Основной психофизический закон: Основной психофизический закон

Закон Вебера-Фехнера – основной психофизический закон. Основные психофизические законы (по Веккеру)

раздражителя к базовой величине раздражения; то же самое с ощущениями (слева)

 Закон Вебера — Фехнера

установлены закономерные функциональные взаимосвязи между величиной силовой характеристики физического раздражения и соответствующей ей субъективной величиной ощущения: интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула (раздражителя).

Закон Стивенса – это модификация закона Вебера — Фехнера. Между рядом ощущений и рядом физических раздражителей существует не логарифмическая, а степенная зависимость.

где R – сила ощущения;

с – константа;

I – интенсивность раздражителя;

Iο —  величина абсолютного порога ощущения;

n – показатель степени, зависящий от модальности ощущений

Обобщенный психофизический закон Ю. Забродина:

Характер зависимости между ощущениями и воздействующими раздражителями обусловлен осведомленностью человека о процессах ощущения.

Введение показателя z, характеризующего степень осведомленности.

Основные психофизические законы (по Веккеру).

Оказалось, что интенсивность как универсальная количественная энергетическая характеристика явлений природы была распространена на сферу психических процессов и были установлены закономерные функциональные взаимосвязи между величиной силовой характеристики физического раздражения и соответствующей ей субъективной величиной ощущения. В этом выражается содержание психофизического логарифмического закона Вебера — Фехнера. Принимая R=О при интенсивности раздражителя, равной абсолютному порогу (Iο)], получается 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.

По данному уравнению ощущение описывается кривой уменьшающегося прироста. Вывод логарифмического закона Фехнера основывается, как известно, на допущении о субъективном равенстве <едва заметных различий> раздражителей.

Интенсивность является универсальной характеристикой, она, конечно, не может не быть представленной на уровне нервного возбуждения, что и находит свое прямое выражение в нейрофизиологических фактах (прежде всего, например, в амплитудной характеристике градуальных сигналов).

Между ощущением как <первым> психическим сигналом и сигналом <чисто> нервным особый интерес представляет соотношение между психологической и нейрофизиологической величинами интенсивности (в их отношении к исходной интенсивности раздражения).

Современные психофизические исследования Стивенса и его школы открывают доступ к сущности психофизиологического <порога> или границы в рамках общих психофизических отношений. Он выявил степенной характер зависимости между силой ощущения и интенсивностью раздражителя (

психофизический закон Стивенса).

, где R – сила ощущения; с – константа; I – интенсивность раздражителя; Iο —  величина абсолютного порога ощущения; n – показатель степени, зависящий от модальности ощущений

Многочисленные данные свидетельствуют о том, что периферическая реакция анализатора действительно является именно логарифмической функцией интенсивности раздражителя. Периферическая реакция анализатора на раздражение есть реакция кодирования, преобразующего физическое воздействие источника информации в нервный сигнал-код, то сделанное Экманом заключение фактически означает

Психологический смысл психофизических законов, Реферат

метки:Ощущение, Закон, Величина, Стимул, Психофизический, Фехнер, Раздражитель, Порог

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ СМЫСЛПСИХОФИЗИЧЕСКИХ ЗАКОНОВ

Основной психофизический закон. Исходя из закона Вебера, Фехнер сделалдопущение, что едва заметные раз­ницы в ощущениях можно рассматривать какравные, поскольку все они — ве­личины бесконечно малые, и принять их какединицу меры, при помощи которой можно численно выразить интенсивность ощущенийкак сумму (или интеграл) едва заметных (бесконечно малых) увеличений, считая отпорога абсолютной чувствительности. В результате он получил два ряда переменныхвеличин — величины раздражителей и соответствующие им величины ощущений. Ощуще­ниярастут в арифметической прогрессии, когда раздражители растут в гео­метрическойпрогрессии. Отношение этих двух переменных величин можно вы­разить влогарифмической формуле:

Е = KlogJ+ С,

где К и С суть некоторые константы. Эта формула,определяющая зависимость интенсивности ощущений (в единицах едва заметныхперемен) от интенсивности соответственности раздражителей, и представляет собойтак называемый психофизический законВебера-Фехнера.

