实验心理学要点整理

冯特提出必须用实验方法研究心理学，并与1879年在莱比锡大学建立了第一个心理学实验，对心理现象进行量化的科学研究，从而创立了实验心理学这门新学科。

第二章实验研究的基本问题

自变量的定义：在实验中实验者所操纵的、对被试的反应产生影响的变量。刺激变量。

自变量的分类

 （1）作业变量（task v)：作业指实验中被试的任务，如果把实验任务的任何特性作为自变量来操纵，则这种自变量就是一种作业变量。

 （2）环境变量（environmental v）：各种环境特性充当的自变量。如实验室的照明、噪音等。

 （3）被试变量（subject v）：可能影响对某种刺激的反应的被试的特性因素。如年龄、性别、血型、不同文化程度、职业特点、健康状况、疲劳、焦虑、恐惧、奖励、惩罚、饥饿等。

  两种颜色有何不同？

  本性变量或属性变项（attribute variable）

操作定义：对一个心理现象根据测定它的程序下定义。例如：疲劳定义为从事某种体力劳动的时间量。

指导语（instruction）：在人做为被试的实验中，对反应的控制往往通过指导语实现，它是心理学实验中主试给被试交待任务时所说的话。

额外变量的控制

•排除法 

排除法，也称为消除法，是采取一定的手段或措施，将影响研究结果的额外变量从实验中排除出去。噪音、光线

双盲实验：是指使主试、被试都不知道实验的假设和目的情况下进行实验, 消除主试或被试知道实验目的或意图后所产生的实验者效应或要求特征。

存在的问题：研究结果难以推广。

•恒定法

恒定法：是使额外变量在实验过程中保持恒定不变。当消除额外变量有困难时，实验者常采用恒定法来控制额外变量。

做法：采用同一地点，同一仪器，同一主试，同一时间段；主试态度要保持恒定；按同一实验程序或步骤进行实验；选择智力、性别、年龄、教育程度相同的被试。

局限性：（1）使用恒定法控制额外变量，会使实验的结果难以推广到额外变量的其他水平上去；（2）有时自变量还可能会与要保持恒定的额外变量产生交互作用。

•匹配法

匹配法：使实验组和控制组中被试的属性相等方法。使用匹配法时，先要测量所有被试身上与实验任务呈高相关的属性，然后根据测得结果将被试分成属性相等的实验组和控制组。

需要匹配多个特性（或因素）时，实验者常会感到顾此失彼，甚至无法进行 。

实际上并不常用。

•随机化法

随机化法：是把被试随机地分配到各处理组中去的技术。是控制无关变量较好的方法。

逻辑：如果总体中的所有成员都有同等机会被抽取到任一处理组，那么可以期望所形成的各处理组的各种条件和机会是相等的。 

随机化法不仅应用于被试的选取和分配，而且也应用于刺激呈现和实验顺序的安排。

•抵消平衡法

抵消平衡法：指通过实验设计的方法来抵消或平衡额外变量所带来误差的方法

顺序效应 、空间误差、习惯误差、疲劳效应和练习效应等额外变量，可以通过实验设计的方法来抵消或平衡。 

常见的抵消平衡法有ABBA法和拉丁方设计法

•统计控制法

统计控制：指事后采用统计技术控制额外变量的方法 。

常用的统计控制法：协方差分析、偏相关、剔除极端数据、分别加权等。

交互作用 指自变量之间的相互关系，当一个自变量产生的效果在第二个自变量的每一个水平上不一样时，交互作用就发生了。只有多自变量设计才有可能出现交互作用。

（一）被试间设计

     1. 特点：每个被试只接受一个自变量水平的处理。

     2. 优点：处理之间不相互影响或污染

     3. 问题:   (1)被试量大; (2)由于接受自变量不同水平处理的被试各不相同，因此很难辨别因变量的变化是由被试差异所致还是由自变量变化所致;。

     通过随机化或匹配创设等组。

（二）被试内设计

     1. 特点：所有被试都接受每一水平自变量的处理。

     2. 优点：节省被试人数，不同组被试个体差异得到控制

     3. 问题

       被试接受不同自变量水平处理之间总会存在时间间隔，因此实验这需要努力防止在此间隔内偶然发生的事件对实验结果的影响。

       由于被试先后接受不同处理，而因为时间顺序误差造成的练习效应和疲劳效应。

       可能实验处理之间相互污染：如延续效应、差异延续效应

被试内设计的平衡技术：

（1） ABBA设计。适用于自变量只有两个水平时

           可平衡成线性系统变化的误差

           当误差不是线性系统变化，比如练习效应只在最开始出现，只影响A，而不影响BBA。如何解决？

         （1）事先练习，维持因变量在实验过程中的稳定

         （2）同时使用使用几种平衡设计，如一半被试按    ABBA 设计，另一半则按BAAB 设计进行实验。

（2）拉丁方设计 适用于自变量由两个以上水平时

准实验设计（P）

        准实验设计是指未对自变量实施充分控制，但是用真正实验的某些方法搜集、整理以及统计分析数据的研究方法。

