Хрестоматия. Петухов. Том 3. Книга 2. Учебник по общей психологии, предназначено для проведения семинарских занятий по данному курсу и самостоятельного чтения
 Скачать 20.88 Mb.
|
|
84 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия е  тся. Иными словами, изменения в соотношении попаданий и ложных тревог можно связать с изменениями критерия с которым наблюдатель подходит к соотношению предъявлений сигнала и ловушек (в данном случае — благодаря ожиданию). Разница между соотношениями ответов, представленными в табл. 2 и 3, свидетельствует о том, что изменение обнаружения постоянного сигнала происходит даже тогда, когда его интенсивность не изменяется. А это значит, что в данном случае изменение поведения наблюдателя является следствием изменения его ожиданий, связанных с появлением сигнала, а не изменений самого сигнала.В торой несенсорной причиной искажения ответа, оказывающей влияние на уровень критерия является мотивация получения конкретного результата, например заинтересованность наблюдателя в последствиях его ответа. Так, если у наблюдателя есть серьезные основания обнаружить сигнал и постараться ни в коем случае не пропустить его, он, скорее всего, сообщая о сигнале, снизит уровень критерия ; при этом у него возрастет количество ответов «Да» и попаданий (речь снова идет о смещении критерия на рис. 3 влево). Увеличение утвердительных ответов приведет и к увеличению числа ложных тревог. С другой стороны, использование более жесткого, консервативного критерия (что соответствует сдвигу критерия на рис. 3 вправо) увеличивает количество ответов «Нет». И хотя подобная стратегия дает меньше ложных тревог, она также уменьшает и количество попаданий.Э ксперимент, в котором критерий становится объектом сознательного манипулирования, показывает, как мотивация наблюдателя может влиять на соотношение попаданий и ложных тревог.Представьте себе, что вы — наблюдатель, участвующий в следующем эксперименте по обнаружению сигнала. Вам предстоит услышать или не услышать некий слабый звук и в зависимости от того, присутствует сигнал или нет, ответить «Да» или «Нет». Более того, ваш ответ имеет и определенные финансовые последствия, определяемые следующими вариантами оплаты.
Шиффман X. Теория обнаружения сигнала (ТОС) 85 Таблица 4  О бобщенные данные о некоторых экспериментально найденных соотношениях попаданий и ложных тревог для этих трех вариантов оплаты представлены в табл. 4.То, что мы описали, есть изменение критерия и аналогичное изменение пропорции попаданий и ложных тревог, соответствующее оплате труда. В зависимости от того, что именно ждет наблюдателя, — награда или штраф — один и тот же сигнал может вызвать как положительный, так и отрицательный ответ, и характер ответа не зависит от чувствительности наблюдателя к сигналу. Следовательно, даже при выполнении такого относительно простого психофизического задания, как принятие решения о том, присутствует или отсутствует слабый сигнал, на поведение наблюдателя существенно влияют несенсорные факторы, т.е. искажение ответа. Это делает понятным отсутствие абсолютного, легко определяемого значения порога. Более вероятно, что наблюдатель примет такой критерий ответа, который одновременно учитывал бы и интенсивность сигнала, и такие переменные несенсорного характера, как мотивация выполнения задания и ожидание появления сигнала. Кривые рабочей характеристики приемника (РХП) Т ОС исходит из того, что нельзя определить величину абсолютного порога. Однако можно одновременно оценить и чувствительность наблюдателя по отношению к предъявляемому сигналу, и уровень его критерия Информация о влиянии этих двух параметров на обнаружение сигнала может быть получена из анализа связи между относительным количеством попаданий и относительным количеством ложных тревог, которое, как мы видели, зависит от критерия. Обычно для этого на ор-86  Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия Рис. 4, РХП, для построения которой использованы данные табл. 5 На ординате отложена вероятность попаданий, на абсциссе — вероятность ложных тревог. Каждая точка данной кривой соответствует разным количествам попаданий и ложных тревог для разных вероятностей предъявления сигнала (проценты в скобках). (Обратите внимание на то, что все точки хорошо ложатся на кривую) динате откладывают относительное количество попаданий (положительных ответов на активность СШ), а на абсциссе — относительное количество ложных тревог (положительных ответов при отсутствии сигнала). Получающиеся при этом кривые, названные рабочими характеристиками приемника (РХП)1, иллюстрируют связь между относительными количествами попаданий и ложных тревог при постоянной интенсивности сигнала. (Пример РХП, построение которой описано ниже, представлен на рис. 4.) Термин РХП возник из представлений о том, что подобная кривая измеряет и описывает чувствительность наблюдателя при обнаружении сигнала. Рассмотрим, как РХП может описывать чувствительность наблюдателя по отношению к сигналу, интенсивность