Т. Энген

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ПСИХОФИЗИКИ¹

Сам Фехнер предложил три психофизических метода, которые вош­ли в психологию под именем основных методов. В литературе описываются и многие другие методы, но обычно они являются модификациями одного из этих трех методов. Эти основные методы сходны в одних отношениях и весьма различны в других. Все эти методы могут быть использованы для определения понятий, о которых шла речь выше. Выбор того или иного метода чаще всего зависит от двух практических и технических соображе­ний: 1) характер континуума стимулов, т.е. могут ли стимулы изменяться непрерывно (или по крайней мере очень малыми шагами) или же они мо­гут быть предъявлены только в дискретном виде. Использование дискрет­ного предъявления стимулов необходимо, например, при изучении вкуса и обоняния; 2) характер организации стимуляции, например, одновремен­ное или последовательное предъявление пар стимулов. В этом смысле при исследовании зрения мы располагаем большей свободой, чем при исследо­вании слуха. Сначала очень коротко, а затем более подробно рассмотрим основные психофизические методы.

1. Метод границ (едва заметных различий, минимальных изменений или серийного исследования). Это самый прямой метод определения поро­га. При определении разностного порога экспериментатор изменяет срав­ниваемый стимул малыми шагами в восходящих и нисходящих рядах. Испытуемый при каждом изменении стимула должен сказать, меньше, равен или больше переменный стимул по сравнению со стандартным. В результате эксперимента определяются значения переменного стимула, соответствующие смене категории ответа. При определении абсолютного порога стандартный стимул не предъявляется и задача испытуемого состо­ит в том, чтобы отвечать, обнаруживает он стимул или нет.

¹ Проблемы и методы психофизики / Под ред. А.Г.Асмолова, М.Б.Михалевекой. М.: Изд-во Моск, ун-та, 1974. С. 107-116, 119-130.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

2. Метод установки (средней ошибки, воспроизведения или метод подравнивания). При определении разностного порога испытуемый, как правило, сам подстраивает сравниваемый стимул, который может непре­рывно изменяться, к стандарту, т.е. устанавливает такое значение пере­менного стимула, при котором он кажется равным стандарту. Эта проце­дура повторяется несколько раз, а затем вычисляется среднее значение и вариабельность установок испытуемого. Среднее значений подравниваний (установок) является прямым показателем точки субъективного равенства, а вариабельность подравниваний, допускаемая испытуемым, может быть использована для вычисления разностного порога. При определении абсо­лютного порога испытуемый неоднократно устанавливает такое значение переменного стимула, которое по его мнению является самым низким сре­ди обнаруживаемых им стимулов. Среднее этих установок принимается за абсолютный порог.

3. Метод постоянных раздражителей (метод истинных и ложных случаев или метод частот). В этом методе используется несколько постоян­ных дискретных значений сравниваемого стимула. При определении раз­ностного порога каждое из них сравнивается со стандартным стимулом много раз. Для каждого из значений сравниваемого стимула подечитывается относительная частота разных ответов, например, ответов «меньше» и «больше». Если в опыте используются только две категории ответов, то испытуемый будет давать правильный ответ в половине случаев даже при одном только угадывании. Поэтому его разностный порог определяется как приращение или уменьшение величины сравниваемого стимула отно­сительно стандартного, правильно оцениваемое им в 75% проб, т.е. посре­дине между 50% (случайная удача) и 100%. Это значение, соответствую­щее 75%, определяется интерполяцией или каким-либо другим из не­скольких возможных статистических методов. Когда добавляется третья категория ответов типа «равно», «сомнительно» и тому подобное, метод постоянных раздражителей становится очень похож на метод границ. Ме­тод постоянных раздражителей может быть использован также для изме­рения абсолютного порога. В этом случае стандартный раздражитель не применяется, а за абсолютный порог принимают такое значение сравнива­емого стимула, который вызывает равное число ответов «да» и «нет».

