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정신물리학: 방향의 본질. 감각 과정의 심리학

3.1.1. 소개

감각 과정의 심리학(위도부터) 감각 -감각)은 정신 과정의 초기 순간을 연구하며 이는 심리학 전체에서 특히 중요합니다.

외부 및 내부 환경의 속성과 상태에 대한 초기 정보를 제공하는 외부 세계 및 자신의 신체와의 주요 접촉은 감각(고전 용어) 또는 감각 과정(현대 용어)을 통해 발생합니다. 이는 인지된 대상이나 현상의 개별 속성을 직접적으로 감각적으로 반영하는 것입니다.

정신 A.N. 가장 발전된 감각 중 하나인 Leontyev(1981)는 정신의 계통발생학적 초기 형태입니다. 정신의 출현에 대한 기준은 가장 단순한 동물 (활동적인 생활 방식의 출현과 관련하여)에서 생물학적으로 중요한 대상에 직접 반응 할뿐만 아니라 (과민성이 아닌) 반응하는 능력으로 나타나는 것으로 입증되었습니다. 식물의 정보)에 대한 신호만을 전달하는 자극에도 적용됩니다(예: 음식 자체가 아니라 음식 냄새를 유발하는 화학 물질에 대한 정보).

인지 계열에서 감각의 위치

프로세스

13세기에 처음으로 토마스 아퀴나스가 등장했습니다. 인간의 정신과 행동에서 인지 영역(세계에 대한 인식)과 정서적 영역(감정 상태)을 식별했습니다. 이 구분은 현대 지침에서도 일반적으로 사용됩니다.

하나의 기준(Thomas Aquinas가 정한 기능)뿐만 아니라 두 가지 기준에 따라 이를 수행하는 것이 관례입니다. a) 다시 기능에 따라 - 첫 번째 영역(인지)에 대한 인지 및 행동 및 인지 조절 그 자체 - 두 번째 , 모든 유형의 정서적 과정 외에도 의지 과정, 정신 상태 및 성격 특성도 포함됩니다. b) 생산성 측면에서: 인지 과정은 출력에서 감각, 지각, 기억 흔적, 문제 해결, 생각, 반사 이미지의 이미지와 같은 특정 인지 형성(이러한 과정의 산물)이 형성되기 때문에 생산적입니다. 두 번째 그룹에 포함된 프로세스, 속성 및 상태는 특정 제품의 형성으로 이어지지 않습니다. 전체 인지 영역을 통합하는 인지 기능의 공통성(다른 관점도 있지만)은 정신 구조의 삼중 개념으로도 표현됩니다. 즉, 아리스토텔레스(의지가 정서적 영역에서 독립적인 영역으로 분리되는 곳)로 거슬러 올라가는 고전적인 삼요소인 "마음, 느낌, 의지"와 정신의 체계적 구조에 대한 현대 이론에서 다음을 포함합니다. 인지 하위 시스템, 규제 하위 시스템(기능적 원리에 따라 감정과 의지를 통합) 및 의사 소통 [Lomov, 1999].

현대 심리학 교과서와 전 세계 대학 과정에서 인지 과정에 대한 연구는 W. Wundt(1890)의 계층 구조에 대한 가르침을 따릅니다. 복잡성과 질적 특이성을 증가시키는 원리에 기초하여 Wundt는 감각, 지각, 기억, 사고, 언어, 의식 등 인지 과정 조직의 주요 구조적 및 기능적 수준을 식별했습니다. 따라서 감각(감각 과정 자체와 그 산물)은 정신 인지 영역의 초기 기본 수준입니다.

20세기 중반부터라고 해야 할까요. 그 구조를 이해하는 데 있어 다른 전통도 발전했습니다. 즉, 1) 감각과 지각을 감각-지각 수준에 귀속시키고 기타 더 복잡하게 조직된 프로세스(기억에서 의식까지)를 인지 수준에 귀속시킵니다. 또는 2) 모든 인지 과정(감각에서 의식까지)을 심리적 내용(인지 심리학의 패러다임)에서 매우 일반적인 정보를 수신하고 처리하는 과정의 단계로 간주하고 이 전체 과정을 피험자의 목표, 의사결정, 실행 등 인지된 정보와 기억에서 추출된 정보를 비교하는 것을 포함하는 총체적인 행동 행위.

감각 과정의 특성

심리학의 역사를 통틀어 독립적인 문제로서 그리고 인지 영역 전체의 구조 문제의 틀 내에서 감각 과정과 지각 과정 사이의 관계에 대한 논의가 계속되어 왔습니다. 감각과 지각의 구별은 T.

습격 (1785). 감각 및 지각 과정의 현대 심리학에서는 이미지의 무결성과 객관성 기준에 따라 널리 퍼져 있습니다. 지각은 감각과 달리 객관적인 의미 (예 : 달의 지각, 종소리, 멜론의 맛 등)를 포함하여 전체 대상이나 현상을 반영하는 것입니다. 개별 측면을 반영합니다. 객관적인 의미(광점의 감각, 큰 소리, 달콤한 맛 등)를 지닌 특정 대상과 관련되지 않은 인지된 현실. 이 경우 감각은 감각 반영 과정과 그 산물인 감각 이미지를 모두 의미합니다. 19세기 연합주의 심리학. 사물의 특성에 대한 개별 감각과 그 객관적인 의미의 연관성으로 인식의 전체적인 이미지를 표현했습니다.

20세기 초. 이러한 아이디어는 형태주의자들에 의해 당연히 비판을 받았지만 동시에 다른 극단으로 나아갔습니다. 그들은 현상적 경험에서 감각의 존재를 완전히 무시하고 대상뿐만 아니라 크게 의존하는 전체적인 인식만을 인식했습니다. 지각의 타고난 속성에 대해. 동시에, 훨씬 더 일찍(Fechner, 1860) 정신물리학의 출현은 자극의 함수로서 감각을 실험적으로, 정량적으로 연구할 수 있는 가능성을 보여주었습니다. 20세기 후반 외국 심리학에서는 감각-지각 과정의 통일성에 대한 관점이 J. Gibson(1990)에 의해 일관되게 옹호되었습니다. 그럼에도 불구하고 현재 지각 과정과 관련된 감각 과정의 특이성에 대한 아이디어는 남아 있습니다. 그들은 A.N. Leontiev(1959-1975)는 감각 반사의 본질에 대한 개념을 제시했습니다. 그 안에서 지각 이미지의 고전적 이중성은 Leontiev의 학생들이 실험적으로 연구한 감각 구조의 통일성으로 나타납니다(Stolin, 1976; Logvinenko, 1976; 등). "감각"의 전통적인 개념과 주제의 의미. 19세기 관조적 감각주의 심리학에서. (E. Titchener 및 기타) 분석적 성찰 방법을 통해 주관적 경험에서 감각을 분리하는 것이 제안되었으며, 이는 감각을 이 경험의 더 분해할 수 없는 요소로 의식에 제시했습니다. 동시에 감각의 이미지에서는 품질(양식 또는 하위 양식), 강도, 공간 및 시간 구조라는 네 가지 속성이 구별되었으며, 분석적 성찰과 달리 의미를 잃지 않았습니다(Boring, 1963; Hensel, 1966; 아나예프, 1977) 19세기 말 O. Külpe. 그런 다음 S. Stevens(1934)는 감각의 개별 속성이 서로 독립적으로 변하거나 다른 속성이 변할 때 일정하게 유지되면 구별될 수 있음을 입증했습니다(예: 광점의 주관적 밝기, 눈에 보이는 색상, 영역이 변경될 때). , 기간은 동일하게 유지됩니다). Stevens는 높이가 변할 때 일정한 음량의 함수와 반대 함수(스케일 끝에서 약간의 편차가 있음)를 실험적으로 구성했습니다. 실제로 일부 감각 징후의 변화는 다른 감각 징후와 완전히 독립되지 않지만 여전히 상대적인 변화가 있습니다. 따라서 감각 과정에 대한 심리학 연구에서는 감각의 네 가지 측면(시각-색상, 밝기, 크기, 깊이, 모양, 움직임)의 틀 내에서 물체의 다양한 특징에 대한 주관적 반영을 연구하는 별도의 방향이 식별되고 보존되었습니다. , 속도 등). 디.; 청각-음량, 높이, 음색; 피부 민감도 - 접촉, 압력, 온도, 통증; 모든 경우에 - 다양한 크기의 감각, 공간적 및 시간적 특성에 대해) - 필요한 경우 사람은 감각이라고도 하는 감각 이미지의 이러한 개별 측면을 주관적인 경험에서 강조할 수 있습니다(예: 소리의 감각적 이미지로, 사람은 음량, 높낮이, 음색, 길이에만 집중할 수 있습니다.

