Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В психофизики , сенсорно порог является самым слабым стимулом , что организм может обнаружить. Если не указано иное, он обычно определяется как самый слабый стимул, который может быть обнаружен в половине случаев, например, как указано точкой на кривой вероятности. [1] Были разработаны методы измерения пороговых значений в любом из органов чувств.

Первые систематические исследования по определению сенсорных порогов были проведены Эрнстом Генрихом Вебером , физиологом и пионером экспериментальной психологии в Лейпцигском университете . [2] Его эксперименты были предназначены для определения абсолютного и разностного или дифференциального пороговых значений. Вебер смог статистически определить абсолютный порог и порог различия, что привело к установлению закона Вебера и концепции просто заметной разницы для описания порогового восприятия стимулов.

Следуя работе Вебера, Густав Фехнер , пионер психофизики , изучил взаимосвязь между физической интенсивностью стимула и психологически воспринимаемой интенсивностью стимула. [3] Сравнивая измеренную интенсивность звуковых волн с воспринимаемой громкостью, Фехнер пришел к выводу, что интенсивность стимула изменяется пропорционально логарифму интенсивности стимула. Его открытия привели к созданию шкалы децибел . [2]

Было определено несколько различных сенсорных порогов; [4]

  • Абсолютный порог : самый низкий уровень, на котором может быть обнаружен стимул.
  • Порог распознавания: уровень, на котором стимул может быть не только обнаружен, но и распознан.
  • Дифференциальный порог : уровень, на котором можно почувствовать усиление обнаруженного стимула.
  • Терминальный порог: уровень, выше которого стимул больше не обнаруживается.

Измерение и тестирование сенсорных порогов

Для определения и измерения сенсорных порогов требуется установка предела чувствительности таким образом, чтобы наблюдения за восприятием приводили к абсолютному порогу. При определении порогового значения уровень чувствительности обычно считается постоянным. Для определения сенсорных порогов используются три распространенных метода: [4]

  1. Метод пределов: на первом этапе субъект стимулируется сильными, легко обнаруживаемыми стимулами, которые постепенно уменьшаются (в порядке убывания) до тех пор, пока они не перестанут обнаруживать стимул. Затем применяется другая последовательность стимуляции, называемая восходящей последовательностью. В этой последовательности интенсивность стимула увеличивается от подпороговой до легко обнаруживаемой. Обе последовательности повторяются несколько раз. Это дает несколько мгновенных пороговых значений. На следующем этапе средние значения рассчитываются отдельно для восходящей и нисходящей последовательностей. Среднее значение будет ниже для убывающих последовательностей. В случае аудиометрии разница в средних значениях в случае восходящей и нисходящей последовательностей имеет диагностическое значение. На последнем этапе среднее из ранее вычисленных средних значений даст абсолютный порог.
  2. Метод постоянных стимулов: стимулы различной интенсивности предъявляются испытуемому в случайном порядке. Интенсивность включает стимулы, которые, безусловно, являются подпороговыми, и стимулы, которые, безусловно, являются надпороговыми. Для создания ряда приблизительный порог оценивается более простым методом (то есть: методом пределов). Случайные последовательности предъявляются испытуемому несколько раз. Сила стимула, воспринимаемая более чем в половине презентаций, будет принята за порог.
  3. Адаптивный метод: стимуляция начинается обязательно с надпорогового стимула; затем подаются дальнейшие стимулы с уменьшенной интенсивностью в ранее определенных шагах. Серии останавливаются, когда сила стимула становится подпороговой (это называется феноменом поворота). Затем шаг уменьшается вдвое и стимуляция повторяется, но теперь с нарастающей интенсивностью, пока субъект снова не почувствует звук. Этот процесс повторяется несколько раз, пока размер шага не достигнет заданного минимального значения. С помощью этого метода можно очень точно определить пороговое значение. Исходный размер шага можно выбрать в зависимости от ожидаемой точности.