Метод границ Абсолютный порог

Процедура опыта и вычисления при определении нижнего порога высоты звука методом границ показаны в табл. 1 (взята у Титченера¹).

¹ См.: TitchenerE.B. Experimental Psychology. N.Y. Macmillan, 1905. Vol. II. Quantitative.

Энген Г. Основные методы психофизики

Испытуемый получает инструкцию отвечать «да», когда он слышит тон, и «нет», когда он его не слышит в течение определенного интервала вре­мени, указываемого экспериментатором. Перед основным опытом следу­ет провести несколько предварительных тренировочных проб, чтобы убе­диться, что испытуемый усвоил процедуру опыта. Словесные инструкции трудно сделать краткими и ясными и часто они дают худшие результа­ты, чем предварительная тренировка.

В первом столбце табл. 1 (читать сверху вниз) указаны ответы испы­туемого на стимулы, предъявляемые в нисходящем ряду. Экспериментатор начинает этот ряд со сравниваемого стимула, равного 24 Гц и испытуемый отвечает «да». В каждой следующей пробе экспериментатор уменьшает частоту переменного стимула на 1 Гц, испытуемый продолжает давать по­ложительный ответ до тех пор, пока частота переменного стимула не ста­новится равна 14 Гц; тогда испытуемый отвечает «нет». Итак, порог лежит между 14 и 15 Гц. За порог принимается средняя точка — 14, 5 Гц и эта

¹? — «сомневаюсь» считается как изменение категории ответа.

14 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

величина L¹ записывается под первым столбцом как одно из значений аб­солютного порога. Затем экспериментатор предъявляет стимулы в восхо­дящем ряду, начиная с 10 Гц, т.е. значительно ниже только что изме­ренного порога и получает ответ «нет». Экспериментатор увеличивает час­тоту переменного стимула снова на 1 Гц в каждой пробе и получает положительный ответ при частоте 16 Гц. Таким образом, L = 15, 5 Гц. Че­редующиеся нисходящие и восходящие ряды повторяются возможно боль­шее число раз или до тех пор, пока экспериментатор не убедится в относи­тельном единообразии величины L. В последующих рядах он изменяет начальную точку, чтобы у испытуемого не формировались ложные пред­ставления. Трудно оценить околопороговые стимулы и даже добросовест­ный испытуемый может впасть в ошибку, руководствуясь каким-нибудь побочным признаком, который по его мнению облегчает выполнение за­дания.

Вычисление абсолютного порога по этим данным проводится следу­ющим образом: величины RL могут быть усреднены (среднее арифметичес­кое) тремя способами (два из них указаны внизу таблицы): 1) все отдель­ные величины L, указанные под верхней линией, суммируются и усред­няются. Среднее значение — 14, 5 Гц принимается за абсолютный порог. Среднее квадратичное отклонение этого распределения отражает вариа­бельность работы наблюдателя; 2) под второй линией приведены результа­ты усреднения каждой пары величин L, (одна из нисходящего, другая из следующего восходящего ряда). Эти усреднения делаются для того, чтобы получить средние в паре рядов значения L - Уср. L. Затем вычисляется среднее из этих средних. Значение абсолютного порога остается, разумеет­ся, тем же, но среднее квадратичное отклонение будет меньше за счет ис­ключения вариабельности, связанной с отдельными нисходящими и восхо­дящими рядами; 3) все величины L в нисходящих рядах можно усреднить, чтобы получить значение абсолютного порога в нисходящем ряду². Таким же образом усредняются все величины L в восходящих рядах. Окончатель­ное значение абсолютного порога является средним арифметическим этих двух средних. Само собой разумеется, что его численное значение будет таким же, как и в двух предыдущих способах, хотя значения порогов в восходящих и нисходящих рядах могут быть разными из-за определенных «постоянных ошибок». Ошибкой привыкания является тенденция сохра­нять ответ «да» в нисходящих рядах или ответ «нет» в восходящих рядах. Ошибка предвосхищения (или ожидания) имеет противоположный харак­тер. Она связана с ожиданием перемены и, таким образом, сменой ответа «да» на ответ «нет» в нисходящем ряду и «нет» на «да» — в восходящем.

