Метод постоянных раздражителей (МПР) — один из классических психофизических методов измерения чувствительности на основе определения относительной частоты ответов испытуемого на каждый из предъявляемых стимулов. При помощи метода измеряются разностный и , , и .

Метод был разработан в 1860 году Г. Фехнером для измерения порогов чувствительности. В русскоязычной литературе данный метод можно встретить под разными названиями: «метод констант» , «частотный метод» , «метод истинных и ложных случаев» .

По сравнению с другими классическими методами психофизики метод постоянных раздражителей является самым точным и надёжным, поскольку его процедура исключает ошибку привыкания и ожидания, а получение большого количества ответов от испытуемых повышает надежность измерения порога. Кроме того, метод оказался одним из наиболее гибких среди классических методов, так как получаемые им результаты находили объяснение в русле самых различных психофизических концепций.

Процедура определения разностного порога

Для начала процедуры определения разностного порога при помощи метода постоянных раздражителей требуется провести предварительные испытания для ориентировочного определения . Это тот диапазон различения стимулов, на границах которого испытуемый начинает практически всегда обнаруживать предъявляемый стимул или «ощущать отличие эталонного стимул от сравниваемого». После чего выбираются от 5-7 (или более) стимулов в пределах этой зоны. Они выбираются из расчёта на то, что самый слабый стимул вызывал среди всех стимулов ответ «больше» в 5-10 % случаев, а самый сильный в 90-95 %. Ещё одним условием, которое необходимо соблюдать, является расстояние между стимулами, которое должно быть одинаковым на .

Для определения разностного порога выбранные стимулы предъявляются парами (эталон и сравниваемый) одновременно или последовательно. Стимульная последовательность является случайной, но сбалансированной (каждая пара предъявляется равное количество раз, а частота предъявления пар распределена в последовательности равномерно). Стимульная последовательность составляется исследователем заранее и испытуемому неизвестна. Каждая пара стимулов предъявляется 20-200 раз в зависимости от необходимой точности определения порога и условий проведения опыта.

Существует несколько способов объединения стимулов в пары, чаще всего фиксируют место эталона и сравниваемого стимула в паре. Это позволяет уменьшить вариативность результатов опыта. Но вызывает пространственную и временную ошибку. можно учесть, деля процедуру на подсерии, и в первой половине подсерий предъявлять эталон слева, а во второй справа. можно учесть аналогичным образом.

В каждой пробе испытуемый должен сказать возникло ли у него ощущение различия и каково оно. Следовательно, ответ будет в форме — «больше»/«меньше»/«равно», что соответствует трёхкатегориальной системе ответов. Кроме того, используется форма ответов «больше»/«меньше», она соответствует двухкатегориальной системе ответов.

Разностный порог (DL) вычисляется из пропорций суждений разного рода на каждую пару стимулов по формуле: ${\displaystyle DL=Q={\frac {(S_{\text{0.75}}-S_{\text{0.25}})}{2}}}$ . То есть как половина интервала неопределённости: ${\displaystyle DL={\frac {IU}{2}}}$

Психометрическая функция в двухкатегориальной системе ответов

Если испытуемый дает только 2 категории ответов («больше» / «меньше»), то пропорцию ответов «больше» удобно использовать при представлении результатов эксперимента в виде графика, называемого психометрической функцией. На абсциссе откладывается физическая мера стимулов, а на ординате для каждого стимула указана пропорция ответов «больше» или «меньше». Точки, описывающие ответные данные, образуют кривую S-образной формы.

Психометрическая функция — это функция вероятности ${\displaystyle P}$ аргумента ${\displaystyle S}$ . Её свойствами являются монотонность, возможность взять производную в каждой точке и ограниченность 0 и 1. Оценкой её значений служат пропорции ответов «больше» или «меньше».

На практике используются два варианта построения психометрической функции. Первый — с помощью линейной интерполяции отдельных участков психометрической функции в линейных координатах. Второй — вся психометрическая функция аппроксимируется функцией нормального распределения , которое в нормальных координатах является прямой линией.

Параметры психометрической кривой в двухкатегориальной системе ответов

Мерой центральной тенденции является медиана (M _d ) или среднее арифметическое . Мерой изменчивости является полу межквартильный размах (Q) или стандартное отклонение (σ).