        自变量通常为被试变量，如：年龄、性别、种族、社会阶层、个性特征等只能选择而不能改变的变量 ，因此对额外变量的控制较弱，只能对变量间的相关关系做出判断。

        实验情境更接近现实，所得到结论的具有更高的外部效度。

实验效度是指实验方法能达到实验目的的程度，也就是实验结果的准确性和有效性程度。可分为构思效度、内部效度和外部效度。

内部效度指实验中自变量和因变量之间因果关系的明确程度。

零结果对内部效度问题的提示（P91）

      实验中，如果零结果不是真正意义上说明自变量和因变量毫无关系，那么必然提示了实验的内部效度存在大问题。

外部效度指实验结果能够普遍推论到样本的总体和其他同类现象中去的程度，即实验结果的普遍代表性和适用性。（P92）

影响外部效度的因素（P93）

（1）实验环境的人为性。

（2）被试样本缺乏代表性。

（3）测量工具的局限性。

第三章如何读和写心理学实验报告（略）

第四章反应时

速度－准确性权衡 （speed-accuracy trade off）指在实验过程中，被试根据不同的实验要求或在不同的实验条件下，建立一个权衡反应速度与反应准确性的标准来指导其反应

（反应时实验的两个基本因变量：速度 vs 准确性。反应时实验中的一个突出问题就是反应速度和反应准确性间的反向关系，这使得我们必须在它们之间作出权衡）

反应时新法主要有三种形式：减数法、加因素法和开窗实验

1.减数法

原理又称唐德斯反应时 ABC（Donders ABC of reaction time）或唐德斯三成分说，是一种用减法方法将反应时分解成各个成分，然后来分析信息加工过程的方法。由唐德斯首先提出的，故又称唐德斯减数法。是最常见，也是最重要的一种利用反应时分析信息加工过程的方法 

应用之二----证明短时记忆视觉编码的实验 

Posner等曾设计过一个实验，运用反应时减数法来证实，短时记忆的信息除听觉编码之外，是否还存在视觉编码的问题。

实验材料：一种是形同音同的两个字母如AA；

另一种是形状不同但读音相同的两个字母如Aa。

呈现方式：一种是同时呈现；另一种是继时呈现，时间间隔为0.5s、1s和2s。

要求被试判定所呈现的两个字母是否相同并按键反应，记录反应时间。

在这两种情况下，正确反应都是“相同”

结论：应用减法反应时间的方法，证明了某些短时记忆的信息加工，可有视觉和听觉编码两个连续阶段。

2.加因素法的原理(1969,斯腾伯格)【P207了解】

前提：人的信息加工过程是系列加工。完成一个作业所需的时间是这一系列信息加工阶段分别需要的时间总和。

实验逻辑：如果两个因素的效应是互相制约的，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；而如果两个因素的效应是分别的，即可以相加，那么这两个因素是各自作用于不同的加工阶段。  也就是说，加因素法假设：如果两个因素有交互作用，那么它们是作用于同一个加工阶段的；而如果两个因素不存在交互作用，那么它们则作用于不同的加工阶段。

做法：两个因素成对的进行实验测反应时       

目的：找出的因素，对应于不同的加工阶段，破解黑箱中的秘密

内隐联想测验（IAT）是以反应时为指标，通过一种计算机化的分类任务来测量两类词（概念词与属性词）之间的自动化联系的紧密程度，继而对个体的内隐态度等内隐社会认知进行测量的。（P217）

第五章心理物理学

1 . 什么叫感觉阈限（sensory threshold）？阈限可以分为几种？它们的定义和操作定

义分别是什么？

2 . 费希纳提出的三种测量感觉阈限的方法是什么？

阈限及其操作定义

♦感觉阈限（sensory threshold），简称阈限，包括绝对阈限和差别阈限。

–绝对阈限：指刚刚引起心理感受的物理刺激量。

–差别阈限：指刚刚引起差别感受的物理刺激量 。

♦阈限的操作定义

–绝对阈限：有50%的实验次数能引起感觉的刺激值

–差别阈限： 50%的实验次数能引起差别感觉的那个刺激强度之差

基于操作定义，费希纳设计了三种测量感觉阈限的方法——最小变化法、恒定刺激法和平均误差法。

最小变化法（minimal-change method）又称极限法（limit method）、序列探索法（method of serial exploration）、最小可觉差法（或最小差异法）（method of least difference）等，是将刺激按递增或递减序列的方式，以间隔相等的小步变化，寻求从一种反应到另一种反应的转折点，即阈限的位置。

恒定刺激法（或固定刺激法）（method of constant stimulus）又叫正误法（true-false method）、次数法（frequency method），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、差别阈限和等值等多种心理值。恒定刺激法是以相同的次数呈现少数几个恒定的刺激，通过被试对每个刺激觉察到的次数来确定阈限

  绝对阈限的计算——直线内插法

先以刺激作为横坐标，以正确判断的百分数作为纵坐标，根据所得结果描绘出曲线。然后，找到纵坐标为50%时（即判断有感觉的百分率为50%）曲线相应点的横坐标大小（即为所要测量的两点阈值）

平均差误法（或均误法）（method of average error）又称调整法（method of adjustment）、再造法（method of reproduction）、均等法（method of equation），是最古老且基本的心理物理学方法之—。其基本程序是呈现一个标准刺激，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。 

1 .什么是心理量表？分为哪几种？划分它们的标准是什么？

2 . 如何制作不同心理量表

顺序量表（ordinal scale）是一种比较粗略的量表，它没有等距的单位，也没有绝对零点。

建立顺序量表时，要求被试按照给定的标准，将事物排出一定顺序

心理物理学中建立顺序量表的主要方法有：等级排列法和对偶比较法 

♦等级排列法（或等级法）（rank-order method）是建立顺序量表的直接方法 

基本步骤：将许多刺激同时呈现，由多个被试按照一定标准对这些刺激进行排序

        把所有被试对同一刺激的评定等级加以平均

        对各个刺激的平均等级赋予数值，即成为一列顺序量表 

♦对偶比较法（或配对比较法）（method of paired comparison）是把所有需要比较的刺激配成对，然后逐对呈现，让被试针对刺激的某一特性进行比较，判断配对的刺激中哪一个在这种特性上感觉更为明显

由于各个刺激都要分别和其他刺激比较，若以n代表刺激的总数，则配对的个数是n（n-1）/2，那么10个刺激则可配成45对

最后根据它们各自明显优于其他刺激的百分比大小排列成序，即可制成一个顺序量表

等距量表（equal interval scale）是一种有相等的单位，但没有绝对零点的量表。不仅能体现事物在某种心理量上的顺序关系，还能反映出心理量之间的相对大小，因此，在量化程度上，等距量表优于顺序量表。能做加减，不能做乘除。建立等距量表的方法主要有:感觉等距法和差别阈限法。此外，它也可以由顺序量表转化而来。

♦感觉等距法是通过由被试将某种感觉上的一段心理量分成主观上相等的若干距离来制作等距量表的方法。 

按是否要求被试同时确定多个主观差异相等的中间刺激，感觉等距法又分成“同时” 和“渐进” 两种方法。

♦差别阈限法是通过在不同强度的基础上测量差别阈限来制作等距量表的方法

费希纳采用差别阈限法制作等距量表的逻辑，提出了著名的心理物理函数关系——费希纳定律 

以最小可觉差作为心理物理量表的等距单位  

 差别阈限法的实施程序：测定绝对感觉阈限，以此作为等距量表的起点

以绝对感觉阈限为标准刺激，确定第一个差别阈限

再以绝对阈限加上第一个差别阈限的刺激强度为基准，测量第二个差别阈限，以此类推……每一个差别阈限都称为一个“最小可觉差” ，代表当前刺激强度下刚刚可以觉察到的最小主观感受变化

比例量表（或比率量表）是：最高水平的心理物理量表，不但具有等距的单位，也有绝对零点。可进行加、减、乘、除四则运算制定，被认为是理想的量表。该量表的主要方法是分段法和数量估计法 

♦分段法：通过对一个感觉量加倍或减半或取任何其他比例来建立心理量表的方法。

♦具体做法：呈现一个固定的阈上刺激作为标准，让被试调整比较刺激，使比较刺激引起的感觉与标准刺激成一定比例 

      每个实验只选定同一个比例进行调整比较。一个标准刺激比较若干次后，再换另外几个标准刺激进行比较。所有的标准刺激都经过比较之后，便可根据与各标准刺激在感觉上成一定比例的相应物理量值制成感觉比例量表

  数量估计法的实施程序：主试先呈现一个标准刺激（例如一个重量），并赋予标准刺激一个主观值（例如10）；

让被试以这个主观值为标准，把对其他不同强度比较刺激的主观估计值，放在这个标准刺激主观值的关系中进行判断，并用数字表示出来；

计算每组被试对各个比较刺激量估计结果的几何平均数或中数；

以刺激值为横坐标、觉值为纵坐标，即可制成感觉比例量表。

信号检测论的两种指标

♦判断标准（反应偏向指标）：是观察者反应偏向的度量，常用似然比和报告标准来     进行衡量

♦辨别力指标d′ ：是观察者对刺激的感受性的度量

接受者操作特性曲线（receiver operating characteristic curve，简称ROC曲线）是指在特定刺激条件下由于被试采用不同的判断标准而得出的虚报概率和击中概率关系的曲线。因为曲线上各点反映的感受性相同，因此，ROC曲线又被称作感受性曲线（sensitivity curve） 

第六章注意