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考研?j)理学经典试题实验?j)理学W四章_跨考网

最后更新时_(d)(x)2011-11-05 08:59:25
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复习(fn)紧张Q焦头烂额?逆风轻袭Q来跨考秋季集训营Q帮你寻Ҏ(gu)Q定Ҏ(gu)Q?/span> ?jin)解一?>

  W四章??j)理物理学方?/p>

  名词解释

  1.?j)理物理学?x)是研I心(j)物关pdƈ使之数量化的一个心(j)理学分支。费希纳的定义是Q一门研I心(j)w或?j)物之间的函数关pȝ_֯U学

  2.最可觉差Q又叫差别阈限,卛_刚能引v刺激物间的最差异量?/p>

  3.q_误差法:(x)q_差误法的典型实验E序是,实验者规定以某一刺激为标准刺ȀQ然后要求被试调节另一比较刺激Q后者在感觉上与标准刺激相等。客观上一般不可能使比较刺Ȁ与标准刺Ȁ完全一P于是每一ơ比较就都会(x)得到一个误差,把多ơ比较的误差q_h可得到q_误差。因为^均误差与差别阈限成正比,所以可以用q_误差来表C差别感受性?/p>

  4.费希U的Ҏ(gu)定律Q感觉量与刺Ȁ量的Ҏ(gu)成正比,q就是韦?费希U_?/p>

  5Q恒定刺Ȁ法:(x)恒定刺激法的特点是只用少数几个刺ȀQ通常?-7个,q且q几个刺Ȁ在测定阈限的整个q程中是固定不变的。是以随机的方式呈现。这个方法常以被试对不同刺激觉察的次数在该刺Ȁ呈现的LC所占的比例来计阈限|因此又叫作次数法?/p>

  q?/p>

  1.史蒂文斯的神l量子理论(大2000Q?/p>

  {:(x)20世纪50q代心(j)理学家史蒂文斯等人用数量估计法研I了(jin)刺激强度与感觉大的关系。研I发玎ͼ?j)理量ƈ不是随刺Ȁ量的上升而上升,而是刺激量的乘方函数。即知觉到的大小是与刺激量的乘方成正比例?/p>

  2、感受性与感觉阈限以及(qing)刺激强度与感受性的关系是什么?Q浙?004Q?/p>

  {:(x)Q?Q论q感受性与感觉阈限的定义,指出感受性与感觉阈限呈反比例关系?/p>

  Q?Q论q绝Ҏ(gu)受性与l对阈限的定义,指出E=1/R

  Q?Q论q差别感受性与l对阈限的定义,说明韦伯公式?/p>

  3、什么是费希U_律?它与斯蒂文斯定律有何不同?Q中U院2004Q?/p>

  {:(x)Q?QP=KlgIQ即费希U_律,其中I指刺Ȁ量,P指感觉量。它提供?jin)度量感觉大的一个量歌,对实跉|指导作用。它与韦伯一P也只有在中等强度的刺Ȁ时才适用?/p>

  Q?Q斯蒂文斯定律指知觉的刺Ȁ量的乘方成正比。它同样h理论与实跉|义。在理论上,它说明对刺激大小的主观尺度可以根据刺Ȁ的物理强度的乘方来标定。在实践上,它可以ؓ(f)某些工程计算提供依据?/p>

  4、如何根据ROC曲线来分析被试的分L力和判断标准Q(中科?004Q北?004Q?/p>

  {:(x)Q?Q接受者操作特性曲U是以虚惊概率ؓ(f)横uQ击中概率ؓ(f)Uu所l成的坐标图Q表C试在特定刺激条g下由于采用不同的判断标准得出的不同结果画出的曲线Q曲U上各点反映着相同的感受性?/p>

  Q?Q特征:(x)阈值的选择影响敏感性和特异性;昄敏感性和特异性之间相互关pR是(g)诊断的量度。在敏感性和特异性评价上阈值的影响?/p>

  Q?Q这U曲U以虚惊概率为模_(d)M概率为纵_(d)曲线上各点反映。曲U由l定的信号和概率密度函数军_?/p>

  

