1、2010-11-6,实验心理学,信号检测论的假设,人们在噪音背景下对信号进行检测，如： 信号：微弱的光刺激 噪音：实验室照明背景、神经自发活动背景等 “噪音”和“信号+噪音”在心理感受强度上形成两个部分重叠的正态分布 总的来说，光刺激出现时的心理感觉要强于没有光刺激的时候（S+N N ） 但是，由于各种随机影响，光刺激也有可能产生较弱的心理感受，没有刺激时也可能产生较强的心理感受,判断标准和反应倾向,人们在回答“有没有看到光刺激”时，按照心理强度连续体上的某个标准作判断：,随着条件改变，这一标准会发生变化： 标准抬高判断倾向于保守 标准降低判断倾向于冒进 因此，这一标准能够代表个体的反应倾向,
2、辨别能力,不难发现，不管个体的判断标准如何变化，却并不改变“噪音”和“噪音+信号”的心理强度分布关系 即：S+N和N之间的距离是不变的 因此，就可以用S+N N表示独立于个体反应倾向的，对刺激敏感程度（辨别能力）的指标,被试可能的四种反应,应用实例,有词语100个，随机挑选50个作为学习材料，被试按照随机顺序学习 测试阶段：按照随机顺序向被试呈现所有100个词语，被试反应“学过”或“没有学过” 实验结果记录如下（概率值）：,辨别力指标计算,d=(S+N / ) (N / ) =ZHit ZFalse Alarm 查表，得ZHit =0.524， ZFalse Alarm =-0.841 d=0
3、.524 (-0.841)=1.365,反应倾向指标计算,似然比：=OHit/OFalse Alarm 查表，OHit=0.3478，OFalse Alarm=0.2801 因此，=0.3478/0.2801=1.2417报告标准：C=(I2 I1)/dZCorrect Rejection+I1 查表，ZCorrect Rejection=0.841 设新旧刺激的强度分别为0、1则：I2=1，I1=0 C=(1/1.365)0.841+0=0.616,ROC曲线,实验条件改变会影响反应倾向，但是对辨别力的影响很小 例：变换实验条件，改变先定概率 发现d稳定，而变化 ROC曲线描述被试在同等辨别
4、力时所可能出现的各种情况（不同反应标准） 以P(FA)为横坐标，P(Hit)为纵坐标，将不同实验条件下的数据点连接，即得ROC曲线 d越高，ROC曲线偏离对角线越远,更多SDT例子（1）,针刺镇痛的机理？有报告称针灸穴位能起到镇痛麻醉作用，体现为用传统心理物理法测定的痛阈大幅度提高使用SDT研究发现，在针刺镇痛疗法后，被试对疼痛刺激：d未发生变化；和C有所提高结论：针刺镇痛并不真正降低人们的疼痛感受性，而是使人们更倾向于报告不疼,更多SDT例子（2）,记忆衰退都是一样的吗？抑郁症患者和老年痴呆患者都表现出记忆衰退。他们的记忆衰退有差别吗？SDT研究表明，老年痴呆的记忆衰退体现为：d大大低于常人
5、，抑郁症的记忆衰退表现为：大大高于常人因此，相比较而言，老年痴呆是真正的记忆损伤，抑郁症则是在作判断时严重缺乏自信,SDT总结,信号检测论解决了传统心理物理法无法解决的问题：区分出独立反应倾向治标和辨别力指标 信号检测论的模型中，传统的阈限概念不再出现，由判断标准取而代之 信号检测论支持心理连续体的概念，而传统阈限理论则暗示存在两种性质不同的心理感受状态,SDT的问题,计算过程背后的假设 噪音和信号分布的方差一致 真的如此吗？ See p.296 检查双Z分数坐标下的ROC曲线形态 d指标的滥用？！,补充：神经量子理论,神经兴奋是按照“全或无”规律的，神经有不同的兴奋阈限 那么，所有神经的兴奋
6、就不是连续的，而是梯级的 刺激增量达到使下一个神经量子激活才能引起差异感觉 例子：4神经的兴奋阈限分别为4、5、6、7，则4.04.99的刺激都只能激活一条神经，只有刺激达到5才能激活第二条,注 意,注意的定义,William James “It is the taking possession by the mind, in clear and vivid form, of one out of what seem several simultaneously possible objects or trains of thought. Focalization, concentration
7、 of consciousness are of its essence. It implies withdrawal from some things in order to deal effectively with others.”(1890,pp.403-404) 一般定义 the concentration of mental effort on sensory or mental events,注意研究的几大课题,认知神经科学,Attention,实验心理学的关注点,以上研究，分别对注意进行了怎样的操作定义？ 不同的操作定义，如何规范了不同的实验范式？ 如果要设计一个注意研究的实验
8、，我可以怎么做？,加工能力与选择性注意,通道能力,可能的瓶颈?,选择性注意,信息加工存在瓶颈,注意研究：双耳分听任务,双耳分听任务的逻辑 用立体声耳机，使被试的左右耳同时听到不同的信息 被试要注意其中一只耳朵听到的信息，而忽略另一只耳朵的内容 追随程序被试要复述特定耳（追随耳）中听到的信息 (Cherry,1953),操作定义？,被试被要求“注意”某些信息而忽略其他的，体现了注意的选择性 因此，“注意”就是人们按要求在众多信息中进行选择， 这种选择导致了被选择项目的更好、更多的加工吗?,选择性注意的模型,Broadbent 和过滤器模型 任何时间人们能够注意到的信息都是有限的信息加工受到通道能
