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.
|
|
18 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия Р   ис. 1. Проверка закона Вебера на взвешивании грузов. Испытуемый последовательно поднимал грузы одной рукой. Sопределялось методом констант по среднему квадратическому отклонению (см. текст). Суть в том, что дробь Вебера оказывается постоянной для большинства использованных стимулов, но возрастает при приближении к абсолютному порогу (закон Вебера становится несостоятелен). На рисунке представлены данные двух испытуемыхстрого линейной функцией от S. При низких значениях стимула эта величина оказывает существенное влияние, но ее значимость падает по мере увеличения S и при больших значениях Sвеличиной о можно пренебречь, поскольку она не оказывает заметного влияния на данные. Постоянную а можно рассматривать как значение Sна абсолютном пороге или как величину «сенсорного шума». Это понятие представляет большой интерес с точки зрения современной теории обнаружения <...>. Сенсорный шум всегда имеет место и добавляется к величине стимула, предъявляемого экспериментатором. Экман1 показал, как алгебраически вычислить постоянную а и если принять эту постоянную в качестве единицы, то «с общих теоретических позиций можно интерпретировать как абсолютную и разностную чувствительность, так и соотношение между величиной стимула и субъективной величиной»2. Это скорее теория, чем факт; тем не менее новая форма закона Вебера, по-видимому, достоверно описывает данные о различении для всех сенсорных модальностей. Конечно, весьма желательны закономерные отношения. Поэтому дальнейшая эмпирическая разработка этой проблемы может оказаться весьма плодотворной, в частности, в связи с нейрофизиологическими исследованиями шума. З акон Вебера утверждает, во-первых, относительность как принцип силы ощущения, согласно которому разностный порог возрастает с величиной раздражителя. Во-вторых, дробь Вебера S/Sвесьма различна для разных органов чувств и является важным показателем различи-1 См.: Ekman G. Weber's law and related functions // J. of Psychol. 1958. 47. P. 343-352. 2См. там же. Р. 350. Энген Т. Основные методы психофизики 19 т ельной чувствительности. Дробь Вебера колеблется от 1/333 или 0,3% для высоты чистых тонов1, до 1/4 или 25% для интенсивности запаха2. Ее величина зависит также от психофизического метода и состояния адаптации испытуемого3. В табл. 2, приведенной выше, дробь Вебера равна 0,139. (Для этого примера использовалась немодифицированная дробь Вебера). В соответствии с законом Вебера для получения е. з. р. (разностного порога) необходимо изменить стандартный раздражитель на 13,9%. Поскольку для стандарта, равного, например, десяти (S — 10) Sдолжно быть равно 0,139x10,00 — 1,39, что составляет 13,9% от 10. Иначе говоря, проверка закона Вебера означает определение величины или разностного порога, или е. з. р. — все это разные названия одной и той же физической величины — для нескольких по меньшей мере значений стандартного стимула, взятых в наиболее отдаленных по возможности точках континуума стимулов. <...>Чем меньше дробь Вебера, тем острее восприятие. Таким образом, зрение и слух — наиболее чувствительные сенсорные системы, а вкус и обоняние — наименее чувствительные; остальные органы чувств занимают промежуточное положение между ними. <...> Метод установки Как следует из названия метода, испытуемый сам манипулирует непрерывно меняющимся сравниваемым стимулом. В некоторых случаях лучше, если манипуляции со сравниваемым стимулом производит экспериментатор, но в наиболее типичной форме этого метода подравнивать стимул к данному стандарту должен, согласно инструкции, сам испытуемый. Он делает это несколько раз. Данный метод применяется главным образом для измерения точки субъективного равенства, хотя он может быть использован и для определения разностного порога. Проиллюстрируем этот метод на данных опыта над иллюзией Мюллера-Лайера. Использованная в опыте установка показана на рис. 2. Линии имеют одинаковую длину, но линия слева — сравниваемый стимул — кажется длиннее, чем линия справа — стандарт. Выраженность иллюзии можно измерить как константную ошибку (КО) в физических единицах длины. Испытуемый сидит на расстоянии примерно двух метров от аппарата. Линии находятся на уровне его глаз. Он может изменять длину 1 См.: Shower B.C., Buddulph R. Differential pitch sensitivity of the ear // J. Acoust. Soc. Amer. 1931. 3. P. 275-287. 2 См.: Stone H. Behavioral aspects of absolute and differential olfactory sensivity // Ann. of the № 4 Acad, of Sci. 1964. 2. P. 527-534. 3Cm.: McBarney D.H., Kasschau R.A„ Bogart L.M. The effect of adaptation on taste jnd's // Percept, and Psychophys. 1967. 2. P. 175-178. 