Том 1 (1128361), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Есть несколько методик определения порога, некоторые из которых разработаны еще Фехнером. К классическим относится метод пределов. Исходный стимул здесь далек от предполагаемого порогового значения. Например, интенсивность сначала устанавливают такой высокой, что испытуемый легко воспринимает стимул, а затем снижают до тех пор, пока она не окажется подпороговой. Затем тестирование начинают снова — на этот раз с очень слабых стимулов, которые усиливают до достижения порога. Такие восходящие и нисходящие последовательности повторяют несколько раз и берут среднее значение полученных пороговых величин. Интенсивность стимула можно записывать автоматически на миллиметровой бумаге, так что для выявления колебаний порога во времени необходимо будет лишь провести линию, соединяющую концы отрезков получаемых кривых. Субьективиая сенсорная физиология в поведенческие зксперевееиты иа животных.
Метод пределов, как и другие способы измерения порогов, можно использовать и в экспериментах на животных. Рис. 8ЛО. Измерение зрительного порога галуои з поведенческом эксперименте. яг. Схема экспериментальной установки. Голубь клюет ключ А, если видит свет, з результате чего сила света уменьшается. Клевание ключа Ре когда света не видно, увеличивает интен. сивность последующего светового стимула. Б. Постепенное снижение порога после выключения яркого фонового освещения.
Получена привал титловой адаптации голубя (по (8, 9) с изменениями) Пример показан на рис. 8.)0. У голубя выработан условный рефлекс (см. гл. б) получать пищевое вознаграждение после клевания ключа А, если он видит свет, и ключа Б, если света не замечает. При этом ключ А снижает интенсивность светового стимула. а ключ Б увеличивает ее. В ходе такого поведенческого эксперимента получаются восходящие и нисходящие кривые силы света, точки перегиба на которых соответствуют зрительному порогу. Если клетку с голубем изолировать от света, то непрерывное измерение порога таким способом даст кривую темновой адаптации (см. с. 255), сходную с получаемой для человека. Этот пример 191 ГЛАВА К ОБЩАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ Обнаруженные стимулы с Обнаруженные стимулы 1ОО янко Слава (Библиотека рост/тра) ясно поюгзывает, что методы субъективной сенсорной физиологии применимы и в поведенческих экспериментах на животных. Подобные эксперименты упоминаются здесь а разделе о субьектнаной сенсорной физиологии, поскольку своими мстодзмн онн очень сходны с психофизическими опьпамн аа люлях.
Можно, есгсстяенно, считать, что измеренные параметры поведения отражают субъективные ощущения животных, копзрые вовсе не обязательно сравнимы с сознательными переживаниями человека. В одной из модификаций метода пределов испытуемый сам управляет стимуляцией (напрнмер, поворачивая рукоятку), усиливая ее до тех пор, пока она не станет ощущаться, или ослабляя до не- воспринимаемого уровня. Преимущество данного метода настройки в более активной роли испытуемого по сравнению с другими психофизическими процедурами, при которых неизбежна усталость, вызываемая монотонностью эксперимента.
Недостаток его — в невозможности выдержать одно и то же время стимуляции. Психометрическая функция. Гораздо сложнее процедура предъявления различных по интенсивности стимулов в случайном порядке. Однако она позволяет получить более точные данные. Это так называемый метод постоянных стимулов. Они подбираются таким образом, что самый слабый почти никогда не замечается, а самый силъный ощущается почти всегда. После каждого предъявления стимула испьпуемый отвечает, почувствовал он его или нет, и регистрируется процент обнаруженных стимулов каждой интенсивности.
На рис. 8.11 показаны примеры полученных таким способом результатов. Точки соответствуют относительным частотам выявления стимулов разных интенсивностей. У большинства испытуемых проходящая через них кривая — психометрическая функция — 8- образная. Порогом считается величина стимула, при которой он обнаруживается в 50% случаев. На рис. 8.11 порог не совпадает ии с одним из предъявленных стимулов и определяется путем интерполяции. 8-образная психометрическая функция часто по форме совпадает с кумулятивной кривой нормальнопт распределения (интегралом гауссова распределения). Если относительные частоты обнаружения случайно предъявляемых стимулов наносятся на график как вероятности отклонення от среднего (велнчнна х по правой оси ординат), экспериментальные точхн образут примерно прямую линию (рнс.
8.11, Б). То, что психометрическая функпня зачастую описывается $-образной кривой, вызывает определенный теоретический интерес. Значит, в основе флуктуаций а восприятии лежит статистический процесс (см. также следующий раздел). Статистический ииализ порогов. Сенсорная теория принятия решений В предыдущем разделе мы гипотетически определили абсолютный порог как интенсивность сти- атагааабгуапстеж.гы 1 1 ьетр;//уапйсо.иь.го ность ость му р! А Порог порог Рис.
8.11. Психометрическая функция, получаемая при измерении пороговой интенсивности посредством случайного предъявления стимупоа (метод тгпостоянных стнмупояр). Порог определяется как точка на кривой. соответствующая обнаружению стимула е ббте случаев. Д. Зависимость относительной частоты успешных попыток различения (ось орт)инат) от интенсивности стимуляции (ось обсписс). б.
