Метод вимушеного вибору
Метод вимушеного вибору є найскладнішим і трудомістким з описаних у посібнику методів. У зв'язку з цим він і використовується рідше. Однак його позитивною стороною є те, що він дозволяє отримувати точніші та стабільніші оцінки сенсорної чутливості, ніж інші методи.
Основна відмінність від двох попередніх методів – «Так – ні» та оцінювання, де в кожній пробі був лише один інтервал спостереження (або два, якщо йдеться про вимірювання диференціальної чутливості), полягає в наявності кількох таких інтервалів. У цьому лише одному з інтервалів спостереження пред'являється стимул, а інших стимул відсутній (тобто. інші проби порожні). У якому саме інтервалі спостереження буде присутній стимул, випробуваний не знає. Відповідно завдання випробуваного – визначити, у якому з інтервалів спостереження – першому, другому, чи якомусь іншому було пред'явлено стимул.
В іншому варіанті методу можуть використовуватися не послідовні інтервали спостереження, а просторово різні зони спостереження, в одній з яких буде пред'явлено стимул. Наприклад, зоровий стимул може пред'являтися в лівій або правій частині екрана або зорового поля, або в одній з трьох (чотирьох, п'яти, і т.д.) областей екрану, слуховий стимул може бути пред'явлений в ліве або праве вухо, і т.д .
Головне полягає в тому, що і в першому, і в другому варіантах методу вимушеного вибору в кожній спробі стимул обов'язково буде пред'явлено. Однак де (у якій зоні спостереження) чи коли (у якому інтервалі спостереження) це станеться, випробуваний не знає. Визначити цей інтервал чи зону – завдання випробуваного.
Таким чином, основні правила, які застосовуються у методі вимушеного вибору, такі:
1) в експерименті використовуєтьсяоднозначення стимулу;
2) у кожному окремої пробі єкілька інтервалів (зон) спостереження(щонайменше 2-х), у одному з яких пред'являється стимул, інші інтервали (зони) порожні – тобто. без стимулу. При цьому інтервал (зона), в якому з'явиться стимул, вибирається випадковим чином і випробуваний не повинен знати, в якому з інтервалів (зоні) спостереження буде пред'явлено стимул.
3) випробуваний повинен визначити, у якому з інтервалів (зоні), на його думку, був пред'явлений стимул, і дати одну з відповідей:
ВідповідьR1– стимул був у першому інтервалі (зоні) спостереження;
ВідповідьR2- стимул був у другому інтервалі (зоні) спостереження;
ВідповідьRi– стимул був уi-му інтервалі (зоні) спостереження.
Тобто. він має ухвалити рішення, порівнявши свої суб'єктивні враження, що стосуються різних інтервалів (зон) спостереження. При цьому випробуваний повинен обов'язково вибрати один із варіантів відповіді – звідси і назва «вимушений вибір».
Процедура проведення та обробка результатів. Найчастіше використовується найпростіший варіант методу вимушеного вибору – двоальтернативний, у якому використовується мінімальна кількість інтервалів (зон) спостереження – два. Тому подальший опис методу ставитиметься саме до такого варіанту.
За процедурою проведення метод вимушеного вибору багато в чому подібний до двох попередніх, відрізняючись тільки тим, що в структурі окремої проби є не один (див. рис.12), а два інтервали спостереження, і у своїй відповіді випробовуваний вказує номер інтервалу (перший чи другий ), у якому, на його думку, був присутній стимул.
Головна відмінність від попередніх методів полягає в тому, як визначаються ймовірності правильного виявлення та помилкової тривоги.PобнтаPлт. Позначимо випадок, коли стимул пред'являється у першому інтервалі[sn], а випадок, коли стимул пред'являється у другому інтервалі -[ns]. Випробуваний повинен дати одну з двох відповідей:R1- стимул міститься в першому інтервалі, іR2- стимул міститься у другому інтервалі. Відповідно може бути чотири варіанти поєднання відповідей та стимульної ситуації:
Відповіді першого та третього типів будуть правильними, а відповіді другого та четвертого типів – хибними. Для ймовірностей цих відповідей справедливі рівність:
Ці рівності подібні до тих, яким підкоряються величиниPобн,Pпроп,PлтіPотр, і розглядалися раніше (див. рівності (17) у розділі 3.2.3). Тому можна взяти як аналогиPобніPлтвідповідні величини з рівностей (28) -P(R1/[sn ])іP(R1/[ns]), вважаючи відповіді типуR1/[sn]випадками правильного виявлення, а відповіді типуR1/[ns]- хибними тривогами. Такий підхід дає можливість використовувати дані, одержувані методом вимушеного вибору для побудови РХ та обчислення тих самих заходів чутливості, що й у попередніх двох методах – показникаd¢.
Щоб мати можливість обчислення цього показника чутливості, необхідно дані, отримані за допомогою методу вимушеного вибору, привести до загальної моделі, викладеної в розділі 3.2. Справа в тому, що сенсорний ефект при дії стимулу (або шуму) може виникнути як у першому, так і в другому інтервалі спостереження. Відповідно будемо мати два стимульні розподілиf(s1)іf(s2), і два «шумові» розподіли -f(n1)іf(n2), де індекс 1або 2 означає номер інтервалу спостереження – перший чи другий. Тобто в кожному інтервалі спостереження піддослідний має справу з розподіламиf(s)таf(n)(див. разд.3.2 .1, 3.2.2 та рис.6). Ухвалюючи рішення, він повинен не тільки враховувати одне абсолютне значення сенсорного ефекту, але порівнювати величину сенсорного ефектуs1у першому інтервалі спостереження з величиною сенсорного ефектуs2у другому інтервалі спостереження. Для ситуації[sn]появаs1означає, що сенсорний ефект був викликаний стимулом у першому інтервалі спостереження, а появаs2– що сенсорний ефект був викликаний шумом у другому інтервалі спостереження (для ситуації[ns]– навпаки).
