索范式
视觉搜索任务
搜索函数
O
O
O
O
O
O
O
+
O
O
Q
搜索范式
搜索函数
斜率几乎为0
平行搜索
反应时随刺激规模而增加
循序搜索
目标缺乏试验的斜率大于目标呈现试验
中止加工
否则终结加工
过滤范式
基本原理
使被试的注意指向一个信息源,而实验者评估的则是那些未被注意的信息的加工过程,以此来研究注意的某些特征
整体—局部范式(纳冯,1977)
双侧任务范式
负启动范式
整体—局部范式
大图形由小图形组成
自变量
要求被试注意整体还是局部(注意的指向性)
整体特征和局部特征是否一致
实验结果
当要求被试报告局部特征时,如果整体特征与局部特征不一致,则反应时变慢;
当被试报告整体特征时,局部特征是否与整体特征一致几乎没有影响
TTTTTTTTTTT
TTTTTTTTTTT
T T T T T
双侧任务范式
任务要求
要求被试报告呈现于画面中央的字母而忽略呈现于目标两侧的字母(即要求被试注意中央的字母)
自变量
中央和两侧的字母是否一致
实验结果
中央和两侧的字母一致时,被试的反应时较快
注意从目标区域到附近区域的分散程度
H T H
负启动范式
方法
在该范式中每次试验呈现两个刺激,其中一个需要被注意并做出反应,如右图,呈现重叠的黑色和白色字母,要求被试说出每个白色字母的名称
结果
当前次试验中不被注意的项目在下一个试验中变成被注意的项目时,被试的反应时变慢
注意的自动分配
B
A
C
B
双任务范式
基本方法
让被试执行两个明显不同的任务,然后研究者来评估这两个任务间相互影响的程度.
实验结果
如果两个任务包含相同的认知加工过程,则更注意某个任务会使该任务的作业水平提高,而另一任务的作业水平相应降低(图6-20A)
两个任务独立时,同时执行两个任务的水平可以和单独执行每个任务一样好(图6-20B)
某项任务略受另一任务的影响,但不成完全相反的关系(图6-20C)
作业操作特性函数
定义
把一个任务中的作业水平定义成另一个任务的作业水平的函数
常见的三种结果
两个任务包含相同的认知加工过程,两者成绩成反比关系
两个任务相对独立时,同时执行两个任务和单独执行每个任务时一样好
某项任务略受另一任务的影响,但不成完全相反的关系
电生理学研究方法
事件关联电位(ERP)
在时间上与事件相联系的电位
ERP的许多成分可作为注意状态的指标,如N100,P200等
ERP的应用领域
注意分散任务的研究:对目标刺激的注意,提高了ERP在P200到P300的振副
不随意注意的研究:不匹配负波与朝向反应相关
早期选择理论的研究:目标呈现与目标不呈现的ERP差异在刺激呈现后的100毫秒内开始表现出来(时间上对应于感觉加工)
注意的应用研究
警戒
飞行员的心理负荷
载重车司机的工作负荷
警戒
警戒是持续性注意的一种形式,指个体在一定环境中为觉察特定的,难以预测而又较少出现的信号所保持的准备状态,主要以监视,检测,搜索等任务形式出现.
作业时间导致作业绩效下降
刺激密度(信号密度增加,作业绩效改进)
信号规律性
信号的显著性,持续时间在2-4秒是一临界值
飞行员的心理负荷
飞机模拟器,借用双任务范式,通过次要任务的成绩来估计首要任务所需的注意资源.
1983年坎特威茨的研究(P346)
载重车司机的工作负荷
坎特威茨(1995),P347
思考题
注意的三大理论是什么,它们分别是建立在那些实验基础上的?
注意有哪些操作定义,它们分别从哪些方面对注意进行定义的?
注意有哪些常用的研究范式?在这些研究范式中,注意和反应时存在着怎样的关系?
电生理学方法给注意的研究带来了哪些突破?
什么是警戒?对警戒的研究对现实生活有何种意义?
第七章 知觉
Perception
章节
直接知觉和间接知觉
视知觉和听知觉
空间知觉
时间知觉
无觉察知觉
直接知觉和间接知觉
历史渊源
直接知觉实验
间接知觉实验
历史渊源
直接知觉论
知觉的刺激物说—人只需要借助刺激信息,而无需借助经验,就能产生有关刺激的直接知觉(Gibson, 1950, 1966, 1979).
间接知觉论
知觉经验论—视知觉源于视觉经验(Helmholtz, 19世纪中叶)
假设检验过程—根据过去经验提出假设,知觉检验(Bruner, 1957; Gregory, 1970).