¹ L — от лат. Limen — порог. (Примечание редактора источника.)

² В отечественной литературе этот порог называется порогом исчезновения, а такой
же порог в восходящем ряду — порогом появления ощущения. (Примечание редактора
источника.)

Энген Т. Основные методы психофизики

Основная цель чередования нисходящих и восходящих рядов — сбаланси­ровать любую из постоянных ошибок, если они возникают. Совпадение значений на шкале стимулов в восходящих и нисходящих рядах указыва­ет на привыкание, а их расхождение — на предвосхищение (ожидание). Опыт и утомление оказывают противоположные влияния на результаты эксперимента, их легко оценить, сравнивая первую и вторую половины общего количества предъявленных рядов. Более точно эти влияния мож­но изучить при помощи анализа вариабельности¹. Оценкой достоверности абсолютного порога может служить стандартная ошибка среднего, вычис­ляемая по обычной формуле

где — среднее квадратичное отклонение (стандартное отклонение) рас­пределения значений L, а N — количество восходящих и нисходящих рядов. Что касается задачи испытуемого при определении абсолютного порога методом границ, то желательно, чтобы он ограничивался двумя категориями ответов, «да» и «нет», и пытался угадывать, когда он не уве­рен. Это делается для того, чтобы избежать ответа «сомнительно», внезап­но появившегося в данных Титченера, приведенных в табл. 1. Это осо­бенно важно отметить потому, что в современной психофизике нередко используются малотренированные испытуемые.

Разностный порог

В целом процедура измерения разностного порога такая же, как и абсолютного, но чаще используются три, а не две категории ответов. Ги­потетические данные приведены в табл. 2. Для сравнения в каждой пробе предъявляются два стимула: переменный и стандартный. Для оценки пе­ременного стимула по отношению к стандартному предписывается исполь­зовать три категории ответов, соответствующих исследуемой модальности, например, такие как «больше» (+), «меньше» (-) и «равны» (=). Инструк­ция обязывает испытуемого угадывать категорию ответа, когда он не мо­жет уверенно различать стимулы. В этом случае для определения значений L рекомендуется следующая процедура: в нисходящем ряду надо учиты­вать только первый переход от «плюса» к «равно» и первый переход от «равно» к «минусу». Точно так же в восходящем ряду учитывается первый переход от «минуса» к «равно» и от «равно» к «плюсу».

Экспериментатор начинает, как и в предыдущем примере, со сти­мула, значительно превышающего стандартный, и идет по нисходящему ряду. Когда сравнительный стимул становится равен 5, положительная оценка испытуемого сменяется на оценку «равно». Экспериментатор про-

¹ См.: Gullford J.P. Psychometric methods. N.Y.: McGraw-Hill, 1954.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

должает нисходящий ряд и первая оценка «минус» появляется на зна­чении стимула, равном 3. Если разделить пополам шаговые интервалы¹, с которыми совпадает переход к другой категории ответа, то можно по­лучить значения L для этого ряда: L (+) = 5, 5 и L (-) = 3, 5. Подсчеты в других столбцах показывают, как следует применять это правило в дру­гих рядах.

Для вычисления среднего по таблице в целом необходимо опреде­лить средние значения L (+) и L (-). Таким образом, весь диапазон срав­ниваемых стимулов будет разделен на две части: в верхней части преоб­ладают положительные оценки, в нижней — отрицательные, а в средней остается интервал неопределенности (ИН), где чаще всего встречаются оценки «равно». Интервал неопределенности охватывает зону величиной в два разностных порога или е. з. р.: от «минуса» до «равно» и от «рав­но» до «плюса». А разностный порог, измеренный этим методом, опре­деляется как ИН/2, т.е. 1, 25/2 = 0, 625. Это та физическая величина, добавление которой к стандартному стимулу (или уменьшение стандар­та на эту величину) испытуемый всегда замечал бы, если бы не было константной ошибки. Средняя точка интервала неопределенности (равная

= 4, 5) принимается за наиболее точную

¹ Интервал изменения переменного стимула. (Примечание редактора источника.)

