导图社区 考研:实验心理学
这是一篇关于实验心理学之注意的思维导图,主要包含注意的理论和实验、注意的研究方法两部分的内容。
编辑于2021-09-06 15:37:56实验心理学
实验研究的基本问题
变量
变量:实验的基本特征
构成实验的三大要素:
假设
变量
实验的核心
控制
自变量
分类
作业变量
环境变量
被试变量
对自变量的操纵
下操作定义
确定各自变量的水平
因变量
分类
客观指标
反应速度
反应速度的差异
反应的正确性
反应标准
反应的难度
生化指标
主观指标
被试的口语记录
对因变量的控制
反应控制
目的:让被试的反应确实发生在实验者感兴趣的维度上
以人为被试的实验中,对反应的控制往往是通过指导语
规范的指导语要求
内容确定
完全
简单明确
标准化
选择恰当的因变量指标
标准
有效性
客观性
数量化
避免量程限制
天花板效应
地板效应
控制变量
典型的额外变量
实验者效应
要求特征
额外变量的控制
排除法
双盲实验
缺陷
推广性差
恒定法
使额外变量在实验过程中保持不变
缺陷
推广性差
操作自变量和保持恒定的额外变量可能产生交互作用
匹配法
使实验组和控制组的被试属性相等的一种方法
缺陷
操作难度大
随机化法和抵消平衡法
抵消平衡法
ABBA法
拉丁方设计法
理论上,随机化法是控制额外变量的最佳方法
统计控制法
协方差分析
剔除极端数据
分别加权等
实验设计
多变量设计
多自变量实验设计
交互作用
优点
效率高
实验控制较好
可以获得交互作用
多因变量实验设计
被试间设计和被试内设计
被试间设计
每个被试只接受了一个自变量水平的处理
分组技术
匹配
随机化
被试内设计
平衡技术
ABBA设计
拉丁方设计
第一行:1、2、n、3、n-1、4、n-2
差异延续效应
小样本设计
ABA设计
多基线设计
被试内多基线设计
被试间多基线设计
适用于当自变量有明显的迁移效应或行为之间会发生相互影响时
准实验设计
扩展
非实验设计
前实验设计
单组后测设计
单组前测后测设计
固定组比较设计组
事后设计
定义
相关研究设计
准则组设计
对已经发生的事件进行研究的的一种设计
准实验设计
单组准实验设计
时间序列设计
相等时间样本设计
多组准实验设计
不相等实验组控制组前测后测设计
不相等实验组控制组前测后测时间序列设计
真实验设计
完全随机单因素设计
随机实验组控制组前测后测设计
随机实验组控制组后测设计
随机多组后测设计
所罗门4组实验设计
完全随机多因素实验设计
随机区组设计
拉丁方设计
信效度
效度
内部效度
外部效度
信度
影响因素
观察量
对结果的统计检验
实验信度的验证
验证类型
直接验证
指尽可能保持原实验方法的情况下在实际中重复实验
系统验证
实验者试图变化那些先前被认为与实验结果不相关的因素,也就是说,在实验中引入原来未加控制的变量
概念验证
研究者试图验证一个现象,但在某种程度上又与原先实验有很大不同
描述边界条件
吉克和霍利约克的思维系列实验 (Gick & Holyoak)
直接验证
实验条件
在解决辐射问题前,被试阅读过类似“指挥官”的包含类比的故事
控制条件-1
没读过任何其他故事
控制条件-2
阅读过不相关的故事
系统验证
有提示条件
提示在问题之前阅读的故事中包含解决问题的线索
无提示条件
不做提示
结论:提示在类比推理问题中很重要
概念验证
目的:试图确定能够促进类别故事对问题解决产生正迁移的条件
实验一
只要求概述故事
实验二
是否指出这一故事的道理及其策略本质
实验三
图解+故事→被试
控制条件
只呈现类比故事,不带指导语
实验研究的仪器
常用
听力计
立体镜
证实双眼视差和产生立体知觉的仪器
开创者:惠特斯通(C. Wheastone)
分类
三棱镜式立体镜
反射式立体镜
栅栏式立体镜
深度直觉仪
检验深度知觉
开创者:霍尔德-多尔曼(Hawaed-Dolman)
别名:霍尔德-多尔曼仪
原理:赫尔姆霍次的三针实验
时间知觉测试仪
空间知觉测试仪
速度知觉仪
速示器
冯特指出速视器应具备的条件
时间很短,能避免眼动
呈现前被试应能明确刺激呈现的位置,并能控制呈现前的照明条件
全部刺激物应尽可能全部同时呈现
记忆鼓
反应计时器
警戒仪
镜画仪
用于研究练习效果和技能迁移作用的实验仪器
眼动仪
脑功能成像技术
正电子发射层描记术(PET)
基本原理
把示踪同位素注入人体,同位素释放出的正电子与脑组织中的电子相遇时,会发生湮灭作用,产生一对方向几乎相反的γ射线,可以被专门的装置探测到,据此可以得到同位素的位置分布。
优点
基本无害,可重复使用
可测查脑的深层部位
缺点
成像时间较长
尽管基本无创,但仍受放射性物质剂量的限制,同一被试不宜频繁参加
造价高昂,还需要配备加速器制备同位素
高分辨率脑电图
基本原理
大脑在工作时,神经细胞中的离子运动会产生电流,在头皮表面形成微弱的(微伏级)电位,脑电装置通过高灵敏度的电极和放大器来探测这些电位。 在认知神经科学中常用事件相关电位,又叫诱发电位(ERP),来记录对相同刺激的多次重复呈现所产生的脑电位变化的叠加平均值,以滤去噪声,得到与刺激相关的电信号,其信噪比与叠加次数的平方根成正比。
优点
极高事件分辨率,几乎达到了实时
较低造价
完全无创
缺点
空间分辨率较低
各种定位算法的可靠性待证实
脑磁图(MEG)
基本原理
大脑工作时所形成的电流,在头颅外表产生感应磁场,脑磁图通过捕捉这些极微弱的磁信号,便可反映大脑内部的神经活动。
优点
对神经兴奋源的定位比较直接与准确
高时间分辨率
缺点
造价高
只对某些流向的兴奋源敏感
功能性核磁共振成像(fMRI)
基本原理
将被试放入一个强大的磁场,测量被试在强磁场中活动时血液中含氧量的变化,以此来确定神经活动的情况。
优点
无创性
提供图像
有极高的空间分辨率,成像速度也快
有大量参数供实验者控制
缺点
时间分辨率不足,低于脑电图和脑磁图
其仪器构造不适合幽闭恐惧症患者作被试
噪声巨大,与声音有关的实验无法进行
系统造价较高
反应时
历史
发展
开端:天文学—人差方程
赫尔姆霍茨
测定蛙的运动神经传导速度
唐德斯
反应时ABC理论
核心是减数法
斯滕伯格
加因素法
测量仪器
刺激呈现装置
反应装置
计时装置
简单机械计时器
自由落体直尺计时器
单摆微差计时器
复杂机械计时器
时间描记器(记纹鼓)
钟表式计时器
希普计时器
邓拉普计时器
电子计时装置
反应时分类
简单反应时(A反应时)
反应时:触觉<听觉<视觉
“基线时间”
选择反应时(B反应时)
B反应时 = 基线时间+刺激辨别时间+反应选择时间
选择时间=B反应时间 - C反应时间
辨别反应时(C反应时)
C反应时=基线时间+刺激辨别时间
辨别时间=C反应时间 - A反应时间
唐德斯减数法
反应时技术
减法反应时技术
实验逻辑
应用
心理旋转实验
短时记忆视觉编码实验
代表人物:波斯纳(Posner)
实验结果
实验结论
短时记忆信息编码先是视觉编码,而后逐渐过渡为听觉编码
句子-图画匹配实验
加法反应时技术
代表人物:斯滕伯格
前提
人的信息加工过程是由一系列有先后顺序的加工阶段组成的。
实验目的
加因素法实验所侧重的不是区分出每个阶段的加工时间,而是证实不同加工阶段的存在,并辨认它们各自的前后顺序。
实验逻辑
若两个因素有交互作用,则它们是作用于同一加工阶段的;若两个因素之间没有交互作用,即相互独立,则它们作用于不同的加工阶段。
应用
短时记忆信息提取实验(斯滕伯格)
开窗技术
字母转换实验
代表人物:汉密尔顿(Hamilton)和霍克基(Hockey)
反应时研究的新进展
序列反应时
内隐联想测验(IAT)
代表人物:格林沃尔德
基本原理
依据唐德斯的减数法原理
实验
各种变式
Go/No-Go(GNAT)联想测验
代表人物:诺赛克和巴那吉(Nosek & Banaji)
指出IAT的两大缺陷
忽略了速度-准确性权衡原则
只能考察被试对两个对象的相对态度,而不能测被试对某一对象的态度
要点
