1、信号检测论李迪 班级 107 学号 04摘要：本实验目在于学习信号检测论-有无法；考察不同先定概率下对被试的影响和被试对信号和噪音的辨别能力。结果显示，SN 的 先验概率越大，被试的判断标准也越随之变松本次实验采用信号检测论中的有无法，测定被试在不同先定概率下，对呈现信号和噪音的击中率与虚报率，计算其辨别力指标 d和判定标准 ，并绘制 roc 曲线。通过 ROC 曲线测出被试对信 号和噪音的辨别能力。关键词：信号检测论 roc 曲线 辨别力指标 d 判定标准 1 引言：信号检测论是现代心理物理学最重要的内容之一，他的出现彻底改变了以往人们对阈限的理解 ，将个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好
2、等加以区分，从而解决了传统心理物理学所无法解决的问题。信号检测论之所以被引入心理学，其中有两个原因，一是信号检测论本身的发展；二是心理学的发展需要有新兴理论的加入。传统心理物理学发展到了后期，几乎所有的矛盾都指向了阈限概念的不可靠性。感觉阈限，简称阈限，包括两方面：绝对阈限和差别阈限。其中，绝对阈限指刚引起心理感受的物理刺激量；差别阈限是指刚好能够引起差异感受的刺激变化量。在信号检测实验中，被试对有无信号出现的判断可以有四种结果：击中、虚报、漏报、正确否定。本实验用两个不同重量的刺激作为“信号”和“噪声”随机呈现。根据被试的击 中率和虚报率计算辨别力 d和判定标准，并绘制操被试操作特性曲线，即
3、 ROC 曲 线。本实验的目的：检验当呈现信号和噪音的先定概率发生变化时，对被试辨别力和判断标准是否都有影响，并学习绘制 ROC 曲线。2 研究方法2.1 被试鞍山师范学院 107 班应用心理学专业学生一名 2.2 实验材料100 克 108 克重量砝码各一个，记录纸2.3 实验程序2.3.1 实验准备100 克的重量砝码作为噪音，108 克的重量砝码作为信号。主试按先定概率为 0.5；0.2；0.8；0.8；0.2；0.5 的顺序安排实验。每种先定概率做 20 次，其中先后 10 次。如下表0.5 0.2 0.8 0.8 0.2 0.5SN N SN N SN N SN N SN N SN
4、N12102.3.2 正式实验（1）指导语：实验开始时请你闭上双眼、伸出力手。每次实验我会放一个重量砝码请被试用力手拿起来，根据砝码的重量告诉我是信号还是噪音。在每 10 次实验开始前，先让被试熟悉一下信号和噪音的区别，并告诉被试在这 10 次中信号出现的概率。（2）主试根据先定概率随机呈现信号和噪音，两次呈现刺激的时间间隔要短。（3）主试出示信号，被试若判断为信号就回答 “信号” ，主试在记录表上相应地记下“+” 。若判断为噪音 就回答“噪音” ，主试就记下“” 。3 结果原始数据0.5 0.2 0.8 0.8 0.2 0.5SN N SN N SN N SN N SN N SN N1 -
5、- - + + -2 + + + - - -3 + + + + + -4 - + - + + +5 + - + - - +6 + - + + - +7 + + - + + +8 - + + + - -9 + - - - - -10 - - - + - +根据原始数据可以得出各先定概率中的被试的反应矩阵并算出击中概率和虚报概率P=0.5刺激 反应 SN NSN 5 5N 4 6击中概率=5|10 =0.5 虚报概率=4|10=0.4P=0.2刺激 反应 SN NSN 1 3N 8 8击中概率=1|4=0.25 虚报概率=8|16=0.5P=0.8刺激 反应 SN NSN 10 6N 2 2击中概
6、率=10|16=0.625 虚报概率=2|4=0.5根据击中概率个虚报概率画出 roc 曲线根据击中概率和虚报概率查表得出 z 和 o 值，计算 d和 公式 d=Z 击中-Z 虚报=O 击中O 虚报先定概率0.5 0.2 0.8P Z O P Z O P Z O击中 0.5 -0.00 0.3989 0.25 -0.647 0.3179 0.625 0.331 0.3777虚报 0.4 -0.253 0.3864 0.5 -0.00 0,3989 0.5 -0.00 0.3989d 0.253 -0.647 0.331 1.0323 0.7969 0.94694 讨论4.1 比较不同先定概率下
7、的辨别力指标 d和判断力标准似然比 。本实验从表可以看出随着噪音与信号的先定概率发生变化时，被试的判断标准也会发生相应的改变，辨别力 d也受先验概率的影响，不符合随着先定概率增大，判断标准减小。说明本组实验不够严谨，存在误差。4.2 在呈现刺激前,主试要先告诉被试者本次试验的先定概率。从上表可以看出先定概率影响重量辨别感受性，影响判断标准。4.3 在试验中存在误差，主要原因是因为疲劳效应和被试过少。在实验过程中，被试多次向主试报告忘记了信号噪音的感受。但当先定概率低时，被试不轻易回答有信号，当先定概率高时，被试容易回答有信号，表明被试受到了先定概率的影响。4.4 通过实验结果可以看出，被试在不同的先定概率中，信号的击中率和虚报率不同。先定概率越大，击中率越大。5 结论实验结果仅由一名被试产生，数据有很大误差，主要原因是疲劳效应的产生。被试的判断标准受先定概率的影响，在先定概率低时 ，标准不严格；在先定概率接近 0.5 时，被试的辨别力弱。随着先定概率的提高，更容易做出“有信号”的判断。参考文献（1）郭秀艳主编实验心理学 。
