Metod för konstant stimuli

Metoden för konstanta stimuli (MPR) är en av de klassiska psykofysiska metoderna för att mäta känslighet baserat på att bestämma den relativa frekvensen av svar från ämnet på var och en av de presenterade stimuli. Med metoden mäts skillnaden och absoluta trösklar , konstant fel , subjektiv likhetspunkt och osäkerhetsintervall .

Metoden utvecklades 1860 av G. Fechner för att mäta känslighetströsklar. I ryskspråkig litteratur kan denna metod hittas under olika namn: "metod för konstanter" , "frekvensmetod" , "metod för sanna och falska fall" . [ett]

Jämfört med andra klassiska metoder för psykofysik är metoden för konstant stimuli den mest exakta och tillförlitliga, eftersom dess procedur eliminerar felet med tillvänjning och förväntningar, och att få ett stort antal svar från försökspersonerna ökar tillförlitligheten av tröskelmätningen. Dessutom visade sig metoden vara en av de mest flexibla bland de klassiska metoderna, eftersom resultaten som erhölls med den förklarades i linje med en mängd olika psykofysiska koncept.

Procedur för att bestämma skillnadströskeln

För att starta proceduren för att bestämma differenströskeln med metoden för konstant stimuli, är det nödvändigt att utföra preliminära tester för en ungefärlig bestämning av tröskelzonen . Detta är intervallet för stimulusdiskriminering, vid vars gränser individen nästan alltid börjar upptäcka den presenterade stimulansen eller "känna skillnaden mellan referensstimulansen och den jämförda." [2] Därefter väljs 5-7 (eller fler) stimuli inom denna zon. De väljs utifrån det faktum att den svagaste stimulansen framkallade en "större" respons bland alla stimuli i 5–10 % av fallen och den starkaste stimulansen i 90–95 %. Ett annat villkor som måste observeras är avståndet mellan stimuli, som måste vara detsamma på stimulusaxeln .

För att bestämma skillnadströskeln presenteras de valda stimuli i par (standard och jämförda) samtidigt eller sekventiellt. Stimulanssekvensen är slumpmässig men balanserad (varje par presenteras lika många gånger, och frekvensen av presentation av par är jämnt fördelad i sekvensen). Stimulanssekvensen sammanställs av forskaren i förväg och är okänd för försökspersonen. Varje par av stimuli presenteras 20–200 gånger, beroende på vilken noggrannhet som krävs för att bestämma tröskeln och villkoren för experimentet.

Det finns flera sätt att kombinera stimuli i par, oftast fixera platsen för standarden och den jämförda stimulansen i ett par. Detta minskar variationen i de experimentella resultaten. Men det orsakar ett rumsligt och tidsmässigt fel. Det rumsliga felet kan tas med i beräkningen genom att dela in proceduren i underserier, och i den första halvan av underserien presentera standarden till vänster och i den andra halvan till höger. Tid kan tas med i beräkningen på liknande sätt.

I varje försök måste försökspersonen säga om han hade en känsla av skillnad och vad det är. Därför kommer svaret att vara i formen - "mer" / "mindre" / "lika", vilket motsvarar ett trekategorisystem av svar. Dessutom används formen för svar "mer" / "mindre", det motsvarar ett tvåkategorisystem av svar.

Skillnadströskeln (DL) beräknas från proportionerna av bedömningar av olika slag för varje par av stimuli enligt formeln: . Det vill säga som hälften av osäkerhetsintervallet: $DL=Q={\frac {(S_{\text{0.75}}-S_{\text{0.25}})}{2}}$ $DL={\frac {IU}{2}}$

Psykometrisk funktion i ett tvåkategoris svarssystem

Om ämnet bara ger två kategorier av svar ("mer" / "mindre"), är andelen svar "mer" bekvämt att använda när man presenterar resultaten av experimentet i form av en graf som kallas den psykometriska funktionen. Abskissan visar det fysiska måttet på stimuli, och ordinatan för varje stimulus visar andelen "fler" eller "mindre" svar. Punkterna som beskriver svarsdata bildar en S-formad kurva.

