Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Univerzita Pavla Jozefa Šafárika / Filozofická fakulta / Psychofyzika
Prah citlivosti - Seminárka (psychofyzika_seminarka_web.doc)
VNÍMANIE TVARU A PRIESTORU
Vnímanie je súčinnosť analyzátorov pri odrážaní vonkajšieho sveta. Výsledkom procesu vnímania je – VNEM.
Vnímanie /percepcia/ má tieto základné druhy: vnímanie tvaru, priestoru, hĺbky, času, medziosobnostné vnímanie...
VNÍMANIE TVARU:
Tvorí vnímanie. - formy / či sú objekty ploché, hranaté , oblé/
- veľkosti / či sú predmety malé alebo veľké/
Vnímanie tvaru prebieha prostredníctvom zraku – pri predmetoch neprístupných manipulácii a inak aj pomocou hmatu. Zistilo sa, že zrak sa šmýka po okrajoch vnímaných predmetov a obkresľuje tvar. Čím je pohyb očí intenzívnejší a systematickejší, tým je vnímanie tvaru presnejšie. Dominantnú úlohu majú pri vnímaní tvaru najmä horné časti vnímaných predmetov. Pri vnímaní tvaru dochádza k tzv. zrakovým klamom /ilúziám/, keď vnímané tvary vzhľadom na umiestnenie v pozadí vnímame skreslene.
VNÍMANIE PRIESTORU:
Sa uskutočňuje za pomoci zrakového a pohybového analyzátora, dominantnú úlohu má zrakové vnímanie. Ide o vnímanie priestorových vzťahov vnímaných objektov, či sú od itého bodu vľavo alebo napravo, hore alebo delu, vpredu alebo vzadu. Priestorové vnímanie zahrňuje aj vnímanie veľkosti a hĺbky významnú rolu pri tomto vnímaní hrá aj skúsenosť človeka. / deti do 8 rokov sa zle orientujú v priestorových vzťahoch/
Napr. Odhadnúť hĺbku priestoru a tvar predmetov možno aj pri pozorovaní jedným okom. Vzdialenosť predmetov sa potom určuje podľa veľkosti zorného uhla, sýtosti farieb, podľa princípov perspektívy, vlastných a vrhnutých tieňov pri jednostrannom osvetlení a pod. Všetky tieto princípy využívajú maliari pri priestorovom znázorňovaní predmetov na ploche obrazu.
PSYCHOFYZIKA
(prah citlivosti)
Z množstva podnetov vonkajšieho a vnútorného prostredia človek nie je schopný zachytiť všetky pôsobiace podnety. Ak má vzniknúť pocit, musí mať podnet určitú intenzitu. Vzťahom medzi fyzikálnymi podnetmi a následne vyvolanými pocitmi sa zaoberá vedná oblasť – PSYCHOZYZIKA./ prah citlivosti/
Psychofyzika je meranie citlivosti zmyslov:
- závislosť rastu pocitu od veľkosti podnetu
- kvantitatívny vzťah – fyzikálny podnet / definovaný, známy/
- pocit / odmeraný/
/napr. koľko sviečok treba pridať k určitému počtu, aby osoba zbadala zmenu intenzity svetla./
Zakladateľom psychofyziky bol nemecký vedec G. Fechner ktorý žil v rokoch 1801 – 1887. Napísal základné dielo „ Elementy psychofyziky“, ktorú napísal v roku 1860.
Fechner chápal psychometriku ako rozsiahlu vedu o funkčných vzťahoch medzi poznaním a telesným svetom. Pri riešení tohto problému vo svojej práci sústredil pozornosť na meranie pocitov, teda oblasti, kde vzťahy medzi subjektívnym a objektívnym sú pre experimentálny výskum najdostupnejšie. Fechner zaviedol základné pojmy psychofyziky, rozpracoval psychofyzické metódy, ktoré sa stali klasickými, sformuloval základný psychofyzický zákon, ktorý stanovuje vzájomné vzťahy medzi radmi fyzikálnych a psychických veličín.
