Основной психофизический закон фехнера вебера: Закон Вебера — Фехнера — Психологос

Закон Вебера — Фехнера

Закон Вебера — Фехнера представляет собой важнейшее открытие в области психофизики, который позволяет охарактеризовать то, что, казалось бы, не способно поддаваться какой бы то ни было характеристике, а именно, ощущения человека.

Основной психофизический закон Вебера — Фехнера

Прежде всего, рассмотрим самые важные составляющие этого выражения. Закон Вебера — Фехнера гласит, что интенсивность ощущения человека пропорциональна логарифму интенсивности стимула. Что и говорить, с первого раза такая формулировка закона Вебера – Фехнера звучит пугающе, но на самом деле, все довольно просто.

Еще в 19 веке ученый Э. Вебер сумел показать при помощи нескольких экспериментов, что каждый новый раздражитель, чтобы человек имел возможность воспринимать его как отличающийся от предыдущего, должен иметь разницу с предыдущим вариантном на величину, которая пропорциональна исходному раздражителю.

В качестве простейшего примера данного утверждения можно привести любые два предмета, имеющие некую массу. Чтобы человек мог воспринимать их как отличные по весу, второй должен отличаться на 1/30.

Другой пример можно привести на освещении. Чтобы человек увидел разницу в свете двух люстр, их яркость должна отличаться на 1/100. То есть люстра из 12 лампочек будет слабо отличаться от той, к которой прибавили всего лишь одну, а люстра из одной лампочки, к которой прибавили еще одну, будет давать ощутимо больше света. Не смотря на то, что прибавляется и в том, и в другом случае лишь одна лампочка, восприниматься разница в освещении будет по-разному, поскольку важно именно соотношение исходного раздражители и того, который является последующим.

Закон Вебера – Фехнера: формула

Формулировка, которую мы рассмотрели выше, подкрепляется особой формулой, которая выражает действие психофизического закона Вебера – Фехнера. В 1860 году Фехнер сумел сформулировать закон, который гласит, что сила ощущения p пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя S:

p=k*log{S}\{S_0}

где S_0 — значение, отражающее интенсивность раздражителя: если S

Для понимания этого закона особенно важным является понятие так называемого порога, установленное в процессе психофизических исследований.

Пороги ощущений закон Вебера — Фехнера

Впоследствии было выяснено, что существующей интенсивности раздражения требуется достижение некоего конкретного уровня, чтобы человек имел возможность почувствовать его воздействие. Такое слабое воздействие, которое дает еле заметное ощущение, называют нижним порогом ощущения.

Существует и такой уровень воздействия, после увеличение которого ощущения уже не способны усиливаться. В этом случае речь идет о верхнем пороге ощущения. Любого рода воздействие человек ощущает исключительно и интервале между этими двумя показателями, которые благодаря этому именуют внешними порогами ощущения.

Нельзя не сказать и о том, что параллелизма в полном смысле этого слова между интенсивностями ощущения и раздражения нет и быть не может даже в межпороговом интервале. Это легко подтвердить примером: представьте, что вы взяли в руки сумку, и она, разумеется, имеет некий вес. После этого мы положим в сумку лист бумаги. Фактически вес сумки теперь увеличен, однако человек не ощутит такой разницы, не взирая на то, что она лежит в зоне между двумя порогами.

В этом случае речь идет о том, что прирост раздражения слишком слабый. Величина, на которую раздражение увеличивается, принято называть порогом различения. Отсюда следует, что раздражение со слишком малой различительной интенсивностью является допороговым, а со слишком сильной – запороговым. При этом уровень этих показателей зависит и от чувствительности в отношении различения – если чувствительность к различению выше, то порог различения, соответственно, ниже.

 

Статьи по теме:

Принцип детерминизма Может ли образ жизни влиять на психику человека? И как окружающая среда способна изменить наш внутренний мир? Этим вопросом многие годы задаются психологи и философы со всего мира. И некоторые их открытия удалось соединить воедино благодаря принципу детерминизма.	Кризис идентичности Как выбрать свою роль в жизни? Этим вопросом рано или поздно задается каждый человек. Но в силу обстоятельств далеко не каждый способен пережить кризис идентичности. Какие последствия он несет за собой, и в каких случаях — читайте далее.
Направленность личности в психологии У каждого из нас свой жизненный путь. И от того куда именно мы смотрим, зависит дальнейшая дорога. Но в силу того что все мы разные, направления тоже имею свойство меняться. Как определить направленность именно своей личности? Об этом читайте далее.	Мандраж Выступление перед аудиторией, ожидание какого-либо известия, подготовка к торжеству и многое другое. Все эти события практически у каждого вызывают бурю эмоций и состояние, которое принято называть «мандраж». Что же это за форма волнения такая и как с ней бороться?