Порогу чувствительности соответствует точка в сенсорномпространстве. В этой точке отражается значение стимула, при котором сенсорнаясистема переходит из одного состояния в другое. В случае абсолютного порога онапереходит от отсутствия ощущения к появлению едва заметного ощущения, В случаеразностного порога — от отсутствия ощущения разницы к появлению ощущенияразличия. Таким образом, пороговые измерения — измерения точечные. Ихрезультаты могут очертить границы (диапазон изменений величины стимулов), вкоторых действует сенсорная система, но они ничего не говорят о ее структуре.Следующим шагом в решении психофизической проблемы было построениефункциональных зависимостей между психофизическими коррелятами, другимисловами, построение психофизических шкал. Раздел психофизики, которыйзанимается задачами построения психофизических шкал (психофизическимшкалированием), получил название психофизика-2. Решение этих задач нашлоотражение в формулировке психофизических законов.

Три самыхизвестных психофизических закона представляют собой теоретические моделиструктуры сенсорного пространства. В основе этих моделей лежит эмпирическийзакон Бугера — Вебера. На границе XVIII — XIXвв. французский физик Бугер открыл некий эффект для зрительноймодальности, а немецкий физиолог Вебер проверил его дей­ствие для другихмодальностей. Этот эффект заключается в том, что отношение величины едвазаметного увеличения стимула к исходному его значению остается постоянным ввесьма широком диапазоне значе­ний величины стимула, т. е.

11 стр., 5233 слов

Решение практических психологических задач Ощущение

… Чем объясняется это различие в уровне звуковысотной чувствительности? № 5 Какая закономерность ощущений проявляется в каждом примере? А. Побывав в помещении, человек вскоре перестал ощущать … слепоглухих в окружающем мире опирается преимущественно на осязательные, обонятельные, двигательные и вибрационные ощущения. Г. При обтирании лица холодной водой острота зрения летчика-наблюдателя повысилась. …

 SHAPE  * MERGEFORMAT R/R=k

Это соотношение получило название закона Бугера — Вебера.

Закон Фехнера.Решаясвою задачу о взаимоотношении субъектив­ного и объективного, Фехнер рассуждалпримерно следующим образом. Предположим, что наше сенсорное пространствосостоит из очень ма­леньких дискретных элементов е — едва заметных различений.Эти эле­менты равны между собой, т.е. постоянны:

e=k,

где k — константа.

С учетом коэффициента пропорциональности две константыможно приравнять друг другу. Таким образом, постоянное отношение закона Бугера- Вебера можно приравнять константе, связанной с едва замет­ным различением:

 SHAPE  * MERGEFORMATR/R=Ke,

где К — коэффициент пропорциональности.

Далее Фехнер сделал шаг, за который его до сих пор ругаютматема­тики (Фехнер сам был прекрасным математиком, следовательно, созна­тельнопошел на это «преступление»).

От этого уравнения, связывающе­го малыевеличины е и  SHAPE  * MERGEFORMAT R, он перешел к дифференциальному уравне­нию

dR/R=K×dE

где dE — дифференциал, соответствующий очень маленькой величине е.Решением этого уравнения будет соотношение

E=C1×LnR+C2

где C1и C2 — константы интегрирования.

Определим C2.Ощущение начинается с какого-то значения стимула, соответствующего пороговому (R1).

При R=R1 ощущение отсутствует и появляется только при малейшемпревышении RнадR1, т.е. в этом случае Е=0. Подставим вполученное решение:

О = C1 xInR1+C2,

отсюда C2= — C1xInR1, следовательно,

Е= C1 x InR- C1x In R1= C1 x ln(R/ R1).

Соотношение E= C1xln(R/ R1) называется законом Фехнера илииногда законом Вебера —Фехнера. Отметим, что закон Фехнера актив­но использует понятие порога. R1 — это, очевидно, абсолютный порог; е-элементарные ощущения, аналогпорога различения.

Закон Стивенса.Американский психофизик Стивенс предложил свое решение задачи.Исходным пунктом для него был также закон Бугера — Вебера. Но модель сенсорногопространства он представлял себе иначе. Стивенс предположил, что в сенсорномпространстве действует отношение, аналогичное закону Бугера — Вебера впространстве стиму­лов:

 SHAPE  * MERGEFORMAT E/E=k

т.е.оглашение едва заметного приращения ощущения к его исходной величине являетсяпостоянной величиной. Опять же с точностью до ко­эффициента пропорциональностимы можем приравнять две постоянные величины:

 SHAPE  * MERGEFORMATE/E=K SHAPE  * MERGEFORMATR/R

Так как Стивенс не постулировал дискретность сенсорного про­странства,он вполне корректно мог перейти к дифференциальному уравнению

dE/E=dR/R

решениеэтого уравнения Е = kxRnполучило название закона Стивен­са. Показатель степени nдля каждой модальности имеет своезначение, но, как правило, меньше единицы.

