Лабораторная работа 2 Измерение абсолютного пространственного порога тактильного ощущения методом минимальных изменений

Цель работы: отработать метод минимальных изменений применительно к измерению абсолютного порога.

Задачи: 1. Освоить процедуру измерения абсолютного порога методом минимальных изменений. 2. Оценить тактильную чувствительность различных частей тела. 3. Сравнить величину абсолютного порога кожного пространственного ощущения у разных лиц.

Теория

Абсолютный порог (AL) представляет собой величину стимула, при которой ответная реакция возникает с вероятностью ½ (50 %)

Величина, обратная абсолютному порогу, называется абсолютной чувствительностью. Ее понимают как способность индивида к обнаружению стимулов (восприятию стимулов минимальной величины).

При измерении абсолютного порога методом минимальных изменений используется следующая процедура. Испытуемому с постоянным интервалом (0,5-1,5 с) предъявляются стимулы, например, пятна света в полной темноте, на которые он должен реагировать «вижу» / «не вижу». Стимулы предъявляются нисходящими и восходящими рядами, начиная с нисходящего – с отчетливо воспринимаемого стимула до минимума.

За порог L принимается середина интервала, в котором произошла первая смена категории ответа испытуемого. В нисходящем ряду определяется порог исчезновения ощущения, а в восходящем – порог появления ощущения. Эти пороги не совпадают вследствие систематических ошибок привыкания (установки) и ожидания (предвосхищения).

Ошибка привыкания заключается в том, что испытуемый продолжает повторять ответ предыдущего шага даже после того, как порог пройден, и стимул в нисходящем ряду уже не вызывает ощущений, а в восходящем – вызывает. Ошибка ожидания – ошибка противоположной природы.

Для того, чтобы сбалансировать любую из этих ошибок, применяются следующие методы:

1. чередование нисходящих и восходящих рядов (ряды предъявляются парами);

2. требование от испытуемого ответа на каждое изменение стимула;

3. изменение длины стимульных рядов от пары к паре (при этом в случайном порядке смещается значение начального и конечного стимулов в ряду, что не позволяет испытуемому повторять свои ответные реакции на основе простого отсчета от начала и конца ряда определенного количества шагов).

Абсолютный порог AL рассчитывается по формуле:

,

где – среднее арифметическое пороговых значений L_i во всех стимульных рядах (нисходящих и восходящих), – доверительный интервал:

; ;

, ; .

При измерении как абсолютных, так и дифференциальных порогов важно определять число измерений n, необходимое для получения достоверных результатов исследования и достаточное для того, чтобы не удлинять и не затягивать эксперимент. Это необходимое и достаточное число измерений зависит от требуемой точности измерения и степени разброса получаемых в эксперименте данных. Его можно вычислить следующим образом.

Как известно, точность статистической оценки определяется как расстояние между оцениваемым параметром и его точечной оценкой:

.

Для оценки необходимого числа измерений можно считать, что случайная составляющая сопоставима с инструментальной составляющей ( ), следовательно

,

откуда

.

Так как распределение Стьюдента асимптотически приближается к нормальному распределению, вместо коэффициента Стьюдента в формулу подставляют значение квантиля (для ):

.

Поскольку до начала исследования дисперсия пороговых значений неизвестна, для определения требуемого числа измерений необходимо провести предварительные пробные измерения. Значение среднего квадратического отклонения s можно оценить по результатам первых 20-30 серий (общее число серий n лежит в пределах от 30 до 100).