Психофизика ощущений. Основной психофизический закон

Психофизика — это наука об измерении ощущений, изучающая количественные отношения между интенсивностью раздражителя и силой ощущения.

Основной психофизический закон

Густав Фехнер предпринял попытку разработать точный количественный метод измерения ощущений (душевных явлений). То, что сильные раздражители вызывают сильные ощущения, а слабые раздражители — слабые, было известно давно. Задача состояла в том, чтобы определить величину ощущения для каждого предъявляемого раздражителя. Попытка сделать это в количественной форме восходит к исследованиям греческого астронома Гиппарха (ок. 180 или 190-125 до н.э.). Он разработал шкалу звездных величин, делящую видимые невооруженным глазом звезды на шесть категорий: от самых слабых (шестой величины) до самых ярких (первой величины).

Эрнст Генрих Вебер на основе экспериментов по различению силы давления на кожу (веса поднимаемых на ладони грузов) установил, что вместо того, чтобы просто воспринимать разницу между раздражителями, мы воспринимаем отношение этой разницы к величине исходного раздражителя. До него аналогичный вывод уже был сделан в середине XIX в. французским физиком и математиком Пьером Бугером в отношении яркости зрительных ощущений. Г. Фехнер выразил сформулированную Э. Вебером закономерность в математической форме:

ΔR — изменение раздражителя, необходимое для обнаружения едва заметного различия в стимуляции;
R — величина раздражителя;
k — константа, значение которой зависит от вида ощущений.

Конкретное числовое значение k называют отношением Э. Вебера. В последующем было обнаружено, что величина k не остается постоянной во всем диапазоне интенсивности раздражителя, а увеличивается в области низких и высоких значений. Тем не менее отношение приращения величины раздражителя и силы ощущения (или отношение увеличения стимула к исходному его значению) остается постоянным для средней области диапазона интенсивности раздражителей, вызывающих практически все виды ощущений (закон Бугера — Вебера).

В дальнейшем измерение ощущений стало предметом исследований Г. Фехнера. Опираясь на закон Бугера — Вебера, а также на собственное допущение о том, что ощущение раздражителя представляет собой накопленную сумму равных приращений ощущения, Г. Фехнер сначала выразил все это в дифференциальной форме как dR=adI/I, затем проинтегрировал [принимая R=О при интенсивности раздражителя, равной абсолютному порогу (Iο)] и получил следующее уравнение:

R=clog Iο/I

где R — величина ощущения;
с — константа, величина которой зависит от основания логарифма и от отношения Вебера;
I — интенсивность раздражителя;
Iο — величина абсолютного порога интенсивности.

Приведенное выше уравнение получило название основного психофизического закона, или закона Вебера — Фехнера, согласно которому ощущения описываются кривой уменьшающегося прироста (или логарифмической кривой). Например, увеличение яркости, ощущаемое при замене одной лампочки десятью, будет таким же, как и в случае замены десяти лампочек сотней. Иначе говоря, возрастанию величины раздражителя в геометрической прогрессии соответствует прирост ощущения в арифметической прогрессии.

Позже были сделаны попытки уточнить основной закон психофизики. Так, американский психофизик С. Стивенс выявил степенной, а не логарифмический характер зависимости между силой ощущения и интенсивностью раздражителя:

где R — сила ощущения;
с — константа;
I — интенсивность раздражителя;
Iο —  величина абсолютного порога ощущения;
n — показатель степени, зависящий от модальности ощущений (значения приводятся в справочниках).

Обобщенный психофизический закон, предложенный Ю. Забродиным, учитывал тот факт, что характер зависимости между ощущениями и воздействующими раздражителями обусловлен осведомленностью человека о процессах ощущения. Исходя из этого, Ю. Забродин ввел в формулу закона С. Стивенса показатель z, характеризующий степень осведомленности:

Из формулы видно, что при z=0 формула обобщенного закона Ю. Забродина принимает вид закона Вебера — Фехнера, а при 2=1 — закона Стивенса.

