Психофизика это в психологии: ПСИХОФИЗИКА • Большая российская энциклопедия

ПСИХОФИЗИКА • Большая российская энциклопедия

ПСИХОФИ́ЗИКА, от­расль экс­пе­ри­мен­таль­ной пси­хо­ло­гии, изу­чаю­щая свя­зи ме­ж­ду ве­ли­чи­ной ощу­ще­ния (пе­ре­жи­ва­ние, воз­ни­каю­щее в оп­ре­де­лён­ной сен­сор­ной мо­даль­но­сти) и со­от­вет­ст­вую­щей ему ин­тен­сив­но­стью раз­дра­жи­те­ля, или сти­му­ла (к.-л. фи­зич. воз­дей­ст­вие). В бо­лее ши­ро­ком кон­тек­сте П. мо­жет рас­смат­ри­вать­ся как нау­ка об из­ме­ре­нии от­ве­тов ор­га­низ­ма на воз­дей­ст­вия внеш­ней сре­ды.

Ос­но­ва­на Г. Т. Фех­не­ром («Эле­мен­ты пси­хо­фи­зи­ки», 1860), сфор­му­ли­ро­вав­шим глав­ный пси­хо­фи­зич. за­кон, вы­ра­жае­мый ло­га­риф­мич. фор­му­лой: $R=k \log (I/I_0)$, где $R$ – ве­ли­чи­на ощу­ще­ния, $I$ – ин­тен­сив­ность вы­звав­ше­го его раз­дра­жи­те­ля, $I_0$ – ве­ли­чи­на аб­со­лют­но­го по­ро­га ощу­ще­ния раз­дра­жи­те­ля дан­но­го ти­па (дан­ной мо­даль­но­сти), $k$ – кон­стан­та. За­кон, вы­ве­ден­ный Фех­не­ром, ос­но­вы­вал­ся на пси­хо­фи­зич. за­ко­но­мер­но­сти, ус­та­нов­лен­ной его учи­те­лем Э.  Г. Ве­бе­ром, а до это­го франц. фи­зи­ком П. Бу­ге­ром (за­кон Бу­ге­ра – Ве­бе­ра): при оп­ре­де­ле­нии по­ро­га раз­ли­че­ния двух сти­му­лов ($S$ и $S_1$) от­но­ше­ние ед­ва раз­ли­чае­мой че­ло­ве­ком сти­муль­ной раз­ни­цы ($ΔS$) к ве­ли­чи­не од­но­го из сти­му­лов ($S$) есть ве­ли­чи­на по­сто­ян­ная: $ΔS/S=k$. Для из­ме­ре­ния по­ро­гов сен­сор­ной чув­ст­ви­тель­но­сти Фех­нер раз­ра­бо­тал три ме­то­да – ме­тод ми­ним. из­ме­не­ний, ме­тод ср. ошиб­ки и ме­тод по­сто­ян­ных раз­дра­жи­те­лей.

В со­вре­мен­ной П. вы­де­ля­ют два осн. на­прав­ле­ния: 1) изу­че­ние сен­сор­ной чув­ст­ви­тель­но­сти в свя­зи с оцен­кой пре­дель­ных спо­соб­но­стей че­ло­ве­ка (и жи­вот­ных) об­на­ру­жи­вать сла­бые раз­дра­жи­те­ли или раз­ли­чать не­зна­чи­тель­ные сти­муль­ные раз­ли­чия; 2) шка­ли­ро­ва­ние, или по­строе­ние пси­хо­фи­зич. функ­ций, ко­ли­че­ст­вен­но свя­зы­ваю­щих ин­тен­сив­ность фи­зич. воз­дей­ст­вия с ве­ли­чи­ной со­от­вет­ст­вую­ще­го ему ощу­ще­ния.