9、力限制 过滤器位于语义分析之前，信息是否能通过过滤器，取决于刺激信息的物理特性，例如声音的来源、音高、特殊的音调等 注意过滤器的工作方式是“全或无”的 Single-channel theory (Welford, 1959),过滤器理论的信息加工流程图示,过滤器模型的实验支持,Broadbent (1954): 在左右耳中同时呈现3个数字，然后要求被试成对回忆或按通道回忆 结果（回忆正确率） 65% (按通道); 20% (成对回忆) 通道的不断转换降低了信息加工的质量,Cherry (1953): 被试只能注意到非追随耳中信息的物理属性，例如男女嗓音变化，但语义属性例如从英语换成德语，则不
10、被加工Moray (1959): 被试无法再认非追随耳中反复出现的信息，即使该信息已经被重复高达35遍之多,反对单通道选择的发现,Moray (1959): 鸡尾酒会效应 Gray & Wedderburn (1960): 被试有能力在不同通道间快速转换 被试按照意义，而非通道来组织信息,Treisman (1960):,Treisman的衰减器模型,未受注意的信息并不是被过滤器彻底阻挡在语义加工之外，而是经历了不完全的阻断（衰减） 一些有意义的单元具有很低的阈限，只需要很少努力就能被识别,注意衰减器模型,后期选择/反应选择模型 （Deutsch & Deutsch ）,所有信息都可以进入高级
11、分析水平的加工，选择性注意不是出现在知觉和加工阶段，而是出现在对刺激的反应阶段 注意瓶颈位于信息加工的后期（例如在刺激信息的意义理解之后） 人们只是选择最重要的信息来加以反应，因此就有了选择性注意,注意的后期选择模型,后期选择的实验证据,Lewis(1970) 双耳分听+追随程序 自变量：非追随耳中的单词是否与追随耳单词有语义联系 结果：非追随耳中的同义词使被试反应延迟 Mackay(1973) 追随语义模糊句子同时，非追随耳中呈现消除模糊性的单词 They threw stones at the bank-money / river 被试倾向于记忆与非追随耳一致的句意,多态模型 (Johns
12、ton & Heinz，1978),注意的选择不一定仅限于固定的前期阶段或后期阶段 选择可以发生在： 1st，感觉阶段过滤器、衰减器 2nd，语义加工阶段 3rd，意识阶段反应选择,过滤-选择研究范式的变化,双耳分听任务 双侧干扰和目标的符合性 整体-局部符合性 负启动 先前分心刺激出现的位置，会在下一次试验中被抑制体现为在该位置上出现的目标刺激，需要更长时间才会被识别,Kahneman：注意作为有限的资源,定义和操作定义？ 注意是对刺激进行分类和识别的过程 注意的限制，实际上是心理资源的限制 注意就是任务成功地进行？ 人们可以部分地调配自己的注意资源的分配 从资源限制角度解释了注意分配的条件
13、,Kahnemans Resource-Limited Theory (Resource Allocation),研究范式：注意分配,如何研究？ 双任务范式 人们在两项任务间不断切换自己的注意 或者其中一种任务可能是自动加工？ 再或个体通过练习学会了同时组合两件任务？,Divided attention outside the laboratory: cell phone usage while driving,注意和自动加工,有些任务需要很少的资源就可以执行 自动加工不需要意识努力，也不会受其他认知活动的影响 What affects the capacity any task requir
14、es? Task difficulty Familiarity with the task Practice,研究自动加工注意的范式之：Stroop任务,尽快说出右侧单词的颜色（不是单词本身） 读词是一种自动加工，它对认知资源要求很低，不需要可以努力，也难以被刻意抑制,注意的自动加工与控制加工：搜索范式,Schneider & Shiffrin (1977) 视觉搜索任务 框架时间、框架容量、记忆集容量、一致条件和变化条件,no,J,yes,Search is easier when distractors and targets are different in type,框架容量: 每张幻
15、灯片上的刺激数数量(1-4) 框架时间: 每张幻灯片呈现的时间(20ms-800ms) 记忆集容量: 目标数量(1-4),结果：一致条件下自动加工， 变化条件下控制加工,特征整合理论中的注意：胶水,客体是许多特征整合而成的 对客体的识别分成两阶段： 特征漂移阶段（前注意阶段） 平行加工、自动加工 特征整合阶段（注意阶段） 注意起到胶水的作用，将游离的特征组合起来,实验验证：搜索范式,Treisman & Gelade, 1980，搜索任务,to find a blue letter or an S,to find a green T,实验结果 特征搜索条件下，干扰项目的数量不影响特征搜索反应时客体搜索条件下，反应时随着干扰项目的数量增加而增长,注意的线索：提示范式实验,基本实验模式和变量 线索提示（有 or 无，有效 or 无效） 线索与目标之间的间隔时间 对目标进行反应（准确率，反应时）,注意的神经心理学研究,当人们注意一个刺激或一件事的时候，大脑的哪个区域会激活？ 后顶叶 & 额叶,单侧忽视 顶叶损伤病人 经常忽视对侧视野内出现的信息,
