Анализ идеального наблюдателя - это метод исследования того, как информация обрабатывается в системе восприятия . [1] [2] [3] Это также основной принцип, которым руководствуются современные исследования восприятия . [4] [5]
Идеальный наблюдатель представляет собой теоретическую систему , которая выполняет определенную задачу оптимальным образом. Если есть неуверенность в задаче, идеальное выполнение невозможно, и идеальный наблюдатель будет делать ошибки.
Идеальная производительность - это теоретический верхний предел производительности. Теоретически невозможно, чтобы реальная система работала лучше идеальной. Как правило, реальные системы способны работать лишь на неидеальной производительности.
Этот метод полезен для анализа психофизических данных (см. Психофизика ).
Определение [ править ]
Было предложено множество определений этого термина.
Geisler (2003) [6] (слегка перефразировано): Центральным понятием в анализе идеального наблюдателя является идеальный наблюдатель , теоретическое устройство, которое выполняет данную задачу оптимальным образом с учетом доступной информации и некоторых определенных ограничений. Это не означает, что идеальные наблюдатели действуют без ошибок, а скорее, что они действуют на физическом пределе возможного в данной ситуации. Фундаментальная роль неопределенности и шума подразумевает, что идеальных наблюдателей следует определять в вероятностных (статистических) терминах. Анализ идеального наблюдателя включает определение эффективности идеального наблюдателя в данной задаче и последующее сравнение его характеристик с характеристиками реальной системы восприятия., который (в зависимости от приложения) может быть системой в целом, подсистемой или элементарным компонентом системы (например, нейроном).
Последовательный анализ идеального наблюдателя [ править ]
В последовательном анализе идеального наблюдателя , [7] цель состоит в том, чтобы измерить дефицит производительности реальной системы ( в относительно идеала) на различных этапах обработки. Такой подход полезен при изучении систем, обрабатывающих информацию дискретными (или полудискретными) этапами или модулями.
Естественные и псевдоприродные задачи [ править ]
Чтобы облегчить экспериментальный дизайн в лаборатории, можно создать искусственную задачу, чтобы можно было изучить производительность системы в этой задаче. Если задача слишком искусственная, система может выйти из естественного режима работы. В зависимости от целей эксперимента это может снизить его внешнюю достоверность .
В таких случаях может быть важно поддерживать естественную (или почти естественную) работу системы за счет создания псевдоприродной задачи. Такие задачи все еще искусственны, но они пытаются имитировать естественные требования, предъявляемые к системе. Например, задача может использовать стимулы, напоминающие естественные сцены, и может проверять способность системы делать потенциально полезные суждения об этих стимулах.
Статистика естественных сцен является основой для расчета идеальной производительности в естественных и псевдоприродных задачах. Этот расчет , как правило, включает в себя элементы теории сигналов обнаружения , теории информации , или теории оценивания .
Заметки [ править ]
- ^ Таннер-младший, Уилсон П .; Бердсолл, Т.Г. (1958). «Определение d 'и η как психофизических мер» . Журнал Акустического общества Америки . 30 (10): 922–928. DOI : 10.1121 / 1.1909408 . Архивировано из оригинального 26 февраля 2013 года . Проверено 19 августа 2012 года .
- ^ Таннер-младший, WP; Джонс, Р. Кларк (1960). «Идеальная сенсорная система с точки зрения теории статистических решений и теории обнаруживаемости сигналов» . Визуальные методы поиска: материалы симпозиума, состоявшегося в Смитсоновском Auditorium, Вашингтон, округ Колумбия, 7 апреля и 8, 1959 . Национальные академии США . С. 59–68 . Проверено 19 августа 2012 года .
- ↑ WP Tanner Jr. (1961). «Физиологические последствия психофизических данных» (PDF) . Летопись Нью-Йоркской академии наук . 89 (5): 752–65. DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1961.tb20176.x . ЛВП : 2027,42 / 73966 . PMID 13775211 .
- ^ Knill, Дэвид C .; Уитмен, Ричардс (1996). Восприятие как байесовский вывод . Издательство Кембриджского университета . ISBN 9780521461092. Проверено 19 августа 2012 года .
- Перейти ↑ Pelli, DG (1993). «Квантовая эффективность зрения» . В Блейкморе, Колин (ред.). Видение: кодирование и эффективность . Издательство Кембриджского университета . С. 3–24. ISBN 9780521447690. Проверено 19 августа 2012 года .
- Перейти ↑ Geisler, Wilson S. (2003). «Анализ идеального наблюдателя» . В Chalupa, Leo M .; Вернер, Джон С. (ред.). Визуальные нейронауки . MIT Press . С. 825–837. ISBN 9780262033084. Проверено 19 августа 2012 года .
- ↑ WS Geisler (1989). «Последовательный анализ визуальных различений идеальным наблюдателем». Психологический обзор . 96 (2): 267–314. DOI : 10.1037 / 0033-295x.96.2.267 . PMID 2652171 .
