Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Просто заметная разница )
Перейти к навигации Перейти к поиску

В области экспериментальной психологии, сфокусированной на чувствах , ощущениях и восприятии , которая называется психофизикой , просто заметная разница или JND - это величина, которую необходимо изменить, чтобы разница была заметной, обнаруживаемой хотя бы в половине случаев ( абсолютный порог ). [1] Этот Лимен также известен как разница Лимна , разность порог , или наименее заметная разница . [2]

Для многих сенсорных модальностей в широком диапазоне величин стимула, достаточно далеких от верхнего и нижнего пределов восприятия, JND представляет собой фиксированную пропорцию эталонного сенсорного уровня, и поэтому отношение JND / эталон примерно постоянно ( то есть JND - это постоянная пропорция / процент от опорного уровня). В физических единицах мы имеем:

где оригинальная интенсивность определенной стимуляции, является добавление к нему , необходимым для изменения , чтобы быть воспринятым (The JND ), и к является константой. Это правило было впервые обнаружено Эрнстом Генрихом Вебером (1795–1878), анатомом и физиологом, в экспериментах над порогами восприятия поднятых тяжестей. Теоретическое обоснование (не общепризнанное) было впоследствии предоставлено Густавом Фехнером , поэтому это правило известно либо как закон Вебера, либо как закон Вебера-Фехнера ; постоянная k называется постоянной Вебера. Это верно, по крайней мере, для хорошего приближения, для многих, но не для всех сенсорных измерений, например яркости света, интенсивности и высоты звука. Однако это неверно для длины волны света. Стэнли Смит Стивенс утверждал, что это справедливо только для того, что он назвал протетическими сенсорными континуумами , где изменение входных данных принимает форму увеличения интенсивности или чего-то явно аналогичного; это не относится к метатетическим континуумам, где изменение входных данных производит скорее качественное, чем количественное изменение восприятия. Стивенс разработал свой собственный закон, названный степенным законом Стивенса., который увеличивает стимул до постоянной мощности, в то же время, как Вебер, умножает его на постоянный коэффициент для достижения воспринимаемого стимула.

JND - это статистическая, а не точная величина: от испытания к испытанию разница, которую замечает данный человек, будет несколько варьироваться, и поэтому необходимо провести множество испытаний, чтобы определить порог. JND обычно представляет собой разницу, которую человек замечает в 50% испытаний. Если используется другая пропорция, это должно быть включено в описание - например, можно указать значение «75% JND».

Современные подходы к психофизике, например теория обнаружения сигналов , подразумевают, что наблюдаемый JND, даже в этом статистическом смысле, не является абсолютной величиной, а будет зависеть от ситуационных и мотивационных, а также от факторов восприятия. Например, когда исследователь мигает очень тусклым светом, участник может сообщить, что видел это на одних испытаниях, но не на других.

Формула JND имеет объективную интерпретацию (подразумевается в начале этой записи) как несоответствие между уровнями предъявляемого стимула, которое в 50% случаев обнаруживается конкретной наблюдаемой реакцией (Torgerson, 1958), а не то, что является субъективным ». заметили »или как разницу в величине сознательно переживаемых« ощущений ». Это 50% различимое несоответствие может использоваться как универсальная единица измерения психологической дистанции уровня характеристики в объекте или ситуации и как внутренний стандарт сравнения в памяти, такой как `` шаблон '' для категории или «норма» признания (Booth & Freeman, 1993).Расстояния от нормы по шкале JND могут быть объединены между наблюдаемыми и предполагаемыми психофизическими функциями для генерации диагностики среди гипотетических трансформирующих информацию (психических) процессов, опосредующих наблюдаемые количественные суждения (Richardson & Booth, 1993).

Приложения для создания музыки [ править ]

В музыкальном производстве одно изменение свойства звука ниже JND не влияет на восприятие звука. Что касается амплитуды, JND для человека составляет около 1 дБ (Миддлбрукс и Грин, 1991; Миллс, 1960).

JND для тона зависит от частотного содержания тона. Ниже 500 Гц JND составляет около 3 Гц для синусоидальных волн и 1 Гц для сложных тонов; выше 1000 Гц JND для синусоидальных волн составляет около 0,6% (около 10 центов ). [3] JND обычно тестируется путем проигрывания двух тонов в быстрой последовательности, когда слушателя спрашивают, есть ли разница в их высоте тона. [4] JND становится меньше, если два тона воспроизводятся одновременно, так как тогда слушатель может различать частоты биений . Общее количество ощутимых шагов высоты звука в диапазоне человеческого слуха составляет около 1400; общее количество нот в равномерно темперированной шкале от 16 до 16 000 Гц составляет 120. [4]

В восприятии речи [ править ]

JND-анализ часто встречается как в музыке, так и в речи, причем эти два понятия связаны и перекрываются при анализе речевой просодии (то есть речевой мелодии). В то время как несколько исследований показали, что JND для тонов (не обязательно синусоидальных волн) обычно может находиться между 5 и 9 полутонами (ST), небольшой процент людей демонстрирует точность от четверти до половины ST (Bachem, 1937). Хотя JND варьируется в зависимости от тестируемой полосы частот, было показано, что JND для лучших исполнителей на частоте около 1 кГц значительно ниже 1 Гц (т.е. менее десятой доли процента (Ritsma, 1965; Nordmark, 1968). ; Rakowski, 1971). Однако важно осознавать роль, которую играет критическая пропускная способность при выполнении такого рода анализа (Nordmark, 1968).