공간에서의 위치화 또는 위치화). 따라서 지각 과정과 관련된 감각 과정의 특이성은 주로 관찰자에게 할당되고 수행되는 특정 작업의 틀 내에서 발생합니다. 즉, 물체의 특정 특징을 식별하고(동시에 나머지 특징을 방해함) 필요한 작업을 수행해야 하는 작업(예: 소음 배경에서 더 큰 소리 감지, 두 개의 빛 신호 구별) 밝기, 다양한 농도의 산성 용액이 얼마나 평가되는지). 유사한 작업이 다양한 유형의 실제 인간 활동에 널리 퍼져 있습니다(하위 섹션 3.1.5 참조). 따라서 감각 과정에 대한 연구는 이론적으로(정신적 성찰의 원형에 대한 연구로서) 뿐만 아니라 적용에서도 매우 중요합니다. 국내 연구에서는 "감각"이라는 용어와 함께 "감각-지각"이라는 용어도 사용되는 반면 외국 작품에서는 원칙적으로 첫 번째 개념 ( "감각")이 사용됩니다.

정신물리학, 정신생리학

정신의학적인 연구 방법

감각 과정

감각 과정에 대한 연구는 세 가지 주요 분야인 정신물리학, 정신생리학, 정신의미학의 틀 내에서 특정 방법을 사용하여 수행됩니다.

정신 생리학적 방법을 사용하면 인간 신경계의 기능과 관련된 감각 과정의 메커니즘을 식별할 수 있습니다. 이것은 감각 과정(대부분 GSR), 수용체 반응(달팽이관의 마이크 효과, 망막전위도), 적응성 말초 반응(빛에 대한 동공 수축, 추위에 대한 혈관 수축), 신경계의 유형학적 특성. 이러한 특성은 미분 연구에 사용됩니다.

감각 과정의 개인 간 가변성의 심리적 메커니즘 및 정신 생리적 활성화 수준의 변화와 관련된 개별 역학; 무감각적 민감성(의식적 감각에 불충분하고 비자발적인 생리적 반응 수준에서만 반응을 일으키는 역치 이하의 자극)에 대한 연구뿐만 아니라 자발적인 반응이 어려운 경우(언어 병리학 및 어린 아동의 경우) ). 정신생리학적 방법에는 뇌의 생체 전기 활동을 기록하고 분석하는 방법도 포함되어 있어 신호 감지를 위한 객관적인 임계값을 식별할 수 있으며 색각 연구와 신경계의 감각 정보 인코딩 메커니즘에 대한 연구에서 가장 많이 개발되었습니다. 그럼에도 불구하고 감각 과정의 정신 생리학적 메커니즘은 이 독립적인 지식 분야의 주제이므로 정신 물리학의 자료와 관련해서만 고려됩니다(하위 섹션 3.1.3, 3.1.4). 심리적 방법을 사용하여 감각 과정을 연구합니다.

점점 더 널리 퍼지고 있는 또 다른 방향은 정신 의미학입니다. 즉, 사물의 감각 속성에 대한 인식을 중재하는 의미와 범주, 아이디어, 감정적, 미적 연관성의 개별 시스템에 대한 연구입니다. 이러한 연구(하위 섹션 3.1.3)에서는 Osgood의 의미 차이, Kelly의 성격 구성, 다차원 척도, 피험자의 전문 인터뷰 방법을 기반으로 특히 이러한 중재가 사람의 실제 감각 민감도를 증가시키는 것으로 나타났습니다. 또한, 감각 특징이 사람의 주관적 세계에서 어떻게 표현되는지 이해하는 데 도움을 주기 위해 감각 공간의 심리적 모델이 구축되었습니다.

따라서 심리적 방법(예: 인지된 감각 정보에 대한 개인의 자발적인 반응 등록 및 분석)을 사용하여 감각 과정을 연구하는 주요 방향은 정신물리학입니다. 이것은 역사적으로 심리학의 첫 번째 실험 영역입니다. 심리학의 공식적인 탄생은 1879년으로 거슬러 올라갑니다. V. Wundt의 세계 최초의 실험 실험실이 문을 열었지만 G.T.의 주요 작업은 1860년으로 거슬러 올라갑니다. Fechner "심리 물리학의 요소". 이는 저자가 개발한 새로운 과학, 즉 정신물리학의 임계값 이론, 실험 방법 및 민감도 임계값 평가에서 얻은 기본 결과(수천 번의 측정을 통해)를 제시했습니다. 이론, 방법, 결과는 고전이 되었습니다. Fechner 작업의 가장 중요한 의미는 주관적인 정신 현상(감각 기반)의 근본적인 측정 가능성과 엄격한 실험 방법을 사용하여 이를 연구할 수 있는 가능성을 입증한다는 것입니다. 따라서 Fechner는 처음에 심리학의 자연 과학 기초, 즉 객관적인 행동 표현을 통한 정신적 과정을 연구하여 주관적인 현상을 설명할 수 있는 기반을 마련했습니다. 덕분에 심리학은 철학의 순전히 설명적인 부분에서 독립적인 실험 과학으로 바뀌었습니다. Fechner는 정신 과정의 정량적 연구를 위한 방법론을 개발했는데, 그 중요성은 심리학에 지속되어 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다(그의 임계값 방법도 마찬가지임). 정신물리학(물론 페히너 이후)에서 개발된 심리적 측정의 원리와 방법은 심리학 지식의 모든 영역에 적용됩니다.

이 프레젠테이션의 목적은 무엇보다도 감각 과정에 대한 현대 연구를 강조하는 것입니다. 독자에게 권장 문헌을 참조하면서 기존 매뉴얼에 자세히 제시된 섹션과 초기 개념만 간략하게 나열하겠습니다. 이것이 사전의 역사적 발전이다.

감각 기관 및 그 기능에 대한 개념: 감각 기관의 특정 에너지 법칙, 분석기 개념, 감각의 수용체 및 반사 이론, 감각 분류 유형, 적응 및 감작 [Velichkovsky et al., 1973; Luria, 1975년; 감각과 지각에 대한 독자, 2002], 분석기의 상호 작용, 공감각, 감각의 체계적 조직 [Velichkovsky et al., 1973; 깁슨, 1990; 루리아, 1975; Cognitive process, 1982], 감각 공간의 다차원 모델은 20세기 중반에 구축되었습니다. 색각의 경우 [Sokolov, Izmailov, 1986], 감각 강장 지각 이론 [Skotnikova, 2002].

정신물리학 자료를 제시할 때, 가장 기본적인 일반화 이론뿐만 아니라 영문 문헌에만 제시되거나 다양한 국내 출처에 흩어져 있는 현대 개념과 연구 분야의 체계화에 다시 주로 관심을 기울입니다. 사용 가능한 설명서에서 자세히 다루는 정보는 간략하게 제공되거나 생략됩니다. 이는 감각 시스템의 이산성-연속성에 대한 고전적이고 가장 현대적인 이론과 민감도 측정 방법입니다[Bardin, 1976; Gusev et al., 1997; 정신물리학의 문제와 방법, 1974; Svete et al., 1964], L. Thurston의 감각 산란 및 차별 개념 [Gusev et al., 1997; 정신물리학의 문제 및 방법, 1974], S. Stevens의 주관적 척도 및 감각 연속체의 두 가지 클래스 - 보철 및 복분해 [Gusev et al., 1997; 루판딘, 1989; Stevens, 1960], 외부 학습을 통한 탐지 및 차별의 의사 결정 모델 [Atkinson, 1980], 하위 감각 영역 및 객관적 감각 측정의 개념, 적응 수준 이론 [감각 및 지각에 대한 Chrestomathy, 2002].

3.1.2. 가장 큰 개념

정신 물리학 및 주요 방향

연구 형성

70년대 중반까지. XX세기

정신물리학(Psychophysics)은 인간 감각의 측정, 즉 물리적 자극의 양과 감각 사이의 정량적 관계를 결정하는 것을 연구하는 심리학 분야입니다. 현재 정신물리학 분야에는 감각 자체뿐만 아니라 감각 이미지를 구성하는 과정에서 상호 작용하거나 영향을 미치는 다른 정신 현상(지각과 기억, 의사 결정, 주의력 등)도 포함됩니다. 따라서 정신 물리학은 분기된 것으로 이해됩니다. 외부 및 내부 환경의 신호를 인식하고 평가하는 데 있어 감각 반사의 법칙과 인간 행동 및 활동을 연구하는 심리학 분야 [Zabrodin, Lebedev, 1977].

