Пороги ощущений. Чувствительность. Субсенсорный диапазон.

Появление или изменение ощущения возможно оценить при помощи измерения порогов.

Разновидности порогов ощущения:

Нижний абсолютный порог – Минимальная  интенсивность стимула, которая впервые вызывает ощущение (табл. 2.1).

Верхний абсолютный порог – значение интенсивности стимула, при которой появляется ощущение нового качества. Это максимальная допустимая величина раздражителя, при которой он еще ощущается как стимул определенной модальности, при ее превышении  ощущение данной модальности переходит в ощущение другой модальности – болевой, тактильной. Например, воздействие короткого звука высокой интенсивности (120-125 ДБ) ощущается как болезненный укол в барабанную перепонку.

Разностный порог – минимальное изменение интенсивности стимула, приводящие к изменению ощущения.

Относительный порог (отношение Вебера) -  отношение разностного порога к исходной величине стимула. Чаще вместо стандарта берут точку субъективного равенства (PSE):

▲I/I=k,

где ▲I – разностный порог, I – исходная величина стимула, k – константа, зависящая от того, чувствительность какой сенсорной системы определяется. Согласно закону Вебера она должна быть постоянной для различных значений раздражителей и для определенной модальности, при умеренных значениях стимула.  Однако она существенно возрастает, когда I (или величина стимула) приближается к порогу раздражения (абсолютному порогу).

Вебер обнаружил: чтобы 2 сигнала можно было отличить друг от друга, разница между ними должна быть пропорциональна их абсолютной величине (пример со свечами, с водой). Например, отношение к чувству тяжести равна 2%,  то есть, чтобы получить ЕРР (едва различимую разницу в ощущениях) если мы держим 1 кг, нам необходимо прибавить 20 грамм. То есть чем меньше отношение, тем меньше ЕРР между сигналами, следовательно , тем больше чувствительность к разнице интенсивности сигналов.

Чувствительность – величина, обратная к значению порога.

Абсолютная чувствительность – измеряется абсолютным порогом, т.е. минимальной интенсивностью раздражения, вызывающей ощущение.

Различительная чувствительность – измеряется разностным порогом.

2. Метод границ.

Метод границ, метод едва заметных различий, метод минимального изменения, метод серийного исследования.

Данный метод выражает собой прямой, непосредственный метод исследования, поскольку дает знание величины порога в ходе самого измерения. В процедуре этого метода отразилось понимание порога как барьера, разделяющего стимульный ряд на два класса ощущаемых и неощущаемых стимулов, их разностей.

Вычисление абсолютного порога.

Все начинается с того, что испытуемый получает инструкцию отвечать «да», когда он слышит тон (или видит и т.д.), и «нет», когда он его не слышит в течение определенного интервала времени, указываемого экспериментатором. Перед основным опытом следует провести несколько предварительных тренировочных проб, чтобы убедиться, что испытуемый усвоил процедуру опыта.

Предъявление стимулов осуществляется нисходящими и восходящими рядами – это принципиальное отличие данного метода от других. В первом случае выраженность определенного параметра стимула, чувствительность к которому измеряется, постепенно уменьшается от максимума до минимума., а во втором наоборот. За порог принимается значение стимула, находящегося в середине межстимульного интервала, между тем стимулом, которой еще воспринимается, и тем стимулом который впервые не воспринимается (это в нисходящем ряду). L – это одно из значений абсолютного порога ( таких значений много, оно равняется числу рядов). Надежность определения абсолютного порога обеспечивается предъявлением нескольких восходящих и нисходящих рядов, обычно от 10 до 50.

3. Метод установки.

Метод средней ошибки, метод воспроизведения, метод подравнивания.

Этот метод отличается от других пороговых методов тем, что испытуемый сам регулирует  величину изменяемого параметра стимула. Метод средней ошибки дает наиболее низкие значения порога по сравнению с другими методами (привлечение других источников информации, большое время действия стимула).

Метод предназначен преимущественно для измерения разностной чувствительности (различительная способность человека). Для этого испытуемого предъявляется эталон S(st)  и переменный S(var), величину которого может изменять сам испытуемый.  Никаких ограничений не водится на процесс регулировки.

При выведение результатов в качестве статистической меры для оценки используется среднее арифметическое нескольких подравниваний, сделанных испытуемым в восходящих и нисходящих рядах. Высчитанный показатель является точкой субъективного равенства (PSE):

DL=S(st)-PSE

А величина стандартного отклонения произведенных подравниваний, может служить надежной мерой различительной чувствительностью испытуемого.

При измерении абсолютного порога испытуемый регулирует величину стимула, первоначально вызвавшего отчетливое ощущение, до тех пор, пока не установит такое его значение, при котором он впервые утрачивает ощущение воздействия стимула. Если установка начинается с неощущаемого стимула, то регулируется испытуемым до тех пор, пока впервые не появиться стимул. И наоборот. Потом все данные усредняются.

4.Метод констант

метод постоянных раздражителей, метод истинных и ложных случаев или метод частот. 

Метод состоит в предъявлении испытуемому ограниченного числа стимулов, неизменны в течение опыта. Результатом опыта являются частоты ответов испытуемого, из которых значение порога находятся вычислительным путем. Метод констант наиболее точный и надежный способ, потому что стимулирование  метода организовано так, что исключаются ошибки привыкания и ожидания

При измерении разностной чувствительности в предварительных испытаниях экспериментатор ориентировочно определяет пороговую зону (диапазон стимулов, на границах которого испытуемый начинает практически всегда ощущать отличие эталонного от сравниваемого). Выбор осуществляется так, чтобы самый слабы стимул вызывал ответ БОЛЬШЕ в 10-15%, а самый сильный – в 90-95% (обычно их 5-7). Стимулы при определение разностного порога предъявляются последовательно или одновременно. Стимульная последовательность случайна. В опыте каждая пара стимулов повторяется 20-200 раз.

Если испытуемый дает две категории ответов: БОЛЬШЕ и МЕНЬШЕ. Если S(var) значительно больше, чем S(st), то испытуемый почти всегда говорит БОЛЬШЕ. А если S(var) значительно меньше, чемS(st), то испытемый почти никогда не дает ответ БОЛЬШЕ. В промежутке между этими значениями при увеличение изменяемого параметра стимула пропорция ответов БОЛЬШЕ плавно возрастает. По этим данным строится график – психометрическая функция.

для характеристики распределения результатов используется: меры центральной тенденции медиана, или среднее арифметическое, и меры изменчивости – полумежквартильный размах (Q) и стандартное отклонение (q).

Md=S(0,5)

Q=(S(0,75)-S(0,25))/2

В симметричных распределениях медиана и среднее арифметическое равно, а меры изменчивости строго соотнесены:

q(s)=1,483Q

Интервал неопределенности:

IU= S(0,75)-S(0,25)

PSE=Md

Константная ошибка имеет место в случае несовпадения медианы со стандартом:

CE=Md-S(st)

DL=Q.

Определение абсолютного порога:

В каждой пробе испытуемому предъявляется один из нескольких (обычно 5-9) постоянных стимулов, на который испытуемый дает один из двух возможных ответов – ДА и НЕТ. По полученным в эксперименте частотам ответов на каждый из постоянных стимулов строиться психометрическая кривая. За абсолютный порог принимается 50-процентная точка кривой, мера центральной тенденции.