第 03章 传统心理物理法
?本章主要内容：
? 一、阈限的性质
? 二、测定阈限的三种基本方法
? 最小变化法
? 恒定刺激法
? 平均差误法
? 三、心理量表法
? 四、阈限概念和理论的发展
? 五、信号检测论的原理
2.恒定刺激法
?什么是恒定刺激法？
?用恒定刺激法测定绝对阈限
?用恒定刺激法测定差别阈限
什么是恒定刺激法？
? 恒定刺激法（或固定刺激法）又叫正误法、次
数法，通常由 5-7个刺激组成，这几个刺激在实
验过程中保持不变。
? 它是心理物理学中最准确、应用最广的方法，
可用于测定绝对阈限、差别阈限和等值，还可
用于确定其他很多种心理值。
? 此法的特点是：根据出现次数来定阈限，即以
次数的整个分布求阈限。
恒定刺激法的具体做法
? （ 1）主试从预备实验中选出少数刺激，一般
是 5到 7个，这几个刺激值在整个测定过程中
是固定不变的；
? （ 2）选定的每种刺激要向被试呈现多次，一
般每种刺激呈现 50到 200次；
? （ 3）呈现刺激的次序事先经随机安排，不让
被试知道。用以测量绝对阈限，即无需标准
值，如用以确定差别阈限或等值，则需包括
一个标准值；
? （ 4）此法在统计结果时必须求出各个刺激变
量引起某种反应（有、无或大、小）的次数。
? 特别要注意的是，此法在实验之前需要选定刺
激。
? 所选定的刺激最大强度应为每次呈现几乎都能
为被试感觉到的强度，它被感觉到的可能性应
不低于 95%。所选刺激的最小强度应为每次呈
现几乎都不能感觉到的强度，它被感觉到的可
能性应 不高于 5%。
? 选定呈现刺激范围之后，再在这个范围内取距
离相等的刺激，每种刺激强度呈现 不得少于 50
次 。
?用恒定刺激法测定绝对阈限
? （ 1）自变量
? （ 2） 反应变量 （因变量）
? （ 3） 绝对阈限的计算
（ 1）自变量
? 用恒定刺激法测定绝对阈限，是 从略高
于感觉到略低于感觉 这一范围内选 5到 7
个等距的刺激强度 。
（ 2） 反应变量 （因变量）
? 用恒定刺激法测定绝对阈限的反应变量要求被
试者 以口头报告方式表示,
? 在实验中每呈现一次刺激后，被试者若感觉到
了，则报告, 有,,主试者记录, +”；被试者
若感觉不到，则报告, 无,,主试者就记录
,-”。
? 然后根据被试者对不同刺激所报告的, 有, 或
,无, 的次数来求出百分数，以此来计算阈限。
（ 3） 绝对阈限的计算
? a.直线内插法
? b.平均 Z分数法
? c.最小二乘法
a.直线内插法
10 11
.29
.66
b.平均 Z分数法
刺激强度
刺激系列平均值
被知觉的比率
8 9 10 11
Z
代表与平均值的距离
PZO转换原理
c.最小二乘法
?用恒定刺激法测定差别阈限
? （ 1）自变量
? （ 2） 反应变量 （因变量）
? （ 3） 差别阈限的计算
（ 1）自变量
? 用恒定刺激法测定差别阈限，是让被试者将 比
较刺激 与 标准刺激 加以比较；
? 标准刺激 是能被感觉到的某一刺激强度；
? 比较刺激 可在标准刺激上下一段距离内确定，
一般从完全没被感觉出差别到完全感觉出差别
的范围内选定 5到 7个刺激强度作为比较刺激。
? 比较刺激要随机呈现，每个比较刺激与标准刺
激至少要比 100次 。
（ 2）反应变量（因变量）
? 用恒定刺激法测定差别阈限的反应变量
要求被试者以 口头报告 方式表示：
?三类反应
?二类反应
?三类反应
? 即, 大于,,, 等于, 和, 小于,,分
别记为, +”,,=”和, -”。
? 让被试作三类反应时，因其中有, 等于,
的反应，若 被试较为自信,则作出, 等
于, 的反应就较少；若 被试较为谨慎,
则作出, 等于, 的反应就较多。这样会
直接影响到差别阈限的大小。 （ 77页）
? 这种反应 易受到被试的态度的影响 。
?二类反应
? 让被试者作, 大于, 和, 小于, 两种判
断，即使分不清时，也要作出其中的一
种判断。
（ 3） 差别阈限的计算
三类反应的差别阈限的计算