Це означає, що піддослідний працює при прийнятті рішення з відносними величинами∆s=s1–s2. Оскількиs1іs2є випадковими величинами, то їх різниця, величина∆s, також буде випадковим. Оскількиs1іs2ще й незалежні величини, то розподілу апостеріорних щільностей ймовірностей того, що стимул був у першому інтервалі спостереження (f(∆s/n)), і те, що він був у другому інтервалі (f(∆ s/s)), матимуть відповідно такі параметри:
. (29c)
Таким чином, ми отримуємо два нових розподілиf(∆s/n)таf(∆s/s), які розташовуються симетрично щодо∆s= 0, і подальша діяльність випробуваного слід тим самим правил, що описані у розділі 3.2.
Зазначимо одну важливу особливість методу вимушеного вибору, пов'язану із симетричністю розташуваннярозподілів на осі∆s. Випробуваний буде прагнути зберегти симетричне щодо відповідейR1таR2значення критерію, подібногоs0у методі «Так-ні», що забезпечить високу стабільність порога прийняття рішення. Значення критерію∆s0, що відповідає такому порогу, вибирається піддослідним близьким до точки∆s = 0. Спроби змінити цей поріг за допомогою інструкції (наприклад, за допомогою зміни вартості відповідей) у бік переваги однієї з відповідей змушують піддослідного при спробі дотримуватися такої інструкції давати відповіді, які суперечать результату спостереження. Як правило, у такій ситуації випробуваний вважає за краще спиратися на власні враження, ігноруючи вимоги інструкції. Це призводить до високої стабільності одержуваних у результаті результатів та показників.
Показник чутливості у методі вимушеного вибору матиме іншу величину, ніж d' у методі «Так-Ні» та методі оцінки. Пронормувавши розподілиf(∆s/n)таf(∆s/s)поσn = σs = 1, з урахуванням (29) у результаті отримуємо
, (30)
тобто. чутливість сенсорної системи за показником, одержуваному методом вимушеного вибору, виявляється більшої, ніж у двох методах. Таке підвищення пов'язано, очевидно, з можливістю для випробуваного порівнювати відчуття з першого та другого інтервалів спостереження, а не спиратися при ухваленні рішення лише на одну оцінку абсолютної величини сенсорного ефекту, як це відбувається у методах «Ні» та оцінки.
Оскільки критерій, що використовується випробуваним у розглянутому методі, має високу стабільність, то побудова РХ звичайним способом, описаним в 3.3.1, неможлива, оскільки експериментальнідані дозволяють визначити лише одну точку РХ, що лежить на перетині РХ з негативною діагоналлю.
Крім показника чутливості, у методі вимушеного вибору використовується ще показникP(C), що є відношенням числа правильних відповідей до загальної кількості проб:
Так якPsіPnє протягом експерименту постійними, то за наявності стабільного критерію та незмінної чутливості значенняP(C)також буде постійною величиною, змінюючись лише тоді, коли змінюється чутливість сенсорної системи.
ВИСНОВОК
Описані методи є широким спектром вимірювальних процедур оцінки чутливості сенсорних систем людини.
Для отримання точних, надійних та стійких показників чутливості доцільним буде використання сучасних непорогових заходів та методів. Найбільшою мірою це стосується ситуацій, коли під час проведення дослідження можуть виявлятися неконтрольовані дослідником зміни станів, цілей і мотивації піддослідних (чи ці зміни є об'єктом вивчення). Як було показано, саме в цих випадках виявляється слабкість традиційних порогових заходів чутливості, що іноді призводить до отримання неадекватних результатів. Водночас застосування непорогових заходів найчастіше потребує значних витрат сил і часу, що не завжди є виправданим.
Таким чином, розглянуті методи вимірювання чутливості сенсорних систем надають досліднику широкі можливості щодо вибору конкретного методу залежно від цілей та завдань дослідження та наявних у його розпорядженні ресурсів, дозволяючи вибрати найбільш оптимальний варіант.
1. Бардін К.В. Проблема порогів чутливості та психофізичніметоди. -М.: Наука, 1973. - 396 с.
3. Забродін Ю.М., Фрішман Є.З., Шляхтін Г.С. Особливості розв'язання сенсорних завдань людиною. -М.: Наука, 1981. - 200 с.
4. Іган Дж. Теорія виявлення сигналу та аналіз робочих характеристик. -М.: Наука, 1983. - 216 с.
5. Проблеми та методи психофізики. / За ред. А.Г.Асмолова та М.Б.Михалевської. -М.: 1974.
6. П'єрон А. Психофізика. - У кн.: Експериментальна психологія. -М.: Прогрес, 1966, вип. 1. С.241-313.
7. Светс Дж., Таннер Ст., Бердсолл Т. Статистична теорія рішень та сприйняття. - У кн.: Інженерна психологія. -М.: Рад. радіо, 1964. С.269-335.
8. Скотнікова І.Г. Психологія сенсорних процесів. Психофізика / / Сучасна психологія: Довідкове керівництво. / За ред.В.Н.Дружініна. М: Інфра-М, 1999.
9.Енген Т. Психофізика I: Розрізнення та виявлення. - У кн.: Проблеми та методи психофізики. - М.: Вид-во МДУ, 1964, ч. 1. С.103-173.