При анализе речевой мелодии, а не музыкальных тонов точность снижается. Это неудивительно, учитывая, что речь не имеет фиксированных интервалов, как в музыке. Johan 't Hart (1981) обнаружил, что JND для речи в среднем составляет от 1 до 2 ST, но пришел к выводу, что «только различия более чем на 3 полутона играют роль в коммуникативных ситуациях» (' t Hart, 1981, стр. 811).

Обратите внимание, что, учитывая логарифмические характеристики Гц, результаты восприятия музыки и речи следует сообщать не в Гц, а либо в процентах, либо в ST (5 Гц между 20 и 25 Гц сильно отличается от 5 Гц между 2000 и 2005 Гц, но то же самое, когда указывается в процентах или в ST).

Маркетинговые приложения [ править ]

Закон Вебера имеет важные применения в маркетинге . Производители и маркетологи пытаются определить соответствующий JND для своей продукции по двум очень разным причинам:

  1. так, чтобы негативные изменения (например, уменьшение размера или качества продукта или увеличение цены продукта) не были заметны для общественности (т.е. оставались ниже JND) и
  2. так, чтобы улучшения продукта (например, улучшенная или обновленная упаковка, больший размер или более низкая цена) были очевидны для потребителей, не будучи чрезмерно расточительными (т.е. они были на уровне JND или чуть выше него).

Когда дело доходит до улучшения продукта, маркетологи очень хотят достичь или превысить порог дифференциации потребителя; то есть они хотят, чтобы потребители легко воспринимали любые улучшения, внесенные в исходные продукты. Маркетологи используют JND, чтобы определить количество улучшений, которые они должны внести в свои продукты. Меньше, чем JND, тратятся впустую, потому что улучшения не будут заметны; больше, чем JND, опять же расточительно, потому что снижает уровень повторных продаж. С другой стороны, когда дело доходит до повышения цен, желательно меньше JND, потому что потребители вряд ли это заметят.

Приложения Haptics [ править ]

Закон Вебера используется в тактильных устройствах и роботизированных приложениях. Приложение надлежащего количества силы к человеку-оператору является критическим аспектом при взаимодействии человека с роботом и сценариях телеоперации. Это может значительно улучшить производительность пользователя при выполнении задачи. [5]

См. Также [ править ]

  • Абсолютный порог
  • Разница в цвете
  • Известь
  • Минимальная клинически значимая разница
  • Mutatis mutandis
  • Психометрическая функция
  • Разрешение сенсора
  • Визуальное восприятие
  • Закон Вебера – Фехнера

Ссылки [ править ]

  1. ^ Закон Вебера о заметной разнице , Университет Южной Дакоты: http://apps.usd.edu/coglab/WebersLaw.html
  2. ^ Джадд, Дин Б. (1931). «Чувствительность цветности к различиям стимулов» . JOSA . 22 (2): 72–108. DOI : 10.1364 / JOSA.22.000072 .
  3. ^ Б. Коллмайер; Т. Бранд; Б. Мейер (2008). «Восприятие речи и звука» . В Джейкобе Бенести; М. Мохан Сонди; Итен Хуан (ред.). Справочник Springer по обработке речи . Springer. п. 65. ISBN 978-3-540-49125-5.
  4. ^ a b Олсон, Гарри Ф. (1967). Музыка, физика и инженерия . Dover Publications. С. 171, 248–251. ISBN 0-486-21769-8. CS1 maint: discouraged parameter (link)
  5. ^ Feyzabadi, S .; Straube, S .; Folgheraiter, M .; Киршнер, Э.А.; Су Гён Ким; Albiez, JC, «Дискриминация человеческой силы во время активного движения руки для проектирования силовой обратной связи», Haptics, IEEE Transactions on, vol. 6, вып. 3, с. 309, 319, июль – сентябрь. 2013
  • Бахем, А. 1937. Различные типы абсолютного слуха. Журнал Американского акустического общества , том 9, стр. 147–151.
  • Бут, Д.А., и Фриман, RPJ (1973). Дискриминационное измерение интеграции функций. Acta Psychologica (Амстердам).
  • Миддлбрукс, Джон С. и Дэвид М. Грин. 1991. Локализация звука слушателями-людьми. Годовой обзор Psycholog г, февраль 1991, том 42, стр 135-159, DOI : 10.1146 / annurev.ps.42.020191.001031
  • Миллс, AW 1960. Латерализация высокочастотных тонов. Журнал Американского акустического общества , том 32, стр 132–134.
  • Нордмарк, Дж. О. 1968. Механизмы частотной дискриминации. Журнал Американского акустического общества , том 44, стр. 1533–1540.
  • Раковски, А. 1971. Тональная дискриминация на пороге слышимости. В кн . : Материалы Седьмого Международного конгресса по акустике . Будапешт, том 3, 20H6, 376–376.
  • Ричардон Н. и Бут Д.А. (1993). Acta Psychologica (Амстердам).
  • Рицма, Р.Дж. 1965. Дискриминация по высоте и частотная дискриминация. В: Материалы Пятого Международного конгресса по акустике , Льеж, B22.
  • не Харт. Йохан. 1981. Дифференциальная чувствительность к высоте звука, особенно в речи. Журнал Американского акустического общества , март 1981 г., том 69, часть 3, стр. 811–821.
  • Торгерсон, WS (1958). Теория и метод измерения . Нью-Йорк: Вили.