Современные исследования шкалирования указывают, что уравнение Ю. Забродина не является обобщенным «в последней инстанции» психофизическим законом, т.е. оно не может охватить все существующее многообразие психофизических функций. В целом же Ю. Забродиным разработан системно-динамический подход к анализу сенсорных процессов.

Ставя перед собой задачу измерения ощущений, Г. Фехнер предполагал, что человек не способен непосредственно количественно оценить их величины. Поэтому он предложил косвенный способ измерения — в единицах физической величины стимула. Величина ощущения представлялась как сумма едва заметных его приращений над исходной точкой. Для ее обозначения Г. Фехнер ввел понятие порога ощущений, измеряемого в единицах стимула. Он различал абсолютный порог чувствительности и различительный (дифференциальный) порог.

Закон Вебера в психологии (закон Вебера-Фехнера) и примеры (2023)

Закон Вебера, также известный как закон Вебера-Фехнера, объясняет, что восприятие интенсивности стимула растет медленнее, чем реальная физическая интенсивность. При работе с интенсивными стимулами (высокая начальная интенсивность) для обнаружения различения стимулов необходимы более значительные изменения, чем при менее чувствительных.

Например, представьте, что вы держите две гири — одна весом 100 г, а другая — 110 г. Было бы сложно различить вес между ними, поскольку они почти одинаковы по массе/весу.

Предположим, мы возьмем другой пример, где одна гиря имеет вес 1 г, а другая — около 11 г. Здесь становится легче уловить различия между ними из-за их более высокого общего изменения по отношению к начальной интенсивности привязки.

Минимальная точка, при которой заметно изменение в любой ситуации, называется порогом разности.

Закон Вебера обеспечивает важные основы того, как люди воспринимают и реагируют на раздражители в их окружении. Это полезно в различных областях, таких как сенсорная психология, дизайн продукта и маркетинговые исследования.

Определение закона Вебера в психологии

Закон Вебера — это принцип в психологии, который указывает на взаимосвязь между интенсивностью стимула и минимальным количеством изменений, необходимых для обнаружения различия в этом стимуле (Pednekar et al., 2023).  

Согласно этому закону изменение раздражителя должно быть пропорционально его начальной интенсивности. Это означает, что для обнаружения небольших различий в интенсивных стимулах требуются большие изменения, в то время как меньшие изменения можно легко обнаружить в менее интенсивных стимулах.

Hesser и коллеги (2021) утверждают, что:

«Закон Вебера гласит, что способность человека воспринимать изменение сенсорного атрибута стимула обратно пропорциональна начальной величине этого атрибута» (стр. 3).

Формула закона Вебера: ΔI/I = k, где ΔI представляет наименьшую заметную разницу, I представляет интенсивность стимула, а k известен как константа Вебера (Zeng, 2020).

Например, если вы держите в руках предмет весом 100 граммов и вас просят почувствовать, когда он станет тяжелее на 10 граммов (ΔI), согласно закону Вебера, это будет заметно только в том случае, если оно составит 10% (k) от его веса. исходный вес (интенсивность стимула).

«Закон Вебера или приблизительный закон Вебера наблюдался при восприятии характеристик стимула, таких как вес, длина, яркость, количество, величина вознаграждения, время, громкость и т. д.». (Намбудири и др., 2014, стр. 2).

Закон Вебера имеет важное значение для нашего понимания сенсорной памяти и восприятия человека и помог выявить важные факторы, влияющие на нашу способность обнаруживать значимые изменения окружающей среды.

Проще говоря, закон Вебера гласит, что минимальное количество изменений, необходимых для обнаружения разницы в интенсивности, пропорционально начальной интенсивности.

10 примеров закона Вебера в психологии

• Восприятие веса : При поднятии веса в 100 грамм человеку нужно будет добавить еще 10 граммов, прежде чем он заметит разницу из-за закона Вебера. Однако, если бы вес уже составлял 1000 граммов, то человеку нужно было бы добавить еще 100 граммов, прежде чем он заметит разницу.

• Восприятие звука : Если звук воспроизводится на малой громкости, увеличение всего на один децибел может восприниматься как значительное изменение. Однако, если первоначальный звук уже был громким, потребовалось бы более одного децибела, чтобы заметить изменение в соответствии с законом Вебера.

• Восприятие яркости : Минимальная заметная разница в яркости между двумя источниками света зависит от интенсивности исходного источника света. Чем ярче исходный источник света, тем большее количество изменений необходимо для обнаружения разницы.