В рам­ках пер­во­го на­прав­ле­ния в 1950–1970-х гг. бы­ли соз­да­ны но­вые ме­то­ды из­ме­ре­ния сен­сор­ной чув­ст­ви­тель­но­сти (напр., ме­тод «да–нет», ме­тод двух­аль­тер­на­тив­но­го вы­ну­ж­ден­но­го вы­бо­ра, ме­тод оцен­ки уве­рен­но­сти). С их по­мо­щью, в от­ли­чие от клас­си­че­ских трёх ме­то­дов Г. Т. Фех­не­ра, оце­ни­ва­ет­ся не толь­ко эф­фект фи­зич. воз­дей­ст­вия раз­дра­жи­те­ля, но и соб­ст­вен­ная ак­тив­ность на­блю­да­те­ля, изу­ча­ют­ся эф­фек­ты воз­дей­ст­вия на на­блю­да­те­ля как сен­сор­ных (энер­гии фи­зич. сти­му­лов), так и не­сен­сор­ных (субъ­ек­тив­ные ожи­да­ния, пред­поч­те­ния, влия­ние штра­фов или на­град) фак­то­ров.

В рам­ках вто­ро­го на­прав­ле­ния амер. пси­хо­лог С. Сти­венс (1906–73) вы­де­лил 4 ти­па уров­ней из­ме­ре­ния – шка́лы на­име­но­ва­ний, по­ряд­ка, ин­тер­ва­лов и от­но­ше­ний. Пер­вые две шка­лы не­мет­ри­че­ские (на них не ус­та­нав­ли­ва­ют­ся коли­че­ст­вен­ные от­но­ше­ния), две по­след­них – мет­ри­че­ские. Пред­ста­ви­те­ли шко­лы Сти­вен­са вы­строи­ли пси­хо­фи­зич. n$, где $n$ – по­ка­за­тель сте­пе­ни, соо­твет­ст­вую­щий сти­му­лам оп­ре­де­лён­ной мо­даль­но­сти. Сти­венс раз­ра­бо­тал т. н. ме­то­ды пря­мой оцен­ки, пред­по­ла­гаю­щие спо­соб­ность че­ло­ве­ка вы­но­сить ко­ли­че­ст­вен­ные су­ж­де­ния о ве­ли­чи­не сво­их ощу­ще­ний.

В от­ли­чие от это­го пря­мо­го под­хо­да к шка­ли­ро­ва­нию, амер. учё­ный Л. Тер­сто­ун, ис­поль­зуя ме­тод пар­ных срав­не­ний, раз­ра­бо­тал про­це­ду­ру кос­вен­но­го шка­ли­ро­ва­ния, по­зво­ляю­щую стро­ить мет­рич. шка­лу ин­тер­ва­лов. Этот под­ход по­зво­лил совр. пси­хо­ло­гам на ос­но­ве час­то­ты срав­нит. су­ж­де­ний че­ло­ве­ка о сход­ст­ве/раз­ли­чии оце­ни­вае­мых объ­ек­тов стро­ить са­мые раз­ные шка­лы (по­пу­ляр­но­сти по­ли­ти­ков пе­ред вы­бо­ра­ми, пред­поч­те­ний то­ва­ров, сте­пе­ни воз­дей­ст­вия на зри­те­ля про­из­ве­де­ний ис­кус­ст­ва и т. п.).

Ор­га­ни­зо­ван­ное в 1985 Ме­ж­ду­нар. пси­хо­фи­зич. об-во (International Society for Psychophysics) ка­ж­дый год про­во­дит ме­ж­ду­нар. кон­фе­рен­цию Fechner’s Day. Важ­ней­шее пе­рио­дич. из­да­ние – «Attention, Perception and Psycho­phy­sics» (США).

Психофизика

Основанием ля появления психофизики были исследования, проводимые Эрнестом Генрихом Вебером (1795-1878). Сопоставляя раздражители с возникающими ощущениями, он установил, что для возникновения нового ощущения необходимо определенное соотношение (которое является константным и различным для разных органов чувств) нового раздражителя к исходному. Данное соотношения получило название закона различительной чувствительности и продемонстрировало возможность измерения психических явлений. Эта идея стала исходной для Густава Теодора Фехнера (1801-1887). В 1851 г. он выступил с идеей создания новой экспериментально-математической науки – психофизики. Придерживаясь параллелизма, он пытался соотнести эти «две стороны – «светлая», или духовная, и «теневая», или материальная» (Т.Фехнер). Это привело его к мысли, что должно существовать функциональное отношение между ними, выразимое в математических уравнениях.