用信号检测论中的辨别力指数作为指标
实验
任务一(Go)
花+褒义词=反应 花+贬义词=不作反应
任务二(No-Go)
花+贬义词=反应 花+褒义词=不作反应
数据处理
正确的“Go”——集中率→Z分数
不正确“Go”——虚报率→Z分数
差值=d'
d'(任务一)>d'(任务二):积极态度
外在情感性西蒙任务(EAST)
目的
为了避免重新编码对内隐联想测验效应的污染
实验
实验一
积极形容词(白色):P键(积极反应)
消极形容词(白色):Q键(消极反应)
实验二
积极/消极名词(绿色):P键(积极反应)
积极/消极名词(蓝色):Q键(消极反应)
结果
反应时(积极名词→积极反应)更短
与IAT的不同
IAT效应计算依赖于两个联合任务反应时均数之差
EAST则比较被试同一任务下的行为差异
EAST只要求个体完成一个任务,避免了IAT中任务顺序对结果的影响
心理物理学
传统心理物理学
感觉阈限的测量
最小变化法
别名:极限法
具体测定
绝对阈限
计算
1.计算每个刺激的系列,转折处两次刺激强度的中点即为该系列的阈限
2.求各系列均值
差别阈限
方法
比较标准刺激与比较刺激的相对大小
计算
递减系列
上限:最后一次“+”到非“+”之间的中点
下限:最后一次非“-”到“-”之间的中点
递增系列
上限:最后一次“-”到非“-”之间的中点
下限:最后一次非“+”到“+”之间的中点
不肯定间距
上限平均值 - 下限平均值 = 不肯定间距 不肯定间距/2 = 差别阈限
不肯定间距的中点就是主观相等点
主观相等点 - 标准刺激 = 常误
最后的差别阈限
上差别阈限
上限 - 标准刺激 = 上差别阈限
下差别阈限
下限 - 标准刺激 = 下差别阈限
上差别阈限和下差别阈限的平均值 = 最后的差别阈限
误差控制
习惯误差
克服措施:递增递减交替进行
期望误差
最小变化法的特色误差
练习误差
疲劳误差
主要体现在前半部分与后半部分测得阈限的差异 克服方法:ABBA(绝对阈限)或多重ABBA(差别阈限)
变式
阶梯法
平均差误法
特点
最适用于测量绝对阈限
能调动被试积极性
方法
规定某一刺激为标准刺激,要求被试调整比较刺激使与之相等
误差
动作误差
从大于或小于标准刺激处开始调整的次数应各占一半
其实也是ABBA法
时间误差
多层次ABBA法
空间误差
标准刺激在刺激左边右边各占一半
恒定刺激法
特点
★最准确,应用最广的方法
恒定刺激法中刺激通常由5-7个组成
与阈限概念最吻合的测定方法
计算方法
直线内插法
将刺激作为横坐标,将正确判断的百分数作为纵坐标,由记录的刺激反应结果描出曲线;找出纵坐标为50%时曲线相应点的横坐标
平均Z分数法
将P值转换为Z分数,这种方法比直线内插法精确
最小二乘法
建立回归方程,这是最为精确的方法
斯皮尔曼分配法
用次数分布计算,梯级间距够大时可用
误差
练习误差
疲劳误差
时间误差
采用随机呈现刺激或ABBA法进行控制
变式
分组法
将刺激分组匹配,减少不同调整刺激的操作
用对数单位的比较刺激系列
刺激系列采用对数梯级,此法尤其针对差别阈限较大的领域
单一刺激法
准备一系列刺激,用随机顺序反复呈现,指示被试将其分为一定的类别,省掉了标准刺激,节省时间
阈上感觉的测量
顺序量表的建立
等级排列法
把刺激同时排列,要求被试按一定标准排序
对偶比较法
n代表刺激总数,配成对的总数是n(n-1)/2
方法
呈现一对刺激,要求被试比较
等距量表的建立
感觉等距法
直接方法
例如二分法:在A、C中找一点B使得B在正中间
差别阈限法
间接方法
以绝对阈限为起点,以最小可觉差为测量单位
以该方法构成量表的规律
绝对阈限对应了量表的零点
最小可觉差(差别阈限)是量表的单位
量表的值由绝对阈限以上最小可觉差的总数决定
比例量表的建立
分段法
直接方法
别称:感觉比例法
方法
被试调节一个比较刺激使之达到标准刺激的一定比例
数量估计法
直接方法
方法
例如:已知这棵松树10米,前面那颗杨树多少米?
补充
史蒂文斯用此法发现了幂定律
心理物理函数
韦伯定律
定律
韦伯分数越小,感觉越敏锐
在刺激强度水平很低的条件下会失效
修正
作用
使得比较不同感觉通道及不同条件下的感受性成为可能
费希纳定律
别称
对数定律
方法
差别阈限法构建的等距量表
定律
改进
艾克玛定律
成立条件
假定韦伯定律对所有类型和强度的刺激都是正确的
假定所有最小可觉差在心理上都是相等的
均未被实验证实
史蒂文斯定律
别称
幂定律
方法
直接数量估计法所构建的比例量表
定律
S:感觉量
b:量表单位决定的常数
a:感觉通道和刺激强度决定的幂指数
修正
为了弥补幂函数不适用于微弱刺激的缺陷
感觉的直接测量
数量估计
要求被试参照某个刺激所对应的数值,直接用数字估计由其他强度刺激所产生的感觉量值
数量生产
在数量生产中,给被试一个用数字表示的感觉量值,要求他们调整刺激产生相应的感觉量
信号检测论
结果
击中率P(Y/SN)
P(Y/SN)=P(H)=击中次数/(击中次数+漏报次数)
漏报率P(N/SN)
P(N/SN)=P(M)=漏报次数/(击中次数+漏报次数)
虚报率P(Y/N)
P(Y/N)=P(FA)=虚报次数/(虚报次数+正确否定次数)
正确否定P(n/N)
P(n/N)=P(CR)=正确否定次数/(虚报次数+正确否定次数)
说明
SN是有信号
N是无信号
Y是yes
N是no
辨别力指数d'
d'越大,被试敏感性越高
对于同一个被试而言,d'相对固定
反应偏向指标β
β越大→判断标准越高,倾向于作出“拒绝”
并非恒定不变,会随SN和N的先定概率和判定结果的奖惩办法变化
接收者操作特征曲线(ROC曲线)
对角线称作机遇线或偶然事件对角线
靠近左下的点表示标准高,β越大
曲线距离对角线越远,辨别力却强,d'越大
注意
理论和实验
过滤器理论
单通道过滤器理论
代表人物:布罗德本特
实验
双耳分听技术
观点
过滤器位于语义分析(知觉)之前
过滤器遵循“全或无”的工作方式
衰减模型
代表人物:特雷斯曼(Treisman)
实验
追随耳实验
在双耳分听技术基础上发展而来
观点
过滤器并非遵循“全或无”的工作方式,而是按衰减方式进行
晚期选择模型
代表人物:多伊奇等
别名:反应选择模型
观点
多个输入通道的信息均可进入高级分析水平,得到全部的知觉加工
信息加工瓶颈位于知觉和工作记忆之间
注意不在于选择知觉刺激,而在于选择对刺激的反应
资源限制理论
代表人物:卡尼曼
观点
注意的功能就是资源分配
把注意看作心里资源,这种资源是有限的
补充
诺曼和博布罗提出了:
材料限制
作业受到任务的低劣质量和不适宜的记忆信息的限制因而即使分配到较多的资源也不能改善其作业水平
资源限制
作业受到所分配资源的限制,一旦得到较多的资源,这种过程便能顺利进行
缺陷
无法证伪
特征整合理论
代表人物:特雷斯曼
观点
在空间知觉中,要借由注意把客体的特征捆绑在一起
将客体知觉过程分为两个阶段
前注意阶段
知觉对特征进行自动的平行加工,无须注意
特征整合阶段
通过集中注意将诸特征整合为客体
其加工方式是系列的
特征的加工时平行的,客体的加工是系列的
注意的研究方法
提示范式
自变量
提示有效性
有效试验
无效试验
比例
预言性提示
有效试验次数>无效试验次数
非预言性提示
有效试验次数≈无效试验次数
提示类型
外围提示(外源)
符号提示(内源)
搜索范式
过滤范式
整体-局部范式
自变量
整体字母与局部字母是否一致
双侧任务范式
自变量
中央目标与两侧字母是否一致
负启动范式
当前试验中不被注意的项目在下一个试验中变成被注意的项目时,被试的反应时变慢
双任务范式
基本方法
让被试执行两个明显不同的任务,然后研究者来评估这两个任务间相互影响的程度
三种结果
两个任务包含相同的认知加工过程
两个任务相互独立
某项任务略受另一个任务的影响
知觉
直接知觉和间接知觉
直接知觉实验
视崖实验
代表人物:吉布森和沃克
间接知觉实验
不可能图形
三维图形的知觉测验
知觉恒常性
视知觉和听知觉
空间知觉
肌肉线索
适应
辐合
物理线索
遮挡
阴影
几何透视
直线透视
视野中的高度
纹理梯度
单眼运动视差
双眼线索
双眼视差
时间知觉
时序知觉
时距知觉
无觉察知觉
神经病理案例
盲视
单侧忽视
认知实验研究
stroop启动实验
实验性分离
记忆与学习
记忆与学习的传统研究
记忆的早期研究
节省法
代表人物:艾宾浩斯
再现实验
代表人物:巴特利特
系列再现过程中记忆的变化趋势
精心组织
简单化
命名
细节的保存
观点
任何的学习和记忆都是在我们已有的图式(即在我们过去经验中形成的信息分类的方式)的基础上进行的
学习的早期研究
经典条件反射
代表人物:巴甫洛夫
操作性条件反射
代表人物:斯金纳
记忆与学习研究的传统方法
回忆法
系列回忆
方法
要求被试按照先前呈现的顺序对材料进行学习和回忆
要点
影响系列学习和回忆的最主要因素是每个项目在系列刺激材料中的位置
对偶联合回忆
自由回忆
系列位置效应
再认法
是/否再认测验
猜中概率很高
迫选再认测验
记忆的类型
感觉记忆、短时记忆、长时记忆
感觉记忆
部分报告法
代表人物:斯柏林
短时记忆
组块:7±2
编码:听觉编码为主,视觉次之
时间:保持时间1分钟左右
提取:完全系列扫描
遗忘:可能是自然消退或信息的干扰作用
独有特点:对信息进行有意识加工,储存时间相对较少
长时记忆
容量:几乎无限
时间:最长可保持一生
图尔文的分类
情景记忆
语义记忆
内隐记忆、外显记忆
前瞻记忆、回溯记忆
单向实验性分离
错误记忆、真实记忆
错误记忆
经典研究范式
联想研究范式(关联效应研究)
集中联想范式——DRM范式
类别联想范式
无意识知觉范式(错误再认实验)
误导信息干扰范式(两车相“撞”和两车相“接触”问题)
KK范式(你就是按那个Alt键了!)
真实记忆
元记忆、客体记忆
元记忆
控制
监测
回溯式监测
JOC(judgment of confidence)
被试完成一项学习任务并进行了检测后,对自己可能达到的成绩的估计
前瞻式监测
EOJ(ease of learning Judgement)
在识记之前,对所要识记项目的难易程度作出预见性判断
JOL(judgement of learning)
指对当前已识记过的项目,在以后测验中成绩的预见性判断
FOK(feeling of knowing)
指对当前回忆不出的项目,但又有“知晓感”的项目,在以后测验中成绩的预见性判断
内隐记忆
启动效应
概念
近期与某一刺激的接触而使对这一刺激的加工得到易化
分类
重复启动
前后刺激完全相同
间接启动
前后刺激有所差别
常用测验方法
词汇确定
词的确认
词干或词段补笔
内隐记忆的理论解释
多重记忆系统
记忆是由多个不同的系统组成,内隐记忆和外显记忆就是不同的子系统
迁移适当加工理论
主张一个单一的记忆系统
两种加工过程
概念驱动加工
通过对刺激项目意义和语义信息的加工来完成测验
自上而下的加工
外显记忆测验所要求的加工过程
材料驱动加工
对刺激项目表面特征和知觉特征的分析来完成测验
自下而上的加工
内隐记忆测验所要求的加工过程
内隐记忆的实验方法
两类测验
直接测验
明确要求被试有意识地提取记忆
传统记忆测验形式
间接测验
指导语不要求被试有意识地提取过去信息,而通过任务表现进行推断
分类
词干补笔
知觉辨认
实验性分离
类型
单一分离
非交叉双重分离
交叉双重分离
双向关联
加工分离程序
原因:任务分离存在一定缺陷
两种测验任务的可比性存疑
很难保证测验任务的纯净性 (例如直接测验是否完全排除了内隐记忆的参与)
依赖的假设
意识性提取和自动提取是彼此独立的加工过程
加工分离程序的核心
意识性提取在包含和排除测验中的性质是一样的
自动提取在包含和排除测验中的性质也是一样的
意识性提取的操作表现为全或无; (要么能再认,要么不能,不存在出错的情况) 自动提取则是有对错的
两种测试条件
包含条件
意识成分和无意识成分共同促进作业成绩,协同关系
排除条件
意识成分和无意识成分对作业成绩的影响正好相反,对抗关系
内隐学习
特征
自动性
区分于外显学习的主要特征
抽象性
内隐学习往往不依赖刺激的表面物理性质,而能抽象出事物的本质属性
理解性
内隐学习所获得的规则知识,虽然本质上是无意识和缄默的,但也可能被部分地意识到
抗干扰性
三高特征
高选择力
被试表现出更大且更显著的底层规则的迁移
高潜力
高效性
内隐学习获得的规则和知识在信息传递上效率更高,内隐知识储存的密度更大
研究方法
人工语法范式
序列学习范式
序列反应时任务
矩阵扫描任务
序列预测任务
复杂系统控制范式
代表人物:布罗德本特
实验
要求被试模拟控制城市交通运输系统
糖生产任务
改变工人数量以维持糖产量水平
人际交互任务
选择合适的形容词输入来和模拟人维持友好关系
结果和结论
练习改善了控制任务的能力,但不能改善回答选择题的能力
信号检测范式
情绪
情绪的产生和获得
情绪的产生-沙赫特的实验
情绪的先天获得-哈洛的实验
情绪后天习得的实验研究
小艾尔伯特的恐惧习得实验
习得性失助的实验
人类抑郁与控制力缺失的关系研究
情绪的认知研究
早期的情绪认知研究
图片联想实验——情绪对认知的依赖
手术台前的恐惧——情绪对认知的反作用
耶克斯-多德森定律——情绪与认知德交互关系
情绪与归因
情绪与决策
失败的博弈——情绪调节缺陷对决策影响的实验研究
情绪生动性与决策权重
情绪的测量
主观体验
形容词核对表
心境形容词核对表
情绪-心境测查量表
维量等级量表
分化情绪量表
面部表情
早期测量工具
圆形量表
施洛斯贝格
三维模式图
施洛斯贝格
情绪的研究方法
刺激-反应法
条件性情绪技术
具体形式
研究范例—欢快情绪的研究
双跑道程序
挫折
欢快
评价
优点
控制相当严密
程序内部可操纵的变量多
解决了研究伦理方面的难题
缺点
主观因素会干扰对实验结果的解释
只可用于研究情绪本身
情绪诱导法
单词诱导法
图片诱导法
其他诱导
时间抽样技术
评价
优点
适用于现场研究
能长期追踪被试的情绪体验
即时报告
缺点
对于时间、财力、精力的高要求
自我报告的局限
事后检验和简单效应的区别
单因素
两水平
两水平以上
方差分析显著
事后检验
多因素
交互作用显著
简单效应检验
交互作用不显著
考察主效应
两水平
两水平以上
显著主效应
事后检验