• Восприятие вкуса : Изменения сладости и горечи легче обнаружить, если начать с ароматов низкой интенсивности, и труднее с ароматами высокой интенсивности.

• Восприятие запаха : Согласно закону Вебера, для обнаружения изменений между более концентрированными и воспринимаемыми запахами требуются большие различия, чем между менее интенсивными.

• Восприятие поля зрения : Две точки в непосредственной близости требуют большего расстояния между ними, прежде чем их можно будет воспринимать по отдельности во время движения или прикосновения.

• Восприятие времени : Люди лучше способны обнаруживать небольшие различия во временных интервалах, когда эти интервалы короткие, по сравнению с более длинными интервалами, когда для обнаружения требуются более крупные изменения.

• Восприятие вибрации : Согласно закону Вебера, для того, чтобы люди могли ощутить разницу, необходима меньшая вибрация по сравнению с вибрацией более высокой амплитуды, когда мы переходим от вибрации низкой интенсивности к вибрации высокой интенсивности.

• Восприятие боли : Когда люди первоначально подвергаются слабым болевым раздражителям, таким как уколы булавкой или легкие прикосновения, даже небольшое увеличение интенсивности может быть заметным и обнаруживаться как изменения. Однако, когда интенсивность болевого стимула уже высока (например, от ударов или ожогов), необходимы значительно большие изменения, чтобы восприниматься как разные, поскольку показатели обнаружения боли уже близки к их максимальным уровням.

• Электрический s скакательный сустав p восприятие : При низких уровнях электрической стимуляции людям требуются большие изменения для обнаружения различий, а затем, когда мы приближаемся к порогу, относительно небольшое увеличение, вызванное электрический заряд уже может быть заметен из-за закона Вебера.

Происхождение закона Веба-Фехнера

Закон Вебера-Фехнера был сформулирован совместно в 19 веке двумя немецкими учеными по имени Эрнст Генрих Вебер (1795-1878) и Густав Теодор Фехнер (1801-1887) (Wagemans, 2015).

Вебер, анатом и физиолог, впервые обнаружил постоянное отношение между наименьшими заметными различиями в раздражителях (таких как вес, яркость или громкость звука) к их исходным интенсивностям.

Он обнаружил, что это соотношение остается постоянным для различных типов сенсорной информации независимо от того, какой сенсорный орган задействован, что указывает на то, что за этим может стоять общий принцип (Wagemans, 2015).

Фехнер, с другой стороны, сначала занимался философией, прежде чем заинтересовался психологией и экспериментальными методами, используемыми для ее исследования (Wagemans, 2015).

Он прочитал работу Вебера о сенсорном восприятии и решил расширить этот принцип, применив математические формулы для количественной оценки взаимосвязи между физической величиной (например, интенсивностью стимула) и субъективными восприятиями, такими как громкость слуха.

Вместе Вебер и Фехнер провели эксперименты на людях с подпороговыми стимулами (стимулы вообще едва различимы).

В своем исследовании исследователи выдвинули гипотезу о существовании нескольких пороговых уровней, при которых люди могут воспринимать стимулы (Wagemans, 2015).

Тем не менее, они наблюдали значительные различия среди людей с точки зрения их восприятия порогов обнаружения. Эти результаты свидетельствуют о значительных индивидуальных различиях в чувствительности, когда дело доходит до восприятия этих стимулов.

Вебер и Фехнер были вдохновлены созданием математических уравнений, которые использовали логарифмическое масштабирование для связи физических стимулов с психологическими ощущениями на основе точных данных, собранных в ходе экспериментов, известных как психофизические данные.

Они придумали закон Вебера-Фехнера, который гласит, что воспринимаемая величина увеличивается пропорционально логарифму физического размера (Algom, 2021).

Это предполагает, что система разума/мозга людей и животных обладает фундаментальными структурными свойствами, связанными с такими способностями, как острота зрения или различение стимулов.

Подводя итог, можно сказать, что эксперименты Вебера привели к эмпирическому правилу перцептивной чувствительности, основанному на физических свойствах стимулов. В то же время Фехнер пошел еще дальше, сформулировав закон Вебера-Фехнера.

Применение закона Вебера-Фехнера в психологии

Закон Вебера-Фехнера имеет несколько применений в клинической и экспериментальной психологии – от психофизики до когнитивной нейронауки.

Вот некоторые из этих приложений:

1. Психофизика

Изучение взаимосвязи между физическими стимулами и субъективным опытом занимает центральное место в применении закона Вебера-Фехнера в психологии.