И в книге «Элементы психофизики» (1860) он определяет психофизику как науку о всеобщей связи физического и духовного мира.

При этом он разделяет психофизику на два вида. Внешняя решает вопрос о соотношении между психическим и физическим (духовным и материальным), внутренняя — вопрос о соотношении психического и физиологического (между душой и телом). Свои усилия он сосредоточил на внешней психофизике — исследовании связей между факторами внешней среды и психическими процессами.

Это выдвигало на передний план проблему разработки специальных методов измерения психофизических отношений и способов их математического описания. Фехнер создал ряд методов измерения чувствительности: метод едва заметных различий, или метод минимальных изменений, метод постоянных раздражителей, метод средних ошибок, — которые стали классическими в экспериментальной психологии. С помощью этих методов он открыл так называемый основной психофизический закон возрастанию силы раздражителя в геометрической прогрессии соответствует рост величины ощущения в арифметической прогрессии (или, другими словами, интенсивность ощущений возрастает пропорционально логарифму внешнего раздражения).

Открытие этого закона, несмотря на выявленную позже ограниченность ее применения, оказало огромнее значения на развитие психологии. Стала очевидной правомерность и плодотворность использования в психологии математических приемов обработки опытных данных. Психология заговорила математическим языком – сперва об ощущениях, затем о времени реакции, об ассоциациях и о других факторах душевной деятельности.

Важную роль в становлении экспериментальной психологии отводится экспериментам на изучение времени реакции. Астрономами было замечено, что реакция на воздействие никогда не происходит немедленно, всегда есть некоторое запаздывание ответа на сигнал. В результате анализа ошибок, допускаемых разными наблюдателями, был установлен факт индивидуальных различий в скорости восприятия. Разница в показаниях между отдельными наблюдателями была названа Ф.Бесселем «личным уравнением».

Изучение скорости реакции было положено Ф.Дондерсом (1818—1889) в исследование времени сложных психических процессов (1869). Измерялись время как простых, так и сложных реакций. Время простой реакции рассматривалось как время, протекающее с момента появления какого-нибудь простого слухового или зрительного раздражителя до момента ответного на него движения. Потом задание усложнялось и получало форму реакций выбора, реакций различения.

Измерение времени более сложных реакций путем вычитания из времени сложных реакций время, затрачиваемое на простую реакцию, остаток приписывался тому психическому процессу, который требуется для операции выбора, различения или решения других задач.

Предложенные Дондерсом методы оценки времени реакции, использование хроноскопов, разработанных физиками и астрономами для измерения личного уравнения, стали главными в зарождающейся экспериментальной психологии.

Психофизика | Психология Вики | Фэндом

Оценка | Биопсихология | Сравнительный | Познавательный | Развивающие | Язык | Индивидуальные различия | Личность | Философия | Социальные |
Методы | Статистика | Клинический | Образовательные | промышленный | Профессиональные товары | Мировая психология |

Биологический: Поведенческая генетика · Эволюционная психология · Нейроанатомия · Нейрохимия · Нейроэндокринология · Неврология · Психонейроиммунология · Физиологическая психология · Психофармакология (Индекс, Структура)

---

Психофизика — раздел психологии, изучающий взаимосвязь между физическими раздражителями и их восприятием.

Густав Теодор Фехнер основал психофизику в 1860 году, когда он опубликовал Elemente der Psychophysik . Он описал исследования, связывающие физические стимулы с тем, как они воспринимаются, и изложил философские основы этой области. Фехнер хотел разработать теорию, которая могла бы связать разум с материей, описать отношения между миром и тем, как он воспринимается (Снодграсс, 19).75). Работы Фехнера легли в основу психологии как науки. Вильгельм Вундт опирался на работу Фехнера, когда он основал первую лабораторию экспериментальной психологии в Лейпцигском университете.

Психофизики обычно изучают стимулы, которые можно объективно измерить, например интенсивность света или звука. Были изучены все чувства, включая зрение, слух, осязание (включая кожное и кишечное восприятие), вкус, обоняние и чувство времени.

Психофизика чаще всего используется для создания шкал человеческого восприятия различных аспектов физических раздражителей. Возьмем для примера физический раздражитель частоты звука.

