Метод постоянных раздражителей

Исходный уровень знаний: Для усвоения темы студент должен владеть понятиями: анализатор, порог, абсолютный и разностный пороги, чувствительность, методы измерения порогов, ошибки предвосхищения и ожидания, влияние дополнительных факторов (установки) на измерение порога.

Другие названия этого метода — метод констант, частотный метод, метод истинных и ложных случаев. Метод состоит в предъявлении испытуемому ряда стимулов, неизменных в течение всего опыта, и название отсюда — метод постоянных раздражителей (МПР), метод констант. В случае измерения разностного порога предъявляется стандартный стимул и сравниваемый с ним. В силу того, что параметры стандартного и сравниваемого стимулов в течение всего опыта неизменны, каждый из сравниваемых стимулов образует со стандартным постоянную разницу. Отсюда еще одно название этого метода — метод постоянных разниц. Непосредственным результатом опыта являются частоты ответов, из которых значения порога находятся вычислительным путем. Эта особенность определила еще одно название этого метода — метод частот. Метод констант пользуется репутацией самого точного и надежного, поскольку сама процедура метода предусматривает такую организацию стимуляции, которая исключает ошибки привыкания и ожидания. Возможность накопления большой статистики ответов, связанная с ограничением числа постоянных раздражителей, приме­няемых в измерении, повышает надежность измерения порога этим методом.

Цели.

1. Практическая отработка метода на примере определения дифференциального порога при различных инструкциях испытуемому.

2. Освоение процедуры вычислений различных пороговых мер, получаемых в этом методе (интервал неопределенности, точка субъективного равенства, константная ошибка).

3. Сравнение зависимости различных пороговых мер от несенсорных факторов.

Оснащение: компьютерная программа «Practika», наушники.

Порядок работы.

В предварительных испытаниях экспериментатор ориентировочно определяет пороговую зону, т.е. тот диапазон различия стимулов, на границах которого испытуемый начинает практически всегда ощущать отличия эталонного стимула от сравниваемого. При определении разностного порога стимулы предъявляются парами – эталон и сравниваемый – одновременно и последовательно. Стимульная последовательность, составленная из пар стимулов, является по своим свойствам случайной, но сбалансированной: каждая пара предъявляется равное число раз, чистота предъявления каждой пары распределена на последовательности равномерно.

В каждой пробе, т.е. при предъявлении пары стимулов, испытуемый должен вынести суждение, возникло ли ощущение различия и каково оно. В методе констант используется три категории ответов: 1 - продолжительнее первый стимул; 2 - стимулы равны по длительности; 3 - продолжительнее второй стимул.

Опыт состоит из одной тренировочной и трех основных серий. Испытуемому последовательно предъявляются два звуковых стимула, его задача – сравнить их по длительности. Межпробный интервал, в течение которого испытуемому требуется дать ответ, равен 2 с.

Три основные серии отличаются друг от друга инструкциями испытуемому, что приводит к изменению его стратегии при выборе ответа. Инструкция к первой серии – нейтральная: испытуемый должен давать ответы согласно своим впечатлениям. Инструкция ко второй серии рассчитана на минимализацию ответов в промежуточной категории («равно»): испытуемый должен пользоваться этой категорией в тех редких случаях, когда, несмотря на все усилия, он не способен различить сигналы по длительности. Инструкция к третьей серии рассчитана на максимизацию ответов «равно»: к этой категории необходимо относить все ощущения равенства или сомнения в сравнении стандарта и переменного стимулов; причем ответы «больше» или «меньше» нужно давать лишь при большой уверенности в разнице стимулов.

В каждой из этих серий испытуемым предъявляется 150 проб (по 30 предъявлений каждого переменного стимула). После каждой серии делается 2-3 -минутный перерыв.

Наиболее вероятный ответ зависит от того, какой стимул был предложен в качестве сравниваемого. В нашем опыте стандартный стимул имеет длительность 900 мс, а сравниваемые – 600 мс,750 мс, 900 мс, 1050 мс, 1200 мс. Очевидно, что для стимула 600, наиболее частым (в 95% случаев) ответом будет «меньше» (<), для стимула 900 – «равно» (=), и для стимула 1200 – «больше» (>). Аналогично, каждому сравниваемому стимулу будет соответствовать своя вероятность того или иного ответа.

Обработка результатов.

По каждой серии обработка осуществляется следующим образом.

1. Строятся два графика с психометрическими кривыми в линейных координатах. На первом графике строятся психометрические кривые для 3-х категорий ответов. На втором — для 2-категориального варианта, при этом нейтральные ответы делятся поровну между пропорцией ответов «больше» и «меньше» (достаточно построить только одну кривую — для ответов «больше»).

2. Для расчета всех пороговых показателей (IU, DL, PSE, СЕ) используется графический метод, основанный на способе линейной интерполяции.

3. Затем, используя 2-категориальный вариант расчетов, строятся психометрические функции в нормальных координатах для ответов «больше».

С помощью метода наименьших квадратов по пяти экспериментальным точкам проводится наилучшая прямая, проходящая через эти точки. Для этого целесообразно воспользоваться статистическим пакетом "Stadia". В редакторе данных длительности переменного стимула заносятся в первую переменную (это будут значения X), а z-оценки — во вторую (это будут значения Y). Затем переходят в меню статистических процедур (F9) и выбирают опцию "Простая регрессия (тренд)". Войдя в нее, нужно указать номера переменных (1,2), а затем указать тип функции для построения регрессии — линейная. После этого программа построит для вас математическую модель ваших данных, представляя их в виде уравнения прямой: Y = а₀ + а₁Х. Получив коэффициенты а₀ и а₁, можно без труда построить на графике аппроксимирующую прямую. Статистическая оценка адекватности сделанной линейной аппроксимации приводится внизу экрана результатов анализа. Не выходя из программы, можно легко вычислить и все необходимые показатели: PSE, S_σ+ и S_σ– . Это означает, что по уравнению регрессионной прямой нужно найти 3 неизвестных X по трем известным Y: z=0, z=+l и z=-l. Для проведения расчетов нужно снова вернуться в меню статистических методов и, выбрав ту же опцию ("Линейная регрессия"), указать другой порядок переменных — 2,1. Это будет означать, что в качестве X мы выбираем z-оценки, а в качестве Y — длительность стимула. После расчета нового регрессионного уравнения нужно последовательно ввести три указанные выше величины z и считать результат вычисления PSE, S

Далее вычисляются все необходимые пороговые показатели: IU, DL и СЕ.

2. Результаты обработки по каждой серии сводятся в итоговую таблицу.

Таким образом, в этой таблице в компактном виде должны быть представлены все полученные пороговые показатели в зависимости от инструкции ("жесткая", "нейтральная" и "либеральная") и метода обработки (3-категориальный, 2-категориальный и интерполяция в нормальных координатах).

Если проводится обработка групповых результатов (см. выше), то данные, полученные по трем группам испытуемых, усредняются и также сводятся в одну общую таблицу.

Обсуждение результатов. В ходе анализа полученных результатов следует оценить влияние такого мощного несенсорного фактора как инструкция на различные пороговые показатели, а также посмотреть, зависят ли рассчитанные показатели от метода обработки результатов.

В выводах нужно оценить возможности и ограничения метода констант применительно к задаче оценки сенсорной чувствительности.

Контрольные вопросы.

1. Дать определение разностного порога; что называют пороговой зоной.

2. Дать характеристику способам объединения стимулов в пары.

3. Определить свойства психометрической функции.

4. Обозначить области применения метода постоянных раздражителей (метода констант), его преимущества.