Распределение плотности вероятности сенсорных событий

При определении нижних абсолютных порогов чувствительности (см. раздел 1) испытуемый в каждой отдельной стимульной пробе должен принимать решение – был в интервале наблюдения предъявлен стимул или нет. Если испытуемый считает, что стимул был, он дает ответ «ДА», если полагает, что стимула не было, ответ – «НЕТ».

При новом подходе внешне ситуация остается такой же. Однако, согласно ее трактовке в рамках ТОС, полагается, что в интервале наблюдения испытуемый имеет дело с сенсорным событием s, причину появления которого он не знает – его задачей является принятие решения о том, чем вызвано это сенсорное событие. Вводимое здесь новое понятие « сенсорное событие s » может трактоваться как некоторый « прообраз» стимула – т.е. то, что возникает до появления сенсорного образа в его привычном понимании.

Основные допущения, на которые опирается ТОС в применении к психофизике, следующие:

 

1. Причиной возникновения сенсорного события s может быть либо действие на сенсорную систему стимула s, либо что-то другое, не связанное со стимулом – например, собственный “внутренний“ шум сенсорной системы (“нейронный шум”).

2. Испытуемый не знает достоверно, чем вызвано появление сенсорного события s – стимулом S или действием других факторов, например “шума” n.

3. Испытуемый должен принять в этих условиях наиболее правильное решение.

 

Таким образом, данная ситуация по своим признакам полностью соответствует той, которая описывалась в предыдущем разделе 2 – отсутствие достаточной информации для принятия детерминистического решения, необходимость принятия в ситуации неопределенности наилучшего решения – то есть испытуемый должен действовать в соответствии с правилами теории статистических решений. При этом аналогом величины, которую в предыдущем разделе называли апостериорной информацией e_j, будет сенсорное событие s. Результатом положительного исхода при принятии решения, (т.е. испытуемый принимает решение: «Да. Стимул был»), является переход сенсорного события в категорию «сенсорный образ стимула - Š ». Если же решение отрицательно: «Нет. Стимула не было», - сенсорный образ не возникает. То есть результатом принятия решения является качественное изменение субъективного статуса сенсорного события - оно становится субъективным образом, образом ощущения.

 

При измерении разностной чувствительности, когда испытуемый должен установить идентичность или неидентичность двух (или более) стимулов, процесс принятия решения строится следующим образом. В каждой стимульной пробе испытуемому предъявляется два стимула – J₁ и J₂ , вследстие воздействия которых сенсорная система формирует их сенсорные образы Š ₁ и Š ₂. Значение каждого из этих сенсорных образов является случайной величиной, что обусловлено стохастичностью функционирования сенсорной системы, о чем уже говорилось ранее. Любое возможное в этих условиях значение величины сенсорного образа Š может быть вызвано любым значением действующего стимула J . Это означает, что образ Š ₁ может быть вызван воздействием как стимула J₁ , так и стимула J₂ , и также образ Š ₂ может быть вызван воздействием как стимула J₂ , так и стимула J₁ . Соответственно принятие решения испытуемым в этой ситуации будет заключаться в том, чтобы правильно выбрать один из двух вариантов:

а) различие образов, выражаемое значением случайной величины Δ Š = Š ₂ ─ Š ₁, есть следствие стохастичности функционирования сенсорной системы;

б) различие образов (величина Δ Š ) обусловлено различием величин действующих стимулов J₁ и J₂ .

В ситуации оценки абсолютной чувствительности, в соответствии с вышеизложенным, при принятии решения испытуемый должен все множество возможных сенсорных событий s, образующих сенсорную ось s, разбить на два части (см. рис. 6, где p -вероятность возникновения сенсорного события s ). Точку разбиения на сенсорной оси обозначим как s₀ и в дальнейшем будем называть сенсорным порогом принятия решения. Значения s большие s₀ по величине в результате принятия решения определяются как вызванные воздействием стимула (ответ испытуемого: «ДА! Стимул был.»), меньшие – как вызванные другими факторами - «внутренним» или «собственным» шумом n (ответ испытуемого: «нет! Стимула не было.»)