  1.用信h论设计一个实验,说明报准率、虚报率、判断标准对l果的媄(jing)响?/p>

  Q?Q研I题:(x)采用信号(g)论(g)验刺Ȁ数目Ҏ(gu)字再认准性的影响?/p>

  Q?Q实验材料:(x)三类汉字实验材料Q每l材料的数目分ؓ(f)2AFCQ?AFCQ?AFCQ前者即为每l两个汉字,一个是信号Q?AFC指每l四个汉字,一个是信号Q每cL料至ؓ(f)?00ơ。(3Q统计:(x)l计2AFCQ?AFCQ?AFCQ正判断的ơ数Q计三U实验条件下被试再认汉字的能力,公式见教材?/p>

  2.有h用信h论Ҏ(gu)做再认能力实验,某被试获得如下结果,误d’和β|华东师大2005Q?br>

S               R

报告旧的

报告新的

旧的刺激

43

7

新的刺激

4

46


  注:(x)设新刺激强度?Q旧刺激强度?

  {:(x)Q?Q判别力指数d'Q即观察者的敏感性,也是信号和噪韛_布之间的距离Q两者的分离E度大Q敏感性越高;分离E度小Q敏感性越低。其公式?/p>

  d' = (MSN-MN)/σN = ZSN-ZN   (M是信号分布的q_?

  Q?Q似然比值——?意指信号加噪韛_L(fng)特定感觉的条件概率与噪音引v的条件概率的比|其数学定义ؓ(f)l定Xc水^上信号分布的Uu与噪韛_布的Uu之比Q即做出决策的分界线Q对应决{过E,在ROC曲线上点的切U斜?/p>

  β= OSN/ON   (O是正态表中的U坐标?

  从中可以看到Qβ因先定概率不同和判定结果的奖惩办法不同而不同。当β值偏高时QXc右移QPQHQ和PQF(tun)AQ均下降Q表C检者的反应标准较严Q当β值偏低时QXc左移QPQHQ和PQF(tun)AQ均上升Q表C检者的反应标准较宽?/p>

  信号(g)论可以l出在给定信号强度和敏感性水q下能得到的最大收益的β|βOPTQ。就物理环境而言Qβ的主要影响因素Zh率和两择一判决矩阵中四U可能结果的奖惩Q支付)(j)情况亦即支付矩阵?/p>

  3.信号(g)论的理论意义和实践价倹{(华东师大2004Q?/p>

  {:(x)信h论引进到心(j)理学实验中是?j)理物理学方法的一个重大突破。首先,信号(g)论在感受性的量上,把主观态度与L别力区分开Q其ơ,在L别力指数d’的问题上,明确地徏立v反映噪音变量的虚报概念,它不仅对于L别力的估量十分重要,而且对于被试主观态度或反应偏好的量Q更h重要意义Q最后,信号(g)论不仅把信号当信息Q也把噪韛_作信息ƈ且很好地解决两类变量的测量,因此它无疑是传统?j)理物理学的一个发展?/p>

  作ؓ(f)一U新的心(j)理物理学Ҏ(gu)Q信h论对实验心(j)理学领域产生?jin)巨大?jing)响,它对应用?j)理?/a>各个领域中的许多问题也具有广泛的应用价倹{在应用领域中,d诊断是信h论应用最为广泛的领域之一。异常症状既可出C病h也可出现于正思hQ医生最初的d是作出“是?或“不是”的诊断。在q里Q信号强度与异常症状的显著程度、异常症状的多少、医生对有关U烦(ch)的关注、经验有兟뀂反应偏向的影响因素包括信号概率和奖惩,具体地说Q前者指疄的发病率Q后者主要是诊断带来的可能后果。斯韦茨{hQSwetQPickettQ?982Q曾指出Q医生的诊断操作可以用ROC曲线q行数量化,他们在进一步的研究中还详细考虑?jin)应用信h论分析d诊断的方法学问题?/p>

  信号(g)论也可应用于司法领域,一个例子是见证人提供证词中的记忆问题。在q一d中,目击证h对嫌疑hq行辨认Q作出“是”或“不是”判断。这既是一个再认问题,同时也可以看作是信号(g)问题?/p>

