Тема 4. Психофизика и измерение ощущений (2 ч.)
Цели –познакомить студентов с основным психофизическим законом и основными методами психофизики
Задачи –познакомить студентов с понятием психофизического закона, с законом Вебера-Фехнера, с основными методами психофизики (границ, установки, постоянных раздражителей самостоятельно по дополнительным материалам) и теорией обнаружения сигнала.
Вопросы –
- Психофизика, понятие психофизического закона
- Закон Вебера – Фехнера
- Постулат Стивенса
- Современная психофизика. Теория обнаружения сигнала
1.Психофизика, понятие психофизического закона
Психофизика – область психологической науки, которая изучает чувствительность наших сенсорных систем. Общее представление, позволяющее строить исследование ощущений - это положение о прямой связи между стимулом и психическим переживанием. Сегодня психофизика является наиболее точной в психологии наукой и главным ее условием является прямое соответствие между стимулом и ощущением.
Психофизический закон- это закономерная функциональная зависимость области воспринимаемых ощущений от области воспринимаемых раздражителей. Ощущение - это функция от воспринимаемого раздражителя (смысл психофизического закона) .
Первое, что нужно , чтобы строить количественное соотнесение между ощущениями и раздражителями - надо упорядочить область раздражителей или построить определенную шкалу раздражителей. Шкал бывает два вида: метрические и неметрические. Среди неметрических шкал выделяют два вида: шкала наименований, имен (признак не выстраивается в линейку), и шкала порядка, рангов. Среди метрических шкал находим два вида. Первая -шкала интервалов, это шкала, примером которой может служить градусник или система летоисчисления с устойчивой единой единицей и относительным нулем. Вторая метрическая шкала - шкала отношений, в которой есть единица измерения и абсолютный нуль.
|
|
|
Закон Вебера-Фехнера
Два столетия назад, в 1760 г., Бугер исследовал свою способность различать тень, отбрасываемую свечой, если экран, на который падает тень, одновременно освещается другой свечой. Его измерения довольно точно установили, что отношение sР/Р (sР минимальный воспринимаемый прирост освещения, Р — исходное освещение) - величина сравнительно постоянная в отличие от абсолютных величин sР. В 1834 г. Э. Вебер повторил забытые к тому времени опыты Бугера. Изучая различение веса, он показал, что минимально воспринимаемая разница в весе представляет собой постоянную величину, равную приблизительно 1/30, т. е. груз в 31 г различается от груза в 30 г, груз в 62 г от груза в 60 г; 124 г от 120 г и т.д.
|
|
|
Эрнст Вебер нашел, что порог различения, или е.о.р., пропорционален интенсивности стимула, с которым он сравнивается. Закон Вебера хорошо подтверждается в пределах наиболее часто встречающихся средних значениях стимула, но он не работает при чрезвычайно высокой или низкой интенсивности стимула.
Вебер и другие исследователи также нашли, что специфические соотношения отличаются для разных видов чувствительности, указывая, что некоторые сенсорные модальности являются более чувствительными чем другие. Например, звуковые рецепторы очень чувствительны к различию в стимулах: постоянная Вебера для различения высоты - приблизительно 1/333. Вкус наименее чувствительный вид чувствительности, соотношение для обнаружения различий в концентрации соли равно 1/5. Е.о.р. для дискриминации яркости различной интенсивности - приблизительно 1/60.
Смысл закона Вебера: разностный порог зависит от величины исходного раздражителя. Отношения разностного порога к исходной величине раздражителя есть постоянная величина.
= const
|
|
|
Густав Фехнер - психолог прошлого века, создатель психофизики. Фехнер хотел построить математический закон и поэтому он должен был пользоваться метрическими шкалами. На шкале отношений можно числа умножать и делить там есть абсолютный нуль и какая-то единица измерения. Фехнер построил самую сильную шкалу - шкалу отношений.
Физик и психолог Фехнер продолжил опыты Вебера и выразил результаты их в математическом виде. Считая от порога абсолютной чувствительности, Фехнер принял изменяющуюся интенсивность ощущений за сумму (или интеграл) едва заметных увеличений. Последние он рассматривал в качестве бесконечно малых величин (дифференциалов). Эти бесконечно малые величины были приняты им за единицу меры.
Основной постулат Фехнера: все едва заметные различия равны.
Фехнер предполагал, что минимальный прирост ощущения (sS) - есть постоянная величина на всем протяжении психологической шкалы. Таким образом, приросты ощущения sS рассматриваются Фехнером как единицы измерения.