Зачастую 3-образная психометрическая функция соответствует интегралу нормального (гауссова) распределения. Если относительную частоту успешных попыток преобразовать е величины 2 (отклонение от среднего), психометрическая функция принимает вид прямой пинии (по [1] с изменениями) мула, приводящую к возбуящению сенсорного канала, едва заметно превышающему уровень спонтанной активности его нейронов. Если предположить, что флуктуации этой активности и изменчивость ответов на слабый (постоянный н повторяющийся) стимул описываются кривой нормального распределения, то получается частотный график типа показанного на рнс.
8.12, А. Из него ясно, что наблюдатель, у которого возникает нейронное возбуждение на уровне «а», не может с уверенностью судить, соответствует ли оно спонтанной активности или же воздействию слабого стимула. В случае сильных стимулов такой проблемы нет, посколъку распределение ответов на них не перекрывается со спонтанной активностью.
Проблемы идентификации околопороговых стимулов на фоне шума рассматриваются «сенсорной теорией принятия решений» (теорией обнар)огсвнил сигналов) 115, 2Ц. В соответствии с ней, наблюдатель, пытающийся вьщелить слабый сигнал из шума, должен принять решение. Оно может, например, состоять в том, что все уровни нейронного возбуждения, превышающие «б», нужно считать стимулом, а все более низкие — спонтанной активностью.
Разделительная линия, соотнетствующая такому решению, называется критерием или отклонением. В примере, иллюстрнруемом рис. 8.12,А, решения, исключающие ошибку, невозможны. В случаях, соответствующих равномерно закрашенным (красным цветом) зонам, стимулы не обнаруживаются, а в заштрихованной области справа от критерия спонтанная активность ошибочно воспринимается как ответ на стимул.
Лико Слава (Библиотеки Роге/Гза) 1 1 и1аеааи«руапезем.го 1 1 Неерт«Ууапзто.11Ь.гп ЧАСТЬ 1П. ОБЩАЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ « н 3 е а а Б у нейронное еаееукеение 1.. Вне-Упуе нл" Г«01 йй11 Поимел трееате (ПТ1 Отеетм Де Нет Стимул преаалелен Псикофизика Стинепса Стимул не «рея»пелен пп ппо уп - ппт Рнс. В.12. Схема предъявления окопопорогового стимула, иллюстрирующая сенсорную теорию приняпея решений.
А. Распределения спонтанной активности («шума») в сенсорной системе и нейронных ответов на многократное предъявление постоянного околопорогового стимула. Б. Возможное сочетание правильных и неправильных ответов. Подробности в тексте На рис. 8.12,Б показаны все четыре возможные комбинации. В данном случае два правильных ответа: «хватай» и «правильный отказ».
Есть и два неправильных сочетания: «ложная тревога» и <тупуотизв>. Вероятности этих ответов на слабые стимулы зависят друг от друга. Для двух правильных они связаны обратной пропорциональной зависимостью — чем больше правильных «хватаний», тем меньше п(итвильных отказов. То же самое справедливо и для неверных ответов-чем больше «упусканий», тем меньше ложных тревог. Это легко заметить, если на рис. 8.12, А сдвинуть критерий: площади двух заштрихованных зон изменяются обратно пропорционально. Сенсорная теория принятия решений по-своему определяет порог.
Из нее следует, что он зависит от двух факторов — сенсорной избнрательвостя и кратера в, установленного в процессе принятия решений. Величина избирательности наиболее близка к пороговому значению. Методы исследования избирательности сенсорной системы и процессов принятия решений (у человека и животных) описаны в работах Г15, 2Ц. Смысл того, чта при неопределенной стимуляции сенсорные ответы зависят от критериев принятия решений, выходит далеко эа рамки сенсарноЯ физиологии. При более общем подходе шум определяется как сумма фа«торов неопределенности. В качестве примера возьмем медицинскую диагнаспжу.
Неопределенное зрительное впечатление о там, чта у кожи больного желтоватый оттенок, поставит врача перед дилеммой желтуха эга или нет; вес зависит от степени желтизны, т.е. ат критерия принвтия решения. Он, разумеется, зависит от опыта доктора — от ега интуитивной оценки вероятности.
Однако решение зависит и от оценки его последствий. Если предполагаемое заболевание серьезно. а проверка диагноза не слишком затруднительна, врач предпочитает скорее дать «ложную тревогу». нежели «упустить». Если материальные и нематериальные затраты, связанные с решением, распределены по-другому, соответствующим образам сместится и критерий. Иными словамн, принятие решений в медицине обусловлено не только анализом вероятностей, но и оценкой последствий, а также этическими принципами. В течение примерно ста лет серьезных попыток оспорить допущение Фехнера относительно измерения интенсивности ощущений в единицах дифференциального порога не было. Однако Стивенс показал, что этот порог не постоянен.
Например, тон, громкость которого нв 20 порогов выше абсолютного, звучит для нас более чем вдвое громче тона той же частоты с громкостью на 10 порогов выше абсолютного. Значит, едва заметное различие в интенсивности не одинаково для всего ее диапазона. Стивенс пришел к заключению, что психофизический закон требует шкалы ощущений другого вида. В его попытках измерить их непосредственно понятие дифференциального порога уже не занимает значительного места. Прежде чем мы перейдем к рассмотрению психафиэическаго закона Стивенса, следует описать другой случай, который кажется впечатляющим аргументом в пользу позиции Фехнера. В течение более 2000 лет астра- номы наблюдают и классифицируют звезды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