Этот закон используется в психофизических экспериментах, целью которых является определение количества стимуляции, необходимой человеку для обнаружения изменения стимулов (например, зрительных, слуховых или тактильных) (Johnson et al., 2002).

Например, психофизики используют этот закон для определения уровней слуховых ощущений, при этом электрические импульсы измеряются, когда возникают разные звуки с разной интенсивностью.

2. Управление болью

Закон Вебера-Фехнера можно использовать при лечении боли, когда телесные ощущения реагируют линейно по мере изменения интенсивности стимула с использованием масштабов, аналогичных значениям, определенным экспериментально (Baliki et al., 2009).

Например, врачи используют принципы закона Вебера-Фехнера, чтобы понять пределы доз для пациентов с высокой переносимостью боли, поскольку им могут потребоваться более высокие дозы по сравнению с людьми с более низким уровнем чувствительности.

3. Маркетинговые исследования

Закон Вебера-Фехнера имеет практическое применение для понимания того, как люди воспринимают изменения в различных аспектах, связанных с маркетингом, таких как реклама, сообщения брендов, экологические сигналы и цены на товары.

Это подтверждается эмпирическими данными, указывающими на то, что многие психологические параметры, если не все, демонстрируют логарифмические отношения, которые варьируются индивидуально в зависимости от личного опыта и других факторов, влияющих на восприятие (например, возраст, контекст, ожидания) (Malhotra, 2017).

Компании часто используют закон Вебера-Фехнера для проведения маркетинговых исследований и тестирования различных параметров среди групп или когорт.

Таким образом, они могут определить определенные группы людей, которые проявляют высокую чувствительность к определенным аспектам, таким как аромат или громкость, среди других категорий.

Эта информация позволяет маркетологам соответствующим образом адаптировать свои рекламные стратегии, в конечном итоге увеличивая продажи за счет эффективного ориентирования на предпочтения потенциальных клиентов.

4. Когнитивная нейронаука

В области когнитивной нейробиологии исследователи широко используют количественные методы, основанные на теории Вебера-Фехнера, особенно в областях, связанных с восприятием и познанием.

Одним из таких методов является теория обнаружения сигналов, которая использует психометрические данные для изучения порогов различимости сенсорных переживаний (Uttal, 2022).

Например, в области психоакустики исследователи сосредотачиваются на стратегиях уменьшения фонового шума и улучшения слуха у людей.

Эти стратегии направлены на восстановление внимания и фокусировки, при этом эффективно уравновешивая каналы выборочного ответа для облегчения быстрой обработки информации.

Заключение

Закон Вебера стал важным принципом в области психологии, который постоянно используется для понимания человеческого сенсорного восприятия.

Закон гласит, что способность обнаруживать изменения зависит от силы раздражителя и собственной чувствительности человека к этому раздражителю.

Эрнст Генрих Вебер первым открыл эту взаимосвязь, а Густав Теодор Фехнер расширил ее до теоретической основы.

Применение закона Вебера в психологии охватывает различные области, такие как психофизика, лечение боли, маркетинговые исследования и когнитивная нейронаука.

Исследователи добились значительных успехов в разработке более совершенных стратегий количественной оценки чувствительности восприятия путем применения математических понятий, полученных из закона.

Эти знания помогли ученым понять, как люди воспринимают раздражители, и принесли пользу людям, разработав стратегии вмешательства для улучшения различных сенсорных ощущений.

Ссылки

Алгом, Д. (2021). Закон Вебера-Фехнера: неправильное название, которое сохраняется, но должно исчезнуть.

Psychological Review , 128 (4), 757–765. https://doi.org/10.1037/rev0000278

Балики М.Н., Геха П.Ю. и Апкарян А.В. (2009). Разбор восприятия боли между ноцицептивным представлением и оценкой величины. Журнал нейрофизиологии , 101 (2), 875–887. https://doi.org/10.1152/jn.91100.2008

Гессе, К., Харрисон, Р. Э., Гизель, М., и Шенк, Т. (2021). Бимануальное хватание подчиняется закону Вебера. I-Perception , 12 (6), 204166952110545. https://doi.org/10.1177/20416695211054534

Джонсон, К. О., Сяо, С. С., и Йошиока, Т. (2002). Обзор: Нейронное кодирование и основной закон психофизики. Нейробиолог , 8 (2), 111–121. https://doi.org/10.1177/107385840200800207

Малхотра, Н. (2017). Обзор маркетинговых исследований . Лондон: Рутледж.

