Психофізичні методи розробив німецький учений Г. Фехнер. Він намагався кількісно визначити відношення між характеристиками об'єктів у фізичному світі і їх психологічним відображенням в процесі сприйняття.
При розробці психофізичних методів використовувалися такі типи перцептивних реакцій: поріг, кількісна характеристика суб'єктивної тотожності. постійна помилка. поріг розпізнавання (детекції) або абсолютний поріг, поріг установки розбіжностей (поріг диференціації), дефініції.
Поріг - це фізична характеристика, що розділяє стимули, на які індивідуум дає різні реакції. Абсолютний поріг - фізична характеристика стимулу, яку суб'єкт може розпізнати в 50% випадків. Стимули, фізичні характеристики яких перевищують абсолютний поріг, розпізнаються частіше. Стимули, фізичні характеристики яких нижче порога, розпізнаються менш ніж в 50% випадків.
Абсолютний поріг (або межа детекції стимулу) не є незмінним. Він змінюється під впливом багатьох факторів. Поріг встановлення розбіжностей (або поріг диференціації) показує, наскільки мала різниця між фізичними характеристиками стимулів, яку індивідуум може розпізнати.
Поріг диференціації або ледь помітна різниця (ЕЗР) (just noticible difference - JND) теж не є постійною характеристикою. Тому її також визначають статистично (як характеристику, яка розпізнається в 50% випадків).
Кількісна характеристика суб'єктивної тотожності свідчить про індивідуальному сприйнятті суб'єктом фізичних характеристик стимулів, а постійна помилка обчислюється статистично.
Ідеографічна опис методу граничних оцінок.
Гіперонів - психофізичний метод. Мета застосування методу - обчислення порога диференціації. Стомлений матеріал: стандартний стимул; стимул, який порівнюється зі стандартним.
Експериментальні процедури із застосуванням методу: Серійне вимірювання сприйняття досліджуваним кількісних ознак стимулів, фізичні характеристики яких монотонно збільшуються в порівнянні з постійним стимулом; серійне вимірювання сприйняття досліджуваним кількісних ознак стимулів, фізичні характеристики які монотонно спадають в порівнянні з постійним стандартним стимулом (discending scale).
Форма порівняння стандартного стимулу зі стимулами, які подаються під час серійних вимірювань: досліджуваний на кожному кроці серійного вимірювання повинен встановити, є стимул, який він сприймає, меншим, рівним або більшим стандартного стимул.
- Верхній поріг (тобто відмінність між стимулами, які досліджуваний оцінив як рівні і більш за стандартний стимул);
- Нижній поріг (тобто відмінність між стимулами, які досліджуваний оцінив як рівні і менші стандартного стимул.
Похідні від залежних змінних:
- Інтервал невпевненості - відмінність між середніми показниками верхнього і нижнього порогів;
- Поріг диференціації дорівнює 1/2 інтервали невпевненості;
- Характеристика суб'єктивної тотожності - кількісний ознака порівнянної стимулу, яку досліджуваний визнав рівній стандартному стимулу;
- Постійна помилка - розбіжність між кількісною ознакою характеристики суб'єктивної тотожності і стандартним стимулом.
Достовірні джерела артефактів:
- Помилка очікування (антиципації) (тобто суб'єкт змінює власні оцінки занадто швидко);
- Помилка звикання (суб'єкт продовжує видавати один тип реакцій занадто тривалий час).
Обидві помилки мають протилежні ефекти в зростаючих і спадних серіях вимірювань.
Можливі сфери застосування методу: для оцінки професійної придатності досліджуваних працювати в умовах монотонії. Критерій Стьюдента застосовується для порівняльної оцінки різних груп за характеристиками порога диференціації.
Ідеографічна опис методології розпізнавання сигналу.
Гипероним - психофізичний метод. Мета застосування методу - оцінити ефективність діяльності спостерігачів при детекції сигналів на тлі шуму або інших перешкод.
Тип підходу, що базується на методології розпізнавання сигналу: "так" - "ні". Процедура застосування методології: · Сигнал (С) подається на тлі шуму (Ш) (умова "З + Ш"); · Для детекції наявності сигналу подається тільки шум (умова "Ш").
Форма реакції досліджуваного - вербальна:
- "Так", якщо сигнал сприймається;
- "Ні" - якщо досліджуваний не сприймає сигналу.