Перпендикуляр из медианы (M _d ) дифференцированной кривой распределения делит площадь под кривой пополам. Так как площадь под кривой равна единице, то, соответственно, половина будет равна 0.5: ${\displaystyle M_{d}=S_{\text{0.5}}}$

${\displaystyle Q={\frac {(S_{\text{0.75}}-S_{\text{0.25}})}{2}}}$

В симметричном распределении медиана и среднее арифметическое совпадают, а меры изменчивости строго соотнесены: ${\displaystyle \sigma =1.483Q}$

• (IU) оценивается через межквартильный размах: ${\displaystyle IU=(S_{\text{0.75}}-S_{\text{0.25}})}$
• (PSE) определяется как медиана: ${\displaystyle PSE=M_{d}}$
• (CE) определяется как несовпадение медианы со стандартным стимулом: ${\displaystyle CE=M_{d}-S_{\text{st}}}$
• Разностный порог (DL) определяется как половина интервала неопределённости (IU) и, соответственно, он равен полумежквартильному размаху кривой: ${\displaystyle DL=Q={\frac {(S_{\text{0.75}}-S_{\text{0.25}})}{2}}}$

Психометрическая функция в трёхкатегориальной системе ответов

В случае если испытуемый даёт 3 категории ответов, строятся 2 кривые — кривая ответов «больше» и кривая ответов «меньше», которые строятся по такому же принципу, как и в двухкатегориальной системе.

Параметры психометрической кривой в трёхкатегориальной системе ответов

Медиана кривой ответов «меньше» является оценкой нижнего разностного порога. Медиана кривой ответов «больше» — верхнего разностного порога. Расстояние между ними определяется как интервал неопределённости, центром которого является точка субъективного равенства.

Разностный порог может быть высчитан двумя способами — как половина интервала неопределённости или как полумежквартильный размах кривой ответов «больше»/«меньше». Преимуществом второго варианта является независимость от частоты появлений ответов «равно».

Интервал неопределённости зависит от инструкции испытуемому, так как благодаря инструкции экспериментатор управляет частотой ответа «равно». С уменьшением количества ответов «равно», уменьшается интервал неопределённости и, соответственно, разностной порог, но полумежквартильный размах увеличивается. С увеличением количества ответов «равно», увеличивается интервал неопределенности и, следовательно, разностный порог тоже увеличивается, однако, полумежквартильный размах уменьшается. Следовательно, данные параметры измеряют разные величины. Поэтому предпочтительнее в МПР использовать две категории ответов. Если же используется трех категориальные ответы, то рекомендуется обрабатывать результат как в двух категориальных ответах, то есть делением ответов «равно» между крайними категориями («больше»/«меньше») пополам или пропорционально.

Процедура определения абсолютного порога

Процедура определения схожа с процедурой определения разностного порога. Отличиями в данной процедуре является лишь тот факт, что в каждой пробе испытуемому предъявляется один из нескольких (5-9) постоянных стимулов, на который испытуемый даёт один из двух возможных ответов. («да» / «нет») Порядок так же является случайным и сбалансированным.

По полученным в эксперименте частотам ответов на каждый стимул строится .

определяется как 50 % точка кривой, то есть мера центральной тенденции, а именно медиана. Меры изменчивости, описывающие полученное распределение, полумежквартильный размах и стандартное отклонение, характеризуют наджность оценки порога.

Варианты метода постоянных раздражителей

Метод приращения

Особенностью данного метода является непрерывное предъявление участнику исследования стандартного стимула, к которому периодически добавляются приращения. Испытуемый отвечает, заметил ли он приращение, в терминах — «Да»/«Нет» или же «Вижу» / «Не вижу». Разностным порогом является приращение стимула, заметное в 50 % случаев. В методе приращений измеряется разностный порог реакции, который высчитывается как половина интервала неопределённости.

Наличие перерывов между экспериментальными сериями с разными величинами приращений является недостатком этого метода, так как допускает направленное изменение характеристик испытуемого в отношении приращений разной величины.

Метод ABX

В этом методе испытуемому предъявляется последовательно 3 стимула. Они обозначаются как ${\displaystyle A}$ , ${\displaystyle B}$ и ${\displaystyle X}$ соответственно. Первые два стимула различаются величиной исследуемого параметра; в качестве третьего стимула (X) используется либо A, либо B. Испытуемый должен определить, какой из стимулов был X. При условии запрещения ответов «равно», метод сводится к двухкатегориальному варианту метода констант. Он широко применяется в прикладных исследованиях, где обычно используются сложные стимулы, которые нетренированный испытуемый затрудняется классифицировать в терминах «больше» — «меньше», но хорошо понимает и может выполнить задачу идентификации, когда от него не требуется вынесения суждения только по одному из одновременно меняющихся сенсорных признаков при изменении физических параметров стимула.

Примечания

Литература

• Гусев А. Н., Измайлов Ч. А., Михалевская М. Б. Измерение в психологии: общий психологический практикум.
• Бардин К. В. Проблема порогов чувствительности и психофизические методы. М.: Наука, 1976.
• Михалевская М. Б., Скотникова И. Г. Метод подравнивания: зависимость мер чувствительности от сенсорной задачи. Вес. Моск. ун-та. Сер. «Психология». 1978. № 1.
• Guilford J.P. Psychometric Methods. N.-Y.; Toronto; London: Mc-Grow-Hill, 1954.