감각 측정 문제를 제기한 G. Fechner는 사람이 자신의 가치를 직접 수량화할 수 없다고 가정했습니다. 따라서 그는 자극의 물리적 크기 단위로 간접적인 측정 방법을 제안했습니다. 감각의 크기는 시작점 위에서 거의 눈에 띄지 않는 증가분의 합으로 표현되었습니다. 이를 지정하기 위해 Fechner는 자극 단위로 측정되는 감각 역치 개념을 도입했습니다. 절대 역치와 판별 역치(미분 또는 거의 눈에 띄지 않는 차이 - ezr)는 자극의 최소값(또는 그에 따라 두 자극 간의 차이)이며, 그 초과는 이 자극(또는 자극 간의 차이), 감소는 그렇지 않습니다. 절대 및 차등 임계값을 측정하기 위해 Fechner는 최소 변화, 평균 오류 및 지속적인 자극이라는 세 가지 방법을 개발했습니다. 주어진 감각에 대한 절대 임계값을 초과하는 ер의 측정된 값을 합산하여 그 값을 얻습니다. Fechner의 임계값 개념과 그의 임계값 방법은 살아남아 오늘날 널리 사용되고 있습니다. 응용 작업에서는 단위 수에 따른 감각의 크기 결정도 사용됩니다. 원래 값에 대한 자극 크기의 거의 눈에 띄지 않는 증가의 불변성에 관한 Weber의 법칙을 기반으로 하고, 자극의 전체 범위에 걸쳐 주관적 크기, 특히 주관적 크기의 동일성에 대한 선험적 가정을 받아들인 Fechner는 수학적으로 다음의 로그 함수를 도출했습니다. 자극의 크기에 대한 감각의 크기의 의존성. 이것은 Fechner의 기본 정신 물리학 법칙입니다. R = k (InS - lnS 0), 여기서 R은 감각의 크기, S는 작용하는 자극의 크기, So는 절대 임계값입니다. 따라서 절대 역치를 측정함으로써 현재 자극에 대한 감각의 크기를 계산할 수 있습니다. Fechner의 가정은 (당연히) 근거가 없다는 비판을 받고 있으며, 이론은 현대 정신 물리학이 큰 관심을 기울이는 잘못된 경보 현상을 무시했다는 비판을 받고 있습니다. 일반적으로 Fechner의 정신물리학은 고전적이었고 지금도 여전히 고전적입니다[Bardin, 1976]. 페히너의 정신물리학이 출현한 지 거의 100년이 지나서, 사람이 자신의 감각의 크기를 직접적으로 정량화할 수 있다는 가정에 기초하여 이와 병행하여 또 다른 패러다임이 확립되었습니다. 1940~60년대 S. 스티븐. (그의 전임자인 Plato, Brentano, Thurston에 이어) 감각을 측정하고 주관적인 감각 척도를 구성하기 위한 직접적인 방법을 개발했습니다(사람의 감각 순서를 오름차순으로 결정하거나 감각 사이의 거리 또는 관계를 결정하거나 수치 값을 할당하는 방법을 기반으로 함). 그들에게). 직접적인 방법에 의해 결정된 감각의 주관적 크기는 거듭제곱법칙 의존성에 의해 자극의 객관적 크기와 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다. Stevens는 또한 그것을 수학적으로 얻었습니다: R = k (S - S 0) n (Stevens의 기본 정신 물리학 법칙), 거의 눈에 띄지 않는 비율의 불변성에 대한 선험적 가정(비판과 동의를 모두 유발)을 도입

일련의 감각 전체에 걸쳐 감각이 원래 값으로 증가합니다.

나중에 지수 함수(Putter, 1918), 접선 함수(Zinner, 1930-1931), 아크탄젠셜 함수(Beneze, 1929), 적분 파이 감마 함수(Houston, 1932) 등 다른 수학 방정식으로 표현되는 법칙이 개발되었습니다. , 이는 다양성을 주장하지 않으며 적용 범위가 상당히 좁습니다. 대부분의 경우 정신 물리학 법칙의 다양한 표현은 감각-지각 과정의 다양한 측면을 설명하기 때문에 서로 모순되지 않습니다. 로그 함수와 거듭제곱 함수(Ekman, 1956; Baird, 1975)뿐 아니라 이들 함수와 이들 사이의 중간에 있는 모든 수학적 함수를 설명하는 일반화된 정신물리학 법칙의 변형이 제안되었습니다[Zabrodin, Lebedev 1977]. 이 법칙은 가장 일반화된 법칙이므로 아래에서 논의하겠습니다.

일부 외국 연구에서는 Fechner의 정신물리학을 객관적이라고 하고 Stevens의 정신물리학을 주관적이라고 합니다(방법론적 원리 [Pieron, 1966]에 따라).

또한 정신물리학에서는 소위 "정신물리학-I"(감각 시스템의 민감도에 대한 연구)와 "정신물리학-II"(역치 이상의 감각을 측정하기 위한 감각 척도 연구)라는 두 가지 주요 섹션을 구별하는 것이 관례입니다. . Fechner의 경우 감각의 민감도와 크기에 대한 측정이 임계값 개념이라는 하나의 기준을 기반으로 했기 때문에 그러한 구분이 존재하지 않았습니다. 그러나 나중에 정신물리학의 두 섹션 모두에서 문턱값이 아닌 측정 방법이 만들어졌고, 이들 섹션은 자체 방법론, 현상학 및 개념 장치를 갖춘 독립적인 연구 영역으로 전환되었습니다. 그들 사이의 중간 위치는 기본 정신 물리학 법칙과 관련된 문제로 가득 차 있습니다.

고전적이고 소위 현대 정신물리학도 있습니다. 정신물리학-I 분야에서 둘 사이의 차이점은 현대 정신물리학은 감각 시스템의 고유 소음을 허용하고 저강도 자극의 감지를 변동하는 소음에서 약한 신호를 분리하는 것으로 본다는 것입니다. 고전 정신물리학에서 감각 소음은 약한 신호 수준과도 비교할 수 없습니다. 따라서 현대 정신물리학의 경우 오경보 반응은 감각계의 자연스러운 반응이고, 고전 정신물리학의 경우 비감각적 요인에 의한 행동 반응입니다. 정신물리학 분야에서 고전 정신물리학은 축적된 단위의 척도를 구축하는 것이고, 현대 정신물리학은 자극에 대한 주관적 평가를 척도하는 것입니다. 또한 감각 과정의 정신물리학과 지각 과정의 정신물리학 사이에는 차이가 있는데, 각각 대상(전통적 학문)과 전체 대상의 개별 속성을 반영하는 정량적 패턴을 연구합니다.

이산성의 문제 - 고전 정신물리학에서 감각 계열의 연속성

Fechner의 역치 개념은 모든 자극을 느낌과 무형으로 나누는 감각 역치의 존재 현실을 가정했습니다. 따라서 일련의 감각은 이산적인 것처럼 보였습니다. 자극의 크기가 증가함에 따라 자극의 증가가 임계값(ezr)을 초과하는 경우에만 이전 감각 이후에 후속 감각이 발생합니다. 이것이 감각 시스템의 개별 작동에 대한 최초의 개념이었습니다. Fechner의 임계값 방법은 정신 측정 기능의 형태로 무감각에서 감각으로 전환하는 과정, 즉 자극의 크기에 대한 대상의 올바른 반응 빈도의 의존성을 설명합니다. 이론적으로 이 함수는 계산을 통해 발견되는 임계점인 부드러운 S자형 곡선의 형태를 갖습니다(그림 3.1). Fechner는 임계값이 시간에 따라 변동한다는 사실로 곡선의 부드러운 특성을 설명했고, 그의 상대(G. Müller, J. Jastrow, G. Urban)는 감각 시스템에 임계값이 없기 때문에 설명했습니다.

심리의 부드러운 성격을 바탕으로

쌀. 3.1.심리 측정 기능의 이론적 관점.

S - 자극 축; P - 답변 확률 축(빈도) S O 25, S_, 5 - 25%와 75%의 정답을 주는 자극값; S s [ - 기준 자극의 값(차별 작업에서); Md는 차별 작업에서 절대 임계값(측정 작업에서) 또는 주관적 평등 지점(표준의 주관적 등가물)에 해당하는 함수의 평균값입니다.

감각 계열의 연속성에 대한 고전 이론은 미터법 곡선을 사용하여 개발되었습니다. 이는 일련의 중간 정도의 명확성으로 표현되었습니다. 따라서 심리 측정 곡선에는 나머지 부분과 속성이 다른 지점이 없습니다. 실험 결과의 가변성의 원인은 시간에 따른 역치의 변동이 아니라 무작위 초감각 변수의 효과인 것으로 간주되었습니다(Fechner의 역치 이론에서와 같이). 유리한 변량 요인과 불리한 변량 요인의 균형은 일반 가우스 법칙에 따라 분포됩니다. 따라서, 오늘날까지 정신물리학의 주요 문제 중 하나로 남아 있는 감각 계열의 연속성인 이산성 문제에 대한 논의가 전개되었습니다[Bardin, 1976].