直接知觉和间接知觉的一体两面性
直接知觉实验
实验逻辑
实验设计的要点为排除过去经验对被试的影响.如果在排除过去经验的情况下,被试的实验结果和未排除时一样,那么即可证明知觉无须已往经验的支持
视崖实验(Gibson & Walk, 1960)
视崖实验(Gibson & Walk, 1960)
实验背景
吉布森和沃尔克从生态学角度出发,假设深度知觉是原始生物机制的一部分
实验方法
被试:为了排除后天经验作用,选择6-14个月大的婴儿和刚出生的小动物
仪器:视崖,包括“浅滩”和“视崖”两部分
程序:由母亲召唤或用食物引导婴儿和小动物向“浅滩”或“视崖”爬
实验结果
婴儿拒绝爬向“视崖”
在“视崖”处,小动物感觉到害怕
问题:6个月大的婴儿是否仍具有深度知觉经验?
间接知觉实验
实验逻辑
间接知觉论强度经验信息的主导地位,所以实验中,往往创造经验信息和刺激信息相矛盾的情境,来分离只有刺激信息独立作用时和只有经验信息参与时两种不同知觉
不可能图形
三维图形的知觉测验
知觉恒常性
不可能图形
不可能图形
一种无法获得整体知觉经验的图形,也可说是一种特殊的错觉
有无经验信息的作用产生了两种不同的知觉结果
只有刺激信息作用时知觉结果为:图的每一组成部分本身都是完美无缺的
经验告诉我们:只有高度间的落差才会产生瀑布,可图中瀑布却既无始也无终.
三维图形的知觉测验(Hudson,1960)
测验材料
7幅图,每一幅图都包含三条深度知觉线索—熟悉大小\重叠和透视
程序
向被试提问,问题主要包括:“这个人在做什么”,“羚羊和大象哪个比较近”等等
结果
三维知觉者:正确回答
两维知觉者:针对上图,给出“大象在人与羚羊的中间”等的错误回答
三维图形的知觉测验(Hudson, 1972)
三叉戟图形测验
三维知觉者:临摹矛盾的三叉戟所需的时间远远超过了临摹普通三叉戟
两维知觉者:无区别
知觉恒常性
知觉的恒常性
网膜影像发生改变,但知觉仍保持恒常,由于在纯刺激作用下,我们总是只对网膜影像反应,不可能产生知觉恒常,所以我们将其解释成经验的作用
形状恒常性实验
观察者对测验物体的判断形状大多介于物体的真实形状与倾斜形状之间(Thouless, 1931)
形状恒常与年龄的关系
恒常性随年龄增长而降低(Lelbowitz, 1967). 这可能是由于年长者易受指导语的影响
视知觉和听知觉
视知觉
听知觉
视知觉
视觉研究中的基本实验
视错觉
视知觉组织
视觉研究中的基本实验
视适应
暗适应:在低亮度环境下感受性缓慢提高的过程
暗适应曲线:视杆和视锥暗适应;纵轴是达到视觉绝对阈限时测试靶亮度的对数
明适应:感受性降低;缩小瞳孔;视杆细胞作用转向视锥细胞作用
视觉研究中的基本实验
视敏度
定义:人眼正确分辨物体的最小维度
计算公式:
其中,A为物体大小,D为距离
视觉研究中的基本实验
临界闪光频率
定义:每分钟闪光的次数增加到一定程度时,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,这就是闪光融合,闪光刚刚达到融合时的光刺激间歇的频率称为临界闪烁频率
转盘闪光测试法
视错觉
运动错觉
似动现象:对没有空间位移的物体产生运动知觉.如:动景盘
线条错觉
缪勒-莱尔错觉
自然错觉
月亮错觉:月亮在水平线上时,比月亮到正顶上时看起来显得大
视错觉
视知觉组织
接近法则
视野中接近的对象容易被组合在一起
相似错觉
相似的对象容易被组合在一起
良好图形法则
良好图形的5个要求
共同命运
对称
平行
连续
封闭
视知觉组织
同步法则
我们倾向于将在同时刻发生的视觉事件组合在一起
书中呈现一列均匀排列的点,点的明暗交替变换,同一时间内只有一半的点会发生明暗反转,而别一半的点维持原来的明度,观察者就能看见同步变化的那些点被组织在一起。
听知觉
听觉量表
听觉基本实验
音乐知觉
听觉量表
音高量表
表示频率和音高(单位为美mel)的关系
制作方法:两分法和多分法
等响 曲线
表示响度水平相同的各种频率纯音的声压级连成的曲线
制作方法:调整法
等高线