Энген Т. Основные методы психофизики

оценку точки субъективного равенства (TCP). Теоретически это та точ­ка, где с наибольшей вероятностью переменный стимул кажется равным стандартному или где число оценок «плюс» и «минус» одинаково. Как ни странно, точка субъективного равенства редко совпадает со стандар­том. Если она расположена выше стандарта, то имеет место так называ­емая положительная константная ошибка (КО), если ниже стандарта, то отрицательная ошибка, как в последнем примере, где стандарт равен 5, а точка субъективного равенства — 4, 5. Следует отметить, что эти константные ошибки уравновешиваются при вычислении разностного порога; иногда при исследовании восприятия они представляют интерес сами по себе.

Закон Вебера

Физический стимул, соответствующий разностному порогу, называют

Часто представляет интерес относительный порог различения, определяемый как S/S или отношение наименьшего замечаемого разли­чия к интенсивности стимула. В нашем примере S/S = 0, 625/4, 5. Эта дробь получила название дроби Вебера. Согласно закону Вебера, она дол­жна быть постоянной для различных значений раздражителя:

S/S = k, S = kS.

S/S различна для разных сенсорных модальностей, но постоянна для данной модальности при умеренных значениях стимула. Однако она существенно возрастает, когда S (величина стимула) приближается к порогу раздражения (абсолютному порогу). Отметим, что при вычисле­нии дроби Вебера чаще используется точка субъективного равенства, чем стандарт, так как обычно оценки распределяются более симметрично относительно этой точки, а не стандарта. При вычислении дроби Вебера для практического использования это несущественно. Согласно закону Вебера, по мере уменьшения стимула S должно уменьшиться и S и, следовательно, на абсолютном пороге S должно быть наименьшим. Од­нако данные, приведенные на рис. 1, показывают, что этого не происхо­дит: на самом деле S увеличивается при приближении к абсолютному порогу. Психофизики послефехнеровской поры¹ сознавали эту неадекват­ность закона Вебера и связывали ее с проблемой абсолютного порога. Поэтому был предложен модифицированный вариант закона Вебера, со­гласно которому

S/S + а = k или S = k(S + a),

где а — очень малая величина в континууме стимулов, близкая к абсо­лютному порогу, но не равная ему. Прибавление а к S делает S/S + a

¹ См.: Stevens S.S. (Ed.) Handbook of experimental psychology, N.Y.; Wiley, 1951. С. 36.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Рис. 1. Проверка закона Вебера на взвешивании грузов. Испыту­емый последовательно поднимал грузы одной рукой. S определя­лось методом констант по средне­му квадратическому отклонению (см. текст). Суть в том, что дробь Вебера оказывается постоянной для большинства использованных стимулов, но возрастает при при­ближении к абсолютному порогу (закон Вебера становится несосто­ятелен). На рисунке представле­ны данные двух испытуемых

строго линейной функцией от S. При низких значениях стимула эта ве­личина оказывает существенное влияние, но ее значимость падает по мере увеличения S и при больших значениях S величиной о можно пре­небречь, поскольку она не оказывает заметного влияния на данные. По­стоянную а можно рассматривать как значение S на абсолютном пороге или как величину «сенсорного шума». Это понятие представляет боль­шой интерес с точки зрения современной теории обнаружения <...>. Сенсорный шум всегда имеет место и добавляется к величине стимула, предъявляемого экспериментатором. Экман¹ показал, как алгебраически вычислить постоянную а и если принять эту постоянную в качестве еди­ницы, то «с общих теоретических позиций можно интерпретировать как абсолютную и разностную чувствительность, так и соотношение между величиной стимула и субъективной величиной»². Это скорее теория, чем факт; тем не менее новая форма закона Вебера, по-видимому, достовер­но описывает данные о различении для всех сенсорных модальностей. Конечно, весьма желательны закономерные отношения. Поэтому даль­нейшая эмпирическая разработка этой проблемы может оказаться весь­ма плодотворной, в частности, в связи с нейрофизиологическими иссле­дованиями шума.