정신물리학적 탐지 이론

신호- 현대의 연속성 개념

감각 시스템의 작동

20세기 중반까지 정신물리학에 존재했던 두 가지 주요 실험적, 이론적 패러다임이 문턱이었다.

쌀. 3.2.소음(N)과 신호(S)의 감각 효과의 순간값 분포의 확률 밀도입니다.

Xs - 감각 효과 값의 축; C - 결정 기준의 위치. 수직 음영은 올바른 "예" 답변("적중")의 확률 밀도이고, 경사 음영은 잘못된 "예" 답변("거짓 경보")의 확률 밀도입니다. ㅏ -대칭 기준: P(S) = P(N) = 0.5; 비 -“자유주의” 기준: P(S) = 0.8; P(N) = 0.2; c - "엄격한" 기준: P(S) = 0.2; P(N) = 0.8.

Fechner의 정신물리학 및 Stevens의 주관적 평가에 대한 정신물리학. 세 번째 패러다임은 신호 탐지에 대한 정신물리학적 이론의 출현과 관련이 있습니다. (신호 감지 이론 - SDT)(Tanner, Swets, Birdsall, Green, 1954-1972), 무선 공학에서 개발된 통계적 의사결정 이론을 기반으로 합니다. 이는 이전의 정신물리학을 개정한 것이며 감각 작업에서 인간 반응의 본질을 이해하는 근본적인 단계입니다. 이 이론은 소음 배경에 대해 오디오 신호를 감지하는 작업을 위해 개발되었으며 신호 식별 및 기타 양식에 추가로 적용되었습니다. 고전 정신물리학에서는 피험자의 반응이 감각적 인상의 직접적인 반영으로 이해되었으므로 이러한 반응을 바탕으로 민감도가 평가되었습니다(역치의 역수로). SDT는 답변에서 두 가지 구성 요소, 즉 관찰자의 실제 감각 민감도와 감각 인상의 성격에 대한 의사 결정을 식별했습니다. 관찰자 행동의 구성 요소, 이를 연구하는 방법 및 별도의 평가 측정을 설명하는 이론적 모델이 개발되었습니다. 임계값 지표는 "순수한" 민감도의 특성이 아니라 의사결정 특성에 따른 실행의 요약 측정값이라는 것이 분명해졌습니다. (그럼에도 불구하고 임계값 방법은 정신물리학의 무기고에 남아 있으며 특히 민감도에 대한 대략적인 신속한 평가를 위해 여러 응용 분야에서 널리 사용되며 SDT 방법에 비해 장점이 있습니다(하위 섹션 3.1.4).)

SDT의 주요 실험 패러다임은 감각 시스템의 외부 소음(관찰자에게 표시됨) 또는 내부 소음 중 임의 소음의 배경에 대한 신호를 감지하는 것입니다. 순간 잡음 값 분포의 확률 밀도는 정규 법칙에 의해 설명됩니다. 동일한 분포(신호-잡음 강도 축을 따라 오른쪽으로만 이동)는 잡음에 추가된 신호의 특성을 나타냅니다. 신호와 소음의 감각 효과는 이 두 가지 분포를 정확하게 표현하는 것으로 보입니다. 피험자는 이러한 분포를 알고 있으며 자신이 선택한 결정 기준(그림 3.2)에 따라 우도 비율을 추정하여 감각 효과를 유발한 분포를 결정한다고 가정합니다. 기준은 신호와 잡음을 제시하는 선험적 확률과 응답 비용에 대한 비감각 정보에 의해 결정되기 때문에 신호와 잡음의 모든 값에 해당할 수 있습니다. 관찰자는 지침에서 이에 대해 배웁니다. 따라서 감각 축에서 느껴지는 자극과 무형 자극 사이의 실제 경계인 역치라는 고전적인 개념은 다음과 같은 개념으로 대체됩니다.

쌀. 3.3.관찰자의 작동 특성(OCH) p(N)의 이론적 형태 - 적중 확률; p(FA) - 잘못된 경보 가능성. RC 호는 실험에서 관찰자 기준의 다양한 위치를 특징짓는 점을 사용하여 구성됩니다.

관찰자가 이 축의 어느 지점에나 임의로 배치할 수 있는 기준입니다. 따라서 감각 축은 연속적입니다.

관찰자 응답에는 적중(신호의 올바른 감지), 나머지(신호의 올바른 부정), 거짓 경보("예 - 신호가 있었습니다"라는 응답 - 잡음만 제시된 경우) 및 신호 미스의 네 가지 유형이 있습니다. SDT는 정신물리학적 연구의 초점을 의사결정 과정 분석으로 전환합니다. 이를 위해 다양한 실험 시리즈에서 관찰자에게 결정 기준을 바꾸도록 권장하는 비감각 정보가 제공됩니다("예" - "아니오" 방법). 카테고리(4-6)에서 신호가 있을 확률을 추정합니다(즉, 평가 방법에서 적절한 수의 결정 기준 사용). 두 가지 방법 모두에서 각 기준 값에 대해 탐지 결과는 적중 및 허위 경보라는 두 가지 경험적 빈도로 특징지어집니다(휴식 및 실패 빈도는 이들을 단일하게 보완하기 때문에 충분합니다).

탐지 결과 분석은 관찰자의 작동 특성(OCH), 즉 적중 확률(Hit - H)이 허위 경보(False) 확률에 의존하는 방식으로 수행됩니다.

쌀. 3.4.다양한 감도 값에 해당하는 관찰자 성능 특성, 즉 지수 증가 <Х 0부터 시작합니다(무작위 추측).

경보 - FA) (그림 3.3). RH는 자극이 고정되어 있는 SDT 실험에서 인간의 행동을 설명합니다. 즉, 잡음과 신호라는 한 쌍의 자극만 제시됩니다. (탐지와 같은 방식으로 기술되고 같은 방법으로 연구되는 차별에서는 일반적으로 서로 다른 자극 한 쌍이 신호로 설정되고, 동일한 자극 한 쌍이 잡음으로 설정되는 경우가 많지만, 반대 방향으로.) 관찰자의 행동에 대한 다른 설명은 심리 측정 기능에 의해 제공됩니다. 왜냐하면 임계값 문제는 반대 방식으로 구성되기 때문입니다. 다양한 시도의 자극은 훨씬 더 많은 값을 가질 수 있습니다(상수 방법에서 5-7 다른 두 가지 방법에서는 값이 거의 무제한이지만 풀이 과정은 고정된 것으로 가정됩니다. (실제로 많은 현대 연구에서 임계값 실험에서 기준 불일치가 기록되었습니다. 그러나 이는 SDT 패러다임에서와 같이 특별히 지정된 비감각 정보가 아닌 "주체 변수"의 영향의 결과입니다.) 이상적인 관찰자는 동일한 감도 값에 해당합니다. 감도가 감소함에 따라 RX는 단위 사각형의 대각선(정답과 오류가 동일하게 발생할 가능성이 있는 곳)으로 이동하며, 그 구성 부분은 적중 및 잘못된 경보의 확률이며, 증가하면 위쪽으로 이동합니다. 왼쪽 모서리(적중이 자주 발생하고 잘못된 경보가 거의 발생하지 않는 곳 - 그림 3.4) .

결정 기준의 각 값은 주어진 지점에서 РХ 곡선의 가파른 정도에 해당하며 이 지점에서 곡선에 대한 접선의 접선에 의해 결정됩니다(그림 3.3 참조)(이 지점의 도함수에 해당). 기준(($)의 이론적 값은 신호 및 잡음의 사전 확률과 네 가지 유형의 응답 비용을 모두 기반으로 계산됩니다. 기준의 실증적 값을 평가하기 위한 여러 지표가 있습니다(참조 아래 및 하위 섹션 3.1.4 참조) 관찰자의 감각 민감도 - d" ("검출 가능성"- 검출 가능성)은 표준 편차 단위의 잡음 평균과 신호 분포 사이의 거리에 해당합니다(두 분포 모두에 대해 동일하다고 가정됨) [Bardin, 1976; Gusev et al., 1997; 정신물리학의 문제와 방법, 1974; Svet et al., 1964].

