信号検出理論の指標をめぐって ¹

東北大学　石田　翼

Abstract:

信号検出理論の指標をめぐって
東北大学　石田　翼

信号検出理論（TSD）は，心理学実験での被験者の成績を評価するのに用いられ る．しかしそれが文献の中で説明される際は理論的な側面に重点がおかれ，実際 に被験者の成績を評価する点に重点をおいた説明はあまりない．この論文では実 践的な側面に重点を置いてTSDを説明していく．特に，$d^{\prime }$や $A^{\prime}$，さらにはROC曲線から求められるTSDの指標の使い方とその計算方 法について説明する．TSDの指標としてはオリジナルな指標である$d^{\prime }$ が有名であるが，あまり安定していない．ノンパラメトッリクな指標である $A^{\prime}$は$d^{\prime }$よりも安定している．特に仮定された2つの正規分 布の分散が等しくない場合は，$d^{\prime }$よりも安定している．またROC曲線 より求められる指標も安定しており信頼できる．これらはROC曲線に含まれてい る情報を十分に利用できるからである．さらにこのROC曲線自体も，被験者の評 定値から求められるので，一般的に用いられている2件評定よりも信頼できるの である． キーワード：信号検出理論，指標，ROC曲線，$d^{\prime }$，$A^{\prime}$

Abstract:

On Indices of the Theory of Signal Detection
ISHIDA TSUBASA      Tohoku University

Theory of signal detection (TSD) is useful to evaluate subjects' performances in psychological experiments. It is ordinarily illustrated in theoretical way but practical way. The aim of this article is to illustrate TSD for practical usage. Especially it is about indices of TSD, such as $d^{\prime }$, $A^{\prime}$, and indices calculated from ROC curve, computation formuli, and its usage. The original index, $d^{\prime }$, is the most popular one but not stable. On the other hand, non-parametric index $A^{\prime}$ is more stable than $d^{\prime }$ if variances of hypothetical distribution are not equal. The indices calculated from ROC curve are also stable and reliable because they are able to be extract informations in ROC curve, which is calculated from subjects' confidence rating results rather than yes-no task results. Keywords: theory of signal detection, index, ROC curve, $d^{\prime }$, $A^{\prime}$