Частота звука измеряется в герцах, циклов в секунду. Но человеческий опыт звуковых частот не совпадает с частотами. Во-первых, есть частота, ниже которой звуки не слышны, какими бы интенсивными они ни были (около 20 Гц, в зависимости от человека), и есть частота, выше которой звуки не слышны, какими бы интенсивными они ни были. (около 20 000 Гц, опять же в зависимости от человека). Во-вторых, удвоение частоты звука (например, со 100 Гц до 200 Гц) не приводит к удвоению опыта. Перцептивный опыт частоты звука называется шаг , и измеряется психофизиками в мелах.

Более аналитические подходы позволяют использовать психофизические методы для изучения нейрофизиологических свойств и механизмов сенсорной обработки. Это имеет особое значение в исследованиях человека, где другие (более инвазивные) методы не используются по этическим соображениям.

Области исследования включают сенсорные пороги, методы измерения чувствительности и теорию обнаружения сигналов.

Содержание

• 1 Эксперимент
  • 1. 1 Пороги
  • 1.2 Методы экспериментов
    • 1.2.1 Метод пределов
    • 1.2.2 Метод постоянных раздражителей
    • 1.2.3 Способ регулировки
  • 1.3 Дискриминация
• 2 Психофизические эксперименты с животными
• 3 См. также
• 4 Ссылки и библиография
• 5 Ключевые тексты
  • 5.1 Книги
  • 5.2 Документы
• 6 Дополнительный материал
  • 6.1 Книги
  • 6.2 Документы
• 7 Внешние ссылки
• 8 Артикул

Experimentation[]

В психофизике эксперименты направлены на то, чтобы определить, может ли субъект обнаружить стимул, идентифицировать его, отличить его от другого стимула и описать величину или природу этого различия (Snodgrass, 1975).

Thresholds[]

Порог (или предел) — это точка интенсивности, при которой участник может просто обнаружить присутствие стимула. Стимулы с интенсивностью ниже порога не обнаруживаются. Однако субъект не обнаруживает каждый раз один и тот же стимул; таким образом, пороговые значения рассматриваются как среднее значение испытаний, а не как абсолютный предел (Snodgrass, 19).75). Из-за этого в экспериментах доля попыток при данном стимуле, о которых испытуемый сообщает об обнаружении стимула, известна как p .

Существует два вида порогов: абсолютные и дифференциальные. Абсолютный порог — это уровень какого-либо свойства стимула, при котором испытуемый способен обнаружить присутствие стимула в течение некоторого времени ( p ; часто используется 50%). Примером абсолютного порога является неспособность почувствовать прикосновение одного волоса к тыльной стороне ладони, хотя прикосновение к одному и тому же месту несколькими волосками может быть обнаружено, т. е. может превысить порог.

Порог различия — это величина различия между двумя стимулами разной интенсивности, которую субъект способен обнаружить в некоторой части времени (опять же, часто используется 50%). Для проверки этого порога используется несколько разностных методов. Субъекта могут попросить отрегулировать один стимул до тех пор, пока он не будет восприниматься таким же, как другой, его можно попросить описать величину разницы между двумя стимулами или можно попросить обнаружить стимул на фоне.

Абсолютный и разностный пороги иногда считаются одинаковыми, потому что всегда есть фоновый шум, мешающий нашей способности обнаруживать стимулы (Snodgrass, 1975), однако изучение разностных порогов все еще происходит, например, в задачах распознавания высоты звука.

Методы экспериментирования[]

В психофизических экспериментах традиционно использовались три метода проверки восприятия испытуемыми в экспериментах по обнаружению стимулов и обнаружению различий: метод пределов, метод постоянных стимулов и метод приспособления (Snodgrass, 1975).

Метод пределов[]

Вильгельм Вундт изобрел метод пределов. Испытуемый сообщает, обнаруживает ли он или она стимул. В методе возрастания пределов некоторое свойство стимула начинается с такого низкого уровня, что стимул не может быть обнаружен, затем этот уровень постепенно увеличивается до тех пор, пока участник не сообщит, что он осознает его. Например, если в эксперименте проверяется минимальная амплитуда звука, которую можно обнаружить, звук начинается слишком тихо, чтобы его можно было воспринять, и постепенно становится громче. В

метод ограничения по убыванию , это наоборот. В каждом случае порогом считается уровень свойства стимула, при котором стимулы только что обнаруживаются.