실험 데이터를 기반으로 디"다음과 같이 계산 z 초- zn- 빈도의 정규화된 편차(확률 밀도의 정규 분포 표에서 확인)와 잘못된 경보 적중 간의 차이입니다. 다른 민감도 측정도 사용됩니다([Bardin, 1976] 및 이 장의 하위 섹션 3.1.4 참조). SDT에 따르면 기준의 역동성을 평가하지 않고 민감도를 평가하기 위해 이 이론을 기반으로 개발된 세 번째 방법인 "강제 선택"(피험자가 두 개(또는 그 이상) 관찰 간격 중 하나를 선택하는 것)이 권장됩니다. , 그의 의견으로는 신호가 있었다고 합니다). 이 절차의 기준은 안정적이므로 민감도가 더 정확하게 평가된다고 가정합니다[Bardin, 1976]. (그러나 나중에 강제 선택에서 기준의 불안정성과 "예-아니오" 방법에서 보다 안정적인 민감도 지수에 대한 데이터가 얻어졌습니다(Voitenko, 1989; Dubrovsky, Lovi, 1995,1996).

감각 이산성의 현대 개념

이러한 개념은 문헌[Bardin, 1976; 1993년; Zabrodin, Lebedev, 1977], 간략하게 소개하겠습니다. 이후 최대 규모

Fechner의 임계값 개념은 신경양자 이론이었습니다(von Bekesy, 1930-1936; Stevens et al., 1941). 그 안에서 감각 효과는 감각 시스템의 가상 기능 단위인 신경양자 또는 NQ의 작업과 관련이 있습니다. 각 NQ는 자극이 임계값 레벨에 도달하자마자 트리거됩니다. 자극의 강도에 따라 단위 시간당 다른 수의 NQ가 활성화되어 감각의 강도가 달라집니다. 결과적으로 이론은 심리측정 함수의 일반적인 S자 모양이 아닌 직선 모양을 가정합니다. 선형 함수는 저자가 실험에서 얻었지만 이후에는 모든 노이즈를 억제해야 하기 때문에 극히 드물게 발견되었습니다.

신호 감지 이론의 발전으로 제안된 감각 공간 측정법(소음 감각 효과의 정규 분포의 표준 편차 형태)을 사용하고 잘못된 경보를 관찰자의 자연스러운 반응으로 인식하는 새로운 임계값 개념이 출현하게 되었습니다. 고전 정신물리학과 대조적이다). 고역치 이론(Blackwell, 1953)은 잡음이 아닌 신호만이 감각을 생성할 수 있다고 가정합니다. 즉, 임계치는 잡음의 평균값 위에 위치하며 감각 효과는 임계치를 초과할 수 없습니다. 결과적으로 감각 기반 허위 경보는 불가능하므로 추측에 의한 것으로 간주됩니다. RX는 직선처럼 보입니다. 대조적으로, 낮은 임계값 이론은 허위 경보의 감각적 특성을 받아들입니다. 낮은 임계값, 2개 및 3개 상태라는 이론이 있습니다.

낮은 역치 이론(Swets et al., 1961)은 단일 역치가 존재한다고 가정하며, 그 이하에서는 감각 사건을 구별할 수 없고 그 이상에서는 감각 연속체가 연속적입니다. 의사결정 메커니즘은 감각 효과가 임계값을 초과할 때만 기능합니다. 임계값 미만의 감각 이벤트의 경우 높은 임계값 이론에서와 동일한 추측 메커니즘이 도입됩니다.

하아. RX는 낮은 허위 경보 비율에 대한 호의 일부이며, 높은 허위 경보 비율에 대해서는 높은 임계값 이론에 의해 예측된 대로 직선 세그먼트입니다.

2상태 이론(Luce, 1963)은 신호가 적용될 때 감각 시스템의 두 가지 가능한 상태, 즉 감지 및 비감지와 이들 사이의 임계값을 가정합니다. 결정 규칙은 두 상태가 동일할 가능성이 있는지 감각적으로 추측하는 것입니다. 따라서 RX는 SDT처럼 부드러운 원호처럼 보이지 않고 두 개의 직선 세그먼트로 구성됩니다(가파른 세그먼트는 낮은 오경보 비율에 해당하고 평평한 세그먼트는 높은 오경보 비율에 해당).

3상태 이론(Atkinson, 1963)에서는 감각 시스템의 세 가지 가능한 상태 중 두 가지인 감지 및 비감지 상태가 관찰자의 반응을 본질적으로 결정하는 반면, 세 번째 상태(불확실성)는 선택을 통해 극복되어야 합니다. 비감각 정보에 기초한 구체적인 대응 전략. 시스템의 세 가지 상태는 두 개의 임계값으로 구분되므로 RX에는 이미 세 개의 직선 세그먼트가 포함되어 있으며 점점 더 아치형 SDT 곡선에 접근하고 있습니다. 또한 RX는 모양을 변경할 수 있다고 가정합니다. 즉, 가변 감도를 갖는 감각 시스템의 작동 메커니즘이 설명됩니다. 이 아이디어는 가장 유익한 것으로 판명되었으며 이후 다른 회사에서도 다양한 버전으로 나타났습니다.

정신물리학의 요소

외부 자극에 대한 감각 의존성의 존재는 우리로 하여금 이러한 의존성의 본질, 즉 그것이 준수하는 기본 법칙에 대한 의문을 제기하게 만듭니다. 이것이 소위 정신물리학의 핵심 질문이다. 그 기초는 E. Weber와 G. Fechner의 연구에 의해 마련되었습니다. 이는 페히너(Fechner)의 "정신물리학 요소(Elements of Psychophysics)"(1859)에서 공식화되었으며, 이는 추가 연구에 중요한 영향을 미쳤습니다. 정신물리학의 주요 질문은 임계값에 대한 문제입니다. 구별하다 순수한그리고 차이점감각 역치 또는 감각 역치그리고 차별의 한계.

정신물리학 연구에 따르면 우선 모든 자극이 감각을 유발하는 것은 아닙니다. 어떤 감각도 일으키지 않을 정도로 약해야합니다. 우리는 주변 신체의 많은 진동을 듣지 못하고, 우리 주변에서 지속적으로 발생하는 많은 미세한 변화를 육안으로 볼 수 없습니다. 감각을 생성하려면 알려진 최소 자극 강도가 필요합니다. 이 최소 자극 강도를 낮추다절대 임계 값. 낮은 임계값은 민감도에 대한 정량적 표현을 제공합니다. 수용체의 민감도는 임계값에 반비례하는 값으로 표현됩니다. E = I/J,어디 전자 -감도와 제이-자극의 임계값.

아래쪽도 함께 있어요 높은절대 역치, 즉 특정 품질의 감각에 가능한 최대 강도입니다. 임계값의 존재는 수량과 품질 간의 변증법적 관계를 분명히 강조합니다. 이러한 임계값은 감각 유형에 따라 다릅니다. 같은 종 내에서도 사람마다, 같은 사람이라도, 시기와 조건에 따라 다를 수 있습니다.

특정 유형의 감각(시각, 청각 등)이 전혀 존재하는지 여부에 대한 질문은 필연적으로 다양한 자극을 구별하는 조건에 대한 질문을 따릅니다. 절대적인 것과 함께 차별의 차이 임계 값이 있다는 것이 밝혀졌습니다. E. Weber는 두 자극이 서로 다른 감각을 제공하기 위해서는 두 자극의 강도 사이에 특정 비율이 필요하다는 것을 확인했습니다. 이 관계는 Weber가 확립한 법칙에 표현되어 있습니다. 주요 자극에 대한 추가 자극의 비율은 일정한 값이어야 합니다

어디 제이자극을 나타냄,ÑJ - 증가하다, 에게 -수용체에 따라 일정한 값.

따라서 압박감에서 거의 눈에 띄지 않는 차이를 얻기 위해 필요한 증가량은 항상 초기 무게의 "/30과 거의 같아야 합니다. 즉, 압박감에서 거의 눈에 띄지 않는 차이를 얻으려면 다음을 수행해야 합니다. 100g에 3.4g, 200~6.8g, 300~10.2g 등을 추가합니다. 소리 강도의 경우 이 상수는 "/10, 빛 강도의 경우 -"/100 등과 같습니다.

추가 연구에 따르면 Weber의 법칙은 평균 크기의 자극에만 유효하며 절대 임계값에 접근하면 값의 증가가 일정하지 않게 됩니다. 이러한 제한과 함께 Weber의 법칙은 확장도 허용합니다. 이는 거의 눈에 띄지 않는 것뿐만 아니라 감각의 모든 차이에도 적용됩니다. 해당 자극의 기하학적 관계가 동일하면 감각 쌍 간의 차이는 우리에게 동일해 보입니다. 따라서 양초의 조명 강도를 25에서 50으로 높이면 주관적으로 50에서 100으로 증가하는 것과 동일한 효과가 나타납니다.