Podľa Fechnerovho názoru najdôležitejší princíp spočíva v uznaní nemožnosti bezprostredného kvalitatívneho poznávania pocitov daným subjektom. Za jedinú možnú metódu merania sa považovala nepriama metóda. Meranie prahov nebola pre Fechnera samostatná fundamentálna úloha. Meranie vyšlo z potreby určenia hodnoty, o ktorú sa jeden pozorovateľným rozdielom líši od druhého. Napriek tomu Fechner učenie o prahoch rozpracoval veľmi podrobne - upresnil pojem prahu, navrhol konkrétne metódy experimentálneho merania prahov a spôsobov ich kvantifikácie. V čom spočíva podstata prahovej koncepcie? Počnúc Fechnerom pojem prah sa vo vede používal na označenie kritickej hodnoty podnetu, nad ktorou nastáva u človeka pocit a pod ktorou pocit nevzniká. V porovnaní s ním sa rozdielový prah definoval ako minimálny rozdiel medzi podnetmi , nad ktorým človek postihuje rozdiely medzi nimi a pod ktorým sa tieto podnety zdajú rovnaké.Celý proces odrazu delil Fechner na štyri etapy:
- etapa - podráždenie ( fyzikálny proces )
- etapa - vzruch ( fyziologický proces )
- etapa - pocit ( psychický proces )
- etapa - úsudok ( logický proces )
- 2 -
Podľa Fechnera je psychologický prah bodom prechodu medzi vzruchom a pocitom. No ak je prah hodnota, deliaca podnety na tie, ktoré vyvolávajú a tie, ktoré nevyvolávajú pocity, potom možno prah skúmať ako bod vzniku pocitu. Takto dostaneme prirodzený nulový bod procesu pocitu a je zrejmé, že veľkosti pocitov treba merať tak, že prahovú hodnotu používame ako počiatočnú. Podľa Fechnera závistlosť veľkosti pocitov od veľkosti podnetov sa dá vyjadriť nasledujúcou rovnicou: /logaritmická závislosť/
γ = k (log β – log b)
γ – veľkosť pocitu
β – veľkosť pôsobiaceho podnetu
b – veľkosť absolútneho prahu
k – konštanta
Iné vyjadrenie Fechnerovho zákona z roku 1860 dáva do súvislosti intenzitu pocitu a intenzitu podnetu, ktorý ho vyvolal, čo znamená: že veľkosť vnemu podnetu P je pomerná k logaritmu jeho fyzikálnej intenzity.
P = c . log I
Kde
- P je intenzita pocitu
- c je konštanta
- I je intenzita podnetu
pri raste intenzity podnetu veľkosť pocitu zo začiatku rastie rýchlo, potom stále pomalšie
podnet – rast geometrickým radom
pocit – aritmetickým radom
/Napr. : svetlo 100 watt žiarovky nevnímame ako 2x jasnejšie než 50 wattovej/
Dlhé roky sa považoval Fechnerov zákon za úplne uspokojivý na opis závistlosti medzi pocitom a veľkosťou podnetu. V polovici nášho storočia však najmä vďaka úsiliu Stevensa a jeho spolupracovníkov bola táto predstava narušená. Takzvané priame metódy škálovania pocitov, ktoré Stevens rozpracoval, získali široké uznanie. Ako príklad možno uviesť frakcionačnú metódu, kde probent má za úlohu vybaviť si , alebo vybrať z množstva predložených predmetov ten, ktorý je podľa jeho mienky jeden raz menší než zadaný vzor.
- 3 -
Základná odlišnosť priamych metód spočíva v tom, že ich používanie znamenalo prechod k priamemu meraniu veľkosti podnetov v čase, keď väčšina výskumníkov uznala Fechnerov predpoklad o nemožnosti priameho posúdenia veľkosti pocitov.
V roku1961 Fechnerov zákon rozvinul a upresnil S.S. Stevens, v kapitole polemicky nazvanej " Vzdajme česť Fechnerovi, ale preverme jeho zákon", ktorý zistil, že medzi subjektívnym a objektívnym radom existuje nielen logaritmická závislosť – ako to formuloval Fechner ale exponenciálna závislosť, ktorú vyjadril vzorcom :
Ψ= k (Ф – Ф0)n
Ψ = veľkosť pocitu
k = konštantan
n = experimentálne určený exponent( od 0,20 do 3,50 podľa prehľadu, ktorý uverejnil Pieron, 1966 )
Ф = veľkosť pôsobiaceho podnetu
Ф0 = prahová hodnota podnetu
Exponent n je pre každý zmyslový orgán iný, z uvedeného rozpätia:
- Jas – 0,3
- Elektrický šok – 3,5
- Zvuk 0,6
Ďalším predstaviteľom, ktorý sa venoval problematike Psychofyziky bol nemecký anatóm a fyziológ Ernst Weber /1795 – 1878/ , ktorý skúmal pomer medzi základným podnetom a jeho prírastkom / prírastkom intenzity zodpovedajúci najmenšiemu pozorovateľnému rozdielu / je konštantný. Meral tzv. „ práve postihnuteľný rozdiel“ t.j. najmenšiu zmenu vo veľkosti podnetu, ktorý môže probant detekovať.
Pociťovanie je prejavom citlivosti. Citlivosť ku zmene intenzity podnetu je meraná pomocou absolútneho prahu, ktorý predstavuje minimálnu hodnotu podnetu, ktorú môžeme ešte spoľahlivo vnímať. Citlivosť ku zmene intenzity je meraná diferenčným prahom alebo najmenším pozorovateľným rozdielom. V tomto prípade ide o spoľahlivé vnímanie minimálneho rozdielu medzi dvoma susednými podnetmi rovnakého druhu.