Den psykometriska funktionen är argumentets sannolikhetsfunktion . Dess egenskaper är monotoni, förmågan att ta en derivata vid varje punkt och begränsningen av 0 och 1. Andelen av svar "mer" eller "mindre" fungerar som en uppskattning av dess värden. $P$ $S$

I praktiken används två alternativ för att konstruera en psykometrisk funktion. Den första är med hjälp av linjär interpolation av enskilda sektioner av den psykometriska funktionen i linjära koordinater. För det andra approximeras hela den psykometriska funktionen av en normalfördelningsfunktion , som är en rät linje i normala koordinater.

Parametrar för den psykometriska kurvan i ett tvåkategoris svarssystem

Måttet på central tendens är medianen (M d ) eller aritmetiskt medelvärde . Måttet på variabilitet är halvkvartilområdet ( Q) eller standardavvikelsen (σ).

Vinkeln från medianen (M d ) för den differentierade fördelningskurvan delar arean under kurvan. Eftersom arean under kurvan är lika med en, så kommer hälften att vara lika med 0,5: $M_{d}=S_{\text{0.5))$

$Q={\frac {(S_{\text{0.75}}-S_{\text{0.25}})}{2}}$

I en symmetrisk fördelning sammanfaller medianen och det aritmetiska medelvärdet, och variabilitetsmåtten är strikt korrelerade: $\sigma =1.483Q$

Osäkerhetsintervallet (IU) uppskattas genom det interkvartila intervallet: $IU=(S_{\text{0.75}}-S_{\text{0.25}})$
Punkten för subjektiv jämlikhet (PSE) definieras som medianen: ${\displaystyle PSE=M_{d))$
Konstant fel (CE) definieras som medianen som inte matchar standardstimulansen: $CE=M_{d}-S_{\text{st))$
Skillnadströskeln (DL) definieras som hälften av osäkerhetsintervallet (IU) och är följaktligen lika med kurvans halvkvartila intervall: $DL=Q={\frac {(S_{\text{0.75}}-S_{\text{0.25}})}{2}}$

Psykometrisk funktion i ett trekategoris svarssystem

Om ämnet ger 3 svarskategorier byggs 2 kurvor - svarskurvan "mer" och svarskurvan "mindre", som är uppbyggda enligt samma princip som i tvåkategorisystemet.

Parametrar för den psykometriska kurvan i responssystemet med tre kategorier

Medianen för "mindre än"-svarskurvan är en uppskattning av den lägre skillnadströskeln. Medianen för svarskurvan är "större än" - den övre differenströskeln. Avståndet mellan dem definieras som ett osäkerhetsintervall, vars centrum är punkten för subjektiv jämlikhet.

Skillnadströskeln kan beräknas på två sätt - som hälften av osäkerhetsintervallet eller som ett semi-interkvartilt intervall för svarskurvan "större"/"mindre". Fördelen med det andra alternativet är oberoende av frekvensen av förekomsten av svaren "likar med".

Osäkerhetsintervallet beror på instruktionen till försökspersonen, eftersom försöksledaren, tack vare instruktionen, kontrollerar frekvensen av det "lika" svaret. Med en minskning av antalet "lika" svar minskar osäkerhetsintervallet och följaktligen differenströskeln, men halvkvartilintervallet ökar. Med en ökning av antalet "lika" svar ökar osäkerhetsintervallet och följaktligen ökar också skillnadströskeln, dock minskar semi-kvartilområdet. Därför mäter dessa parametrar olika kvantiteter. [3] Det är därför att föredra att använda två svarskategorier i MYPOW. Om tre kategoriska svar används, rekommenderas det att bearbeta resultatet som i två kategoriska svar, det vill säga genom att dela de "lika" svaren mellan de extrema kategorierna ("mer" / "mindre") på hälften eller proportionellt.

