- •Д. И. Фельдштейн
- •Isbn 5-89502-230-8 (мпси)
- •Isbn 5-89395-325-8 (нпо «модэк»)
- •Введение
- •ГлаваI. Проблемы и современное состояние исследований психофизического шкалирования
- •1. Общая характеристика современной психофизики
- •2. Психологические шкалы измерений
- •3. Методы психофизического шкалирования
- •I. Методы определения порядковых шкал
- •1. Метод парного сравнения (method of pair comparison)
- •2. Метод ранжирования (the ranking method)
- •3. Метод оценок (суждений) (rating scale)
- •П. Методы интервальных шкал.
- •1. Методы уравнивания сенсорных расстояний (интервалов или разностей)
- •2. Категориальное шкалирование — группирование (категоризация) стимулов
- •Классификация категориальных методов у. Торгерсоном (1958)
- •III. Методы шкалирования отношений
- •4. Сфера применения современной психофизики
- •5. Степенной закон с. С. Стивенса
- •6. Межмодальная (кроссмодалыгая) валидность степенной функции
- •7. Значение и критика психофизики с. С. Стивенса
- •8. Трудности и нерешенные проблемы современной психофизики
- •9. Физиологические исследования количественного отношения между величиной стимула и ответной реакцией мозга
- •ГлаваIi. Теоретический анализ причин и природы вариабельности психофизических шкал
- •1. Индивидуальные различия в степени крутизны — пологости субъективных психофизических шкал
- •2. Теоретический анализ причин и природы вариативности психофизических шкал
- •3. Феномен нелинейности восприятия (увеличения — уменьшения) интенсивности стимуляции
- •4. Сила нервной системы как сила роста нервного возбуждения при усилении стимуляции
- •ГлаваIii. Природа психофизического шкалирования и физиологические корреляты психологических шкал
- •1. Постановка проблемы и задачи исследования
- •2. Время реакции и субъективная оценка громкости звуков
- •3. Время реакции, кожно-гальванические реакции, числовая и невербальная субъективная оценка громкости
- •Показатели вр (в мс), кгр (в см) и субъективные оценки громкости (в баллах) у «сильных» и «слабых» испытуемых с одинаковым вр на звук 40 дБ
- •4. Время реакции, кожно-гальванические реакции, вызванные потенциалы мозга и субъективная оценка громкости
- •Средняя амплитуда вп (в мкВ) в проекционной области у двух групп испытуемых
- •Средняя оценка субъективной громкости звуков и средняя амплитуда кгр на звуки возрастающей интенсивности в двух группах испытуемых
- •ГлаваIv. Сила нервной системы, дифференциальная громкостная чувствительность и психофизические шкалы громкости
- •Средние величины субъективных оценок, прироста громкости в диапазоне 40—120 дБ и показателя степенной зависимости у двух групп испытуемых
- •Средние величины d' в области низкой (40 дБ) и высокой (120 дБ) интенсивности звуков у двух групп испытуемых и по выборке в целом
- •ГлаваV. Абсолютная слуховая чувствительность и физиологическая сила надпороговых раздражителей
- •1. Некоторые модели основного свойства нервной системы: силы — слабости
- •2. Абсолютная слуховая чувствительность, сила нервной системы и психофизические шкалы громкости
- •Средние величины субъективных оценок, прироста громкости в диапазоне 20—100 дБ от индивидуального порога и показателя степенной зависимости у двух групп испытуемых
- •Оценка первого надпорогового звука 20 дБ в сравнении с пороговым звуком в группах испытуемых, различающихся по чувствительности и силе нервной системы
- •3. Эмоциональная оценка стимулов и сила нервной системы
- •4. Связь лабильности и силы нервной системы
- •ГлаваVi. Функциональные состояния центральной нервной системы и психофизические шкалы громкости
- •Средние величины оценок громкости звуков разной интенсивности (в баллах) и прироста громкости в диапазоне звуков 40—120 дБ в контрольной серии
- •Величины различий по времени реакции между III и II опытами
- •ГлаваVii. Психофизическое шкалирование стимулов разной модальности и его зависимость от силы нервной системы у детей 8—10 лет
- •Методика
- •Результаты исследования и их обсуждение
- •ГлаваViii. Психофизическое шкалирование интенсивности стимулов в зависимости от силы нервной системы у старших подростков
- •Методика
- •Результаты и их обсуждение
- •1. Сопоставление вр и со громкости звуков разной интенсивности
- •Средние величины вр на звуки 40—120 дБ у двух групп испытуемых
- •Средние величины вр (в мс) на звуки 40 и 120 дБ в разных выборках и группах испытуемых
- •2. Результаты, полученные по эмоциональной оценке интенсивности стимулов и ее зависимости от силы нервной системы подростков
- •3. Анализ порогов абсолютной слуховой и вибрационной чувствительности у подростков
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание
- •Глава I. Проблемы и современное состояние исследований психофизического шкалирования 3
- •Глава II. Теоретический анализ причин и природы вариабельности психофизических шкал 27
ГлаваIi. Теоретический анализ причин и природы вариабельности психофизических шкал
1. Индивидуальные различия в степени крутизны — пологости субъективных психофизических шкал
Одним из результатов, полученных в современной психофизике и вызывающих более всего критику, в частности со стороны французской школы психологов (А. Пьерон, 1966), является большая интериндивидуальная вариабельность результатов прямого шкалирования ощущений.