- 4 -
Podľa Weberovho zákona, hodnota najmenšieho pozorovateľného rozdielu sa zvyšuje s intenzitou štandardného podnetu a je stálym podielom intenzity podnetu , t.j. veľkosť zmeny potrebná k postihnutiu zmeny rastie v závislosti od počiatočnej hodnoty. Vzťah medzi intenzitou štandardného podnetu a hodnotu pozorovateľného rozdielu môže byť určený rovnicou :
Δ I/ I = k
I - je intenzita štandardného podnetu
Δ I – je prírastok intenzity, zodpovedajúci najmenšiemu pozorovateľnému
rozdielu
k – Weberova konštanta
PODNET | Weberova konštanta: |
Frekvencia zvuku | 0,003 |
Intenzita zvuku | 0,15 |
Intenzita svetla | 0,01 |
Koncentrácia prahového podnetu | 0,07 |
Koncentrácia chuťového podnetu | 0,20 |
Intenzita tlakového podnetu | 0,14 |
Približné hodnoty Weberovej konštanty pre rôzne okruhy podnetov.
- 5 -
PROBLEMATIKA PRAHOV
Problém merania senzorickej citlivosti je spojený s problémom prahu. Pojem prah ako prvý použil v roku 1824 Herbart, ktorý definoval prah ako hranicu medzi sférou poznania a sférou nepoznateľného.
Prahy môžeme deliť na:
1. Absolútny prah : - najnižšia intenzita podnetu, / minimálna veľkosť podnetu/, ktorý je možno spoľahlivo odlíšiť od neprítomnosti podnetu
(Napríklad: Najslabšie svetlo, ktoré možno spoľahlivo odlíšiť od tmy)
2.Dolný podnetový (pocitový) prah: - ide o najnižšiu intenzitu podnetu, ktorá už vyvoláva pocit. Podnety nižšej intenzity, ktoré už nepociťujeme, nazývame už podprahové pocity.
3. Horný podnetový (pocitový) prah: - najvyžšia intenzita podnetu, ktorá ešte vyvoláva príslušný pocit. Podnety vyžšej intenzity, ktoré už nepociťujeme príslušným receptorom äalebo ich pciťujeme ako bolesť) nazývame nadprahové podnety.
4. Rozdielový (diferenciálny prah) – definoval ho Fechner ako minimálny rozdiel medzi podnetmi, nad ktorými človek postihuje rozdiely medzi nimi a pod ktorými sa tieto podnety
zdajú rovnaké.
Prahový problém a prahová koncepcia
Problém merania senzorickej citlivosti je nerozlučne spätý s prahovým problémom. Citlivosť nie je nič iné, ako obrátená hodnota prahu. Preto sa meranie citlivosti redukuje na určenie prahu./ Predstavte si, že sa stretnete s nejakým neznámym tvorom a chcete určiť, aká je jeho citlivosť na svetlo. Najpriamočiarejším spôsobom by pravdepodobne bolo určiť množstvo svetla, ktoré je tento tvor schopný detekovať. Podľa tohoto princípu sa meria citlivosť./ To znamená, že najbežnejším spôsobom odhadu citlivosti určitého zmyslu je určenie minimálnej velikosti podnetu ( napríklad najslabšie svetlo, ktoré by sa dalo spolahlivo odlíšiť od tmy ). Táto minimálna hodnota je označovaná ako absolútny prah.
- 6 -
Naše zmysly sa vyznačujú extrémnou citlivosťou k vnímaniu zmien v prostredí.
Galanter uvádza tabuľku citlivosti pre minimálny podnet:
ZMYSEL | MINIMÁLNY PODNET |
Zrak | Plameň sviečky viditeľný za jasnej noci vo vzdialenosti 48 km
|
Sluch | Tikot hodin počuteľný za ticha zo vzdialenosti 6 metrov. |
Chuť | Čajová lyžička cukru rozpustená v 10 litroch vody. |
Čuch | Jedna kvapka parfému rozptýlená do priestoru šiestich miestností. |
Hmat | Pád mušieho krídla na tvár z výšky 1 centimetra. |
Minimálne podnety ktoré vyvolávajú pocit.