Procedur för att bestämma det absoluta tröskelvärdet

Proceduren för att bestämma det absoluta tröskelvärdet liknar proceduren för att bestämma skillnadströskeln. [4] Skillnaden i denna procedur är bara det faktum att försökspersonen i varje försök presenteras med en av flera (5-9) konstanta stimuli, på vilka försökspersonen ger ett av två möjliga svar. ("ja" / "nej") Ordningen är också slumpmässig och balanserad.

Enligt frekvensen av svar på varje stimulans som erhållits i experimentet byggs en psykometrisk funktion .

Den absoluta tröskeln definieras som 50%-punkten på kurvan, det vill säga måttet på den centrala trenden, nämligen medianen. Variabilitetsmått som beskriver den resulterande fördelningen, semikvartilintervallet och standardavvikelsen kännetecknar tillförlitligheten hos tröskeluppskattningen.

Varianter av konstantstimulusmetoden

Öka metod

En egenskap hos denna metod är den kontinuerliga presentationen av en standardstimulans för forskningsdeltagaren, till vilken inkrement läggs till med jämna mellanrum. [5] Försökspersonen svarar om han märkte ökningen, i termer av "Ja" / "Nej" eller "Jag ser" / "Jag ser inte". Skillnadströskeln är ökningen av stimulansen, vilket är märkbart i 50 % av fallen. I den inkrementella metoden mäts differensresponströskeln, vilken beräknas som hälften av osäkerhetsintervallet.

Förekomsten av avbrott mellan experimentserier med olika storlekssteg av inkrement är en nackdel med denna metod, eftersom den tillåter en riktningsändring av objektets egenskaper i förhållande till ökningar av olika storlek.

ABX-metod

I denna metod presenteras försökspersonen med 3 stimuli i sekvens. De betecknas som , respektive . De två första stimulierna skiljer sig åt i värdet av den studerade parametern; antingen A eller B används som tredje stimulans (X). Försökspersonen måste avgöra vilket av stimuli som var X. Under förutsättning att "lika" svar är förbjudna reduceras metoden till en tvåkategorisvariant av konstantmetoden . Det används flitigt inom tillämpad forskning, där det vanligtvis används komplexa stimuli, som en outbildad försöksperson har svårt att klassificera i termer av "mer" - "mindre", men förstår väl och kan utföra identifieringsuppgiften när han inte är skyldig att göra en bedömning av endast ett av de samtidigt föränderliga sensoriska tecknen när de fysiska parametrarna för stimulansen förändras. $A$ $B$ $X$

Anteckningar

↑ Verket "Problemet med känslighetströsklar och psykofysiska metoder" . Arkiverad 19 oktober 2019 på Wayback Machine
↑ Gusev A.N., Izmailov Ch.A., Mikhalevskaya M.B. Mätning i psykologi: A General Psychological Workshop . pedlib.ru. Hämtad 19 oktober 2019. Arkiverad från originalet 24 oktober 2019. (obestämd)
↑ JP Guilford. Psychometric Methods Ed. 2:a .
↑ Bardin K. V., Indlin Yu. A. Bardin K. V., Indlin Yu. A. Beginnings of subjektiv psykofysik.
↑ Mikhalevskaya M.B., Skotnikova I.G. Trimningsmetod: beroende av känslighetsmått på den sensoriska uppgiften.

Litteratur

Gusev A. N., Izmailov C. A., Mikhalevskaya M. B. Mätning i psykologi: en allmän psykologisk workshop.
Bardin KV Problemet med känslighetströsklar och psykofysiska metoder. Moskva: Nauka, 1976.
Mikhalevskaya M. B., Skotnikova I. G. Trimningsmetod: beroende av känslighetsmått på den sensoriska uppgiften. Vikten. Moskva universitet Ser. "Psykologi". 1978. Nr 1.
Guilford JP Psykometriska metoder. N.-Y.; Toronto; London: Mc-Grow-Hill, 1954.