При измерении порога чувствительности необходимо учитывать шум. [5] Сигнальный шум определяется как наличие дополнительной нежелательной энергии в системе наблюдения, которая скрывает интересующую информацию. Когда измерения приближаются к абсолютному порогу, изменчивость шума увеличивается, вызывая затемнение порога. [5] Различные типы внутреннего и внешнего шума включают избыточные раздражители, чрезмерную или недостаточную стимуляцию нервной системы [6], а также состояния, которые ложно стимулируют нервы в отсутствие внешних раздражителей.

Универсальный абсолютный порог трудно определить стандарт из-за изменчивости измерений. [7] Хотя ощущения возникают в физических нервах, могут быть причины, по которым они непостоянны. Возраст [8] или повреждение нервов могут повлиять на ощущения. Точно так же психологические факторы могут влиять на восприятие физических ощущений. Психическое состояние, память [9], психические заболевания [10], утомляемость и другие факторы могут влиять на восприятие.

Использование авиации . Когда это связано с движением в любой из шести возможных степеней свободы (6-DoF), тот факт, что существуют сенсорные пороги, является причиной того, почему важно, чтобы у самолета были инструменты для слепого полета. Устойчивый полет в облаке невозможен только по сигналам "сиденья из штанов", поскольку ошибки накапливаются из-за движений самолета ниже порога чувствительности пилота, что в конечном итоге приводит к потере управления.

  • В авиасимуляторах с движущимися платформами пороги чувствительности к движению используются в методике, известной как " сигнализация начала ускорения ". Здесь движущаяся платформа, сделав начальное ускорение, которое воспринимается экипажем симулятора, снова устанавливается примерно в нейтральное положение, перемещаясь со скоростью ниже сенсорного порога, а затем готова реагировать на следующий ускорение, требуемое компьютером симулятора.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Смит, Кристофер UM (20 ноября 2008 г.). Биология сенсорных систем . Джон Вили и сыновья. С. 34–5. ISBN 978-0-470-69438-1. Проверено 11 октября 2014 года .
  2. ^ а б «Ощущение: пороги и психофизика» . users.ipfw.edu . Проверено 2 декабря 2016 .
  3. ^ Swets, Джон А. (1961-07-21). «Есть ли сенсорный порог?». Наука . 134 (3473): 168–177. DOI : 10.1126 / science.134.3473.168 . ISSN 0036-8075 . PMID 13774294 .  
  4. ^ а б «Определение сенсорных порогов» . ttktamop.elte.hu . Проверено 2 декабря 2016 .
  5. ^ a b Кон, Теодор Э; Ласли, ди-джей (1986). «Визуальная чувствительность». Ежегодный обзор психологии . 37 : 495–521. DOI : 10.1146 / annurev.ps.37.020186.002431 . ISSN 0066-4308 . PMID 3963783 .  
  6. ^ "Сенсорная обработка - Введение в концепции" . classes.kumc.edu . Проверено 2 декабря 2016 .
  7. ^ Меддис, Рэй; Lecluyse, Венди (2011). «Психофизика абсолютного порога и длительности сигнала: вероятностный подход» (PDF) . Журнал Акустического общества Америки . 129 (5): 3153–3165. DOI : 10.1121 / 1.3569712 . ISSN 0001-4966 .  
  8. ^ Хьюмс, Ларри Э; Бьюзи, Томас А; Крейг; Кьюли-Порт (1009). «Влияние возраста на сенсорные пороги и обнаружение временного разрыва в слухе, зрении и осязании» . Внимание, восприятие и психофизика . 71 (4): 860–871. DOI : 10,3758 / APP.71.4.860 . ISSN 1943-3921 . PMC 2826883 . PMID 19429964 .   
  9. ^ Тургуд, Клементина; Уитфилд, TWA; Паттерсон (2011). «На пути к порогу визуального распознавания: новый инструмент показывает, что люди идентифицируют животных с визуальным воздействием всего на 1 мс» . Исследование зрения . 51 (17): 1966–1971. DOI : 10.1016 / j.visres.2011.07.008 . ISSN 0042-6989 . 
  10. ^ Адлер, Георг; Гаттаз, Вагнер Ф (1993). «Порог восприятия боли при большой депрессии». Биологическая психиатрия . 34 (10): 687–689. DOI : 10.1016 / 0006-3223 (93) 90041-B .