Закон Вебера утверждает, во-первых, относительность как прин­цип силы ощущения, согласно которому разностный порог возрастает с величиной раздражителя. Во-вторых, дробь Вебера S/S весьма различ­на для разных органов чувств и является важным показателем различи-

¹ См.: Ekman G. Weber's law and related functions // J. of Psychol. 1958. 47. P. 343-352.

² См. там же. Р. 350.

Энген Т. Основные методы психофизики

тельной чувствительности. Дробь Вебера колеблется от 1/333 или 0, 3% для высоты чистых тонов¹, до 1/4 или 25% для интенсивности запаха². Ее величина зависит также от психофизического метода и состояния адаптации испытуемого³. В табл. 2, приведенной выше, дробь Вебера равна 0, 139. (Для этого примера использовалась немодифицированная дробь Вебера). В соответствии с законом Вебера для получения е. з. р. (разностного порога) необходимо изменить стандартный раздражитель на 13, 9%. Поскольку для стандарта, равного, например, десяти (S — 10) S должно быть равно 0, 139x10, 00 — 1, 39, что составляет 13, 9% от 10. Иначе говоря, проверка закона Вебера означает определение величины или разностного порога, или е. з. р. — все это разные названия одной и той же физической величины — для нескольких по меньшей мере зна­чений стандартного стимула, взятых в наиболее отдаленных по возмож­ности точках континуума стимулов. <...>

Чем меньше дробь Вебера, тем острее восприятие. Таким образом, зрение и слух — наиболее чувствительные сенсорные системы, а вкус и обоняние — наименее чувствительные; остальные органы чувств занима­ют промежуточное положение между ними. <...>

Метод установки

Как следует из названия метода, испытуемый сам манипулирует непрерывно меняющимся сравниваемым стимулом. В некоторых случа­ях лучше, если манипуляции со сравниваемым стимулом производит экспериментатор, но в наиболее типичной форме этого метода подравни­вать стимул к данному стандарту должен, согласно инструкции, сам ис­пытуемый. Он делает это несколько раз. Данный метод применяется главным образом для измерения точки субъективного равенства, хотя он может быть использован и для определения разностного порога. Проил­люстрируем этот метод на данных опыта над иллюзией Мюллера-Лайера. Использованная в опыте установка показана на рис. 2. Линии име­ют одинаковую длину, но линия слева — сравниваемый стимул — ка­жется длиннее, чем линия справа — стандарт. Выраженность иллюзии можно измерить как константную ошибку (КО) в физических единицах длины. Испытуемый сидит на расстоянии примерно двух метров от ап­парата. Линии находятся на уровне его глаз. Он может изменять длину

¹ См.: Shower B.C., Buddulph R. Differential pitch sensitivity of the ear // J. Acoust.
Soc. Amer. 1931. 3. P. 275-287.

² См.: Stone H. Behavioral aspects of absolute and differential olfactory sensivity //
Ann. of the № 4 Acad, of Sci. 1964. 2. P. 527-534.