  信号(g)论亦可应用于再认记忆研I和阈下知觉实验中。在再认记忆中,被试所面(f)的操作,实际上是对当前刺Ȁ作出判断Q将它同记忆痕迹q行“匹配”,作出“是”或“不是”的反应Q这一操作可以看作典型的信h问题。信h论应用于再认记忆研I同样具有很多优炏V在阈下知觉实验中,被试在L别Q务中要对阈下呈现的刺Ȁ作出有无判断Q作出“有信号”和“无信号”的判断Q然后计出被试的L别力指数d’,如果d’与几率水^无差异,p明呈现的刺激处于阈下水^?/p>

  4.试述信号(g)论?a target="_blank">l计?/a>原理Q浙?003Q?/p>

  {:(x)q里可以概括Z个基本假设,两种情况Q四U结?/p>

  Q?Q统计决{的基本假设

  信号与噪音的分布是两个相{的有重叠的正态分布,q一条g的满得统计原理成Zh论的数学基?/p>

  Q?Q信h的两种情况

  从统计学的观Ҏ(gu)Ԍ信号(g)就是要(g)验两个统计假设H0Q无信号Q和H1Q有信号Q的真伪Q分ZU情况:(x)

  一为无噪音条g下的信号(g):(x)从统计学观点来看Q信h即是要(g)验两个统计假设H0Q无信号Q和H1Q有信号Q的真伪。设x者测量单一变量XQƈ以此为根据选择H0或H1。在无噪x件下Q当X=A0ӞH0为真Q当X=A1ӞH1为真?/p>

  二ؓ(f)在噪韌景下的信h:(x)在噪韌景下Q无论将Xc定在哪一位置Q都存在有错误的可能Q即虚惊错误FA和漏(g)错误M。曲UP0QXQ在Xc右面部分所包含面积惊率QFAQ曲UP1QXQ在Xc左面部分所包面Uؓ(f)漏检率QMQ两者均可用U分Ҏ(gu)求得

  在信h实验中Q被试者对有无信号出现的判定,可以有四U结果:(x)

  MQ当信号出现ӞSNQ,被试报告为“有”,以y/SN表示。我们把q个判定的概率称为击中的条g概率Q以PQHQ或PQY/SNQ表C?/p>

  虚报Q当只有噪音出现ӞNQ,被试报告“有”,以y/N表示。我们把q个判定的概率称惊条件概率,以PQF(tun)AQ或PQY/NQ表C?/p>

  漏报Q当有信号出现时Q被试报告ؓ(f)“无”,以n/SN表示。把q种判定概率UCؓ(f)漏报条g概率Q以PQMQ或PQn/SNQ表C?/p>

  正确拒绝Q当无信可(g)只有噪韛_现时Q被试报告ؓ(f)“无”,以n/N表示。我们把q个判定的条件概率称为正拒斥的条g概率Q以PQCRQ或PQn/NQ来表示?/p>

  q样Q噪韌景下的信h实验,在每U刺Ȁ状态下都存在二U反应可能,其组合就构成一个两择一判决矩阵Q其中H和CR是正反应,M和FA是错误反应。如果用概率表示Q则?

  PQHQ+PQMQ?1

  PQF(tun)AQ+PQCRQ?1

  从式中可见,其他两个条g概率是这两个条g概率的补敎ͼ即知道其中一个数Q就可求Z补的另一个数Q?/p>

  PQHQ?1-PQMQ?/p>

  PQF(tun)AQ?1-PQCRQ?/p>

  5. 下面表格中的数值是用最变化法实验所获得的ƈl数据处理之后,试问Q该实验中存在什么样的误差?Z么?Q华南师?003Q?/p>

  刺激pd   渐增pd  渐减pd   前半pd  后半pd

  阈限均值 ?11.9        11.5        12.1       11.3

  标准差   ?.92         .77         .80        .75

  标准误   ?.29         .24         .24        .25

  差异        .4                     .8

  自由度    ?9                      9

  t值      ?1.1                     2.28

  p          >0.10                   <0.05

  {:(x)在用心(j)理物理学Ҏ(gu)时存在四U误差,分别?/p>

  Q?Q习(fn)惯误差:(x)被试因习(fn)惯于由原先的刺激所引v的感觉或感觉状态,而对新的刺激作了(jin)错误的判断,在递增法序列中即刺激强度早已出阈限Q被试仍报告感觉不到Q这׃(x)使测得阈值偏高;相反Q在递减法序列中Q即使刺Ȁ强度早已于阈限Q被试仍报告有感觉,q就?x)ɋ得的阈值偏低?/p>