В экспериментах восходящий и нисходящий методы используются попеременно, а пороги усредняются. Возможным недостатком этих методов является то, что испытуемый может привыкнуть сообщать о том, что он воспринимает стимул, и может продолжать сообщать таким же образом даже за порогом (ошибка привыкания). И наоборот, субъект может также предвидеть, что стимул вот-вот станет обнаруживаемым или необнаружимым, и может сделать преждевременное суждение (ошибка ожидания).

Чтобы избежать этих потенциальных ловушек, Георг фон Бекеши в 1960 году в своем исследовании слухового восприятия ввел метод лестницы. В этом методе звук начинается слышимым и становится тише после каждого ответа субъекта, пока субъект не сообщает, что слышит его. В этот момент звук становится громче с каждым шагом, пока субъект не сообщит, что слышит его, после чего он снова постепенно становится тише. Таким образом, экспериментатор может «обнулить» порог.

Метод постоянных стимулов[]

Вместо представления в порядке возрастания или убывания, в методе постоянных стимулов уровни определенного свойства стимула не связаны от одного испытания к другому, а представлены случайным образом. Это не позволяет субъекту предсказать уровень следующего стимула и, следовательно, уменьшает ошибки привыкания и ожидания. Испытуемый снова сообщает, способен ли он обнаружить стимул.

Метод корректировки[]

Также называемый методом средней ошибки, метод корректировки просит субъекта контролировать уровень стимула, инструктирует его изменять его до тех пор, пока он не станет едва различимым на фоне фонового шума, или соответствует уровню другого раздражителя.

Дискриминация[]

В экспериментах по различению экспериментатор пытается определить, в какой момент можно обнаружить разницу между двумя стимулами, например двумя весами или двумя звуками. Испытуемому предъявляется один стимул, например, гиря, и его просят сказать, тяжелее или легче другая гиря (в некоторых экспериментах испытуемый также может сказать, что две гири одинаковы). В точка субъективного равенства (PSE), субъект воспринимает два веса как одинаковые. едва заметная разница (JND), или разница в пределах (DL), представляет собой разницу в стимулах, которую испытуемый замечает в некоторой пропорции p времени (50% обычно используется для p ).

Методы пределов, постоянных стимулов и корректировки можно использовать для обнаружения различий, попросив испытуемого обнаружить различие между стимулами, а не обнаруживать одиночный стимул.

Психофизические эксперименты с животными[]

За прошедшие годы было проведено множество остроумных экспериментов по изучению психофизических параметров самых разных видов.

Основная статья: Психофизика животных

См. также[]

• Эксперименты
• Анализ идеального наблюдателя
• Важные публикации по психофизике
• Лимен
• Фотометрия (оптика)
• Психометрия
• Психометрическая функция
• Сенсация
• Степенной закон Стивенса
• Терстон, Луи
• Закон Вебера–Фехнера

Ссылки и библиография[]

Ключевые тексты[]

Книги[]

• Гешайдер, Г.А. (1997) Психофизика: Основы, 3-е изд. Lawrence Erlbaum Associates, Махва, Нью-Джерси.

Papers[]

• Engen, T. (1964) Психофизическое масштабирование интенсивности и качества. Анна. Академик Нью-Йорка наук, 116, 504–516.
• Снодграсс Дж.Г. 1975. Психофизика. В: Экспериментальная сенсорная психология . Б * Шарф. (Ред.) стр. 17-67.
• Стивенс С.С. (1950) Математика, измерения и психофизика. В Stevens, SS (ред. ), Справочник по экспериментальной психологии. Уайли, Нью-Йорк, стр. 1–49.
• Стивенс С.С. (1960) Психофизика сенсорной функции. Являюсь. Научная, 48, 226–253

Доп.материал[]

Книги[]

Статьи[]

• Google Scholar

Внешние ссылки[]

Ссылка[]

de:Psychophysik

da:Psykofysik

На этой странице используется лицензированный Creative Commons контент из Википедии (просмотр авторов).