Шкала S — это шкала едва различимых приростов ощущения над нулем, т. е. ощущением при абсолютном пороге. Затем Фехнер сделал еще одно допущение. Он предположил, что мы можем измерять R, любой надпороговый стимул, его отношением к r, пороговому стимулу. Если, таким образом, принять r за единицу измерения, r = 1, то
|
|
|
S= k logR (S – ощущение, R – раздражитель, k - константа)
Этой формуле Фехнер и дал название "закона Вебера". Выраженная словами, она гласит: величина ощущения пропорциональна логарифму величины раздражения. Это положение носит название основного психофизического закона.Эта формула получена при ряде условных допущений: во-первых, что единицей R является пороговая величина стимула r, во-вторых, что S = 0 при пороге, т. е. при R = r, в-третьих, что все sS, все минимальные воспринимаемые приросты величины раздражения, равны между собой.
Формула Фехнера оказалась имеющей лишь приблизительное значение. Исследователи приняли лишь основной смысл этой формулы, заключающийся в том, что ощущения возрастают не пропорционально возрастающей силе раздражителей, а гораздо медленнее. Сам Фехнер свою формулу назвал законом Вебера, так как она непосредственно выводится из тех предположений, которые выдвинул Вебер.
Вокруг утверждения Фехнера о том, что он измерил ощущение, яростные споры кипели еще лет 40 или больше. Приведем здесь два из основных возражений, они наиболее значимы.
Первый аргумент состоит в том, что Фехнер принимал равенство значений всех е.о.р. без какого либо значительного основания, и таким образом, он, в некотором смысле пренебрег этим вопросом, так как утверждение, что одно значение E равно другому, не имеет смысла, пока не будет измерено значение E. Было еще одно важное возражение, которое получило название количественного возражения. Доказывалось, что интроспекция совершенно явно показывает отсутствие величины ощущений. Фехнер говорил, что стимулы можно измерить на прямую, а ощущения нет, что ощущения можно измерить косвенно, обратившись к стимулу. Не удивительно, что критики обвинили в том , что он измерил стимул и назвал его ощущением, они говорили, что его собственное утверждение о том, что ощущение нельзя измерить прямо, непосредственно эквивалентно высказыванию, что его нельзя измерить вообще.
Постулат Стивенса
Исследователь Стивенс оценивал ощущения напрямую. У Фехнера мы имеем косвенное шкалирование. Прямое шкалирование - это количественная оценка ощущений. Стивенс предложил испытуемому, например, звук определенной громкости, а потом попросил подобрать к нему звук, который в два, в три раза громче. Оказалось, что это вполне посильная задача. Так совершился переход от косвенного шкалирования к прямому, революция в классической психофизике.
Прямое шкалирование означает прямую инструкцию испытуемому. Прямое шкалирование прямо адресовано к шкале интервалов и отношений. Косвенное шкалирование было адресовано к шкале порядка - больше, меньше, равно. Прямое шкалирование предполагает введение интервалов (на сколько больше, на сколько меньше) и отношений (во сколько раз больше). Какую-то величину приняли за сто процентов и теперь можем устанавливать части этой величины. Это означает, что меняется психофизический закон
Различие в ощущении зависит от исходной величины ощущения. Этот постулат есть другими словами сказанное правило прямого шкалирования, т.е. разности в ощущениях зависят от исходной величины, испытуемый имеет возможность прямо шкалировать ощущения. При изменении способа шкалирования ощущений меняется и закон, связывающий ощущения и раздражители. У Стивенса ощущение зависит от раздражителя по степенному закону.
S=kRn
Например, при удвоении освещенности пятна света и, с другой стороны, силы тока (частота 60 гц), пропускаемого через палец, удвоение освещенности пятна на темном фоне удивительно мало влияет на его видимую яркость - по оценке типичного наблюдателя кажущееся увеличение составляет всего лишь 25%, при удвоении же силы тока ощущение удара увеличивается в десять раз. При более близком рассмотрении, однако, обнаруживается, что у яркости и удара имеется одна общая главнейшая черта. В обоих случаях психологическая величина ощущения относится к физической величине раздражителя по степенному закону.
Показатель n принимает значение 0,33 для яркости и 3,5 — для удара. Значение k зависит только от выбранных единиц.
Степенная функция имеет то преимущество, что при использовании логарифмического масштаба на обеих осях она выражается прямой линией, наклон которой соответствует значению показателя. Это видно на рисунке: медленное увеличение яркостного контраста и быстрое усиление ощущения удара электрическим током. Для сравнения на этом рисунке показана также функция оценки видимой длины линий, сделанной несколькими наблюдателями. Здесь, как и следовало ожидать, показатель функции лишь немного отличается от 1,0. Иначе говоря, для большинства людей отрезок 100 см кажется вдвое длиннее, чем отрезок 50 см.
Функция психофизического закона по Стивенсу является степенной. Существует множество мнений относительно того, кто же прав Стивенс или Фехнер. Сам Стивенс однозначно настаивает на правильности своего закона, обвиняя Фехнера в том, он сковал развитие психофизики, обременив ее глубоко ошибочным "законом", носящим его имя. Логарифмический закон Стивенс называет "пещерным идолом".
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 991; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!