![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Ф.А. Джелдард
[СЕНСОРНЫЕ ШКАЛЫ: МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ШКАЛ]1 Шкалы отношений встречаются во всех областях науки, они представляют и самые простые измерения, и наиболее изощренные. Общие измерения длины, веса, электрического сопротивления, скорости и плотности осуществляются по шкале отношений. Здесь существуют действительные нулевые точки. «Нулевая длина», «нулевой вес», «нулевая скорость» понятны для всех. Отнимите 1 дюйм из 1 дюйма, 5 фунтов из 5 фунтов и 10 миль/ч из 10 жиль/ч, и не будет никаких сомнений в результатах. Также не возникает сомнений, что 10 миль/ч — это дважды по 5 миль/ч и что 1 дюйм — это У, 2 фута. Существование равных единиц и действительной нулевой точки делает возможным сравнение отношений. В этом и заключается большое достоинство шкал отношений. Если мы хотим точно охарактеризовать стимулы, то чаще всего пользуемся шкалой отношений — шкалой размера, веса, яркости и т.д. Но что можно сказать об ощущениях, вызываемых этими стимулами? Можно ли шкалировать ощущения? Да, если возможны «ощущаемые отношения». Что подразумевается под этим и как мы переходим от ощущений к шкале отношений? Существует несколько способов шкалирования, главными среди них являются фракционирование, оценка отношения и оценка величины. Иногда все три метода дают приблизительно одни и те же результаты, и тем самым подтверждают друг друга. При методе фракционирования испытуемому предъявляется эталон (стандарт) определенной интенсивности, который он должен сравнить с рядом слабых стимулов, пытаясь выбрать один, который, как ему кажется, составляет простое отношение (дробь) с эталоном (обычно равен по- 1 Хрестоматия по ощущению и восприятию / Под ред. Ю.Б.Гиппенрейтер, М.Б.Ми-халевской. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1975. С. 253-261. Джелдард Ф.А. [Сенсорные шкалы: методы построения шкал] 57 ловине эталона). Допустим, что строится шкала отношений для громкости звука. Испытуемому предъявляют тон постоянной интенсивности и предлагают подобрать более тихий тон так, чтобы его громкость была равна половине громкости эталона. Эта процедура повторяется на разных уровнях интенсивности в широком диапазоне. Установки испытуемого представляют собой большое число интервалов, каждый из которых оценивается как отношение 1: 2. С их помощью можно построить шкалу. Это будет шкала отношений, которая содержит истинный нуль. Какой вид будет иметь такая шкала, если ее поместить вдоль шкалы физической интенсивности? Ответ можно получить, рассмотрев рис.1. Громкость — мера силы звукового ощущения, представлена в зависимости от интенсивности стимула в децибелах (см. подпись к рис. 1). Увеличение оценки громкости по мере увеличения интенсивности стимула изображено сплошной линией, названной «шкалой сонов». Сон — единицы громкости. Один сон — громкость тона, частота которого равна 1000 Гц, а интенсивность — 40 дБ над абсолютным порогом. Два сона равны удвоенной громкости, три сона — утроенной громкости и т.д. Крутой участок кривой означает, что при высоких интенсивностях звука громкость возрастает быстрее. По определению, один сон получают при тоне 40 дБ. Видно, что 2 сона имеют место при тоне 55, 7 сонов — при 60, 13 сонов — при 70, 25 сонов — при 80, 50 сонов — при 90 дБ над абсолютным порогом. При низких уровнях интенсивности звука мы должны сильно продвинуться по нашей логарифмической шкале физической энергии, чтобы получить незначительное возрастание громкости, но при высоких интенсивностях сравнительно небольшое увеличение энергии ведет к громадному изменению громкости. Указанные выше соотношения получены эмпирически в результате тщательных экспериментов. Для упрощения расчетов громкости было принято международное соглашение о том, что увеличение интенсивности на 10 дБ удваивает громкость. Итак, громкость звука, интенсивность которого равна 40 дБ, составляет 1 сон; 50 дБ — 2; 60 дБ — 4; 70 дБ —- 8 и т.