Американские ученые Р. и Б. Тетсунян предложили объяснениесмысла показателя степени n. Составим систему уравнений для двух крайних случаев — минимального и максимального ощущения:

Emin=k xRnminxEmax=K x Rnmax

3 стр., 1439 слов

Ощущения и восприятие. Виды нарушений

… возрасте. Различают эйдетизм зрительный, слу­ховой, тактильный и др. Нарушения ощущений. Нарушения ощущений очень многообразны: гиперестезия (повышенная чувствитель­ность), гипестезия (пониженная … Этот процесс определяется индивидуальными свойства­ми организма. Различают несколько видов ощущений: зри­тельные, слуховые, вкусовые, осязательные, обонятельные, проприоцептивные и органические ( …

Прологарифмируем обе части уравнения и получим:

LnEmin=nx LnRmin+Lnk

LnEmax=nxLnRmax+Lnk

Решив систему уравнений относительно n, получаем

n=(LnEmax-LnEmin)/Ln(Rmax-Rmin),

или

n=Ln(Emax/Emin)/Ln(Rmax/Rmin)

Таким образом, по мнению Тетсунян, значение nдля каждой мо­дальности определяетсоотношение между диапазоном ощущений и диа­пазоном воспринимаемых стимулов.

Сто с лишним лет не прекращаются споры между сторонникамило­гарифмической зависимости силы ощущения от величины стимула (закон Фехнера)и степенной (закон Стивенса).

Результаты эксперимен­тов с одними модальностямилучше аппроксимируются логарифмом, с другими — степенной функцией.

Рассмотрим один из подходов, примиряющих эти две крайности.

Обобщенный психофизический закон.Ю.М.Забродин предложил свое объяснение психофизическогосоотношения. Мир стимулов пред­ставляет опять закон Бугера — Вебера, а структурусенсорного про­странства Забродин предложил в следующем виде:

 SHAPE * MERGEFORMAT E/Ez

т.е.добавил константу. Отсюда обобщенный психофизический закон записывается:

dEz/E=dR/R

Очевидно, при z= 0 формула обобщенного закона переходит в лога­рифмическийзакон Фехнера, а при z= 1 — в степенной закон Стивенса. Величина этой константыопределяет степень осведомленности испы­туемого о целях, задачах и ходепроведения эксперимента. В экспери­ментах Фехнера принимали участие«наивные» испытуемые, которые попали в абсолютно незнакомуюэкспериментальную ситуацию и ниче­го, кроме инструкции, не знали о предстоящемэксперименте. Это тре­бование работы с «наивными» испытуемымиследует, во-первых, из постулирования Фехнером невозможности проведениячеловеком прямых количественных оценок величины ощущения, во-вторых, из егонадеж­ды выделить в эксперименте работу сенсорной системы в «чистом»ви­де, исключив влияние других психических систем. Таким образом, в законеФехнера z= 0, что означаетполную неосведомленность испы­туемых.

Стивенcрешал более прагматические задачи. Его скорее интересо­вало, каквоспринимает сенсорный сигнал человек в реальной жизни, а не абстрактныепроблемы работы сенсорной системы. Он доказывал возможность прямых оценоквеличины ощущений, точность которых увеличивается при надлежащей тренировкеиспытуемых. В его экспе­риментах принимали участие испытуемые, прошедшиепредварительную подготовку, обученные действовать в ситуации психофизическогоэкс­перимента. Поэтому в законе Стивенса z= 1, что показывает полнуюосведомленность испытуемого.

Обобщенный психофизический закон Забродина снимаетпротиворе­чие между законами Стивенса и Фехнера, но для этого он вынужден выйтиза рамки парадигм классической психофизики. Очевидно, что понятия «осведомленность»,«неосведомленность» относятся к работе интегральных психическихобразований, включающих сенсорную сис­тему только как канал полученияинформации о внешнем мире.