二类反应的差别阈限的计算
三类反应的差别阈限的计算
? 相等地带的上限定为 50％次重于标准刺
激的比较刺激，相等地带的下限定为 50
％次轻于标准刺激的比较刺激，有了上
限、下限，通过前面提到的几种方法就
可以计算差别阈限。
二类反应的差别阈限的计算
? 不能以 50%引起感觉差别的刺激增量作
为差别阈限；
? 以 75%感觉重于标准刺激的的比较刺激
作为相等地带的 上限 ；以 25%感觉重于
标准刺激的的比较刺激作为相等地带的
下限 。
3.平均差误法
? 平均差误法（或均误法）又称调整法、
再造法、均等法，是最古老且基本的心
理物理学方法之一。
? 虽然它最适用于测量绝对阈限和等值，
但也可用以测量差别阈限。
具体方法
? 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。比较刺激也可由实验者调节，由
被试判断。
? 调整法曾是过去在天文学上常用的一个
方法。那时让观察者调整一个光表面的
强度，使之与某星体的亮度相等，这样
就可以比较各星体间的亮度。
? 这个方法是要求被试判断什么时候比较刺激和
标准刺激相等。
? 被试判断为与标准刺激相等的比较刺激，并不
总是一个固定的数值，而是围绕着一个平均数
变化的一个数。这个变化的范围就是 不肯定间
距 。
? 不肯定间距的中点就是 主观相等点 。
? 通过对主观相等点和不肯定间距的测量，就可
以估计差别阈限。
? 把平均误差作为差别阈限，与差别阈限
的定义并不相符，但因为平均误差和差
别阈限成正比，所以也作为测量差别感
受性的指标。
用平均差误法测定阈限
? 用平均差误法测定绝对阈限
? 用平均差误法测定差别阈限
用平均差误法测定 绝对阈限
? （ 1）自变量
? （ 2）因变量（反应变量）
? （ 3）绝对阈限的测定（计算）
1.自变量
? 用平均差误法测定绝对阈限，是让被试
者调整一个 比较刺激 与一个 标准刺激 相
等。不过，此时的 标准刺激假设为零,
即让被试者每次将比较刺激与, 零, 相
比较。
（ 2）因变量（反应变量）
? 用平均差误法测定绝对阈限的反应变量
是被试者每次调整比较刺激与标准刺激
相等的那个数值。
（ 3）绝对阈限的测定（计算）
? 让被试者每次调到刚刚感觉不到（即与
,零, 标准刺激等值），然后把各次测
定数值加以平均即为绝对阈限。
用平均差误法测定 差别阈限
? （ 1）自变量
? （ 2）因变量（反应变量）
? （ 3）差别阈限的测定（计算）
（ 1）自变量
? 用平均差误法测定差别阈限，是向被试
者呈现一个 标准刺激,让其调整 比较刺
激 。比较刺激是一种连续的量。在被试
认为接近时，可反复调整，直到其认为
满意为止。
（ 2）因变量（反应变量）
? 用平均差误法测定差别阈限的反应变量是被试
每次调整的数值，即其认为与标准刺激相等的
数值。
? 由于被试反复测试，每次的结果并不是一个固
定的数值，它们是围绕着一个平均数变化的数
值。这个变化范围就是 不肯定间距 。
? 不肯定间距的中点，即多次调整结果的平均数，
就是 主观相等点,主观相等点与标准刺激的差
就是 常误 。
（ 3）差别阈限的估计值的计算
? 用平均差误法求差别阈限，所得差别阈
限只是一个估计值，平均差误有两种计
算方法：
– 把每次调节的结果 (或每次的判断 )与标准刺
激之差的绝对值平均起来作为差别阈限。
– 把每次调节的结果与主观相等点之差的绝对
值平均起来作为差别阈限。
测量阈限的三种方法的比较
? 测量阈限的三种方法各有自己的特点
– 最小变化法 的实验程序和计算过程都具体地说明了感
觉阈限的含义，但它会因其渐增和渐减的刺激系列而
产生习惯误差与期望误差。
– 恒定刺激法 的实验结果可以应用各种数学方法加以处
理，因而便于与其它测定感受性的方法进行比较。在
应用 3类反应的实验程序时，被试的态度会对差别阈限
值有较大影响。
– 平均差误法 的特点是求等值，它的实验程序容易引起
被试的兴趣，但对不能连续变化的刺激则不能用平均