  Q?Q期望误差:(x)被试因过早期望将要来临的刺激而导致错误的判断Q采用递增递减交替q行的设计能抉|q两U误差。用递增法测定时Q阈值就?x)偏低;用递减法测定时Q阈值就?x)偏高?/p>

  Q?Q练?fn)误差?x)׃实验的多ơ重复,被试逐渐熟?zhn)了(jin)实验情景,对实验生?jin)兴趣和学?fn)效果,D反应速度加快和准性逐步提高的一U系l误差?/p>

  Q?Q疲劌差:(x)׃实验多次重复而发展的疲倦或厌烦(ch)情AQ导致被试反应速度减慢和准性逐步降低的一U系l误差,随着旉的进展,l习(fn)可能佉K限降低,而疲力_能阈限升高。随着旉的进展,l习(fn)可能佉K限降低,而疲力_能阈限升高。ؓ(f)?jin)检查有无这两种误差p分别计算出前一半实验中定的阈限与后一半实验中定的阈限,若前一半实验中定的阈限比后一半实验中定的阈限大Qƈ差别显著Ӟ可以认为在定q程中有l习(fn)因素的作用,若前一半实验中定的阈限比后一半实验中定的阈限小Qƈ差别显著Ӟ可以认为在定q程中有疲劳因素的作用。ؓ(f)?jin)消除练习(fn)和疲劳的?jing)响,需作以下安排:(x)如以“↑”代表递增Q以“↓”代表递减Qƈ以四ơؓ(f)一轮,可以按照“↓↑↑↓”或“↑↓↓↑”排列。实验按此原理,一?Q0 ơؓ(f)一轮。MQ递增和递减各自所用的ơ数要相{,整个序列中在前在后的Z(x)也要均等。练?fn)误差和疲劳误差两种影响可能互相抉|Q也可能一U媄(jing)响比另一U媄(jing)响要大?/p>

  lg判断Q可知本题ؓ(f)疲劳误差Q因为前一pd比后一pd的差异大Qƈ辑ֈ显著Q而渐增虽比渐减大Q但没有辑ֈ显著所以不能算做有误差?/p>

  6. 信号侦察Z传统的阈限测量有何不同?Q华南师?004Q?/p>

  传统的阈限理为:(x)作用于感受器的一个刺ȀQ引起一pd的冲动,在大脑中枢发生了(jin)一U效应。这U中枢效应的大小随着刺激的强度、感受器的感受性、传导通\的效率和中枢的活动水q景而发生变化。如果在以此实验中,中枢效应的大一定的最量Q中枢将发生冲动Q生一个“我感受C(jin)”,引v在这个最效应的刺激Q就是这一ơ实验中的刺Ȁ阈限。阈限可以分为绝寚w限和差别阈限。绝寚w限指刚好能够引v?j)理感受的刺Ȁ大小Q差别阈限指刚好能引起差别感受的刺激变化量?/p>

  信号(g)论认ؓ(f)Q被试觉察信h一个中枢神l效应,q种效应随着每次刺激呈现Q时刻都在变化。信hL在噪音的背景上生,信号的媄(jing)响和噪音的媄(jing)响都被假定ؓ(f)正态分布,q两U分布由于信h噪音微弱增强Q故有一定的重叠Q而信号和噪音都可能引v同一E度的感觉。hc觉察是建立在统计决{论的基上,是说被试选择一个标准,当给定的刺激过q个标准Ӟ被试反应“有”,否则则说“无”,而这个反映标准的选择由很多因素(如感受性、利益得失、动机、态度、情l、意志等Q决定。这个反应标准就是阈限,而不是感觉本w的东西Q它包括两个独立的指标:(x)一个是感觉辨别力指标(d’)(j)Q表C感知能力,又称为感觉敏感性;另一个是反应偏向Q可用似然比|βQ,有时也用报告标准QCQ来表示Q它包括利益得失、动机、态度{因素?/p>