정신 물리학의 요소 - 개념 및 유형. 2015년, 2017-2018년 "심리물리학 요소" 카테고리의 분류 및 특징.

실험심리학이 형성된 또 다른 중요한 원천은 정신물리학이다. 구스타프 페히너(1801)-- 1887) 직장에서 "심리 물리학의 요소"는 정신 물리학의 주요 임무를 공식화했습니다.육체와 정신 세계, 그리고 영혼과 육체의 관계에 대한 정확한 이론을 개발합니다. 따라서 그는 두 가지 정신물리학을 구별했습니다. 내부(영혼과 육체, 정신과 생리의 관계 문제를 해결해야 함) 외부(그 임무는 정신적, 육체적 관계입니다). Fechner는 외부 정신 물리학만을 개발했습니다.

이 분야에서 일하려면 Fechner 실험 방법을 만들어냈습니다. 그는 기본적인 정신 물리학 법칙을 공식화했습니다. 이 모든 것이 정신 물리학이라는 새로운 독립적 지식 분야를 구성했습니다. 페히너의 골감각의 차원이있었습니다. 감각을 생성하는 자극은 측정될 수 있기 때문에 Fechner는 감각을 측정하는 수단으로 물리적 자극의 강도를 측정할 수 있다고 제안했습니다. 이 경우의 출발점은 거의 눈에 띄지 않는 첫 번째 감각이 발생하는 자극의 최소값이었습니다. 이는 더 낮은 절대 임계값입니다. Fechner는 기하학적 진행에서 발생하는 자극 간의 증가가 동일하면 감각의 모든 미묘한 차이가 동일하다는 가정을 받아들였습니다. Fechner는 감각의 척도로 차이 임계값을 선택했습니다. 따라서 감각의 강도는 차이 임계값의 합과 같습니다. 이러한 고려 사항과 특정 수학적 계산을 통해 Fechner는 감각의 강도가 자극의 로그에 비례한다는 유명한 방정식을 도출했습니다.

정신물리학적 측정용 Fechner는 세 가지 방법을 개발했습니다.: 미묘한 차이의 방법, 평균오차의 방법, 지속적인 자극의 방법, 참과 거짓의 방법. 이러한 고전적인 측정 방법은 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다.

Fechner는 수학을 심리학에 적용한 최초의 사람입니다. 이는 엄청난 관심과 비판을 불러일으켰습니다.

이 법칙은 특정 한계 내에서만 적용됩니다. 즉, 자극의 강도가 증가하면 결국 그러한 자극의 크기가 발생하고 그 후에는 자극의 증가가 더 이상 감각의 증가로 이어지지 않습니다. 이것과 다른 많은 비판은 그의 법칙에 대한 Fechner의 신뢰를 흔들지 않았습니다. 그는 비판자들의 의견에 세부적으로 동의하면서 이렇게 말했습니다. “바벨탑은 건설 방법에 대해 노동자들이 의견이 일치하지 않았기 때문에 완성되지 않았습니다. 내 정신물리학적 기념물은 노동자들이 파괴 방법에 동의하지 않기 때문에 살아남을 것입니다.”

실험심리학이 성장한 세 번째 영역은 심리 측정. 그녀의 주제~이다 정신적 과정의 속도 측정:감각과 인식, 단순한 연관성. 심리학의 이 새로운 계열은 천문학에서 시작되었습니다. 천문학자들은 충격에 대한 반응이 즉시 발생하지 않으며 신호에 대한 반응이 항상 어느 정도 지연된다는 점을 알아냈습니다. 지각 속도의 개인차가 있다는 사실이 확립되었습니다.

개별 관찰자 간의 판독값의 차이를 호출합니다. 베셀의 '개인 방정식'.

개인 방정식의 시간 측정이 시작되었습니다. 한 사람이라도 다를 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이번에 크게 영향을 미치는 조건 중 하나가 신호가 예상되는지 여부인 것으로 밝혀졌습니다. 이 분야 연구에 큰 자극을 준 것은 천문학자들도 반응 시간을 측정하기 위한 특수 장치인 크로노스코프를 발명한 것입니다.

실제 개발 심리 측정네덜란드 생리학자의 연구에서 받은 F. 돈더스.

돈더스(1818-- 1889) 복잡한 정신적 과정의 시간을 연구하는 방법을 발명했습니다(1869). 먼저, 단순반응시간, 즉 단순한 청각적 또는 시각적 자극이 나타난 순간부터 이에 반응하여 움직이는 순간까지의 시간을 측정하였다. 그런 다음 작업은 더욱 복잡해졌고 선택 반응, 차별 반응의 형태를 취했습니다.

이러한 보다 복잡한 반응의 타이밍이 측정되었습니다. 그런 다음 복잡한 반응 시간에서 간단한 반응에 소요된 시간을 빼고 나머지는 선택, 차별 또는 기타 문제 해결에 필요한 정신적 과정에 소요되었습니다.

오스트리아의 생리학자는 심리측정학에 큰 공헌을 했습니다. Z. 엑스너. 그는 용어를 소유하고 있습니다 "반응 시간". 독일의 생리학자 L. 랭감각 반응과 운동 반응을 구별하고 피험자가 과정의 감각 측면에 맞춰졌는지 아니면 운동 측면에 태도를 취했는지에 따라 반응 시간이 크게 변한다는 것을 보여주었습니다. 이때부터 설치에 대한 연구가 시작된다.

정신 과정의 양적 측면에 대한 연구는 정신 현상에 대한 객관적인 접근 가능성을 열어주었습니다. 이것이 정신 물리학 및 심리 측정 분야 작업의 근본적인 의미입니다. 그들의 결과는 정신에 대한 유물론적 이해에 기여했습니다. 시간에 따른 정신적 과정의 과정에 대한 문제의 정식화는 이상주의자들의 날카로운 비판에 부딪혔습니다.

외부 자극에 대한 감각 의존성의 존재는 우리로 하여금 이러한 의존성의 본질, 즉 그것이 준수하는 기본 법칙에 대한 의문을 제기하게 만듭니다. 이것이 소위 측면물리학(parochophysics)의 핵심 질문이다. 그 기초는 E. Weber와 G. Fechner의 연구에 의해 마련되었습니다. 이는 페히너(Fechner)의 "정신물리학 요소(Elements of Psychophysics)"(1859)에서 공식화되었으며, 이는 추가 연구에 중요한 영향을 미쳤습니다. 정신물리학의 주요 질문은 임계값에 대한 문제입니다. 구별하다 순수한그리고 차이점감각 역치 또는 감각 역치그리고 차별의 한계.

정신물리학 연구에 따르면 우선 모든 자극이 감각을 유발하는 것은 아닙니다. 너무 약해서 아무런 감각도 생기지 않을 수도 있습니다. 우리는 주변 신체의 많은 진동을 듣지 못하고, 우리 주변에서 지속적으로 발생하는 많은 미세한 변화를 육안으로 볼 수 없습니다. 감각을 생성하려면 알려진 최소 자극 강도가 필요합니다. 이 최소 자극 강도를 낮추다절대 임계 값. 낮은 임계값은 민감도에 대한 정량적 표현을 제공합니다. 수용체의 민감도는 임계값에 반비례하는 값으로 표현됩니다. 이자형= I/J,어디 전자 -민감도 및 Y - 자극의 임계값.

특정 유형의 감각(시각, 청각 등)이 전혀 존재하는지 여부에 대한 질문은 필연적으로 다양한 자극을 구별하는 조건에 대한 질문을 따릅니다. 절대적인 것과 함께 차별의 차이 임계 값이 있다는 것이 밝혀졌습니다. E. Weber는 두 자극이 서로 다른 감각을 제공하기 위해서는 두 자극의 강도 사이에 특정 비율이 필요하다는 것을 확인했습니다. 이 관계는 Weber가 확립한 법칙으로 표현됩니다. 기본 자극에 대한 추가 자극의 비율은 일정한 값이어야 합니다.

어디 제이짜증을 의미한다 AJ-그 성장, 에게 -수용체에 따라 일정한 값.

따라서 압박감에서 거의 눈에 띄지 않는 차이를 얻는 데 필요한 증가량은 항상 원래 무게의 약 1/30이어야 합니다. 즉, 거의 눈에 띄지 않는 압박감 차이를 얻으려면 3.4를 더해야 합니다. g ~ 100g, 200 ~ 6.8g, ~ 300 ~ 10.2g 등. 소리 강도의 경우 이 상수는 1/10, 빛 강도의 경우 1/100 등과 같습니다.

