Ваш психолог ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДА СРЕДНЕЙ ОШИБКИ В СЕНСОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЯХ
К. В. БАРДИН, М. В. МИХАЛЕВСКЛЯ, И. Г. СКО'ГНИКОВА
Настоящее сообщение содержит осповпые результаты, полученные нами при анализе классической психофизической методологии и процедур, и в особенности метода средней ошибки (МСО), с использованием одного из основных теоретических принципов советской психологии: единства сознания и деятельности [7, 8], а также теоретических положений современной психофизики [21].
Основная проблема, которую мы рассматриваем, в настоящее время исследуется очень широко. Ее суть: возможно ли получить адекватные оценки сенсорной способности па основе традиционных психофизических методов, которые, как известно, дают лишь суммарные меры исполнения, интегрирующие действие сенсорных и несенсорных факторов. Эта проблема актуальна для сенсорных и перцептивных измерений, поскольку в ряде случаев классические процедуры оказываются более пригодными, чем современные.
В силу этого предпринимается множество попыток связать пороговые и современные психофизические показатели и методы, найти пути использования традиционных процедур для корректной оценки чувствительности [1—3, 5, 10, 30, 31].
Метод средней ошибки, который мы изучали, был введен Фех - пером и в настоящее время широко используется как в фундаментальных, так и в прикладных работах (в исследованиях сенсорных и перцептивных процессов, селективной адаптации, в визуальной фотометрии и т. д.). Вместе с тем МСО существенно отличается от всех прочих психофизических методов, и его теоретические основы разработаны в наименьшей степени. Понятно поэтому, что время от времени предпринимаются исследования самого метода как такового. Можно указать на ряд старых работ, а такясе недавних [2, 3, 15]. Настоящее исследование представляет собой еще одну попытку прояснить наиболее важные вопросы, связанные с использованием метода.
Ряд существенных особенностей отличают МСО от всех остальных психофизических методов: 1) наблюдатель сталкивается со специфической задачей: он должен самостоятельно уравнять по величине два стимула; 2) стимуляция непрерывна и непостоянна в разных пробах; 3) время наблюдения практически неограниченно. Когда же используется любой из прочих методов, наблюдатель просто называет свои впечатления (по типу «больше», «меньше», «равно»), вызвапные дискретными кратковременными стимулами. Эта специфичность МСО и леяотг в основе целого ряда дискуссионных вопросов.
Первый из них связан с задачей, стоящей перед наблюдателем. Итогом его попыток подравнять переменный стимул к эталону является распределение полученных результатов подравниваний. Существуют различные интерпретации центра этого распределения; как точки субъективного равенства — рве [18, 25], едва незаметного (]пп(1) [19,26] или едва заметного различия Цпс1) [24].
Второй вопрос: каков психологический смысл традиционных показателей МСО; константной ошибки (СЕ) — смещения среднего значения распределения от эталона и его стандартного отклонения (&0) — непосредственно связан с первым. Валидность обоих этих показателей как мер чувствительности весьма дискуссионна. Одни авторы предпочитают использовать СЕ, другие — третьи — оба показателя [3, 30].
Третий вопрос вытекает из условий деятельности субъекта. Каков (если оп вообще имеется) вклад двигательной деятельности наблюдателя в получаемые по МСО результаты. Некоторые исследователи отрицают какое-либо влияние двигательной деятельности, рассматривая ее как чисто исполнительный акт, не связанный с процессом различения (аналогично движением языка при вербальном ответе [29]). Но многие считают движения руки наблюдателя источником так называемой «моторной ошибки» подравнивания, искажающей оценки чувствительности (в последние десятилетия это Стивенс, Поултон [27], Грин,‘ Свете [21], Иган, Кларк [17]).
Наиболее важен четвертый вопрос общего характера, широко обсуждаемый в литературе. Поскольку МСО в силу перечисленных особенностей запимает обособленное положение среди психофизических методов, возможно ли сопоставление получаемых им показателей с данными остальных методов и, следовательно, правомерно ли вообще использовать МСО для измерения сенсорной чувствительности?
С целью выяснения всех этих вопросов мы провели экспериментальное исследование МСО в зрительной модальности. Стимулами были наклоны линий и яркости световых полей. В этих экспериментах участвовали 7 испытуемых с нормальным зрением,
5 из которых также принимали участие в экспериментах по методу вынужденпого выбора (МВВ), который мы сопоставляли с МСО; 5 испытуемых проводили подравнивание яркостей. Все представленные ниже экспериментальные результаты были статистически значимы.