  传统?j)理物理学测定阈限的?gu)有极限法、恒定刺Ȁ法、^均误差法Q信h论定阈限的方法有有无法、评h?/p>

  信号(g)论能把被试的L别力和他的反应偏向分开Q而以传统?j)理物理法测定的感觉阈限两者是不可分割的؜合物。信h论的引入,实解决?jin)一些传l心(j)理物理法所不能解决的问题。在Ҏ(gu)学上Q传l方法的~点是缺乏对噪音的测量。实际上Qh的L别乃是喜好及(qing)噪音的函敎ͼ也就是说Q信号固然是信息Q但噪音也是信息Q决不能忽视Q信h论很好地解释了(jin)q两cd量的量Q它明确建立反映噪音变量的虚惊概率,q是十分重要的。它不仅对L别力的估量不可缺,而且Q对于被试主观态度或反应偏好的量更有重要意义。因此信h论׃建立M和虚惊两个经验尺度,在感性的量上,把主观态度区分开来,q是?j)理物理法的重大H破?/p>

  信号(g)论在重视对信号的测量的同时也强调了(jin)对噪音的量的重要性,它借着辨别力和反应偏向的指敎ͼ独立处理感受性和主观态度两类变量Q无疑对传统?j)理物理?gu)是一个发展,昄?jin)其优越性?/p>

  7.现有100g?08g外观和体U相同的重要物若qԌ以前者作噪音Q后者作信号Q采用信h实验的有无法,在同一先验概率下,多次量不同被试的L别率d’和判断标准β。现在假定在同样条g下采用恒定刺Ȁ法测量这一被试的重量辨别差别阈限DL。请从理Z分析Q?/p>

  Q?Qd’、ΌӀDL三者两两之间在l计学上是否存在一定关p,存在何种关系Q请作出定性解释?/p>

  Q?Q恒定刺Ȁ法和信号(g)法之间有何区别Q解释说明之。(华中师大2001Q?/p>

  {:(x)Q?Q根据信h论把刺Ȁ的判断看成对信号的侦察和做出抉择的过E。在同一q程中就出现?jin)两个独立指标?x)一个是感觉辨别力指标(d’)(j)Q表C感知能力,又称为感觉敏感性;另一个是反应偏向Q可用似然比|βQ,有时也用报告标准QCQ来表示Q它包括利益得失、动机、态度{因素?/p>

  敏感性指标是指判别力指数d'Q即观察者的敏感性,也是信号和噪韛_布之间的距离Q两者的分离E度大Q敏感性越高;分离E度小Q敏感性越低。其公式?/p>

  d' = (MSN-MN)/σN = ZSN-ZN   (M是信号分布的q_?

  另一U指标是指反应偏向可׃U方法计:(x)一U是似然比|另一U是报告标准?/p>

  似然比值——?意指信号加噪韛_L(fng)特定感觉的条件概率与噪音引v的条件概率的比|其数学定义ؓ(f)l定Xc水^上信号分布的Uu与噪韛_布的Uu之比Q即做出决策的分界线Q对应决{过E,在ROC曲线上点的切U斜?/p>

  β = OSN/ON   (O是正态表中的U坐标?

  从中可以看到Qβ因先定概率不同和判定结果的奖惩办法不同而不同。当β值偏高时QXc右移QPQHQ和PQF(tun)AQ均下降Q表C检者的反应标准较严Q当β值偏低时QXc左移QPQHQ和PQF(tun)AQ均上升Q表C检者的反应标准较宽?/p>

  信号(g)论可以l出在给定信号强度和敏感性水q下能得到的最大收益的β|βOPTQ。就物理环境而言Qβ的主要影响因素Zh率和两择一判决矩阵中四U可能结果的奖惩Q支付)(j)情况亦即支付矩阵?/p>

  报告标准——C

  信号(g)论中用以表C反应偏向的另一个指标是报告标准Q又U判断标准(或判定标准)(j)。其实际表示判断标准截点处的刺激的物理强度,也就是感觉阈限,它的计算公式是:(x)CX = IS ?(IS-IN)/ d' × ZS

  Q?Q作Zl心(j)理物理法的恒定刺Ȁ法与信号(g)论的差别比较可以{化到?j)理物理法的比较上,详见W?题?/p>

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