3. Непороговые меры чувствительности

Современные методы измерения чувствительности сенсорных систем, появившиеся из приложения к задачам психофизики теории обнаружения сигнала и теории статистических решений, не используют понятия «порог ощущения» в том виде, как его понимали в классической психофизике. Это привело к разработке принципиально новых подходов к измерению чувствительности, в основе которых лежат следующие основные представления:

• процесс формирования образа является стохастическим процессом (т.е. носит вероятностный характер), причем причиной этого является в основном собственные особенности сенсорной системы;

• в функционировании сенсорной системы можно выделить два основных компонента, которые образуют единое целое – во-первых, собственно сенсорный процесс в его привычном традиционном смысле и, во-вторых, внесенсорную часть, включающую в себя процессы принятия решения и связанную с целями, мотивацией и иными, так называемыми несенсорными факторами.

Предложенные в русле этого подхода меры чувствительности сенсорной системы кардинально отличаются от традиционных пороговых и носят непороговый характер. Для их получения разработаны специальные методы и процедуры, рассмотрение которых требует предварительного ознакомления с основами теории статистических решений.

3.1. Введение в теорию статистических решений (теория принятия решений в неопределенных ситуациях)

Большая часть жизненных ситуаций и обстоятельств, в которых приходится действовать человеку, являются неоднозначными - т.е. когда возможно различное толкование обстоятельств и, соответственно, выполнение тех или иных действий. Причины такой «неоднозначности» могут корениться как вовне – в неопределенности объективных жизненных обстоятельств и условий деятельности (либо в неполноте информации о реальных событиях, которую получает человек), так и внутри самого человека – в недостатке возможностей, знаний или желания разобраться в ситуации.

Действия человека в этих условиях будут существенно отличаться от действий в детерминистических обстоятельствах (т.е. допускающих однозначное толкование), в которых существует или может быть найден четкий алгоритм действий. Поведение и деятельность в вероятностной (стохастической, неопределенной) внешней среде требует от субъекта включения в работу новых элементов и процессов, и в первую очередь усложнение коснется процессов принятия решений. В самом простом виде линейная схема процессов построения поведенческого акта в интересующей нас части будет выглядеть следующим образом (см. рис.5).

Рис.5. Схема построения поведенческого акта при деятельности в неопределенных условиях (пояснения см. в тексте)

В приведенной на рис.5 схеме использованы следующие обозначения:

h₁, h₂,…, h_m – все возможные состояния реальной внешней среды, одно из которых является актуальным (т.е. существующим) в текущий момент времени;

H₁, H₂,…, H_m – гипотезы о состояниях внешней среды.

e₁, e₂,…, e_n – апостериорная информация о текущем состоянии внешней среды – то есть те сведения, которые субъект получает путем непосредственного наблюдения за средой, от других людей, из средств массовой информации и т.д.;

Приведем четыре примера таких ситуаций, с которыми может столкнуться субъект, но, естественно, в их упрощенном варианте:

Ситуация		«Покупатель»	«Террорист»	«Охотник»	«Измерение»
Описание ситуации		Покупатель идет по рынку и вдруг видит очень нужный товар, который он долго искал …	С борта самолета получают сообщение о террористе, под угрозой взрыва самолета требующего деньги…	Охотник отправился охотиться на зайцев. Проходя через поляну, услышал в кустах шорох…	При измерении чувствительности в интервале наблюдения может быть предъявлен (или нет) стимул.
Проблема		Купить или не купить?	Платить или не платить?	Стрелять или не стрелять?	Был или нет предъявлен стимул.
Цель		Приобрести нужный товар за приемлемую цену	Сохранить жизни пассажиров, не по-нести убытков.	Добыть больше зайцев при минимуме расхода патронов.	Максимально правильно обнаруживать стимул.
Состояние среды	h1	Товар качественный.	У террориста есть бомба.	В кустах есть заяц.	Стимул был (S).
	h2	Товар – подделка.	Бомбы нет.	В кустах нет зайца.	Стимула не было (n).
Гипотезы о состоянии среды	H1	Товар качественный.	Есть бомба.	Есть заяц.	Стимул был. (Ответ «Да»)
	H2	Товар некачественный.	Нет бомбы.	Нет зайца.	Стимула не было.(Ответ «Нет»)
Апостериорная информация	e1	Товар выглядит качественно.	Личность террориста установлена – мужчина, одинок, безработный, 34 года.	Слышен шорох.	Сенсорное событие (s).
	e2	Цена доступная.	На учете у психиатра не состоит.	Шороха нет.
	e3	Другие покупатели прицениваются, но никто не покупает.	При прохождении контроля при посадке ничего не было обнаружено.
	e4	Продавец слишком настойчиво рекомендует купить.	Проходил спецподготовку во время службы в армии.

Главная задача, которую решает человек при принятии решения в каждой из этих ситуаций, – выбор правильной гипотезы (представления) о состоянии среды и, соответственно, выполнение в последующем действий, которые приведут к достижению желаемой цели. При этом имеется в виду, что принимающий решение не имеет полной и исчерпывающей информации о состоянии среды. Если такая информация есть, то принятие решения редуцируется до простой детерминированной процедуры. Например, в ситуации «Покупатель» такой информацией может быть обнаружение у товара явного дефекта, в ситуации «Охотник» – охотник увидел зайца своими глазами, - то есть поступившей информации достаточно для достоверного подтверждения истинности одной из выдвинутых гипотез H₂ или H₁.

В случае же, когда ситуация неопределенна (неоднозначна), принятие решения начинает осуществляться по законам, которые описываются теорией статистических решений.

Основная задача, которую решает теория статистических решений, – проверка истинности (правдоподобности) гипотез H_i о состоянии среды на основании поступившей информации e_j о реальном состоянии среды h_i. (Полагаем 0  i  m; 0  j  n).

При этом главным является вопрос о правилах (процедурах), на основании которых можно принять или отклонить гипотезу – т.е. принять решение.