Психофизические законы устанавливают связь междупсихофизиче­скими коррелятами. При этом ощущение измеряется в физических ве­личинах,Т.е. в значениях вызывающего это ощущений и методики их измерения.»>ощущение стимула. Напри­мер, значению высотызвука в один сон (субъективная величина) соот­ветствует частота звука в 1000 Гцпри силе звука в 40 дБ (объективная величина).

6 стр., 2981 слов

Создание иллюзии источника звука и изменение ее параметров

… состояния покоя или движения реально существующего предмета; различают аутометаморфопсии(ощущения изменения величины, формы частей собственного тела) и экзометаморфопсии (нарушения восприятия … в комнате прослушивания является построение многоканальных систем, в которых звук передается фронтальными, центральным и тыловыми громкоговорителями. С их …

Психофизические законыпоказывают, как пространство стимулов (внешних раздражителей) преобразуется всенсорное про­странство. При этом благодаря виду функции преобразования(психофи­зическому закону) происходит «сжатие» диапазона измененийзначений стимулов.

Но в реальной жизни почти не встречаются вчистом виде пары пси­хофизических коррелятов. Даже сигналы одной модальностипредстав­ляют собой весьма сложную совокупность физических характеристик,результирующая величина которых не аддитивна относительно своих составляющих.Это хорошо видно на примере тембра звука, физиче­ским коррелятом которогослужит совокупность гармоник, составляю­щих звуковой сигнал, причем этухарактеристику невозможно измерить в простой физической шкале. Не имеяфизической шкалы, измерения психических величин теряют основу, «повисают ввоздухе». Как быть в этом случае? Классическая психофизика, ограниченнаярамками своих двух основных парадигм, не смогла ответить на этот вопрос.

Психофизические законы исследуют, как разум воспринимает физический мир.

ментальный мир. В частности, эти законы измеряют психологические ощущения ума в ответ на физические раздражители.

Старейшим и наиболее прочно установленным законом в психофизике является закон Вебера, заключающийся в том, что едва заметная разница в стимуле пропорциональна его первоначальной величине.

Этот закон был установлен около 200 лет назад, когда немецкий врач Эрнст Генрих Вебер определил, что вероятность того, что человек правильно угадает, какой из двух предметов тяжелее, зависит от соотношения между двумя весами.

Например, участник, который правильно сравнил два предмета весом 1 кг и 1,1 кг в 75% случаев, также окажется прав в 75% случаев при сравнении пары предметов весом 2 и 2,2 кг. Другими словами, этот человек имел бы 75-процентную вероятность успеха при сравнении любой пары весов, где один был бы на 10 процентов тяжелее другого.

Открытие Вебера открыло двери для количественной оценки поведения с точки зрения математических законов. Это простое, но точное правило восприятия важно, потому что его можно использовать для получения математических объяснений поведения с точки зрения мозговых процессов.

Было предложено много объяснений закона Вебера, но не было найдено ни одного экспериментального теста, позволяющего определить, какая модель верна. Но теперь группа исследователей из Центра неизвестного Шампалимо, возможно, наконец решила эту загадку, выявив новое психофизическое правило, лежащее в основе закона Вебера.

Согласно исследованию, которым руководил Альфонсо Ренар, закон Вебера можно объяснить количеством времени, которое требуется для принятия решения, а не только самим решением.

Для исследования крыс обучали различать два звука немного разной интенсивности и указывать на свой выбор, ориентируясь на более громкий звук. Крысы могли слушать совпадающие звуки столько, сколько им было нужно, а значит, каждая попытка давала не только выбор, но и время принятия решения.

«Наши эксперименты подтвердили, что поведение животных соответствует закону Вебера», — пояснил соавтор исследования Хосе Пардо-Васкес. «Их способность определить, какой из двух звуков громче, зависела только от соотношения интенсивности звуков. Если крысе нужно было сравнить интенсивность двух звуков, воспроизводимых тихо, ее точность была такой же хорошей, как и при воспроизведении пары громких звуков, при условии, что обе пары имели одинаковое соотношение интенсивности».

«Обычно исследования закона Вебера сосредоточены на точности различения, что и описал сам Вебер», — сказал Пардо-Васкес. «Удивительно, но времени, затраченному на принятие решения, уделялось мало внимания».