которого поддерживается на постоянном уровне. Данные табл. 5 показывают, как вероятность сигнала влияет на относительное количество попаданий и ложных тревог в таком гипоте- 1 В иностранной литературе - RОС-кривые (receiver-operatingcharacteristic), но в нашу литературу вошло как РХП, что представляется оправданным. (Примечание научного редактора источника.) Шиффман X. Теория обнаружения сигнала (ТОС) 87 Таблица 5 Соотношение попаданий и ложных тревог для разных условий предъявления сигнала (гипотетические данные)* Процент эпизодов, в которых соотношение был предъявлен сигнал попаданий ложных тревог 90 0,95 0,78 70 0,85 0,50 50 0,70 0,30 30 0,50 0,15 10 0,28 0,04 * Примечание. Эти данные получены в опытах, проведенных с сигналом, интенсивность которого оставалась постоянной. Следовательно, различия в пропорциях попаданий и ложных тревог отражают различия в критериях /?, являющиеся результатом изменения соотношения эпизодов, в которых сигнал подавался, и эпизодов — ловушек (от 10 до 90%) в ходе проведения многих опытов. тическом эксперименте, в котором интенсивность сигнала поддерживается на постоянном уровне. (Некоторые данные взяты из табл. 2 и 3.) Следовательно, если в эпизодах эксперимента по обнаружению сигнала последний почти всегда присутствует, наблюдатель демонстрирует тенденцию к увеличению вероятности положительных ответов. В результате увеличивается относительное количество попаданий (в данном примере оно равно 0,95), и соответственно увеличивается количество ложных тревог (0,78) Напротив, если сигнал предъявляется только в 10% эпизодов (т.е. если 90% эпизодов — ловушки), то при той же самой интенсивности сигнала относительное количество попаданий равно 0,28, а количество ложных тревог — 0,04. Если сигнал предъявляется редко — он действительно присутствует в 10% эпизодов, — наблюдатель демонстрирует тенденцию к отрицательным ответам. В итоге при весьма небольшом относительном количестве ложных тревог (0,04) относительное количество удач тоже сравнительно невелико (0,28). На рис. 4 приводится РХП, построенная на основании этих данных. Заслуживает внимания, например, то, что наибольшее значение соответствует предъявлению сигнала в 90% эпизодов. Обратившись к таблице, мы увидим, что количество удач, отложенное на ординате, составляет 0,95, а количество ложных тревог, отложенное на абсциссе, — 0,78. Если представить графически все данные табл. 5, обнаруживается определенная тенденция: точки ложатся на симметричную кривую, имеющую наклон влево. Если провести дополнительные эксперименты с использованием сигнала той же интенсивности, но с большей вероятностью ловушек, чем те, что представлены на рис. 4, соотношения попаданий и ложных тревог в них будет, без сомнения, отличаться от приведенного в табл. 5, отражая влияние смещения кри- 88 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия  Относительное количество ложных тревог Рис. 5. РХП для трех сигналов различной распознаваемости: на абсциссе — относительное количество ложных тревог, на ординате — относительное количество попаданий. Каждая кривая соответствует определенному уровню чувствительности к восприятию сигнала данной интенсивности. (Величина d' — количественное выражение чувствительности наблюдателя, описанной в тексте) т ерия но если их соответствующим образом обработать, они лягут на кривую рис. 4. Следовательно, конкретная РХП отражает способность наблюдателя обнаруживать сигнал определенной интенсивности, а это значит, что чувствительность наблюдателя постоянна во всех ее точках. Интенсивность сигнала и способность наблюдателя обнаруживать его не изменяются. А вот что действительно изменяется вследствие изменения уровня критерия наблюдателя , так это соотношение попаданий и ложных тревог.М ы старались привлечь внимание читателя к тому, что точки на кривой рис. 4 соответствуют сигналу постоянной интенсивности. Когда интенсивность сигнала увеличивается, его обнаружение облегчается; более интенсивному сигналу соответствует другая кривая. То же самое может быть сказано и о более слабом сигнале — ему тоже соответствует своя кривая. (Примеры разных РХП представлены на рис. 5.) Следовательно, РХП показывает, как изменение уровня критерия наблюдателя (в данном случае — под влиянием изменения ожидания сигнала) влияет на соотношение попаданий и ложных тревог при постоянной интенсивности сигнала. Каждая РХП иллюстрирует влияние d' — чувствительности наблюдателя к сигналу постоянной интенсивности — плюс влияние уровня его критерия Шиффман X. Теория обнаружения сигнала (ТОС) 89  Рис. 6. Принципиальные особенности РХП Лежащая под углом 45° диагональ искажения ответа соответствует случайному поведению наблюдателя, при котором количество попаданий равно количеству ложных тревог Чувствительность: величина d’На рис. 6 для наглядности представлены основные принципиальные особенности РХП, показывающие, как ее кривизна отражает чувствительность наблюдателя к сигналу и искажение его ответа, или влияние критерия (см. рис. 5). Выше