Интенсивность ощущение пропорционально логарифму интенсивности стимула.

Методы Фехнера: границ, констант, установки. (будет в след. вопросе)

Критика Стивенсом постулата Фехнера.

Выводя свой логарифмический закон Фехнер ошибочно предполагал, что минимальный прирост ощущения (∆ S) будто бы есть постоянная величина на всем протяжении психологической шкалы. Хотя он хотел предположить, что постоянным является отношение едва заметного изменения раздражителя (∆I) к его исходной величине:

∆ I\I= k

У него получилось, что постоянно ∆ S. И из этих двух положений он и вывел он свой закон. Если бы Фехнер принял бы положение о постоянстве отношений не только для е.з.р. стимуляция ∆ I, но также и для субъективного коррелята е.з.р. - ∆ S. Тогда:

Откуда следовало бы, что психическая величина S является степенной функцией физической величины R.

Также Стивенс говорил, что ощущение возможно измерить не косвенно, а напрямую и количественно ощущение можно оценить не в пороговой измерительной процедуре, а при помощи процедуры шкалирования

Что нового внес Стивенс в психофизику:

• Сформулировал новый более универсальный психофизический закон
• Опроверг постулат о невозможности прямого измерения ощущений.
• Разработал новые психофизические методы.
• Появились новые возможности установления психофизических зависимостей (симпатичности лица, уровень тревожности)

Закон Стивенса:

Постулат 1: Интенсивность ощущения можно измерять непосредственно.

Постулат 2: Отношение Вебера является величиной постоянной.

∆ I\I= k

Где I- интенсивность стимула, ∆ I – разностный порог, к- константа.

Постулат 3: Отношение едва заметного различия ∆ S исходной величины S есть константа.

∆ S\S=k(1)

2 и 3 позволяют записать равенство: ∆S/S=c*∆I/I, где с – константа (фактор шкалы, отражающий выбор единиц измерения параметра, вызывающего ощущение, например, дюймы, граммы, амперы).

А дальше дифференцируем, интегрируем и получаем: Log S=c*logI+C, где С - постоянная интегрирования.

S=c*I^k

Интенсивность ощущения пропорционально интенсивности стимула в степени k.

Стивенс разрабатывает систему единиц измерений для различных ощущений: СОН - стандартная единица ощущения громкости звукового тона; МЕЛ - единица высоты ощущения звука; ВЕГ - единица ощущения тяжести. Для разных модальностей крутизна психофизических функций различна.

Достоинства модели Стивенса: можем мерить не только элементарные ощущения, но и степень симпатичность лица, например, то есть у Стивенса можем мерить то, что не имеет порогов. В современной психофизике используют методы Стивенса.

Основные положения теории обнаружения сигнала

Классическая психофизика не могла объяснить следующие факты:

· Статистический характер порогов обнаружения.

· Наличие ложных тревог и пропусков.

· Влияние несенсорных факторов (усталость и т.д.)

· Рассматривала обнаружение как пассивный процесс «стимул - реакция»

Теория обнаружения сигнала сделала очень ванный вывод, что стимулы одной и той же интенсивности порой фиксируются, а порой – нет. Это изменение распознаваемости стимулов одной и той же интенсивности свидетельствует об изменении величины порога во времени.

Теория обнаружения сигнала обращает внимание, что помимо способности к обнаружению, или чувствительности, могут иметь значения и другие факторы. К ним относится: уровень внимания наблюдателя в ходе эксперимента, и мотивация выполнения задания, и ожидание присутствия последних, другие аналогичные несенсорные факторы, которые в совокупности принято называть – искажением ответа.

Шум и сигнал.

При воздействии некого сигнала на рецепторы возникают потенциалы действия в нейроне, однако при полном отсутствии внешних раздражителей и для сенсорных система, и для мозга, характерна спонтанная нейронная активность. Эта спонтанная сенсорно-нейронная активность частично является результатом неупорядоченного возникновения потенциалов действия, ее сравнивают с шумовым фоном в радиоприемнике, считая некой формой постороннего фонового шума (Ш) в сенсорной системе.