Postupy , používajúce sa k určeniu takéhoto prahu, sa nazývajú psychofyzické metódy. Podľa všeobecne prijatého názoru existujú:
KLASICKÉ metódy:/ Fechner: / - metóda minimálnych zmien
- metóda priemernej chyby
- metóda konštantných podnetov
SÚČASNÉ metódy: /Bardin/ 1981: - metóda „áno a nie“
- hodnotiaca metóda
- metóda nútenej voľby
- 7 -
1. METÓDA MINIMÁLNYCH ZMIEN
URČENIE ABSOLÚTNEJ CITLIVOSTI
Metóda minimálnych zmien nám pomáha určiť prahové hodnoty. Prah, ktorý je bariérou medzi podnetmi vyvolávajúcimi pocity a nevyvolávajúcimi pocity , sa dá nájsť postupne ( po krokoch ) zmenšovaním hodnoty, ktorá daný prah prevyšuje. Každým krokom je podnet slabší a napokon pri dosiahnutí prahu zmizne. Postupným zmenšovaním hodnoty počiatočného podnetu takto nájdeme limit, pod ktorým podnet prestáva vyvolávať pocit. Avšak prah môžeme nájsť aj opačným spôsobom. Ak za východiskový bod berieme nulovú hodnotu podnetu, môžeme ju postupne začať zvyšovať. Pokiaľ hodnota podnetu bude podprahová, nevyvoláva pocity. Pri nejakom kroku prechádzame cez prah a tu po prvý raz vzniká u probanta pocit. Tak ako v predchádzajúcom prípade, prah bude ležať medzi poslednou hodnotou podnetu, ktorá ešte nevyvolávala pocit ( resp. vyvolávala ), a prvou hodnotou podnetu, ktorá pocit vyvolala ( resp. nevyvolala ). Teoreticky by hodnoty prvej a druhej metódy mali fluktuovať okolo spoločného priemeru. Experimenty však ukazujú, že zistené prahy v oboch metódach sú natoľko odlišné, že hodnoty prahu , získané v podaniach, kde veľkosť podnetu klesala, sa rozkladajú okolo jedného priemeru , a hodnoty prahu, získané v podaniach, kde sa veľkosť prahu zvyšovala, sú rozložené okolo druhého priemeru ( táto skutočnosť bola základom na rozlíšenie prahu objavenia a prahu zmiznutia ). Podľa zástancov prahovej koncepcie, tieto rozdiely prahov možno vysvetliť pomocou chyby adaptácie a chyby očakávania.
Chyba adaptácie zdôrazňuje poznatok, že pre väčšinu ľudí je jednoduchšie pridŕžať sa už prijatého spôsobu správania, ako volť nejaký nový. V prípade metódy minimálnych zmien probant robí pomerne veľa rovnakých hodnotení . Výsledkom je vznik osobitnej zotrvačnosti posudku. Predĺžiť tento rad hodnotení je jednoduchšie , než ho prerušiť a vysloviť posudok, ktorý je rozdielny od predošlých. V dôsledku toho sa zmena ( objavenie, zmiznutie podnetu ) ohlasuje o niečo neskôr, než je to v skutočnosti. Chyba očakávania hovorí , že probant v dôsledku očakávania alebo zmiznutia efektu oznamuje vznik alebo zmiznutie pocitu skôr, ako je to v skutočnosti.
Postup merania metódy limitov je nasledovný. Experimentátor nastavuje na danom prístroji hodnotu podnetu vedome rozlíšiteľnú pre probanta, dáva upozorňujúci signál a po ňom za 1,5 – 2 sek podáva podnet. Probant odpovedá, či postihol podnet. Nasleduje prestávka, v ktorej sa probant musí zbaviť dojmov získaných v predchádzajúcom podaní a pripraviť sa na nasledujúce podanie. Proces sa opakuje dovtedy, pokiaľ probant nedá odpoveď odlišnú od predošlej. Potom experimentátor ukončí podávanie klesajúceho radu podnetov a prechádza k podávaniu stúpajúceho radu podnetov. Samotné meranie sa praktikuje podľa presne stnovených pravidiel, ktoré slúžia na minimalizáciu chýb.
- 8 -
- URČENIE DIFERENCIÁLNEJ CITLIVOSTI
Pre účel zistenia diferenciánej citlivosti sa podávajú probantovi dva podnety . Jeden z nich má po celý čas konštantnú hodnotu a slúži ako štandard (etalón) na porovnanie. Veľkosť druhého podnetu sa od jedného kroku k druhému mení. Je to premenný podnet. Postupným zmenšovaním alebo zväčšovaním tohto podnetu experimentátor určuje bod, pod ktorým probant prestáva postihovať rozdiel medzi porovnávanými podnetmi, a bod, z ktorého probant tento rozdiel začína postihovať. Môžeme merať, o koľko väčší musí byť premenný podnet v porovnaní s etalónom, aby pozorovateľ bol v stave vnímať ich ako rozdielne. Takto dostaneme horný prah. Môžeme zmerať, o koľko menší musí byť premenný podnet, aby mohol pozorovateľ postihnúť rozdiel medzi ním a etalónom. Takto dostaneme spodný prah.Pri výpočtoch sa často stretávame s nasledujúcimi pojmami. Rozdiel medzi horným a spodným prahom je pomenovaný ako prahový interval alebo ako interval neurčitosti. Obyčajne sa označuje písmenami IU ( interval of uncertanity ). Bod, ktorý leží v strede prahového intervalu, je bodom subjektívnej rovnosti s daným etalónom a oznčuje sa ako PSE ( point of subjective equality ). Keďže sa probant môže dopustiť určitej chyby v posudzovaní etalónu, tento bod sa nemusí rovnať jeho skutočnej hodnote. Táto chyba, ktorá vyjadruje rozdiel medzi hodnotami etalónu a PSE, sa označuje ako CE ( constant error). Niekedy sa pri spracovaní údajov vypočítava tzv. prahový koeficient označovaný ako QL ( quotien limen ). Udáva pomer horného alebo spodného prahu k hodnote štandardného stimulu.