Результаты многих исследований по субъективному шкалированию действительно подтверждают это. Оказалось, что одни и те же стимулы воспринимаются и оцениваются испытуемыми по-разному. Так, П. Прадхан и П. Хоффман (P. Pradhan, P. Hoffman, 1963), изучая процесс шкалирования девяти весов в диапазоне от 10 г до 506 г при стандартном стимуле 300 г, обозначенном 100, обнаружили, что вес 10 г воспринимался одним испытуемым в 46 раз тяжелее, чем другим испытуемым, а вес 506 г был в 3,2 раза тяжелее для второго испытуемого, чем для первого.
Группа авторов во главе с Г. Экманом (G. Ekman et al, 1967) на основе анализа данных разных исследователей показала, что показатели степени психофизических функций для длины горизонтальных линий варьируют в пределах от 0,78 до 1,19; для силы сжатия руки — от 1,30 до 3,48; для поднимаемого веса — от 1,26 до 1,75; для ощущения соленого — от 1,11 до 1,97; сладкого — от 1,33 до 1,98; для шероховатости — от 0,8 до 3,5; для гладкости — от 0,8 до 3,0; для громкости звуков — от 0,40 до 1,10.
В ряде исследований Г. Экмана и его школы было показано, что показатель степенной функции является достаточно устойчивой индивидуальной характеристикой. Вычисление корреляций между показателями степени, характерных для ощущений разных модальностей у одних и тех же людей, показало наличие достоверной связи между ними (G. Ekman et al, 1967).
Однако вопрос об индивидуальных степенных психофизических функциях вызывал и вызывает в литературе много споров. Результаты исследований по этому вопросу в некоторых случаях расходились друг с другом и приводили авторов к разным выводам.
По мнению П. Прадхана и П. Хоффмана (P. Pradhan, P. Hoifman, 1963), степенная психофизическая функция не описывает большинство индивидуальных данных в экспериментах с поднимаемым весом, в то время как с групповыми данными она согласуется достаточно хорошо. Другие исследователи обнаружили удовлетворительную экстраполяцию индивидуальных данных степенными функциями, например Дж. Стивенс и М. Гуйрао — оценки громкости (I. Stevens, М. Guirao, 1964); Г. Экман и К. Акессон — оценки соленого и сладкого (G. Ектап, С. Akesson, 1965); Г. Экман, Дж. Хосман и Б. Линдстрём — оценки гладкости и шероховатости (G. Ekman, J. Hosman, В. Lindström, 1965) и др.
Интересовал исследователей и вопрос о надежности и устойчивости индивидуальных различий показателей степеней для одной и той же модальности в разных экспериментах, интервал времени между которыми варьировал. Результаты экспериментов разных авторов отличались друг от друга. Причину этого выявить очень сложно из-за использования авторами в своих исследованиях, как будет видно ниже, различных экспериментальных условий.
В работе М. Тетсунян и Р. Тетсунян (М. Teghtsoonian, R. Teghtsoonian, 1971) испытуемые дважды оценивали в каждом эксперименте площадь кругов; интервал между экспериментами изменялся. Была получена единственная значимая корреляция (0,82) при нулевом интервале между экспериментами. При интервалах между экспериментами от 1 дня до 8 недель коэффициенты корреляции между экспонентами оказались незначимые (около 0,40), а при интервале в 11 недель корреляция была нулевой. Показатели степени оценки воспринимаемой длины также нестабильны во времени.
Однако в исследовании У. Энгеланд и У. Даусон (W. Engeland, W. Dawson, 1974) вышеизложенные результаты не подтвердились. В экспериментах этих авторов, проведенных с недельным интервалом, была получена значимая корреляция между показателями степеней.
