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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 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 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 (tng) (tng) (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 (tng) (tng) (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?sh),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?sh)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 (tng) (tng) 渐增pd (tng) 渐减pd (tng) (tng) 前半pd (tng) 后半pd

  阈限均值?tng)?11.9 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 11.5 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 12.1 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 11.3

  标准差?tng) (tng) (tng)?.92 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) .77 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) .80 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) .75

  标准误?tng) (tng) (tng)?.29 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) .24 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) .24 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) .25

  差异 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) .4 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) .8

  自由度?tng) (tng) (tng) (tng)?9 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 9

  t值?tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng)?1.1 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) 2.28

  p (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) >0.10 (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) (tng) <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(sh)ؓ(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 (tng) (tng) (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 (tng) (tng) (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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