1 定义

信号检测理论(signal detection theory, SDT)是一种描述人在不确定的噪音环境中检测目标信号的理论框架。该理论认为,检测结果不仅受到刺激强弱影响,还受到个体感知灵敏度与决策标准的影响。其核心贡献是分离了感知灵敏度与决策标准(或倾向),解决了传统绝对阈限差别阈限测量中两者混淆的问题。

2 检测结果与核心指标

信号检测理论将检测结果划分为命中(Hit)、漏报(Miss)、虚报(False alarm)和正确拒绝(Correct rejection)四种情况。

实际情况判断有目标判断无目标
有目标命中(Hit)漏报(Miss)
无目标虚报(False alarm,FA)正确拒绝(Correct rejection,CR)

基于这四种结果可计算:

  • 击中率 = Hit / (Hit + Miss)
  • 虚报率 = FA / (FA + CR)
  • d’(灵敏度,sensitivity)= z(击中率) - z(虚报率),z是标准正态分布的分位数函数
  • 决策标准(response criterion),可从决策标准的位置推算出。

SDT有一个重要的可视化工具是ROC曲线(receiver operating characteristic curve),以虚报率为x轴,击中率为y轴绘制。曲线下的面积越大表示灵敏度越高,同一曲线上的不同点对应不同的反应偏向水平。