20 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия  переменной линии, двигая «скобку» туда и обратно, прежде чем сделать окончательную подгонку. Экспериментатор сидит рядом за ширмой, он предъявляет 60 линий и записывает результаты подгонки наблюдателя с точностью до миллиметра. Испытуемый не знает, насколько точны его установки, так как задача опыта заключается только в том, чтобы определить, совпадают ли установки наблюдателя с физической длиной линии. Половина подгонок начиналась с переменной линии меньшей длины, чем стандарт, так что для подгонки требовалось движение от стандарта («От» или восходящая проба). Для другой половины переменная линия была установлена на большую длину, чем стандарт, и, следовательно, для подгонки необходимо движение к нему (проба «К» или нисходящая проба). Еще одно необходимое изменение заключалось в том, чтобы устанавливать переменные линии на различных расстояниях от кажущегося равенства в начале каждой пробы. Пробы «От» и «К» уравновешивались, чтобы исключить возможное влияние практики и утомления. Для этого первые 15 проб делались восходящими, следующие 30 — нисходящими и последние 15 — снова восходящими. Планируя опыт с подгонками, нужно учитывать и другие факторы, значимость которых зависит от общности требуемых психофизических данных. Результаты опыта приведены в табл. 3. Прежде всего определяется, достоверна ли разница между стандартом (230,0 мм) и средней подгонкой (177,2 мм). Стандарт постоянен и для того, чтобы проверить эту разницу при помощи i-теста, необходимо учитывать стандартную ошибку одной только средней величины — средней подгонок, t, равное 29,3, при 59 степенях свободы показывает, что разница достоверна (р<0,01). Энген Т. Основные методы психофизики 21 Таким же образом можно проверить влияние проб, направление движения, ориентации линии и т.д. при помощи более сложного t-теста в зависимости от количества потенциально значимых переменных и требований к степени общности результатов. Конечно, следует иметь в виду, что если сделано лишь несколько наблюдений, то невозможно очень точ- Таблица 3 Определение точки субъективного равенства (TCP), постоянной ошибки (КО) и переменной ошибки (ПО) методом подгонки (подравнивания)*
* Примечание. Данные получены во время лабораторных работ студентов и не опубликованы.  22 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия но определить степень выраженности иллюзии, хотя в принципе может быть достигнута любая степень точности для каждого испытуемого. Р азность между точкой субъективного равенства и установкой наблюдателя в каждой отдельной пробе называется переменной ошибкой или ПО и варьирует по величине и направлению отклонения от Мпер во время проб. Таким образом, ПО измеряется по среднему квадратичному отклонению <...>. Поскольку и стандарт и постоянная ошибка неизменны, распределение оценок наблюдателя прямо отражает переменную ошибку. Среднее квадратичное отклонение (13,6 мм) этого распределения может использоваться в качестве показателя разностного порога. AS, соответствующая измеренному таким образом разностному порогу, обычно отличается по величине от S, определенной методом границ, но связана с ней линейным отношением. Среднее квадратичное отклонение, если систематически пользоваться им во время исследования, служит хорошей мерой различения. Для определения интервала неопределенности ИН можно использовать интервал между первым (Q1) и третьим (Q2) квартилями распределения.Этот метод имеет ряд преимуществ. Одно, уже упомянутое, заключается в условной статистической обработке данных. Другое преимущество состоит в том, что такая естественная и прямая экспериментальная процедура более привлекательна для типичного испытуемого, хотя, по-видимому, он предпочел бы получать информацию о том, правильно ли он действует в каждой пробе. Интерес испытуемого поддерживается, так как он сам манипулирует со стимулом, но он может зайти за точку, которая в данный момент представляется ему точкой равенства. Таким образом в оценках важную роль играют как моторные навыки, так и время, которое затрачивает испытуемый на каждую оценку. Эти факторы влияют, вероятно, на вариабельность оценок и, следовательно, скорее на порог различения, чем на точку субъективного равенства. В общем, когда наблюдатель манипулирует со стимулом, несколько труднее по сравнению с двумя другими основными психофизическими методами поддерживать постоянными экспериментальные условия. Наконец, как упоминалось выше, многие стимулы невозможно менять непрерывно или малыми шагами. Этот метод не позволяет получить непосредственно значение разностного порога; он дает другую меру того же типа. Основное преимущество метода подравнивания заключается в простоте и быстроте определения показателей порога при наличии соответствующей аппаратуры. Этот метод трудно использовать при изучении таких сенсорных модальностей, в которых два сравниваемых стимула должны предъявляться поочередно (напр., грузы или звуки). В лучшем случае всегда приходится предъявлять сравниваемый стимул после стандарта, но при этом невозможно ни уравновесить, ни измерить такое влияние последовательности стимулов, как адаптация. <...