Относительное количество ложных тревог

Рис. 5. РХП для трех сигналов различной распознаваемости: на абсциссе — относительное количество ложных тревог, на ординате — относительное количество попаданий. Каждая кривая соответствует определенному уровню чувствительности к восприятию сигнала данной интенсивности. (Величина d' — количественное выражение чувствитель­ности наблюдателя, описанной в тексте)

терия но если их соответствующим образом обработать, они лягут на кривую рис. 4. Следовательно, конкретная РХП отражает способность наблюдателя обнаруживать сигнал определенной интенсивности, а это значит, что чувствительность наблюдателя постоянна во всех ее точках. Интенсивность сигнала и способность наблюдателя обнаруживать его не изменяются. А вот что действительно изменяется вследствие изменения уровня критерия наблюдателя, так это соотношение попаданий и лож­ных тревог.

Мы старались привлечь внимание читателя к тому, что точки на кривой рис. 4 соответствуют сигналу постоянной интенсивности. Когда интенсивность сигнала увеличивается, его обнаружение облегчается; бо­лее интенсивному сигналу соответствует другая кривая. То же самое может быть сказано и о более слабом сигнале — ему тоже соответствует своя кривая. (Примеры разных РХП представлены на рис. 5.) Следова­тельно, РХП показывает, как изменение уровня критерия наблюдателя (в данном случае — под влиянием изменения ожидания сигнала) влияет на соотношение попаданий и ложных тревог при постоянной интенсив­ности сигнала. Каждая РХП иллюстрирует влияние d' — чувствительно­сти наблюдателя к сигналу постоянной интенсивности — плюс влияние уровня его критерия

Шиффман X. Теория обнаружения сигнала (ТОС)

Рис. 6. Принципиальные особенности РХП Лежащая под углом 45° диагональ искажения ответа соответствует случайному поведению наблюдателя, при котором количество попада­ний равно количеству ложных тревог

Чувствительность: величина d’ На рис. 6 для наглядности пред­ставлены основные принципиальные особенности РХП, показывающие, как ее кривизна отражает чувствительность наблюдателя к сигналу и искажение его ответа, или влияние критерия (см. рис. 5). Выше уже отмечалось, что при увеличении интенсивности сигнал становится более распознаваемым и увеличивается наклон кривой влево. Чем слабее сиг­нал, тем ближе кривая к диагонали, лежащей под углом 45°. (Диагональ соответствует случайному поведению испытуемого, при котором ко­личество попаданий и ложных тревог одинаково.) Иными словами, откло­нение РХП влево от диагонали зависит исключительно от интенсивнос­ти сигнала и не зависит от искажения ответов испытуемого.

Степень наклона, или кривизна РХП, может быть рассчитана из соотношения попаданий и ложных тревог и является мерой чувствитель­ности наблюдателя к сигналу определенной интенсивности (d'). На прак­тике величину d' определяют как линейное расстояние данной РХП от диагонали. На рис. 5 приведены РХП для значений d', изменяющихся от 0 до 3. Чем выше d' (и чем более изогнута кривая), тем выше коли­чество попаданий и тем меньше количество ложных тревог. Следователь­но, чем выше значение d', тем более чувствителен наблюдатель к дейст­вию сигнала данной интенсивности и тем более распознаваем сам сигнал. Если пользоваться графическими терминами, то степень искрив-

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

Низкий Средний Высокий

Уровень сенсорной активности

Рис. 7. Кривые распределения Ш и СШ для трех РХП, представленных на рис. 6 Значение d' изменяется в зависимости от смещения распределе­ния СШ относительно распределения Ш и равно расстоянию меж­ду средними значениями Ш и СШ. Для d’'=0 кривые распределе­ния СШ и Ш полностью совпадают. Следовательно, величина d' характеризует интенсивность сигнала и чувствительность к нему наблюдателя, не зависящую от искажения ответа

ления РХП является мерой чувствительности испытуемого к сигналу, имеющему постоянную интенсивность. Разные значения (d' разных лю­дей (при условии, что речь идет о сигнале постоянной интенсивности) отражают их разную чувствительность к данному сигналу.