Команда поняла, что время принятия решения очень четко связано с громкостью пар звуков: чем громче звук, тем короче время принятия решения. Было обнаружено, что природа этой связи настолько математически точна, что время принятия решения, наблюдаемое для двух тихих звуков, было точно пропорционально времени принятия решения, измеренному для двух громких звуков, при условии, что их относительная интенсивность была постоянной.

Эксперты назвали этот новый психофизический закон эквивалентностью времени и интенсивности при различении (TIED), который является более жестким, чем закон Вебера, поскольку связывает точность выбора и связанное с ним время принятия решения. «Точность этого соотношения между временем принятия решений в наших экспериментах поразительна, — сказал Пардо-Васкес. — Необычно, что поведение животных можно описать с такой математической точностью».

Исследователи применили условия TIED к модели, чтобы проверить, насколько точно она объясняет поведение крыс, и обнаружили, что их модель идеально подходит. «Даже самая простая модель эффективно зафиксировала все, что мы могли измерить, почти без ошибок. Это значительно укрепило нашу уверенность в том, что модель верно описывает то, как работает восприятие», — сказал Ренарт.

Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience .

—

Автор: Крисси Секстон , Earth.com

Изображение предоставлено Shutterstock о нашей планете доставляется вам каждый день

Восприятие Конспект лекций: Психофизика

Восприятие Конспект лекций: Психофизика

Что вы должны знать из этой лекции

• Оценка магнитуды
• Соответствующий
• Обнаружение/распознавание
• Процедура принудительного выбора (и почему она предпочтительнее других методы обнаружения/различения)
• Закон Вебера
• Интерпретация Фехнером закона Вебера

Пределы нейрофизиологии: Неврологические методы (запись частота срабатывания потенциала действия от отдельных нейронов, изучение мозга анатомия, нейровизуализация и т.

д.) являются чрезвычайно полезными и захватывающими способами изучает мозг. Но они не могут сами по себе решить загадки ощущения и восприятия. К понять сложную систему, недостаточно знать только работу отдельных его компонентов. Пример: свечи зажигания или карбюратор в машине. Если вы знаете только, как работают эти компоненты, вы до сих пор не знаю, что автомобиль для, или любой из принципов электричества и сгорания и другой факторы, влияющие на работу двигателя автомобиля. Чтобы понять весь работы автомобиля, вы должны знать не только виды его частей построен из, но и то, как эти части сочетаются друг с другом, и цель, которая в автомобиль предназначен для. Это тема, к которой мы еще вернемся и снова в этом курсе. Изучая мозг и его составные части, можно получить только нас до сих пор в нашем понимании восприятия.

Поведенческие эксперименты: Нам нужно, кроме того, выполнить поведенческие эксперименты. Цель состоит в том, чтобы интерпретировать активность мозга в с точки зрения восприятия и перцептивно управляемого поведения. Например, какая связь между частота возбуждения слухового нерва и воспринимаемая громкость или воспринимаемая высота звука? Что взаимосвязь между реакцией фоторецепторов и воспринимаемой яркость или воспринимаемый цвет?

Отправной точкой для изучения восприятия является придумывание явление . Это может быть иллюзия… Или наблюдение (например, что мы можем локализовать источники звука, комбинируя информацию между двумя ушами). Многие из основных явлений зрения и слуха были открыты и описаны Гельмгольцем в конце 19 века. Последние 100 лет или около того мы пытались и до сих пор пытаемся объяснить эти явления. Некоторые специалисты по восприятию проводят всю свою карьеру, изучая новые феномены восприятия (иллюзии и т. д.). Это скорее искусство, чем научный метод, поэтому я не могу сказать вам, как это сделать. Но в течение семестра я покажу вам больше примеров иллюзий, некоторые из которых были обнаружены/созданны совсем недавно.

В конечном счете, мы хотим установить причинно-следственную связь, демонстрирующую, что определенный нейронный механизм вызывает определенный феномен восприятия. Чтобы установить прочную связь между восприятием и нейрофизиологией, нам нужно иметь количественные измерения обоих, и мы должны показать, что они согласуются друг с другом. Итак, далее мы рассмотрим, как мы количественно оцениваем феномены восприятия.