差误法来测其差别阈限。
?本章主要内容：
? 一、阈限的性质
? 二、测定阈限的三种基本方法
? 最小变化法
? 恒定刺激法
? 平均差误法
? 三、心理量表法
? 四、阈限概念和理论的发展
? 五、信号检测论的原理
2.恒定刺激法
?什么是恒定刺激法？
?用恒定刺激法测定绝对阈限
?用恒定刺激法测定差别阈限
什么是恒定刺激法？
? 恒定刺激法（或固定刺激法）又叫正误法、次
数法，通常由 5-7个刺激组成，这几个刺激在实
验过程中保持不变。
? 它是心理物理学中最准确、应用最广的方法，
可用于测定绝对阈限、差别阈限和等值，还可
用于确定其他很多种心理值。
? 此法的特点是：根据出现次数来定阈限，即以
次数的整个分布求阈限。
恒定刺激法的具体做法
? （ 1）主试从预备实验中选出少数刺激，一般
是 5到 7个，这几个刺激值在整个测定过程中
是固定不变的；
? （ 2）选定的每种刺激要向被试呈现多次，一
般每种刺激呈现 50到 200次；
? （ 3）呈现刺激的次序事先经随机安排，不让
被试知道。用以测量绝对阈限，即无需标准
值，如用以确定差别阈限或等值，则需包括
一个标准值；
? （ 4）此法在统计结果时必须求出各个刺激变
量引起某种反应（有、无或大、小）的次数。
? 特别要注意的是，此法在实验之前需要选定刺
激。
? 所选定的刺激最大强度应为每次呈现几乎都能
为被试感觉到的强度，它被感觉到的可能性应
不低于 95%。所选刺激的最小强度应为每次呈
现几乎都不能感觉到的强度，它被感觉到的可
能性应 不高于 5%。
? 选定呈现刺激范围之后，再在这个范围内取距
离相等的刺激，每种刺激强度呈现 不得少于 50
次 。
?用恒定刺激法测定绝对阈限
? （ 1）自变量
? （ 2） 反应变量 （因变量）
? （ 3） 绝对阈限的计算
（ 1）自变量
? 用恒定刺激法测定绝对阈限，是 从略高
于感觉到略低于感觉 这一范围内选 5到 7
个等距的刺激强度 。
（ 2） 反应变量 （因变量）
? 用恒定刺激法测定绝对阈限的反应变量要求被
试者 以口头报告方式表示,
? 在实验中每呈现一次刺激后，被试者若感觉到
了，则报告, 有,,主试者记录, +”；被试者
若感觉不到，则报告, 无,,主试者就记录
,-”。
? 然后根据被试者对不同刺激所报告的, 有, 或
,无, 的次数来求出百分数，以此来计算阈限。
（ 3） 绝对阈限的计算
? a.直线内插法
? b.平均 Z分数法
? c.最小二乘法
a.直线内插法
10 11
.29
.66
b.平均 Z分数法
刺激强度
刺激系列平均值
被知觉的比率
8 9 10 11
Z
代表与平均值的距离
PZO转换原理
c.最小二乘法
?用恒定刺激法测定差别阈限
? （ 1）自变量
? （ 2） 反应变量 （因变量）
? （ 3） 差别阈限的计算
（ 1）自变量
? 用恒定刺激法测定差别阈限，是让被试者将 比
较刺激 与 标准刺激 加以比较；
? 标准刺激 是能被感觉到的某一刺激强度；
? 比较刺激 可在标准刺激上下一段距离内确定，
一般从完全没被感觉出差别到完全感觉出差别
的范围内选定 5到 7个刺激强度作为比较刺激。
? 比较刺激要随机呈现，每个比较刺激与标准刺
激至少要比 100次 。
（ 2）反应变量（因变量）
? 用恒定刺激法测定差别阈限的反应变量
要求被试者以 口头报告 方式表示：
?三类反应
?二类反应
?三类反应
? 即, 大于,,, 等于, 和, 小于,,分
别记为, +”,,=”和, -”。
? 让被试作三类反应时，因其中有, 等于,
的反应，若 被试较为自信,则作出, 等
于, 的反应就较少；若 被试较为谨慎,
则作出, 等于, 的反应就较多。这样会
直接影响到差别阈限的大小。 （ 77页）
? 这种反应 易受到被试的态度的影响 。
?二类反应
? 让被试者作, 大于, 和, 小于, 两种判
断，即使分不清时，也要作出其中的一
种判断。
（ 3） 差别阈限的计算
三类反应的差别阈限的计算
二类反应的差别阈限的计算