추가 연구에 따르면 Weber의 법칙은 평균 크기의 자극에만 유효합니다. 절대 임계값에 접근하면 증가 크기가 더 이상 일정하지 않습니다. 이러한 제한과 함께 Weber의 법칙은 확장도 허용합니다. 이는 거의 눈에 띄지 않는 것뿐만 아니라 감각의 모든 차이에도 적용됩니다. 해당 자극의 기하학적 관계가 동일하면 감각 쌍 간의 차이는 우리에게 동일해 보입니다. 따라서 양초의 조명 강도를 25에서 50으로 높이면 주관적으로 50에서 100으로 증가하는 것과 동일한 효과가 나타납니다.

Weber의 법칙에 기초하여 Fechner는 거의 눈에 띄지 않는 감각의 차이가 모두 극소량이기 때문에 동일한 것으로 간주될 수 있으며 감각의 강도를 합(또는 적분)으로 수치적으로 표현할 수 있는 측정 단위로 간주한다고 가정했습니다. ) 절대 감도의 임계값부터 계산하면 거의 눈에 띄지 않는(무한) 증가합니다. 결과적으로 그는 자극의 크기와 그에 상응하는 감각의 크기라는 두 가지 가변 수량을 받았습니다. 자극이 기하수열로 커지면 감각도 산술수열로 커집니다.이 두 변수의 비율은 로그 공식으로 표현될 수 있습니다.

E = KlogJ + C,

어디 에게 C는 상수입니다. 강도에 대한 감각 강도 (거의 눈에 띄지 않는 변화 단위)의 의존성을 결정하는이 공식

이러한 해당 자극을 나타내며 소위 Weber-Fechner의 정신 물리학 법칙.

유한한 것이 아니라 무한한 감각의 차이를 요약할 수 있다는 Fechner의 가정은 대부분의 연구에서 임의적인 것으로 간주됩니다. 또한 최신 민감도 연구에서 밝혀진 여러 현상이 Weber-Fechner 법칙의 틀에 맞지 않는다는 점에 유의해야 합니다. Weber-Fechner 법칙과 특히 중요한 모순은 프로토패스 민감성 현상에 의해 드러납니다. 왜냐하면 프로토패스 민감도 영역의 감각은 자극이 증가함에 따라 점진적인 증가를 나타내지 않지만 특정 임계값에 도달하면 즉시 나타나기 때문입니다. 최대 정도. 그들은 본질적으로 "전부 아니면 전무" 원칙에 기초한 반응 유형에 접근합니다. 분명히 감각 기관에 대한 현대 전기 생리학의 일부 데이터는 Weber-Fechner 법칙과 일치하지 않습니다.

P. P. Lazarev가 확인한 G. Helmholtz의 추가 연구는 Weber-Fechner 법칙의 원래 공식을 모든 자극 현상을 지배하는 일반 원리를 표현하는 더 복잡한 공식으로 대체했습니다. 그러나 수학 방정식에서 자극이 감각으로 전환되는 것을 표현하려는 Lazarev의 시도는 다양한 민감성 과정을 포괄하지 않습니다.

임계값과 그에 따른 기관의 민감도는 고정되고 변경 불가능한 한계로 상상되어서는 안 됩니다. 소련 작가들의 많은 연구는 그들의 극도의 가변성을 보여주었습니다. 따라서 A. I. Bogoslovsky, K. X. Kekcheev 및 A. O. Dolin은 감각 간 조건 반사(일반적으로 일반 운동 및 분비 조건 반사와 동일한 법칙을 따릅니다)의 형성을 통해 감각의 민감도가 바뀔 수 있음을 보여주었습니다. 민감화 현상은 청각 민감도와 관련하여 매우 설득력 있게 확인되었습니다. 따라서 AI Bronstein은 반복되는 소리 자극의 영향으로 청력 역치가 감소한다고 지적했습니다. B. M. Teplov는 매우 짧은 운동의 결과로 키 차이 임계값이 급격히 감소하는 것을 발견했습니다(204~205페이지 참조). V.I. Kaufman - K. Seashore, G. M. Whipple 및 기타 사람들이 음높이 민감도 임계값의 개인차를 유기체의 변하지 않는 자연적 특성으로만 고려하는 경향과 달리 실험적으로 먼저 임계값의 의존성을 보여주었습니다. 유형 자체는 물론) 피험자(악기 연주자, 피아니스트 등)의 음악 활동 특성에 대한 높이 차이에 대한 인식, 둘째, 높이 차이에 대한 인식에 대한 이러한 임계값(및 유형 자체)의 가변성입니다. 따라서 Kaufman은 특정 개인의 활동의 특정 특성에 따라 소리의 피치를 구별하는 능력이 어느 정도 바뀔 수 있다는 결론에 도달합니다. N. K. Gusev는 미각 민감도 발달에서 시음 연습의 역할에 대해 비슷한 결과를 얻었습니다.<...>

민감도 임계값은 특정 감각 데이터를 차별화하여 해결하는 작업에 대한 개인의 태도에 따라 크게 달라집니다. 동일한 강도의 동일한 물리적 자극은 민감도 임계값보다 낮을 수도 있고 높을 수도 있으므로 그것이 사람에게 어떤 의미를 갖는지에 따라 인지될 수도 있고 인지되지 않을 수도 있습니다. 즉, 그것이 환경에서 무관심한 순간으로 나타나는지 여부입니다. 개인에게 주어지거나 그의 활동 조건을 나타내는 중요한 지표가 됩니다. 따라서 감수성에 대한 연구가 완전한 결과를 제공하고 실제로 중요한 결론을 내리기 위해서는 생리학의 틀에만 국한되지 않고 심리적 영역으로 들어가야 합니다. 따라서 심리학적 연구는 다음과 같은 문제만을 다루는 것이 아닙니다. "자극제"하지만 또한 주제,그리고 뿐만 아니라 오르간하지만 또한 사람.외부 세계와의 실제 관계에서 개인의 전체 복잡한 삶과 연결되는 심리학의 감각에 대한 이러한 보다 구체적인 해석은 요구와 관련된 문제를 해결하기 위한 심리학적, 정신생리학적 연구뿐만 아니라 생리학적 연구의 특별한 중요성을 결정합니다. 연습의.

1. 소개
2.정보. 기본 개념
정보 이론. 수량
정보.
3. 수량단위
정보
4. 정보 엔트로피. 공식
하틀리. 섀넌의 공식

5. 제거, 이전 및 일반 다이어그램
등록 정보
6. 정보이론의 응용
약
1.심리물리학. 기본 개념.
2. 정신물리학의 법칙. 베버의 법칙
3. 베버-페히너 법칙
4. 스티븐스 법칙
5. 감각 시스템.
6. 청각 감각 시스템

정보 이론의 기본 개념

정보 – 다음에 관한 일련의 정보
모든 종류의
현상
사물
그리고
자신에 대한 새로운 지식을 가져다 주는 주제
정보
엔트로피
–
측정하다
숫자에 따른 불확실성
상태
어느 것이
체계.
정보의 양 – 가치
엔트로피 감소와 수치적으로 동일합니다.
어떤 사건의 발생으로 인해
(메시지)

하틀리의 공식.

하틀리의 공식:
I = k logn = - k logP = - k log1/n
기준으로 삼자면
로그 2, k=1, 단위
정보
그리고
정보 제공
엔트로피를 BIT라고 합니다.
I = log2n= - log2P= - log21/n

섀넌의 공식

섀넌의 공식:
H = -∑Pi∙log2Pi
섀넌의 공식
똑같이 일어날 수 있는 사건:
H = -∑(1/n)∙log2(1/n) = - log2(1/n) =
log2n

정보 수집, 전송 및 기록을 위한 일반적인 체계입니다.

통신채널 용량

C = H/t,
여기서 C – 처리량 – 비트/초
N
–
최고
수량
있을 수 있는 정보
통신 채널을 통해 전송됨 - 비트;
t – 그 동안의 시간
정보가 전송되었습니다 - p.

정보의 단위

나는 = log2n;
시작: 1 = log22, 즉
1비트 – 정보의 양
둘 중 하나의 일이 일어났다고
똑같이 일어날 수 있는 사건

작업 1

그는 얼마나 많은 정보를 받게 될까요?
한 번 실험한 사람
바구니에 담긴 공을 꺼내는 행위
검정색, 녹색, 흰색 각 73개씩 있어요
다음과 같은 경우에는 빨간 공
A) 그는 모든 색상을 인식합니다.
B) 그는 빨간색과 녹색을 인식합니다
회색과 같은 색상.