Есть три основных экспериментальных протокола, которые мы используем в эксперименты по перцептивной психологии:

оценка магнитуды , соответствие и обнаружение/распознавание .

Оценка величины: Оценка субъекта (например, по шкале от 1 до 10) какой-либо аспект стимула (например, насколько ярким он выглядит или насколько громко он звучит).

Сопоставление: В эксперименте по сопоставлению задача испытуемого состоит в том, чтобы регулировать один из двух стимулов, чтобы они выглядели/звучали одинаково в каком-то отношении. Для Например, вы можете отрегулировать интенсивность двух разных тонов так, чтобы они звучат одинаково громко. Иногда также проводятся эксперименты по сопоставлению к представить серию испытаний и просто выбрать предмет, который пробный был лучший матч. Например, каждое испытание может состоять из двух тонов. и испытуемый выбирает пробу, в которой тоны звучали ближе всего в громкость. Есть и другие способы сделать это, но все они концептуально в одинаковые — найти условия стимула, которые выглядят/звучат одинаково в некоторых уважать (громкость, высота тона, яркость, цвет и т. д.). Мы увидим несколько примеров из соответствующие эксперименты позже в курсе.

Обнаружение/различение: В эксперименте по обнаружению задача испытуемого — обнаружить небольшие различия в раздражителях. Примеры: обнаружить независимо от того, был ли мигает свет, определить, был ли слуховой тон был воспроизведен, различить, какой из двух стимулов более интенсивен, или сообщите, показывает ли рентген грудной клетки доказательства или нет опухоли легкого.

Психофизические процедуры для экспериментов по обнаружению/различению

Теория обнаружения сигналов информирует нас об общих принципах измерения чувствительности (см. конспекты лекций по теории обнаружения сигналов). Но как на самом деле нам провести эксперимент по обнаружению? Существует ряд методов, которые люди использовали на протяжении многих лет. Некоторые из них быстрые и простые, но не очень мощные.

Способ регулировки: Попросите наблюдателя отрегулировать интенсивность свет, пока они не сочтут его едва заметным. Это нравится то, что происходит когда вам выпишут новый рецепт на очки. Как правило, доктор падает в разные объективы и спрашивает вас, лучше ли этот объектив, чем тот один.

Что-то очень не устраивает способ регулировки: он интроспекционистский/субъективный. С помощью этого метода спрашивают наблюдатель, чтобы сказать нам, каков, по их мнению, их собственный порог. Когда испытуемые очень неопытны — и действительно, даже когда они совсем опытный — это может быть опасной стратегией. Дело не столько в том, что предмет является ложь или нечестность. Скорее, просто трудно судить, когда а свет находится на пороге видимости. Более того, это своего рода стрессовый для сабжа – этот объектив работает лучше или тот работает лучше?

Да-Нет/метод постоянных раздражителей: Наблюдателю предъявляется серия тонов различной интенсивности. Каждая интенсивность воспроизводится несколько раз (в случайном порядке). В каждом испытании наблюдателя просят сообщить, слышали ли они это. Мы рассчитываем вероятность обнаружения (или процент ответов «да») для каждой интенсивности тона. Затем данные можно представить следующим образом:

Психометрическая функция: процент ответов «да» в зависимости от интенсивности

Эти кривые называются психометрическими функциями ; они планируют уровень сигнала по горизонтальной оси и вероятность наблюдатель говорит «Да» по вертикальной оси. Пятидесятипроцентный балл обычно используется в качестве оценка порога.

Почему психометрические функции постепенно увеличиваются с тонусом интенсивность? Обсудить. ..

Здесь что-то серьезно не так. Все испытания являются сигналом испытания. Пробы на улов (пустые пробы, пробы с одним шумом) отсутствуют. Мы только получить хиты и промахи. Мы можем сделать нет оценка ложных срабатываний. Теория обнаружения сигналов говорит нам, что нам нужно к знать как частоту попаданий, так и частоту ложных срабатываний, чтобы определить обнаруживаемость. В результате мы не можем использовать данные эксперимента «да-нет» для оценки чувствительности d’, в отдельности по критерию наблюдателя.

