Нижний Верхний Разностные

Абсолютный абсолютный (дифференциальные)

Порог порог пороги

Рис.1. Классификация видов чувствительности и видов

порогов чувствительности сенсорной системы

АЧ измеряется величиной абсолютных порогов чувствительности,РЧ-величиной разностных порогов чувствительности (РП). Абсолютные пороги бывают двух видов – нижний абсолютный порог (НАП) и верхний абсолютный порог (ВАП).

НАП – наименьшая величина стимула (I_min), способная вызвать самое слабое ощущение (R_min)–см. рис.2. Если величина стимула меньше НАП, то такой стимул не ощущается.

ВАП – наибольшая величина стимула (I_max), еще способная вызвать максимальное по величине адекватное ощущение (R_max). Если величина стимула превышает ВАП, ощущение либо изменяется качественно (например, превращается в болевое), либо исчезает вовсе.

РП – наименьшее изменение величины действующего стимула (ΔI_пор), достаточное для едва заметного изменения ощущения (ΔR_min). Если различие между двумя значениями стимула (или двумя стимулами) меньше РП, они воспринимаются равными по величине – т.е. не различаются. Таким образом,

если I₂ - I₁ < ΔI_пор, то ощущение не изменяется и его величина остается равной R₁, где I₁ , I₂ – стимулы;

если I₂ - I₁ = ΔI_пор, то ощущение изменяется на минимально возможную величину ΔR_min и становится равным R₂.

Согласно такому подходу, минимально возможное различие между двумя ощущениями не может быть меньшим ΔR_min.

Диапазон ощущаемых значений стимула

НАП I₁ I₂ ВАП

I

0 I_min I_max

R

R_min R₁ R₂ R_max

Рис.2. Соотношение величины стимула (I) и величины ощущения (R)

при определении порогов

Таким образом, значения абсолютных порогов (НАП и ВАП) определяют диапазон ощущаемых воздействий стимула, за пределами которого объективно действующие на сенсорную систему стимулы не воспринимаются.

Разностные (дифференциальные) пороги определяют разрешающую способность сенсорной системы внутри диапазона ощущаемых воздействий. В области разностной чувствительности действует закон Вебера:

, (1)

т.е. отношение величины разностного порога к величине стимула, относительно которого этот порог измерен, является константой (дробь Вебера). Следует отметить, однако, что для значений стимула, приближающихся к НАП или ВАП, закон Вебера перестает соблюдаться.

Наиболее часто используемое операциональное определение порогов опирается на представление о стохастичности (случайности) сенсорного процесса. Так, НАП определяется как такое значение стимула, которое обнаруживается испытуемым с вероятностью 0,5 (т.е. в 50% предъявленных проб). РП определяется как такая величина различия между двумя стимулами (ΔI), которая обнаруживается также с вероятностью 0,5. Графический способ определения порогов приведен на рис.3.

При определении РП вместо величины стимула I берется величина ΔI, отражающая величину различия между сравниваемыми (различаемыми) стимулами I₁ и I₂, а Р_обн – вероятность обнаружения различия между стимулами. Психометрическая функция, изображенная на рис.3, описывает зависимость вероятности обнаружения стимула (или различия между стимулами) от величины стимула (или величины различия стимулов).

Ниже будут рассмотрены ставших классическими три основных метода измерения порогов, описание которых было дано еще Фехнером:

· метод границ (или метод минимальных изменений);

· метод установки (или метод средней ошибки);

· метод констант (или метод постоянных раздражителей).

Рис.3. Графическое определение величины НАП (I – величина стимула, Р_обн – вероятность обнаружения стимула, а – психометрическая функция)

Несмотря на столь солидный возраст, они до настоящего времени широко применяются как в исследовательской работе, так и в практической сфере. Конечно, арсенал пороговых методов измерения чувствительности не ограничивается только ими. В настоящее время существует большое число таких методов и их вариаций, но в их основе, как правило, лежат упомянутые три классических метода.

Каждый из этих методов может использоваться как для определения величины абсолютных порогов, так и разностных порогов. Поэтому в дальнейшем при описании метода будет браться только один вариант – измерение нижнего абсолютного порога. В случае измерения разностных (дифференциальных) порогов варьируемой от пробы к пробе величиной будет уже не абсолютная величина стимула I, а величина различия между переменным стимулом (I_var) и постоянным (стандартным) стимулом (I_const) – то есть величина DI = I_var - I_const .

Весь эксперимент по измерению порога состоит из множества отдельных стимульных проб, которые в методах границ и установки объединяются в восходящие и нисходящие ряды (см. ниже). Под стимульной пробой понимается однократное предъявление испытуемому в интервале наблюдения одного из используемых значений стимула I (или двух стимулов с разницей в DI), предваряемое предупредительным сигналом и завершающееся ответом (реакцией) испытуемого.