В их исследовании 64 студента (из них 10 женшин) делали оценку величины воспринимаемой площади кругов и громкости тонов. Шесть черных кругов на белых карточках размером 5x8 дюймов имели площади 4, 12, 36, 108, 324, 972 мм2, а также звуковые тоны 1000 Гц, предъявлявшиеся бинаурально, 40, 50, 60, 70, 80, 90 дБ.
Испытуемые должны были первый предъявленный стимул обозначать любым числом, которое казалось им подходящим. Последующим стимулам нужно было приписывать числа в соответствии с их сенсорными впечатлениями от первого и последующего стимулов. При оценке площади кругов испытуемые должны были оценивать площадь круга, а не его линейные размеры.
Каждый испытуемый участвовал в двух экспериментах, в которых использовались 6 значений каждого ряда стимулов, предъявлявшихся дважды в случайном порядке.
Одна половина испытуемых в обоих экспериментах оценивала площадь. Эта половина испытуемых была, в свою очередь, разделена на две группы. У одной группы испытуемых не было интервала между опытами, то есть второй опыт непосредственно следовал за первым, у другой группы был интервал в одну неделю.
Вторая половина всех испытуемых оценивала в одном эксперименте площадь, в другом — громкость. Эта половина испытуемых также была разделена на две группы: у одной группы не было интервала между опытами, у другой был интервал в одну неделю.
Для знакомства с процедурой шкалирования каждый испытуемый оценивал ряд прямых линий, которое варьировали по длине, приписывая числа в соответствии с его субъективным восприятием длины.
Полученные экспериментальные данные в каждом эксперименте соответствовали степенным функциям. Показатели степени, усредненные по группам и экспериментам, были равны 0,65 для площади и 0,55 для громкости. Оказалось, что степенные функции хорошо описывают индивидуальные особенности испытуемых. Ранговые корреляции (по Кендаллу) для индивидуальных показателей степеней, полученных в первом и во втором экспериментах, были значимыми и показали устойчивые индивидуальные различия в двух экспериментах. Корреляции были выше, когда используемый континуум был одинаков в обоих экспериментах и когда опыты проводились без интервала (0,73), чем когда континуумы в опытах различались (0,45 — в опытах без интервала) и когда опыты проводились с недельным интервалом (0,58 — континуумы в двух опытах одинаковы; 0,39 — континуумы разные).
Устойчивость индивидуальных различий показана в исследовании Р. Ваншуры и У. Даусона (R. Wanschura, W. Dawson, 1974) методом кроссмодального сопоставления в опытах, проведенных с интервалом в 24 ч (в течение опыта испытуемыми делалось только одно сопоставление).
В этом исследовании, проведенном на 20 испытуемых-студентах, использовались 11 звуков 1000 Гц, интенсивностью от 40 до 90 дБ, различающихся ступенями в 5 дБ, продолжительностью 0,42; 0,60; 0,84; 1,20; 1,70; 2,40; 3,40; 4,80; 6,80; 9,60 с. Испытуемые принимали участие в шести экспериментах, проводившихся точно через сутки. В каждом опыте испытуемый перекрестно сопоставлял продолжительность звука с его громкостью, то есть к стимулу определенной продолжительности подбирал равный стимул по громкости, а к стимулу определенной громкости подбирал равный стимул по продолжительности (одна половина испытуемых делала сначала одно, затем другое, вторая — наоборот). Стимулы в экспериментах предъявлялись в случайном порядке.
В итоге были определены индивидуальные степенные показатели психофизических функций продолжительности и громкости в каждом эксперименте. Общие среднегеометрические величины каждого стимула были вычислены по данным, объединенным: а) по всем испытуемым и экспериментам; б) по испытуемым для каждого эксперимента. Затем были вычислены степенные функции каждого из этих рядов геометрических средних для продолжительности и громкости.
Анализ показал, что групповые данные, объединенные по экспериментам, хорошо описываются степенными функциями при кроссмодальных сопоставлениях. Показатель степени для подбираемой продолжительности звука оказался равным 0,45, для подбираемой громкости — 0,81. Анализ данных по экспериментам показал увеличение степенного показателя в первом случае, во втором он оказался неизменным. Большинство средних показателей степеней находятся в пределах 0,55—0,66, что соответствует ранее обнаруженному диапазону их изменчивости (S. Stevens, 1961c, 1969; S. Stevens, H. Greenbaum, 1966). Индивидуальные данные значительно варьируют при кроссмодальных сопоставлениях. Данные, объединенные по экспериментам, у каждого испытуемого приближаются к степенной функции больше, чем данные для одного эксперимента.