Принудительный выбор: Этот метод мы используем чаще всего. Сигнал присутствует на некоторые испытания; на других испытаниях сигнала нет («улавливающие испытания»). субъект вынужден отвечать на каждое испытание либо «Да, свет был представлен», либо «Нет, это не было.’. Если они не уверены, то должны угадать. С метод принудительного выбора, у нас есть оба типа испытаний (пустой, только шум испытания некоторые времени и испытаний сигнал+шум в другое время), поэтому мы можем посчитать оба количество попаданий и количество ложных срабатываний, чтобы получить оценку д’.

Демонстрация эксперимента с принудительным выбором…

Двухинтервальный принудительный выбор: Это еще один метод, развивающий метод принудительного выбора, который мы использовать часто. В этом методе предъявляются два стимула (два «интервалы»). Это могут быть визуальные стимулы, представленные бок о бок, или они могут быть зрительными или слуховыми (или другими) стимулами, предъявляемыми один за другим. другой. Один из стимулов пустой (только шум), а другой сигнал + шумовые стимулы (с интенсивностью, которая обычно случайным образом варьируется от испытания к испытанию). Задача состоит не в том, чтобы обнаружить сигнал как всегда есть сигнал. Скорее задача состоит в том, чтобы указать, в каком из двух интервалов произошел сигнал. Поскольку сигнал есть всегда, нет необходимости скорректировать предвзятость, чтобы сказать «да» (в отличие от принудительного выбора или сигнала парадигма обнаружения). Может возникнуть проблема предвзятости при выборе одного из два интервала, однако (например, первый или тот, что левый).

Сравнение методов: Различные экспериментальные процедуры приводят к различные оценки порога. Например, пороговые настройки из наивный наблюдатели, использующие метод уравнивания, обычно примерно в десять раз выше чем пороги, оцениваемые процедурой принудительного выбора. С некоторыми на практике эта разница становится меньше. Но даже для опытных наблюдателям пороги приспособления и пороги принудительного выбора отличается примерно в раз 3.

Принудительный выбор и теория обнаружения сигналов Теория обнаружения сигналов (см. конспекты лекций по теории обнаружения) — это то, что мы используем, чтобы анализировать и думать о эксперименты по обнаружению и различению. Подводя итоги сигнала обнаружение теория:

1. Ваша способность выполнять задачу обнаружения/различения ограниченное по внутреннему шуму.
2. Информация (например, уровень сигнала) и критерий 2 компоненты, влияющие на ваши решения, и каждый из них по-своему своего рода влияние на решения.
3. Поскольку есть 2 компонента (уровень сигнала и критерий), мы нужно сделать 2 измерения, чтобы охарактеризовать сложность задача. Измеряя как совпадения, так и ложные срабатывания, мы можем получить оценка d’, которая является мерой сложность задачи и не зависит от критерия.

Пример: Выполните блок испытаний эксперимента с принудительным выбором, обнаружить тусклую вспышку света. Свет присутствует на половине испытания, отсутствующие для другой половины. Свет, если он есть, всегда физически одинаковая интенсивность. Соберите ответы испытуемого и вычислить d’ от попадания и частота ложных тревог. Повторите эту процедуру для нескольких разных источников света. интенсивности. Для каждой интенсивности мы делаем кучу испытаний, в которых свет выключен. и куча испытаний, в которых горит свет. И мы считаем хиты и ЛОЖЬ сигналы тревоги, чтобы получить d ‘при каждой интенсивности света.

Психометрическая функция: d’ в зависимости от интенсивности

Эта функция также называется психометрической функцией , но это немного отличается от психометрических функций, приведенных выше для в да-нет, потому что эта психометрическая функция строит d’ на вертикальный ось. Психометрическая функция начинается с нуля, потому что если субъект является просто угадывая между предъявленным стимулом или нет, он / она будет есть равное количество ложных срабатываний и срабатываний. Затем d ‘поднимается с тестом стимул интенсивность. Для тусклого света есть много перекрытий в двух (свет выключенный = только шум, свет горит = сигнал+шум) гипотетические распределения, поэтому д’ маленький, и трудно надежно обнаружить свет. Обратите внимание, что мы не наблюдайте за этими внутренними реакциями непосредственно. Все, что мы получаем, это частота попаданий, ЛОЖЬ частота срабатывания сигнализации и d’. Маленькая буква d означает, что должно было быть много перекрывать в гипотетических внутренних реакциях. Когда интенсивность света повысился, различение легче, частота попаданий увеличивается, частота ложных срабатываний снижается, д’ Продолжается.

