Ощущение. Свойства и виды ощущений. Психофизика Фехнера. Закон С.С.Стивенса, страница 6

                                                                       

                                                     F (Xs)           S - сигнал       

                                                                          

                                                                        

                                                                                

                                                                                    

Маленькие   средние          сильные шумы           шумы              шумы                                                X – величина сенсорного эффекта

Xc

Если испытуемому предъявлять сигнал постоянной эффективности , то вызванный им сенсорный эффект будет суммироваться сенсорным эффектом от шума. Соответственно, функция плотности вероятности появления сенсорного эффекта той или иной величины от этого сигнала будет описываться той же функцией, что и f (Xn), но смещенный по оси «Х» вправо на величину сигнала (f (Xs)). Виден большой участок перекрытия двух кривых. На нем сенсорный эффект одной и той же величины может быть вызван как в результате действия сигнала, так и одного только шума. Наблюдатель должен решить, результатом чего является наблюдаемый сенсорный эффект (действие сигнала или действие сигнала плюс шум). Для решения этой задачи устанавливаются критерии, а именно – некоторые критические значения сенсорного эффекта (Хс). Если наблюдаемый эффект выше критерия, он решает, что сигнал есть, а если ниже критерия, то сигнала нет, есть только шум. Ту есть 4 возможных варианта сочетания ситуаций и ответов наблюдателя:

1-Ys – испытуемый говорит «да», когда сигнал есть (попадание, обнаружение).

2-Ns – испытуемый говорит «нет» (сигнал был, но он его не увидел).

3-Yn – испытуемый говорит «да» (а сигнала не было).

4-Nn – испытуемый говорит «нет» и сигнала не было, то есть

Каждый из вариантов характеризуется своей условной вероятностью:

 

1-Ys – P(Ys)  

 

2-Ns – P(Ns)

 

3-Yn – P(Yn)                , где Р – функция вероятности, сумма n = 100%

 

4-Nn – P(Nn)                  +

Эти условия вероятности зависят от положения критерия Хс (при стремлении снизить количество ложных тревог необходимо сместить Хс вправо по оси абсцисс. Это приведет к увеличению числа пропусков и уменьшению числа обнаружений. Стремление к полному обнаружению сигнала приведет к увеличению ложных тревог.).

Выбор критерия Хс зависит от субъективной значимости каждого из четырех исходов. Если ни один из исходов не вошел по отношению к другим, то Хс будет соответствовать точке пересечения этих кривых f(Xn) и f(Xs). Если наблюдателю надо избежать пропусков, то надо уменьшить Хс (уйти влево), если нежелательны ложные тревоги, то надо увеличить Хс (уйти вправо). Оптимальное значение Хс определяется как:

f(Xs)                P(n)               V (Nn) – S (Yn)

           =      =                                                        , где:

f(Xn)                P(s)                V (Ys) – S (Ns)

Pn – априорные вероятности появления шума

Ps – априорные вероятности смеси сигнала с шумом

V(Nn) – величина премий за соответствующие правильные ответы.

V(Ys) – величина штрафов за допущенные ошибки.

    - соотношение между уровнем сигнала и шумом (задается техническими условиями).

S(Yn) – штраф за то, что сигнал не был.

S(Ns) – штраф за то, что сигнал был.

Критерии по данной формуле обеспечивают наблюдателю величину наибольшего выбора. Американские психологи провели опыты в области слухового и зрительного обнаружения сигнала. Они приняли величины штрафов и премий, а значение P(N) и P(S) испытуемым оговаривались до начала опыта. Для премий и штрафов составлялись платежные матрицы, с которыми знакомили испытуемых. Они служили основой для расчетов.