1. Локализация распределения подравпивапий на оси стимулов зависит от интерпретации наблюдателем классической инструкции «подравнять стимулы». Следуя ей, оп может воспроизводить по крайней мере 5 различных точек зоны неразличения и перехода к различению: 2 точки ]пй, 2 точки ]ппй и рэе. Каждой соответствует свое среднее значение подравниваний, значимо отличающееся от остальных, в отличие от традиционного мнения о неспособности человека устойчиво различать эти точки [23, 26, 29]. Таким образом, психофизический смысл среднего зависит от сенсорной задачи наблюдателя. Поэтому задачу следует строго определять в инструкции, иначе ее субъективный смысл, а с ним и психологическое значение результатов останутся неизвестными экспериментатору, и данные разных испытуемых окажутся несопоставимыми. Этот вывод работы экспериментально обосновал теоретическое положение о влиянии задачи на результаты психофизического эксперимента [1, 3, 16, 20, 30].
2. При постоянстве сенсорной задачи СЕ определяется главным образом систематическими экспериментальными факторами, посторонними по отношению к чувствительности. Так, в пашей работе по подравниванию наклонов линий пространственная составляющая СЕ намного превышала собственно различительную составляющую: в 2,5-17 раз у отдельных испытуемых ив А раза в среднем по группе. Таким образом, во многих случаях она составляла практически всю величину СЕ. Поэтому использование СЕ как меры чувствительности, следуя ряду рекомендаций в психофизической литературе [3, 6, 24], неправомерно.
3. Напротив, SD оказалось хорошим операционным показателем чувствительности в наших экспериментах с метатетической стимуляцией (наклонами линий), поскольку: а) его величипа была индивидуально стабильной в разных участках переходной зоны (между точками jnd (см. также дапные Бардина с соавторами [4] по методу констант (МК)); б) его величина была сравнима с величиной SD по МВБ, наиболее точному способу измерения чувствительности, при соблюдении выявленных в эксперименте условий правомерного сопоставления МСО с другими методами; в) полученные распределения были линейными в нормальных координатах на протяжении всей переходной зоны аналогично данным, полученным на другом виде метатетической стимуляции — цветовых тонах [2, 3].
Но в использованном нами протетическом континууме (яркости световых полей) распределения подравниваний становились либо асимметричными, либо менее вариативными при смещении к границам переходной зоны. Сходные факты были получены по МК: для того же протетического континуума — яркостей [22], и для другого — громкостей [5, 10].
Обнаруженные различия двух типов сенсорных континуумов могут, по-видимому, послужить признаком различения их в пороговых задачах, тогда как признаки, установленные Стивенсом (1957), проявляются в задачах шкалирования. Очевидно, в проте - тических континуумах SD может быть хорошей операциональной мерой чувствительности в том случае, когда воспроизводится рве.
4. Результаты МСО существенно зависят от временного режима стимуляции. Так мы получили значения SDMao значимо меньше, чем &Dmbb, полученные при обычных кратковременных предъявлениях. (Отметим, что в ряде работ различение высот звука по МСО оказалось более успешным, чем по МВБ [15, 32, 33], однако в них сопоставлялись разноименные показатели обоих методов, что затрудняет интерпретацию результатов сравнения.)
Однако оба метода давали близкие значения $23, когда длительное время экспозиции (800 мс), более чем достаточное, по мнению испытуемых, использовалось в МВБ. Заключение о роли времени наблюдения в процессе сенсорного различения подтверждается данными, полученными на разных видах зрительных стимулов [11, 13, 14].
5. Другим важным фактором, влияющим на результаты МСО, является двигательная деятельность наблюдателя. В работе К. В. Бардина [2] было показано, что эта деятельность структурирована, а не беспорядочна, как обычно предполагалось. Как и любая деятельность, она включает функционально специфичные операции: ориентировочные, исполнительные и контрольные. Теперь же мы установили, что важной особенностью этой деятельности является стратегия наблюдателя, которая может быть, а может не быть рациональной. Характеристики двигательной деятельности вносят существенный вклад в результаты МСО. Так, величины ££мсо спижались примерно па четверть, когда наблюдатели начинали использовать рациональную стратегию поиска заданной точки переходной зоны. В этом случае зпачения ЯПысо становились равными постоянной части величин &£)мвв (около двух третей для наших условий).
Суммируя, мы можем расцепивать теперь как достаточно ясные вопросы о влиянии сенсорной задачи и двигательной деятельности на величины показателей МСО и о наиболее пригодном показателе как операциональной мере чувствительности: это а не СЕ. Мы полагаем, что, следуя предложенным психологическим рекомендациям, точно указывая в инструкции сенсорную задачу и оптимальную сенсомоторпую стратегию, можно получить по МСО устойчивые индивидуальные значения МСО для оценки чувствительности. Остальные же паши результаты представляются указывающими направления дальнейших исследований. Так, установление соотношения показателей МСО и МВВ может открыть пути правомерного сопоставления МСО с другими психофизическими методами, если вместе с названными выше будет соблюдаться еще одно условие: учет длительности наблюдения. Сравнение динамических пороговых характеристик дротетических и ме - татетических континуумов позволит получить более полное знапие
О законах восприятия этих двух основных классов стимулов. Дальнейшие исследования в этих направлениях представляются весьма перспективными.
