实验编程 PsychoPy从入门到精通

清华大学心理学系副教授孙沛、北京大学心理与认知科学学院副教授陈立翰、苏州大学心理学系教授张阳、北京师范大学心理学部讲师蒋挺联合推荐。

心理学实验编程软件PsychoPy的使用教程，零基础编程经验也能学会，提高心理学实验工作效率的选择；
【满足三类需要】入门：学会利用实用性的方法设计实验。进阶：利用具体实验的细节信息。高阶：处理更复杂的编程问题。
【全书特色】提供解决方案、延伸阅读、实操方法三类补充内容，搭配练习题和讲解答案，全彩印刷，方便阅读。

PsychoPy是一个开源（免费）的软件包，可以用来为心理学、神经科学和语言学设计丰富、动态的实验，简单易操作；
优选高校心理学及相关专业普遍采用的软件PsychoPy教程，让你不用"编程"就能编写实验程序，轻松做实验，高效出成果；
靠前清华大学、北京大学、北京师范大学等多所高校已经在使用PsychoPy软件。

PsychoPy是什么，解决什么问题
PsychoPy是一个开源（免费）的软件包，可以用于心理学、语言学、神经科学等学科的实验编程。

实验编程为什么要选择PsychoPy
有的实验设计软件要求写很多行代码来完成编程，对使用者的要求很高，同时用它们创建实验很好费时，还容易出错；有的允许你用图形用户界面可视化编程，它们虽然容易上手，但只能针对简单的实验。PsychoPy则提供了两种用户界面用来创建实验：一种是图形用户界面——Builder视图，另一种是程序员可以使用的Coder界面，同时满足了不同人群的需求，更容易上手，且能够用来编写复杂的实验程序。

本书主要内容
本书主要包含三个部分，以难度渐进的方式涵盖了设计科学实验时所需的基本技巧以及深入的细节。第 一部分主要针对初学者，目的是带领新手入门，帮助大家学会利用实用性的方法设计实验。第 二部分写给进阶需求者，提供具体实验的细节信息，供读者参考学习。第三部分是写给高阶需求者，帮助他们处理更复杂的编程问题。

阅读提示
本书专门设计了一些特色板块，包括解决方案、延伸阅读、实操方法等。在这里，你可以了解专业人士是如何使用PsychoPy的，也可以发现有意思的东西与一些典型的错误示范。

乔纳森·皮尔斯
剑桥大学神经科学博士，英国诺丁汉大学心理学副教授，PsychoPy社区的建立者之一。研究方向为视觉神经科学，研究兴趣：基于心理物理法、fMRI、EEG和计算机建模等研究中层视觉和视觉感知。

迈克尔·麦卡斯基尔
奥塔哥大学医学院哲学博士，新西兰大脑研究所研究主任，奥塔哥大学医学院高 级研究员。研究方向为实验心理学，研究兴趣：快速眼动控制对神经系统疾病的影响和手眼运动协调。

译者简介
何吉波
博士，清华大学心理学系副教授、博士生导师。研究方向为工程心理学和人因工效学，主要研究兴趣：利用智能手机、手表、眼镜、可穿戴设备、虚拟现实设备，开发与驾驶、飞行和用户体验等相关的人机交互界面，用眼动仪和模拟器评估和提升驾驶安全与飞行安全。曾在靠前外多所高校开设用户体验、Python编程和PsychoPy课程。

王胤丞
清华大学心理学系硕士研究生，研究方向为工程心理学，研究兴趣：基于人因工效探索智能设备及其界面的交互设计，擅长结合眼动仪等评估驾驶安全和用户体验。

王雅琦
曾在联合国下属部门、靠前原子能机构等单位从事相关研究工作，参与完成《工业发展组织年度报告》等项目。

目 录
1  序言
1.1  编写实验/  001
1.2  建构vs. 编程/  002
1.3  开源软件的优缺点/  003
1.4  了解你的电脑/  004
1.5  PsychoPy 是什么？ /  006
1.6  开始操作/  006
1.7  更进一步/  007
1.8  关于本书的一些约定/  008
第  一部分 写给初学者
2  创建你的第 一个实验
2.1  Builder 界面/  010
2.2  创建Stroop 任务/  014
2.3  定义你的条件/  014
2.4  定义试次结构/  016
2.5  增加循环，重复试次/  020
II  目 录
2.6  改变试次中的刺激/  022
2.7  增加指导语/  025
2.8  添加感谢界面/  026
2.9  更改信息对话框/  027
2.10  数据分析/  028
3  使用图像：面孔知觉研究
3.1  正确率vs. 反应时/  033
3.2  面孔识别测试/  034
3.3  不同单位下的图像尺寸/  038
3.4  正置和倒置人脸的比较/  039
3.5  图像设置的额外选项/  040
3.6  使用不透明度/  040
3.7  使用掩膜/  040
3.8  呈现一段影片而非图像/  041
4  计时与短暂刺激：空间线索化任务
4.1  精确地呈现短暂刺激/  043
4.2  空间线索化任务/  045
5  创建动态刺激（文本显示及刺激移动）
5.1  动态是什么？它为什么有用？ /  054
5.2  在参数中插入代码/  056
5.3  例1：逐渐显示文本/  056
5.4  例2：旋转和放大图像/  059
5.5  例3：在彩虹的颜色范围内改变刺激颜色/  060
5.6  例4：制作一个跳动的心脏/  062
5.7  进一步探索/  064
6  提供反馈：简单的代码组件
6.1  提供反馈/  065
6.2  更新反馈的颜色/  068
6.3  报告反应时/  068
6.4  一些有用的代码片段/  070
6.5  报告最后五个试次的表现/  071
7  评定：测量“大五”人格结构
7.1  测量人格的工具/  075
7.2  分类量表、李克特量表或连续评定量表/  077
7.3  控制最终评定结果/  079
7.4  存储什么/  080
7.5  结束任务，获取数据/  082
8  随机化，区组和平衡处理：双语Stroop 任务
8.1  区组化试次/  084
8.2  双语Stroop 任务/  085
8.3  构建区组化Stroop 任务/  086
9  使用鼠标输入：创建视觉搜索任务
9.1  获取空间响应/  094
9.2  视觉搜索/  094
9.3  运行任务/  095
9.4  鼠标组件介绍/  096
9.5  控制条件文件中刺激的可见性/  098
9.6  通过代码控制刺激呈现的位置/  099
9.7  对鼠标所点击的空间位置进行响应/  103
9.8  选择性地跳过一个程序/  105
9.9  让试次平稳地过渡/  106
9.10  用指向替代点击/  107
第二部分  写给专业人士
10  用随机化实现研究设计
10.1  如何将实验对象分配到不同的实验条件或小组中？ /  110
10.2  了解循环设置的选项/  114
10.3  总结/  120
11  坐标和颜色空间
11.1  坐标系/  121
11.2  颜色空间/  125
11.3  纹理的相位 /  127
12  理解计算机的计时问题
12.1  理解显示屏的刷新率/  129
12.2  测试刺激的计时/  132
12.3  通过显示屏刷新进行计时/  136
12.4  图像和计时/  136
12.5  反应时的精确度/  138
13  显示器和显示器控制中心
13.1  计算机显示技术/  139
13.2  显示器中心/  144
13.3  显示器校准/  145
13.4  空间校准/  145
13.5  伽玛校正/  145
13.6  色彩校正/  150
13.7  步骤/  151
14  调试实验程序
14.1  常见错误/  152
14.2  错误信息和警告信息及其含义/  153
14.3  如何调试实验程序/  155
14.4  在论坛上提出更好的问题/  156
15  专业提示、技巧和鲜为人知的功能
15.1  在你的实验中添加README 文件/  159
15.2  扩大或缩小流程和程序/  160
15.3  复制和粘贴程序与组件/  160
15.4  共享实验的在线存储库/  161
15.5  在实验中使用对话框中的变量/  162
15.6  控制数据文件和文件夹名称/  163
15.7  在窗口模式下运行/  163
15.8  重新创建数据文件/  164
15.9  跳过实验的一部分/  164
15.10  重新打开提示/  164
第三部分  写给专家
16  心理物理学、刺激和阶梯法
16.1  光栅和伽柏/  166
16.2  边缘光滑的掩膜（高斯和升余弦）/  168
16.3  使用图像作为掩膜/  170
16.4  元素数组/  171
16.5  随机点动态运动图/  174
16.6  阶梯法和QUEST 处理程序/  177
17  创建FMRI 研究
17.1  检测触发脉冲/  183
17.2  无偏移计时（Non-slip Timing）/  184
17.3  在FMRI 研究中，如何校准显示器/  185
18  创建EEG 研究
18.1  EEG 研究有何特别之处？ /  188
18.2  发送EEG 触发信号/  188
18.3  通过并行端口或LabJack 进行通信/  189
18.4  通过网络连接发送EEG 触发信号/  191
18.5  使用自定义库/  193
19  在实验中添加眼动追踪
19.1  Builder 界面中的眼动追踪/  194
19.2  配置ioHub/  196
19.3  为ioHub 编程/  200
19.4  在视觉搜索任务中添加眼动追踪/  201
19.5  通过ioHub 存储数据/  209
19.6  将图像刺激保存到磁盘中/  212
19.7  结论/  214
附录A  数学复习
A.1  正弦和余弦/  215
A.2  重新调节和改变开始点/  217
A.3  毕达哥拉斯定理/  217
附录B  练习解答
参考书目

《实验编程》以实践引导学习的方式，将PsychoPy详细地介绍给了读者，希望所有想要了解、学习PsychoPy，想要学习Python的人都能从本书入手，追赶上时代的潮流！
--孙 沛 清华大学心理学系副教授

《实验编程》虽然容量不大，却深入浅出，既面向初级应用的研究者，也照顾到高阶需求的读者；很好强调心理与认知科学实验中的关键要素和编程逻辑，以及符合问题导向驱动与DIY解决的原则，可以说是一本很好很好的教材，加上何吉波博士的诠释，易读易学，强烈向大家推荐本书。
--陈立翰 北京大学心理与认知科学学院副教授、脑与认知科学系副系主任

时下，Python已经成为认识神经科学研究的一种重要手段，《实验编程》结合Python与心理学，全面系统地讲解了PsychoPy的应用。可以说，这本书对于所有想要了解、应用PsychoPy的人来说，都是上佳之选。
--张 阳 苏州大学心理学系教授

强烈推荐《实验编程》这本译作。我真诚地希望它能够为心理学界的研究者和学生们带来更多益处，从而促进PsychoPy这一工具在心理学研究的广泛应用，使得心理学的科学研究更加便捷和高效，能够助力各位心理学背景的老师和学生打造出一系列高品质的科研成果。
--蒋 挺 北京师范大学心理学部讲师

《实验编程》包含了运用PsychoPy所需的所有提示和技巧。从设计简单的实验到相当专业的实验，每个阶段都有不同的内容供研究者学习。我真希望我刚开始攻读博士学位时就能有这本书！
--丽贝卡·赫斯特 诺丁汉大学博士生

《实验编程》涵盖了你需要知道的所有知识，包括图形用户界面（GUI）的基本知识和不错的调试/编程技能等。不论你是一名本科生还是经验丰富的研究者，本书或多或少都会为你提供一定的帮助。
--约书亚·巴斯特斯 伦敦皇 家霍洛威大学心理学系讲师