³Cm.: McBarney D.H., Kasschau R.A„ Bogart L.M. The effect of adaptation on taste jnd's // Percept, and Psychophys. 1967. 2. P. 175-178.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

переменной линии, двигая «скобку» туда и обратно, прежде чем сделать окончательную подгонку. Экспериментатор сидит рядом за ширмой, он предъявляет 60 линий и записывает результаты подгонки наблюдателя с точностью до миллиметра. Испытуемый не знает, насколько точны его установки, так как задача опыта заключается только в том, чтобы опре­делить, совпадают ли установки наблюдателя с физической длиной ли­нии. Половина подгонок начиналась с переменной линии меньшей дли­ны, чем стандарт, так что для подгонки требовалось движение от стан­дарта («От» или восходящая проба). Для другой половины переменная линия была установлена на большую длину, чем стандарт, и, следова­тельно, для подгонки необходимо движение к нему (проба «К» или нис­ходящая проба). Еще одно необходимое изменение заключалось в том, чтобы устанавливать переменные линии на различных расстояниях от кажущегося равенства в начале каждой пробы. Пробы «От» и «К» урав­новешивались, чтобы исключить возможное влияние практики и утомле­ния. Для этого первые 15 проб делались восходящими, следующие 30 — нисходящими и последние 15 — снова восходящими. Планируя опыт с подгонками, нужно учитывать и другие факторы, значимость которых зависит от общности требуемых психофизических данных.

Результаты опыта приведены в табл. 3. Прежде всего определяет­ся, достоверна ли разница между стандартом (230, 0 мм) и средней под­гонкой (177, 2 мм). Стандарт постоянен и для того, чтобы проверить эту разницу при помощи i-теста, необходимо учитывать стандартную ошиб­ку одной только средней величины — средней подгонок, t, равное 29, 3, при 59 степенях свободы показывает, что разница достоверна (р< 0, 01).

Энген Т. Основные методы психофизики

Таким же образом можно проверить влияние проб, направление движе­ния, ориентации линии и т.д. при помощи более сложного t -теста в за­висимости от количества потенциально значимых переменных и требо­ваний к степени общности результатов. Конечно, следует иметь в виду, что если сделано лишь несколько наблюдений, то невозможно очень точ-

Таблица 3

Определение точки субъективного равенства (TCP),

постоянной ошибки (КО) и переменной ошибки (ПО)

методом подгонки (подравнивания)*

* Примечание. Данные получены во время лабораторных работ студентов и не опубликованы.

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

но определить степень выраженности иллюзии, хотя в принципе может быть достигнута любая степень точности для каждого испытуемого.

Разность между точкой субъективного равенства и установкой на­блюдателя в каждой отдельной пробе называется переменной ошибкой или ПО и варьирует по величине и направлению отклонения от М_пер во время проб. Таким образом, ПО измеряется по среднему квадратичному отклонению <...>. Поскольку и стандарт и постоянная ошибка неизмен­ны, распределение оценок наблюдателя прямо отражает переменную ошибку. Среднее квадратичное отклонение (13, 6 мм) этого распределе­ния может использоваться в качестве показателя разностного порога. AS, соответствующая измеренному таким образом разностному порогу, обычно отличается по величине от S, определенной методом границ, но связана с ней линейным отношением. Среднее квадратичное отклонение, если систематически пользоваться им во время исследования, служит хорошей мерой различения. Для определения интервала неопределенно­сти ИН можно использовать интервал между первым (Q₁) и третьим ( Q₂ ) квартилями распределения.

Этот метод имеет ряд преимуществ. Одно, уже упомянутое, заклю­чается в условной статистической обработке данных. Другое преимуще­ство состоит в том, что такая естественная и прямая экспериментальная процедура более привлекательна для типичного испытуемого, хотя, по-видимому, он предпочел бы получать информацию о том, правильно ли он действует в каждой пробе. Интерес испытуемого поддерживается, так как он сам манипулирует со стимулом, но он может зайти за точку, ко­торая в данный момент представляется ему точкой равенства. Таким образом в оценках важную роль играют как моторные навыки, так и время, которое затрачивает испытуемый на каждую оценку. Эти факто­ры влияют, вероятно, на вариабельность оценок и, следовательно, ско­рее на порог различения, чем на точку субъективного равенства. В об­щем, когда наблюдатель манипулирует со стимулом, несколько труднее по сравнению с двумя другими основными психофизическими методами поддерживать постоянными экспериментальные условия. Наконец, как упоминалось выше, многие стимулы невозможно менять непрерывно или малыми шагами. Этот метод не позволяет получить непосредствен­но значение разностного порога; он дает другую меру того же типа. Ос­новное преимущество метода подравнивания заключается в простоте и быстроте определения показателей порога при наличии соответствующей аппаратуры. Этот метод трудно использовать при изучении таких сен­сорных модальностей, в которых два сравниваемых стимула должны предъявляться поочередно (напр., грузы или звуки). В лучшем случае всегда приходится предъявлять сравниваемый стимул после стандарта, но при этом невозможно ни уравновесить, ни измерить такое влияние последовательности стимулов, как адаптация. <...>

