ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

Современная психофизика предлагает достаточно широкий набор методов и методических приемов измерения чувствительности сенсорных систем, опирающихся на изложенные выше теоретические подходы. Вместе с тем можно выделить три метода, которые являются в некотором роде базовыми и выступают в качестве исходных при разработке различных вариантов и модификаций. К этим основным методам относятся:

a) метод «ДА-НЕТ» (англоязычный вариант названия: «YES-NO»);

b) метод оценки («rating»);

c) метод вынужденного выбора («forced-choise»).

Во всех этих методах основной задачей является такое построение процедуры измерения, которое дает возможность получить достоверные значения вероятности правильного обнаружения P_обн и вероятности ложной тревоги P_лт., построить рабочую характеристику наблюдателя (РХ) и рассчитать итоговый показатель чувствительности d¢.

4.1. Метод ²ДА-НЕТ²

Метод является самым простым и вместе с тем содержит все основные элементы, присущие методам этой группы.

В основе метода «ДА-НЕТ» лежит несколько простых правил:

1. Используетсяодно значение стимула - для оценки показателя чувствительности d¢ в каждом отдельном эксперименте используется только одно значение стимула. Если берётся другое значение стимула, то для оценки d¢ должен быть проведён новый эксперимент с этим значением I , в результате которого будет получено новое значение d¢.

Таким образом, различным величинам стимулов I будут соответствовать разные значения d¢. По итогам предъявления проб с этим значением Iопределяется P_обн.

2. Используются пустые пробы - под «пустой пробой» понимается отдельная проба, у которой в интервале наблюдения отсутствует стимул. Наличие пустых проб необходимо для оценки вероятности ложных тревог - P_лт. Если в эксперименте P_лт = 0 , это, как правило, означает, что значение стимула Iслишком велико, в результате чего распределение f(s) смещено относительно f(n) по оси сенсорных эффектов далеко вправо. Либо в силу каких-либо причин испытуемый использует такой критерий принятия решения, что пороговое значение s₀ смещено также далеко вправо (см. рис.6).

3. Исключаются нейтральные ответы - от испытуемого требуют в каждой отдельной пробе дать один из двух ответов:

«ДА»- в интервале наблюдения данной пробы был предъявлен стимул;

«НЕТ»- в интервале наблюдения данной пробы стимула не было.

Всякие другие варианты ответов, отражающие степень уверенности испытуемого в наличии или отсутствии стимула, запрещены (например: «скорее всего, стимула не было»; «кажется, был»; «наверное, был, но до конца не уверен»).

Процедура. Испытуемому предъявляются в случайном порядке стимульные и пустые пробы. Естественно, испытуемый не должен знать, будет предъявлен или нет стимул в пробе. Структура пробы приведена на рис.12, где изображены первые две пробы.

Предупредительный сигнал			Предупредительный сигнал
Предъявл.	Ответ	Предъявл.	Ответ
		S или n	Y или N			S или n	Y или N
период отдыха	подготов. период	интервал наблюдения	интервал ответа	период отдыха	подготов. период	интервал наблюдения	интервал ответа
проба 1	проба 2

Рис.12. Структура пробы в методе «ДА-НЕТ»

Длительность пробы рекомендуется брать равной 4÷5 секундам, продолжительность подготовительного периода - 1,5÷2 секундам, а интервала наблюдения - 0,5÷2 секунды. Однако точная длительность каждого периода определяется в каждом эксперименте отдельно, в зависимости от его целей и условий проведения.

Иногда вводится обратная связь – испытуемому в каждой пробе после ее окончания сообщают о правильности его ответа, что может помочь ему упорядочить свои впечатления и повысить точность измерения.

Перед началом эксперимента целесообразно продемонстрировать испытуемому стимул, повысив, например, его интенсивность до легко воспринимаемой. Такое предварительное ознакомление со стимулом обязательно, если речь идет об изменении абсолютной чувствительности, так как в противном случае испытуемый может неправильно выполнять задачу из-за неверного понимания того, по каким признакам (параметрам) необходимо обнаруживать стимул.

Число проб, необходимых для получения одной точки PX (одного значение d¢ ), рекомендуется в районе 200, но не менее 100, хотя, строго говоря, это задача статистическая, связанная с достижением требуемого уровня достоверности получаемых данных.

Множество стимульных проб целесообразно разбивать на блоки по 50÷100 проб в каждом блоке. Между блоками надо делать перерыв в 5÷10 минут, давая возможность испытуемому отдохнуть.

Для того, чтобы получить для одной и той же величины стимула несколько точек PX (т.е. несколько значений P_обн и P_лт), используют прием варьирования параметров экспериментальной ситуации. Реально можно изменять 2 параметра ситуации:

1) априорные вероятностипредъявления стимульной и пустой пробы (см. ранее – априорные вероятности q₁ и q₂ событий h₁ и h₂ - в данном контексте событием является появление в интервале наблюдения стимула S или его отсутствие и наличие одного шума n);

2) платежную матрицу – стоимости различных исходов ситуации (см. ранее – стоимости С₁₁, С₁₂, С₂₁, С₂₂ или V₁ и V₂). При этом величину стоимости исходов можно варьировать как в числовом выражении, так и при их словесном описании. Например, можно использовать разнообразные формулировки в вербальной инструкции, даваемой испытуемому перед экспериментом:

жесткая инструкция – «Отвечать «да» только при наличии твердой уверенности, что стимул в пробе был»;

мягкая инструкция – «Отвечать «да» во всех случаях, когда есть основания думать, что стимул был».

Во всех этих случаях речь идет об изменении порога принятия решения λ₀, что приведет к согласованному изменению вероятностей P_обн и P_лт и дает нам новую экспериментальную точку на кривой PX.

Эффективность каждого из этих приемов зависит от конкретных испытуемых и условий эксперимента. Люди, не привыкшие оперировать с числами, будут слабо реагировать на платежную матрицу и ее изменения – для них предпочтительно изменение стоимостей, описываемое в вербальной инструкции.

Фактически беспроигрышным является прием изменения априорных вероятностей, который практически всегда дает искомый результат, однако при этом надо учитывать, что эти изменения не должны быть чрезмерными.

Например, если после первой экспериментальной серии, в которой априорные вероятности появления стимула в пробе или его отсутствия были равны (т.е. число проб со стимулом и без него одинаково), во второй серии испытуемому объявляется, что априорная вероятность стимула будет равна 0,99, а вероятность пустой пробы будет равна, соответственно, 0,01. Действия испытуемого в этом случае могут оказаться непредсказуемыми – когда из 200 проб только 2 пустые стратегии поведения в ситуации могут быть самыми разными.

Протокол эксперимента. Образец протокола, используемого при проведения исследования методом «ДА-НЕТ», приводится в табл.6 в сокращенном виде.

Таблица 6

Образец протокола №1 эксперимента по методу «ДА-НЕТ»