表示音高,强度和频率三者间的关系
制作方法:调整法
听觉基本实验
听觉掩蔽实验
纯音对纯音掩蔽
噪音对纯音掩蔽
噪音和纯音对语音掩蔽
听觉定位
依据三条双耳线索:强度差, 时间差和周相差
可见言语
语图仪:将复合音或语言分析为组成成分频率,显示频率—强度—时间形式变化的仪器
可见言语的转化原理
音乐知觉
基频缺失
乐音由基音和泛音组成,基音频率最低,泛音频率是基音的整数倍,基音的频率就称为基频,乐音的音高和基音的音高很相似
基频缺失:当将基音从整个音乐中去除后,乐音音高仍和原来的基音音高很相似
基频缺失现象的解释
音乐的和谐性
探测音法:弹奏整个八度音级(音调情境)和一个探测音,并要求被试评价探测音与音调情境和和谐程度(Krumhansl & Shepard, 1979)
测量和弦和谐度的方法(Bigand & Pineau, 1997)
空间知觉
肌肉线索
物理线索
双眼线索
线索间的互动
肌肉线索
适应
睫状肌对晶状体屈度的调节:看远物时扁平,看近物时凸起,属于弱距离线索。
辐合
眼球的六条外部肌肉对双眼视轴辐合角大小的调节。
辐合角的计算
实体镜和镜后效应
物理线索
遮挡
阴影
几何透视
遮挡和阴影
遮挡
遮挡在前面的物体被知觉为近些
阴影
阴影可以作为物体和阴影所投身到表面间相对距离的线索
几何透视
定义:根据视角原理,近处的对象面积大,占的视角大,看起来较大;远处的对象占的视角小,看起来较小。
直线透视
平行线影像汇聚于一点
直线透视会产生一系列相等的物体。
几何透视
视野中的高度
影像向中央凹移动的倾向
在同一垂直面上,离视平线远的物体虽然看似在高度上有所下降,但是却向远处后退了
单眼运动视差
观察静止物体时,做头部运动,会发现近物和头的运动方向相反,而远物和头的运动方向相同
实验:呈现三排随机点,当头从一侧移向另一侧时,三排点的移动方向不同,这便产生明显的深度差异,如Rogers & Graham, 1979
几何透视
纹理梯度
距离愈远,纹理愈细愈密
纹理梯度提供物体的大小和距离和信息(图C),两面所成夹角的信息(图D),平面距离信息(图E,距离的突然改变导致了密度的突然改变),形状的信息(图F和图G)
双眼线索
双眼视差的生理基础
视野单向区
复视
双眼视差的计算
空间知觉的产生
生理基础和视野单向区
生理基础
双眼视野:双眼视野重叠的部分,但影像不完全重叠
半交叉:两眼视野相应区域到达大脑同一部位
大脑皮层对双眼视差整合
视野单向区
P和F之所以能知觉为单一物体,是由于双眼网膜影像点为对应点,当辐合角不度,所有能形成单一视像的点构成通过两眼节点的圆,这个圆就是视野单向区
视野单向区在近处是凹形的,中等距离是水平的,而远处则是凸形的
垂直视野单向区,顶端向外倾斜
复视和双眼视差的计算
复视
当我们将双眼辐合于某一物体时,其他不在视野单向区上物体被看成双像,这就是复视
潘诺融合区:即使双眼视像不落在网膜对应点上,只要双眼视差足够小,双眼影像就会融合在一起,视像融合所允许的视差范围被称为潘诺融合区
双眼视差的计算
辐全于F点,P点的视差为(P393)
空间知觉的产生
双眼辐合于P,P成单一视像,B和R落在潘诺区内,也成单一视像,B1、B2间和R1、R2间都存在视差,其中一点(B1、R1)距离中央凹近,另一点(B2、R2)较远,如果距离中央凹较近的点(B1)在鼻侧,就能产生近的知觉,如果距离较近的点(R1)在颞侧,那么就产生远的知觉。
线索间的互动
距离差异的感受性是每一种线索所产生的感受性的算术总和:
线索间的交互
线索综合
线索优势
线索分离
线索互补
线索平均
线索再解释
线索综合
线索综合:两个或更多的深度线索结合可以提高深度敏感性。
线索优势:发生冲突时,一个会超载另一个,占据主导地位(P395,图7-35a)
线索分离:每个线索都被解释成来自不同的物体
线索互补:相互补充,如当双眼视差无法起作用时,几何透视便可发挥更大的作用
线索平均:作用相互抵消。
线索再解释:用于解决线索冲突
第四节 时间知觉
时序知觉
时距知觉
时序知觉
“同时”与“不同时”
促声融合:同时向两耳呈现“嗒”声,感觉为来自偏左“中央耳”的单一声音
左右间隔一秒,先向左耳呈现“嗒”声,仍被感觉为单一声音,不过更偏左
“不同时”阈限:声音间隔达到一定程度时,被区分为两个声音。“不同时”阈限因人而异
“不同时”阈限的生理机制
不同通道,“不同时”阈限不同
时序知觉
顺序
“顺序”阈限:声音间隔达到一定程度时,被试能区分两个声音的前后
“顺序”阈限不因通道不同而不同
意识角度区分“不同时”阈限和“顺序”阈限
“不同时”阈限依赖于感官的结构,而“顺序”阈限则依赖于大脑
时距知觉
动物时距知觉的研究
时间泛化程序
二分程序
固定时程强化程序
峰值程序
人类时距知觉的研究
时间泛化程序
实例:要求老鼠学会辨认4秒的时距(Church & Gibbon, 1982)—P401
结果:T为刺激延时(从到秒的9个时间,其中秒的出现概率为),S+反应延时,可见老鼠已能辨别4秒,因为刺激延时和反应延时相等时,反应率最高
二分程序
程序:较短刺激延时对应一种反应,较长刺激延时对应另一种反应(Church & Deluty, 1977)—P402
结果:通常用长反应率和刺激延时间的心理物理函数表示
固定时程强化程序
定义:两次强化间的时间间隔固定
实例:要求鸽子在固定强化延时为30秒、300秒和3000秒情况下反应(Dews, 1970)—P404
结果:越逼迫强化时程的尾声,反应率越高渐进模式
固定时程强化程序
突变模式在每个强化时程的最初一段时间里,鸽子的反应率总是维持在一个较低的水平。直到延时超过了某一转折点(间断点),鸽子的反应率便突然提高到了某一较高水平,并且间断点大约在固定时程强化的2/3处。(Schneider, 1969)—P405
峰值程序
程序:固定时程强化循环和其他没有强化出现的循环随机出现(P406)
结果:用无强化循环下反应率随延时变化的函数表示,峰顶时间(最高反应率时间点)几乎等于固定强化点;峰顶频率(最大反应率)和强化概率相关。
人类时距研究
时距类型的影响
时距长度的影响
刺激通道的影响
时距分割水平的影响
心理状态的影响
时距类型
实时距和空时距
空时距差别阈限:~范围,8%
~范围,<10%
实时距与空时距大致相同,未有明显差异
时距长度
P408图7-42,在3秒钟以内,估计时间比刺激延时稍长,而在3秒钟以后,复制时间明显地比刺激延时短,被试对3秒的估计最准确
时距越长,估计越不准确
儿童对习俗时间的知觉具有显著的时距效应,随着时距增加,反应时增大,准确率降低
人脑中存在有加工和编码时间信息的计时器或计数器
刺激通道
在时距知觉中存在通道效应,对听觉刺激延时的估计较视觉刺激延时的估计准确。
仍有研究未发现上述差异
黄希庭等人的研究(1993)P408页
心理状态
低唤醒水平下,对消极幻灯片的时距估计显著短于对积极幻灯片的时距
高唤醒水平下,对消极幻灯片的时距估计显著高于对积极幻灯片的时距估计
对枯燥乏味的工作会产生一种不耐烦的心理状态,并对时距高估,而探寻变化的精神活动会产生一种兴奋的心理状态,并导致低估
道布森的实验:无作业状态和作业状态的120秒的延时:210秒和秒
第五节 无觉察知觉
无觉察知觉的提出
无觉察知觉的实验逻辑
研究方法
无觉察知觉的提出
神经病理案例P410
盲视:病人.声称看不见盲视区中的任何事物,但可对盲视区中的事物进行复杂的知觉判断
单侧忽视:大脑半球受损导致病人忽视对侧空间,但忽视区域的信息仍能受到一定程序的知觉
面孔失认:GSR(皮肤电阻)升高
无觉察知觉的提出
认知实验P412
斯特鲁启动实验:启动词+掩蔽+色块,控制启动词和掩蔽间的时间间隔,发现即便在启动词无觉察的情况下,启动效应仍然存在(Marcel, 1983)
实验性分离:启动词与色块一致的出现频率在觉察和无觉察条件下出现分离(Cheesman & Merikle, 1986)
无觉察知觉的神经生理学研究
眼动研究的证据,检查复杂线条画、自然景物,要求报告检测出的变化
结果:眼睛回到变化后的目标时注视时间更长(749ms),而没有变化时的注视时间(499ms)
无觉察知觉的认知实验实例
萨姆尔(Sumner, 2006)
刺激会激活感觉运动过程,但人对处于感觉运动过程的刺激是无意识的,因而发生无觉察知觉;而注意的作用是推进感觉运动过程,但与其是否达到意识水平无关。
无觉察知觉的认知实验实例
萨姆尔(Sumner, 2006)
负向一致性说明不是知觉强度增强趋向意识阈限的结果,因此注意调节的作用是增强感觉运动过程,而不是增强刺激的知觉强度使其趋向意识阈限。
无觉察知觉的实验逻辑
实验目的
在满足刺激呈现在意识觉察阈限以下的前提下,发现刺激对个体知觉的影响
意识觉察阈限的假设
分离假设
主观阈限和客观阈限假设
分离假设
经典分离假设
完全论证假设+排除假设
间接测验成绩不变,直接测验从高水平向低水平转化的临界点就是意识觉察阈限
实例:Marcel (1983)的实验
相对敏感性假设
直接和间接测量都同等程度地对意识敏感,而当对某一刺激维度,间接测验比直接测验更敏感时,无意识加工的存在
实例:Wilson & Zajonc (1980)的实验
主观阈限和客观阈限假设
Cheesman & Merikle (1984)对斯特鲁启动实验的改进(P418)
启动觉察水平:25%(随机,无觉察),55%,90%(几乎完全觉察),结果只有在无觉察时,启动效应不存在
双阈限理论
主观阈限+客观阈限
意识觉察阈限=主观阈限
实验性分离解决主观阈限的僵局
刺激的呈现必须低于主观阈限,却不低于客观阈限,才能无意识地对被试的行为产生影响。
研究方法
自变量
将刺激呈现于不被注意的位置,如盲视
通过刺激条件控制意识,如启动词和掩蔽的间隔时间
实验性分离中加入的其他自变量
因变量
间接测验:反应时、偏好测验
控制变量
物理环境因素
个体因素
思考题
根据自己的体会,你认为知觉是直接的还是间接的?请举一些例子来证明你的观点。
空间知觉的线索如此之多,它们是如何联合作用的?请设想一下,线索之间是否会相互影响?如果线索之间出现冲突,你会形成什么样的空间知觉?
视知觉是按照何种基本原则来组织和解释感觉信息的?
除了本章介绍的错觉之外,生活中还有哪些常见的错觉?如何在实验中对它们进行验证?
请你尝试运用实验性分离的方法自己设计一个分离无觉察知觉和有意识知觉的实验。
第八章 记忆
Memory
章节
记忆与学习的传统研究
记忆的类型
内隐记忆
内隐学习
第一节 记忆与学习的传统研究
记忆的早期研究
学习的早期研究
记忆与学习研究的传统方法
记忆的早期研究
艾宾浩斯和节省法研究
巴特利特和再现实验
我国心理学家的研究
艾宾浩斯和节省法研究
节省量:重新学习时所节省的时间或遍数与初次学习时间或遍数比值
遗忘曲线:初始学习后经过的时间和保持量之间的关系
巴特利特和再现实验
巴特利特的两种研究方法
重复再生:同一个被试在不同的延时条件下对学习材料作多次回忆
系列再生:不同被试根据前一个被试回忆的材料依次再生,形成一条“记忆链”
系列再生过程中记忆改变的几大趋势
精心组织
简单化
命名
细节保存
我国心理学家的研究
认知法研究图形记忆的变化
曹日昌(1963)概括了图形记忆变化的特点
简略、概括
完整、合理
详细、具体
夸张、突出
用回忆、预期回忆、重学、重组材料、再认等一种方法得到无意义音节的遗忘曲线(P437,图8-4)
学习的早期研究
巴甫洛夫的经典性条件反射研究
条件刺激和无条件刺激的时间上的结合
只能解释某些学习行为
斯金纳的操作性条件反射研究
斯金纳箱:反应后紧跟强化,反应再次发生可能性提高
行为塑造:通过控制食物的发放而强化某种特定的期望行为
强化、处罚与消退
符合现实生活中的学习行为
记忆和学习研究的传统方法
回忆法
系列回忆
对偶联合回忆
自由回忆
再认法
系列回忆
程序:按呈现顺序回忆材料
系列位置效应:开始和最后项目回忆效果好,中间差
对记忆材料重新组织,采用策略进行记忆
对偶联合回忆
程序:先向被试呈现一系列配对项目,一个为刺激,一个为反应,然后单独呈现刺激,要求回忆与之相对应的反应,以检验记忆效果,检验程序重复进行,直到被试全部回忆出现为止。
检验法:每次检验时都要改变刺激的呈现的顺序
预期法:首先单独呈现刺激,要求被试努力预想对应的反应,然后再呈现刺激—反应对作为强化
自由回忆
程序:无须按呈现顺序回忆材料
仍有系列位置效应:首因效应和近因效应
再认法
程序:同时呈现学习过的材料和未学习过的干扰材料,让他们判断是否是先前学习或记忆过的
是/否再认测验
多项选择测验
第二节 记忆的类型
感觉记忆、短时记忆和长时记忆
内隐记忆和外显记忆
前瞻记忆和回溯记忆
错误记忆和真实记忆
元记忆和客体记忆
感觉记忆、短时记忆和长时记忆
感觉记忆
短时记忆
长时记忆
感觉记忆
定义:感觉刺激停止之后所保持的瞬间映像
特点
几乎容纳了所有进入感官的信息
部分报告法(Sperling, 1960)
保持时间只有-3秒
完全依据物理特性编码信息
短时记忆
定义:刺激作用终止后,对信息保持到十几秒直至一分钟左右的记忆
特点:
容量:一般为7+2个组块(组块的大小既受材料性质的影响,又与个体的知识经验相关)
据听觉形式进行编码信息(AVL单元)
长时记忆
短时记忆中的信息经过复述进入长时记忆
特点:
最长可以保持一生
容量:几乎是无限的
干扰因素:材料的语义性和项目呈现只影响长时记忆,分心任务和材料长短对长时和短时记忆都有影响(沈德立等,1985)
分类:
依据所贮存信息的类型:情景记忆和语义记忆
依据信息编码方式:表象系统和言语系统
内隐记忆和外显记忆—两者区别
个体差异影响外显记忆,但不影响内隐记忆
学习和测验阶段感觉通道的改变影响内隐记忆,但不影响外显记忆
内隐和外显记忆的加工特点不同
外显记忆是概念驱动过程
内隐记忆是材料驱动过程
前瞻记忆和回溯记忆
定义:
前瞻记忆:对于未来要执行的行为的记忆
回溯记忆:对于过去所发生事件的记忆
区分前瞻和回溯记忆
成功的前瞻记忆需要回溯记忆
单向实验性分离:可以找到某种变量只影响前瞻记忆,但不影响回溯记忆,但找不到一种变量只影响回溯记忆,不影响前瞻记忆
薄弱的多重记忆系统假设:另一向的实验性分离得到验证MG病例
错误记忆和真实记忆
定义
错误记忆:错误声明从未发生过的事曾经出现过
真实记忆:正确报告曾经发生过的事
错误和真实记忆的联系
实验程序相似:学习与再认
理论解释的共通性:内隐激活反应假设;模糊痕迹理论
神经生理过程的一致性:颞叶区血流量增加,P300成分相似
共同的影响因素:关联性,学习程度
元记忆和客体记忆
定义
元记忆:个体所具有的与自己的记忆活动有关的信念及监控系统
元记忆的理论假设—元水平和客体水平的相互联系
元水平调节客体水平控制
元水平从客体水平获得信息监测
回溯式监测,如JOC
前瞻式监测,如EOJ,JOL,FOK
元记忆与客体记忆的关系
元记忆与客体记忆的关系
P457页图8-10
第三节 内隐记忆
内隐记忆的提出
内隐记忆的理论解释
内隐记忆的实验方法
内隐记忆的提出
启动效应研究
启动效应:由于近期与某一刺激的接触而使对这一刺激的加工得到易化
重复启动和间接启动
测验方法:词汇确定、词的确认、词干或词段补笔
遗忘症的研究
在遗忘症病人身上,和外显指导语相关联的记忆任务受到了破坏,而和内隐指导语相关联的启动任务并未受影响
内隐记忆的理论解释
多重记忆系统说
两种不同的子系统:内隐记忆和外显记忆,内隐记忆是知觉表征系统,可细分为字词系统、结构描述系统和概念语义系统(Tulving, 1985)
Squire也将记有类似区分:陈述记忆(内隐)和程序记忆(外显)
迁移适当加工理论
定义:测验所要求的加工与编码加工相似,将提高测验成绩
外显记忆测验要求概念驱动过程,所以材料的有意义组织等能提高测验成绩,而内隐记忆测验要求材料驱动过程,所以行为特征方面的变量对内隐记忆影响大
内隐记忆的实验方法
分离逻辑的方法学含义
任务分离中的间接测验
从任务分离到加工分离程序
分离逻辑的方法学含义
分离逻辑的含义:找到某些指标对应于内隐记忆,另一些指标对应外显记忆
两类测验
直接测验:指导语明确要求被试做有意识回忆
间接测验:指导语不要求被试做有意识提取
任务分离(实验性分离)
两类测验分别对应于外显和内隐记忆,如果同一变量对两类测验的影响不同,就能推断内隐和外显记忆是不同的心理过程
任务分离中的间接测验
词干补笔
被试学习一系列单字后,测验时提供单字的头几个字母,让被试补写其余几个字母,例如将jui_ _ 被写为juice
知觉辨认
被试首先学习一系列单字,然后要求在速示条件下(如30毫秒)对学过的单字以及另外一些未学习过的单字进行辨认,结果发现被试对学过的单字的辩论率显著高于未学过的
变式:模糊字辨认—在测验时呈现单字的字母很模糊,要求被试辨认是什么字
从任务分离到加工分离程序
对任务分离的批评
两种测验任务不可比
测验任务不纯净
加工分离程序
分离一个任务中的意识与无意识成分
三条基本假设
包含测验与排除测验
意识与无意识贡献的计算
内隐记忆的理论解释
多重记忆系统
托尔文(Tulving, 1985)认为记忆是由多个不同的子系统组成,而每个子系统又都由若干个特定的加工过程组成。同一个子系统内的加工过程之间的关系比不同子系统中的加工过程间的关系更加密切,并且在理论上每个记忆系统都可能具有其特定的神经机制与行为指标。在多重记忆系统理论看来,内隐记忆和外显记忆分别代表了记忆的两种不同子系统。
内隐记忆的理论解释
迁移适当加工理论
罗迪格(1990)主张一个单一的记忆系统,认为记忆实验研究所观察到的实验性分离现象,反映的只是测验所要求的加工过程不同而已,并不说明功能独立的两个不同记忆系统的存在。如果记忆测验所要求的加工过程与学习时的编码加工相似和重叠,就可以提高测验成绩,否则就会相对较差。测验可以分为两类:概念驱动过程和知觉驱动过程。前者主要通过对刺激项目意义和语义信息的加工来完成测验,而后者则主要依赖对项目表面牲和知觉特征的分析来完成测验。
错误记忆的研究范式
DRM(Deese-Roediger-McDermott)范式
对迪斯(1959)的词表学习范式的改进,将学习—自由回忆扩展为学习—回忆—再认。
DRM范式也被称为集中联想研究范式
错误记忆受到词表容量、呈现方式、间隔时间、测验效应、重复学习、预警提示、年龄因素和遗忘症等多种因素的影响
错误记忆的研究范式
无意识知觉研究范式
Jacoby & Whitehouse (1989)
学习—再认(测验词之前呈现无意识的背景词)[匹配/不匹配/基线]
想象膨胀范式:实验前后设计
第一阶段:提供给被试一份列有多项童年事件的生活事件清单,要求被试判断在特定的年龄阶段每件事发生过的可能性,间隔两周后,进入下一阶段
第二阶段:想象清单中的某些事件
第三阶段:要求被试再次填写生活事件清单,判断发生的可能性
错误记忆的研究范式
KK(Kassin & Kiechel)范式
被试将他们听到的单词在计算机上打出来,但同时告诉他们不要按键盘上的ALT键,
错误记忆的理论解释
内隐激活反应假设(Implicit activation response hypothesis, IAR)
在学习阶段被试通过对学习项目的编码加工从而激活了这些实际上并未呈现的关键项,并在后来的加快或再认测验中表现出了对这些项目的错误回忆或错误再认,这种激活过程可能是有意识的,也可能是无意识的
错误记忆的理论解释
来源监测理论
对过去经验的记忆还包含对信息来源的判断
来源监测则是在对记忆、知识和信念的来源进行归因过程中的一系列加工过程,人们并非直接提取那些用以说明记忆来源的抽象标记,而是通过记忆中的决策过程将激活的记忆痕迹评估或归因到特定的来源。回忆是包括灵活地使用记忆信息的种类和数量进行决策(或归因)的过程,这些决策过程有时会失败,可能会导致各种类型的来源混淆或来源的不恰当归因。当来自某个来源的思想、信念被错误地归因到另一个错误的来源时,错误记忆就发生了。
错误记忆的理论解释
激活/监测理论
编码和提取都对错误记忆存在影响作用,而激活和监测都能潜在地影响对记忆经验的编码和提取。一方面,编码或提取阶段对关联事件有意识激活或无意识激活都可能引发错误记忆;另一方面,任何一个阶段中对记忆来源监测的失败也可以导致错误记忆效应。
内隐学习
内隐学习的特征
内隐学习与外显学习的关系
内隐学习的研究方法
内隐学习的应用研究
内隐学习的特征
自动性:无需有意识地干预和探索规则的努力
抽象性:不依赖于刺激的表面物理形式,而能够抽象出事物的本质属性
理解性:所获得知识部分被意识所理解
抗干扰性:不易受到各种变量的影响
三高特征:高选择力、高潜力和高效性
内隐学习与外显学习的关系
内隐学习和外显学习的区别
内隐学习和外显学习的联系
内隐学习和外显学习的区别
现象学上的区分
内隐学习是自动的,外显学习是需要意志努力的
内隐学习是稳定的,外显学习是易变的
内隐学习较抽象,外显学习则易受表面刺激影响
实验操作上的区分—分离逻辑假设
神经生理学上的区分
外显学习依赖于海马间脑—乙酰胆碱能传导系统
内隐学习依赖于基底神经节纹状体—多马胺能系统
学习机制上的区分
不加选择(内隐)的学习与精选(外显)学习(Berry等, 1992)
外显位置学习:自我中心空间表征;内隐位置学习;客体中心空间表征(Stadler, 1997)
内隐学习产生知识间的横向联系,外显学习产生纵向联系(Willingham, 1998)
内隐学习和外显学习的联系
外显学习对内隐学习的影响
规则难,外显学习阻碍内隐学习
规则易,外显学习促进内隐学习
内隐学习对外显学习的影响
协同效应:内隐学习反过来也会促进外显学习
内隐学习和外显学习的权衡现象
内隐和外显的贡献大小彼消此长、互相拮抗,两者之间会存在某种平衡状态:两者水平都较低的情况下,互相促进,有一方处于较高的发展水平,则相互竞争
内隐学习的研究方法
人工语法范式
序列学习范式
复杂系统控制范式
信号检测范式
人工语法范式
人工语法图:由箭头相连的状态(圆圈)数量是固定的,不同字母通过箭头连接,凡是不能由语法图生成的字符串都是非法字符串
人工语法实验
学习阶段:呈现合法字串;测试阶段:判断字串合法性
指导语分离:记忆组(记忆字串)和规则发现组(发现规则)
结果:记忆组成绩高于规则发现组
序列学习范式
序列反应时任务
相当于选择反应时任务
序列中存在固定规则
结果,反应时逐步提高,序列随机化后,反应时急剧下降
矩阵扫描任务
检测目标数字出现的象限
每7次试验为一组,第7次试验的结果可由第1、3、4、6次推断
结果同上
序列预测任务
在观察前5个项目后,预测第6个项目的位置
第6个项目由第2和第4个项目的位置决定
实验三阶段,规则+规则改变+随机化
结果:第一阶段,反应时稳步下降;第二阶段,先急剧上升,再稳步下降;第三阶段,急剧上升,不再下降
复杂系统控制范式
城市交通运输系统
通过改变两辆车之间的始发间隔时间和停车费来控制每辆车的乘车人数和空的车位数
外显知识同一系统选择题评估
结果:尽管被试操纵系统的能力在逐渐改善,但是被试回答选择题 的能力却没有改善
粮生产任务
人际交互任务
信号检测范式
信号检测论的特点:在排除了反应偏向的情况下,考察人们对信号(合法字串)和噪音(非法字串)的区别能力
将信号检测论应用于内隐学习:杨治良(1991)的实验
结果:被试在辨别力指标d’上有显著差异,而反应倾向却相当稳定
内隐学习是一个不受诸如动机、意志等意识因素的干扰的学习过程
内隐学习的应用研究
言语的内隐学习
母语和第二语言的学习
语感培养
动作技能的内隐学习
实例:书法
思考题
艾宾浩斯曾经用自创的无意义音节来研究长时记忆的遗忘规律,请你仿造他的方法,创造一些中文的无意义词组,来测量自己的长时记忆保持能力。并分析这种方法的优缺点。
内隐记忆的研究给了你哪些启示?在生活中如何对内隐记忆加以利用?
你认为元记忆能力重要吗?元记忆对一个人的生活、学习的作用主要表现在哪些方面?
请谈谈发生在你自己身上的错误记忆经历,试分析这些错误记忆是如何产生的。
请结合你自己的体会,分析前瞻记忆与回溯记忆的异同。你认为前瞻记忆和回溯记忆的真正区别在哪里?还是两者并无本质区别?请说出你的理由。
你是否也对某些亲身经历的情绪事件念念不忘?如果有可能,请验证一下这些记忆的真实性。如果它们不是那么可靠,试分析其中的原因。