В исследовании А. Лог (A. Logue, 1976) была получена значимая корреляция (0,59) в индивидуальных показателях степени в двух экспериментах с громкостью, проведенных с интервалом в 11 недель.
В этих опытах 22 испытуемым в возрасте 15—31 года бинаурально дважды предъявлялись 13 тонов 1000 Гц, продолжительностью каждый 0,5 с, интенсивностью от 30 до 90 дБ, изменявшихся ступенями в 5 дБ. В экспериментах не было обозначенного стандарта и назначенного модуля. Оценки громкости испытуемыми давались в форме чисел (целых или дробных), и они должны были быть пропорциональны отношениям громкости.
Показатели степени вычислялись для каждого испытуемого в обоих экспериментах на основании среднегеометрических величин ответов испытуемых для каждого децибельного уровня интенсивности звуков, а затем посредством применения метода наименьших квадратов. Показатели степени оказались равными 0,25 и 0,27 (если бы использовалось звуковое давление, значение всех экспонент должно быть удвоено).
Несмотря на интервал в 11 недель между опытами, испытуемые показали устойчивые оценки величины громкости, не обнаружилось значимых различий в значениях средних показателей степени между группами испытуемых, различающихся одной и той же или разной последовательностью предъявляемых звуков в двух опытах.
М. Митчелл и Р. Грегсон (М. Mitchell, R. Gregson, 1971) в своем экспериментальном исследовании изучали интериндивидуальную вариабельность и устойчивость оценок при шкалировании обонятельной интенсивности. 20 испытуемых-студентов (10 мужчин и 10 женщин) в возрасте 17—23 лет, не имевших опыта оценки величин, участвовали в четырех опытах, разделенных между собой интервалом, по крайней мере, в 7 дней.
В качестве стимулов были взяты эугенол (eugenol) и n-пропанол (n-propanol); эугенол — нерастворимый в воде, имеет запах гвоздики, считается приятным; n-пропанол имеет эфирный запах и оценивается как неприятный.
Переменными стимулами являлись семь уровней концентрации обоих веществ в диапазоне 0,048—0,396 мг на 1 л воздуха, которые предъявлялись 6 раз в случайном порядке. Стандартный и переменный стимулы предъявлялись в течение 5 с, интервал между ними был 8 с, между парами стимулов — 42 с.
Использовалась процедура оценки величины стимулов с фиксированным модулем: экспериментатор стандартный модуль обозначал числом 10, испытуемые оценивали переменные стимулы, соотнося их со стандартом.
Были получены индивидуальные и групповые данные о четырех опытах (по двум опытам с каждым веществом), в том числе показатели степени психофизической зависимости ощущения от интенсивности стимула.
В каждом эксперименте обнаружены значительные индивидуальные различия испытуемых в показателях степени: от 0,12 до 1,21 в первом опыте и от 0,90 до 1,47 во втором опыте с эугенолом, от 0,10 до 1,57 в первом опыте и от 0,21 до 1,33 во втором опыте — с n-пропанолом. Групповые показатели степени в четырех опытах были близки между собой: 0,65; 0,63; 0,63; 0,63. Таким образом, тип химического вещества не имел влияния на показатель степени. Интеркорреляции полученных экспонент в четырех опытах с двумя веществами были в интервале от 0,825 до 0,894.
Авторы пришли к заключению, что групповые измерения имеют небольшое значение ввиду того, что не служат цели, для которой предназначаются. Более полезными являются индивидуальные измерения, позволяющие предсказывать способ оценки стимулов разных сенсорных модальностей.
Как видно из приведенных исследований, авторами для ответа на вопрос об устойчивости индивидуальных различий в величине психофизических степенных показателей одной и той же модальности в разных экспериментах использовались неодинаковые экспериментальные условия: разные модальности, интервалы между экспериментами (нулевой, 1 сутки, 1 неделя, 11 недель), метод оценки стимулов; в одних исследованиях использовался метод оценки величины с обозначенным или необозначенным модулем, в других — метод кроссмодального сопоставления, когда к стимулу определенной интенсивности одной модальности подбирался субъективно равный стимул другой модальности. Количество испытуемых и их возраст (15—31 или 17—23 лет) также различались. Кроме того, не у всех испытуемых был доэкспериментальный опыт оценки сенсорных величин. И, хотя абсолютное большинство исследователей продемонстрировали устойчивость индивидуальных различий в величине психофизических функций, такое разнообразие экспериментальных условий не способствует получению подлинных и окончательных ответов на многие вопросы психологического шкалирования.