솔루션(A)

A) 실험자는 모든 것을 인식하므로
색상과 각 공의 개수
색상이 동일하고 확률이 동일합니다.
P(A) = m/4m = ¼
모든 색상의 공이 추첨됩니다.
따라서 문제를 해결하려면 다음을 수행하십시오.
Hartley의 공식을 적용하면 다음과 같습니다.
I = log24 = 2비트
답: I = 2비트

솔루션(B)

C) 실험자는 모든 것을 인식하지 못하기 때문에
색상 및 각 색상의 공 수
동일하고 동일한 확률로:
P(A) = m/4m = ¼개의 공이 제거됩니다.
흰색과 검정색 그리고 확률적으로
P(A) = 2m/4m = ½
공은 회색이므로
문제를 해결하려면 공식을 적용해야 합니다.
섀넌:
H = -∑Pi∙log2Pi

솔루션(B)

(1/2) = 2-1; (1/4) = 4-1
Н= +(1/2)∙ log22 +2 (1/4)∙ log24
=1/2+1=1.5비트.
결론?

작업 2

정보가치는 무엇인가?
시스템의 엔트로피
6시에 있을 수도 있어요
확률이 있는 상태:
P1= 0.25; P2=0.25
그리고 P3=P4=P5=P6 = 0.125?

해결책

문제 3

몇 글자부터
알파벳으로 구성되어 있으며,
전송에 사용
5개로 구성된 메시지
메시지인 경우 문자
25비트의 정보가 포함되어 있나요?

해결책

이 문제를 해결하려면
공식을 적용해야 해요
하틀리: I = 5∙log2n입니다.
25= 5∙log2n.
5=log2n. 따라서:N =25=32
답: N =32

문제 4

얼마나 많은 정보를
의 곡물이 포함되어 있습니다.
성장할 수 있는 것
하나를 가져가는 식물
4가지 꽃 중 하나와
8가지 종류의 나뭇잎?

해결책

나는 = I1 + I2
I1 = log2N1
I2 = log2N2
나는 = log2N1+ log2N2 =
log24+log28 =2비트 + 3비트
= 5비트

의학에 정보이론을 적용하다

정보 기술 구현
관리
의료
기관
기술을 포함한 다양한 수준에서
관련된
와 함께
진단
치료,
재활과 건강 예방
환자,
자동화된
시스템
처리
도구 및 실험실 데이터,
자동화된 워크스테이션 포함
(워크스테이션) 의사의.

정신 물리학의 요소. 감각 시스템.

정신물리학은 과학이다.
관계를 공부하다
감각과 감각 사이
원인이 된 속성
그들의 자극제.

정신물리학의 기본 개념

- 절대 임계값 - 가장 낮은 강도
자극(자극)을 일으키는 물질
감각;
- 절대
최고
임계값 최고
힘
자극제,
센세이션을 일으키다;
차동 임계값 - 최소
변화
힘
자극제,
감각의 변화를 일으키는 것;

차등 공간 및 시간 임계값

차동 공간 임계값
–
최소
거리
~ 사이
자극제
~에
어느
그들
별도로 인식됩니다.
미분 시간 임계값
사이의 가장 짧은 기간
자극제
~에
어느
그들
별도로 인식됩니다.

베버의 법칙

S/S = 불변
태도가 거의
실질적인 변화
그에게 동기를 부여하는 힘
원래 값은
상수 값

베버-페히너법

dE = const; (C1)
dR/R = const; (C2); С1 =k С2
dE=k dR/R
E= kdR/R
E = kln(R/R0)

스티븐스의 법칙

dE/E = const; dR/R = const;
dE/E=k dR/R dE/E= k dR/R
lnE +C1 = k lnR +C2
케이
lnE = lnR + lnC lnE =
lnC Rk
이자형 = C(R - R0)k

감각 시스템

감각
(예민한)
호출된 시스템
캡쳐가 가능한
전송하고 분석하다
정보

청각 센서 시스템

인간의 청각기관은
다음과 같이 구성된 복잡한 시스템
강요:
1 - 귓바퀴; 2 - 외부 청각
통로; 3 - 고막; 4 망치; 5 - 모루; 6 - 등자; 7개의 타원형 창; 8 - 전정 계단; 9
- 둥근 창; 10 - 고실계; 열하나
- 달팽이관; 12 - 메인
(기저) 막.

청각 시스템의 도식적 표현

외이의 역할

외이는 귀로 구성되어 있습니다.
외이도, 외이도(형태)
좁은 관), 고막.
귀
싱크대
연극
역할
사운드 수집기,
집중하다
외이도의 음파
결과적으로 음압이 발생합니다.
고막이 커진다
음압에 비해
입사파는 약 3회 발생한다.

외이도의 역할

소리는 외부를 통해 시스템으로 들어갑니다.
이도는 폐쇄되어 있습니다.
한쪽에는 길이 L의 음향 파이프가 있음
= 2.5cm 음파가 통과합니다.
외이도에 부분적으로 반사됩니다.
귀청. 외이도에
파이프에서 길이가 λ =인 파동이 공명합니다.
4L = 4 0.025 = 0.1m 주파수
음향 공명이 발생합니다
ν = v/λ = 340/(40 0.25) = 3.4로 정의됩니다.
kHz.

중이의 역할

중이는 하나의 장치이다
예정된
을 위한
환승
공기로부터의 소리 진동
외이의 환경을 액체 환경으로
내이. 중이에는 다음이 포함됩니다.
고막, 타원형 및
둥근 창문뿐만 아니라 지붕창도
뼈
(망치,
모루,
등골).

중이의 역할

소리가 중이를 통과할 때 발생합니다.
강도 수준이 28dB 증가했습니다.
강도 수준 손실의 감소가 달성됩니다.
공기에서 액체로 전환되는 동안 소리,
구성 요소 29dB. 중이는 또한 다음을 제공합니다.
소리의 경우 진동 전달 약화
반사에 의한 고강도
뼈 사이의 연결이 약화됩니다. 가드용
압력 변화에 대한 고막 역할
연결하는 작은 유스타키오관
인두 상부가 있는 중이강(와
대기).

내이의 역할

보청기의 소리 인식 시스템
내이와 그 안으로 들어가는 달팽이관입니다.
내이(Inner Ear)는 폐쇄되어 있다.
공동. 미로라고 불리는 이 구멍은
복잡한 모양이며 외림프액으로 채워져 있습니다. 이는 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다.
달팽이관은 기계적 진동을 진동으로 변환합니다.
전기 신호 및 전정 반원
현장에서 몸의 균형을 잡아주는 기구
중력.

주막의 주파수 선택 특성

현재 인식은 다음과 같다고 여겨진다.
높이
톤
단호한
위치
주막의 최대 진동.
주막의 진동이 자극됩니다.
수용체
세포,
위치한
V
코르티 기관으로 인해
청각을 통해 전달되는 활동전위
대뇌 피질에 대한 신경.

바이노럴 효과

바이노럴 효과 - 능력
방향을 설정하다
수평 방향의 음원
위상차로 인한 평면과
불평등한 강도
서로 다른 소리를 치는 음파
귀.

소리

소리 – 종방향 기계
전파되는 파동
진공 이외의 환경
16Hz ~ 20000Hz의 주파수.
소리가 적당하다
청각에 자극적이다
감각 시스템

주관적인 사운드 특성

소리의 주관적 특성
이다:
에 해당하는 피치
소리의 물리적 특성 - 주파수.
물리적인 것에 해당하는 볼륨
소리의 특징 - 강도.
신체에 해당하는 음색
소리 특성 - 음향 스펙트럼

볼륨 규모

E = k로그(I/I0)
측정 단위
사운드 볼륨
배경이라고 합니다.

건전한 연구 방법

소리는 정보의 원천이 될 수 있습니다.
인간 장기의 상태.
청진 - 직접
내부에서 나오는 소리 듣기
몸.
타악기 - 내부 장기 검사
몸의 표면을 두드리면서
그리고 그 결과로 나오는 소리를 분석합니다.
태핑은 다음 중 하나를 사용하여 수행됩니다.
특수 망치를 사용하거나
손가락.

심장음파검사

심장음파검사 - 그래픽
심장 소리와 심잡음의 등록 및
진단 해석.
녹음은 다음을 사용하여 수행됩니다.
다음으로 구성된 심장음파검사기
마이크, 증폭기, 주파수
필터, 녹음 장치.

강도 척도

강도 수준이라고합니다.
비율의 십진 로그
가청 한계점까지의 소리 강도:
L = 로그(I/I0)
강도 수준의 단위
벨(B)이다. 일반적으로 더 많이 사용합니다.
강도 레벨 데시벨(dB)의 작은 단위: 1dB = 0.1B. 레벨
데시벨 단위의 강도는 다음과 같이 계산됩니다.
다음 공식: