序

光阴荏苒，岁月如梭。接触Matlab和Psychtoolbox, 是在2007年的9月。当时我在慕尼黑大学的合作导师施壮华博士给我上了将近一个小时的Tutorial, 以便使我能够快速上手编写实验程序。 编程的学习过程，经历了乐趣和苦趣，仍记忆犹新，在慕尼黑大学的小猪楼（粉红色的楼，为普通心理学和实验心理学所在的地方），好几个夜晚因为调试程序的缘故，都是最后一个离开。可以说，对于用Matlab和Psychtoolbox来编制实验程序的畏难的“心理关”，我已经克服了。而这个心理关，恰恰是众多学生的瓶颈。

本人于2011年9月开始承担北京大学《心理学研究方法-Matlab》本科教学。事实上，从林林总总的心理科学研究程序编制软件看，以及从心理学研究本身作为一门强调方法和统计等技术的学科特点看，当前关于用一款合适的软件平台来促进心理科学的研究的教材相当匮乏。本教材的书写，承接了北京大学本科生教材建设的契机，并从大批本科生和相关的研究生的实际需要出发，以期能从研究实际问题的角度出发，详细讲解Matlab和Psychtoolbox的特性和功能，以及可以操作的范例。一个良好的实验程序，必须能够很好地体现并优化实验心理学中的变量操作和实验流程设计，在实验参数的时间精度以及刺激序列的编排。编程设计与实验思路存在严密的逻辑对应。本教材的编写，尽量从问题和方法的驱动出发，比如，关于实验的随机化的方法和程序实现，常见心理物理法的背景、方法和编程实现等等。

Matlab和Psychtoolbox的结合，能为常见的心理学研究提供一条龙的解决方案。笔者曾经在就读博士期间，利用Matlab和Psychtoolbox进行心理实验程序的编制和数据收集、数据分析以及直接用于SCI论文发表的规范制图。Psychtoolbox作为一个开源的工具包，提供了呈现视觉刺激的完美的解决方案，特别是对于语音信号的精确修饰、呈现，具有其它软件无可比拟的优势。当前，在认知神经科学和心理学的研究领域，基于Matlab平台编制的各种数据分析和拟合（模拟）的工具包，能高效地为科研提供便利。一些常用的设备（比如脑电仪，DataPixx, 以及虚拟现实设备），提供了与Matlab和PTB 良好的接口。

本书的写作过程中，北大心理学系的几位编程基础和综合素质较好的博士生，包括陈铖，
余亲林，何康以及高年级的本科生汪星宇和玉尔麦提江•伊里提孜（现在纽约大学读博士）参与了部分章节的编写。具体章节和编写人员如下：

第一章 心理学研究方法概论 陈立翰
第二章 Matlab概述和编程基础 陈铖
第三章 Matlab程序结构和流程控制 陈铖
第四章 利用Psychtoolbox生成视觉刺激 余亲林，陈立翰
第五章 利用Matlab生成听觉刺激 陈立翰
第六章 Psychtoolbox中的反应录入与Matlab外部接口 陈立翰、何康、温凯
第七章 利用Psychtoolbox编写视听刺激 汪星宇 陈立翰
第八章 研究结果的可视化 玉尔麦提江·伊里提孜
第九章 利用Matlab进行数据分析和简单数理统计 玉尔麦提江·伊里提孜 陈立翰
第十章 常见的心理物理学方法与Matlab实现 陈立翰

另外，陈立翰、鲁君实、陈铖和余亲林参与了作业题目和部分参考答案（提示）的编写，参考答案部分也采用了个别同学（温凯、陈语嫣）的解法。在第九章和第十章，采用了本人在慕尼黑大学实验心理学系读博士学期期间，与施壮华博士一起编写的实验与分析程序。第十章也采用了北京大学心理学系毕泰勇（现西南大学老师）的Quest程序样例，在此一并致谢。
本书的使用对象为心理学系、生物学系、教育学系和部分工科院系的本科生与研究生。读者最好有心理与教育等领域实验设计基础。本书的每个章节都有“预备知识”与“本章要点”的介绍，后面章节的预备知识，大部分可以从前一章节的知识点得到。第一至第三章简介Matlab的基础知识，内容相对独立，读者也可以参考同类的教材。随书提供微信二维码，可以用手机终端查看彩色图片。本书提供样例程序，从www.multisensorylab.com/Matlab下载代码和相关资料。书中部分章节设置了练习题，在本书的末尾，针对部分习题提供了参考答案。

当然，由于Matlab和Psychtoolbox的应用博大精深，本书定有遗漏之处，欢迎读者不吝提出，以期再版时修订。



陈立翰
于北大
2016年4月2日