д. Прерывистая линия (рис. 1), названная шкалой «децибел», показывает, как увеличилась бы громкость, если бы выполнялся закон Фехнера, так как на горизонтальной оси отложены логарифмические единицы — децибел тоже является логарифмической единицей — интенсивность ощущения должна быть связана с ней линейно. Ясно видно большое расхождение между предсказаниями закона Фехнера и результатами измерений по методу фракционирования. Второй метод — оценка отношения — связан с методом фракционирования и поэтому может служить проверкой для него. Метод оценки отношения состоит в том, что испытуемому предъявляют два различных по интенсивности стимула и просят оценить кажущееся отношение между ними, например, составляет ли слабый звук по громкости 1/2 , 1/5, 4/5 или какую-либо другую часть сильного звука. Такие субъективные оцен- Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия О 20 40 60 80 100 Рис. 1. Зависимость громкости от интенсивности звука: Ось абсцисс - интенсивность звука в децибелах над абсолютным порогом; ось ординат - громкость в сонах. При низких физических ин-тенсивностях оценка громкости (сплошная линия, названная «шкала в сонах») возрастает медленно, а при высоких - быстро. Мера физической интенсивности - децибел определяется как 1/10 log10 Е1/Е0, где Е1 - измеряемая акустическая энергия, Е0 - энергия условного эталона, взятого в качестве точки отсчета (обычно 0, 0002 дин/см2, что приблизительно соответствует абсолютному слуховому порогу «среднего» молодого человека при частоте тона, равной 1000 Гц). Таким образом, децибелы изменяются по логарифмическому закону, 0 дБ соответствует интенсивность звука, равная порогу слышимости, 40 дБ - интенсивность звука в среднем учреждении, 60 дБ - интенсивность голосов во время разговора, 100 дБ - грохот в котельном цехе, 120 дБ - удар грома, а рев реактивных двигателей некоторых самолетов может достигать 160 дБ и более. Прерывистая линия, обозначенная как «шкала в децибелах», показывает, какой вид имела бы зависимость между громкостью и физической интенсивностью, если бы выполнялся закон Фехнера, так как громкость дана в линейном масштабе, меняется по линейному закону, а интенсивность (децибелы) - по логарифмическому1 ки возможны, если они не очень затруднительны. В действительности испытуемые вначале не очень уверены в правильности оценок, но скоро приобретают способность быстро оценивать отношения, и точность оценок показывает, что они могут служить ценным дополнением к методу фракционирования. Частным случаем метода оценки отношения является метод постоянной суммы. Два стимула, различные по интенсивности (или по другой характеристике), предъявляются одновременно или непосредственно один 1 Woodworth R.S., Schlosberg H. Experimental psychology. N. Y.: Henry Holt, 1954. P. 239. Джелдард Ф.А. [Сенсорные шкалы: методы построения шкал] 59 за другим, и наблюдатель должен оценить каждый в процентах от их суммы. Так, два расположенных рядом световых пятна сначала, когда их яркости кажутся различными, могут быть оценены как 70 и 30, а затем, но окончании уравнивания, как 50 и 50. Очевидно, что метод постоянной суммы есть метод оценки отношения, где оценки даются в процентах. Сказать, что два «слагаемых» в сумме составляют 100, — не значит скрыть существующие между ними отношения (7: 3; 1: 1). Если сенсорная величина может быть разделена пополам или на четыре части, как это делается в методе фракционирования, и если могут быть оценены отношения между двумя или более впечатлениями даже разных модальностей, то можно поставить вопрос, не существует ли более прямого способа оценки сенсорных уровней? Можно ли, например, отправляясь от некоторой точки, эталона, приписать числа другим ощущениям? Было предпринято много попыток решить этот вопрос, и теперь уже ясно не только то, что человек способен с известной точностью прямо оценивать величину ощущения, но и что с помощью метода оценки величины можно получить некоторые важные выводы, касающиеся отношений «стимул — ощущение». В методе оценки