Выбираем порог: Выберем (более-менее произвольно) а конкретное значение d’ (мы обычно используем d’=1, что соответствует около 75% правильный). Интенсивность, обеспечивающая производительность d’=1, мы называем порог.

Дискриминация: Мы можем измерить порог не только в случай, когда мы отличаем сигнал от несигнального стимула, но также и в случай, когда мы различаем два уровня сигнала друг от друга. Пример: яркость эксперимент с порогом различия, в котором мы просим испытуемого определить который из двух огней самый яркий. В каждом испытании мы представляем либо один свет (с интенсивностью x) или другой свет (с интенсивностью x+dx). Тема вынужден определить, какой из двух огней, по его мнению, был представлены. И мы определяем наименьшую разницу, при которой два стимула только едва различимы. Мы называем это разностный порог (или относительный порог ). Этот очень похоже на абсолютный порог случая парадигмы сигнал/отсутствие сигнала, которую мы обсуждали до сих пор. На самом деле абсолютный порог — это особый случай, когда x равен нулю; мы называем это состоянием отсутствия сигнала. Итак, логика эксперимента с разностным порогом ничем не отличается от логики эксперимента с абсолютным порогом.

Закон Вебера

Допустим, мы измеряем пороги разницы яркостей для целой кучи разных базовых интенсивностей. Для каждой базовой интенсивности x мы измеряем интенсивность увеличьте dx, который только можно обнаружить, соберите все пороговые значения и нанесите их на график. Результирующие данные очень регулярны: dx пропорционально x. Если у нас есть источник света с 10 единицами интенсивности, dx должен быть около единицы. единица интенсивности. Если мы начнем со 100 единиц интенсивности, тогда dx должен быть около 10 единиц интенсивности, что значительно больше, чем когда мы начали с свет всего 10 единиц интенсивности.

Общий закон Вебера: Такие эксперименты были выполнены во многих различных сенсорных модальностях, чтобы измерить наши способности к различать: интенсивность двух огней, интенсивность двух звуков, давление на кожу, вес двух предметов, интенсивность электрического потрясения и в целом множество других вещей. Результат всегда один и тот же: Разница порог продан пропорциональна базовой/начальной интенсивности. Общность из это наблюдение оказалось настолько удивительным, что его назвали психологический закон, названный в честь его первооткрывателя Вебера. Но это не совсем закон per se (не то, что законы движения Ньютона, например). Скорее, это ан эмпирическое наблюдение, явление. Законы Ньютона в физике представляют собой Теория, объясняющая целую кучу явлений. Закон Вебера — это всего лишь описание самого явления. Только позже Фехнер разработал а гипотеза, объясняющая наблюдения Вебера.

Интерпретация Фехнера: У Фехнера было две ключевые идеи. Первый, он пришел вернемся к идее внутреннего ответа , на которую мы опирались в этой и предыдущей лекциях. Во-вторых, Фехнер выдвинул гипотезу о том, что когда два сигнала лишь заметно различаются, это как если бы они были разделены одной единицей внутренней реакции.

По горизонтальной оси у нас остался уровень сигнала, но теперь на вертикальной оси у нас есть единицы психологического ощущения (так же, как мы звонили внутренний ответ). Порог от нулевого фона до первого различимый уровень интенсивности определяет одну единицу внутренней реакции. Затем, начиная в этот новый уровень, мы можем спросить, сколько дополнительной интенсивности нам нужно, чтобы достигать вторая единица психологического ощущения и так далее. Когда вы сделанный, вы получите кривую, которая связывает психологическую величину (внутренний ответ) к физической величине (интенсивности стимула). Как оказалось, кривая на этом графике является логарифмическим. Итак, согласно этому графику, внутреннее ответ прогнозируется как логарифм интенсивности стимула. Обратите внимание, что ни один Вебер и Фехнер напрямую измеряли внутреннюю реакцию. Фехнер предполагаемый что-то о внутренней реакции (что она увеличивается с логарифм интенсивности стимула) из измерений поведенческого порога. Мы можешь использовать это, чтобы сделать прогнозы о нейрофизиологии. Где-то в визуальном система, Согласно этому анализу, должны быть нейроны, которые реагируют в пропорция к логарифму интенсивности раздражителя.