> Энген Т. Основные методы психофизики 23 Метод постоянных раздражителей Этот метод касается определения стимулов, лежащих в переходной зоне, в которой за одну границу принимаются почти всегда воспринимаемые стимулы, а за другую — почти никогда не воспринимаемые стимулы. Если стимул или различие между стимулами воспринимается в 50% случаев, то они соответственно указывают положение абсолютного и разностного порогов. Для того, чтобы составить карту всей переходной зоны, обычно выбирают 5-9 различных стимулов в диапазоне от редко замечаемых до почти всегда замечаемых стимулов. При измерении абсолютного порога выбирают такие стимулы, которые лежат по обе стороны от порога раздражения или абсолютного порога. <.,.> Обычно используется только две категория ответов — «да» и «нет». «Пустые» пробы или «пробы — ловушки»1 надо включать так, чтобы испытуемый не знал о них. Ответы на «пустые» пробы дают дополнительные сведения относительно влияния угадывания и других видов субъективных искажений ответа на величину индивидуальных абсолютных порогов. За абсолютный порог обычно принимают такое значение стимула, при котором он воспринимается в 50% случаев, хотя можно использовать и другие произвольные значения р. Если метод постоянных раздражителей применяется для определения разностного порога, то выбирают стимулы, явно превышающие абсолютный порог и требуют от испытуемого оценивать их различие по сравнению со стандартным стимулом, взятым в середине диапазона. Заметим, что значение стимула, соответствующее 50%, в переходной зоне абсолютного порога соответствует точке субъективного равенства в переходной зоне разностного порога. За последний принимается значение стимула, который оценивается как больший по сравнению со стимулом, соответствующим точке субъективного равенства (как в методе границ) в 75% случаев. Поскольку в течение опыта используются одни и те же стимулы, этот метод называется методом постоянных раздражителей или иногда, когда предъявляется стандартный раздражитель, методом постоянных разностей между раздражителями. В последнем случае проба состоит в сравнении стандартного и одного из сравниваемых стимулов. Для того, чтобы уравновесить серийные эффекты, например, адаптацию, сравниваемый стимул в одной половине проб предъявляется первым, а в другой половине — вторым (или сначала слева, а потом справа и т.д.). Сравниваемые стимулы, как и в случае определения абсолютного порога, предъявляются в случайном порядке, возможно чаще; для каж- 1 «Пустыми» пробами или «пробами-ловушками» называют пробы, в которых при определении разностного порога сравниваемый и стандартный стимул равны, а при определении абсолютного порога стимул не предъявляется. (Примечание редактора источника.) 24 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия дого значения стимула сравнение производится по крайней мере 20 раз. Задача испытуемого — установить по некоторому признаку, какой из стимулов больше — первый или второй, например, «второй груз тяжелее или легче?». Результаты сводятся в таблицу частот, частот обнаружения испытуемым раздражителя в случае абсолютного порога (50-процентный уровень) или частот, с которыми каждый сравниваемый стимул оценивается испытуемым как больший, чем стандарт (75-процентный уровень). Было отмечено, что обычно испытуемому разрешают пользоваться только двумя категориями ответов, хотя в одном варианте этого метода, который мы будем рассматривать несколько ниже, используется три категории ответов, например, больше, меньше и равно. Поскольку необработанными данными этого метода являются частоты, с которыми испытуемый дает ответ той или иной категории на каждый сравниваемый стимул, этот метод часто называют также частотным методом, в связи с его процедурой. Фехнер называл его методом истинных и ложных случаев. Зачем нужен этот дополнительный метод? В некоторых областях метод установки практически неприменим, так как многие стимулы невозможно изменять непрерывно. Метод границ связан с ошибками привыкания и ожидания, которых можно избежать, пользуясь методом постоянных стимулов, предусматривающим предъявление раздражителей в случайном порядке. Возможно, что он требует большего количества проб, но каждая проба весьма непродолжительна. Однако метод постоянных раздражителей может потребовать более тщательного планирования. Необходима по крайней мере одна предварительная проба (а часто и не одна) для того, чтобы установить, что ряд равноотстоящих стимулов охватывает переходную зону испытуемого. Метод постоянных стимулов гибок, хотя обычно он используется для определения разностного порога, закона Вебера и связанных с ними проблем. В известном смысле этот метод типичен для классической психофизики, которая уделяет особое внимание статистическому и непрямому подходу к психологическим величинам. Ниже мы будем говорить об обработке данных, полученных методом постоянных стимулов. Более полный математический анализ способов обработки можно найти у Гилфорда1, Люса и др.2 Здесь же будут изложены только несложные и рациональные методы обработки данных. К сожалению, в истории классической психофизики, по-видимому, тщательные поиски наилучших способов обработки данных отодвинули на задний план проблему восприятия. 1 См.: Guilford J.P. Psychometric methods. N. Y.: McGraw-Hill, 1954. 2 См.: Luce R.D., Bush R.R., Galanter E. Handbook of mathematical psychology. N. Y.: Wiley, 1963. Vol. 1. Энген Т. Основные методы психофизики |