Хотя этот шум и не является частью внешнего раздражителя, или сигнала, который нужно обнаружить, возникая в неоднозначной ситуации, он способен существенно повлиять на обнаружение слабого сигнала. В типичном эксперименте по обнаружению сигнала при каждом его предъявлении наблюдатель пытается понять, являются ли испытываемые им ощущения только результатом воздействия фонового шума (Ш) или на фоне шума он воспринимает и сигнал.

Сенсорный процесс описывается как двухступенчатый: процесс отображения физической энергии стимула в интенсивность ощущения и процесс принятия решения.

Распределение уровней сенсорной активности, вызванной распределением Ш и С. Средний сенсорно-нейронный эффект С выше, чем средний эффект Ш благодаря распределением Ш+С. Однако видно, что сенсорные эффекты Ш и С перекрываются. То есть они вместе влияют на сенсорную систему таким образом, что при попытке определить, присутствует ли слабый сигнал, наблюдатель должен решить, является ли данный конкретный уровень активности его сенсорной системы реакцией только на Ш или же на С+Ш.

Критерий – задание, выполняемое наблюдателем в эксперименте, связанном с обнаружением сигнала, заключается в том, чтобы определить, является ли испытываемое им ощущение, определяемое уровнем активности, результатом действия сигнала или только шума. Наблюдатели, решая это вопрос, разрабатывают для себя некий «проходной балл», или ВНУТРЕННИЙ КРИТЕРИЙ (b).

Метод: «да-нет». В соответствии с критерием наблюдатель ответит «Да» (подтверждая присутствие сигнала), если уровень сенсорной активности превышает эту точку, и «Нет». Если сенсорный эффект ниже ее. В обоих случая наблюдатель может ошибиться. Он может ответить утвердительно, когда на самом деле сенсорный эффект является лишь результатом воздействия одного только шума Ш (неправильный положительный ответ) и наоборот.

Чтобы охарактеризовать деятельность испытуемого в данном опыте, принято представлять результаты эксперимента в виде оценок условных вероятностей – вероятностей того, что испытуемый ответит правильно (неправильно) при условии, что был предъявлен стимул значащий или пустой.

Что влияет на критерий:

В соответствии с ТОС способность обнаружить слабые сигналы изменяется во времени, поскольку на поведение наблюдателя влияют несколько относительно не зависящих друг от друга факторов:

1)изменение уровня шума в самой сенсорной системе.

2) ожидания, связанные с присутствием сигнала. На ожидание появления сигнала в определенный момент эксперимента можно повлиять, варьируя вероятность, или частоту, с которой сигнал предъявляется наблюдателю.

3) мотивация получения конкретного результата, например заинтересованность наблюдателя в последствиях его ответа. Используется платежная матрица.

Вид платежной матрицы при формировании решительного (либерального) критерия.

стимул	Ответ ДА	Ответ НЕТ
Сигнал	Правильное попадание +20	-5 пропуск
Шум	-3 Ложная тревога	+5 Правильное отрицание

Жесткий консервативный критерий – сдвиг критерия направо.

Либеральный критерий – сдвиг налево.

Кривая РХП.

ТОС исходит из того, что нельзя определить величину абсолютного порога. Однако можно оценить чувствительность наблюдателя по отношению к предъявляемому сигналу. Информация о влиянии этого параметра может быть получена из анализа связи между относительным количеством попаданий и относительным количеством ложных тревог, которое зависит от критерия. На ординате откладываются относительное количество попаданий, а на абсциссе – относительное количество ложных тревог. Получающиеся при этом кривые, названные рабочими характеристиками приемника (РХП), иллюстрируют связь между относительными количествами попаданий и ложных тревог при постоянной интенсивности сигнала.

 

Чем выше значение отклонения, тем более чувствителен наблюдатель к действию сигнала данной интенсивности.

Выводы по ТОС:

· ТОС рассматривает процесс обнаружения как активный процесс, а не пассивный процесс.

· Процесс обнаружения носит статистический характер.

· Возможно, измерить чувствительность системы без введения понятия «порог».

· ТОС объясняет наличие ложных тревог и пропусков.

· Несенсорные факторы (мотивация, ожидания) влияют на процесс обнаружения.