Намбудири, В. М.К., Михалас, С., и Хуссейн Шулер, М.Г. (2014). Темпоральная основа закона Вебера в ценностном восприятии. Границы интегративной нейронауки , 8 . https://doi.org/10.3389/fnint.2014.00079

Педнекар С., Кришнадас А., Чо Б.-Г. и Макрис Н.К. (2023). Закон восприятия Вебера является следствием определения интенсивности естественного мерцающего света и звука с наименьшей возможной ошибкой. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences , 479 (2271). https://doi.org/10.1098/rspa.2022.0626

Uttal, WR (2022). Уттальская тетралогия когнитивной нейронауки . Лондон: Психологическая пресса.

Вагеманс, Дж. (2015). Оксфордский справочник по организации восприятия . Оксфорд: издательство Оксфордского университета, коп.

Цзэн, Ф.-Г. (2020). Единая теория психофизических закономерностей слухового восприятия интенсивности. Границы психологии , 11 . https://doi. org/10.3389/fpsyg.2020.01459

Виктория Сус (Массачусетс)

+ посты

Виктория Сус — академический писатель, специализирующийся в основном на экономике и бизнесе из Украины. Она имеет степень магистра международного бизнеса Львовского национального университета и имеет более чем 6-летний опыт написания текстов для различных клиентов. Виктория увлечена исследованием последних тенденций в экономике и бизнесе. Однако она также любит исследовать различные темы, такие как психология, философия и многое другое.

Крис Дрю (доктор философии)

+ сообщения

Эта статья была рецензирована и отредактирована Крисом Дрю (доктор философии). Процесс рецензирования Helpful Professor включает в себя проверку фактов, редактирование и дополнение статей экспертом уровня доктора философии. Рецензенты следят за тем, чтобы весь контент отражал экспертный академический консенсус и подкреплялся ссылками на академические исследования. Доктор Дрю опубликовал более 20 научных статей в научных журналах. Он бывший редактор журнала «Развитие обучения в высшем образовании» и имеет докторскую степень в области образования, полученную в ACU.

Раскрытие секретов закона Вебера: скрытое правило нашей чувствительности к раздражителям | by Hardik Dewra

Опубликовано в

·

8 мин чтения

·

10 января

Раскройте тайны чувственного восприятия и узнайте, как постоянное соотношение закона Вебера влияет на все ваши чувства и решения, способами, которыми вы никогда не воображаемый!

Закон Вебера

Определение закона Вебера

Закон Вебера гласит, что едва заметная разница (JND) для данного физического стимула представляет собой постоянное отношение интенсивности стимула. Другими словами, JND прямо пропорционален величине стимула. JND — это минимальное изменение стимула, которое может обнаружить человек, и это фундаментальное понятие в изучении сенсорного восприятия.

Значение закона Вебера в области психологии

Закон Вебера получил широкое признание в области психологии как фундаментальный принцип чувственного восприятия. Он используется для объяснения того, как меняется чувствительность наших органов чувств при изменении интенсивности раздражителя. Это имеет важное значение для изучения зрения, слуха, осязания и других чувств, а также для изучения внимания, памяти и принятия решений.

Краткая история закона Вебера и его развития

Закон Вебера был впервые предложен немецким психологом Эрнстом Вебером в 1834 году. Он впервые продемонстрировал закон, используя серию экспериментов по различению веса. Впоследствии другие исследователи расширили работу Вебера и применили ее к другим сенсорным модальностям, таким как зрение и слух.

Объяснение закона Вебера по отношению к другим законам психологии, таким как закон Фехнера

Закон Вебера тесно связан с законом Фехнера, который гласит, что воспринимаемая интенсивность стимула прямо пропорциональна логарифму физической интенсивности раздражителя стимул. Оба закона связаны с концепцией JND и использовались для понимания взаимосвязи между физической и воспринимаемой интенсивностью стимулов. В то время как закон Вебера конкретно относится к постоянному соотношению между JND и стимулом, в то время как закон Фехнера относится к взаимосвязи между физической интенсивностью и воспринимаемой интенсивностью.

Объяснение формулы закона Вебера (K = (c/I) * 100):

Формула закона Вебера представлена ​​в виде K = (c/I) * 100, где K — доля Вебера, c — константа пропорциональности (известная как доля Вебера), а I — интенсивность раздражителя. Фракция Вебера представляет собой отношение JND к интенсивности стимула.