- VARIANTY : POSTUP “NAHOR – NADOL”
Tento variant sa tiež nazýva metóda schodov. Jej postup je nasledovný. Prvý rad experimentátor podáva presne tak isto ako v klasickom variante metódy. Keď probant mení svoju odpoveď, experimentátor mení smer radu a tento nový rad začína od hodnoty, pri ktorej vznikla zmena posudku ( experimentátor teda nový rad začína nie od vedomej hodnoty podnetu). Ak probant dá odpoveď novej kategórie, smer radu sa opäť mení atď. Zmena premenného podnetu prebieha konštantným krokom. Táto metóda je v porovnaní s klasickým variantom značne úsporná, no napriek tomu obsahuje množstvo nedostatkov, ako napr. obmedzenie sa iba na meranie absolútnych prahov.
METÓDA PRÁVE POZOROVATEĽNÉHO ROZDIELU
Táto metóda je s klasickým variantom často zamieňaná. Postup metódy je v oboch prípadoch rovnaký. V metóde minimálnych zmien sa od probanta na každom kroku žiada iba oznámiť, aké sú jeho konečné dojmy – či existuje rozdiel medzi porovnávanými podnetmi, alebo či sa mu zdajú rovnaké. V metóde práve pozorovateľného rozdielu sa od probanta požaduje to isté, ale iba v prípade, keď sa bod práve pozorovateľného rozdielu určuje pomocou zväčšenia rozdielu medzi stimulmi. Ak sa tento bod určuje pomocou zmenšenia rozdielu, od probanta sa žiada niečo úplne iné: probant musí predpovedať, či je práve pozorovateľný rozdiel posledný, ktorý je v stave postihnúť. To znamená, že probant musí svoje vlastné dojmy porovnať s predstavou o práve pozorovateľnom rozdiele a že najmä táto predstava a nie konštantný podnet začína plniť funkciu etalónu. Pretože jednou z vlastností predstáv je ich nestálosť, nie je dôvod predpokladať, že probantova predstava práve pozorovateľného rozdielu zostane konštantnou veličinou.
- 9 -
2. METÓDA PRIEMERNEJ CHYBY
Táto metóda sa uplatňuje najmä pri zisťovaní diferenciálnych prahov. Špecifická zvláštnosť, ktorá oddeľuje túto metódu od ostatných metód, je v tom, že je jedinou metódou, kde zmena veľkosti premenného podnetu nie je navodená experimentátorom, ale samotným probantom. Postup metódy je nasledovný. Probantovi sa podáva podnet, ktorý slúži ako štandard ( etalón ), a dáva sa úloha : so zmenou premenného podnetu nastaviť takú hodnotu, pri ktorej oba porovnávané podnety budú rovnaké. Takto na rozdiel od iných metód probant neinformuje experimentátora o dojmoch, ktoré vznikajú v každom meraní, ale aktívne manipuluje zväčšovaním, či zmenšovaním hodnoty premenného podnetu a snaží sa podľa možnosti nastaviť ju na hodnotu štandardu. Toto nastavenie však môže urobiť iba s presnosťou, akú pripúšťa prístroj. V tom momente, keď zastavuje pohyb a uvádza, že premenný podnet sa stal rovnakým so štandardom, medzi porovnávanými podnetmi je ešte objektívny rozdiel. Z toho vyplýva, že probant sa dopustil nejakej chyby, ktorú nepostihuje a na základe tejto veličiny možno usudzovať na jeho citlivosť. Hodnota, pri ktorej probant zastavil svoj výber a považuje ju za rovnú alebo najbližšiu k štandardu, možno považovať za bod lokalizácie prahu. Na to, aby táto metóda bola korektná, musia byť splnené dve nasledujúce požiadavky. Prvá z nich spočíva v poskytnutí voľnosti konania probantovi pri porovnávaní podnetov. Druhá, v používaní premenného stimulu, ktorý sa mení spojite, a nie diskrétne.
Názov priemerná chyba pochádza od Fechnera. Z matematického hľadiska je vyjadrená pojmom priemerná odchýlka. Fechner počítal, že najmä priemerná chyba sa musí považovať za ukazovateľ citlivosti, a predpokladal, že veličina, ktorá ukazuje nakoľko sa výsledky jednotlivých meraní odchyľujú od aritmetického priemeru výsledkov, najlepším spôsobom charakterizuje diskriminačné možnosti senzorického systému.
Napriek tomu, že probantova úloha je zdanlivo jednoduchá, dochádza k tomu, že probant sa dostáva do situácie, keď má pochybnosti o voľbe správneho bodu. Podľa toho volí jednu z dvoch alternatív – stratégií. V prvom prípade probant súdi, že sa od neho požaduje nastaviť takú hodnotu podnetu, pri ktorej sa mu prvé podnety zdajú byť rovnaké. V tom prípade budú jeho odpovede rozložené okolo bodu, ktorý vedome nesúhlasí s hodnotou štandardu. V druhom prípade probant súdi, že sa od neho požaduje podľa možnosti presne nastaviť premenného podnetu tak, aby sa objektívne rovnala štandardu. Jeho odpovede sú teda rozložené okolo bodu, ktorý je totožný so štandardom, alebo v jeho blízkosti. Tieto dva prípady zodpovedajú dvom typom rozloženia – tzv. posunutému a neposunutému.Z dôvodu prekonania neurčitosti inštrukcie boli vytvorené špecifické varianty tejto metódy.
- VARIANTY : METÓDA STREDNÉHO BODU
Pri používaní tejto metódy probant musí regulovaním veľkosti premenného podnetu nájsť na začiatku jeho hodnotu, ktorá zodpovedá práve
- 10 -
pozorovateľnému podnetu, potom takú hodnotu, pri ktorej dojem rozdielu po prvý raz mizne, znovu nájsť veľkosť podnetu, pri ktorej sa začína práve vnímať atď. Opakovaním pohybov na jednu a druhú stranu probant sa potom zastavuje na strednom bode zóny hľadania. Prahová hodnota sa vypočíta postupom používaným v prípade zisťovania diferenciálnej citlivosti v metóde minimálnych zmien.
3. METÓDA KONŠTANTNÝCH PODNETOV
Treťou metódou, ktorú v klasickej psychofyzike počítame medzi základné, je metóda konštantných podnetov. Jej objavenie sa spája s menom G. Fechnera. Rozdiel tejto metódy od predošlých dvoch spočíva v tom, že pokiaľ v metóde minimálnych zmien a v metóde priemernej chyby veľkosť premenného podnetu sa tým či iným spôsobom menila až po dosiahnutie potrebného senzorického efektu, potom v metóde konštantných podnetov experiment pozostáva z podaní podnetov probantovi, ktoré zostávajú nemenné počas pokusu. Odtiaľto pochádza aj jej najrozšírenejšie pomenovanie – metóda konštantných podnetov alebo metóda konštánt. V prípade, ak sa táto metóda používa na určovanie absolútnych prahov, v každej skúške sa probantovi podá jeden stimul a pri určovaní diferenciálnych prahov každá skúška pozostáva z podania dvoch stimulov, z ktorých jeden slúži ako štandard ( etalón ) a veľkosť druhého sa v jednotlivých skúškach mení.V každej jednotlivej skúške probant musí dávať odpoveď o svojich dojmoch v prv dohodnutých kategóriach, napr.: “áno – nie”, “vidím – nevidím”, “počujem – nepočujem” atď. Takýto systém je dvojkategoriálny. Pri určovaní diferenciálnej citlivosti sa používa trojkategoriálny systém odpovedí : “väčší”, “menší” a neutrálna alebo prechodná kategória. Výsledok, ktorý dostáva experimentátor aj pri meraní absolútnych, aj pri meraní diferenciálnych prahov, je počet odpovedí rôznych kategórií, ktoré pripadajú na každý z podaných stimulov. Výsledky sa najbežnejšie vyjadrujú vo forme frekvencií odpovedí. Ďalším rozdielom od predchádzajúcich metód je to, že zatiaľ čo v metóde minimálnych zmien a v metóde priemernej chyby sa prah určuje bezprostredne v procese pokusu, merania urobené v tejto metóde nám bezprostredne prahové hodnoty nedajú. Dajú nám frekvencie rôznych posudkov probanta o podaných podnetoch, na základe čoho treba nájsť veľkosť prahu pomocou výpočtu. Prah v tomto prípade sa teda odhaľuje iba ako výsledok štatistického spracovania údajov. Za veličinu prahu sa považuje hodnota takého podnetu, ktorý v polovici prípadov vyvoláva odpoveď o prítomnosti pocitu, a v druhej polovici ho nevyvolá. Tento podnet má teda rovnakú šancu byť postihnutý ako byť nepostihnutý pozorovateľom, a takto sa pravdepodobnosti kladnej a zápornej odpovede rovnajú 0.5. To znamená, že z hľadiska štatistiky sa prah určuje ako medián získaného rozloženia odpovedí.
Metóda konštantných podnetov je vybavená širokým matematickým aparátom. V stručnosti spomenieme základné postupy spracovania údajov :
- Spracovanie metódou lineárnej interpolácie
- Spracovanie spôsobom normálnej interpolácie
- Spracovanie metódou Spearmana
- Spracovanie metódou sumácie
- Fechnerov postup
- Prah ako modus
- 11 -
- VARIANTY: METÓDA SAMOSTATNÝCH PODNETOV
Zvláštnosť tohto postupu spočíva v tom, že namiesto páru stimulov v každej skúške, z ktorých jeden je štandardný a druhý porovnávací stimul, po každý raz sa tu podáva probantovi len jeden stimul, a to porovnávací. Probant sa pritom pri svojich hodnoteniach opiera o určité senzorické etalóny, vytvorené v priebehu života. Napr. probant má v pokuse hodnotiť, či sa na obrazovke podávané priamky odlišujú od horizontály, pričom horizontálna priamka sa mu nepodáva. Hlavná prednosť metódy spočíva v tom, že dovoľuje dvakrát zmenšiť počet podaní v porovnaní so základnou metódou.
METÓDA REAKČNÉHO ČASU
Registráciu probantovho reakčného času možno použiť na meranie citlivosti. V prípade konštantných podnetov sa od probanta nevyžadujú verbálne odpovede, ale určité vopred podmienené pohybové reakcie – stlačenie niektorého kľúča alebo klávesu. Hlavná myšlienka je, že čím ľahšie probant spozoruje podávaný podnet, tým rýchlejšia by mala byť jeho odpoveďová reakcia. Mimo to reakčný čas poskytuje experimentátorovi informáciu o frekvencii správnych posudkov, alebo informáciu o hladine pochybností, ktoré u probanta vznikajú so stanovením odpovede.
KVANTOVÁ METÓDA
V tejto metóde sa predpokladá, že rozlišovanie je spojené s činnosťou nervových kvánt ( NQ ), ktoré predstavujú funkčné jednotky v nervovom systéme. Každé jednotlivé NQ pracuje podľa zákona “všetko alebo nič”, teda len v prípade, ak sa dosiahne prah. V stručnosti iba spomenieme, že metóda sa pokúšala vysvetliť sklon psychometrických kriviek.
1. METÓDA „áno – nie“
/súčasná psychofyzika/
Princíp metódy spočíva v tom , že v každej jednotlivej skúške sa probantovi buď podáva alebo nepodáva podnet, a jeho úlohou je odpovedať „ áno“, ak podnet spozoroval a „nie“ ak ho nespozoroval. Situácia v ktorej podnet podával, sa nazýva signálna skúška, v ktorej chýbal – prázdna (chytáková) skúška. Na základe probantových odpovedí získaných v signálnych skúškach sapočíta pravdepodobnosť spozorovania stimulu, tzv. P(Y/s), na základe odpovedí získaných v prázdnych skúškach – pravdepodobnosť falošného posudku.
- 12 -
2. METÓDA POSUDZOVANIA
Probantovi sa podávajú signálne i prázdne skúšky , ktoré sa striedajú a jeho úlohou je hodnotiť(opierajúc sa o svoje dojmy), aká je pravdepodobnosť, že v skúške podával signál. Má pritom k dispozícii niekoľko odpoveďových kategórií, kde prvá zodpovedá pravdepodobnosti blízkej alebo rovnej 1,0 – posledná – blízkej alebo rovnej 0,0. Všetky ostatné kategórie sú rozložené medzi nimi podľa stupňa poklesu pravdepodobnosti toho, že pri pozorovaní sa vyskytoval signál, teda probant má k dispozícii určitý súbor odpovedí.
3. METÓDA NÚTENEJ VOĽBY
Skúška pozostáva z dvoch alebo viacerých intervalov pozorovania a probant má menovať ten interval, v ktorom sa podľa jeho názoru podával signál. Každé meranie pozostáva z niekoľkých intervalov pozorovania a prázdnych intervalov ä v ktorých sa podáva len šum) a len jeden, v ktorom sa podáva signál. Počet intervalov sa pohybuje medzi dvoma až ôsmimi, najčastejšie medzi štyri a dva.