величины используется более прямая процедура. Предположим, что мы хотим получить прямые оценки величины громкости и тем самым проверить результаты, полученные с помощью метода оценки отношения. Сначала мы предъявляем тон умеренной громкости, например, равный 80 дБ, и сообщаем наблюдателю, что эта громкость является эталоном и должна быть оценена, например, 10 единицами (модуль). Испытуемый должен численно оценивать относительную громкость всех последующих предъявляемых тонов, причем более слабым тонам должны быть приписаны числа меньше 10, а более громким — больше 10. Если переменный тон в четыре раза громче эталона, ему приписывается 40, если он кажется вдвое слабее эталона, ему приписывается 5 и т.д. Экспериментатор не накладывает никаких ограничений на пределы оценок на обоих концах шкалы. Затем в случайном порядке испытуемому предъявляют большой ряд интенсивностей, выбранных заранее. Результаты, полученные с помощью такого метода, хорошо соответствуют результатам, полученным с помощью метода оценки отношений. На рис. 2 (верхняя кривая) показаны результаты решения обеих задач группой из 8 испытуемых. В этом опыте для оценки величины использовался максимальный модуль 100 — модуль не обязательно должен иметь «умеренную» интенсивность или быть «центральным» числом, — и испытуемым предъявлялись для численной оценки 5 более слабых и достаточно удаленных друг от друга громкостей. При оценке отношения модуль был равен 1, а знаменатель дроби варьировал в зависимости от интенсивности тона. Нижняя кривая показывает, что во второй задаче была получена та же функция. А именно линии, соединяющие точки, имеют такой же наклон, когда модуль представлен наименьшей интен- Тема 17. Экспериментальные исследования восприятия
Рис. 2. Сенсорные величины, полученные двумя методами на одной и той же группе испытуемых: Абсцисса - уровень звукового давления в децибелах. Верхняя прямая показывает оценку громкости, полученную методом оценки величины (левая ордината), и методом оценки отношения (правая ордината). Нижняя прямая показывает хорошее соответствие данных той же степенной функции (наклоны прямых точно совпадают), когда вместо модуля 100, использовавшегося в эксперименте, был выбран модуль 1. Кружочками и квадратиками обозначены результаты оценки величины, треугольниками - результаты оценки отношения1 сивностью (1, 0 для звука в 60 дБ), а все оцениваемые интенсивности оказываются выше его. Возможно, наиболее важным результатом экспериментов по оценке величины является вывод, теперь уже достаточно убедительный, что для некоторых сенсорных характеристик равные отношения между стимулами приводят к равным отношениям между ощущениями. Чтобы понять смысл этого утверждения, достаточно взглянуть на рис. 2. Заметим, что на ординате отложены значения в логарифмических единицах, т.е. расстояния от 1 до 10 равны расстоянию от 10 до 100. Абсцисса также является логарифмической шкалой, так как сам децибел является логарифмической единицей. Если изображенная на графике зависимость между двумя логарифмическими переменными выражается прямой ли- ! Стивене С.С. // Американский журнал психологии. 1956. Т. 59. С. 19. Джелдард Ф.А. [Сенсорные шкалы; методы построения шкал] нией, то мы знаем, что имеем дело со степенной функцией. Такая функция представлена (рис. 2); она была получена при многих других измерениях сенсорных величин. <...> Все сказанное позволяет заключить, что в психологии, как и в физических науках, мы можем точно измерять наши феномены, если только признаем основные требования к шкалам и к единицам измерения. Многие меры, особенно в области ощущений и восприятий, являются психофизическими, так как они определяются характеристиками стимула. Другие меры, в которых такие свойства стимулов менее очевидны, являются просто психометрическими, содержащими только отношения между психическими феноменами. Во всех случаях шкала измерений будет более полезной, если это шкала отношений, а не шкала порядка, интервалов или номинальная.
|