Значение константы «с» в законе Вебера

Константа с в законе Вебера представляет собой порог чувствительности для данной сенсорной модальности. Это точка, в которой изменение стимула едва заметно. Величина c различна для разных органов чувств, а также может изменяться в пределах данного смысла в зависимости от конкретного стимула.

Роль интенсивности (I) в законе Вебера.

Интенсивность раздражителя I представляет собой физическую величину раздражителя и влияет на JND. По мере увеличения интенсивности стимула JND увеличивается, но отношение JND к интенсивности остается постоянным. Это известно как закон Вебера.

Как закон Вебера используется для измерения едва заметной разницы (JND)

JND — это минимальное изменение стимула, которое может обнаружить человек. Закон Вебера используется для измерения JND для данного стимула путем определения постоянного отношения JND к интенсивности стимула. Исторически исследователи использовали различные методы измерения JND, в том числе метод пределов, метод корректировки и метод постоянных стимулов.

Закон Вебера и понятие доли Вебера

Доля Вебера (c/I) представляет собой отношение JND к интенсивности стимула, ее можно рассчитать путем деления константы Вебера © на интенсивность стимула (I). Доля Вебера является полезным инструментом для сравнения чувствительности различных органов чувств или для сравнения чувствительности одного и того же органа чувств к различным раздражителям. Например, низкая доля Вебера указывает на то, что JND мал по сравнению с интенсивностью стимула, что указывает на высокую чувствительность к этому стимулу.

Сенсорное восприятие

1. Зрение: Закон Вебера широко используется для объяснения чувствительности зрительной системы к различным раздражителям, таким как интенсивность света и цвет. Например, JND для интенсивности света намного меньше, чем JND для цвета, что указывает на то, что зрительная система более чувствительна к изменениям интенсивности света, чем к изменениям цвета.
2. 2. Слуховое восприятие. Закон Вебера можно также применять для объяснения чувствительности слуховой системы к различным раздражителям, таким как высота тона и громкость. Например, JND для высоты тона намного меньше, чем JND для громкости, что указывает на то, что слуховая система более чувствительна к изменениям высоты тона, чем к изменениям громкости.
3. 3. Тактильное восприятие: Закон Вебера также применим к чувствительности тактильной системы. Исследования закона Вебера были проведены в отношении прикосновения, давления и других физических ощущений, показывая, как тактильная система различает различные раздражители.

Принятие решений

Закон Вебера применим и в процессе принятия решений. В теории обнаружения сигналов закон Вебера использовался для понимания того, как люди обнаруживают и различают различные стимулы. Закон имеет важные последствия для принятия решений в реальных сценариях, например, с которыми сталкиваются пилоты, авиадиспетчеры и другие лица, ответственные за своевременное обнаружение важных сигналов и реагирование на них.

Внимание и память

Закон Вебера также может помочь объяснить роль внимания и памяти в сенсорном восприятии. Исследования показали, что внимание повышает чувствительность органов чувств, позволяя более точно обнаруживать стимулы. Память, с другой стороны, позволяет кодировать и воспроизводить сенсорную информацию, что со временем может улучшить чувствительность.

Нейропсихология

Закон Вебера также имеет важное значение для изучения нейропсихологии. Исследования показали нейронные корреляты закона Вебера и то, что некоторые нейропсихологические расстройства связаны с аномальными константами Вебера. E. Клинические и исследовательские области. Закон Вебера использовался в различных исследовательских и клинических областях, таких как сенсорная реабилитация, клиническая оценка, психоакустика и во многих других областях.

Критика универсальности закона Вебера

Хотя закон Вебера был широко принят в качестве фундаментального принципа чувственного восприятия, некоторые исследователи ставят под сомнение его универсальность. Исследования показали, что доля Вебера может варьироваться в зависимости от конкретного стимула, а некоторые предложили альтернативные объяснения взаимосвязи между JND и интенсивностью стимула.

Ограничения закона Вебера на определенные сенсорные модальности

Закон Вебера в основном изучался в отношении зрения, слуха и осязания, но не широко в других модальностях, таких как обоняние и вкус. Есть критические замечания, что закон Вебера может быть неприменим для этих модальностей.