PRIAME METÓDY PSYCHOFYZIKY
- Frakcionačná metóda / probant má za úlohu vybrať z množstva predložených podnetov ten , ktorý je podľa neho dvakrát menší než zadaný vzor/
- Pokusy, keď probant má za úlohu určiť, v akom pomere je veľkosť daného podnetu k veľkosti vzoru / napr. percentuálne/
Schopnosť ľudí pociťovať podnety s čo najnižším pocitovým prahom a rozlišovať podnety s čo najmenším rozdielovým prahom sa nazýva zmyslová citlivosť. V prípade keď niekto pociťuje podnety s veľmi nízkym pocitovým prahom, hovoríme o rozvinutej absolútnej zmyslovej citlivosti. V prípade pociťovania podnetov s veľmi malým rozdielovým prahom ide o rozvinutú rozlišovaciu zmyslovú citlivosť. Zmyslová citlivosť sa rozvíja v praktickej činnosti / napr. degustátori – vôňa a chuť..../ citlivosť sa znižuje pri poruchách alebo zníženej kvalite činnosti analyzátora, ale aj vekom, únavou, spánkovým deficitom. Rozdiely v zmyslovej citlivosti možno pozorovať nielen medzi jednotlivými ľuďmi ale aj u toho istého človeka , napr. pri zmene podnetov alebo dlhšom pôsobení toho istého podnetu, v tomto prípade hovoríme o zmyslovej adaptácii. Príklady: Prechod z osvetlenej miestnosti do tmavšej – adaptácia na tmu závisí od vitamínu A v tele – jeho nedostatok spôsobuje, že človek slabo vidí pri zníženom osvetlení. Vstup z čerstvého prostredia do nevetraného môže byť typickým príkladom čuchovej adaptácie. Podobne je to aj pri chuti – po konzumácii cukríka bude chuť pomaranča výraznejšie kyslá. Podobne je to aj pri hluku, kde silný pouličný hluk , ktorý spočiatku pôsobí rušivo, si už po čase neuvedomujeme. V prípade ak sa zmyslová citlivosť zvyšuje hovoríme o kladnej adaptácii ak sa oslabuje hovoríme o zápornej zmyslovej adaptácii. Pri pociťovaní sa uplatňuje tiež zákon kontrastu. Pri náhlej zmene intenzity podnetu sa nám intenzita nového podnetu spočiatku zdá väčšia alebo menšia než je v skutočnosti.
- 13 –
PROCESY ROZHODOVANIA V DETEKCII
Chápanie absolútneho prahu ako pevnej hranice znamená, že subjekt v pokuse podáva správu či podnet prekročil prah alebo nie. Zmyslové orgány však nemusia fungovať dokonale, môže kolísať pozornosť probanta a tak výsledky pokusov nemusia byť vždy totožné. Výskumy ukazujú, že probant neoznamuje jednoduchým spôsobom, či podnet prekročil hranicu , ale miesto toho uskutočňuje zložité rozhodovanie, či je zmyslový vnem spôsobený podnetom alebo chybou v probantovom senzorickom systéme. Ak je podnet v experimente vysielaný vždy, probant môže byť v niektorých prípadoch neistý, či má odpovedať áno či nie. /ak sa pohybujeme v prahovej oblasti/. Probant môže odpovedať radšej áno , aby zapôsobil na experimentátora. Na obmädzenie tohto problému vedci vo výskume zaviedli tzv. falošné pokusy(pri ktorých nie je podnet podaný, aby sa zistilo ako bude probant reagovať. Odpoveď „áno“ v pokusoch, kde nebol podaný podnet sa označuje ako falošný posudok. /falošný poplach/
TEÓRIE DETEKCIE SIGNÁLU
Na vysvetlenie niektorých problémov s prahmi slúži teória detekcie signálu, ktorá predpokladá, že v senzorickom systéme je vždy náhodná aktivita alebo šum, a že teda neexistuje nulový podnet. Probant sa v experimente nachádza v situácii , kedy sa má rozhodnúť, či je pravdepodobnejšie, že zmyslový vnem je spôsobený podaným (vyslaným)podnetom a šumom v senzorickom systéme. V tomto prípade majú na rozhodovanie vplyv dva faktory:
2. subjektívna miera – merítko(nakoľko je ochotný povedať áno)
Citlivosť subjektu je ovplyvnená intenzitou podnetu, merítko je ovplyvnené očakávaním probanta. Na funkčnú charakteristiku osoby, ktorá detekuje signál, sa v teórii detekcie, sa v teórii detekcie signálu používa krivka funkčnej charakteristiky. Detekcia signálu môže teda závisieť nielen od kritéria, ktoré si stanovil pozorovateľ (probant) ale aj od vlastností šumu a intenzity podávaného signálu. Závislosť jednotlivých faktorov možno znázorniť pomocou kriviek recepčných operačných charakteristík. (ROC). Hodnotenie vzťahu medzi podaným podnetom a odpoveďou probanta možno charakterizovať štyrmi možnosťami:
1. A→A (podnet bol podaný, probant podnet detekoval)
2. A→N(podnet bol podaný, probant podnet nezachytil)
3. N→A((podnet nebol podaný, probant oznámil, že podnet zachytil)
4. N→N(((podnet nebol podaný, probant oznámil, že podnet nebol)
Problematické situácie sú 2 a 3.
Použítá literatúra
- prof.PhDr.Jozef Daniel, DrSc. a kolektív “Prehľad všeobecnej psychológie“
- Atkinson a kol.: “Psychologie”, Victoria Publishing, Praha, 1993
- Bardin, K. V.: “Problémy prahov citlivosti a psychofyzické metódy” SPN, Ba, 1981
- Boroš a kol.: “Experimentálna psychológia”, SPN, Ba, 1986
- Sekuler, R., Blake, R.: “Perception”, McGraw-Hill, 1990
- www.wikipedia.sk