уже отмечалось, что при увеличении интенсивности сигнал становится более распознаваемым и увеличивается наклон кривой влево. Чем слабее сигнал, тем ближе кривая к диагонали, лежащей под углом 45°. (Диагональ соответствует случайному поведению испытуемого, при котором количество попаданий и ложных тревог одинаково.) Иными словами, отклонение РХП влево от диагонали зависит исключительно от интенсивности сигнала и не зависит от искажения ответов испытуемого. Степень наклона, или кривизна РХП, может быть рассчитана из соотношения попаданий и ложных тревог и является мерой чувствительности наблюдателя к сигналу определенной интенсивности (d'). На практике величину d' определяют как линейное расстояние данной РХП от диагонали. На рис. 5 приведены РХП для значений d', изменяющихся от 0 до 3. Чем выше d' (и чем более изогнута кривая), тем выше количество попаданий и тем меньше количество ложных тревог. Следовательно, чем выше значение d', тем более чувствителен наблюдатель к действию сигнала данной интенсивности и тем более распознаваем сам сигнал. Если пользоваться графическими терминами, то степень искрив- 90 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия  Низкий Средний Высокий Уровень сенсорной активности Рис. 7. Кривые распределения Ш и СШ для трех РХП, представленных на рис. 6 Значение d' изменяется в зависимости от смещения распределения СШ относительно распределения Ш и равно расстоянию между средними значениями Ш и СШ. Для d’'=0 кривые распределения СШ и Ш полностью совпадают. Следовательно, величина d' характеризует интенсивность сигнала и чувствительность к нему наблюдателя, не зависящую от искажения ответа ления РХП является мерой чувствительности испытуемого к сигналу, имеющему постоянную интенсивность. Разные значения (d' разных людей (при условии, что речь идет о сигнале постоянной интенсивности) отражают их разную чувствительность к данному сигналу. Описание способа расчета d' выходит за рамки данной книги. Однако важно понимать, что d' является мерой чувствительности наблюда- Шиффман X. Теория обнаружения сигнала (ТОС) 91 т еля к интенсивности сигнала, не зависящей от его критерия или искажения ответа. Для наглядности эта мысль может быть проиллюстрирована графическим изображением сенсорных эффектов, на основании которых построены РХП, представленные на рис. 5. Обратите внимание на то, что d' представляет собой линейное расстояние между двумя сенсорными распределениями, о которых шла речь в начале обсуждения ТОС, а именно распределений Ш и СШ (см. рис. 7). По мере увеличения интенсивности сигнала кривая распределения СШ смещается вправо от кривой распределения Ш. Напротив, если интенсивность сигнала мала, кривые распределений Ш и СШ располагаются очень близко друг к другу. Так, если d' — 1, кривые распределений Ш и СШ сравнительно близко примыкают друг к другу; сигнал относительно слаб, и поэтому его обнаружение затруднено. (Случайно оказалось, что для данных табл. 5, использованных при построении рис. 4, d' = 1). Напротив, при d '= 3 сигнал сравнительно интенсивен и его влияние на сенсорную систему весьма легко отделить от влияния шума. Следовательно, при увеличении интенсивности сигнала распределение СШ смещается еще дальше от распределения Ш, что приводит к увеличению значения d'. Иными словами, высокая величина ^'свидетельствует о том, что сигнал интенсивен и/ или что наблюдатель чувствителен к данному конкретному сигналу. А это значит, что d' является мерой чувствительности к сигналу, не зависящей от таких несенсорных факторов, как ожидания наблюдателя и другие подходы к принятию решений. Подводя некоторый итог, можно сказать: d' отражает возможность обнаружить сигнал данной интенсивности, что определяется исключительно чувствительностью наблюдателя.Н асколько релевантна эта информация? Мы начали с проблемы определения абсолютного порога, но для этого мы познакомились с психофизическим методом, который представляется весьма сложным и громоздким. Относительно обнаружения слабых сигналов в ТОС прежде всего отмечается, что даже простые, вполне заурядные эксперименты, такие как решение вопроса о наличии сигнала, вовсе не так точны, как мы думаем. Более того, ТОС позволяет исследователю делать то, чего не позволяет традиционный подход к порогам: оценивать влияние несенсорных искажающих факторов (критерия ) на принятие решений наблюдателем в ходе эксперимента по обнаружению сигнала. Как мы видели, решение наблюдателя о наличии или отсутствии сигнала зависит от его предыдущего опыта, который он привносит в выполнение задания, а также от его ожиданий, мотивации, внимания и, возможно, от других несенсорных психологических факторов. Может быть, самой сильной стороной ТОС является то, что она позволяет нам отделить сенсорную способность наблюдателя, имеющего дело с пограничным сигналом, от несенсорных искажений его ответа и оценить ее.Все сказанное выше свидетельствует о том, что не существует одного-единственного, абсолютного стимула с минимальной обнаруживав- |