Критика закона Вебера как закона

Есть критики, которые утверждают, что закон Вебера не является надлежащим «законом» в научном смысле, поскольку доля Вебера не является действительно постоянной, а изменяется в зависимости от стимулов и модальности.

Закон Вебера-Фехнера как обобщение

Закон Вебера-Фехнера был предложен как обобщение закона Вебера, который гласит, что воспринимаемая интенсивность стимула прямо пропорциональна логарифму физической интенсивности стимула. Этот закон учитывает нелинейную связь между физической и воспринимаемой интенсивностью и в некоторых случаях использовался для объяснения закона Вебера. Однако некоторые исследователи утверждают, что закон Вебера-Фехнера не является необходимым или достаточным объяснением закона Вебера.

Эмпирические данные за и против закона Вебера

За прошедшие годы было проведено множество исследований, направленных на проверку закона Вебера, при этом некоторые исследования убедительно подтверждают закон, в то время как другие ставят под сомнение или ограничивают его универсальность. Исследования, подтверждающие закон Вебера, показали, что доля Вебера относительно постоянна в широком диапазоне стимулов и модальностей, в то время как исследования, ставящие под сомнение закон Вебера, обнаружили, что доля Вебера варьируется в зависимости от конкретного стимула или модальности.

Краткое изложение основных положений закона Вебера

Закон Вебера — это фундаментальный принцип сенсорного восприятия, который гласит, что JND для данного физического стимула представляет собой постоянное отношение интенсивности стимула. Этот закон получил широкое признание в области психологии и имеет важное значение для изучения зрения, слуха, осязания и других чувств, а также для изучения внимания, памяти и принятия решений.

Значение закона Вебера для будущих исследований.

Есть много областей, в которых будущие исследования могут расширить закон Вебера, включая изучение его применимости к другим сенсорным модальностям, таким как обоняние и вкус, и дальнейшее изучение его нейронных коррелятов. Кроме того, можно провести дополнительные исследования по изучению универсальности закона Вебера и взаимосвязи между законом Вебера и другими законами восприятия, такими как закон Вебера-Фехнера.

Заключительные мысли об актуальности закона Вебера в психологии и других областях

Несмотря на некоторую критику, закон Вебера остается важной концепцией в области психологии и имеет широкий спектр приложений в других областях, таких как клинические и исследовательские. Его дальнейшее изучение и применение могут привести к лучшему пониманию человеческого восприятия и принятия решений и иметь практическое значение для таких областей, как сенсорная реабилитация и обнаружение сигналов.

Будущие направления для закона Вебера и других связанных исследований

Существует много областей, в которых будущие исследования могли бы расширить закон Вебера, включая изучение его применимости к другим сенсорным модальностям, таким как обоняние и вкус, и дальнейшее изучение его нейронных коррелятов. Кроме того, можно провести дополнительные исследования по изучению универсальности закона Вебера и взаимосвязи между законом Вебера и другими законами восприятия, такими как закон Вебера-Фехнера.

Дополнительные ссылки и исследования для исследовательских целей

1. Weber, E. (1834). «Относительный размер едва заметной разницы различных органов чувств». Archiv für Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche Medicin, 1–14.
2. Эрнст Вебер и открытие закона Вебера. (н.д.). Получено с http://www.psych.ucla.edu/~garcia/weber.html
3. Stevens, S.S. (1975). «Психофизика: введение в ее перцептивные, нейронные и социальные перспективы». Джон Уайли и сыновья.
4. Рейхардт, В., и Поджио, Т. (1970). Закон Вебера в нейронном кодировании силы стимула. Наука, 167 (3924), 1256–1258.
5. Ригер, Дж. В. (1977). Закон Вебера в зрительном восприятии. Исследования зрения, 17(7), 681–686.
6. Андерсон, Дж. Л., и Джонс, Р. (1968). Закон Вебера в восприятии света. Журнал Оптического общества Америки, 58 (8), 1145–1149.
7. Техцунян М. (1971). Закон Вебера на связи. Восприятие и психофизика, 9 (4), 373–377.
8. Грин, Д.М., и Светс, Дж.А. (1966). Теория обнаружения сигналов и психофизика. Джон Уайли и сыновья.
9. Гешайдер, Г. А. (1997). Психофизика: Основы (3-е изд.). Лоуренс Эрлбаум Ассошиэйтс.
10. Смит, Г.Л., и Пэрриш, А.Б. (2007). Закон Вебера в сенсорной физиологии: обзор литературы. Психиатрические исследования, 150 (2), 91–100.