Описание способа расчета d' выходит за рамки данной книги. Од­нако важно понимать, что d' является мерой чувствительности наблюда-

Шиффман X. Теория обнаружения сигнала (ТОС)

теля к интенсивности сигнала, не зависящей от его критерия или ис­кажения ответа. Для наглядности эта мысль может быть проиллюстри­рована графическим изображением сенсорных эффектов, на основании которых построены РХП, представленные на рис. 5. Обратите внимание на то, что d' представляет собой линейное расстояние между двумя сен­сорными распределениями, о которых шла речь в начале обсуждения ТОС, а именно распределений Ш и СШ (см. рис. 7). По мере увеличения интенсивности сигнала кривая распределения СШ смещается вправо от кривой распределения Ш. Напротив, если интенсивность сигнала мала, кривые распределений Ш и СШ располагаются очень близко друг к дру­гу. Так, если d' — 1, кривые распределений Ш и СШ сравнительно близ­ко примыкают друг к другу; сигнал относительно слаб, и поэтому его обнаружение затруднено. (Случайно оказалось, что для данных табл. 5, использованных при построении рис. 4, d' = 1). Напротив, при d ' = 3 сиг­нал сравнительно интенсивен и его влияние на сенсорную систему весь­ма легко отделить от влияния шума. Следовательно, при увеличении интенсивности сигнала распределение СШ смещается еще дальше от рас­пределения Ш, что приводит к увеличению значения d'. Иными слова­ми, высокая величина ^'свидетельствует о том, что сигнал интенсивен и/ или что наблюдатель чувствителен к данному конкретному сигналу. А это значит, что d' является мерой чувствительности к сигналу, не зависящей от таких несенсорных факторов, как ожидания наблюдателя и другие подходы к принятию решений. Подводя некоторый итог, можно сказать: d' отражает возможность обнаружить сигнал данной интенсивности, что определяется исключительно чувствительностью наблюдателя.

Насколько релевантна эта информация? Мы начали с проблемы определения абсолютного порога, но для этого мы познакомились с пси­хофизическим методом, который представляется весьма сложным и гро­моздким. Относительно обнаружения слабых сигналов в ТОС прежде все­го отмечается, что даже простые, вполне заурядные эксперименты, такие как решение вопроса о наличии сигнала, вовсе не так точны, как мы думаем. Более того, ТОС позволяет исследователю делать то, чего не по­зволяет традиционный подход к порогам: оценивать влияние несенсор­ных искажающих факторов (критерия) на принятие решений наблюда­телем в ходе эксперимента по обнаружению сигнала. Как мы видели, решение наблюдателя о наличии или отсутствии сигнала зависит от его предыдущего опыта, который он привносит в выполнение задания, а так­же от его ожиданий, мотивации, внимания и, возможно, от других не­сенсорных психологических факторов. Может быть, самой сильной сто­роной ТОС является то, что она позволяет нам отделить сенсорную спо­собность наблюдателя, имеющего дело с пограничным сигналом, от несенсорных искажений его ответа и оценить ее.

Все сказанное выше свидетельствует о том, что не существует одного-единственного, абсолютного стимула с минимальной обнаруживав-

Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия

мой — пороговой — величиной. Однако это вовсе не значит, что само понятие порога ощущений должно быть отброшено за ненадобностью. Более правильным будет признание того факта, что общее понятие поро­га включает в себя и описывает отношение величин, восприятие которых зависит от различных несенсорных внешних факторов и индивидуальных особенностей наблюдателя. На самом деле порог как статистическое сред­нее — очень полезное понятие, имеющее чрезвычайно широкое приме­нение. Он делает возможным важную аппроксимацию энергетического интервала и пределов сенсорной системы. Мы считаем, что необходим осторожный подход к интерпретации данных, характеризующих порог; они скорее представляют собой статистические приближения, дающие представление о средней величине и/или об интервале значений, нежели точные энергетические величины.