三类反应的差别阈限的计算
? 相等地带的上限定为 50％次重于标准刺
激的比较刺激，相等地带的下限定为 50
％次轻于标准刺激的比较刺激，有了上
限、下限，通过前面提到的几种方法就
可以计算差别阈限。
二类反应的差别阈限的计算
? 不能以 50%引起感觉差别的刺激增量作
为差别阈限；
? 以 75%感觉重于标准刺激的的比较刺激
作为相等地带的 上限 ；以 25%感觉重于
标准刺激的的比较刺激作为相等地带的
下限 。
3.平均差误法
? 平均差误法（或均误法）又称调整法、
再造法、均等法，是最古老且基本的心
理物理学方法之一。
? 虽然它最适用于测量绝对阈限和等值，
但也可用以测量差别阈限。
具体方法
? 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。比较刺激也可由实验者调节，由
被试判断。
? 调整法曾是过去在天文学上常用的一个
方法。那时让观察者调整一个光表面的
强度，使之与某星体的亮度相等，这样
就可以比较各星体间的亮度。
? 这个方法是要求被试判断什么时候比较刺激和
标准刺激相等。
? 被试判断为与标准刺激相等的比较刺激，并不
总是一个固定的数值，而是围绕着一个平均数
变化的一个数。这个变化的范围就是 不肯定间
距 。
? 不肯定间距的中点就是 主观相等点 。
? 通过对主观相等点和不肯定间距的测量，就可
以估计差别阈限。
? 把平均误差作为差别阈限，与差别阈限
的定义并不相符，但因为平均误差和差
别阈限成正比，所以也作为测量差别感
受性的指标。
用平均差误法测定阈限
? 用平均差误法测定绝对阈限
? 用平均差误法测定差别阈限
用平均差误法测定 绝对阈限
? （ 1）自变量
? （ 2）因变量（反应变量）
? （ 3）绝对阈限的测定（计算）
1.自变量
? 用平均差误法测定绝对阈限，是让被试
者调整一个 比较刺激 与一个 标准刺激 相
等。不过，此时的 标准刺激假设为零,
即让被试者每次将比较刺激与, 零, 相
比较。
（ 2）因变量（反应变量）
? 用平均差误法测定绝对阈限的反应变量
是被试者每次调整比较刺激与标准刺激
相等的那个数值。
（ 3）绝对阈限的测定（计算）
? 让被试者每次调到刚刚感觉不到（即与
,零, 标准刺激等值），然后把各次测
定数值加以平均即为绝对阈限。
用平均差误法测定 差别阈限
? （ 1）自变量
? （ 2）因变量（反应变量）
? （ 3）差别阈限的测定（计算）
（ 1）自变量
? 用平均差误法测定差别阈限，是向被试
者呈现一个 标准刺激,让其调整 比较刺
激 。比较刺激是一种连续的量。在被试
认为接近时，可反复调整，直到其认为
满意为止。
（ 2）因变量（反应变量）
? 用平均差误法测定差别阈限的反应变量是被试
每次调整的数值，即其认为与标准刺激相等的
数值。
? 由于被试反复测试，每次的结果并不是一个固
定的数值，它们是围绕着一个平均数变化的数
值。这个变化范围就是 不肯定间距 。
? 不肯定间距的中点，即多次调整结果的平均数，
就是 主观相等点,主观相等点与标准刺激的差
就是 常误 。
（ 3）差别阈限的估计值的计算
? 用平均差误法求差别阈限，所得差别阈
限只是一个估计值，平均差误有两种计
算方法：
– 把每次调节的结果 (或每次的判断 )与标准刺
激之差的绝对值平均起来作为差别阈限。
– 把每次调节的结果与主观相等点之差的绝对
值平均起来作为差别阈限。
测量阈限的三种方法的比较
? 测量阈限的三种方法各有自己的特点
– 最小变化法 的实验程序和计算过程都具体地说明了感
觉阈限的含义，但它会因其渐增和渐减的刺激系列而
产生习惯误差与期望误差。
– 恒定刺激法 的实验结果可以应用各种数学方法加以处
理，因而便于与其它测定感受性的方法进行比较。在
应用 3类反应的实验程序时，被试的态度会对差别阈限
值有较大影响。
– 平均差误法 的特点是求等值，它的实验程序容易引起
被试的兴趣，但对不能连续变化的刺激则不能用平均
差误法来测其差别阈限。