Психофизика — ПОНЯТИЯ В ПСИХОФИЗИКЕ — Абсолютный порог, едва заметная разница и стимулы

Раздел психологии, занимающийся переходом от физического к психологическому посредством обнаружения, идентификации, различения и масштабирования.

Психофизика возникла в результате исследований Густава Фехнера (1801-1887), который впервые изучил взаимосвязь между поступающими физическими стимулами и реакцией на них. Психофизики обычно использовали два подхода к изучению нашей чувствительности к окружающим нас раздражителям: измерение абсолютного порога или обнаружение порога различия. При изучении абсолютного порога методом постоянных раздражителей экспериментатор, например, будет издавать чрезвычайно слабый тон, который слушатель не слышит, а затем постепенно увеличивать интенсивность до тех пор, пока человек не сможет его только слышать; при следующем испытании экспериментатор воспроизведет отчетливо слышимый звук, а затем уменьшит его интенсивность до тех пор, пока слушатель не перестанет его слышать. Пороги можно установить и методом постоянных раздражителей. В этом подходе стимулы различной интенсивности предъявляются случайным образом. Хотя измеренный порог наблюдателя будет меняться в зависимости от методологии, этот метод дает оценку индивидуальной чувствительности.

Другой психофизический подход сочетает в себе концепцию сенсорных способностей с решениями и стратегиями, которые наблюдатель использует для достижения максимальной производительности в сложной задаче. Вместо того, чтобы пытаться идентифицировать единственную точку для порога, психофизики, которые используют теорию обнаружения сигнала , разработали способы измерения чувствительности наблюдателя к стимулам способами, которые выходят за рамки простого понятия порога. Некоторые психофизические исследования включают идентификацию раздражителей. Можно не сомневаться в том, можем ли мы обнаружить стимул, но иногда мы не можем его идентифицировать. Например, люди часто могут улавливать запахи, но не могут их идентифицировать. Исследования в этой области были сосредоточены на определении того, сколько информации необходимо, чтобы человек мог идентифицировать стимул. Идентификация составляет относительно небольшую часть психофизических исследований, хотя такие исследования имеют важные практические приложения. Например, при разработке полезных телефонов исследователи должны были оценить, сколько «шума» или нежелательных звуков может сопровождать речь в телефонном разговоре, чтобы слушатель мог понять, что было сказано, то есть точно определить произносимые слова.

Третья область психофизики включает в себя различение различных стимулов или пороги различия. Нет двух абсолютно идентичных физических раздражителей, хотя может показаться, что они таковы. Интересный здесь вопрос заключается в том, насколько велика должна быть разница между двумя стимулами, чтобы мы могли ее обнаружить. Величина, на которую два стимула должны различаться, чтобы мы могли обнаружить разницу, называется JND, или просто заметной разницей . Исследования показали, что для стимулов низкой интенсивности мы можем обнаружить небольшую разницу, а по мере увеличения интенсивности нам нужна большая разница. Иногда психофизики используют время реакции как мера того, насколько два стимула отличаются друг от друга. Когда два стимула очень похожи, требуется больше времени, чтобы решить, отличаются ли они, тогда как большие различия приводят к быстрому времени реакции.

---

---

Абсолютный порог: по мере того, как стимул усиливается из неопределяемого, точка, в которой человек впервые обнаруживает его.

Теория обнаружения сигналов: теория, относящаяся к взаимодействию сенсорных возможностей и факторов принятия решений при обнаружении стимула.

Пороги различия: , при котором можно различить два стимула. Эта точка называется едва заметной разницей.

Масштабирование: использование оценочных шкал для присвоения относительных значений (например, оценка по шкале от одного до десяти) сенсорным ощущениям.

---

Последняя сфера, представляющая интерес для психофизиков, — это масштабирование, деятельность по определению того, насколько что-то велико или мало или сколько этого присутствует. Любой сенсорный опыт можно масштабировать. Например, если привлекательность картины оценивается по шкале от одного до десяти, она оценивается. Если картина оценивается в девять баллов, она считается более привлекательной, чем картина с рейтингом восемь. Этот простой пример дает концепцию, лежащую в основе масштабирования, но психологи разработали более сложные методы и сложные математические подходы к масштабированию.