Функции, изображенные на рис.6, определяются как:

 

f(n) - плотность вероятности возникновения сенсорного события без воздействия стимула;

f(s) - плотность вероятности возникновения сенсорного события при наличии стимула.

 

 

 

Рис. 6. Распределения плотностей вероятностей сенсорных событий (пояснения см. в тексте)

 

При этом полагается, что сенсорные события могут принимать какие угодно значения – т.е. ось сенсорных событий непрерывна. Это допущение является в определенной мере условным, поскольку идеализирует и упрощает ситуацию. Однако именно это позволяет выделить главное, что позволит дальнейшее описание теории проводить по отношению к некоему “идеальному наблюдателю” (“идеальному испытуемому”), действующему в “идеальных” условиях.

Весьма интересным является предположение о том, что принятие решения о наличии или отсутствии стимула может быть связано с последующим осознанием или неосознанием сенсорного события s . В этом случае все множество сенсорных событий s может рассматриваться как содержание неосознаваемой субсенсорной области психического, которое может превратиться в содержание актуального сознания, если в результате принятия решения какая-то их (сенсорных событий) часть переводится в категорию «сенсорный образ Š ».

 

Правило принятия решения

Правило принятия решения, которым будет руководствоваться испытуемый в этом случае, будет достаточно простым:

 

если s_j > s₀ , то принимается решение «Да, стимул был» (гипотеза h₁);

если s_j < s₀ , то принимается решение «Нет, стимула не было» (гипотеза h₂).

 

Для того, чтобы субъект мог дать один из этих ответов, необходимо определить то критическое значение s₀, которое разделит всё множество значений s на две области, соответствующие ответам ² ДА² и ² НЕТ².

Процедура определения s ₀ задаётся теми закономерностями процесса принятия решения, которые рассмотрели ранее в разделе 2. Однако теперь рассматриваются уже не дискретные величины апостериорных вероятностей p(e_j /h₁) и p(e_j /h₂), а функции распределения плотности вероятности возникновения сенсорного события при наличии (или без) стимула в пробе - f(s) и f(n) соответственно (см. рис.6). А взамен отношения правдоподобия λ используется функция отношения правдоподобия f(λ ), которая для случая нормального закона распределения функций f(s) и f(n) является монотонно возрастающей:

, (15)

а ее общий вид представлен на рис.7.

 

 

Рис.7. Общий вид функции отношения правдоподобия

 

Порог принятия решения λ ₀ определяется субъектом в полном соответствии с правилами, описанными ранее в разделе 2 - исходя из имеющихся значений априорных вероятностей q_s, q_n и стоимостей решений C. Затем, через функцию отношения правдоподобия f(λ ) определяется пороговое значение s₀ , которое и позволяет принимать решение о переводе сенсорного события в категорию «сенсорный образ Š ».

Соответственно четырём типам исходов (см. таблицу 4), можно определить их вероятности, если определены λ ₀ и s₀:

 

- вероятность правильного обнаружения стимула (16a)

(далее будем обозначать как P_обн);

- вероятность пропуска стимула ( P_проп ); (16b)

 

- вероятность ложной тревоги ( P_лт ); (16с)

 

- вероятность правильного отрицания ( P_отр ). (16d)

 

Графически эти четыре вероятности представляют собой площади под графиками функций f(s) и f(n), изображенными на рис.6., слева и справа от критической точки s₀. На рис.6 заштрихованы площади, соответствующие P_обн и P_лт.

При этом:

P_обн+ P_проп =1, (17а)

P_лт + P_отр =1. (17b)

 

Учитывая эти соотношения, очевидно, что для полного описания ситуации достаточно знать одну величину из первого равенства ( P_обн или P_проп ), и одну - из второго ( P_лт или P_отр ).

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: