韋琳 廖倩 黃彬芯

1 前言

信號(hào)檢測(cè)論（Signal Detection Theory，簡(jiǎn)稱SDT），是一種心理物理法，是關(guān)于人們?cè)诓淮_定的情況下如何作出決定的理論。它是信息論的一個(gè)重要分支。常以SN（信號(hào)加噪音）表示信號(hào)，以N表示噪音[1]。在心理學(xué)領(lǐng)域，信號(hào)檢測(cè)論所指的信號(hào)可以理解為刺激。在信號(hào)檢測(cè)論中，噪音就是對(duì)信號(hào)檢測(cè)起干擾作用的所有背景。

信號(hào)檢測(cè)論將個(gè)體客觀的感受性和主觀的動(dòng)機(jī)、反應(yīng)偏好等加以區(qū)分，從而解決了傳統(tǒng)心理物理學(xué)所無(wú)法解決的問(wèn)題。它將辨別力和判斷標(biāo)準(zhǔn)分離，使實(shí)驗(yàn)者可以用一些方法測(cè)量反應(yīng)的傾向性，并使測(cè)得的被試的辨別力不受反應(yīng)傾向性的影響。通過(guò)信號(hào)檢測(cè)論可以排除主觀標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的變動(dòng)，求得感覺(jué)系統(tǒng)對(duì)某一強(qiáng)度刺激的感受性，信號(hào)檢測(cè)論多選用辨別力指標(biāo)d來(lái)作為反映客觀感受性的指標(biāo)；用似然比β或報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)C來(lái)對(duì)反應(yīng)傾向進(jìn)行衡量[2]。

信號(hào)檢測(cè)論增進(jìn)人們對(duì)于閾限的理解以及提供傳統(tǒng)和現(xiàn)代心里物理學(xué)整合的可能性。

2 方法

2.1 被試

大二學(xué)生，女，20歲。

2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和材料

本實(shí)驗(yàn)采用成都中醫(yī)藥大學(xué)信號(hào)檢測(cè)論—有無(wú)法實(shí)驗(yàn)程序，根據(jù)給定的各種文字或圖形材料定義實(shí)驗(yàn)參數(shù)。

2.3 實(shí)驗(yàn)程序

進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作后在“信號(hào)+噪音數(shù)量”后面選擇信號(hào)與噪音的總數(shù)量為80，在“先驗(yàn)概率P（SN）”中定義信號(hào)呈現(xiàn)的先驗(yàn)概率，本實(shí)驗(yàn)中，先驗(yàn)概率依次為0.1，0.3，0.5，0.7，0.9。選擇“提取圖片”按鈕，之后再預(yù)覽圖片，然后單擊“保存圖片”按鈕，保存圖片材料。

準(zhǔn)備進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)。 以0.5先驗(yàn)概率為例，主試選擇主界面“正式實(shí)驗(yàn)”菜單中，選擇“給定圖形材料”。被試開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，屏幕出現(xiàn)指導(dǎo)語(yǔ)：下面是一個(gè)測(cè)驗(yàn)?zāi)愕谋鎰e能力的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，首先在屏幕中心一次呈現(xiàn)一系列的圖片材料，要求你盡量記住這些材料，呈現(xiàn)完這些材料之后，計(jì)算機(jī)將呈現(xiàn)兩倍數(shù)量的圖片，其中部分是剛才呈現(xiàn)過(guò)的，并要求你判斷哪一個(gè)呈現(xiàn)過(guò)，哪一個(gè)沒(méi)有呈現(xiàn)過(guò)。如果呈現(xiàn)過(guò)按“Y”鍵，如果沒(méi)有呈現(xiàn)過(guò)按“N”鍵。正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，先做練習(xí)實(shí)驗(yàn)，明白上述指導(dǎo)語(yǔ)后按“開(kāi)始實(shí)驗(yàn)“鍵進(jìn)行。被試仔細(xì)閱讀指導(dǎo)語(yǔ)，并按照指導(dǎo)語(yǔ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后收集實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1根據(jù)五種先定概率得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可計(jì)算擊中概率與虛驚概率，再由所得的擊中概率和虛驚概率，可求出不同概率下的d值和β值，見(jiàn)表1

注：d=Z擊中—Z虛驚，β=O擊中/O虛驚

從表1可以得出，被試在先定概率為0.1、0.3、0.5、0.7、0.9的條件下，辨別力d分別為4.625、3.803、4.379、4.625、4.625，判定標(biāo)準(zhǔn)β分別為1、1.781、0.552、1、1。

3.3 以P（y/N）為橫坐標(biāo)，以P（y/SN）為縱坐標(biāo)，繪制ROC曲線，見(jiàn)圖1

4 討論

4.1實(shí)驗(yàn)實(shí)施

4.1.1實(shí)驗(yàn)實(shí)施的不足

疲勞效應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)中，由于被試需要做400多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間又有限，被試得不到充分的休息，造成疲勞效應(yīng)。 練習(xí)效應(yīng)，在剛開(kāi)始時(shí)，被試可能對(duì)信號(hào)和噪音的記憶不深刻，所以回答的正確率較低。但隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，通過(guò)不斷地接收信號(hào)和噪音刺激，被試會(huì)逐漸加深印象，正確率提高。

4.1.2誤差

為避免疲勞效應(yīng)，中途休息了10分鐘，但是由于第一次與第二次信號(hào)概率差異明顯，被試在做先定概率為0.3的時(shí)候出現(xiàn)了疲勞誤差；在先定概率為0.5的時(shí)候出現(xiàn)了練習(xí)誤差。

4.2對(duì)被試的擊中率、虛報(bào)率、d和β值的討論

本實(shí)驗(yàn)從表可以看出隨著噪音與信號(hào)的呈現(xiàn)比率（即先定概率）的變化，被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，而辨別力d的波動(dòng)也較大，結(jié)果并不符合理論上應(yīng)為隨著先定概率增大，判斷標(biāo)準(zhǔn)減小。先定概率低時(shí)，被試不輕易回答有信號(hào)，表明被試有了高的判斷標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)先定概率高時(shí)，被試容易回答有信號(hào)，表明被試有了低的判斷標(biāo)準(zhǔn)。在幾輪實(shí)驗(yàn)中辨別力d并不穩(wěn)定，這說(shuō)明被試客觀感受性變化較大。本實(shí)驗(yàn)中判斷標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)松不一。

4.3對(duì)ROC曲線的討論

接受者操作特征曲線（ROC曲線），又稱等感受性曲線（本實(shí)驗(yàn)由于精度誤差不能完全做到理想上的等感受性），即以虛報(bào)率為橫軸、擊中率為縱軸所組成的坐標(biāo)圖中，由被試在特定刺激下（如不同的先定概率）由于采用不同的判斷標(biāo)準(zhǔn)得出的不同結(jié)果畫(huà)出的曲線。本實(shí)驗(yàn)即采用不同的先定概率作為不同的刺激條件，從圖中可以看出：隨著先定概率的增加，被試的判斷標(biāo)準(zhǔn)β變化幅度不均，這與理論不符。

5 結(jié)論

被試的擊中率和虛報(bào)率并沒(méi)有隨著先定概率的增加而增加，這與前人經(jīng)典實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符。實(shí)驗(yàn)測(cè)出了不同先定概率下當(dāng)呈現(xiàn)信號(hào)和噪音的先定概率發(fā)生變化時(shí)，對(duì)被試辨別力（d）和判斷標(biāo)準(zhǔn)（β）均有影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳曉惠. 心理學(xué)研究中信號(hào)檢測(cè)論實(shí)驗(yàn)綜述[J]. 教育教學(xué)論壇， 2013（44）.

[2]郭秀艷.實(shí)驗(yàn)心理學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2013