Энген Т. Основные методы психофизики 23

Метод постоянных раздражителей

Этот метод касается определения стимулов, лежащих в переходной зоне, в которой за одну границу принимаются почти всегда воспринима­емые стимулы, а за другую — почти никогда не воспринимаемые стиму­лы. Если стимул или различие между стимулами воспринимается в 50% случаев, то они соответственно указывают положение абсолютного и разностного порогов. Для того, чтобы составить карту всей переходной зоны, обычно выбирают 5-9 различных стимулов в диапазоне от редко замечаемых до почти всегда замечаемых стимулов. При измерении абсо­лютного порога выбирают такие стимулы, которые лежат по обе сторо­ны от порога раздражения или абсолютного порога. <.,.> Обычно исполь­зуется только две категория ответов — «да» и «нет». «Пустые» пробы или «пробы — ловушки»¹ надо включать так, чтобы испытуемый не знал о них. Ответы на «пустые» пробы дают дополнительные сведения относи­тельно влияния угадывания и других видов субъективных искажений ответа на величину индивидуальных абсолютных порогов. За абсолютный порог обычно принимают такое значение стимула, при котором он вос­принимается в 50% случаев, хотя можно использовать и другие произ­вольные значения р.

Если метод постоянных раздражителей применяется для определе­ния разностного порога, то выбирают стимулы, явно превышающие аб­солютный порог и требуют от испытуемого оценивать их различие по сравнению со стандартным стимулом, взятым в середине диапазона. За­метим, что значение стимула, соответствующее 50%, в переходной зоне абсолютного порога соответствует точке субъективного равенства в пере­ходной зоне разностного порога. За последний принимается значение стимула, который оценивается как больший по сравнению со стимулом, соответствующим точке субъективного равенства (как в методе границ) в 75% случаев. Поскольку в течение опыта используются одни и те же стимулы, этот метод называется методом постоянных раздражителей или иногда, когда предъявляется стандартный раздражитель, методом постоянных разностей между раздражителями. В последнем случае про­ба состоит в сравнении стандартного и одного из сравниваемых стиму­лов. Для того, чтобы уравновесить серийные эффекты, например, адап­тацию, сравниваемый стимул в одной половине проб предъявляется пер­вым, а в другой половине — вторым (или сначала слева, а потом справа и т.д.). Сравниваемые стимулы, как и в случае определения абсолютного порога, предъявляются в случайном порядке, возможно чаще; для каж-

¹ «Пустыми» пробами или «пробами-ловушками» называют пробы, в которых при определении разностного порога сравниваемый и стандартный стимул равны, а при опре­делении абсолютного порога стимул не предъявляется. (Примечание редактора источ­ника.)

24 Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

дого значения стимула сравнение производится по крайней мере 20 раз. Задача испытуемого — установить по некоторому признаку, какой из сти­мулов больше — первый или второй, например, «второй груз тяжелее или легче?». Результаты сводятся в таблицу частот, частот обнаружения ис­пытуемым раздражителя в случае абсолютного порога (50-процентный уровень) или частот, с которыми каждый сравниваемый стимул оцени­вается испытуемым как больший, чем стандарт (75-процентный уро­вень). Было отмечено, что обычно испытуемому разрешают пользовать­ся только двумя категориями ответов, хотя в одном варианте этого ме­тода, который мы будем рассматривать несколько ниже, используется три категории ответов, например, больше, меньше и равно.