Теоретичні основи методології:
- Умови "З + Ш" і "Ш" дають нормальний розподіл сенсорних ефектів (тобто рівень внутрішньої стимуляції у спостерігача), причому крива "З + Ш" має більш високу середню кількісну характеристику сенсорного ефекту;
- при реагуванні на стимулюючі ситуації спостерігачі орієнтуються на певний критерій або відносну ймовірність співвідношення С / Ш;
- Оскільки криві розподілу для умов "Ш" і "С + Ш" перехрещуються. реакції типу "так" і "ні" можуть спостерігатися як в умовах "С + Ш", так і в умовах "Ш".
- Концептуальні - перцептивна сенситивность (чутливість);
- Операційні - відмінність між середніми двох розподілів типів сигналів, зареєстрованих в умовах "С + Ш" і "Ш".
Можливі форми сигналів в реакціях на стимулюючі ситуації:
- Правильне розпізнавання сигналу в умовах "С + Ш";
- "Хибна тривога" - повідомлення про наявність сигналу в умовах "Ш";
- Пропуск сигналу в умовах "С + Ш";
- Повідомлення про відсутність сигналу в умовах "Ш".
Критерії прийняття рішень про вибір форм реакції:
1. Більш жорсткий критерій характеризує поведінку, коли досліджуваному необхідно відчути досить сильний ефект внутрішньої сенсорної стимуляції для прийняття рішення щодо форми реакції.
2. М'який критерій характеризує поведінку, коли спостерігач каже "так" при мінімальній внутрішньої стимуляції. В таких умовах ймовірність реакцій правильного розпізнавання сигналу і "помилкових тривог" буде високою.
Фактори, що впливають на вибір зазначених критеріїв реагування:
- характеристики стимуляції, тобто реальне співвідношення різних типів стимулюючих ситуацій;
- оцінка спостерігачем схвалення тієї чи іншої форми реагування з боку експериментатора.
- комплексна форма фіксації поведінки в умовах розпізнавання сигналу - крива операційної характеристики одержувача сигналів (співвідношення кількості точних розпізнаються сигналу і "помилкових тривог").
Практичне застосування методології розпізнавання сигналу: для операторів систем спостереження за сигнальною апаратурою (наприклад, радарних установок).
Ідеографічна опис методу середньої помилки.
Гипероним - психофізичний метод. Мета застосування методу - для безпосереднього визначення: характеристики суб'єктивної тотожності; постійної помилки під час одного випробування.
Стимулюючий матеріал: нормальний стимул; стимул, який порівнюється зі стандартним.
Експериментальна процедура із застосуванням методу: досліджуваному пропонують підігнати кількісні ознаки стимулу, який він сприймає, до ознак стандартного стимулу (стимули можуть мати різні модальності).
Процедуру повторюють кілька разів, щоб зібрати статистично надійні дані. Характеристики стимулу, який необхідно підігнати до стандартного, при кожному випробуванні варіюються.
- Суб'єктивно певна характеристика тотожності, тобто фізична характеристика стимулу, який суб'єкт вважає тотожним стандартному;
- Різниця між суб'єктивною оцінкою тотожності стимулів і реальної кількісної оцінкою стандартного стимулу, тобто постійна помилка.
Можливі сфери застосування методу:
- при вивченні ілюзії Мюллер - Леєр;
- в багатьох практичних сферах діяльності, пов'язаних з калібруванням апаратури (з метою професійного відбору).
Психофізичний шкалювання. Цей спосіб шкалювання використовують для кількісного оцінювання персептівной досвіду і відкриття математичного закону, за допомогою якого можна описати співвідношення між фізичними характеристиками стимуляції і їх перцептивних еквівалентами.
Оцінка інтенсивності перцептивної стимуляції є методом шкалювання, оскільки суб'єкти приписують кількісні ознаки фізичним стимулам, які пропорційні інтенсивності їх сенсорної стімуляціі.Чаще геометричне середнє використовують для усереднення декількох оцінок одного і того ж стимулу.
Результати досліджень С. Стівенса свідчать про те, що перцептивні характеристика має власну специфічну експоненту яка описує, яким чином інтенсивність сенсорної стимуляції змінюється в залежності від змін фізичних характеристик інтенсивності: експоненти, менше 1, свідчать про те, що інтенсивність перцептивної стимуляції підвищується меншими темпами, ніж фізичної, і навпаки, експоненти, більше 1, свідчать про те, що перцептивні стимуляція збільшується швидше, ніж інтенсивність фізичних характеристик відповідних стимулів.