1. Асмолов А. Г., Михеи с века я М. В. От психофизики чистых ощущений к психофизике сенсорных задач,— В кн.: Проблемы и методы психофизики. М.: Изд-во МГУ, 1974, с. 5—12.
2. Бардин К. В. Зависимость порога различения от способа действий испытуемых.— Вопр. психологии, 1962, № 2, с. 115—128.
3. Бардин Я. В. Проблема порогов чувствительности и психофизические методы. М.: Наука, 1976. 396 с.
4. Бардин К. В., Забродин 10. М., Иваницкий А, М., Матвеева Л. В. Особенности регуляции сенсорно-перцептивного процесса при некоторых психических расстройствах.— В кп.: Психофизика сенсорных систем. М.: Наука, 1979, с, 158—189.
5. Индлин Ю. А. Различение громкости тональных сигналов.— В кн.: Проблемы психофизики. М.: Наука, 1974, с. 149—195.
0. Еравков С. В. Очерк общей психофизиологии органов чувств. М.; Л - Ивд-во АН СССР, 1946. 70 с.
7. Леонтьев А. II. Деятельность, сознапие, личность. М.: Политиздат, 1975 304 с.
8. Рубинштейн С. Л. Бытие и сознание. М.: Изд-во АН СССР, 1957.
9. Забродин Ю. М. Абсолютный порог интенсивности и его особенности.— Вестн. ЛГУ. Биология, 1971, № 11, вып. 2, с. 54—59.
10. Забродин 10. М., Фришман Е. Э., Шляхтин Г. С. Особенности решения сенсорных задач человеком. М.: Наука, 1981. 198 с.
11. Andrews D. P. Perception contour orientation in the central foves.—Vision Res., 1967, vol. 7, p. 975-997.
12. Bardin К. V., Indlin Yu. A., Zabrodin Yu. M. The threshold problem and some possible ways to solve it.— In: Advances in psychophysics. B., 1976 p. 131-160.
13. Bartlett N. R., Sweet A. L. Visibility on cathode-ray tube screen.— JOSA 1949, vol. 39, p. 470-473.
14. Bonnel A. M. Processus information et strategic de decision dans une lache de perception absolute d’une difference.—Ann. psychol., 1975, vol. 75, p. 389-408.
15. Cardoso B. L. Adjusting the method of Adjustment: SDvsDL.— JASA, 1965, vol. 37, p. 786-792.
16. Corso J. F. A theoretico-historical review of the threshold concept.— Psychol. Bull., 1963, vol. 60, p. 356-370.
17. Egan Clarke F. Psychophysics and signal detection — In: Experimental methods and instrumentations in psychology. N. Y., 1966, p. 211—256.
18. Engen T. Psychophysics I. Detection and discrimination.— In: Experimental psychology / Ed. R. Woodworth, H. Schlossberg. N. Y., 1971, p. 11—46.
19. Fechner G. T. Elemente der Psychophysik. Leipzig, 1860—1889. Bd. 1, 2.
20. Fernberger S. W. The use of equality judgements in psychophysical procedures.— Psychol. Rev., 1930, vol. 37, p. 107—112.
21. Green D., Swets J. Signal detection theory and psychophysics. N. Y., 1966.
22. Hecht S., Shlaer S., Pirenn М. H. Energy, Quanta and Vision.— J. Genet. Physiol., 1942, vol. 25, p. 819—840.
23. Kellog W. H. An experimental comparison of psychophysical methods.— Arch. Psychol., 1929, vol. 17, N 106, p. 1—86.
24. Osgood C. Method and theory in experimental psychology. N. Y.. 1953.
25. Pieron A. Psychophysics.—In: Experimental psychology / Ed. P. Fraisse, J. Piaget. P., 1963, vol. 2.
26. Rubin M. L., Walls G. L. Fundamentals of visual science. N. Y., 1969.
27. Stivens S. S., Poulton R. The estimation of loudness by unpractized observers.— J. Exp. Psychol., 1956, vol. 51, p. 71—78.
28. Stivens S. S. On the psychophysical law.—Psychol. Rev., 1957, vol. 64, p. 153-181.
29. Titchener E. Experimental psychology. L., 1905. Vol. 2.
30. Treisman М., Watts T. Relation between signal detectability theory and the traditional procedures for measuring sensory thresholds.— Psychol. Bull., 1966, vol. 66, p. 438-454.
31. Treisman M. On the use and misuse of Psychological terms.— Psychol. Rev., 1976, vol. 83, p. 246-256.
32. Wiir СJesteadt W., Green D. A comparison of method of adjustment and forced-choice procedures in frequency discrimination.—Percept, and Psy - chophys., 1976, vol. 19, p. 75—79.
33. Yost W., Berg K., Thomas G. Frequency recognition in temporal interference tasks: A comparison among four psychophysical procedures.— Percept, and Psychophys., 1976, vol. 20, p. 353—359.