Поскольку необработанными данными этого метода являются час­тоты, с которыми испытуемый дает ответ той или иной категории на каж­дый сравниваемый стимул, этот метод часто называют также частотным методом, в связи с его процедурой. Фехнер называл его методом истин­ных и ложных случаев.

Зачем нужен этот дополнительный метод? В некоторых областях метод установки практически неприменим, так как многие стимулы невозможно изменять непрерывно. Метод границ связан с ошибками привыкания и ожидания, которых можно избежать, пользуясь методом постоянных стимулов, предусматривающим предъявление раздражите­лей в случайном порядке. Возможно, что он требует большего количе­ства проб, но каждая проба весьма непродолжительна. Однако метод по­стоянных раздражителей может потребовать более тщательного планиро­вания. Необходима по крайней мере одна предварительная проба (а часто и не одна) для того, чтобы установить, что ряд равноотстоящих стимулов охватывает переходную зону испытуемого. Метод постоянных стимулов гибок, хотя обычно он используется для определения разно­стного порога, закона Вебера и связанных с ними проблем. В известном смысле этот метод типичен для классической психофизики, которая уде­ляет особое внимание статистическому и непрямому подходу к психоло­гическим величинам.

Ниже мы будем говорить об обработке данных, полученных мето­дом постоянных стимулов. Более полный математический анализ спосо­бов обработки можно найти у Гилфорда¹, Люса и др.² Здесь же будут из­ложены только несложные и рациональные методы обработки данных. К сожалению, в истории классической психофизики, по-видимому, тща­тельные поиски наилучших способов обработки данных отодвинули на задний план проблему восприятия.

¹ См.: Guilford J.P. Psychometric methods. N. Y.: McGraw-Hill, 1954.

² См.: Luce R.D., Bush R.R., Galanter E. Handbook of mathematical psychology. N. Y.:
Wiley, 1963. Vol. 1.

Энген Т. Основные методы психофизики

Типичные данные показаны в табл. 4, взятой из неопубликованной работы, в которой изучалось влияние времени и пространства на разли­чение длины линий. В работе были использованы два проектора про­мышленного изготовления со специальными адаптерами. С помощью адаптера менялась длина проектируемой на экран линии, на которую смотрел испытуемый. Длины линий в описываемой работе подбирались в предварительных опытах. Они были равны 61, 62, 63, 64, 65 мм со стандартом 63 мм (стандарт равен среднему сравниваемому стимулу). Линии рассматривались с расстояния около 2, 3 м, Проекционные систе­мы были снабжены устройством, позволявшим регулировать их положе­ние в пространстве. При помощи этого устройства один проектор можно было установить в одном из нескольких вертикальных положений, а другой — в одном из нескольких горизонтальных положений Дистан­ционное управление позволяло регулировать длину линии в каждом про­екторе, соотношение вертикально-горизонтальных положений обоих про­екторов и продолжительность предъявления. Данные, приведенные в табл. 4, были получены в опытах с одним испытуемым, который оце­нивал линии по методу постоянных раздражителей с двумя категория­ми ответов, т.е. он должен был сообщать, длиннее или короче вторая ли­ния, чем первая. Одна из линий была стандартом, который в одной по­ловине проб предъявлялся первым, а в другой половине — вторым. Порядок предъявления пяти сравниваемых стимулов был случайным. Всего было сделано 500 оценок, по 100 на каждый из пяти сравнивае­мых стимулов. В табл. 4 указано, как часто испытуемый признавал каждый сравниваемый стимул более длинным, чем стандарт. (Величины в столбце z будут рассмотрены ниже). Каждый эксперимент требовал 2-3 дней, по несколько сеансов в день и перерывом для отдыха после каж­дых пятидесяти проб. До начала эксперимента было сделано 50 проб для тренировки испытуемого. Во время этой тренировки экспериментатор со-